第5章二次函数 课件 2026-2027学年数学北师大版九年级上册

2026-06-28
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普通

摘要:

该初中数学课件聚焦二次函数,从认识概念入手,通过基础题辨析表达式、系数等巩固定义,再结合面积计算、费用问题等实际情境,搭建从概念到应用的学习支架,帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于以数学眼光抽象现实问题(如篱笆围花圃),用数学思维推理运动重叠面积等动态问题,通过数学语言构建函数模型。分层设计基础、能力、拓展题,培养抽象能力、推理意识与模型观念,助力学生提升应用能力,教师可高效开展分层教学。

内容正文:

第五章 二次函数 2 二次函数的图象 第2课时 二次函数 y=ax2的图象与性质   1 A. 基础夯实 1. 下列关于抛物线y=-6x2的性质叙述错误的是( C ). A. 对称轴是y轴 B. 顶点是原点 C. 当x>0时,y随x的增大而增大 D. y有最大值 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   2. (2025秋·福田区校级月考)已知点(-3,y1),(-4,y2)都在抛物 线y= x2上,则( D ). A. y1<y2<0 B. 0<y2<y1 C. y2<y1<0 D. 0<y1<y2 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   3. (2025秋·龙华区校级月考)二次函数y=-x2-1的图象大致是 ( C ). C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   4. 嘉嘉用软件绘制抛物线y=2x2时,将“2”按成了“-2”,和原图象相 比,发生改变的是( B ). A. 开口大小 B. 开口方向 C. 对称轴 D. 顶点坐标 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   5. 抛物线y=-2x2的顶点坐标是 ⁠. 6. 抛物线y=4x2的开口向 ,对称轴是 ,顶点坐标是 ⁠. 7. 抛物线y=3x2向下平移两个单位所得的抛物线表达式为 ⁠. (0,0) 上 y轴 (0,0) y=3x2-2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   8. (教材第139页习题5.2第5题改编)点A(2,8)在二次函数y=2x2的图 象上吗?请分别写出点A关于x轴的对称点B的坐标、关于y轴的对称点C的 坐标、关于原点O的对称点D的坐标.点B,C,D在二次函数y=2x2的图 象上吗? 解:点A(2,8)在二次函数y=2x2的图象上.点B的坐标为(2,-8), 点C的坐标为(-2,8),点D的坐标为(-2,-8).点C在二次函数y= 2x2的图象上,点B,D不在二次函数y=2x2的图象上. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   B. 能力提升 9. 关于二次函数y=2x2与y=-2x2,有下列叙述:①它们的图象都是抛物 线;②它们的图象的对称轴都是y轴;③它们的图象都经过点(0,0);④ 二次函数y=2x2的图象开口向上,二次函数y=-2x2的图象开口向下;⑤它 们的图象关于x轴对称.其中正确的有( A ). A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   10. (2025·龙岗区校级模拟)在同一坐标系中,一次函数y=ax+2与二次 函数y=x2-a的图象可能是( D ). D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   11. 已知y=(k+2) 是二次函数,且当x<0时,y随x的增大而 增大. (1)k的值为 ;对称轴为 ⁠. -3 y轴 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   解析:根据题意,得k+2≠0且k2+k-4=2,解得k1=-3,k2=2, ∵当x<0时,y随x的增大而增大, ∴二次函数图象的开口向下,即k+2<0, ∴k=-3, ∴二次函数为y=-x2, ∴对称轴为y轴. 故答案为-3,y轴. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   (2)点A在该二次函数的图象上,若点A的坐标为(2,m),则点A关于 对称轴对称的点的坐标为 ⁠. 解析:把A(2,m)代入y=-x2,得m=-4, ∴A(2,-4). ∵对称轴为y轴, ∴点A关于对称轴对称的点的坐标为(-2,-4). 