内容正文:
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年九年级下册数学单元测验卷
第26章 二次函数
建议用时:120分钟,满分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(本题3分)下列抛物线中与的形状、开口方向都相同,只有位置不同的是( )
A. B.
C. D.
2.(本题3分)已知抛物线与x轴的一个交点的坐标为,则代数式的值为( )
A.2015 B. C. D.
3.(本题3分)在平面直角坐标系中,若抛物线平移后经过原点O,则平移的方式可能是( )
A.向上平移3个单位长度 B.向下平移3个单位长度
C.向左平移3个单位长度 D.向右平移3个单位长度
4.(本题3分)某商场购进一批文创商品,进价为每件20元.当售价为每件28元时,每周可卖出160件;售价每降低1元,每周销量增加20件,设每件售价为x元,每周利润为y元,y与x的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
5.(本题3分)对于二次函数,下列结论正确的是( )
A.函数图像的顶点坐标是
B.当时,有最小值为7
C.当时,随的增大而增大
D.图像的对称轴是直线
6.(本题3分)如图,点A是抛物线与y轴的交点,轴交抛物线另一点于B,点C为该抛物线的顶点.若为等边三角形,则a的值为( )
A. B. C. D.1
7.(本题3分)如图,抛物线与直线的两个交点坐标分别为,则方程的解是( )
A. B. C. D.
8.(本题3分)如图,二次函数的图象经过点,对称轴是直线,下列结论:, ,,中,其中正确结论的个数是( )
A. B. C. D.
9.(本题3分)如图,正方形的顶点A,C在抛物线上,点D在y轴上.若A,C两点的横坐标分别为m,n,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
10.(本题3分)如图所示,在中,,动点在折线段上沿方向以每秒个单位的速度运动,过垂直于的直线交边于点如果,,点运动的时间为秒,的面积为,则关于的函数图象的大致形状是( )
A.B.C.D.
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.(本题3分)抛物线与y轴交点位于x轴下方,则 .
12.(本题3分)已知,是二次函数图象上不同两点,那么当时,值为 .
13.(本题3分)图1是我国著名建筑“东方之门”,它通过简单的几何曲线处理,将传统文化与现代建筑融为一体,最大程度地传承了中国的历史文化.“门”的内侧曲线呈抛物线形,如图2,已知其底部宽度为,高度为,则离地面处的水平宽度(即的长)为 .
14.(本题3分)坐标平面上有两个二次函数的图象,其顶点M、N皆在x轴上,且有一水平线与两图象相交于A、B、C、D四点,各点位置如图所示,,,,则的长度是 .
15.(本题3分)一个函数的图象关于轴成轴对称图形时,我们称该函数为“偶函数”.若二次函数是“偶函数”,该函数的图象与轴交于点和点,顶点为,则的面积是 .
三、解答题(8小题共75分)
16.(本题7分)二次函数的顶点为P,与y轴的交点为C.
(1)抛物线的顶点P的坐标是______;交点C的坐标是_____;
(2)在所给的平面直角坐标系中,画出它的图象;
(3)把二次函数的图像向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后的图像对应的二次函数的关系式为______;
(4)当时,的取值范围是______.
17.(本题8分)小红看到一处喷水景观,喷出的水柱呈抛物线形状,她对此展开研究:测得喷水头距地面,水柱在距喷水头水平距离处达到最高,最高点距地面;建立如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为,其中()是水柱距喷水头的水平距离,()是水柱距地面的高度.
(1)求抛物线的表达式.
(2)身高的小红在水柱下方走动,当她的头发不接触到水柱时,求她在轴上的横坐标的取值范围.
18.(本题8分)如图,在四边形中,,若,求四边形的面积最大值.
19.(本题9分)已知二次函数的图象经过点和且对称轴为.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)抛物线上是否存在点C,使的面积等于2?若存在,求出C点的坐标;若不存在,请说明理由.
20.(本题9分)图1是一个瓷碗,图2是其截面图,碗体呈抛物线状(碗体厚度不计),碗口宽为,碗的最大深度为,碗底高为.
(1)以F为原点,直线为x轴,直线为y轴,建立平面直角坐标系,求碗体抛物线对应的函数表达式;
(2)将碗中盛汤,当汤的深度为时,求汤面的直径长.
