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第二十二章二次函数(举一反三单元测试·培优卷)(教师版)_人教版数学九年级上册_版本二_九年级数学上册(人教版)_母题专项-U66_2026版

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文档文本内容

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 <y <y B.y <y <y C.y <y <y D.y <y <y
1 2 3 2 1 3 2 3 1 3 2 1
【答案】A
【分析】本题主要考查二次函数图象上点的坐标特征,由抛物线开口向下且对称轴为直线x=−1知离对称
轴水平距离越远,函数值越大,据此求解可得.
【详解】解:抛物线y=2(x+1) 2+m的对称轴为x=−1,开口向上,
点A(−2,y )的距离为|−2−(−1))=1,
1
点B(2,y )的距离为|2−(−1))=3,
2
点C(3,y )的距离为|3−(−1))=4,
3
由于开口向上,距离对称轴越远,y值越大,
∵4>3>1,
∴y <y <y .
1 2 3
故选:A.
5.(3分)(24-25九年级上·山东烟台·期中)已知二次函数y=x2−bx+1在−1≤x≤2时最小值为−3,则
b的值为( )
A.4 B.4或−5 C.−5 D.±4或−5
【答案】B
【分析】本题主要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是解题的关键.根据题意
易得二次函数开口向上,其最小值可能在顶点或区间端点处,需分顶点在区间内、左侧、右侧三种情况讨
论,结合最小值条件求解.【详解】解:由二次函数y=x2−bx+1= ( x− b) 2 + 4−b2 ,
2 4
b (b 4−b2 )
∴二次函数图象的对称轴为直线x= ,开口向上,且顶点坐标为 , ,
2 2 4
b
当 −1≤ ≤2 即 −2≤b≤4 时,顶点处取最小值,代入顶点坐标得:
2
4−b2
则 =−3,
4
解得 b2=16,即 b=±4;
∴b=4;
b
当 <−1 即 b<−2 时,最小值在 x=−1 处,
2
则y=1+b+1=b+2=−3
解得 b=−5,满足 b<−2;
b
当 >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<x<2,则不等式
bx2−5x+a<0的解集是( )
1 1 1 1
A.x<− 或x> B.x<− 或x>
2 3 3 2
1 1 1 1
C.− <x< D.− <x<
2 3 3 2
【答案】D
【分析】本题考查一元二次不等式的解法,由题意得方程ax2−5x+b=0的解为x=−3或x=2,利用根与
系数的关系可得a,b的值,代入即可得出不等式bx2−5x+a>0的解集.
【详解】解:∵不等式ax2−5x+b>0的解集为−3<x<2,
∴方程ax2−5x+b=0的解为x=−3或x=2,
5 b
∴−3+2= ,−3×2= ,
a a
解得a=−5,b=30,
∴bx2−5x+a<0,即30x2−5x−5<0,即(2x−1)(3x+1)<0,
1 1
解得:− <x< ,
3 2
1 1
故不等式解集为− <x< ,
3 2
故选:D.
8.(3分)(24-25九年级上·福建漳州·阶段练习)若a,b(a<b)是关于x的方程(x−m)(x−n)+2022=0(
m<n)的两个实数根,则实数a,b,m,n的大小关系是( )
A.a<b<m<n B.m<n<a<b C.a<m<n<b D.m<a<b<n
【答案】D【分析】本题考查了一元二次方程的根与系数之间的关系,二次函数与一元二次方程,令抛物线解析式
y =(x−m)(x−n),得到抛物线与x轴交点的横坐标为m,n,再结合图象得抛物线y =(x−m)(x−n)与
1 1
y =−2022交点,即交点横坐标为a,b,从而确定出a,b,m,n的大小关系,熟练掌握抛物线的性质是
2
解题的关键.
【详解】解:令抛物线解析式y =(x−m)(x−n),
1
当y =0,(x−m)(x−n)=0,
1
解得:x =m,x =n,
1 2
∴抛物线与x轴交点的横坐标为m,n,
∴抛物线y =(x−m)(x−n)与y =−2022交点,横坐标为a,b,
1 2
∵m<n,a<b,
∴如图,
∴m<a<b<n,
故选:D.
