2026年中考数学二轮复习:二次函数
2026-05-22
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 二次函数 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 748 KB |
| 发布时间 | 2026-05-22 |
| 更新时间 | 2026-05-22 |
| 作者 | 智学优才教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57983264.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以问题链构建二次函数知识网络,通过分层题型实现概念理解到综合应用的递进,强化数学建模与逻辑推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|----|----|----|
|概念辨析|选择6/填空14|定义参数取值判定、图象性质关联|从解析式到图象特征的双向推导|
|性质应用|选择2/9/填空15|对称轴与区间最值、根的分布判定|函数性质与方程、不等式的转化|
|实际应用|选择1/7/解答17|利润模型构建、运动轨迹分析|实际问题抽象为二次函数模型的建模过程|
|综合探究|解答19/20|动态几何与函数最值、跨学科应用|代数运算与几何直观的综合运用|
内容正文:
2026年中考数学二轮复习:二次函数
一.选择题(共10小题)
1.某商店销售一批龙东特色农产品,每件进价为10元,若按每件15元出售,每天可售出200件;若每件提价1元,每天的销售量就减少10件,设每件售价为x元(x≥15),每天的利润为y元,则y与x的函数关系式为( )
A.y=(x﹣10)(200﹣10x) B.y=(x﹣10)(350﹣10x)
C.y=(x﹣15)(200﹣10x) D.y=(x﹣15)(350﹣10x)
2.若抛物线y=x2﹣3x+m与直线y=2有两交点A,B,且AB=2,则m的值是( )
A. B. C. D.
3.若关于x的一元二次方程(x+1)(x﹣3)=m的两根为x1,x2(x1<x2),下列判断正确的是( )
A.x1=﹣1,x2=3 B.m应满足m>﹣4
C.当m>0时,x1>﹣1,x2>3 D.当m<0时,﹣1<x1<x2<3
4.太阳灶、卫星信号接收器、探照灯以及其他很多灯具都与抛物线有关.如图,从光源O发出的光线OB,OC经抛物线反射后沿着与抛物线对称轴POQ平行的方向射出.如果∠ABO=45°,∠OCD=93°,则∠BOC=( )
A.122° B.128° C.132° D.138°
5.如图,在平面直角坐标系xOy中,A是x轴正半轴上的动点,点D在x轴负半轴上,点B,C在抛物线y=x2上,四边形ABCD是矩形,连接BD,设A的横坐标为m,给出下面三个结论:
①当矩形ABCD为正方形时,m=2;
②抛物线上O,B两点之间的部分与线段AB,OA围成的图形面积小于;
③记抛物线上C,B两点之间的部分与线段CB围成的图形面积为S1,抛物线上O,B两点之间的部分与线段BD,OD围成的图形面积为S2,则S1=2S2.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
6.若函数是关于x的二次函数,则m为( )
A.2 B.±2 C.﹣2 D.0
7.从地面竖直向上射出一小球,若小球离地面的高度h(单位:m)与小球的运动时间t(单位:s)之间的关系式为h=﹣5t2+30t,则下列说法中,错误的是( )
A.小球运动时间为1s时的高度是25m
B.小球运动时间为2s时的高度和4s时的高度相等
C.小球离地面的最大高度是45m
D.小球从射出到落地需要8s
8.四位同学在研究函数y=﹣x2+bx+c(b,c是常数)时,甲发现当x=1时,函数有最大值;乙发现函数的最大值为﹣2;丙发现当x=2时,y=﹣3;丁发现x=﹣1是方程﹣x2+bx+c=0的一个根.若这四位同学中只有一位发现的结论是错误的,则该同学是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
9.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象及其对称轴如图所示,则下列结论正确的是( )
A.ac>0 B.2a﹣b>0 C.b2﹣4ac<0 D.a﹣b+c<0
10.成都低空经济示范区测试一款垂直起降配送无人机.一次试验中,该无人机从地面起飞到降落过程中,飞行高度h(m)与时间t(s)满足二次函数h=at2+bt,其图象如图所示.根据图象,下列说法错误的是( )
A.该图象的对称轴是直线t=3
B.此次飞行无人机飞行的最大高度为9m
C.当t=1时,该无人机飞行的高度为6m
D.该无人机从地面起飞到降落地面经过的时间是6s
二.填空题(共5小题)
11.请写出一个二次函数的表达式 ,使它满足以下两个条件:①图象经过原点;②函数的最大值为3.
12.已知二次函数y=ax2﹣2ax+a﹣4的图象与x轴的一个交点坐标是(3,0),则关于x的一元二次方程ax2﹣2ax+a﹣4=0的两个实数根是 .
13.如果将抛物线y=(x﹣1)2﹣4向左平移m(m>0)个单位后经过原点,那么m的值是 .
14.如果抛物线y=ax2(a≠0)在对称轴的右侧部分下降,那么a的取值范围是 .
