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第二十二章 二次函数·培优卷
【人教版】
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(24-25九年级上·河南新乡·期末)下列各式中,y是x的二次函数的是( )
A.y=2x−3 B.y=x2−5x+13
1
C.y=x2−(x+2)(x−3) D.y=x2− +2
x
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的定义,掌握形如y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0的函数)叫
二次函数成为解题的关键.
根据二次函数的定义逐个判断即可.
【详解】解:A.y是x的一次函数,不是二次函数,故本选项不符合题意;
B.y=x2−5x+13是二次函数,故本选项符合题意;
C.y=x2−(x+2)(x−3)=x+6,y是x的一次函数,故本选项不符合题意;
1
D.y=x2− +2不是二次函数,故本选项不符合题意.
x
故选:B.
1
2.(3分)(24-25八年级下·湖南长沙·期末)二次函数y= x2+3的图象是一条抛物线,则下列说法错误
3
的是( )
A.抛物线开口向上 B.抛物线经过点(3,6)
C.抛物线的顶点是(1,3) D.当x>0时,y随x的增大而增大
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的性质,根据二次函数的标准式形式,分析开口方向、顶点坐标、对称轴及增
减性,逐一验证各选项的正确性.
1
【详解】解:A、抛物线开口方向由二次项系数决定,因a= >0,故开口向上,A正确,不符合题意;
31
B、将x=3代入函数,得y= (3) 2+3=3+3=6,故抛物线经过点(3,6),B正确,符合题意;
3
1
C、函数为y= x2+3,属于标准形式y=ax2+k,顶点坐标为(0,3),而非(1,3),C错误,符合题意;
3
D、因开口向上,对称轴为y轴(x=0),当x>0时,y随x增大而递增,D正确,不符合题意.
故选:C.
3.(3分)(2025·浙江杭州·三模)已知一个二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的几组对应值如
下表,则这个二次函数图象的对称轴是直线( )
x …… −4 −2 0 3 5 ……
y …… −m2−21 −m2−5 0 −m2 −m2−12 ……
1
A.x=−1 B.x=0 C.x= D.x=1
2
【答案】D
【分析】本题主要考查二次函数,理解表格信息,掌握待定系数法是关键.
通过观察表格中x=0时y=0,确定c=0,函数式为y=ax2+bx,利用其他点的坐标建立方程组,解得
a=−1,b=2,从而对称轴为x=1.
【详解】解:1. 确定c的值:当x=0时,y=0,代入函数式得c=0,故函数式为y=ax2+bx,
2. 建立方程组:
当x=−4时,y=16a−4b=−m2−21①;
当x=−2时,y=4a−2b=−m2−5②;
当x=3时,y=9a+3b=−m2③;
当x=5时,y=25a+5b=−m2−12④;
3. 解方程组:
③−②得,a+b=1,
m2−11
①−②×2得,8a=m2−11,则a= ,
8
3m2−1
①−②×4得,4b=3m2−1,则b= ,
4
m2−11 3m2−1
∴a+b= + =1,
8 4
整理得,7m2=21,
解得,m2=3,m2−11 3−11 3m2−1 3×3−1
∴a= = =−1,b= = =2,
8 8 4 4
b
4. 求对称轴:对称轴公式为x=− ,代入a=−1,b=2,得x=1,
2a
∴二次函数图象的对称轴是直线x=1,
故选:D.
4.(3分)(24-25八年级下·湖南长沙·期末)若点A(−2,y ),B(2,y ),C(3,y )在抛物线
1 2 3
y=2(x+1) 2+m上,则y ,y ,y 的大小关系是( )
1 2 3
A.y 3>1,
∴y 2 即 b>4 时,最小值在 x=2 处,
2
则y=22−2b+1=5−2b=−3,
解得 b=4,但 b>4 不成立,舍去,
综上,b=4或−5.
故选:B.
6.(3分)(2025·陕西西安·模拟预测)已知抛物线y=a(x+3) 2+2(a为常数,a≠0),将抛物线向下平
移4个单位长度后得到的抛物线与x轴两个交点间的距离为4,则a的值为( )
1 1
A.−2 B.2 C.− D.