21.(本题10分)我们将使得函数值为零的自变量的值称为函数的零点值,此时的点称为函数的零点,例如,对于函数,令,可得,我们就说1是函数的零点值,点是函数的零点.
(1)求函数的零点值;
(2)已知二次函数.
①若函数有两个不重合的零点时,求k的取值范围;
②若函数的两个零点都是整数点,求整数k的值.
22.(本题11分)二次函数图象的顶点在原点O,且过;在y轴上.直线与y轴交于点H.
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P是(1)中图象上的点,过点P作x轴的垂线与直线交于点M,求证:;
(3)当时,求P点的坐标.
23.(本题13分)已知抛物线与轴交于点,,与轴交于点.
(1)求,的值;
(2)直线,且直线与抛物线只有一个交点.
①求直线的表达式;
②设直线与抛物线的交点为,在平面内是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若不存在,说明理由;若存在,求出点的坐标.
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第5页(共8页) 试题 第6页(共8页)
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第26章 二次函数
建议用时:120分钟,满分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(本题3分)下列抛物线中与的形状、开口方向都相同,只有位置不同的是( )
A. B.
C. D.
2.(本题3分)已知抛物线与x轴的一个交点的坐标为,则代数式的值为( )
A.2015 B. C. D.
3.(本题3分)在平面直角坐标系中,若抛物线平移后经过原点O,则平移的方式可能是( )
A.向上平移3个单位长度 B.向下平移3个单位长度
C.向左平移3个单位长度 D.向右平移3个单位长度
4.(本题3分)某商场购进一批文创商品,进价为每件20元.当售价为每件28元时,每周可卖出160件;售价每降低1元,每周销量增加20件,设每件售价为x元,每周利润为y元,y与x的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
5.(本题3分)对于二次函数,下列结论正确的是( )
A.函数图像的顶点坐标是
B.当时,有最小值为7
C.当时,随的增大而增大
D.图像的对称轴是直线
6.(本题3分)如图,点A是抛物线与y轴的交点,轴交抛物线另一点于B,点C为该抛物线的顶点.若为等边三角形,则a的值为( )
A. B. C. D.1
7.(本题3分)如图,抛物线与直线的两个交点坐标分别为,则方程的解是( )
A. B. C. D.
8.(本题3分)如图,二次函数的图象经过点,对称轴是直线,下列结论:, ,,中,其中正确结论的个数是( )
A. B. C. D.
9.(本题3分)如图,正方形的顶点A,C在抛物线上,点D在y轴上.若A,C两点的横坐标分别为m,n,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
10.(本题3分)如图所示,在中,,动点在折线段上沿方向以每秒个单位的速度运动,过垂直于的直线交边于点如果,,点运动的时间为秒,的面积为,则关于的函数图象的大致形状是( )
A.B.C.D.
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.(本题3分)抛物线与y轴交点位于x轴下方,则 .
12.(本题3分)已知,是二次函数图象上不同两点,那么当时,值为 .
13.(本题3分)图1是我国著名建筑“东方之门”,它通过简单的几何曲线处理,将传统文化与现代建筑融为一体,最大程度地传承了中国的历史文化.“门”的内侧曲线呈抛物线形,如图2,已知其底部宽度为,高度为,则离地面处的水平宽度(即的长)为 .
14.(本题3分)坐标平面上有两个二次函数的图象,其顶点M、N皆在x轴上,且有一水平线与两图象相交于A、B、C、D四点,各点位置如图所示,,,,则的长度是 .
15.(本题3分)一个函数的图象关于轴成轴对称图形时,我们称该函数为“偶函数”.若二次函数是“偶函数”,该函数的图象与轴交于点和点,顶点为,则的面积是 .
三、解答题(8小题共75分)
16.(本题7分)二次函数的顶点为P,与y轴的交点为C.
(1)抛物线的顶点P的坐标是______;交点C的坐标是_____;
(2)在所给的平面直角坐标系中,画出它的图象;
(3)把二次函数的图像向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后的图像对应的二次函数的关系式为______;
(4)当时,的取值范围是______.
17.(本题8分)小红看到一处喷水景观,喷出的水柱呈抛物线形状,她对此展开研究:测得喷水头距地面,水柱在距喷水头水平距离处达到最高,最高点距地面;建立如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为,其中()是水柱距喷水头的水平距离,()是水柱距地面的高度.
