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2022-2023学年九年级数学上册章节同步实验班培优题型变式训练(人教版)
第二十二章 二次函数单元培优训练
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
考试范围:第22章 二次函数,共23题; 考试时间:120分钟; 总分:120分
一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1.(2019·黑龙江·哈尔滨市虹桥初级中学校九年级阶段练习)下列各式中表示二次函数的是( )
A.y=x2+ B.y=2﹣x2
C.y= D.y=(x﹣1)2﹣x2
【答案】B
【解析】
【分析】
利用二次函数的定义逐项判断即可.
【详解】
解:A、y=x2+ ,含有分式,不是二次函数,故此选项错误;
B、y=2﹣x2,是二次函数,故此选项正确;
C、y= ,含有分式,不是二次函数,故此选项错误;
D、y=(x﹣1)2﹣x2=﹣2x+1,是一次函数,故此选项错误.
故选:B.
【点睛】
本题考查了二次函数的概念,属于应知应会题型,熟知二次函数的定义是解题关键.
2.(2022·重庆·西南大学附中八年级期中)在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2向上平移2个单位长度,
再向右平移2个单位长度,得到的抛物线的解析式是( )
A.y=(x﹣2)2+2 B.y=(x﹣2)2﹣2 C.y=(x+2)2﹣2 D.y=(x+2)2+2
【答案】A
【解析】
【分析】
根据图象的平移规律,可得答案.【详解】
解:将抛物线y=x2向上平移2个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到的抛物线的解析式是y=(x-2)
2+2.
故选:A.
【点睛】
主要考查了函数图象的平移,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.并用规律求函数解析式.
3.(2022·湖南长沙·九年级期末)由二次函数 ,可知( )
A.其图象的开口向下 B.其图象的对称轴为直线x=-3
C.其最小值为1 D.当x<3时,y随x的增大而增大
【答案】C
【解析】
【分析】
根据二次函数的性质,直接根据 的值得出开口方向,再利用顶点坐标的对称轴和增减性,分别分析即可.
【详解】
解:由二次函数 ,可知:
. ,其图象的开口向上,故此选项错误;
. 其图象的对称轴为直线 ,故此选项错误;
.其最小值为1,故此选项正确;
.当 时, 随 的增大而减小,故此选项错误.
故选: .
【点睛】
此题主要考查了二次函数的性质,同学们应根据题意熟练地应用二次函数性质,这是中考中考查重点知识.
4.(2021·江苏·九年级专题练习)如图,正方形 边长为4, 、 、 、 分别是 、 、 、
上的点,且 .设 、 两点间的距离为 ,四边形 的面积为 ,则 与
的函数图象可能是( )A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了动点的函数图象,先判定图中的四个小直角三角形全等,再用大正方形的面积减去四个直角三
角形的面积,得函数y的表达式,结合选项的图象可得答案.
【详解】
解:∵正方形ABCD边长为4,AE=BF=CG=DH
∴AH=BE=CF=DG,∠A=∠B=∠C=∠D
∴△AEH≌△BFE≌△CGF≌△DHG
∴y=4×4- x(4-x)×4
=16-8x+2x2
=2(x-2)2+8
∴y是x的二次函数,函数的顶点坐标为(2,8),开口向上,
从4个选项来看,开口向上的只有A和B,C和D图象开口向下,不符合题意;
但是B的顶点在x轴上,故B不符合题意,只有A符合题意.
故选:A.
【点睛】
本题考查了动点问题的函数图象,正确地写出函数解析式并数形结合分析是解题的关键.
5.(2022·江苏扬州·九年级期末)若关于 的一元二次方程 的两根分别为 , ,
则二次函数 的对称轴为直线( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据两根之和公式可以求出对称轴公式.【详解】
解:∵一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根为−2和4,
∴x
1
+x
2
=− =2.
∴二次函数 的对称轴为x=− = ×2=1.
故选:C.
