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第二章 二次函数(北师大版)
选拔卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共12个小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的。
1.(2021·河北·廊坊市第六中学九年级月考)设y=y﹣y,y 与x成正比例,y 与x2成正比例,
1 2 1 2
则y与x的函数关系是( )
A.正比例函数 B.一次函数
C.二次函数 D.以上均不正确
【答案】C
【分析】
设y=kx,y=kx2,根据y=y﹣y 得到y=kx﹣k x2,由此得到答案.
1 1 2 2 1 2 1 2
【详解】
解:设y=kx,y=kx2,
1 1 2 2
则y=kx﹣k x2,
1 2
所以y是关于x的二次函数,
故选:C.
【点睛】
此题考查列函数关系式,正确理解正比例函数的定义是解题的关键.
2.(2021·四川眉山·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线 与 轴交于点 ,则
该抛物线关于点 成中心对称的抛物线的表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
先求出C点坐标,再设新抛物线上的点的坐标为(x,y),求出它关于点C对称的点的坐标,代入
到原抛物线解析式中去,即可得到新抛物线的解析式.
【详解】解:当x=0时,y=5,
∴C(0,5);
设新抛物线上的点的坐标为(x,y),
∵原抛物线与新抛物线关于点C成中心对称,
由 , ;
∴对应的原抛物线上点的坐标为 ;
代入原抛物线解析式可得: ,
∴新抛物线的解析式为: ;
故选:A.
【点睛】
本题综合考查了求抛物线上点的坐标、中心对称在平面直角坐标系中的运用以及求抛物线的解析式
等内容,解决本题的关键是设出新抛物线上的点的坐标,求出其在原抛物线上的对应点坐标,再代
入原抛物线解析式中求新抛物线解析式,本题属于中等难度题目,蕴含了数形结合的思想方法等.
3.(2021·河北东光·九年级期中)如图,在平面直角坐标系中,平行于x轴的直线 ,与二次函
数 , 分别交于A、B和C、D,若 ,则a为( )
A.4 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】
先求出点A、B的坐标由此得到AB的长,由此得到CD的长,点D的坐标,代入解析式即可得到答
案.
【详解】解:如图,设直线AB交y轴于点E,
∵直线 与二次函数 交于A、B,
∴当 时, ,得 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴CD=4 ,
由二次函数的对称性可得CE=DE=2 ,
∴D(2 ,2),
将点D的坐标代入 ,得8a=2,
解得a= ,
故选:B.
【点睛】
此题考查二次函数图象上点的坐标特点,正确掌握二次函数图象的对称性、图象上点的坐标特点是
解题的关键.
4.(2021·安徽宣城·九年级期中)二次函数y=ax2+bx+c(abc≠0)的图象如图所示,反比例函数
y= 与正比例函数y=bx在同一坐标系内的大致图象是( )A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
先根据二次函数的图象可得 的符号,再根据反比例函数的图象、正比例函数的图象特点即可得.
【详解】
解: 抛物线的开口向上,与 轴的交点位于 轴的正半轴,
,
抛物线的对称轴位于 轴的右侧,
,
,
由 可知,反比例函数 的图象位于第一、三象限,
由 可知,正比例函数 的图象经过原点,且经过第二、四象限,
观察四个选项可知,只有选项D符合,
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次函数、反比例函数和正比例函数的图象,熟练掌握各函数的图象特点是解题关键.5.(2021·全国·八年级课时练习)有一块缺角矩形地皮 (如图),其中
.现准备用此块地建一座地基为长方形(图中用阴影
部分表示)的实验大楼,以下四个方案中,地基面积最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
本题利用矩形的性质,等腰直角三角形的性质以及函数的性质进行做题.
【详解】
解:如图,作DG⊥AB于G,EF⊥BC于F,DG,EF交于O,设CN=x,
那么∠EDO=∠EDC-90°=45°,
因此△EOD是等腰直角三角形,同理△EQR,△RPD均为等腰直角三角形,
∴EO=OD=AB-CD=20,RP=DP=CN=x,EQ=QR=AM=EO-RP=20-x,AE=BC-OD=60,
如果设阴影部分MRNB的面积为y,
那么y=MR•RN=(AE+QR)•(CD+RP)=(80-x)(x+90)=7200-10x-x2
因为y是x的开口向下的抛物线,其对称轴为直线x=-5,
所以当x≥0时,二次函数为减函数,
所以此函数的最大值就是当x=0时,y=7200,
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了矩形的性质,等腰直角三角形的性质以及函数的性质等知识点的应用,要注意多知识点的融会贯通.