(1)求抛物线的表达式.
(2)身高的小红在水柱下方走动,当她的头发不接触到水柱时,求她在轴上的横坐标的取值范围.
18.(本题8分)如图,在四边形中,,若,求四边形的面积最大值.
19.(本题9分)已知二次函数的图象经过点和且对称轴为.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)抛物线上是否存在点C,使的面积等于2?若存在,求出C点的坐标;若不存在,请说明理由.
20.(本题9分)图1是一个瓷碗,图2是其截面图,碗体呈抛物线状(碗体厚度不计),碗口宽为,碗的最大深度为,碗底高为.
(1)以F为原点,直线为x轴,直线为y轴,建立平面直角坐标系,求碗体抛物线对应的函数表达式;
(2)将碗中盛汤,当汤的深度为时,求汤面的直径长.
21.(本题10分)我们将使得函数值为零的自变量的值称为函数的零点值,此时的点称为函数的零点,例如,对于函数,令,可得,我们就说1是函数的零点值,点是函数的零点.
(1)求函数的零点值;
(2)已知二次函数.
①若函数有两个不重合的零点时,求k的取值范围;
②若函数的两个零点都是整数点,求整数k的值.
22.(本题11分)二次函数图象的顶点在原点O,且过;在y轴上.直线与y轴交于点H.
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P是(1)中图象上的点,过点P作x轴的垂线与直线交于点M,求证:;
(3)当时,求P点的坐标.
23.(本题13分)已知抛物线与轴交于点,,与轴交于点.
(1)求,的值;
(2)直线,且直线与抛物线只有一个交点.
①求直线的表达式;
②设直线与抛物线的交点为,在平面内是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若不存在,说明理由;若存在,求出点的坐标.
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第26章二次函数
(参考答案)
一、
选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
2
3
4
5
6
>
8
9
10
A
D
D
D
A
B
B
马
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.-4
12.2023
13.40
14.9
15.8
三、解答题(共8小题,共75分)
16.(本题7分)
【详解】(1)解:y=-x2+2x+3=-(x2-2x+1-1)+3=-(x-1)2+4
故P(1,4)
点C在y轴上
C(0,3)
故答案为:(1,4),(0,3)
(2)如图:
-3-2101245x
(3)二次函数y=-x2+2x+3的图像向左平移1个单位,然后向上平移3个单位;
则:y=-(x-1+1)2+4+3=-x2+7
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故答案为:y=-x2+7;
(4):0≤y≤3,由图像可得:-1≤x≤0或2≤x≤3;
故答案为:-1≤x≤0或2≤x≤3
17.(本题8分)
【详解】(1)解:由题意知,抛物线顶点为(4,2),
设抛物线的表达式为y=a(x-4)2+2,
将(0,0.4)代入得:0.4=16a+2,
解得a=品,
:y=-品(x-4)2+2=-品x2+x+号,
:抛物线的表达式为y=~品x2+x+:
(2)解:当y=1.6时,品x2+x+号=1.6,
解得x=2或x=6,
结合抛物线图象可得,当她的头发不接触到水柱时,她在x轴上的横坐标x的取值范围为2<x<6,
18.(本题8分)
【详解】解:如图,
设AC=X,
:AC+BD=10,
.BD=10-AC=10-x,
:S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD
=ACBM+专AC·DM
=专AC(BM+DM)
=专AC·BD
=x(10-x)
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=-3x2+5x
=-(x-5)2+罗,
:-克<0,
当x=5时,S四边形ABcD=(x-5)2+罗≤空,
:四边形ABCD的面积最大值为孕
19.(本题9分)
【详解】(1)解:设这个二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,
把A(3,2)、B(0,-1)和对称轴x=1代入解析式得,
(2=9a+3b+c
1a=1
-1=c
b=-2
贵=1
,解得
(c=-1
:抛物线解析式为y=x2-2x-1;
(2)解::点C在抛物线上,
.设C(t,t2-2t-1),
:△B0C的面积等于2,
∴S△Boc=支0Bxc=克×1×|t=2,
解得t=士4,
当t=4时,t2-2t-1=16-8-1=7,
当t=-4时,t2-2t-1=16+8-1=23,
.C点坐标为(4,7)或(-4,23).
