九上数学人教第二十二章单元测试卷
第二十二章 二次函数
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分.每小题有四个选项,其中只有一个选项符合题意)
1.函数y=-x2+3与y=-x2-2的图象的不同之处是( )
A.对称轴 B.开口方向
C.顶点 D.形状
2.(2022·浙江湖州期中)已知抛物线y=(x-3)2+c经过点A(2,0),则该抛物线与x轴的另一个交点坐标为( )
A.(3,0) B.(-4,0)
C.(-8,0) D.(4,0)
3.(2022·湖北鄂州梁子湖区期中)根据表格中二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数值y的对应值,判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是( )
x | 0 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 |
y=ax2+bx+c | -1 | -0.5 | 1 | 3.5 | 7 |
A.0<x<0.5 B.0.5<x<1
C.1<x<1.5 D.1.5<x<2
4.(2022·北京西城区期中改编)若A(-1,y1),B(1,y2),C(4,y3)三点都在二次函数y=-(x-2)2+k的图象上,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2
C.y3<y1<y2 D.y3<y2<y1
5.(2022·浙江温州期中)小杰把压岁钱500元按一年期存入银行,已知年利率为x,一年到期后银行将自动把本金和利息再转存一年.设两年到期后,本利和为y元,则y与x之间的函数关系式为( )
A.y=500(x+1)2 B.y=x2+500
C.y=x2+500x D.y=x2+5x
6.(2021·广东广州番禺区期中)若二次函数y=x2-6x+5,当2≤x≤6时的最大值是n,最小值是m,则n-m=( )
A.3 B.5 C.7 D.9
7.[与一元二次方程综合]若二次函数y=ax2-1的图象经过点(-2,0),则关于x的方程a(x-2)2-1=0的根为( )
A.x1=0,x2=4 B.x1=-2,x2=6
C.x1=,x2= D.x1=-4,x2=0
8. 新风向 新定义试题(2022·河南驻马店期中)定义:若两个函数图象与x轴存在共同的交点,则这两个函数为“共根函数”.如y=x2-4与y=(x+1)(x-2)的图象与x轴的共同交点为(2,0),那么这两个函数就是“共根函数”.若y=2x2-4x与y=x2-3x+m-1为“共根函数”,则m=( )
A.1 B.1或2
C.1或3 D.2或3
9.(2022·浙江绍兴期中)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.abc>0
B.b-a>c
C.3a>-c
D.a+b<m(am+b)(m≠1)
10.(2021·河南模拟)如图,△ABC和△DEF都是边长为2的等边三角形,它们的边BC,EF在同一条直线l上,点C,E重合.现将△ABC沿着直线l向右移动,当点B与F重合时停止移动.在此过程中,设点C移动的距离为x,两个三角形重叠部分的面积为y,则y随x变化的函数图象大致为( )
二、填空题(共5小题,每小题3分,共15分)
11.(2022·北京西城区期中)已知y=(m+2)x|m|+2是y关于x的二次函数,那么m的值为 .
12.(2022·浙江湖州段考)将二次函数y=x2的图象平移,使它经过点(2,0),则平移后所得图象对应的函数解析式可以是 .(写出一个即可)
13.(2022·吉林长春宽城区期末)在平面直角坐标系中,将二次函数y=-x2+2x+3的图象在x轴上方的部分沿x轴翻折,所得新函数的图象如图所示(实线部分).若直线y=b与新函数的图象恰有3个公共点,则b的值是 .
(第13题) (第15题)
14.(2022·安徽皖东南四校联考)飞机着陆后滑行的距离y(单位:m)与滑行时间t(单位:s)之间的函数解析式为y=60t-t2.则在飞机着陆滑行过程中,最后2 s滑行的距离是 m.
15.(2021·四川绵阳涪城区)如图,抛物线y=x2-x+5与x轴分别交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,在其对称轴上有一动点M,连接MA,MC,AC,则当△MAC的周长最小时,点M的坐标是 .
三、解答题(共6小题,共55分)
16.(7分)(2022·江苏苏州姑苏区期中)把抛物线C1:y=-x2-2x+3先向右平移4个单位长度,再向下平移5个单位长度得到抛物线C2.
(1)求抛物线C2的解析式.
(2)点P(a,1)是否在抛物线C2上?请说明理由.