故答案为(-2,-4). (-2,-4) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   (3)请画出该函数图象,并根据图象写出当-1≤x<3时,y的取值范围 为 ⁠. 如图所示. -9<y≤0 解析:当x=-1时,y=-(-1)2=-1, 当x=3时,y=-32=-9, ∴当-1≤x<3时,-9<y≤0,故答案为-9<y≤0. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   C. 拓展思维 12. 如图,点P是抛物线y= x2上的一动点,直线m∥x轴,与y轴交于点 N(0,-1),过点P作PM⊥直线m于点M. (1)如图1,请探究在y轴上是否存在定点F,使PM=PF恒成立,并说明 理由; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   解:存在,理由如下:设P ,F(0,b),由PM=PF, 易有 a2+1= ,即 =a2+ , ∴ a2- a2b+b2-1=0, ∴ a2(1-b)+b2-1=0,由题意,方程与a无关, ∴1-b=0, ∴b=1, ∴定点F的坐标为(0,1). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   (2)如图2,若C点坐标为(2,4),求CP+PF的最小值. 解:过点C作CQ⊥直线m于点Q,此时CQ=5,连接CM,CP+PF=CP +PM≥CM≥CQ=5,即当C,P,M三点共线且CM⊥m时,CP+PF =CQ=5最小. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   参考答案 1.C 2.D 3.C 4.B 5.(0,0) 6.上 y轴 (0,0) 7. y=3x2-2 8. 解:点A(2,8)在二次函数y=2x2的图象上.点B的坐标为(2,- 8),点C的坐标为(-2,8),点D的坐标为(-2,-8).点C在二次函 数y=2x2的图象上,点B,D不在二次函数y=2x2的图象上. 9. A 10. D   11. 解:(1)-3  y轴 解析:根据题意,得k+2≠0且k2+k-4=2,解得k1=-3,k2=2, ∵当x<0时,y随x的增大而增大, ∴二次函数图象的开口向下,即k+2<0,∴k=-3, ∴二次函数为y=-x2,∴对称轴为y轴. 故答案为-3,y轴. (2)(-2,-4) 解析:把A(2,m)代入y=-x2,得m=-4,∴A(2,-4). ∵对称轴为y轴,∴点A关于对称轴对称的点的坐标为(-2,-4). 故答案为(-2,-4).   (3)如图所示. -9<y≤0 解析:当x=-1时,y=-(-1)2=-1, 当x=3时,y=-32=-9, ∴当-1≤x<3时,-9<y≤0,故答案为-9<y≤0.   12. 解:(1)存在,理由如下:设P ,F(0,b),由PM= PF,易有 a2+1= ,即 =a2+ , ∴ a2- a2b+b2-1=0, ∴ a2(1-b)+b2-1=0,由题意,方程与a无关, ∴1-b=0,∴b=1,∴定点F的坐标为(0,1). (2)过点C作CQ⊥直线m于点Q,此时CQ=5,连接CM,CP+PF= CP+PM≥CM≥CQ=5,即当C,P,M三点共线且CM⊥m时,CP+ PF=CQ=5最小.   $第五章 二次函数 3 二次函数的应用 第3课时 二次函数的应用——销售问题   1 A. 基础夯实 1. 二次函数y=-x2+2x+4的最大值为( C ). A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 C 1 2 3 4 5 6 7 8   2. 出售某种手工艺品,若每个获利x元,一天可售出(8-x)个,当一天出 售该种手工艺品的利润最大时,x的值为( B ). A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 B 1 2 3 4 5 6 7 8   3. 某商场进一批货物,销售量y(件)与每件货物的利润x(元)的关系式 为y=-2x+500,则总利润P与x之间的函数关系式为 ⁠. P=-2x2+500x 1 2 3 4 5 6 7 8   4. 科学家为了推测最适合某种珍奇植物生长的温度,将这种植物分别放在不 同温度的环境中,经过一定时间后,测试出这种植物高度的增长情况,部分 数据如下表: 温度t/℃ -4 -2 0 1 4 植物高度增长量l/mm 41 49 49 46 25 科学家经过猜想,推测出l与t之间是二次函数关系,由此可以推测,最适合 这种植物生长的温度为 ℃. -1 1 2 3 4 5 6 7 8   5. 