15.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0),点B(3,0),下列结论:①abc<0;②4a+b=0;③b2﹣4ac>0;④a﹣b+c>0.正确的个数为 个.
三.解答题(共5小题)
16.抛物线的图象经过点A(﹣1,0),点B(0,3),点C(3,0).
(1)求抛物线的表达式.
(2)点D(0,d)在y轴上,过点D作x轴的平行线,与抛物线相交于P,Q两点(P在Q左侧),若点D为线段PQ的三等分点,求d的值.
(3)若点M(m,y1)和点N(m+1,y2)均为图象上的点,且0<y2<y1,请直接写出m的取值范围.
17.学校打算用长16m的篱笆围成一个矩形生物园饲养小兔.如图,生物园的一边靠墙,另外三边用篱笆围成,墙长8m.
(1)若矩形生物园的面积是30m2,求这个生物园的边长;
(2)求矩形生物园的面积的最大值.
18.综合与实践
某市民广场附近有一条笔直的东西走向高铁轨道,广场中央设有一处喷泉.为提升市民休闲体验,现规划了一条景观步道.若景观步道与喷泉中心点、高铁轨道均在同一平面内,恰好满足步道上任意一点P到喷泉中心点M的距离,与该点到高铁轨道(广场段)所在直线l的距离相等.已知广场是长为0.8千米,宽为0.6千米的矩形,矩形长边与高铁轨道平行,喷泉中心点M到高铁轨道所在直线l的距离为0.5千米.
如图,以高铁轨道所在直线l为x轴,以过点M且垂直于x轴的直线为y轴建立如图所示平面直角坐标系.
任务一模型建立
(1)经过测量,以下表中x为横坐标与之对应的y为纵坐标的点均在该景观步道上.
x
﹣0.3
﹣0.2
﹣0.1
0
0.1
0.2
0.3
y
0.34
0.29
0.26
0.25
0.26
0.29
0.34
小亮带领小组成员根据以上信息,结合所学的一次函数、二次函数、反比例函数知识判断景观步道所在曲线应为 函数,其表达式为 ;
(2)小明带领小组成员根据题中有下划线的部分,通过代数推理确定景观步道所在曲线的函数表达式.
已知M(0,0.5),在景观步道上任取一点P(x,y),过点P作PD⊥x轴于点D,请完成后续推理,求出函数表达式;
任务二模型应用
(3)经实地检测可知,当与高铁轨道的距离超过0.29千米时,几乎没有噪音影响.请直接写出游人在景观步道上行走时不受噪音影响的x的取值范围.
19.综合与实践
【问题背景】
数学兴趣小组根据某次消防实战演练,发现消防水枪喷出水流呈抛物线形状,并对相关问题进行研究.
【数据收集】
信息1:如图1,以消防水枪喷水口点O处为原点建立平面直角坐标系,喷出的水流与点O的水平距离为6m时达到最高点,最大高度为18m.
信息2:从点O处喷出的水流落在高楼外墙上的点A处,高楼外墙与点O的水平距离为8m.
信息3:若消防员将水枪喷水口从点O处向右移动tm至点B处,但不改变消防水枪喷水角度与水压(即水流的抛物线形状与大小不变),此时水流未达到最高点但恰好到达点A处.
(以上信息中,消防水枪喷出的水流均看作一条抛物线形状)
【问题解决】
(1)求此次消防演练中点O处喷出的抛物线形状水流的表达式;
(2)求信息3中移动距离t的值;
【联系拓广】
(3)如图2,此次演练启用无人机协同灭火,无人机喷出的水流受重力作用呈上下边缘均为抛物线形状.如图3,无人机出水口点E位于y轴上,喷出水流上沿抛物线表达式为,下沿抛物线的表达式为(h为出水口点E到地面的高度),高楼外墙与y轴仍相距8m.当点E沿y轴上升至某高度时,是否需要左右移动才能让喷出水流恰好覆盖4.9m长的火带CD处(即CD两端恰好分别位于水流上沿、下沿抛物线上且CD=4.9m)?若需要,请求出移动方向与距离;若不需要,请说明理由.
20.图1是某种发石车,这是古代一种远程攻击的武器,发射出去的石块的运动轨迹是抛物线的一部分,且距离发射点6米时达到最大高度12米.将发石车置于山坡底部O处,山坡上有一点A,点A与点O的水平距离为9米,与地面的竖直距离为6米,AB是高度为5米的防御墙.若以点O为原点,建立如图2所示的平面直角坐标系.
(1)求石块运动轨迹所在抛物线的解析式.
(2)试通过计算说明石块能否飞越防御墙AB.
(3)在竖直方向上,试求石块飞行时与坡面OA的最大距离.