9.(3分)(2025·天津红桥·三模)冬季蔬菜大棚内某天的温度T(单位:℃)与时间t(单位:h)满足
函数关系式T=−0.1t2+2.4t+5,其中0≤t≤24.有下列结论:
①蔬菜大棚内当天的温度T可以是16℃;
②蔬菜大棚内当天的温度T的最大值为20℃;
③蔬菜大棚内当天的温度T不低于19℃的时长为4h.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,依据题意得,T=−0.1t2+2.4t+5=−0.1(t−12) 2+19.4,故
当t=12时,T有最大值为19.4,且当t<12时,T随t的增大而增大,进而逐个判断可以得解.解题时要熟
练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.【详解】解:由题意得,T=−0.1t2+2.4t+5=−0.1(t−12) 2+19.4,
∴当t=12时,T有最大值为19.4,且当t<12时,T随t的增大而增大,故②错误.
∵0≤t≤24,且当x=0时,y=5,
∴蔬菜大棚内当天的温度T可以是16°C,故①正确.
令T=19,
∴19=−0.1(t−12) 2+19.4.
∴t=10或t=14.
∵T=−0.1(t−12) 2+19.4的图象开口向下,
∴蔬菜大棚内当天的温度T不低于19°C的时长为:14−10=4小时,故③正确.
综上,正确的有①③,共2个.
故选:C.
10.(3分)(2025·福建漳州·模拟预测)已知直线y=x+3与抛物线y=x2+(m−2)x+2m−1交于A、B
两点(点A在点B的左侧),与x轴交于点C,若抛物线的对称轴是y轴,则S :S 等于()
ΔABO ΔACO
A.1﹕2 B.1﹕3 C.1﹕4 D.3﹕4
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数与一次函数综合.
由抛物线的对称轴为y轴,可求得m=2,联立直线与抛物线方程,解得交点A(0,3)、B(1,4),直线与x轴
交点C(−3,0).利用三角形面积公式分别计算△ABO和△ACO的面积,再求比值即可.
m−2
【详解】解:抛物线对称轴为y轴,即顶点横坐标− =0,解得m=2.
2
代入得抛物线方程y=x2+(m−2)x+2m−1得y=x2+3.
联立方程y=x+3和y=x2+3,得x2−x=0,
解得x=0或x=1.
∴A(0,3)和B(1,4).
令y=0,代入y=x+3得x=−3,
即C(−3,0).
∵A(0,3)、B(1,4)、O(0,0).1 3
∴S = ×3×1= ;
△ABO 2 2
∵A(0,3)、C(−3,0)、O(0,0).
1 1 9
∴S = ×3×3= ×9= ;
△ACO 2 2 2
3 9
S :S = : =1:3.
△ABO △ACO 2 2
故选B.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(24-25九年级上·甘肃庆阳·期中)请任意写出一个图象开口向上,且顶点坐标为(−1,2)的二
次函数解析式: .
【答案】y=(x+1) 2+2(答案不唯一)
【分析】本题主要考查了根据顶点式求二次函数的解析式,设抛物线的解析式为y=a(x+1) 2+2,由条件
可以得出a>0,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】−3<x<1/1>x>−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−3<x<1,
故答案为:−3<x<1.
14.(3分)(2025·浙江杭州·三模)若二次函数y=−ax2+bx+2有最大值为4,则
y=a(x+1) 2−b(x+1)−2的最小值是 .
【答案】−4
【分析】本题考查了二次函数图像的平移,关于坐标轴对称的点的坐标特征;利用顶点坐标变换是解题的
关键.
根据题意设二次函数y=−ax2+bx+2的顶点坐标为(m,4),且开口向下,根据平移可知
y=−a(x+1) 2+b(x+1)+2的顶点坐标为(m−1,4),根据关于x轴对称可知y=a(x+1) 2−b(x+1)−2的顶
点坐标为(m−1,−4),且开口向上,有最小值−4.