20.(本题9分)
【详解】(1)解:如图,
D
G
D
E
AF
由题意得:顶点E的坐标为(0,1),点C的坐标为(6,9),
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设抛物线对应的函数表达式为y=ax2+1,
将点C(6,9)代入抛物线对应的函数表达式得:36a十1=9,
解得:a=号,
:抛物线对应的函数表达式为:y=x2+1:
(2)解:将碗中盛汤,当汤的深度ET为6cm时,即y=7,
号x2+1=7,解得:x1=35,x2=-3V3,
“PQ=63,
即汤面的直径PQ长为63cm.
21.(本题10分)
【详解】(1)解:当y=x2-4x+3=0时,
解得x=3或x=1·
:.二次函数y=x2-4x+3的零点值为1和3:
(2)解:①令y=kx2-(4k+1)x+3k+3=0,
根据题意:[-(4k+1)]2-4×k×(3k+3)>0,即4k2.4k+1>0,
则(2k-1)2>0,
2k-1≠0,解得≠,
:y=kx2-(4k+1)x+3k+3是关于x的二次函数,
k≠0,
综上,k≠号且k≠0:
②当y=kx2-(4k+1)x+3k+3=0时,(kx-k-1)(x-3)=0,
解得:X=3或x=笑,
二次函数y=kx2-(4k+1)x+3k+3的两个零点都是整数,
:x=尝=1+卡是整数,
k=士1,
由①可知k≠麦且k≠0:
.k=士1.
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22.(本题11分)
【详解】(1)解::二次函数图象的顶点在原点0,
·设二次函数的解析式为y=ax2,
将点A1,)代入y=ax2得:a=青,
“二次函数的解析式为y=寺x2,
(2)证明:设P(m寺m习),
:F0,1),
PF=m-02+(保m2-12-V3m2+1)2-am2+1,
:过点P作x轴的垂线与直线y=-1交于点M,
:PM⊥HM,且点M在直线y=-1上,
.PM=7m2+1,
:PF=PM:
(3)解:由题意得:H(0,-1),
:F0,1),
FH=2:
:∠HFM=60°,
∠FMH=30°,
由(2)知PM⊥HM,FP=MP;
.∠PMF=∠PFM=60°,
.∠FPM=60°,
:△FPM是等边三角形,
:PF=PM=FM,
在Rt△MFH中,MF=2FH=2×2=4,
:x2+1=4,
解得:x=±23,
:x2=子×12=3,
÷满足条件的点P的坐标为(2W3,3)或(-2W5,3)
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23.(本题13分)
【详解】(1)解:将A(-1,0),B(3,0)代入抛物线解析式,得:
(0=9a+3b+3
(0=a-b+3
解得:a=-1,b=2:
(2)解:①由(1)可知,抛物线解析式为:y=-x2+2x+3,
令x=0,则y=3,
C(03),
设直线BC的解析式为y=kx+3(k≠0),
将B(3,0)代入,得:
3k+3=0,
解得:k=-1,
.kBc=-1,
:直线川BC,
设1的表达式为:y=-x十m,
联立直线1与抛物线y=-x2+2x+3,得:
y=-x2+2x+3
y=-x+m
整理,得:x2-3x十m-3=0,
:直线1与抛物线只有一个交点,
.△=9-4(m-3)=0,
解得:m=妥,
:直线的表达式为:y=-x+安:
②存在,点P的坐标为(,)或()或(-,-),
理由如下:
设直线!与抛物线的交点为D,
(y=-x+
(y=-x2+2x+3
x=
解得:
.15
y=军
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:D(3)
A(-1,0),C(0,3),
直线AC的解析式为:y=3x+3,
·D不在直线AC上,
P一定存在,
设P(S,t),然后分三种情况讨论:
第一种情况:当四边形ACDP为平行四边形时,由平行四边形的性质可知,CP和AD互相平分,
又:A(-1,0),C(0,3),D(3)
学-举,举=4
2
:s=,t=,
P(3):
第二种情况:当四边形CADP为平行四边形时,CD和AP互相平分,
毕=学,哔=学,
:s=易,t=Y,
P(3翠):
第三种情况:当四边形ADCP为平行四边形时,AC和DP互相平分,
梦=学,岁=,
“s=-,t=-,
P(--):
综上所述,点P的坐标为(,)或(,平)或(-,-)
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第26章 二次函数
建议用时:120分钟,满分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(本题3分)下列抛物线中与的形状、开口方向都相同,只有位置不同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】本题考查了二次函数 (a,b,c为常数,)的性质,a决定抛物线的形状和开口方向,a和b决定对称轴位置,c决定抛物线与轴的交点.根据二次函数的性质判断即可.