2026年中考数学二轮复习:二次函数
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.某商店销售一批龙东特色农产品,每件进价为10元,若按每件15元出售,每天可售出200件;若每件提价1元,每天的销售量就减少10件,设每件售价为x元(x≥15),每天的利润为y元,则y与x的函数关系式为( )
A.y=(x﹣10)(200﹣10x) B.y=(x﹣10)(350﹣10x)
C.y=(x﹣15)(200﹣10x) D.y=(x﹣15)(350﹣10x)
【考点】根据实际问题列二次函数关系式.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】B
【分析】利用总利润等于每件利润乘以销售量的关系,分别求出每件利润和实际销售量,即可推导得到函数关系式.
【解答】解:根据总利润等于每件利润乘以销售量的关系,分别求出每件利润和实际销售量可知:每件利润为(x﹣10)元,
实际每天销售量为:200﹣10(x﹣15)=350﹣10x,
∴y=(x﹣10)(350﹣10x).
故选:B.
【点评】本题考查了根据实际问题列二次函数关系式,熟练掌握该知识点是关键.
2.若抛物线y=x2﹣3x+m与直线y=2有两交点A,B,且AB=2,则m的值是( )
A. B. C. D.
【考点】二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】D
【分析】先联立抛物线y=x2﹣3x+m与直线y=2得到x2﹣3x+m﹣2=0,然后设点A(x1,y1),B(x2,y2),根据一元二次方程根与系数的关系得到x1+x2=3,x1x2=m﹣2,再由求解即可.
【解答】解:设点A(x1,y1),B(x2,y2),
∴x2﹣3x+m=2,
∴x2﹣3x+m﹣2=0,
∴x1+x2=3,x1x2=m﹣2,
∴,
∴32﹣4(m﹣2)=4,
解得.
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握该知识点是关键.
3.若关于x的一元二次方程(x+1)(x﹣3)=m的两根为x1,x2(x1<x2),下列判断正确的是( )
A.x1=﹣1,x2=3 B.m应满足m>﹣4
C.当m>0时,x1>﹣1,x2>3 D.当m<0时,﹣1<x1<x2<3
【考点】抛物线与x轴的交点;根的判别式;根与系数的关系.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】B
【分析】根据一元二次方程的解的定义、根的判别式、二次函数的图象与一元二次方程的关系逐个选项进行判断即可.
【解答】解:关于x的一元二次方程(x+1)(x﹣3)=m的两根为x1,x2(x1<x2),
A:把x1=﹣1,x2=3代入原方程得左边为0,
所以仅当m=0时成立,并非任意情况,
∴A选项错误,不符合题意;
B:先把(x+1)(x﹣3)=m化简得x2﹣2x﹣3﹣m=0,
由题意得,方程有两个不相等的实数根(因x1<x2),
∴令Δ>0,
即b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×(﹣3﹣m)>0,
解得m>﹣4,
所以B选项正确,符合题意;
C:令y=(x+1)(x﹣3),这是开口向上的抛物线,与x轴交于(﹣1,0),(3,0),顶点为(1,﹣4).
当m>0时,直线y=m与抛物线交于两点,其横坐标满足x1<﹣1,x2>3(如m=5时,根为﹣2和4),而不是x1>﹣1,
∴C选项错误,不符合题意;
D:由C知,抛物线y=(x+1)(x﹣3)的顶点为(1,﹣4),
所以当m<﹣4时,直线y=m与抛物线没有交点,所以方程(x+1)(x﹣3)=m没有实数根,仅当﹣4<m<0时,才符合﹣1<x1<x2<3,
∴D选项错误,不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查抛物线与x轴的交点,正确进行计算是解题关键.
4.太阳灶、卫星信号接收器、探照灯以及其他很多灯具都与抛物线有关.如图,从光源O发出的光线OB,OC经抛物线反射后沿着与抛物线对称轴POQ平行的方向射出.如果∠ABO=45°,∠OCD=93°,则∠BOC=( )
A.122° B.128° C.132° D.138°
【考点】二次函数的应用.
【专题】平面直角坐标系;函数及其图象;二次函数的应用;几何直观;运算能力;推理能力.
【答案】D
【分析】根据平行线的性质解题即可.BA∥PQ∥CD,∴∠BOP=∠ABO=45°,∠POC=∠OCD=93°.∠BOC=45°+93°=138°.
【解答】解:已知反射光线CD平行于对称轴PQ(CD∥PQ).
直线CO是截线,截平行线CD和PQ.
根据平行线的性质,∠COP=∠OCD.
∵∠OCD=93°,
∴∠COP=93°.
∴∠BOC=∠BOP+∠COP.
∠BOC=45°+93°=138°.
∴∠BOC=138°,
故选:D.
【点评】题目考查了二次函数的应用,解题的关键在于相关知识的灵活运用.
5.如图,在平面直角坐标系xOy中,A是x轴正半轴上的动点,点D在x轴负半轴上,点B,C在抛物线y=x2上,四边形ABCD是矩形,连接BD,设A的横坐标为m,给出下面三个结论:
①当矩形ABCD为正方形时,m=2;
②抛物线上O,B两点之间的部分与线段AB,OA围成的图形面积小于;
③记抛物线上C,B两点之间的部分与线段CB围成的图形面积为S1,抛物线上O,B两点之间的部分与线段BD,OD围成的图形面积为S2,则S1=2S2.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【考点】二次函数图象上点的坐标特征;矩形的性质;正方形的性质.