6.(2021·全国·九年级专题练习)如图所示,正方形ABCD的边长为1.E、F、G、H分别为各边
上的点,且AE=BF=CG=DH,设小正方形EFGH的面积为S,AE为 ,则S关于 的函数图象大
致是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据条件可知 ,设 为 ,则 ,根据勾股定理
,进而可求出函数解析式,由此可求出答案.
【详解】
解: 四边形ABCD是正方形,
∴ , ,
又∵ ,
∴ ,
(SAS).
设 为 ,则 ,根据勾股定理,得 ,
即
,
所求函数图象是一条开口向上的抛物线,对称轴是直线 .
由题意可知自变量的取值范围是 .
故选:B.
【点睛】
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用以及二次函数的综合运用.
关键是根据题意,列出函数关系式,判断二次函数的自变量取值范围,开口方向及对称轴.
7.(2021·湖北武昌·九年级期中)二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)中的x与y的部
分对应值如表:
x ﹣1 0 3
y n 3 3
当n<0时,下列结论中一定正确的有( )个.
①abc<0;②若点(﹣2,y),D(π,y)在该抛物线上,则y<y;③n<4a;④对于任意实数t,总
1 2 1 2
有4(at2+bt)≤9a+6b.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】
根据表格数据求出二次函数的对称轴为直线x=1.5,然后根据二次函数的性质对各小题分析判断即
可得解.
【详解】
解:①∵n<0,由图表中数据可得出二次函数y=ax2+bx+c开口向下,
且对称轴为x= =1.5,∴a<0,b>0,
又∵x=0时,y=3,
∴c=3>0,
∴abc<0,故①正确;
②∵二次函数y=ax2+bx+c开口向下,且对称轴为x=1.5,
∴点C(﹣2,y)到对称轴的距离大于D(π,y)到对称轴的距离,
1 2
∴y<y,故②正确;
1 2
③∵c=3,
∴二次函数y=ax2+bx+3,
∵当x=﹣1时,y=n,
∴a﹣b+3=n,
∵﹣ =1.5,
∴b=﹣3a,
∴a+3a+3=n,
∴4a<n,故③错误;
④∵二次函数y=ax2+bx+c开口向下,且对称轴为x=1.5,
∴对于任意实数t,at2+bt+c≤ a+ b+c,
∴4(at2+bt)≤9a+6b,故④正确.
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数的图像与性质,熟练掌握二次函数的系数与图像的关系是解本题的关键.
8.(2020·山东潍坊·模拟预测)已知二次函数 (其中 是自变量),当
时, 随 的增大而增大,且当 时, 的最大值为9,则 的值为( )
A.-1 B.1 C.-2 D.2
【答案】B
【分析】
先求出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性得出抛物线开口向上a>0,然后由-2≤x≤1时,
y的最大值为9,可得x=1时,y=9,即可求出a.
【详解】∵二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),
∴对称轴是直线x=- =-1,
∵当x≥2时,y随x的增大而增大,
∴a>0,
∵-2≤x≤1时,y的最大值为9,
∴x=1时,y=a+2a+3a2+3=9,
∴3a2+3a-6=0,
∴a=1,或a=-2(不合题意舍去).
故选:B.
【点睛】
此题考查二次函数的性质,解题关键在于掌握其其定义.
9.(2021·浙江·温州市实验中学九年级月考)如图,抛物线 (a>0)与x轴交于
A,B,顶点为点D,把抛物线在x轴下方部分关于点B作中心对称,顶点对应D′,点A对应点C,
连接DD′,CD′,DC,当△CDD′是直角三角形时,a的值为( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
【答案】A
【分析】
先求出点A(-3,0),点B(1,0),由点B为中心对称,求出点C(5,0),把抛物线配方为顶
点式可得D(-1,-4a),点D与点D′关于点B对称,D′(3,4a),DD′ ,CD=,CD′= ,由△CDD′是直角三角形,分两种情况,当∠CD′D=90°,
∠DCD′=90°时利用勾股定理列出方程,解方程即可.
【详解】
解:∵抛物线 (a>0)与x轴交于A,B,
∴
∵a>0
解得
∴点A(-3,0),点B(1,0),
∵点B为中心对称,
∴点C的横坐标为:1+(1+3)=5,
∴点C(5,0),
∴抛物线 ,
∴D(-1,-4a),
点D与点D′关于点B对称,
点D′的横坐标为1+(1+1)=3,纵坐标为4a,
∴D′(3,4a),
DD′= ,CD= ,
CD′= ,
∵△CDD′是直角三角形,
当∠CD′D=90°,
根据勾股定理,CD′2+DD′2=CD2,即
,
解得 ,
∵a>0,∴ ;
当∠DCD′=90°,
根据勾股定理,CD′2+CD2=DD′2,即
,
解得 ,
∴ ,
∴综合得a的值为 或 .