17.(8分)(2022·安徽安庆期中)某小区计划建一个矩形花圃,花圃的一边利用长为a米的墙,另三边用总长为79米的篱笆围成,围成的花圃是如图所示的矩形ABCD,并在BC边上留有一扇1米宽的门.设AD边的长为x米,矩形花圃的面积为S米2.
(1)求S与x之间的函数关系式.(不要求写出自变量x的取值范围)
(2)若a=30,求S的最大值.
18.(9分) 新风向 探究性试题(2022·河南南阳市第十二中学校月考)某班“数学兴趣小组”对函数y=x2-2|x|的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.
(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值列表如下:
x | … | -3 | - | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | … | |
y | … | 3 | m | -1 | 0 | -1 | 0 | 3 | … |
其中,m= .
(2)根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分.
(3)观察函数图象,写出两条函数的性质.
(4)进一步探究函数图象发现:
①函数图象与x轴有 个交点,所以对应的方程x2-2|x|=0有 个实数根;
②方程x2-2|x|=2有 个实数根.
19.(10分) 新风向 探究性试题如图,在小明的一次投篮中,球出手时离地面高2米,与篮筐中心的水平距离为7米,当球出手后水平距离为4米时到达最大高度4米.篮球运行的轨迹为抛物线,篮筐中心距离地面3米,通过计算说明此球能否投至篮筐中心.(不考虑篮球大小和篮球的反弹)
探究一:若出手的角度、力度和高度都不变,则小明朝着篮球架再向前移动多少米后投篮能将篮球投至篮筐中心?
探究二:若出手的角度、力度和高度都发生改变,但是抛物线的顶点位置及球出手时与篮筐中心的水平距离不变,则小明出手的高度需要增加多少米才能将篮球投至篮筐中心?
20.(10分)(2022·浙江杭州外国语学校月考)某产品每件成本为25元,经过市场调研发现,这种产品在未来20天内的日销售量m(单位:件)是关于时间t(单位:天)的一次函数,调研所获的部分数据如表.
时间t/天 | 2 | 3 | 10 | 20 |
日销售量m/件 | 96 | 94 | 80 | 60 |
这20天中,该产品每天的售价y(单位:元/件)与时间t(单位:天)的函数解析式为y=t+30(t为正整数).
(1)求m关于t的函数解析式.
(2)这20天中哪一天的日销售利润最大,最大日销售利润是多少?
(3)在实际销售的20天中,每销售一件商品就捐赠a元(a<6)给希望工程,通过销售记录发现,这20天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,求a的取值范围.
21.(11分)(2021·重庆大渡口区春招)如图,若抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,直线y=x-3经过点B,C.
(1)求二次函数的表达式.
(2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,过点P作PH⊥x轴于点H,交BC于点M,连接PC.
①线段PM是否有最大值?如果有,求出最大值;如果没有,请说明理由.
②在点P运动的过程中,是否存在点M,恰好使△PCM是以PM为腰的等腰三角形?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
第二十二章 二次函数答案
1.C 对比函数y=-x2+3与y=-x2-2可知,两者的二次项系数相同,一次项系数均为0,所以两抛物线的开口方向相同、形状相同,对称轴也相同.因为抛物线y=-x2+3的顶点坐标为(0,3),抛物线y=-x2-2的顶点坐标为(0,-2),所以两者的顶点不同.
2.D ∵抛物线y=(x-3)2+c经过点A(2,0),∴(2-3)2+c=0,解得c=-1.∴抛物线的解析式为y=(x-3)2-1.令y=0,即(x-3)2-1=0.解得x=2或x=4.∴该抛物线与x轴的另一个交点坐标为(4,0).
优解:∵抛物线的对称轴为直线x=3,其中一个交点坐标为(2,0),∴由抛物线的对称性可知,另一个交点坐标为(4,0).
3.B
4.B 二次函数y=-(x-2)2+k的图象开口向下,对称轴为直线x=2,当抛物线开口向下时,到对称轴的距离越远的点对应的函数值越小.因为|-1-2|>|4-2|>|1-2|,所以y1<y3<y2.故选B.
另解:(直接代入法)将x=-1,1,4分别代入y=-(x-2)2+k,得y1=-9+k,y2=-1+k,y3=-4+k,所以y1<y3<y2.