某服装店购进单价为15元的童装若干件,销售一段时间后发现:当销售价 为25元时,平均每天能售出8件,而当销售价每降低2元,平均每天能多售出4 件.当每件的定价为 元时,该服装店平均每天的销售利润最大. 22 1 2 3 4 5 6 7 8   6. (根据教材第144页例3改编)某旅馆有客房100间,每间房的日租金 为120元时,每天都客满,经市场调查发现,如果每间客房的日租金增加 10元,那么客房每天出租数会减少5间,不考虑其他因素,设每间客房日 租金提高10x元, (1)求每天租出的房间数y与x之间的关系式; 解:每间客房日租金提高10x元,则每天租出的房间数为y=100-5x. 1 2 3 4 5 6 7 8   (2)旅馆将每间客房的日租金提高到多少元时,客房日租金的总收入最 高?最高总收入是多少? 解:设客房日租金的总收入为P元,则 P=(120+10x)(100-5x) =-50(x-4)2+12 800, ∴当x=4时,P取得最大值,最大值为12 800, 此时客房日租金为120+10×4=160(元). 答:旅馆将每间客房的日租金提高到160元时,客房日租金的总收入最高, 最高总收入是12 800元. 某旅馆有客房100间,每间房的日租金为120元时,每天都客满,经市场调查发现,如果每间客房的日租金增加10元,那么客房每天出租数会减少5间,不考虑其他因素,设每间客房日租金提高10x元, 1 2 3 4 5 6 7 8   B. 能力提升 7. (2025秋·罗湖区校级月考)项目化学习:学校综合实践活动小组针对销 售花卉获得最大利润开展项目化学习活动,请你参与活动,并与他们共同完 成该项目任务. 项目主题:怎样获得最大利润? 驱动问题:数学来源于生活,也服务于生活.请你运用所学数学知识帮助校 外花店的李老板获得最大利润. 1 2 3 4 5 6 7 8   分步探究: 任务一:市场调查 李老板的花店以15元/盆的价格新购进了某种盆栽花卉,项目组同学帮李老板 调查了附近A,B,C,D,E五家花店近期该种盆栽花卉的售价与日销售 量情况,记录如下: 花店 售价/(元/盆) 日销售量/盆 A 22 46 B 23 44 C 24 42 D 25 40 E 26 38 1 2 3 4 5 6 7 8   任务二:模型建立 (1)根据调查记录表中的信息可知,花卉的日销售量y(单位:盆)是售价 x(单位:元/盆)的 (选填“一次”“二次”或“反比例”)函 数,y与x的函数关系式是 ⁠. 一次 y=-2x+90 花店 售价/(元/盆) 日销售量/盆 A 22 46 B 23 44 C 24 42 D 25 40 E 26 38 1 2 3 4 5 6 7 8   解析:根据表格中数据可知,花卉的日销售量y(单位:盆)是售价x(单 位:元/盆)的一次函数. 设y与x的函数关系式是y=kx+b(k≠0), 把x=22,y=46和x=23,y=44代入,得 解得 ∴y与x的函数关系式是y=-2x+90. 故答案为一次,y=-2x+90. 1 2 3 4 5 6 7 8   任务三:问题解决 (2)根据以上信息,李老板在销售这种花卉,售价为多少元时,每天能够 获得最大利润?最大利润为多少元? 解:设李老板每天能够获得的利润为w元, 根据题意得w=(x-15)y =(x-15)(-2x+90)= -2x2+120x-1 350=-2(x-30)2+450, ∵-2<0, ∴当x=30时,w有最大值,最大值为450. 答:当售价为30元/盆时,每天能够获得最大利润,最大利润为450元. 花店 售价/(元/盆) 日销售量/盆 A 22 46 B 23 44 C 24 42 D 25 40 E 26 38 1 2 3 4 5 6 7 8   C. 拓展思维 8. (2025春·南山区月考)某超市以每件10元的价格购进一种文具,销售时 该文具的销售单价不低于进价且不高于19元.经过市场调查发现,该文具每 天的销售量y(件)与销售单价x(元)之间满足一次函数关系,部分数据 如下表所示: 销售单价x/元 … 12 13 14 … 每天的销售量y/件 … 36 34 32 … 1 2 3 4 5 6 7 8   (1)求y与x之间的函数关系式; 解:设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0). 把(12,36)和(13,34)代入y=kx+b,得 解得 故y与x之间的函数关系式为y=-2x+60. 销售单价x/元 … 12 13 14 … 每天的销售量y/件 … 36 34 32 … 1 2 3 4 5 6 7 8   (2)该超市要使每天销售这种文具的利润最大,销售单价应为多少元?最 大利润是多少元? 解:设销售这种文具每天获利w元, 则w=(x-10)(-2x+60)=-2x2+80x-600=-2(x-20)2+200, ∵-2<0, ∴抛物线开口向下. ∵对称轴为直线x=20, ∴当10≤x≤19时,w随x的增大而增大, ∴当x=19时,w取得最大值, w最大=-2×(19-20)2+200=198. 