故答案选:A.
【点睛】
本题考查待定系数法求抛物线解析式,分类思想的应用,勾股定理,中心对称性质,掌握待定系数
法求抛物线解析式,分类思想的应用,勾股定理,中心对称性质是解题关键.
10.(2021·湖南长沙·九年级期中)如图,抛物线 与抛物线
交于点 ,且它们分别与 轴交于点 、 .过点 作 轴的平行线,分别与两抛物线交于
点 、 ,则以下结论:
①无论 取何值, 总是负数;
②抛物线 可由抛物线 向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;
③当 时,随着 的增大, 的值先增大后减小;
④四边形 为正方形.其中正确的是( )
A.①② B.①②④ C.③④ D.①②③【答案】B
【分析】
①根据非负数的相反数或者直接由图像判断即可;②先求抛物线 的解析式,再根据抛物线
的顶点坐标,判断平移方向和平移距离即可判断②;③先根据题意得出 时,观察图像可知
,然后计算 ,进而根据一次函数的性质即可判断;④分别计算出 的坐标,
根据正方形的判定定理进行判断即可.
【详解】
① ,
,
,
无论 取何值, 总是负数,
故①正确;
② 抛物线 与抛物线 交于点 ,
,
即 ,
解得 ,
抛物线 ,
抛物线 的顶点 ,抛物线 的顶点为 ,
将 向右平移3个单位,再向下平移3个单位即为 ,
即将抛物线 向右平移3个单位,再向下平移3个单位可得到抛物线 ,
故②正确;
③ ,将 代入抛物线 ,
解得 ,
,
将 代入抛物线 ,
解得 ,
,
,从图像可知抛物线 的图像在抛物线 图像的上方,
当 ,随着 的增大, 的值减小,
故③不正确;
④设 与 轴交于点 ,
,
,
由③可知
, ,
, ,
当 时, ,即 ,
, ,
四边形 是平行四边形,
,
四边形 是正方形,
故④正确,
综上所述,正确的有①②④,
故选B.
【点睛】
本题考查了二次函数图像与性质,一次函数的性质,平移,正方形的判定定理,综合运用以上知识
是解题的关键.
11.(2021·广东·深圳市新华中学九年级期末)如图,预防新冠肺炎疫情期间,某校在校门口用塑
料膜围成一个临时隔离区,隔离区一面靠长为 的墙,隔离区分成两个区域,中间用塑料膜隔开.
已知整个隔离区塑料膜总长为 ,如果隔离区出入口的大小不计,并且隔离区靠墙的一面不能超
过墙长.小明认为:隔离区的最大面积为 ;小亮认为:隔离区的面积可能为 ,则( )
A.小明正确,小亮错误 B.小明错误,小亮正确 C.两人均正确 D.两
人均错误
【答案】B
【分析】
设隔离区靠近墙的长度为x m(0<x≤5),隔离区的面积为S m2,根据矩形的面积公式列出S关于
x的二次函数关系式,求得其对称轴,根据二次函数的性质可得S的最大值;令S=9,求得方程的
解并根据自变量的取值范围作出取舍,则可判断小亮的说法.
【详解】
解:设隔离区靠近墙的长度为x m(0<x≤5),隔离区的面积为S m2,由题意得:= ,
∴对称轴为x= ,
∵0<x≤5,抛物线开口向下,在对称轴左侧,S随x的增大而增大,
∴当x=5时,S有最大值:
S =
max
∵9< <12,
∴小明错误;
令S=9得:9= ,
解得:x=9(舍),x=3,
1 2
∴x=3时,S=9.
∴隔离区的面积可能为9m2.
故选:B.
【点睛】
本题考查了二次函数在实际问题中的应用,数形结合并熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
12.(2021·福建省福州格致中学九年级期中)如图,抛物线y= x2+7x﹣ 与x轴交于点A,
B,把抛物线在x轴及共上方的部分记作C 将C 向左平移得到C ,C 与x轴交于点B,D,若直线
1 1 2 2
y= x+m与C ,C 共3个不同的交点,则m的取值范是( )
1 2A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
首先求出点 和点 的坐标,然后求出 解析式,分别求出直线 与抛物线 相切时
的值以及直线 过点 时 的值,结合图形即可得到答案.
【详解】
解:将y=0代入 ,
得: ,
解得: , ,
抛物线 与 轴交于点 、 ,
, ,
抛物线向左平移4个单位长度,
∵ ,
平移后解析式 ,
如图,当直线 过 点,有2个交点,
,
解得: ,
当直线 与抛物线 相切时,有2个交点,
,
整理得: ,
相切,
,
解得: ,
若直线 与 、 共有3个不同的交点,
,
故选:A.