【分析】解:∵抛物线,
∴,开口向上,
∴与其开口方向相同、形状相同,位置不同.
故选:A.
2.(本题3分)已知抛物线与x轴的一个交点的坐标为,则代数式的值为( )
A.2015 B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查抛物线上点的坐标特征,代数式求值.掌握抛物线上点的坐标满足其解析式是解题关键.
由点在抛物线上,可得出,即.再将其代入中即可得出结论.
【详解】解:∵抛物线与x轴的一个交点的坐标为,
∴,
∴.
∴.
故选:D.
3.(本题3分)在平面直角坐标系中,若抛物线平移后经过原点O,则平移的方式可能是( )
A.向上平移3个单位长度 B.向下平移3个单位长度
C.向左平移3个单位长度 D.向右平移3个单位长度
【答案】D
【分析】本题考查二次函数图象的平移,掌握相关知识是解决问题的关键.根据平移规律“左加右减,上加下减”解答.
【详解】解:由抛物线向右平移3个单位,得到抛物线解析式为:,此时抛物线经过原点.
故选:D.
4.(本题3分)某商场购进一批文创商品,进价为每件20元.当售价为每件28元时,每周可卖出160件;售价每降低1元,每周销量增加20件,设每件售价为x元,每周利润为y元,y与x的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查根据实际问题列二次函数关系式,根据每周的利润=每件商品的利润×销售量,列出函数关系式即可.
【详解】解:由题意得:.
故选:C.
5.(本题3分)对于二次函数,下列结论正确的是( )
A.函数图像的顶点坐标是
B.当时,有最小值为7
C.当时,随的增大而增大
D.图像的对称轴是直线
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图像性质,根据得出顶点坐标,对称轴,增减性,以及最值,进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:∵,
∴函数图像的顶点坐标是,
故A选项不符合题意;
∵,
∴开口方向向下,当时,有最大值为7,
故B选项不符合题意;
∵,
∴抛物线开口方向向下,对称轴为直线,
故D选项符合题意;
当时,随的增大而减小,
故C选项不符合题意;
故选:D.
6.(本题3分)如图,点A是抛物线与y轴的交点,轴交抛物线另一点于B,点C为该抛物线的顶点.若为等边三角形,则a的值为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,等边三角形的性质.过点C作于点D,根据等边三角形的性质得出,,,,将点代入抛物线解析式,即可求解.
【详解】解:如图,过点C作于点D,
∵抛物线的对称轴为,为等边三角形,且轴,
∴,,.
∵当时,,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
7.(本题3分)如图,抛物线与直线的两个交点坐标分别为,则方程的解是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数与一次函数图象和性质,掌握二次函数与一次函数的交点的含义是解题关键.根据题意可知方程的解即为抛物线和直线的交点的横坐标,即可得解.
【详解】解:抛物线与直线的两个交点坐标分别为,
方程的解是,
故选:B.
8.(本题3分)如图,二次函数的图象经过点,对称轴是直线,下列结论:, ,,中,其中正确结论的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,解决本题的关键是根据抛物线的开口方向、对称轴、与坐标轴的交点确定、、之间的关系,再根据、、之间的关系判断各式是否成立.
【详解】解:抛物线开口向下,
,
抛物线的对称轴是,
,
,
抛物线与轴交点在轴正半轴,
,
,
故正确;
抛物线与轴有两个不相等的实数根,
一元二次方程有两个不相等的实数根,
,
故正确;
抛物线的对称轴是,
,
,
,
故正确;
由图象可知抛物线与轴交于点,
,
,
,
,
,
故错误;
综上所述,正确结论的个数是.
故选:C.