销售单价x/元 … 12 13 14 … 每天的销售量y/件 … 36 34 32 … 答:要使每天销售这种文具的利润最大,销售单价应为19元,最大利润 是198元. 1 2 3 4 5 6 7 8   参考答案 1. C 2.B 3. P=-2x2+500x 4. -1 5.22 6. 解:(1)每间客房日租金提高10x元,则每天租出的房间数为 y=100-5x. (2)设客房日租金的总收入为P元,则P=(120+10x)(100-5x) =-50(x-4)2+12 800, ∴当x=4时,P取得最大值,最大值为12 800, 此时客房日租金为120+10×4=160(元). 答:旅馆将每间客房的日租金提高到160元时,客房日租金的总收入最高, 最高总收入是12 800元.   7. 解:(1)一次 y=-2x+90 解析:根据表格中数据可知,花卉的日销售量y(单位:盆)是售价x(单 位:元/盆)的一次函数. 设y与x的函数关系式是y=kx+b(k≠0), 把x=22,y=46和x=23,y=44代入,得 解得 ∴y与x的函数关系式是y=-2x+90. 故答案为一次,y=-2x+90.   (2)设李老板每天能够获得的利润为w元, 根据题意得w=(x-15)y=(x-15)(-2x+90)=-2x2+120x- 1 350=-2(x-30)2+450, ∵-2<0, ∴当x=30时,w有最大值,最大值为450. 答:当售价为30元/盆时,每天能够获得最大利润,最大利润为450元.   8. 解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0). 把(12,36)和(13,34)代入y=kx+b,得 解得 故y与x之间的函数关系式为y=-2x+60. (2)设销售这种文具每天获利w元, 则w=(x-10)(-2x+60)=-2x2+80x-600=-2(x-20)2+ 200, ∵-2<0,∴抛物线开口向下. ∵对称轴为直线x=20,∴当10≤x≤19时,w随x的增大而增大, ∴当x=19时,w取得最大值,w最大=-2×(19-20)2+200=198. 答:要使每天销售这种文具的利润最大,销售单价应为19元,最大利润 是198元.   $第五章 二次函数 3 二次函数的应用 第1课时 确定二次函数的表达式   1 A. 基础夯实 1. 已知抛物线C1的顶点坐标为(2,3),且与抛物线C2:y=x2+2的开口 方向、形状大小完全相同,则抛物线C1的表达式为 ⁠. 2. 请写出一个开口向下,顶点坐标是(-3,2)的抛物线的表达式: ⁠ ⁠. 3. 二次函数y=ax2+bx的图象经过点A(2,6),B(4,4),其表达式 为 ⁠. y=(x-2)2+3 y= -(x+3)2+2(答案不唯一) y=-x2+5x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   4. 已知二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(1,3),B(-1,1), 那么这个二次函数的表达式为 ⁠. 5. 已知点A(2,5),B(4,5)是抛物线y=x2+bx+c上的两点,则b = ,c= ⁠. 6. 已知二次函数的图象经过点(4,-3),且当x=3时,有最大值-1,则 该二次函数的表达式为 ⁠. y=x2+x+1 -6 13 y=-2(x-3)2-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   7. (教材第146页习题5.3第1题)已知二次函数图象的顶点坐标是(2, 3),且经过点(-1,0),求这个二次函数的表达式. 解:设抛物线表达式为y=a(x-2)2+3(a≠0), 把(-1,0)代入得a·(-1-2)2+3=0,解得a=- , 所以抛物线表达式为y=- (x-2)2+3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   8. 已知二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(-1,12),B(2, -3). (1)求该二次函数的表达式; 解:根据题意,得 解得 所以该二次函数的表达式为y=x2-6x+5. (2)用配方法把(1)所得的函数表达式化成y=a(x-h)2+k的形式, 并写出该函数图象的顶点坐标和对称轴. 解:因为y=x2-6x+5=(x-3)2-4,所以抛物线的顶点坐标为(3, -4),对称轴为直线x=3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   B. 