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九年级数学上册《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1
B.图象顶点坐标为(2,1),对称轴为直线x=2
C.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)
3
5
6
9
……
硫化物的浓度y(mg/L)
4.5
2.7
2.25
1.5
……
(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________.
13.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=15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,
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