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第22章 二次函数章末拔尖卷
【人教版】
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(2023春·江苏·九年级专题练习)一次函数y=cx-b与二次函数y=ax2+bx+c在同一平面直
角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先假设c<0,根据二次函数y=ax2+bx+c图象与y轴交点的位置可判断A,C是否成立;
再假设c>0,b<0,判断一次函数y=cx-b的图象位置及增减性,再根据二次函数y=ax2+bx+c的开口
方向及对称轴位置确定B,D是否成立.
【详解】解:若c<0,则一次函数y=cx-b图象y随x的增大而减小,此时二次函数y=ax2+bx+c的图象
与y轴的交点在y轴负半轴,故A,C错;
若c>0,b<0,则一次函数y=cx-b图象y随x的增大而增大,且图象与y的交点在y轴正半轴上,此时二
b
次函数y=ax2+bx+c的图象与y轴的交点也在y轴正半轴,若a>0,则对称轴x=- >0,故B错;若
2a
b
a<0,则对称轴x=- <0,则D可能成立.
2a
故选:D.
【点睛】本题考查一次函数图象与二次函数图象的综合判断问题,解答时可假设一次函数图象成立,分析
二次函数的图象是否符合即可.1
2.(3分)(2023春·安徽滁州·九年级校考期末)已知抛物线y=x2+(m+1)x- m2-1(m为整数)与x
4
轴交于点A,与y轴交于点B,且OA=OB,则m等于( )
A.2+√5 B.2-√5 C.2 D.-2
【答案】D
【分析】当x=0时,可求得B为 ( 0,- 1 m2-1 ) ,由OA=OB可得A为 ( - 1 m2-1,0 ) 或
4 4
(1 m2+1,0 ) ,将A的坐标代入y=x2+(m+1)x- 1 m2-1,进行计算即可得到答案.
4 4
1
【详解】解:当x=0时,y=- m2-1,
4
∴抛物线与y轴的交点B为 ( 0,- 1 m2-1 ) ,
4
∵ OA=OB,
∴抛物线与x轴的交点A为 ( - 1 m2-1,0 ) 或 (1 m2+1,0 ) ,
4 4
∴ ( - 1 m2-1 ) 2 +(m+1) ( - 1 m2-1 ) - 1 m2-1=0或 (1 m2+1 ) 2 +(m+1) (1 m2+1 ) - 1 m2-1=0,
4 4 4 4 4 4
∴ ( - 1 m2-1 )( - 1 m2-1+m+1+1 ) =0或 (1 m2+1 )(1 m2+1+m+1-1 ) =0,
4 4 4 4
1 1 1 1
∴- m2-1=0或- m2-1+m+1+1=0或 m2+1=0或 m2+1+m+1-1=0,
4 4 4 4
解得:m=2√2+2或m=-2√2+2或m=-2,
∵ m为整数,
∴m=-2,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质,二次函数与x轴、y轴的交点坐标,熟练掌握二次函数的
图象与性质是解题的关键.
3.(3分)(2023春·陕西咸阳·九年级统考期中)已知二次函数y=mx2-2mx+2(m≠0)在-2≤x<2
时有最小值-2,则m=( )
1 1 1 1
A.-4或- B.4或- C.-4或 D.4或
2 2 2 2
【答案】B
【分析】先求出二次函数对称轴为直线x=1,再分m>0和m<0两种情况,利用二次函数的性质进行求解即可.
【详解】解:∵二次函数y=mx2-2mx+2=m(x-1) 2-m+2,
∴对称轴为直线x=1,
①当m>0,抛物线开口向上,x=1时,有最小值y=-m+2=-2,解得:m=4;
②当m<0,抛物线开口向下,∵对称轴为直线x=1,在-2≤x<2时有最小值-2,
1
∴x=-2时,有最小值y=9m-m+2=-2,解得:m=- .
2
故选:B.
【点睛】本题主要考查了二次函数图像的性质,掌握分类讨论的思想是解题的关键.
4.(3分)(2023春·湖南长沙·八年级校考期末)四位同学在研究二次函数y=ax2+bx-6(a≠0)时,甲
同学发现函数图象的对称轴是直线x=1;乙同学发现当x=3时,y=-6;丙同学发现函数的最小值为-8;
丁同学发现x=3是一元二次方程ax2+bx-6=0(a≠0)的一个根,已知这四位同学中只有一位同学发现的
结论是错误的,则该同学是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】B
【分析】分别根据四个人的信息得到相应的关系式,假设其中一个不对时,判断其它三个条件是否同时成
立.
b
【详解】解:当甲同学的结论正确,即当函数的对称轴是直线x=1时,- =1,即b=-2a.