【详解】解:∵二次函数y=−ax2+bx+2有最大值为4,∴设二次函数y=−ax2+bx+2的顶点坐标为(m,4),
∵y=−ax2+bx+2向左平移1个单位得到y=−a(x+1) 2+b(x+1)+2,
∴y=−a(x+1) 2+b(x+1)+2的顶点坐标为(m−1,4),
∵y=−a(x+1) 2+b(x+1)+2与y=a(x+1) 2−b(x+1)−2关于x轴对称,
∴y=a(x+1) 2−b(x+1)−2的顶点坐标为(m−1,−4),且开口向上,
此时顶点坐标为(m−1,−4),则最小值为−4;
故答案为:−4.
15.(3分)如图,抛物线y=−2x2+8x−6与x轴交于点A,B,把抛物线在x轴及其上方的部分记作C
1
,将C 向右平移得C ,C 与x轴交于点B,D,若直线y=x+m与C ,C 共有3个不同的交点,则m的取
1 2 2 1 2
值范围是 .
15
【答案】−3<m<−
8
【分析】首先求出点A和点B的坐标,然后求出C 解析式,分别求出直线y=x+m与抛物线C 相切时m
2 2
的值以及直线y=x+m过点B时m的值,结合图形即可得到答案.
【详解】令y=-2x2+8x-6=0,即x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,则点A(1,0),B(3,0)由于C 向右
1
平移两个长度单位得C ,则C 解析式为y=-2(x-4)2+2(3≤x≤5),当y=x+m 与C 相切时,令y=x
2 2 1 2
15
+m=y=-2(x-4)2+2,即2x2-15x+30+m=0, =-8m-15=0,解得m - ,当y=x+m 过
1 1 1 1= 8 2
△
15
点B时,即0=3+m,m=-3,当-3<m<- 时直线y=x+m与C 、C 共有3个不同交点,故答案
2 2 8 1 2
15
是-3<m<- .
8【点睛】本题主要考查抛物线与x轴交点以及二次函数图象与几何交换的知识,解答本题的关键是正确画
出图形,利用数形结合进行解题,此题有一定的难度.
16.(3分)(24-25九年级上·广东江门·期中)如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=−1,且过
(1 )
点 ,0 ,有下列结论①abc>0;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−3<x<0时,直接写出y的取值范围.【答案】(1)抛物线解析式为
y=(x+1) 2−4
(2)见解析
(3)−4≤ y<0
【分析】(1)设 ,然后把 代入求出抛物线解析式;
y=a(x+1) 2−4 (0,−3)
(2)利用描点法画函数图象;
(3)结合函数图象,根据二次函数的性质写出对应的函数值的范围.
【详解】(1)解:∵x=−2和x=0的函数值相同,都是−3,
∴对称轴为直线x=−1,
∴顶点为(−1,−4),
设 ,
y=a(x+1) 2−4
将(0,−3)代入得a−4=−3,解得a=1,
∴抛物线解析式为 ;
y=(x+1) 2−4
(2)解:描点,连线,这个二次函数的图象如图,
(3)解:当−3<x<0时,y的取值范围是−4≤ y<0.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题
目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.也考查了二次函数的性质.
18.(6分)(24-25九年级上·全国·单元测试)抛物线y=mx2−4mx+3与x轴的交点为A(1,0),B,与y
轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;
(2)P为抛物线第一象限上的一点,若∠PAC=∠OAC,求点P的坐标;
【答案】(1)y=x2−4x+3
(15 33)
(2)P ,
4 16
【分析】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到解直角三角形、待定系数法求函数表达式,用解直角三
角形的方法求出点H的坐标是解题的关键.