【专题】二次函数图象及其性质;推理能力.
【答案】D
【分析】根据题意,求出A,B,C点的坐标,根据邻边相等的矩形为正方形求出m的值,连接OB,求出△AOB 的面积,判断②,连接OC,根据对称性,判断③.
【解答】解:由题意,A(m,0),B(m,m2),
∵BC∥x轴,
∴B,C关于y轴对称,
∴C(﹣m,m2),
∴AB=m2,BC=2m,
当AB=BC时,即m2=2m时,矩形ABCD为正方形,
解得m=0(舍去)或m=2;故①正确;
连接OB,则,
观察可知O,B两点之间的部分与线段AB,OA围成的图形在△AOB的内部,
故抛物线上O,B两点之间的部分与线段AB,OA围成的图形面积小于,故②正确;
连接OC,由对称性可知O,C两点之间的部分与线段OC组成的图形面积和O,B两点之间的部分与线段OB组成的图形面积相等,
,,
∵S1等于O,C两点之间的部分与线段OC组成的图形面积和O,B两点之间的部分与线段OB组成的图形面积以及△BOC的面积之和,S2等于O,B两点之间的部分与线段OB组成的图形面积与△BOD的面积之和,
∴S1=2S2,故③正确;
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数的应用,掌握二次函数的应用是解题的关键.
6.若函数是关于x的二次函数,则m为( )
A.2 B.±2 C.﹣2 D.0
【考点】二次函数的定义.
【专题】二次函数图象及其性质;应用意识.
【答案】C
【分析】根据二次函数的定义作答即可.
【解答】解:由已知可得m﹣2≠0,m2﹣2=2,
解得:x=﹣2.
故选:C.
【点评】本题主要考查二次函数的定义,熟练掌握二次函数的定义是解题的关键.
7.从地面竖直向上射出一小球,若小球离地面的高度h(单位:m)与小球的运动时间t(单位:s)之间的关系式为h=﹣5t2+30t,则下列说法中,错误的是( )
A.小球运动时间为1s时的高度是25m
B.小球运动时间为2s时的高度和4s时的高度相等
C.小球离地面的最大高度是45m
D.小球从射出到落地需要8s
【考点】二次函数的应用.
【专题】二次函数的应用;运算能力.
【答案】D
【分析】通过计算落地时间验证D,计算t=1的高度验证A,计算t=4和t=2的高度验证B,通过二次函数的最值判断B.
【解答】解:当t=1时,h=30×1﹣5×12=25,故A正确;
当t=2时,h=30×2﹣5×22=40,
当t=4时,h=30×4﹣5×42=40,
∴h相同,故B正确;
函数h=﹣5t2+30t,是开口向下的抛物线,
顶点在对称轴t3s处,
将t=3代入:h=﹣45+90=45m,
小球的最大高度为45m,故C正确;
∵落地时h=0,
∴30t﹣5t2=0,
即5t(6﹣t)=0,
解得t=0或t=6,
∵t=0为抛出时刻,
∴落地时间t=6,故D错误;
故选:D.
【点评】本题主要考查二次函数的应用,掌握其相关知识点是解题的关键.
8.四位同学在研究函数y=﹣x2+bx+c(b,c是常数)时,甲发现当x=1时,函数有最大值;乙发现函数的最大值为﹣2;丙发现当x=2时,y=﹣3;丁发现x=﹣1是方程﹣x2+bx+c=0的一个根.若这四位同学中只有一位发现的结论是错误的,则该同学是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数的最值.
【专题】二次函数图象及其性质;推理能力.
【答案】D
【分析】当爸甲乙的结论作为正确的结论,则根据二次函数的性质得到抛物线解析式为y=﹣x2+2x﹣3,接着检验丙发现的结论正确,丁发现的结论错误,因为这四位同学中只有一位发现的结论是错误的,所以可判断只有丁发现的结论是错误的.
【解答】解:y=﹣x2+bx+c,
∵a=﹣1,y有最大值,
甲发现当x=1时,函数有最大值,
∴1,
解得b=2,
乙发现最大值为﹣2,则﹣1+2+c=﹣2,
解得c=﹣3,
此时抛物线解析式为y=﹣x2+2x﹣3,
当x=2时,y=﹣4+4﹣3=﹣3,
∴甲、乙、丙现的结论同时正确,
∵抛物线y=﹣x2+2x﹣3的最大值为﹣2,抛物线开口向下,
∴抛物线与x轴没有交点,
∴此时丁发现“x=﹣1是方程﹣x2+bx+c=0的一个根”与甲乙丙的结论不符合,
∵这四位同学中只有一位发现的结论是错误的,
∴只有丁发现的结论是错误的.