【点睛】
本题考查了求二次函数的对称轴,要求熟悉二次函数与一元二次方程的关系和两根之和公式,并熟练运用.
6.(2019·湖北鄂州·中考真题)二次函数 的图象如图所示,对称轴是直线 .下列结论:
① ;② ;③ ;④ ( 为实数).其中结论正确的个数为
( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】
【分析】
①由抛物线开口方向得到 ,对称轴在 轴右侧,得到 与 异号,又抛物线与 轴正半轴相交,得到
,可得出 ,选项①错误;
②把 代入 中得 ,所以②正确;
③由 时对应的函数值 ,可得出 ,得到 ,由 , , ,得到
,选项③正确;
④由对称轴为直线 ,即 时, 有最小值,可得结论,即可得到④正确.
【详解】解:①∵抛物线开口向上,∴ ,
∵抛物线的对称轴在 轴右侧,∴ ,
∵抛物线与 轴交于负半轴,
∴ ,
∴ ,①错误;
②当 时, ,∴ ,
∵ ,∴ ,
把 代入 中得 ,所以②正确;
③当 时, ,∴ ,
∴ ,
∵ , , ,
∴ ,即 ,所以③正确;
④∵抛物线的对称轴为直线 ,
∴ 时,函数的最小值为 ,
∴ ,
即 ,所以④正确.
故选C.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次项系数 决定抛物线的开口方向和大小.当 时,抛物线
向上开口;当 时,抛物线向下开口;一次项系数 和二次项系数 共同决定对称轴的位置:当 与 同
号时,对称轴在 轴左;当 与 异号时,对称轴在 轴右.常数项 决定抛物线与 轴交点:抛物线与
轴交于 .抛物线与 轴交点个数由判别式确定: 时,抛物线与 轴有2个交点;
时,抛物线与 轴有1个交点; 时,抛物线与 轴没有交点.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
7.(2020·江苏常州·二模)二次函数 图像的对称轴是直线___________.
【答案】【解析】
【分析】
将题目中的函数解析式化为顶点式,即可得到该函数的对称轴,本题得以解决.
【详解】
解:∵二次函数y=−2x2+4x−6=-2(x-1)2-4,
∴该函数的对称轴是直线x=1,
故答案为:x=1.
【点睛】
本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
8.(2020·江苏徐州·九年级期中)若抛物线 的图像与 轴有交点,那么 的取值范围是
________.
【答案】
【解析】
【分析】
由抛物线 的图像与 轴有交点可知 ,从而可求得 的取值范围.
【详解】
解:∵抛物线 的图像与 轴有交点
∴令 ,有 ,即该方程有实数根
∴
∴ .
故答案是:
【点睛】
本题考查了二次函数与 轴的交点情况与一元二次方程分的情况的关系、解一元一次不等式,能由已知条
件列出关于 的不等式是解题的关键.
9.(2022·贵州遵义·二模)已知二次函数 (a,b,c为常数, )的部分图象如图所示,
则下列结论正确的有______.(填序号)① ;② ;③ ;④若当 时, ,则有 .
【答案】②④##④②
【解析】
【分析】
根据开口方向确定 的正负,根据对称轴的位置确定 的正负,根据抛物线与 轴的交点确定 的正负,由
此判断①;由抛物线的对称轴为 可求得 与 的等量关系,由此判断②;根据 与 时函数值
的正负判断③;由 与 时的函数值正负求出 的取值范围,由此判断④.
【详解】
解: 抛物线开口向下,对称轴在 轴左侧,与 轴交于正半轴,
, , ,
, , ,
,①错误;
抛物线的对称轴为直线 ,
,即 ,
,②正确;
由图可知,当 时, ,当 时, ,
,即 ,
,③错误;
若当 时, ,则 ,
又 ,
该抛物线的表达式为 ,
由图可知,当 时, ;当 时, .,解得 ,④正确.
故答案为:②④.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象特征是解题的关键.
10.(2021·全国·九年级专题练习)二次函数 的部分图象如图所示,由图象可知,方程
的解为___________________;不等式 的解集为___________________.