5.A
6.D 原式可化为y=(x-3)2-4,可知二次函数的顶点坐标为(3,-4).因为2<3<6,所以最小值m=-4.当y=0时,x2-6x+5=0,解得x1=1,x2=5.如图,当x=6时,y=36-36+5=5,即n=5.则n-m=5-(-4)=9.
7.A 把(-2,0)代入二次函数y=ax2-1,得4a-1=0,解得a=,所以(x-2)2-1=0,解得x1=0,x2=4.故选A.
另解: 因为二次函数y=ax2-1的图象的对称轴为y轴,所以根据二次函数图象的对称性,可得该图象也经过点(2,0),所以ax2-1=0的根为-2或2.把二次函数y=ax2-1的图象向右平移2个单位长度得到二次函数y=a(x-2)2-1的图象,所以关于x的方程a(x-2)2-1=0的根为-2+2=0或2+2=4.
8.C 令y=2x2-4x=0,即2x(x-2)=0,解得x=0或x=2,∴函数y=2x2-4x与x轴的交点为(0,0),(2,0).(分类讨论思想)当两个函数图象同时过点(0,0)时,则m-1=0,解得m=1;当两个函数图象同时过点(2,0)时,则4-6+m-1=0,解得m=3.
9.B ∵抛物线开口向下,∴a<0.∵对称轴为直线x=1,∴-=1,∴b=-2a,b>0.由图象可知c>0,∴abc<0,故A选项错误.当x=-1时,y=a-b+c<0,∴b-a>c,故B选项正确.∵b=-2a,a-b+c<0,∴a+2a+c<0,即3a<-c,故C选项错误.当x=1时,y的值最大,此时y最大=a+b+c;当x=m时,y=am2+bm+c,∴a+b+c>am2+bm+c(m≠1),故a+b>am2+bm,即a+b>m(am+b),故D选项错误.
10.A (分类讨论思想)当0<x<2时,如图(1),设AC与DE的交点为G,易知△CEG是等边三角形,∴y=S△CEG=·x·=x2,该段抛物线开口向上,对称轴为y轴.当2<x<4时,如图(2),设AB与DF的交点为H,BF=CE-2(CE-EF)=-CE+2EF=4-x,易知△BFH是等边三角形,∴y=S△BFH=·(4-x)·=(x-4)2,该段抛物线开口向上,对称轴为直线x=4.特殊地,当x=2时,△ABC与△DEF完全重合,y的值最大,为×2×=.当x=0或4时,y=0.故选A.
图(1) 图(2)
11.2 ∵y=(m+2)x|m|+2是y关于x的二次函数,∴|m|=2且m+2≠0,解得m=2.
12.y=x2-4(或y=x2-4x+4,答案不唯一) 设二次函数y=x2的图象沿y轴平移后得到y=x2+b.∵经过点(2,0),∴0=4+b,解得b=-4,∴沿y轴平移后所得图象对应的函数解析式是y=x2-4.设二次函数y=x2的图象沿x轴平移后得到y=(x-a)2,将点(2,0)代入,解得a=2,∴沿x轴平移后所得图象对应的函数解析式是y=(x-2)2=x2-4x+4.
13.-4
图解: (数形结合思想)如图,原二次函数y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴顶点C(1,4),翻折后点C的对应点为D(1,-4).当直线y=b与新函数的图象恰有3个公共点时,直线y=b过点D,此时b=-4.
14.6 因为y=60t-t2=-(t-20)2+600,所以当t=20时,飞机着陆后滑行600 m才能停下来, t的取值范围是0≤t≤20.当t=18时,y=594,600-594=6(m),故在飞机着陆滑行过程中,最后2 s滑行的距离是6 m.
15.(2,) (转化思想)如图,易知点A与点B关于抛物线的对称轴对称,连接CB交抛物线的对称轴于点M,则点M即为所求点令x2-x+5=0,解得x=1或3.令x=0,则y=5,故A(1,0),B(3,0),C(0,5),所以抛物线的对称轴为直线x=(1+3)=2.设直线BC的解析式为yBC=kx+b,则解得故直线BC的解析式为yBC=-x+5.当x=2时,yBC=,所以点M(2,).