故选:D.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了二次函数的性质和二次函数图象上点的坐标特征.
9.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象及其对称轴如图所示,则下列结论正确的是( )
A.ac>0 B.2a﹣b>0 C.b2﹣4ac<0 D.a﹣b+c<0
【考点】二次函数图象与系数的关系;抛物线与x轴的交点.
【专题】二次函数图象及其性质;几何直观.
【答案】B
【分析】根据二次函数图象和系数的关系,逐个判断即可.
【解答】解:观察图象可得a<0,b<0,c>0,
故ac<0,A选项错误;
图象与x轴有两个交点,故b2﹣4ac>0,C选项错误;
当x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,故D选项错误;
对称轴为直线x1,变形可得b>2a,
从而2a﹣b<0,故B选项正确,
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数的图象与系数的关系,熟练掌握这些内容是解题关键.
10.成都低空经济示范区测试一款垂直起降配送无人机.一次试验中,该无人机从地面起飞到降落过程中,飞行高度h(m)与时间t(s)满足二次函数h=at2+bt,其图象如图所示.根据图象,下列说法错误的是( )
A.该图象的对称轴是直线t=3
B.此次飞行无人机飞行的最大高度为9m
C.当t=1时,该无人机飞行的高度为6m
D.该无人机从地面起飞到降落地面经过的时间是6s
【考点】二次函数的应用.
【专题】二次函数的应用.
【答案】C
【分析】先根据图象可得,t=2和t=4时,h=8,即可求解对称轴,即可判断A;再将点(2,8),(4,8)代入h=at2+bt求解抛物线表达式,继而进行判断B、C、D.
【解答】解:由图象可得,t=2和t=4时,h=8,
∴对称轴为直线,故A正确,不符合题意;
将点(2,8),(4,8)代入h=at2+bt,则,
解得,
∴抛物线表达式为h=﹣t2+6t,
∵﹣1<0,
∴当t=3时,hmax=﹣9+18=9(m),故B正确,不符合题意;
当t=1时,h=﹣1+6=5(m),故C错误,符合题意;
当h=0时,则﹣t2+6t=0,解得t=6或t=0,
∴该无人机从地面起飞到降落地面经过的时间是6s,故D正确,不符合题意,
故选:C.
【点评】本题主要考查了二次函数的应用,掌握其相关知识点是解题的关键.
二.填空题(共5小题)
11.请写出一个二次函数的表达式y=﹣3(x﹣1)2+3 ,使它满足以下两个条件:①图象经过原点;②函数的最大值为3.
【考点】二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数的最值.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】y=﹣3(x﹣1)2+3(答案不唯一).
【分析】根据题意可以写出一个符合题意的二次函数表达式.
【解答】解:由题意可得,
函数y=﹣3(x﹣1)2+3经过原点,最大值为3,
故答案为:y=﹣3(x﹣1)2+3(答案不唯一).
【点评】本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,写出相应的函数解析式.
12.已知二次函数y=ax2﹣2ax+a﹣4的图象与x轴的一个交点坐标是(3,0),则关于x的一元二次方程ax2﹣2ax+a﹣4=0的两个实数根是x1=﹣1,x2=3 .
【考点】抛物线与x轴的交点.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】x1=﹣1,x2=3.
【分析】先求出二次函数的对称轴,根据对称性得出图象与x轴的另一个交点,即可求出方程的两个实数根.
【解答】解:二次函数y=ax2﹣2ax+a﹣4的对称轴是1,
∵二次函数y=ax2﹣2ax+a﹣4的图象与x轴的一个交点坐标是(3,0),
∴其图象与x轴的另一个交点坐标是(﹣1,0),
∴关于x的一元二次方程ax2﹣2ax+a﹣4=0的两个实数根是x1=﹣1,x2=3,
故答案为:x1=﹣1,x2=3.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点,熟练掌握二次函数与x轴的交点和一元二次方程的根的关系是解题的关键.
13.如果将抛物线y=(x﹣1)2﹣4向左平移m(m>0)个单位后经过原点,那么m的值是 3 .
【考点】二次函数图象与几何变换;二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】3.
【分析】根据二次函数图象平移规律“左加右减”,得到平移后的函数解析式,再代入原点坐标求解即可.
【解答】解:将二次函数y=(x﹣1)2﹣4的图象向左平移m个单位后,新函数解析式为y=(x+m﹣1)2﹣4.
∵平移后函数图象经过原点,
∴0=(0+m﹣1)2﹣4,即(m﹣1)2﹣4=0,
∴m﹣1=2或m﹣1=﹣2,
∴m=3或m=﹣1,
∵m>0,
∴m=3.
故答案为:3.
【点评】本题考查了二次函数的图象与几何变换,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,掌握“左加右减”的法则是解题的关键.
