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人教版数学2022-2023学年九年级上册二次函数的图象和性质课时2二次函数的图象和性质练习题含答案
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人教版数学2022-2023学年九年级上册二次函数的图象和性质课时2二次函数的图象和性质练习题学校:___________姓名:______
_____班级:___________________一、单选题1.二次函数的对称轴为(?)A.直线B.直线C.直线D.直线2.抛
物线抛物线的相同点是(?)A.顶点相同B.对称轴相同C.开口方向相同D.顶点都在x轴上3.已知,,三点都在二次函数的图象上,则,,
的大小关系为(?)A.B.C.D.4.在平面直角坐标系中,对于二次函数,下列说法中错误的是(?)A.y的最小值为1B.图象顶点坐标
为(2,1),对称轴为直线x=2C.当时,y的值随x值的增大而增大,当时,y的值随x值的增大而减小D.它的图象可由的图象向右平移2
个单位长度,再向上平移1个单位长度得到5.已知函数y=a﹣2ax﹣1(a是常数,a≠0),下列结论正确的是(?)A.若a>0,则当
x≥1时,y随x的增大而减小B.若a<0,则当x≤1时,y随x的增大而增大C.当a=1时,函数图像过点(﹣1,1)D.当a=﹣2时
,函数图像与x轴没有交点6.已知抛物线经过点(0,5),且顶点坐标为(2,1),关于该抛物线,下列说法正确的是(?)A.表达式为B
.图象开口向下C.图象与轴有两个交点D.当时,随的增大而减小二、解答题7.已知二次函数y=ax2﹣2ax﹣2图象经过点P(﹣1,1
).(1)求a的值和图象的顶点坐标;(2)若点Q(m,n)在该二次函数图象上,当﹣1≤m<4时,请根据图象直接写出n的取值范围.8
.已知二次函数y=x2+mx+m2?3(m为常数,m>0)的图象经过点P(2,4).(1)求m的值;(2)判断二次函数y=x2+
m x +m2?3的图象与x轴交点的个数,并说明理由.9.为加强生态文明建设,某市环保局对一企业排污情况进行检测,结果显示:所排污
水中硫化物的浓度超标,即硫化物的浓度超过最高允许的1.0mg/L.环保局要求该企业立即整改,在15天内(含15天)排污达标.整改过
程中,所排污水中硫化物的浓度y(mg/L)与时间x(天)的变化规律如图所示,其中线段AC表示前3天的变化规律,第3天时硫化物的浓度
降为4.5mg/L.从第3天起,所排污水中硫化物的浓度y与时间x满足下面表格中的关系:时间x(天)3569……硫化物的浓度y(mg
/L)4.52.72.251.5……(1)在整改过程中,当0≤x<3时,硫化物的浓度y与时间x的函数表达式;(2)在整改过程中,当
x≥3时,硫化物的浓度y与时间x的函数表达式;(3)该企业所排污水中硫化物的浓度能否在15天以内不超过最高允许的1.0mg/L?为
什么?10.如图,抛物线(为常数)与轴和轴的正半轴分别交于点和,直线,交轴于点,交于点,(在的左侧).(1)当时,①直接写出抛物线
的对称轴和顶点坐标,并求的长;②当时,求的最大值和最小值的差.(2)是否存在,使?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;(3)当时
,抛物线的最高点到的距离为1,请直接写出此时的值.11.如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线交于A、B两点,点A在x轴上,点B的
横坐标为-8.(1)求该抛物线的解析式;(2)点P是直线AB上方的抛物线上一动点(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线,垂足为C
,交直线AB于点D,作PE⊥AB于点E.设△PDE的周长为l,点P的横坐标为x,求l关于x的函数关系式,并求出l的最大值.三、填空
题12.写出一个二次函数,其图象满足:(1)开口向下;(2)与y轴交于点(0,3),这个二次函数的解析式可以是________.1