【点睛】
本题主要考查抛物线与 轴交点以及二次函数图象与几何变换的知识,解答本题的关键是正确地画
出图形,利用数形结合进行解题,此题有一定的难度.
二、填空题:本题共6个小题,每小题3分,共18分。
13.(2021·辽宁甘井子·九年级月考)如图,正方形 的边长是 , 是 上一点, 是延长线上的一点, .四边形 是矩形,矩形 的面积 与 的长
的函数关系是______.
【答案】 ##
【分析】
由已知图形可以分析得到矩形 的长 为 cm,宽 为 cm,由面积公式即可
计算得到正确答案.
【详解】
解:∵正方形 的边长是 ,且
∴矩形 的长 的长为 cm,宽 的长为 cm
∴矩形 的面积为:
故答案为:
【点睛】
本题考查变量之间的关系,由矩形面积推导二次函数关系式等知识点.数形结合列式计算是解此类
题的关键.
14.(2020·福建·莆田市城厢区南门学校九年级期中)如图,正方形 的边长为2, 与 负
半轴的夹角为15°,点 在抛物线 的图象上,则 的值为_.【答案】
【分析】
连接OB,过点B作BD⊥x轴于D,根据正方形的性质求得∠BOA=45°,OB= ,根据三角函数
和勾股定理可得点B的坐标为( , ),代入抛物线 即可求解.
【详解】
如图,连接OB,过点B作BD⊥x轴于D,
∵四边形OABC是边长为2的正方形,
∴∠BOA=45°,OB= ,
∵AC与x轴负半轴的夹角为15°,
∴∠AOD=45°﹣15°=30°,
∴BD= OB= ,OD= = = ,
∴点B的坐标为( , ),
∵点B在抛物线 的图象上,
则: ,
解得: ,
故答案为故答案为: .
【点睛】
本题主要考查根据坐标求解析式,涉及到正方形的性质、勾股定理、三角函数值,解题的关键是熟
练掌握所学知识求得点B的坐标.
15.(2021·四川·成都嘉祥外国语学校九年级期中)有四张正面分别标有数字﹣4,﹣3,﹣2,1,
的不透明卡片,它们除数字不同外其他全部相同,现将它们背面朝上,洗匀后从中抽取一张,将该
卡片上的数字记为a,放回后洗匀,再从中抽取一张,将该卡片上的数字记为b,则a,b使得二次
函数y=x2﹣(a+5)x+3当x≤1时y随x的增大而减小,且一元二次方程(a+2)x2+bx+1=0有解的
概率为 ___.
【答案】
【分析】
根据二次函数满足的条件先求出a的取值范围,然后再由一元二次方程有解,确定a,b满足的范
围,再根据概率公式求解即可.
【详解】
解:∵二次函数y=x2﹣(a+5)x+3,二次项系数为1,大于0,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线 ,
∵要使得当x≤1时,y随x的增大而减小,
∴应满足 ,
解得: ;
∵一元二次方程(a+2)x2+bx+1=0有解,
∴ 且 ,∴ 且 ,
∴由题意可知,a仅能取-3或1,
当 时, ,
∴b取﹣4,﹣3,﹣2,1时,均满足 ;
当 时, ,
∴仅有b取﹣4时,满足 ;
综上分析,当 时,b取﹣4,﹣3,﹣2,1,满足题意;当 时,b取﹣4满足题意;共有5
种情况满足题意;
∵由题意可得,两次抽取共有16种情况发生,
∴两次抽取后满足题意的概率为 ,
故答案为: .
【点睛】
本题考查概率公式求解概率,涉及到二次函数的性质,一元二次方程的定义和根的判别式,理解二
次函数的基本性质,掌握一元二次方程的根的判别式以及概率公式是解题关键.
16.(2021·内蒙古呼和浩特·九年级期中)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3经过点B(3,0),C
(4,3),与y轴交于点A.把抛物线向上平移,使得顶点E落在x轴上点F处,点A平移至点D
处,则两条抛物线、对称轴EF和y轴围成的图形(图中阴影部分)的面积为 ___.
【答案】2
【分析】将点 、点 的坐标代入抛物线中,求出抛物线的解析式,计算出点 的坐标,从而可以得出点
的坐标,得出 的长,再根据阴影部分的面积等于平行四边形 的面积,进行计算即可求解.