能力提升 9. 若抛物线y=x2-6x+c的顶点在x轴,则c= ⁠. 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   10. 已知二次函数的图象经过A(0,3),B(-1,6),C(2,3)三点. (1)求这个二次函数的表达式; 解:(1)设这个二次函数的表达式为y=ax2+bx+c(a≠0),由题 意,把A(0,3),B(-1,6),C(2,3)代入二次函数y=ax2+bx +c中, 可得 解得 ∴二次函数的表达式为y=x2-2x+3. (2)求出该二次函数图象的顶点坐标. 解:y=x2-2x+3=(x-1)2+2, ∴顶点坐标是(1,2). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   11. 如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数的图象过点(-3,0), (0,3),其对称轴是直线x=-1. (1)求这个二次函数的表达式; 解:∵二次函数图象的对称轴是直线x=-1, ∴设二次函数的表达式为y=a(x+1)2+k. 把(-3,0)和(0,3)代入函数表达式,得 解得 ∴二次函数的表达式为y=-(x+1)2+4=-x2-2x+3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   (2)当函数值y小于3时,结合图象直接写出自变量x的取值范围. 解:∵二次函数图象的对称轴是直线x=-1, 当x=0时y=3, ∴当x=-2时,y=3, ∴当函数值y小于3时, 自变量x的取值范围为x>0或x<-2. 如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数的图象过点(-3,0), (0,3),其对称轴是直线x=-1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   C. 拓展思维 12. 如图,已知二次函数y=-x2+bx+c的图象与x轴交于A(-2,0), B(1,0)两点. (1)求b,c的值; 解:把A(-2,0),B(1,0)代入y=-x2+bx+c得 解得 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   (2)若点P在该二次函数的图象上,且△PAB的面积为6,求点P的坐标. 如图,已知二次函数y=-x2+bx+c的图象与x轴交于A(-2,0), B(1,0)两点. 解:由(1)知,二次函数表达式为y=-x2-x+2, 设点P的坐标为(m,-m2-m+2), ∵△PAB的面积为6,AB=1-(-2)=3, ∴S△PAB= AB·|yP|= ×3×|-m2-m+2|=6, ∴|m2+m-2|=4, 即m2+m-2=4或m2+m-2=-4, 解得m=-3或m=2, ∴P(-3,-4)或(2,-4). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   参考答案 1. y=(x-2)2+3 2. y=-(x+3)2+2(答案不唯一) 3. y=-x2+5x 4. y=x2+x+1 5. -6 13 6. y=-2(x-3)2-1   把(-1,0)代入得a·(-1-2)2+3=0,解得a=- , 所以抛物线表达式为y=- (x-2)2+3. 8. 解:(1)根据题意,得 解得 所以该二次函数的表达式为y=x2-6x+5. (2)因为y=x2-6x+5=(x-3)2-4,所以抛物线的顶点坐标为(3, -4),对称轴为直线x=3. 9.9 7. 解:设抛物线表达式为y=a(x-2)2+3(a≠0),   10. 解:(1)设这个二次函数的表达式为y=ax2+bx+c(a≠0),由题 意,把A(0,3),B(-1,6),C(2,3)代入二次函数y=ax2+bx+ c中, 可得 解得 ∴二次函数的表达式为y=x2-2x+3. (2)y=x2-2x+3=(x-1)2+2, ∴顶点坐标是(1,2).   11. 解:(1)∵二次函数图象的对称轴是直线x=-1, ∴设二次函数的表达式为y=a(x+1)2+k. 把(-3,0)和(0,3)代入函数表达式,得 解得 ∴二次函数的表达式为y=-(x+1)2+4=-x2-2x+3. (2)∵二次函数图象的对称轴是直线x=-1,当x=0时y=3, ∴当x=-2时,y=3, ∴当函数值y小于3时,自变量x的取值范围为x>0或x<-2.   12. 