2a
当乙同学的结论正确,即当x=3时,y=-6时,9a+3b-6=-6,可得b=-3a.
4ac-b2 -24a-b2
当丙同学的结论正确,即当函数的最小值为-8时, = =-8,可得b2=8a.
4a 4a
当丁同学的结论正确,即当x=3是一元二次方程ax2+bx-6=0(a≠0)的一个根时,9a+3b-6=0,可得
b=2-3a.
根据b=-3a和b=2-3a不能同时成立,可知乙同学和丁同学中有一位的结论是错误的,
假设丁同学的结论错误,联立b=-2a和b=-3a,得a=0,b=0,不满足a≠0,故假设不成立;
假设乙同学的结论错误,联立b=-2a和b=2-3a,得a=2,b=-4,此时满足b2=8a,故假设成立;
故选:B.
【点睛】本题主要考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数抛物线的对称轴、顶点坐标与系数的关
系是解题的关键.
5.(3分)(2023春·浙江杭州·九年级校考期中)已知二次函数y=-(x+m-1)(x-m)+1,点是图象上两点,下列说法正确的是( )
A(x ,y ),B(x ,y )(x 1,则y >y B.若x +x <1,则y >y
1 2 1 2 1 2 1 2
C.若x +x >-1,则y >y D.若x +x <-1,则y 1时,A、B在对称轴右侧或分别在对称轴两侧且A到对称轴的距离小于B到对称轴的距离,此
1 2
时y >y ;
1 2
当x +x <1时,A、B在对称轴左侧或分别在对称轴两侧,且A到对称轴的距离大于B到对称轴的距离,
1 2
此时y 0,- <0,即可得出
2a
00,- <0,
2a
∴b>0,
∴b=3-a>0,
∴a<3,
∴00,
所以-4ac>0,
( 1) 2
所以Δ= b- -4ac>0,
2
所以一元二次方程ax2+ ( b- 1) x+c=0有两个不相等的实数根.
2
所以⑤正确.
综上,正确的有②③⑤,
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数与不等式、根的判别式、二次函数图象与系数的关系、抛物线与x轴的交点,
解决本题的关键是综合运用以上知识.
9.(3分)(2023春·辽宁鞍山·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,点C ,C ,…,都在
1 2
y轴正半轴上,点A 在二次函数y=x2(x>0)图象上,以OA ,OC 为邻边作平行四边形OA B C ,且
1 1 1 1 1 1
,延长 与二次函数 图象交于点 ;以, 为邻边作平行四边形
OC =√2OA C B y=x2(x>0) A C C
1 1 1 1 2 1 2,且 ,延长 与二次函数 图象交于点 ;…;按此规律进行
C A B C C C =√2C A C B y=x2(x>0) A
1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 3
下去,若A 的横坐标为1,则A 的坐标为( )
1 2022
A.(2021,20212) B.(2021,20222) C.(2022,20222) D.(2023,20232)
【答案】C
【分析】由题已得A (1,1),OA =√2可计算出OC 的长度,得C (0,2),利用平行四边形的性质及两直线
1 1 1 1
平行,其解析式的系数k相等的特性,可知直线C B 解析式,联立y=x2(x>0),可求得A (2,4),同理,
1 1 2
依此类推,可求得A (3,9),寻找规律,类比可得A 的坐标.
3 2022
【详解】解:∵A 的横坐标为1,且在y=x2(x>0)图象上
1
∴A (1,1),则:OA =√2,
1 1
易得OA 的解析式为:y=x,
1
又∵OC =√2OA
1 1
∴OC =√2×√2=2,即:C (0,2)
1 1
又∵OA B C 为平行四边形,
1 1 1
∴直线C B 解析式为:y=x+2(两直线平行,其解析式的系数k相等)
1 1
联立¿,
解得:¿或¿(舍去),
即A (2,4),
2
则:C A =√(2-0) 2+(4-2) 2=2√2,C C =√2C A =4,
1 2 1 2 1 2∴C (0,6),
2
又∵C A B C 为平行四边形,
1 2 2 2
∴直线C B 解析式为:y=x+6,
2 2
联立¿,
解得:¿或¿(舍去),
即A (3,9),
3
由A (1,1),A (2,4),A (3,9),得A (1,12),A (2,22),A (3,32),
1 2 3 1 2 3
依此类推,A (2022,20222)
2022
故选:C.