【详解】
解:如图所示,连接 ,
∵抛物线y=ax2+bx+3经过点B(3,0),C(4,3)
∴
解得:
∴抛物线的解析式为:
∵
∴点 坐标为
∵抛物线向上平移,使得顶点E落在x轴上点F处
∴
∴
∵阴影部分的面积等于平行四边形 的面积
∴
∴阴影部分的面积等于2
【点睛】本题主要考查了用待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,以及二次函数图像与几何变
换,根据平移的性质将阴影部分的面积转化为平行四边形 的面积进行计算是解答此题的关键.
17.(2021·浙江·瑞安市安阳实验中学九年级期中)如图所示,从高为2m的点 处向右上抛一个
小球 ,小球路线呈抛物线 形状,小球水平经过2m时达到最大高度6m,然后落在下方台阶B处
弹起,己知 m, m, m,若小球弹起形成一条与 形状相同
的抛物线,且落点 与 , 在同一直线上,则小球弹起时的最大高度是
_______________________m
【答案】
【分析】
以OC为x轴,OA为y轴,建立平面直角坐标系,根据点A(0,2),抛物线的顶点(2,6)设抛
物线的解析式为 ,求出 ,点B的纵坐标为2,将y=2代入解析式,
,得出点B(4,2),再求点D(2.8,3)利用待定系数法直线BD解析式为
,可求点Q( ,0),过BQ的抛物线解析式为 ,代入坐标得
解方程组即可
【详解】
解:以OC为x轴,OA为y轴,建立平面直角坐标系,
点A(0,2),抛物线的顶点(2,6)设抛物线的解析式为
代入A点坐标得
解得 ,
∴抛物线的解析式为 ,
点B的纵坐标为MN-EF-CD=4-1-1=2,
∴y=2时, ,
解得 ,
∴点B(4,2),
点D的横坐标=4-CB=4-1.2=2.8,点D的纵坐标2+1=3,
点D(2.8,3)
设直线BD解析式为 代入坐标得
解得
直线BD解析式为
当y=0时,
点Q( ,0)
过BQ的抛物线解析式为 ,代入坐标得解得
∴小球弹起时的最大高度是 m
故答案为
【点睛】
本题考查建立平面直角坐标系,待定系数法求抛物线解析式以及直线解析式,求抛物线最值掌握建
立平面直角坐标系,待定系数法求抛物线解析式以及直线解析式,求抛物线最值是解题关键
18.(2021·江苏姑苏·九年级期中)如图①,在平面直角坐标系中,点A、C分别在y轴和x轴上,
AB∥x轴,cosB= .点P从B点出发,以1cm/s的速度沿边BA匀速运动,点Q从点A出发,沿
线段AO﹣OC﹣CB匀速运动.点P与点Q同时出发,其中一点到达终点,另一点也随之停止运动.
设点P运动的时间为t(s),△BPQ的面积为S(cm2),已知S与t之间的函数关系如图②中的曲
线段OE、线段EF与曲线段FG.说法正确的是__________.①点Q的运动速度为3cm/s;
②点B的坐标为(9,18);
③线段EF段的函数解析式为S= t;
④曲线FG段的函数解析式为S=﹣ t2+9t;
⑤若△BPQ 的面积是四边形 OABC 的面积的 ,则时间t=2 或t= .
【答案】①③④⑤
【分析】
①、②结合函数图象得出当3秒时,BP=3,此时△BPQ的面积为13.5cm2,进而求出AO为9cm,
即可得出Q点的速度,进而求出AB的长即可;
③由①、②可知 EF段表示的是△BPQ底在增大,高不变的过程;
④首先得出PB=t,BQ=30﹣3t,则QM= (30﹣3t)=18﹣ t,利用S = t(18﹣ t)求
PBQ
△
出即可;
⑤首先得出△BPQ的面积,房两种情形分别列出方程即可解决问题;
【详解】
解:①由题意可得出:当3秒时,△BPQ的面积的函数关系式改变,则Q在AO上运动3秒,
当3秒时,BP=3,此时△BPQ的面积为13.5cm2,
∴AO为9cm,
∴点Q的运动速度为:9÷3=3(cm/s),
故答案①正确;
②当运动到5秒时,函数关系式改变,则CO=6cm,
∵cosB= ,
∴可求出AB=6+12=18(cm),
∴B(18,9);
故答案②错误;
③S = t×9= t(3≤t≤5)
PBQ
△
∴线段 EF段的函数解析式为S= t;故答案③正确;
④如图(1):PB=t,BQ=30﹣3t,
过点Q作QM⊥AB于点M,
则QM= (30﹣3t)=18﹣ t,,
∴S = t(18﹣ t)=﹣ t2+9t;(5≤t≤10),
PBQ
△
即曲线FG段的函数解析式为:S=﹣ t2+9t;
故答案④正确;
⑤∵S = (6+18)×9=108,
梯形OABC
∴S= ×108=12,
当0<t<3时,S= t2,S=12时,t=2 或﹣2 (舍弃),
当5<t<10时,12=﹣ t2+9t;
解得t= 或 (舍弃),
综上所述:t=2 或t= ,△BPQ的面积是四边形OABC的面积的 .