(1)由待定系数法即可求解;
(2)在AP上取一点M,使得OA=AM=1,连接CM,过点M作HN⊥x轴于点N,过点C作CH⊥HN
于点H,则四边形OCHN是矩形,得HC=AN,HN=OC=3,∠H=∠ANM=∠COA=90°,进而
证明△OAC≌△MAC(SAS),得CM=OC=3,∠AMC=∠AOC=90°,又证明
3−MN 1+AN 3 (9 3)
△AMN∽△MCP,得 = = ,从而求得M , ,利用待定系数法求得直线AM为
AN MN 1 5 5
3 3 3 3
y= x− ,联立y= x− 与y=x2−4x+3求解即可得解.
4 4 4 4
【详解】(1)解:把A(1,0)代入y=mx2−4mx+3得
0=m−4m+3,
解得m=1,
∴y=x2−4x+3;
(2)解:在AP上取一点M,使得OA=AM=1,连接CM,过点M作HN⊥x轴于点N,过点C作
CH⊥HN于点H,当x=0时,y=02−4×0+3=3,
∴C(0,3),
∴OC=3
∵OA⊥OC,HN⊥x轴,CH⊥HN,
∴四边形OCHN是矩形,∠HCM+∠HMC=90°,
∴HC=ON,HN=OC=3,∠H=∠ANM=∠COA=90°,
∵AC=AC,∠OAC=∠MAC,OA=AM=1,
∴△OAC≌△MAC(SAS),
∴CM=OC=3,∠AMC=∠AOC=90°,
∴∠AMN+∠CMH=90°,
∴∠AMN=∠MCH,
∴△AMN∽△MCH,
HM HC CM 3
∴ = = = ,
AN MN AM 1
3−MN 1+AN 3
∴ = = ,
AN MN 1
4 3
∴AN= ,MN= ,
5 5
9
∴ON=OA+AN= ,
5
(9 3)
∴M , ,
5 5
设直线AM为y=ax+b,
(9 3)
把M , ,A(1,0)代入y=ax+b得,
5 5
{
0=a+b
)
∴ 3 9 ,
= a+b
5 53
{ a= )
4
解得 ,
3
b=−
4
3 3
直线AM为y= x− ,
4 4
3 3
联立y= x− 与y=x2−4x+3得
4 4
{y=x2−4x+3)
3 3 ,
y= x−
4 4
15
{ x= )
{x=1) 4
解得 或 ,
y=0 33
y=
16
(15 33)
∴P , .
4 16
【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数,相似三角形的判定及性质,矩形的判定及性质,全等三
角形的判定及性质,熟练掌握相似三角形的判定及性质,矩形的判定及性质,全等三角形的判定及性质是
解题的关键.
19.(8分)已知函数y=x2+(m-3)x+1-2m(m为常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图像与x轴总有两个公共点.
(2)不论m为何值,该函数的图像都会经过一个定点,求定点的坐标.
【答案】(1)见解析;(2)(2,-1)
【分析】(1)令y=0得到关于x的一元二次方程x2+(m-3)x+1-2m=0,然后用根的判别式即可解答.
(2)分离出m,令m的系数为0,先求出x,再求出y,即可确定与m的值无关的定点.
【详解】(1)证明:令y=0,则x2+(m-3)x+1-2m=0.
因为a=1,b=m-3,c=1-2m,
所以b2-4ac=(m-3)2-4(1-2m)=m2+2m+5=(m+1)2+4>0.
所以方程有两个不相等的实数根.
所以不论m为何值,该函数的图像与x轴总有两个公共点.
(2)解:y=x2+(m-3)x+1-2m=(x-2)m+x2-3x+1.
因为该函数的图像都会经过一个定点,
所以x-2=0,解得x=2.当x=2时,y=-1.
所以该函数图像始终过定点(2,-1).
【点睛】本题主要考查了一元二次方程方程与二次函数的关系、二次函数图像与x轴的交点问题等知识
点,掌握二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)图像与x轴的交点与一元二次方程ax2+bx+c=0根之
间的关系是解答本题的关键.
20.(8分)(2024·北京·模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,M(x ,y ),N(x ,y )是抛物线
1 1 2 2
y=ax2+bx+c(a>0)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2<x <3,3<x <4,都有y <y ,求t的取值范围.