14.如果抛物线y=ax2(a≠0)在对称轴的右侧部分下降,那么a的取值范围是a<0 .
【考点】二次函数图象与系数的关系.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】a<0.
【分析】利用二次函数的性质得到抛物线开口向下,解答即可.
【解答】解:∵抛抛物线y=ax2(a≠0)在对称轴的右侧部分下降,
∴抛物线开口向下,
∴a<0.
故答案为:a<0.
【点评】本本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下.
15.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0),点B(3,0),下列结论:①abc<0;②4a+b=0;③b2﹣4ac>0;④a﹣b+c>0.正确的个数为 4 个.
【考点】二次函数图象与系数的关系;抛物线与x轴的交点.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】4.
【分析】根据开口方向,对称轴的位置,与y轴的交点位置判断①,对称性求出对称轴,判断②,与x轴的交点个数判断③,特殊点判断④.
【解答】解:根据函数图象可知,a>0,c>0,
∵0,
∴b<0,
∴abc<0;故①正确;
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0),点B(3,0),
∴对称轴为直线x,b2﹣4ac>0,故③正确;
∴﹣b=4a,
∴4a+b=0,故②正确;
由图象可知,当x=﹣1时,y=a﹣b+c>0;故④正确,
故正确的个数为4,
故答案为:4.
【点评】本题考查二次函数图象与系数之间的关系,二次函数图象与x轴的交点问题,关键是掌握二次函数的性质.
三.解答题(共5小题)
16.抛物线的图象经过点A(﹣1,0),点B(0,3),点C(3,0).
(1)求抛物线的表达式.
(2)点D(0,d)在y轴上,过点D作x轴的平行线,与抛物线相交于P,Q两点(P在Q左侧),若点D为线段PQ的三等分点,求d的值.
(3)若点M(m,y1)和点N(m+1,y2)均为图象上的点,且0<y2<y1,请直接写出m的取值范围.
【考点】二次函数综合题.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;
(2)d=﹣5;
(3)0.5<m<2.
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)设P(xP,d),q(xQ,d),则xP+xQ=2,求得xP<0<xQ,分两种情况:和,分别求解即可;
(3)由题意得到,,根据0<y2<y1,得出,求解即可.
【解答】解:(1)抛物线的图象经过点A(﹣1,0),点B(0,3),点C(3,0).设二次函数表达式为y=ax2+bx+c,将点A,点B,点C的坐标分别代入得:
,
解得:,
∴二次函数表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)由(1)得y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴抛物线对称轴为直线x=1,
∵PQ∥x轴,
∴P,Q关于直线x=1对称,
设P(xP,d),Q(xQ,d),则xP+xQ=2,
∵点D为线段PQ的三等分点,且P在Q的左侧,
∴点D在P,Q之间,且xP<0<xQ,
若,则,即xQ=﹣2xP,
联立xP+xQ=2,
解得:xP=﹣2,
当x=﹣2时,d=﹣(﹣2)2+2×(﹣2)+3=﹣5,
若,则,即xP=﹣2xQ,
联立xP+xQ=2,
解得:xQ=﹣2,与xQ>0矛盾,舍去,
∴d=﹣5;
(3)m的取值范围是0.5<m<2.理由如下:
点M(m,y1)和点N(m+1,y2)在二次函数的图象上,将点M,点N的坐标分别代入得:
,,
∵0<y2<y1,
∴,
解得:0.5<m<2,
∴m的取值范围是0.5<m<2.
【点评】本题属于二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的图象及性质,分类讨论是解答本题的关键.
17.学校打算用长16m的篱笆围成一个矩形生物园饲养小兔.如图,生物园的一边靠墙,另外三边用篱笆围成,墙长8m.
(1)若矩形生物园的面积是30m2,求这个生物园的边长;
(2)求矩形生物园的面积的最大值.
【考点】二次函数的应用;一元二次方程的应用.
【专题】一元二次方程及应用;二次函数的应用;运算能力.
【答案】(1)围成矩形的长为6 m、宽为5m.
(2)矩形生物园的面积最大值为32m2.
【分析】(1)可设宽为xm,则长为(16﹣2x)m,根据等量关系:面积是30m2,列出方程求解即可;
(2)将面积表示为二次函数,配方后结合自变量取值范围,求顶点处的最大值.
【解答】解:(1)设宽为xm,则长为(16﹣2x)m.
由题意,得 x•(16﹣2x)=30,
解得 x1=3,x2=5.
当x=3时,16﹣2×3=10>8,不合题意,舍去
当x=5时,16﹣2×5=6.
答:围成矩形的长为6 m、宽为5m.
(2)设矩形面积为Sm2,
则:S=x(16﹣2x)=﹣2x2+16x,
配方得:S=﹣2(x﹣4)2+32,
因为二次项系数﹣2<0,且对称轴x=4在取值范围4≤x<8内,
所以当x=4时,S取得最大值:
Smax=﹣2(4﹣4)2+32=32m2,
此时平行于墙的边长为16﹣2×4=8m,符合墙长限制,
答:矩形生物园的面积最大值为32m2.