故答案⑤正确;
所以正确答案为:①③④⑤
【点睛】
此题主要考查了动点问题的函数图象以及三角形,面积求法和待定系数法求函数解析式等知识,具体的关键是学会以分类讨论的思想思考问题,学会理由方程的思想解决问题,属于中考压轴题
三、解答题(19题6分,其余每题8分,共46分)
19.(2021·全国·九年级课时练习)(1)你知道下面每一个图形中各有多少个小圆圈吗?第5个图
形中应该有多少个小圆圈?为什么?
(2)完成下表:
边上的小圆圈数 1 2 3 4 5
每个图中小圆圈的总
数
(3)如果用n表示六边形边上的小圆圈数,m表示这个六边形中小圆圈的总数,那么m和n的关
系是什么?
【答案】(1)第1个图形:1个;第2个图形:7个;第3个图形:19个;第4个图形:37个;第
5个图形:61个,理由见解析;(2)1,7,19,37,61;(3)
【分析】
(1)首先,观察每个图形的特点,算出每一个图形中的小圆圈数,据此推过推算即可得到第5个
图中小圆圈的个数;
(2)直接将(1)算出的结果填入下列表格即可;
(3)接下来通过对表格进行分析,即可得到每一个图形的小圆圈数与该图形一条边上的小圆圈数
之间的关系.
【详解】
(1)观察每个图形的特点,就可以算出第1个图形的小圆圈有1个,
第2个图形的小圆圈有2+3+2=7个,
第3个图形的小圆圈有3+4+5+4+3=19个,
第4个图形的小圆圈有4+5+6+7+6+5+4=37个,
由此可推知第5个图形的小圆圈有5+6+7+8+9+8+7+6+5=61个;
(2)将(1)算出的结果填入下列表格,如下表所示,
边上的小圆圈数 1 2 3 4 5
每个图中小圆圈的总 1 7 1 37 61数 9
(3)结合(1)(2)可知, 与 之间的函数关系为:
首尾相加得
.
【点睛】
本题主要考察根据图形和数字寻找规律的知识.解决此类找规律的题目一般从特殊的数据入手,根
据前后式子之间的异同推断出规律,再利用发现的规律解决相关问题.
20.(2021·福建连江·九年级期中)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣4ax+2a﹣1(a≠0)与平
行于x轴的一条直线交与A,B两点.
(1)若抛物线的图象过(0,1),求a的值;
(2)若点A的坐标为(﹣1,﹣3),求点B的坐标;
(3)若直线AB与抛物线的对称轴交于点N,与y轴交点的纵坐标为﹣1,且抛物线的顶点M到点
N的距离为3,求抛物线的解析式.
【答案】(1) ;(2) (3) 或
【分析】
(1)将点(0,1)代入抛物线解析式求解即可;
(2)求得抛物线的对称轴,根据题意可得 关于对称轴对称,即可求解;(3)根据题意可得 的纵坐标为 ,根据题意可求得顶点 的坐标,求解即可.
【详解】
解:(1)将点(0,1)代入抛物线解析式 得
,解得
故答案为 ;
(2)由抛物线解析式 ,可得
抛物线的对称轴为
由题意可得: 关于对称轴 对称
∵点A的坐标为(﹣1,﹣3)
∴点 的坐标为
故答案为 ;
(3)根据题意可得 的纵坐标为 ,
点 都在对称轴 上,∴
当点 在点 的上方时,顶点M到点N的距离为3,则
将 代入抛物线解析式得, ,解得
此时抛物线解析是为
当点 在点 的下方时,顶点M到点N的距离为3,则
将 代入抛物线解析式得, ,解得
此时抛物线解析式为
所以抛物线解析式为 或
【点睛】
此题考查了二次函数的性质,待定系数法求解析式,解题的关键是掌握二次函数的性质,根据题意
正确求出顶点的坐标.
21.(2021·福建连江·九年级期中)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像如图所示,根据图像回答
下列问题:(1)观察图像,当y随x的增大而减小时,自变量x的取值范围为 ;
(2)一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根为 ;
(3)观察图像,当函数值小于0时,自变量x的取值范围为 .