【点睛】本题考查二次函数与一次函数综合,能够利用两直线平行,其解析式的系数k相等这一特征求解
析式是解决问题的关键.
10.(3分)(2023春·福建福州·八年级校考期末)对于二次函数y=ax2+bx+c,规定函数y=¿是它的相
( 1 ) (9 )
关函数.已知点M,N的坐标分别为 - ,1 , ,1 ,连接MN,若线段MN与二次函数
2 2
y=-x2+4x+n的相关函数的图象有两个公共点,则n的取值范围为( )
5 5
A.-3h的解集为
.
【答案】x<2或x>4
【分析】根据题意得出:当ax2+bx+c>kx+h时,则ax2+(b-k)x+c>h,进而结合函数图象得出x的取
值范围.
【详解】解:根据题意得出:当ax2+bx+c>kx+h时,则ax2+(b-k)x+c>h,
由图象可得:关于x的不等式ax2+(b-k)x+c>h的解集为:x<2或x>4,
故答案为:x<2或x>4.
【点睛】本题主要考查了二次函数与不等式的关系,采用数形结合的思想解题,是解答此题的关键.
12.(3分)(2023春·吉林长春·九年级校考期中)如图,在平面直角坐标系中,线段PQ的端点坐标分别
为P(1,2),Q(1,3),抛物线y=x2-2mx+3m2(m为常数,m>0)和线段PQ有公共点时,m的取
值范围是 ,
1+√7
【答案】10)和线段PQ有公共点,P(1,2),Q(1,3),
∴20,
1+√7
∴m的取值范围是12三种情况,利用二次函数的性质求解即可.
2 2 2
【详解】(1)解:当b=-2,c=3时,y=-x2-2x+3=-(x+1) 2+4,
∴此时该函数图象的顶点坐标为(-1,4);
(2)解:∵该函数图象经过点(1,-3),
∴-1+b+c=-3,则c=-2-b,
∵该二次函数图象的顶点坐标是(m,n),
b b 4×(-1)×c-b2 4c+b2 b2
∴m=- = ,n= = =c+ ,
2×(-1) 2 4×(-1) 4 4
∴b=2m,c=-2-2m,
4m2
∴n=-2-2m+ ,即n=m2-2m-2;
4
2c+1 1
(3)解:当b=2c+1时,二次函数y=-x2+(2c+1)x+c的对称轴为直线x= =c+ ,开口向下,
2 2
∵0≤x≤2,
1 1 3 4×(-1)×c-(2c+1) 2 (2c+1) 2
∴当0≤c+ ≤2即- ≤c≤ 时,该函数的最大值为 =c+ =8,即
2 2 2 4×(-1) 4
4c2+8c-31=0,
√35 √35
解得c =-1+ (不合题意,舍去),c =-1- (不合题意,舍去);
1 2 2 21 1
当c+ <0即c<- 时,0≤x≤2时,y随x的增大而减小,
2 2
∴当x=0时,y有最大值为c=8,不合题意,舍去;
1 3
当c+ >2即c> 时,0≤x≤2时,y随x的增大而增大,
2 2
∴当x=2时,y有最大值为-22+2(2c+1)+c=8,
解得c=2,符合题意,
综上,满足条件的c的值为2.
【点睛】本题考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质,利用分类讨论思想求解第
(3)问是解答的关键.
18.(6分)(2023春·广东广州·九年级校考期中)为响应广州市“创建全国文明城市”号召,某单位不
断美化环境,拟在一块矩形空地上修建绿色植物园,其中一边露墙,可利用的墙长不超过16m,另外三边
由36m长的栅栏围成,设矩形ABCD空地中,垂直于墙的边AB=xm,面积为ym2(如图).
(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)若矩形空地的面积为160m2,求x的值;
(3)x为何值时,y有最大值?最大值是多少?