【点评】本题考查了二次函数的应用,关键是找到等量关系式.
18.综合与实践
某市民广场附近有一条笔直的东西走向高铁轨道,广场中央设有一处喷泉.为提升市民休闲体验,现规划了一条景观步道.若景观步道与喷泉中心点、高铁轨道均在同一平面内,恰好满足步道上任意一点P到喷泉中心点M的距离,与该点到高铁轨道(广场段)所在直线l的距离相等.已知广场是长为0.8千米,宽为0.6千米的矩形,矩形长边与高铁轨道平行,喷泉中心点M到高铁轨道所在直线l的距离为0.5千米.
如图,以高铁轨道所在直线l为x轴,以过点M且垂直于x轴的直线为y轴建立如图所示平面直角坐标系.
任务一模型建立
(1)经过测量,以下表中x为横坐标与之对应的y为纵坐标的点均在该景观步道上.
x
﹣0.3
﹣0.2
﹣0.1
0
0.1
0.2
0.3
y
0.34
0.29
0.26
0.25
0.26
0.29
0.34
小亮带领小组成员根据以上信息,结合所学的一次函数、二次函数、反比例函数知识判断景观步道所在曲线应为 二次 函数,其表达式为y=x2+0.25 ;
(2)小明带领小组成员根据题中有下划线的部分,通过代数推理确定景观步道所在曲线的函数表达式.
已知M(0,0.5),在景观步道上任取一点P(x,y),过点P作PD⊥x轴于点D,请完成后续推理,求出函数表达式;
任务二模型应用
(3)经实地检测可知,当与高铁轨道的距离超过0.29千米时,几乎没有噪音影响.请直接写出游人在景观步道上行走时不受噪音影响的x的取值范围.
【考点】二次函数的应用.
【专题】二次函数的应用;推理能力.
【答案】(1)二次;y=x2+0.25;
(2)由题意可知,点M在y轴上,且到x轴的距离为0.5,
∴点M的坐标为(0,0.5),
设景观步道上任意一点P的坐标为(x,y),
根据题意,点P到点M的距离等于点P到x轴的距离,
∴y,
两边平方,得:
x2+(y﹣0.5)2=y2,
x2+y2﹣y+0.25=y2,
x2﹣y+0.25=0,
y=x2+0.25,
答:景观步道所在曲线的方程为y=x2+0.25;
(3)游人不受噪音影响的x取值范围为[﹣0.4,﹣0.2)∪(0.2,0.4].
【分析】(1)由表格数据对称性、顶点特征判断为二次函数,设顶点式代入点求系数,得表达式;
(2)根据题意列PM=PD的等式,利用两点间距离公式和垂直距离定义,平方化简得函数式;
(3)由y>0.29列不等式,解二次不等式并结合广场范围,得x的取值区间.
【解答】解:(1)根据表格中x与y的关系,可知函数图象关于y轴对称,
顶点在(0,0.25),开口向上,
符合二次函数特征,
设表达式为y=ax2+0.25,
代入点(0.1,0.26),得0.26=a(0.1)2+0.25,
0.01a=0.01,
解得a=1,
所以表达式为:y=x2+0.25,
答:景观步道所在曲线应为二次函数,其表达式为y=x2+0.25;
故答案为:二次;y=x2+0.25;
(2)由题意可知,点M在y轴上,且到x轴的距离为0.5,
∴点M的坐标为(0,0.5),
设景观步道上任意一点P的坐标为(x,y),
根据题意,点P到点M的距离等于点P到x轴的距离,
∴y,
两边平方,得:
x2+(y﹣0.5)2=y2,
x2+y2﹣y+0.25=y2,
x2﹣y+0.25=0,
y=x2+0.25,
答:景观步道所在曲线的方程为y=x2+0.25;
(3)由题意,与高铁轨道的距离超过0.29千米,即y>0.29,代入函数表达式:x2+0.25>0.29,
即x2>0.04,
解得:x<﹣0.2或x>0.2,
结合广场范围(长0.8千米,即x∈[﹣0.4,0.4]),
最终:﹣0.4≤x<﹣0.2或0.2<x≤0.4,
答:游人不受噪音影响的x取值范围为[﹣0.4,﹣0.2)∪(0.2,0.4].
【点评】本题考查二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,正确运用二次函数的性质解题.
19.综合与实践
【问题背景】
数学兴趣小组根据某次消防实战演练,发现消防水枪喷出水流呈抛物线形状,并对相关问题进行研究.
【数据收集】
信息1:如图1,以消防水枪喷水口点O处为原点建立平面直角坐标系,喷出的水流与点O的水平距离为6m时达到最高点,最大高度为18m.
信息2:从点O处喷出的水流落在高楼外墙上的点A处,高楼外墙与点O的水平距离为8m.