【答案】(1) ;(2) , ;(3) 或
【分析】
(1)观察函数图像可得,在对称轴的右侧,y随x的增大而减小,即可求解;
(2)由二次函数与一元二次方程的关系可得, 两点的横坐标为一元二次方程的两个根,根据
对称性求解即可;
(3)函数值小于0,可得函数图像在 轴的下方,即可求解.
【详解】
解:(1)观察函数图像可得,在对称轴的右侧,y随x的增大而减小,
此时x的范围为 ;
故答案为 ;
(2)由二次函数与一元二次方程的关系可得,
两点的横坐标为一元二次方程 的两个根,
由图像可得 点的横标为 ,且 两点关于 对称
所以 点的横坐标为
∴一元二次方程 的两个根为 ,
故答案为 , ;
(3)当函数值小于0时,函数图像在 轴的下方,即在点 的左侧或点 的右侧
此时x的范围为 或
故答案为 或 .
【点睛】此题考查了二次函数的图像的性质,二次函数与一元二次方程和一元二次不等式之间的关系,解题
的关键是掌握它们之间的关系,利用数形结合的思想进行求解.
22.(2021·湖北武昌·九年级期中)如图1,抛物线G:y=﹣ x2+bx+c经过点B(6,0),顶点为
A,对称轴为直线x=2.
(1)求抛物线G的解析式;
(2)若点C为直线AB上方的抛物线上的动点,当 ABC面积最大时,求C点的坐标;
(3)如图2,将抛物线G向左平移至顶点在y轴上,平移后的抛物线 与x轴交于点E、F,平行
于x轴的直线l经过点(0,8),若点P为x轴上方的抛物线 上的动点,分别连接EP、FP,并延长
交直线l于M、N两点,若M、N两点的横坐标分别为m、n,试探究m、n之间的数量关系.
【答案】(1)y=﹣ x2+x+3;(2)C(4,3) ;(3)mn=﹣16
【分析】
(1)用待定系数法即可求得解析式为y=﹣ x2+x+3;
(2)连接AC、BC,过点C作y轴的平行线交AB于点H,设C的坐标为(x,﹣ x2+x+3),求出
直线AB的解析式,则可求得点H的坐标,由S=S +S =﹣ (x﹣4)2+2,即可求解;
CHA CHB
△ △
(3)抛物线G′的表达式为y=﹣ x2+4,则点E、F的坐标分别为(﹣4,0)、(4,0),设点P
的坐标为(p,﹣ p2+4),由点P、E的坐标可求得直线PE的表达式,当y=8时,可解得x=
=m,同理可得:n= ,即可求解.【详解】
(1)由题意得: ,解得 ,
故抛物线的表达式为y=﹣ x2+x+3;
(2)连接AC、BC,过点C作y轴的平行线交AB于点H,
当x=2时,y=﹣ x2+x+3=4,即抛物线G的顶点A的坐标为(2,4),
设直线AB的表达式为y=kx+t,
把A、B两点的坐标代入上式中得: ,解得 ,
故直线AB的表达式为y=﹣x+6,
设C的坐标为(x,﹣ x2+x+3),则点H(x,﹣x+6),
∴
设△ACH与△BCH的边CH上的高分别为h 和h,则
1 2
设△ABC面积为S,
则
= ×4×(﹣ x2+2x-3)=﹣ (x﹣4)2+2,
故当x=4时,△ABC面积最大,则点C(4,3);
(3)由于抛物线G的顶点为(2,4),则将抛物线G向左平移至顶点在y轴上,抛物线G′的表达式为y=﹣ x2+4,
令y=﹣ x2+4=0,解得x=±4,故点E、F的坐标分别为(﹣4,0)、(4,0),
设点P的坐标为(p,﹣ p2+4),
设直线PE的解析式为: ,
把点P、E的坐标代入上式得: ,解得: ,
∴直线PE的表达式为y=﹣ (p﹣4)x+4−p,
当y=8时,即y=﹣ (p﹣4)x+4−p=8,解得x= =m,
同理可得:n= ,
故mn=﹣16.
【点睛】
本题是二次函数的综合,考查了待定系数法求一次函数与二次函数的解析式,二次函数的最值,二
次函数图象的平移,三角形的面积等知识,灵活运用这些知识并数形结合是问题的关键.
23.(2021·安徽·合肥市五十中学东校九年级月考)某超市拟于中秋节前50天里销售某品牌月饼,
其进价为18元/kg.设第x天的销售价格为y(元/kg),销售量为m(kg).该超市根据以往的销
售经验得出以下的销售规律:①当1≤x≤30时,y=40;当31≤x≤50时,y与x满足一次函数关系,
且当x=36时,y=37;x=44时,y=33.②m与x的关系为m=5x+50.