16.【参考答案】(1)∵y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,
∴把抛物线C1:y=-x2-2x+3先向右平移4个单位长度,再向下平移5个单位长度得到抛物线C2:y=-(x+1-4)2+4-5,即y=-(x-3)2-1,(3分)
∴抛物线C2的解析式为y=-(x-3)2-1.(4分)
(2)不在.(5分)
理由:∵抛物线C2的解析式为y=-(x-3)2-1,
∴函数的最大值为-1.(6分)
∵点P的纵坐标为1>-1,
∴点P(a,1)不在抛物线C2上.(7分)
17.【参考答案】(1)AB边长为=(40-x)米,
根据题意得S=(40-x)x=-x2+40x,(3分)
∴S与x之间的函数关系式为S=-x2+40x.(4分)
(2)由(1)知,S=-x2+40x=-(x-40)2+800,(5分)
∵-<0,
∴当x≤40时,S随x的增大而增大.
∵x≤a,a=30,
∴当x=30时,S有最大值,最大值为750.(8分)
18.【参考答案】(1)0(2分)
解法提示:把x=-2代入y=x2-2|x|,得y=0,
所以m=0.
(2)如图所示.
(4分)
(3)①函数y=x2-2|x|的图象关于y轴对称;
②当x>1时,y随x的增大而增大.(答案不唯一)(6分)
(4)①3 3(8分)
②2(9分)
19.【参考答案】∵抛物线的顶点坐标为(4,4),
∴设抛物线的表达式为y=a(x-4)2+4.(2分)
∵抛物线过点(0,2),∴2=16a+4,
∴a=-,∴y=-(x-4)2+4,
当x=7时,y=-+4=≠3,
∴此球不能投至篮筐中心.(4分)
探究一:设向前移动h米,由题意可得y=-(x-4-h)2+4,
代入点(7,3),得3=-(7-4-h)2+4,
解得h1=3-2,h2=3+2(不合题意,舍去).
即向前平移(3-2)米,可投至篮筐中心.(7分)
探究二:设y=m(x-4)2+4.
投至篮筐中心,即代入点(7,3),得3=m(7-4)2+4,
解得m=-,
∴y=-(x-4)2+4,
当x=0时,y=,-2=,
即小明出手的高度要增加米,可将篮球投至篮筐中心.(10分)
20.【参考答案】(1)设m=kt+b(k≠0),
将(2,96)和(3,94)代入,得
解得(2分)
∴m关于t的函数解析式为m=-2t+100.(3分)
(2)设日销售利润为w元,
根据题意得w=(t+30-25)(-2t+100).(4分)
化简,得w=-t2+15t+500.(5分)
∵-<0,对称轴为直线t=-=15,
∴当t=15时,w最大,
此时w=-×152+15×15+500=612.5.
答:第15天的日销售利润最大,为612.5元.(6分)
(3)设每天扣除捐赠后的日销售利润为n元.
根据题意,得n=(t+30-25-a)(-2t+100)=-t2+(15+2a)t+100(5-a),(7分)
∵-<0,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线t=-=15+2a.
∵要使每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,
∴15+2a≥20,解得a≥2.5.
又a<6,∴2.5≤a<6.(9分)
答:a的取值范围是2.5≤a<6.(10分)
21.【思路导图】
【参考答案】(1)∵直线y=x-3经过点B,C,当x=0时,y=-3,当y=0时,x=3,
∴B(3,0),C(0,-3).
将B,C两点的坐标代入y=x2+bx+c,
得解得
故二次函数的表达式为y=x2-2x-3.(3分)
(2)设M(x,x-3),则P(x,x2-2x-3).
①线段PM有最大值.(4分)
PM=(x-3)-(x2-2x-3)=-(x-)2+.
∵-1<0,
∴PM有最大值.
当x=时,PM最大为.(6分)
②存在.(7分)
PM2=(x-3-x2+2x+3)2=(-x2+3x)2,
PC2=x2+(-3-x2+2x+3)2=x2+(2x-x2)2,
MC2=(x-3+3)2+x2=2x2.
当PM=PC时,(-x2+3x)2=x2+(2x-x2)2,
解得x1=2,x2=0(舍去),
∴P(2,-3).(8分)
当PM=MC时,(-x2+3x)2=2x2,
解得x1=3-,x2=0(舍去),x3=3+(舍去),
∴P(3-,2-4)
综上,点P的坐标为(2,-3)或(3-,2-4).(11分)
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