9.(本题3分)如图,正方形的顶点A,C在抛物线上,点D在y轴上.若A,C两点的横坐标分别为m,n,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征、全等三角形的判定与性质及正方形的性质,分别过A,两点作轴的垂线,进而得出全等三角形,根据全等三角形的性质得出,即可解决问题.
【详解】解:分别过点A和点作轴的垂线,垂足分别为和,
将A,两点的横坐标代入函数解析式得,
点坐标为,点坐标为,
∴,,,.
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴.
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
即,
∵,
∴,
∴.
故选:B.
10.(本题3分)如图所示,在中,,动点在折线段上沿方向以每秒个单位的速度运动,过垂直于的直线交边于点如果,,点运动的时间为秒,的面积为,则关于的函数图象的大致形状是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】本题考查的是动点图象问题,涉及到二次函数、解直角三角形等知识,此类问题关键是弄清楚不同时间段,图象和图形的对应关系,进而求解.
分点D在上、点D在上运动时两种情况,分别求出函数表达式,进而求解.
【详解】解:过点A作于点H,
∵,,
∴,
∴在中,,
∴,.
当点D在上,即时,,
∴在中,,
,
∴,
即,该函数为开口向上的抛物线;
当点D在上,即时,,
,
∴,
∴,,
∴在中,,
,
∴,
∴,
即,该函数为开口向下的抛物线
综上所述,B选项的图象符合题意.
故选:B.
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.(本题3分)抛物线与y轴交点位于x轴下方,则 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的定义以及抛物线与轴交点的性质,熟练掌握二次函数的定义是解题的关键.先根据抛物线的定义确定的取值范围,再根据抛物线与轴交点的位置进一步确定的值.
【详解】解:∵函数是抛物线,
∴且.
由,得,即或;
由,得.
当时,,
∵抛物线与轴交点位于轴下方,
∴,
∴.
故答案为:.
12.(本题3分)已知,是二次函数图象上不同两点,那么当时,值为 .
【答案】2023
【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.根据二次函数图象的对称性得出,然后将其代入二次函数关系式即可求解.
【详解】解:∵,是二次函数图象上不同两点,
∴关于对称轴直线对称,
∴,
∴,
当时,
.
故答案为:2023.
13.(本题3分)图1是我国著名建筑“东方之门”,它通过简单的几何曲线处理,将传统文化与现代建筑融为一体,最大程度地传承了中国的历史文化.“门”的内侧曲线呈抛物线形,如图2,已知其底部宽度为,高度为,则离地面处的水平宽度(即的长)为 .
【答案】40
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,正确地求出函数解析式是解题的关键.先建立直角坐标系,再根据题意设抛物线的解析式,然后根据点在抛物线上,可求出抛物线的解析式,最后将代入求出x的值,即可得的长.
【详解】解:以底部所在的直线为x轴,以线段的垂直平分线所在的直线为y轴建立平面直角坐标系,
,
设抛物线的解析式为,
将代入,
得,
解得:,
∴抛物线的解析式为,
将代入得:,
解得:,
,
故答案为:40.
14.(本题3分)坐标平面上有两个二次函数的图象,其顶点M、N皆在x轴上,且有一水平线与两图象相交于A、B、C、D四点,各点位置如图所示,,,,则的长度是 .
【答案】9
【分析】本题主要考查了二次函数的图像与性质,线段长度的相关计算,熟练掌握以上知识点是解题的关键.由,,的长度以及根据二次函数的对称性可以知道,和,和,和横坐标的差,从而推出和的横坐标之差,得到的长度.
【详解】解:由、、、四点在同一水平线,可以知道四点纵坐标相同,
,,,
,
,,
又,
.
故答案为:9.
15.(本题3分)一个函数的图象关于轴成轴对称图形时,我们称该函数为“偶函数”.若二次函数是“偶函数”,该函数的图象与轴交于点和点,顶点为,则的面积是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数综合,根据题意可得二次函数关于y轴对称,则对称轴为y轴,根据对称轴计算公式可推出函数解析式,进而可求出点A,点B和点P的坐标,再根据列式求解即可.
【详解】解:∵二次函数是“偶函数”,
∴二次函数关于y轴对称,
∴二次函数的对称轴为y轴,
∴,
∴,
∴二次函数的解析式为,
∴顶点P的坐标为,
在中,当时,,
∴(不妨设点A在点B左边),
∴,
故答案为:.