(1)当31≤x≤50时,求y与x的关系式;
(2)x为多少时,当天的销售利润w(元)最大?最大利润为多少?
(3)若超市希望第31天到第35天的日销售利润W(元)随x的增大而增大,则需要在当天销售价
格的基础上涨a元/kg,求a的最小值.
【答案】(1) ( );(2)当 时,w最大值为4410元;(3)
.【分析】
(1)依据题意利用待定系数法,易得出当 时, 与 的关系式为: .
(2)根据销售利润 销售量 (售价 进价),列出每天的销售利润 (元 与销售价 (元
之间的函数关系式,再依据函数的增减性求得最大利润.
(3)要使第31天到第35天的日销售利润 (元 随 的增大而增大,则对称轴 ,求得
即可.
【详解】
解:(1)依题意,当 时, ; 时, ,
当 时,设 ,
则有 ,解得 ,
与 的关系式为: .
(2)依题意,
,
,
整理得, ,
当 时,
随 增大而增大,
时,取最大值 ,
当 时,
,,
时, 取得最大值,此时 ,
综上所述, 为32时,当天的销售利润 (元 最大,最大利润为4410元.
(3)依题意,
,
第31天到第35天的日销售利润 (元 随 的增大而增大,
对称轴 ,得 ,
故 的最小值为3.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用,熟悉相关性质是解题的关键.
24.(2021·江苏·无锡市江南中学九年级期中)如图,在Rt ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=
4,点P,Q都是斜边AB上的动点,点P从B向A运动(不△与点B重合),点Q从A向B运动,
BP=AQ.点D,E分别是点A,B以Q,P为对称中心的对称点,HQ⊥AB于Q,交AC于点H,当
点E到达顶点A时,P,Q同时停止运动,设BP的长为x,△HDE的面积为y.
(1)求证:△DHQ∽△ABC;
(2)求y关于x的函数解析式;
(3)当x为何值时,△HDE为等腰三角形?
【答案】(1)证明见详解;(2)y与x之间的函数解析式为 ;(3)当
x的值为 , , 时,△HDE是等腰三角形.【分析】
(1)A、D关于点Q成中心对称,HQ⊥AB,可得 ,DH=AH,根据等边对等角
可得 ,可得△DHQ∽△ABC;
(2)在Rt ABC中根据勾股定理求出AB= ,AQ=QD=BP=PE= x,分两种情况,①如图1,当
△
时, ED= ,利用相似三角形性质求出QH= ,利用三角形面积可求
.②如图2,当 时,ED= ,QH= ,利
用三角形面积 即可;
(3)等腰三角形分两类情况,D、E相遇前与相遇后,D、E相遇前,当DH=DE时,列方程
;D、E相遇后分三种情况当ED=EH时,在Rt QBE中根据勾股定理列方程
△
,当DE=DH时列方程 ,当
EH=DH时,列方程3x-5=x,然后解方程即可.
【详解】
证明(1)∵A、D关于点Q成中心对称,HQ⊥AB,
∴ ,DH=AH,
∴ ,
∴△DHQ∽△ABC.解:(2)在Rt ABC中AB= ,BP的长为x,AQ=BP=x,点D,E分别是
△
点A,B以Q,P为对称中心的对称点,AQ=QD=BP=PE= x,
①如图1,当 时, ED= ,
∵HQ⊥AB,
∴∠AQH=∠C=90°,
∵∠QAH=∠CAB,
∴△QAH∽△CAB,
∴ 即
∴QH= ,
此时 .
②如图2,当 时,
∵ED= ,QH= ,
此时 .∴y与x之间的函数解析式为 ;
解:(3)等腰三角形分两类情况,D、E相遇前与相遇后,
D、E相遇前,当DH=DE时,QD=x,QH= ,
∴DH= ,DE=5-4x,
∴ ,
解得 ;
当ED=EH时,AE=5-BE=5-2 x,QE=5-3 x,QH= ,
在Rt QBE中, ,
△
解得 ;当DE=DH时, ,
解得 ;
当EH=DH时,
∵HQ⊥ED,
∴EQ=DQ,
∵EQ=EB-QB=2x-(5-x)=3x-5,
∴3x-5=x,
解得x= ;当x的值为 , , 时,△HDE是等腰三角形.
【点睛】
本题考查轴对称性质,三角形相似判定与性质,三角形面积,以及面积函数,等腰三角形判定,一
元方程及其解法,掌握轴对称性质,三角形相似判定与性质,三角形面积,以及面积函数,等腰三
角形判定,一元方程及其解法,利用分类思想解题是解题关键.