信息3:若消防员将水枪喷水口从点O处向右移动tm至点B处,但不改变消防水枪喷水角度与水压(即水流的抛物线形状与大小不变),此时水流未达到最高点但恰好到达点A处.
(以上信息中,消防水枪喷出的水流均看作一条抛物线形状)
【问题解决】
(1)求此次消防演练中点O处喷出的抛物线形状水流的表达式;
(2)求信息3中移动距离t的值;
【联系拓广】
(3)如图2,此次演练启用无人机协同灭火,无人机喷出的水流受重力作用呈上下边缘均为抛物线形状.如图3,无人机出水口点E位于y轴上,喷出水流上沿抛物线表达式为,下沿抛物线的表达式为(h为出水口点E到地面的高度),高楼外墙与y轴仍相距8m.当点E沿y轴上升至某高度时,是否需要左右移动才能让喷出水流恰好覆盖4.9m长的火带CD处(即CD两端恰好分别位于水流上沿、下沿抛物线上且CD=4.9m)?若需要,请求出移动方向与距离;若不需要,请说明理由.
【考点】二次函数的应用.
【专题】平面直角坐标系;二次函数的应用;线段、角、相交线与平行线;几何直观;运算能力;推理能力;模型思想;应用意识.
【答案】(1)y(x﹣6)2+18;
(2)4;
(3)无人机升至某高度时需向右移动1m.
【分析】(1)根据题目中“水平距离为6m时达到最高点,最大高度为18m”可知抛物线顶点为(6,18),且图象经过原点(0,0),利用顶点式设出方程代入原点坐标即可求出解析式;
(2)首先将x=8代入第一问求得的解析式算出点A的纵坐标,然后根据“抛物线形状与大小不变”可知新抛物线的二次项系数a不变,设出平移后的解析式(或根据平移规律),将点A坐标代入求解移动距离t;
(3)这是一个存在性问题,根据无人机窗口CD的高度范围(4m到6m)以及水平位置关系,判断在无人机抛物线轨迹上是否存在满足条件的点,或者通过计算特定点的坐标来验证水流能否落在窗口范围内.
【解答】解:(1)设抛物线的表达式为:y=a(x﹣6)2+18(a≠0),
代入点(0,0):a×(0﹣6)2+18=0,
36a+18=0,
解得:,
因此,抛物线表达式为:;
(2)当x=8时,代入抛物线表达式:,
∴点A的坐标为(8,16).
抛物线向右移动t米后的表达式为:,
代入点A(8,16):(2﹣t)2=4,
解得:t1=4,t2=0(舍去),
因此,移动距离t的值为4;
(3)当x=8时,两条抛物线的纵坐标分别为:,,
两者的差值:y1﹣y2=(﹣6.4+h)﹣(﹣12.8+h)=6.4>4.9,
说明需要向右移动.
设顶点向右平移n米,
平移后的抛物线表达式为:,
,
当x=8时:yc(8﹣n)2+h,
yD(8﹣n)2+h,
两者的差值CD:,
解得:n1=1,n2=15(舍去),
因此,无人机需向右移动1m.
【点评】题目考查了二次函数的应用,解题的关键在于相关知识的灵活运用.
20.图1是某种发石车,这是古代一种远程攻击的武器,发射出去的石块的运动轨迹是抛物线的一部分,且距离发射点6米时达到最大高度12米.将发石车置于山坡底部O处,山坡上有一点A,点A与点O的水平距离为9米,与地面的竖直距离为6米,AB是高度为5米的防御墙.若以点O为原点,建立如图2所示的平面直角坐标系.
(1)求石块运动轨迹所在抛物线的解析式.
(2)试通过计算说明石块能否飞越防御墙AB.
(3)在竖直方向上,试求石块飞行时与坡面OA的最大距离.
【考点】二次函数的应用.
【专题】二次函数的应用;运算能力.
【答案】(1);
(2)石块不能飞越防御墙AB,见解析;
(3)米.
【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣6)2+12,将点(0,0)代入,待定系数法求解析式,即可求解;
(2)将x=9代入解析式,得出y的值,与BE作比较即可;
(3)得出直线OA的解析式为.作直线MN⊥x轴,交抛物线于点M,交直线OA于点N,设点,则点N的坐标为,表示出MN,根据二次函数的性质,即可求解.
【解答】解:(1)设y=a(x﹣6)2+12,
将点(0,0)代入,得36a+12=0,
解得,
∴.
(2)∵当x=9时,,
BE=6+5=11>9,
∴石块不能飞越防御墙AB.
(3)A的坐标为(9,6),
设直线OA为y=kx,
∴6=9k,
∴,
∴.
作直线MN⊥x轴,交抛物线于点M,交直线OA于点N,
设点,则点N的坐标为,
∴,
∴当m=5时,MN有最大值,最大值为,
∴在竖直方向上,最大距离是米.
【点评】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,正确进行运算是解题关键.
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