1 2 1 2
7
【答案】(1)
2
5
(2)t≤
2
【分析】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的对称性是解题的关键.
(1)根据二次函数的性质求得对称轴即可求解;
(2)根据题意可得(x ,y )离对称轴更近,x <x ,则(x ,y )与(x ,y )的中点在对称轴的右侧,根据对称
1 1 1 2 1 1 2 2
1 x +x 3 x +x
性求得 < 1 2< ,进而根据 1 2>t,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2<x <3,3<x <4,
1 2
5 x +x 7
∴ < 1 2< ,x <x ,
2 2 2 1 2
∵y <y ,a>0,
1 2
∴(x ,y )离对称轴更近,x <x ,则(x ,y )与(x ,y )的中点在对称轴的右侧,
1 1 1 2 1 1 2 2
x +x
∴ 1 2>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<m<0时,试确定m的值,使得△PAC的面积最大;
(3)抛物线上是否存在不同于点B的点D,满足DA2−DC2=6,若存在,请求出点D的坐标;若不存
在,请说明理由.
3
【答案】(1)y=−x2−2x+3;(2)m=− ;(3)D(−2,3)
2
【分析】(1)据题意可设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x−1),将点代入C(0,3)解出a,即可求出抛物
线的解析式;
(2)先求出直线AC的解析式,然后根据当−3<m<0时,点P(m,n)在直线AC上方,过点P作x轴的垂
线与线段 相交于点Q,可将 分别代入 和 得 ,
AC x=m y=−x2−2x+3 y=x+3 P(m,−m2−2m+3)Q(m,m+3),从而得出PQ的代数式,从而可求出m的值;
(3)由题意可得AB=4,OB=1,CO=3,根据BC2=10,∠CAO=45°,可求出BA2−BC2=6,连接
BC,过B作AC的垂线交抛物线于点D,交AC于点H,可得DA2−DC2=H A2−HC2=BA2−BC2=6
,根据∠CAO=∠DBA,可得BD与AC关于AB的垂直平分线对称,即关于抛物线的对称轴x=−1对
称,即点D与点C关于抛物线的对称轴x=−1对称,从而可求出点D的坐标.
【详解】解:(1)据题意可设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x−1),
将点C(0,3)代入,可得a=−1
∴抛物线的解析式为y=−x2−2x+3;
(2)设直线AC的解析式为:y=kx+b,
0=−3k+b
将A(−3,0)、C(0,3)代入得{ ,
3=b
k=1
解得{ ,
b=3
∴直线AC的解析式:y=x+3,
当−3<m<0时,点P(m,n)在直线AC上方,
过点P作x轴的垂线与线段AC相交于点Q,
将x=m分别代入y=−x2−2x+3和y=x+3得P(m,−m2−2m+3),Q(m,m+3),
∴PQ=−m2−2m+3−(m+3)
=−m2−3m
3 2 9
=−(m+ ) +
2 4
∵−3<m<0,
3
∴当且仅当m=− 时,PQ取得最大值,
21 3
此时S = PQ×AO= PQ最大,
△PAC 2 2
3
∴m=− ;
2
(3)由A(−3,0)、B(1,0)、C(0,3)得AB=4,OB=1,CO=3,
∵BC2=10,∠CAO=45°,
∴BA2−BC2=6,
连接BC,过B作AC的垂线交抛物线于点D,交AC于点H,
则∠AHB=90°,∠DBA=∠CAO=45°,
DA2−DC2=H A2−HC2=BA2−BC2=6,
∵∠CAO=∠DBA,
∴BD与AC关于AB的垂直平分线对称,即关于抛物线的对称轴x=−1对称,
∴点D与点C关于抛物线的对称轴x=−1对称,
又∵C(0,3),
∴点D的坐标为(-2,3).
【点睛】本题是二次函数的综合题,考查二次函数的性质,求一次函数解析式,结合题意,正确添加辅助
线,灵活运用知识点是解题关键.