3.如图,抛物线的开口向下,对称轴为,与x轴的一个交点在(-3,0)、(-2,0)之间,其部分图像如图所示,则下列结论:①;②;③
若点(,)、(-,)、(,)是该抛物线上的点,则;④,其中正确结论为________.14.将二次函数的图象先向右平移a个单位再向
下平移2a个单位.(1)若平移后的二次函数图象经过点,则a=______.(2)平移后的二次函数图象与y轴交点的纵坐标最大值为__
____.参考答案:1.D【分析】根据,即可求得.【详解】解:该二次函数的对称为直线,故选:D.【点睛】本题考查了求二次函数的对称
轴问题,熟练掌握和运用求二次函数对称轴的方法是解决本题的关键.2.D【分析】根据二次函数中a的作用得出形状相同、开口方向相反,再利
用图象的顶点形式确定顶点坐标,对称轴.【详解】解:抛物线y=4x2的开口向上,对称轴为y轴,顶点为(0,0),抛物线y=?4(x+
2)2的开口向下,对称轴为直线x=?2,顶点是(?2,0),∴抛物线y=4x2与抛物线y=?4(x+2)2的相同点是顶点都在x轴上
,故选:D.【点睛】此题主要考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的性质是解题关键.3.B【分析】根据二次
函数的对称性,可利用对称性,找出点的对称点,再利用二次函数的增减性可判断值的大小.【详解】解:∵二次函数的解析式为:,∴该二次函数
的对称轴为:直线,∴点关于对称轴的对称点为,∵点都在对称轴左侧,对称轴左侧随的增大而增大∴故选:B【点睛】本题考查了二次函数图象上
点的坐标特征和二次函数的性质,掌握二次函数图象的增减性是解题的关键.4.C【分析】根据二次函数的性质和函数解析式,可以判断各个选项
中的说法是否正确,从而可以解答本题.【详解】解:二次函数y=x2-4x+5=(x-2)2+1,a=1>0,∴该函数的图象开口向上,
对称轴为直线x=2,顶点为(2,1),当x=2时,y有最小值1,当x>2时,y的值随x值的增大而增大,当x<2时,y的值随x值的增
大而减小;故选项A、B的说法正确,C的说法错误;根据平移的规律,y= x2的图象向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到y
=(x-2)2+1,故选项D的说法正确,故选:C.【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,二次函数图象与几何变换,解答本题
的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.5.B【分析】根据二次函数的性质进行计算,依次判断即可得.【详解】解:A、抛物线的对称轴
为直线:,则若a>0,则当x≥1时,y随x的增大而增大,选项说法错误,不符合题意;B、抛物线的对称轴为直线:,若a<0,则当x≤1
时,y随x的增大而增大,选项说法正确,符合题意;C、当,时,,则当a=1时,函数图像不经过点(﹣1,1),选项说法错误,不符合题意
;D、当a=﹣2时,,,则函数图像与x轴有两个交点,选项说法错误,不符合题意;故选B.【点睛】本题考查了二次函数的性质,解题的关键
是掌握二次函数的性质.6.D【分析】由二次函数顶点坐标可设抛物线解析式为顶点式,将(0,5)代入解析式求解.【详解】解:∵抛物线顶
点坐标为(2,1),∴,将(0,5)代入得,解得,∴,故选项A不符合题意;∵a=1>0,∴图象开口向上,故选项B不符合题意;∵顶点
坐标为(2,1),且图象开口向上,∴图象与轴没有有两个交点,故选项C不符合题意;∵a=1>0,且对称轴为直线x=2,∴时,随增大而
减小,故选项D符合题意;故选:D.【点睛】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数与方程的关系,掌握二次函数图象与系数的关系
.7.(1)a=1,顶点坐标为(1,﹣3)(2)﹣3≤n<6【分析】(1)把P(﹣1,1)代入y=ax2﹣2ax﹣2中,得到a的值
,即可得到函数解析式,将解析式化为顶点式,即可得到抛物线的顶点坐标;(2)利用描点法画出函数图象,即可得到n的取值范围.(1)解:
把P(﹣1,1)代入y=ax2﹣2ax﹣2中,得a+2a-2=1,∴a=1,∴y=x2﹣2x﹣2=(x﹣1)2﹣3,∴图象的顶点坐
标为(1,﹣3);(2)解:如图所示:由图象知,当m=-1时,n=1;当m=4时,n=6;图象最低点在此段函数图象上,∴点Q(m,
n)在该二次函数图象上,当﹣1≤m<4时,﹣3≤n<6.【点睛】此题考查了二次函数的知识,利用待定系数法求函数解析式,将函数解析式
化为顶点式求顶点坐标,画函数图象,利用函数图象确定纵坐标的取值范围,属于基础题型.8.(1)m=1(2)二次函数的图象与x轴有两个
交点,理由见解析.【分析】(1)把P(2,4)代入y=x2+mx+m2?3即可求得m的值;(2)首先求出Δ=b2-4ac的值,进而
得出答案.(1)解:∵二次函数y= x2+mx+m2?3图象经过点P(2,4) ,∴4=4+2m+m2?3,即m2+2m?3=0,
解得:m1=1,m2=?3,又∵m>0,∴m=1;(2)解:由(1)知二次函数y=x2+x?2,∵Δ=b2?4ac=12+8=9>
0,∴二次函数y=x2+x?2的图象与x轴有两个交点.【点睛】此题主要考查了抛物线与x轴的交点以及一元二次方程的解法,得出△的值是
解题关键.9.(1)线段AC的函数表达式为:y=﹣2.5x+12(0≤x<3);(2)y=(x≥3);(3)该企业所排污水中硫化物
的浓度可以在15天以内不超过最高允许的1.0mg/L,理由见解析.【分析】(1)设线段AC的函数表达式为:y=kx+b,把A、C两
点坐标代入求出k、b的值即可;(2)设函数的表达式为:y=,把C点坐标代入,求出k的值即可;(3)根据(2)所得表达式,求出x=1
5时,y的值与硫化物浓度允许的最高值比较即可.(1)解:由前三天的函数图像是线段,设函数表达式为:y=kx+b把(0,12)(3,
4.5)代入函数关系式,得 ,解得:k=﹣2.5,b=12∴当0≤x<3时,硫化物的浓度y与时间x的函数表达式为:y=﹣2.5x+
12;(2)解:当x≥3时,设y=,把(3,4.5)代入函数表达式,得4.5=,解得k=13.5,∴当x≥3时,硫化物的浓度y与时
间x的函数表达式为:y= ;(3)解:能,理由如下:当x=15时,y==0.9,因为0.9<1,所以该企业所排污水中硫化物的浓度,
能在15天以内不超过最高允许的1.0mg/L.【点睛】本题考查一次函数和反比例函数,熟练掌握根据坐标确定解析式的一次项系数和常数项
是解题关键.10.(1)①对称轴为直线,顶点坐标为;;②8;(2)存在;;(3)的值为或或或.【分析】(1)①当时,得到抛物线,化
为顶点式即可得到对称轴与顶点坐标,再求出A,B坐标,故可得到AB的长;②当时,根据抛物线的图象与性质分别求出最大值和最小值,即可求
解;(2)根据当,时,分别画出图形,根据及直线依次求解;(3)把抛物线化为顶点式得到对称轴为直线,再根据抛物线开口向下,可知函数最
高点坐标为,根据最高点到直线的距离为1,分当直线在最高点上方时与直线在最高点下方时分别代入即可求解 .【详解】解:(1)①当时,抛
物线=.∴抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为.∵当时,,当时,(负值舍去),∴,,.②当时,抛物线的最大值为顶点纵坐标,∴的最大值为
,抛物线的最小值为时,,∴最大值和最小值的差为.(2)存在的值,使得.如图1,当时,∵在的左侧,∴若,则,代入表达式得.∴.如图2
,当时,∵在的左侧,当时,,即.令,解得.又,∴.由上可知,当时,抛物线与直线有一个交点;当时,与无交点;当时,与有两个交点.则一
定在的左侧,不存在的情况.综上,存在的值,使得,此时.(3)或或或.∵,∴抛物线的对称轴为直线.又∵抛物线开口向下,∴抛物线的最高
点坐标为.∴最高点到直线的距离为1,∴当且时,顶点处有最大值,∴当直线在最高点上方时,,解得或(舍);当直线在最高点下方时,,解得
或(舍).当且时,处有最大值,当直线在最高点上方时,,解得或(舍);当直线在最高点下方时,,解得或(舍).综上所述,的值为或或或.