【答案】(1)y=-2x2+36x(10≤x<18)
(2)x=10
(3)x=10,y有最大值,最大值是160
【分析】(1)根据矩形的面积公式列出y与x之间的函数关系式,并由0<36-2x≤16求出自变量x的取
值范围即可;
(2)若矩形空地的面积为160m2,则由y=160可得关于x的一元二次方程,求得方程的解并作出取舍即
可;
(3)把(1)中所得的二次函数解析式写成顶点式,根据二次函数的性质可得答案.
【详解】(1)解:根据题意得:y=x(36-2x)=-2x2+36x,
∵0<36-2x≤16,
∴10≤x<18,∴y与x之间的函数关系式为y=-2x2+36x(10≤x<18);
(2)解:由题意得:-2x2+36x=160,
即x2-18x+80=0,
(x-8)(x-10)=0
解得x =8,x =10,
1 2
∵10≤x<18,
∴x =8不符合题意,故舍去,
1
∴x=10;
(3)解:由(1)知y=-2x2+36x(10≤x<18),
化成顶点式:y=-2x2+36x=-2(x-9) 2+162,
因为y=-2(x-9) 2+162开口向下,x值越靠近对称轴x=9,y值最大,且10≤x<18,
∴当x=10时,y有最大值,且为y=-2×(10-9) 2+162=-2+162=160,
此时AD=36-2x=36-20=16(m),符合题意.
【点睛】本题考查了二次函数和一元二次方程的应用,理清题中的数量关系并熟练掌握二次函数的性质是
解题的关键.
19.(8分)(2023春·山西运城·九年级统考期末)画函数图象的一般步骤是列表、描点、连线,小明想
在下面的平面直角坐标系中画函数y=kx+b与函数y=x2-x-c的图象,他已经画出函数y=kx+b的
图象,它的图象经过A(-1,0)B(2,-3)两点.在画二次函数y=x2-x-c的图象时,他根据x,y的对应关
系列出了下面表格.
x … -2 -1 0 1 2 3 4 …
y … 5 0 -3 -4 -3 0 5 …根据以上信息完成下面任务:
(1)请你根据表格提供的对应值,在平面直角坐标系中画出函数y=x2-x-c的图象.
(2)函数y=x2-x-c中c的值为 ;
(3)请你根据图象直接写出不等式kx+b>x2-x-c的解集;
(4)若二次函数y=x2-x-c的图象的顶点为C,则△ABC的面积为 .
【答案】(1)详情见详解;
(2)c=-3
(3)-1x2-x-c 的解为 -14时,x= ,y有最小值- ,
2 2 4 2 4
x=m,y有最大值m2-3m-4;即可得到答案.
【详解】(1)解:令x=0,则y=-4,
∴ C(0,-4),
∴ OC=4,
∵ OA=OC,
∴ AO=4,
∴ A(4,0),
设直线AC的解析式为y=kx+b,
∴ ¿,
解得¿,
∴ y=x-4;
(2)解:∵ OC=4OB,
∴ OB=1,
∴ B(-1,0),
将A(4,0),B(-1,0)代入y=ax2+bx-4,
∴¿,
解得¿,
∴ y=x2-3x-4,
∵y=x2-3x-4= ( x- 3) 2 - 25 ,a=1>0,
2 4
3
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x= ,
2
3
∴函数值y随x的增大而减小时x的取值范围为x< ;
2
(3)解:过点P作PQ∥y轴交AC于点Q,∵点P的横坐标为n,
∴ P(n,n2-3n-4),则Q(n,n-4),
∴ PQ=n-4-(n2-3n-4)=-n2+4n,
由(1)得A(4,0),C(0,-4),
∴ S ❑ =S +S
△ PCA △PCQ △PAQ
1 1
= QP(x -x )+ QP(x -x )
2 P C 2 A P
1
= QP(x -x +x -x )
2 P C A P
1
= QP(x -x )
2 A C
1
= ×4×(-n2+4n)
2
=-2(n-2) 2+8,
∵ 04时,x= ,y有最小值- ,x=m,y有最大值m2-3m-4,
2 4
25 9
∴ m2-4m-4+ =m2-3m+ ,此时二次函数的最大值与最小值的差随m的变化而变化;
4 4
3
综上所述: ≤m≤4时,二次函数的最大值与最小值的差是一个定值.
2
【点睛】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式、待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的
图象与性质、二次函数综合—面积问题,熟练掌握二次函数的图象与性质,采用数形结合与分类讨论的思
想解题,是解此题的关键.