2 2
【答案】D
【分析】本题考查抛物线的平移,抛物线与x轴的交点.将原抛物线向下平移4个单位后得到新抛物线,
求出其解析式并确定与x轴的交点,利用交点间距为4建立方程求解a的值.
【详解】解:原抛物线为y=a(x+3) 2+2,向下平移4个单位后得到新抛物线y=a(x+3) 2−2.
√2
令y=0,则a(x+3) 2−2=0,解得x=−3±❑ ,
a( √2 ) ( √2 )
∴新抛物线与x轴的两个交点坐标为 −3+❑ ,0 , −3−❑ ,0 ,
a a
∵抛物线与x轴两个交点间的距离为4,
( √2) ( √2)
∴ −3+❑ − −3−❑ =4,
a a
1
∴a= .
2
故选:D.
7.(3分)(2025九年级下·湖北·学业考试)已知不等式ax2−5x+b>0的解集为−3 B.x<− 或x>
2 3 3 2
1 1 1 1
C.− 0的解集.
【详解】解:∵不等式ax2−5x+b>0的解集为−30,从而即可得到答案.
【详解】解:设抛物线的解析式为y=a(x+1) 2+2,且抛物线的图象开口向上,
∴a>0,
∴y=(x+1) 2+2,
故答案为:y=(x+1) 2+2.
12.(3分)(2025·山西临汾·三模)将抛物线y=x2−6x+1向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位
长度,得到的抛物线的顶点坐标是 .
【答案】(1,−5)
【分析】本题考查了二次函数的平移,以及二次函数一般式化顶点式,解题的关键在于正确掌握函数平移
的规律.先把y=x2−6x+1配成顶点式,再把函数先向左平移2个单位长度,向上平移3个单位长度,得
到平移后的顶点式,即可得到平移后的抛物线的顶点坐标.
【详解】解:将抛物线y=x2−6x+1化为顶点式有y=(x−3) 2−8,
再向左平移2个单位长度,向上平移3个单位长度,
得y=(x−3+2) 2−8+3=(x−1) 2−5,故平移后的抛物线的顶点坐标是(1,−5),
故答案为:(1,−5).
13.(3分)(24-25九年级上·全国·期末)已知二次函数y=−x2+bx+c的部分图象如图所示.若y>0,
则x的取值范围是 .
【答案】−3x>−3
【分析】本题考查了抛物线与x轴的交点,对称轴与交点坐标的关系,利用数形结合的思想,正确求得抛
物线与x轴的另一个交点的坐标是解题的关键.
根据抛物线的对称轴为x=−1,一个交点为(1,0),可推出另一交点为(−3,0),结合图象求出y>0时,x的
范围.
【详解】解:根据抛物线的图象可知:抛物线的对称轴为x=−1,一个交点为(1,0),
根据对称性,则另一交点为(−3,0),
所以y>0,x的取值范围是−30;②a−2b+4c>0;③25a−10b+4c=0;④3b+2c>0;其中所有正
2
确的结论是 .
【答案】①②③
【分析】本题考查二次函数的图象与系数的关系等知识,解题的关键是读懂图象信息,灵活运用所学知识
解决问题,属于中考常考题型.
根据二次函数图像及其性质对序号依次判断即可.
【详解】由图像可知a<0,b<0,c>0,
∴abc>0,故①正确.
1
当x= 时,y=0,
2
1 1
即 a+ b+c=0
4 2
∴a+2b+4c=0
∴a+4c=−2b
∴a−2b+4c=−4b>0,故②正确.
1 5
由对称轴为x=−1,与x轴一个交点为( ,0)可知与x轴另一个交点为(− ,0)
2 2
25 5
即 a− b+c=0
4 2
化简得25a−10b+4c=0,故③正确.
∵对称轴为x=−1b
∴− =−1
2a
1
∴b=2a,a= b
2
1
将a= b代入a+2b+4c=0有
2
1
b+2b+4c=0
2
8
即b=− c
5
8 14
∴3b+2c=3(− c)+2c=− c<0,故④错误.