【答案】 , 或
【解析】
【分析】
根据抛物线的对称轴和抛物线与x轴一个交点求出另一个交点,再通过二次函数与方程的两根,二次函数
与不等式解集的关系求得答案.
【详解】
∵抛物线的对称轴为 ,抛物线与x轴一个交点为(5,0)
∴抛物线与x轴另一个交点为(-1,0)
∴方程 的解为: ,
由图像可知,不等式 的解集为: 或 .
故答案为: , ; 或 .
【点睛】
本题考查了二次函数的图像性质,掌握二次函数与方程的两根,二次函数与不等式的解集关系,是解决问
题的关键.
11.(2021·全国·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=x2﹣2x+2上运动.过
点A作AC⊥x轴于点C,以AC为对角线作矩形ABCD,连接BD,则对角线BD的最小值为_____.【答案】1
【解析】
【分析】
由矩形的性质可知BD=AC,再结合顶点到x轴的距离最近可知当点A在顶点处时满足条件,求得抛物线
的顶点坐标即可求得答案.
【详解】
解:∵AC⊥x轴,
∴当点A为抛物线顶点时,AC有最小值,
∵抛物线y=x2﹣2x+2=(x−1)2+1,
∴顶点坐标为(1,1),
∴AC的最小值为1,
∵四边形ABCD为矩形,
∴BD=AC,
∴BD的最小值为1,
故答案为:1.
【点睛】
本题主要考查了二次函数的性质及矩形的性质,确定出AC最小时的位置是解题的关键.
12.(2020·江苏盐城·模拟预测)如图,抛物线y=﹣ x2+ x+2与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于
点C,点D在抛物线上,且CD∥AB.AD与y轴相交于点E,过点E的直线PQ平行于x轴,与拋物线相
交于P,Q两点,则线段PQ的长为_____.【答案】2
【解析】
【分析】
利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点A,B,C,D的坐标,由点A,D的坐标,利用待定系数法可
求出直线AD的解析式,利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点E的坐标,再利用二次函数图象上点
的坐标特征可得出点P,Q的坐标,进而可求出线段PQ的长.
【详解】
解:当y=0时,﹣ x2+ x+2=0,
解得:x=﹣2,x=4,
1 2
∴点A的坐标为(﹣2,0);
当x=0时,y=﹣ x2+ x+2=2,
∴点C的坐标为(0,2);
当y=2时,﹣ x2+ x+2=2,
解得:x=0,x=2,
1 2
∴点D的坐标为(2,2).
设直线AD的解析式为y=kx+b(k≠0),
将A(﹣2,0),D(2,2)代入y=kx+b,得:
解得:
∴直线AD的解析式为y= x+1.
当x=0时,y= x+1=1,
∴点E的坐标为(0,1).
当y=1时,﹣ x2+ x+2=1,
解得:x=1﹣ ,x=1+ ,
1 2
∴点P的坐标为(1﹣ ,1),点Q的坐标为(1+ ,1),∴PQ=1+ ﹣(1﹣ )=2 .
故答案为:2 .
【点睛】
本题考查了抛物线与x轴的交点、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式以及一次
函数图象上点的坐标特征,利用二次函数图象上点的坐标特征求出点P,Q的坐标是解题的关键.
三、(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
13.(2021·北京·潞河中学九年级阶段练习)已知抛物线 .
(1)该抛物线的对称轴为 ;
(2)若该抛物线的顶点在x轴上,求抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,设点M(m,y),N(2,y)在该抛物线上,若 ,求m的取值范围.
1 2
【答案】(1)
(2)
(3) 或
【解析】
【分析】
(1)根据二次函数解析式求对称轴公式即可求得.
(2)由第一问求得顶点的横坐标代入等于0即可求得a值,进而得到二次函数解析式.
(3)根据 ,直接代入横坐标列出不等式求解即可.
(1)解:对称轴
故对称轴为: .