【点睛】此题主要考查二次函数综合,解题的关键是熟知二次函数的图象与性质,根据题意分情况讨论求解.11.(1)(2),15【分析】(
1)利用直线解析式求出点A、B的坐标,再利用待定系数法求二次函数解析式即可;(2)利用直线解析式和抛物线解析式可得P、D坐标,然后
表示出PD,再利用同角的余角相等求出∠DPE=∠BAO,求出∠BAO的正弦和余弦值,然后表示出PE、DE,再根据三角形的周长公式列
式整理,再根据二次函数的最值问题解答.(1)解:在一次函数中,令,则,解得,当时,,∴点A(2,0),B(﹣8,),把点A、B代入
抛物线得:,解得:,所以该抛物线的解析式为:;(2)解:∵点P在抛物线上,点D在直线上, ∴P(x,),D(x,),∴PD=,∵P
E⊥AB,∴∠DPE+∠PDE=90°,又∵PD⊥x轴,∴∠BAO+∠PDE=90°,∴∠DPE=∠BAO,过点B作BH⊥x轴于H
,∵A(2,0),B(﹣8,),∴tan∠BAH=,即tan∠BAO=,∴sin∠DPE=sin∠BAO=,cos∠DPE=cos
∠BAO=,∴PE=PD·cos∠DPE=PD,DE=PD·sin∠DPE=PD,∴l= PD+DE+ PE=PD+PD+PD=P
D=,∵,∴当x=﹣3时,l取最大值15.【点睛】此题主要考查了二次函数的综合应用,涉及到待定系数法求函数解析式,一次函数和二次函
数的图象及性质,解直角三角形,二次函数的最值等知识,利用数形结合进行分析是解决问题的关键.12.【分析】根据二次函数的性质求解即可
.对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物
线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<
0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点位置:抛物线与y轴交于(0,c).【详解】解: ∵二次函数图象开口向下,∴二次项
系数,∵与y轴交于点(0,3),∴常数项,∴这个二次函数的解析式可以是.故答案为:.【点睛】此题考查了二次函数的图象和性质和系数的
关系,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象和性质和系数的关系.对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开
口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号
时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点位置:抛物线与y轴交于
(0,c).13.①②④【分析】对于①,观察图像与x的交点,可得出对应一元二次方程的根的情况,即可判断;对于②,根据对称轴计算即可
;对于③,先确定点的对称点,再根据抛物线的性质判断;对于④,根据对称轴为,再结合时与时函数值相等,即可判断.【详解】①由函数图像可
知,抛物线与x轴有两个不同的交点,∴关于x的方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,∴Δ=b2﹣4ac>0,∴①正确;②∵抛
物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为x=﹣1,∴,∴2a=b,∴②正确;③∵抛物线的对称轴为x=﹣1,点在抛物线上,∴.∵
,且抛物线对称轴左边图像y值随x的增大而增大,∴y1<y3<y2.∴③错误;④∵当x=﹣3时,y<0,且对称轴为,∴当与x=-3的函数值相同,∴④正确;故答案为①②④.【点睛】本题主要考查了二次函数图像和性质,掌握抛物线的对称性是解题的关键.14.???? 3或1##1或3???? 2【分析】(1)先求出平移后的解析式,然后把点(1,-1)代入解析式求解即可;(2)根据平移后的解析式,令x=0,求出与y轴交点的函数,配方即可.【详解】解:(1)∵二次函数的图象先向右平移a个单位再向下平移2a个单位,∴,∵平移后的二次函数图象经过点,∴,解得,故答案为3或1;(2)∵平移后的二次函数图象与y轴交点,∴,∴与y轴交点的纵坐标最大值为2.故答案为2.【点睛】本题考查二次函数的平移,待定系数法求参数,二次函数的性质,掌握二次函数的平移,待定系数法求参数,二次函数的性质是解题关键.答案第1页,共2页试卷第1页,共3页试卷第1页,共3页答案第1页,共2页
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(本文系师者是原创)