5 5
综上所述①②③正确.
故答案为①②③.
第Ⅱ卷
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(6分)(22-23九年级上·北京昌平·期中)二次函数图象上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下
表:
x … −4 −3 −2 −1 0 1 2 …
y … 5 0 −3 −4 −3 0 5 …
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)在图中画出这个二次函数的图象;
(3)当−30)上任意两点,设抛物线的对称轴为x=t.
(1)若对于x =3,x =4,有y = y ,求t的值;
1 2 1 2
(2)若对于2t,即可求解.
2 2 2 2
【详解】(1)解:∵对于x =3,x =4有y = y ,
1 2 1 2
x +x 7
∴抛物线的对称轴为直线x= 1 2= ,
2 2
∵抛物线的对称轴为x=t.
7
∴t= ;
2
(2)解:∵当20,
1 2
∴(x ,y )离对称轴更近,x t,
25
即t≤ .
2
21.(10分)(23-24九年级上·陕西延安·期中)有一座抛物线型拱桥,在正常水位时水面宽AB=20m,
当水位上升3m时,水面宽CD=10m.按如图所示建立平面直角坐标系.
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)有一条船以6km/h的速度向此桥径直驶来,当船距离此桥36km时,桥下水位正好在AB处,之后水位
每小时上涨0.3m,为保证安全,当水位达到距拱桥最高点2m时,将禁止船只通行.如果该船的速度不
变,那么它能否安全通过此桥?
1 4
【答案】(1)y=− x2+ x
25 5
(2)如果该船的速度不变,那么它能安全通过此桥
【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用,正确理解题意是解题的关键.
(1)根据题意可得B(20,0),C(5,3),然后利用待定系数法求解即可;
(2)先求出船到达桥下水面的高度,再求出抛物线顶点坐标,进而得到船到达桥下时水面距离最高点的
高度,由此即可得到答案.
【详解】(1)解:由题意得,B(20,0),C(5,3),
设抛物线解析式为y=ax(x−20),
∴5a(5−20)=3,
1
∴a=− ,
25
1 1 4
∴抛物线解析式为y=− x(x−20)=− x2+ x;
25 25 5
(2)解:船行驶到桥下的时间为:36÷6=6小时,
水位上升的高度为:0.3×6=1.8m.
1 4 1
∵抛物线解析式为y=− x2+ x=− (x−10) 2+4,
25 5 25
∴抛物线顶点坐标为(10,4),
∴当船到达桥下时,此时水面距离拱桥最高点的距离为4−1.8=2.2m>2m,
∴如果该船的速度不变,那么它能安全通过此桥.22.(10分)在平面直角坐标系中,设二函数y=(x﹣m)(x+m+2),其中m≠0
1
(1)求证:函数y 与x轴有交点;
1
(2)若函数y=mx+n经过函数y 的顶点,求实数m,n的关系式;
2 1
(3)已知点P(﹣3,a),Q(x,b)在函数y 的图象上,若a≥b,求x 的取值范围.
1 1 1
【答案】(1)证明见详解;(2)实数m,n的关系式为:n=−m2−m−1;( )x 的取值范围为:
1
−3≤x ≤1. 3
1
【分析】(1)将二次函数解析式先进行化简,然后根据判别式进行判断即可;
(2)将y 化为顶点式,然后代入y 解析式,化简即可得出实数m,n的关系式;
1 2
(3)根据二次函数y 的基本性质,确定对称轴及开口方向,作出草图,结合题意即可得出取值范围.