(2)
解:∵抛物线顶点在x轴上
∴当 时,
得
则抛物线解析式为:
(3)
由(2)得解析式
∵
∴
解得: 或 .
【点睛】
本题主要考查了二次函数图像性质,求解一元二次不等式,熟练掌握二次函数性质是解题的关键.
14.(2019·全国·九年级单元测试)已知抛物线y=mx2-2mx-3.
(1)若抛物线的顶点的纵坐标是-2,求此时m的值;
(2)已知当m≠0时,无论m为其他何值,每一条抛物线都经过坐标系中的两个定点,求出这两个定点的坐
标.
【答案】(1)-1;(2) (0,-3)与(2,-3).
【解析】
【分析】
(1)根据抛物线的顶点的纵坐标是−2,可以求得m的值;
(2)根据当m≠0时,无论m为其他何值,每一条抛物线都经过坐标系中的两个定点,可以求得这两个定
点的坐标.
【详解】
解:(1)∵y=mx2-2mx-3=m(x-1)2-m-3,抛物线的顶点的纵坐标是-2,∴-m-3=-2,
解得m=-1,
即m的值是-1;
(2)∵当m≠0时,无论m为其他何值,每一条抛物线都经过坐标系中的两个定点,
当m=1时,y=x2-2x-3;当m=2时,y=2x2-4x-3,
∴x2-2x-3=2x2-4x-3.
∴x2-2x=0.
∴x=0,x=2.
1 2
∴这两个定点为(0,-3)与(2,-3).
【点睛】
本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的
思想和二次函数的性质解答.
15.(2021·河南南阳·九年级期末)学校要围一个矩形花圃,花圃的一边利用足够长的墙,另三边用总长
为36米的篱笆恰好围成(如图所示).设矩形的一边 的长为 米(要求 ),矩形 的面
积为 平方米.
(1)求 与 之间的函数关系式,并直接写出自变量 的取值范围;
(2)要想使花圃的面积最大, 边的长应为多少米?
【答案】(1)S=-2x2+36x(0<x<12).
(2)AB边的长为9米
【解析】
【分析】
(1)因为AB=x米,所以BC为(36-2x)米,由长方形的面积列式即可;
(2)将(1)中的二次函数进行配方即可化为顶点式.y=a(x-h)2+k,因为a=-2<0抛物线开口向下,函
数有最大值,即当x=h时,取得最大值.
(1)
∵四边形ABCD是矩形,AB的长为x米,
∴CD=AB=x(米).
∵矩形除AD边外的三边总长为36米,∴BC=36-2x(米).
∴S=x(36-2x)=-2x2+36x.
∵0<x<36-2x,
∴自变量x的取值范围是0<x<12.
(2)
∵S=-2x2+36x=-2(x-9)2+162,且x=9在0<x<12的范围内,
∴当x=9时,S取最大值.
即AB边的长为9米时,花圃的面积最大.
【点睛】
本题考查了二次函数的应用中求最值的问题.当a>0时函数有最小值;当a<0时函数有最大值.求最大
(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法,常用的是后两种方
法,当二次项系数a的绝对值是较小的整数时,用配方法较好,如y=-x2-2x+5,y=3x2-6x+1等用配方法求解
比用公式法简便.
16.(2021·广东·华中师范大学海丰附属学校九年级期中)如图,已知二次函数的图象经过点 、
和原点O.P为二次函数图象上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为 ,并与直线OA
交于点C.
(1)求出二次函数的解析式;
(2)当点P在直线OA的上方时,求线段PC的最大值;
(3)当 时,探索是否存在点P,使得 为等腰三角形,如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请
说明理由.
【答案】(1)y=-x2+4x
(2)(3)存在,点P的坐标为 或 或(5,-5)或(4,0)
【解析】
【分析】
(1)设y=ax(x-4),把A点坐标代入即可求出答案;
(2)根据点的坐标求出PC=-m2+3m,化成顶点式即可求出线段PC的最大值;
(3)当0