三、解答题(8小题共75分)
16.(本题7分)二次函数的顶点为P,与y轴的交点为C.
(1)抛物线的顶点P的坐标是______;交点C的坐标是_____;
(2)在所给的平面直角坐标系中,画出它的图象;
(3)把二次函数的图像向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后的图像对应的二次函数的关系式为______;
(4)当时,的取值范围是______.
【答案】(1),;
(2)见解析;
(3)
(4)或;
【分析】本题考查了二次函数图像及性质,以及函数平移,解题关键是熟悉二次函数的图像和性质.
(1)利用配方法求出写出顶点式即可;
(2)根据题意画出图形即可;
(3)根据题意由函数平移原则“左加右减,上加下减”写出即可;
(4)根据函数图像可求解.
【详解】(1)解:
故
∵点C在y轴上
∴
故答案为:,
(2)如图:
(3)二次函数的图像向左平移1个单位,然后向上平移3个单位;
则:
故答案为:;
(4)∵,由图像可得:或;
故答案为:或.
17.(本题8分)小红看到一处喷水景观,喷出的水柱呈抛物线形状,她对此展开研究:测得喷水头距地面,水柱在距喷水头水平距离处达到最高,最高点距地面;建立如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为,其中()是水柱距喷水头的水平距离,()是水柱距地面的高度.
(1)求抛物线的表达式.
(2)身高的小红在水柱下方走动,当她的头发不接触到水柱时,求她在轴上的横坐标的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查二次函数的实际应用.
(1)由抛物线顶点,设抛物线的表达式为,用待定系数法可得抛物线的表达式;
(2)当时,,解得或,进而可得结论.
【详解】(1)解:由题意知,抛物线顶点为,
设抛物线的表达式为,
将代入得:,
解得,
∴,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:当时,,
解得或,
结合抛物线图象可得,当她的头发不接触到水柱时,她在x轴上的横坐标x的取值范围为.
18.(本题8分)如图,在四边形中,,若,求四边形的面积最大值.
【答案】
【分析】本题考查二次函数的几何应用,二次函数的最值问题,三角形的面积,熟练根据题意列出四边形的面积关于的函数关系式是解题的关键.设,则,利用得出,利用二次函数的最值求解即可.
【详解】解:如图,
设,
∵,
∴,
∴
,
∵,
∴当时,,
∴四边形的面积最大值为.
19.(本题9分)已知二次函数的图象经过点和且对称轴为.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)抛物线上是否存在点C,使的面积等于2?若存在,求出C点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,C点坐标为或
【分析】本题考查了待定系数法求解析式,二次函数面积问题,熟练掌握待定系数法是解题的关键.
(1)设抛物线解析式为,把、和对称轴代入解析式组成方程组求解即可;
(2)根据抛物线解析式设,根据三角形面积公式列方程求解即可.
【详解】(1)解:设这个二次函数的解析式为,
把、和对称轴代入解析式得,
,解得,
∴抛物线解析式为;
(2)解:∵点C在抛物线上,
∴设,
∵的面积等于2,
∴,
解得,
当时,,
当时,,
∴C点坐标为或.
20.(本题9分)图1是一个瓷碗,图2是其截面图,碗体呈抛物线状(碗体厚度不计),碗口宽为,碗的最大深度为,碗底高为.
(1)以F为原点,直线为x轴,直线为y轴,建立平面直角坐标系,求碗体抛物线对应的函数表达式;
(2)将碗中盛汤,当汤的深度为时,求汤面的直径长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了二次函数在实际生活中的应用:
(1)由题意可得顶点的坐标为,点的坐标为,设抛物线对应的函数表达式为,将点代入抛物线对应的函数表达式,即可求解;
(2)把代入(1)解析式可得,即可求解.
【详解】(1)解:如图,
由题意得:顶点的坐标为,点的坐标为,
设抛物线对应的函数表达式为,
将点代入抛物线对应的函数表达式得:,
解得:,
∴抛物线对应的函数表达式为:;
(2)解:将碗中盛汤,当汤的深度为时,即,
,解得:,
∴,
即汤面的直径长为.