1
【详解】解(1)y =(x−m)(x+m+2)=x2+2x−(m2+2m),
1
a=1,b=2,c=−(m2+2m),
Δ=b2−4ac=4+4×1×(m2+2m)=4(m+1) 2≥0,
∴函数y 与x轴有交点;
1
(2)y =x2+2x−(m2+2m)=(x+1) 2−(m+1) 2,
1
∴顶点坐标为:(−1,−(m+1) 2 ),
∵函数y =mx+n经过函数y 的顶点,
2 1
∴−(m+1) 2=−m+n,
化简可得:n=−m2−m−1,
∴实数m,n的关系式为:n=−m2−m−1;
(3)抛物线y 的对称轴为:x=−1,
1
∵二次项系数a=1>0,开口向上,作草图如下:∴(-3,a)与(1,a)关于x=−1对称,
∵a≥b,
∴根据函数图象的性质可得:−3≤x ≤1,
1
∴x 的取值范围为:−3≤x ≤1.
1 1
【点睛】题目主要考查二次函数的基本性质、与一元二次方程的联系,函数增减性,理解题意,结合函数
图象是解题关键.
23.(12分)(2024·江苏盐城·中考真题)请根据以下素材,完成探究任务.
制定加工方案
◆某民族服装厂安排70名工人加工一批夏季服装,有“风”“雅”“正”三种样式.
背景 ◆因工艺需要,每位工人每天可加工且只能加工“风”服装2件,或“雅”服装1件,
1 或“正”服装1件.
◆要求全厂每天加工“雅”服装至少10件,“正”服装总件数和“风”服装相等.
生产背
景 每天加工的服装都能销售出去,扣除各种成本,服装厂的获利情况为:
①“风”服装:24元/件;
背景
②“正”服装:48元/件;
2
③“雅”服装:当每天加工10件时,每件获利100元;如果每天多加工1件,那么平均
每件获利将减少2元.
现安排x名工人加工“雅”服装,y名工人加工“风”服装,列表如下:
每人每天加工量
服装种类 加工人数(人) 平均每件获利(元)
(件)
信息整理 风 y 2 24
雅 x 1
正 1 48任务
探寻变量关系 求x、y之间的数量关系.
1
探究任 任务
建立数学模型 设该工厂每天的总利润为w元,求w关于x的函数表达式.
务 2
任务
拟定加工方案 制定使每天总利润最大的加工方案.
3
1 70
【答案】任务1:y=− x+ ;任务2:w=−2x2+72x+3360(x≥10);任务3:安排19名工人加工
3 3
“雅”服装,17名工人加工“风”服装,34名工人加工“正”服装,即可获得最大利润
【分析】题目主要考查一次函数及二次函数的应用,理解题意,根据二次函数的性质求解是解题关键.
任务1:根据题意安排x名工人加工“雅”服装,y名工人加工“风”服装,得出加工“正”服装的有
(70−x−y)人,然后利用“正”服装总件数和“风”服装相等,得出关系式即可得出结果;
任务2:根据题意得:“雅”服装每天获利为:x[100−2(x−10)),然后将2种服装的获利求和即可得出
结果;
任务3:根据任务2结果化为顶点式,然后结合题意,求解即可.
【详解】解:任务1:根据题意安排70名工人加工一批夏季服装,
∵安排x名工人加工“雅”服装,y名工人加工“风”服装,
∴加工“正”服装的有(70−x−y)人,
∵“正”服装总件数和“风”服装相等,
∴(70−x−y)×1=2y,
1 70
整理得:y=− x+ ;
3 3
任务2:根据题意得:“雅”服装每天获利为:x[100−2(x−10)),
∴w=2y×24+(70−x−y)×48+x[100−2(x−10)),
整理得:w=(−16x+1120)+(−32x+2240)+(−2x2+120x)
∴w=−2x2+72x+3360(x≥10)
任务3:由任务2得w=−2x2+72x+3360=−2(x−18) 2+4008,∴当x=18时,获得最大利润,
1 70 52
y=− ×18+ = ,
3 3 3
∴x≠18,
∵开口向下,
∴取x=17或x=19,
53
当x=17时,y= ,不符合题意;
3
51
当x=19时,y= =17,符合题意;
3
∴70−x−y=34,
综上:安排19名工人加工“雅”服装,17名工人加工“风”服装,34名工人加工“正”服装,即可获得
最大利润.
24.(12分)如图,抛物线经过点A(−3,0)、B(1,0)、C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P(m,n)是抛物线上的动点,当−3