21.(本题10分)我们将使得函数值为零的自变量的值称为函数的零点值,此时的点称为函数的零点,例如,对于函数,令,可得,我们就说1是函数的零点值,点是函数的零点.
(1)求函数的零点值;
(2)已知二次函数.
①若函数有两个不重合的零点时,求k的取值范围;
②若函数的两个零点都是整数点,求整数k的值.
【答案】(1)和3
(2)①且;②
【分析】本题考查了二次函数相关知识及一元二次方程,理解零点值的定义、掌握一元二次方程的解法是解题关键.
(1)令,求解二次方程即可得到二次函数的零点值;
(2)①令,根据函数有两个不重合的零点时,即有两个不相等的实数根,对应一元二次方程的判别式大于0,列出不等式求解,再结合二次函数的定义即可解答;②令,对得到的二次方程进行因式分解,求出两个根,根据两根是整数即可求出k的值.
【详解】(1)解:当时,
解得或.
∴二次函数的零点值为和3;
(2)解:①令,
根据题意:,即,
则,
∴,解得,
∵是关于x的二次函数,
∴,
综上,且;
②当时,,
解得:或,
∵二次函数的两个零点都是整数,
∴是整数,
∴,
由①可知且;
∴.
22.(本题11分)二次函数图象的顶点在原点O,且过;在y轴上.直线与y轴交于点H.
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P是(1)中图象上的点,过点P作x轴的垂线与直线交于点M,求证:;
(3)当时,求P点的坐标.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)或
【分析】本题考查了二次函数图像和性质,直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,解答本题的关键是熟悉基本知识,数形结合.
(1)根据题意可设函数的解析式为,将点代入函数解析式,求出的值,继而可求得二次函数的解析式;
(2)过点作轴于点,利用勾股定理求出,表示出,可得;
(3)首先可得,设点的坐标为;推导出是等边三角形,进而得到,可得关于的方程,求出的值即可得出答案.
【详解】(1)解:二次函数图象的顶点在原点,
设二次函数的解析式为,
将点代入得:,
二次函数的解析式为;
(2)证明:设,
,
,
过点作轴的垂线与直线交于点,
,且点在直线上,
,
;
(3)解:由题意得:,
,
.
,
,
由(2)知,;
,
,
是等边三角形,
,
在中,,
,
解得:,
,
满足条件的点的坐标为或.
23.(本题13分)已知抛物线与轴交于点,,与轴交于点.
(1)求,的值;
(2)直线,且直线与抛物线只有一个交点.
①求直线的表达式;
②设直线与抛物线的交点为,在平面内是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若不存在,说明理由;若存在,求出点的坐标.
【答案】(1),
(2);
存在,点的坐标为或或
【分析】(1)利用待定系数法求抛物线的解析式即可;
(2)①先求出直线的解析式为,根据直线,设的表达式为,再根据与抛物线只有一个交点求解即可;②先求出点的坐标,设,然后根据四边形的对角线分三种情况讨论即可.
【详解】(1)解:将,代入抛物线解析式,得:
,
解得:,;
(2)解:①由(1)可知,抛物线解析式为:,
令,则,
∴,
设直线的解析式为,
将代入,得:
,
解得:,
∴,
∵直线,
∴设的表达式为:,
联立直线与抛物线,得:
,
整理,得:,
∵直线与抛物线只有一个交点,
∴,
解得:,
∴直线的表达式为:;
②存在,点的坐标为或或,
理由如下:
设直线与抛物线的交点为,
∴,
解得:,
∴,
∵,,
∴直线的解析式为:,
∴不在直线上,
∴一定存在,
设,然后分三种情况讨论:
第一种情况:当四边形为平行四边形时,由平行四边形的性质可知,和互相平分,
又,,,
∴,,
∴,,
∴;
第二种情况:当四边形为平行四边形时,和互相平分,
∴,,
∴,,
∴;
第三种情况:当四边形为平行四边形时,和互相平分,
∴,,
∴,,
∴;
综上所述,点的坐标为或或.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求一次函数、二次函数解析式,求一次函数与二次函数交点,解二元一次方程组,二次函数与平行四边形的结合,中点坐标公式等知识点,熟练掌握二次函数的图象与性质、平行四边形的性质及中点坐标公式是解题的关键.
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