解:(1)把A(-2,0),B(1,0)代入y=-x2+bx+c得 解得 (2)由(1)知,二次函数表达式为y=-x2-x+2, 设点P的坐标为(m,-m2-m+2), ∵△PAB的面积为6,AB=1-(-2)=3, ∴S△PAB= AB·|yP|= ×3×|-m2-m+2|=6, ∴|m2+m-2|=4, 即m2+m-2=4或m2+m-2=-4, 解得m=-3或m=2, ∴P(-3,-4)或(2,-4).   $第五章 二次函数 3 二次函数的应用 第2课时 二次函数的应用——最值问题   1 A. 基础夯实 1. 从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(米)与运动时间t(秒)之 间的表达式是h=-5t2+30t(0≤t≤6),则小球到达最高高度时,运动的 时间是( C ). A. 1秒 B. 2秒 C. 3秒 D. 4秒 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   2. 如图,四边形ABCD中,AC⊥BD,若AC+BD=8,则四边形ABCD面 积的最大值是( C ). A. 4 B. 6 C. 8 D. 10 第2题图 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   3. (2025·罗湖区校级月考)如图,有长为30米的篱笆,一面利用长为12米 的墙,花圃的一边靠墙,围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃ABCD(连接处 的篱笆长度不计),则花圃的最大面积是 平方米. 第3题图 72 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   4. (2025秋·龙岗区期末)校动会期间,某学校在运动场入口安装了一座充 气拱门,拱门呈抛物线状.数学小组想了解拱门的高度,先测量拱门底端距 离AB=8 m,再用两根长度为2 m的标杆CE,DF垂直于地面且让标杆端点 C,D在拱门上,再测量出两标杆间的距离EF=6 m,则此拱门(不考虑拱 门自身的粗细大小)的高度为 m. ​ 第4题图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   5. 掷实心球是某市中考体育测试中的一个项目.如图,一名男生掷实心球, 已知实心球出手时离地面2米,当实心球行进的水平距离为4米时达到最高 点,请问这名男生此次掷实心球的成绩是多少米? 解:∵抛物线的顶点坐标是(4,3.6), ∴设抛物线的表达式为y=a(x-4)2+3.6. 把点(0,2)的坐标代入表达式得16a+3.6=2, 解得a=- , ∴抛物线的表达式为y=- (x-4)2+3.6. 当y=0时,- (x-4)2+3.6=0, 解得x1=-2(舍去),x2=10, 即这名男生此次掷实心球的成绩是10米. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   6. (教材第146页习题5.3第4题)一根铝合金型材长为6 m,用它制作一个 “日”字形窗户的框架ABCD(如图),如果恰好用完一整根铝合金型材, 材料的宽度及制造中的接口损耗不计,那么AB,AD分别为多少米时,窗户 的面积最大? 解:设窗户的长AD为x米,则宽AB为 米, 则S= ·x,即S=- x2+2x, 要使窗户的面积最大,则x=- =1.5, 于是宽为 = =1, 所以要使做成的窗户的面积最大,AB,AD分别为1米,1.5米. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   B. 能力提升 7. 从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球的运动时 间t(单位:s)之间的关系式是h=30t-5t2(0≤t≤6).有下列结论:① 小球从抛出到落地需要6 s;②小球运动中的高度可以是30 m;③小球运动2 s 时的高度小于运动5 s时的高度.其中,正确结论的个数是( C ). A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   8. 如图,已知△ABC是一等腰三角形铁板余料,其中AB=AC=20 cm, BC=24 cm.若在△ABC上截出一矩形零件DEFG,使EF在BC上,点D, G分别在边AB,AC上.问矩形DEFG的最大面积是多少? 解:如图,过A作AM⊥BC于点M,交DG于点N, ∵△ABC是等腰三角形,AM⊥BC, ∴BM=CM= BC(三线合一), 则AM= =16(cm). 设DE=x cm,S矩形DEFG=y cm2, ∵四边形DGFE是矩形, ∴DG∥BC, ∴△ADG∽△ABC, 故 = ,即 = ,故DG= (16-x). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   ∴y=DG·DE= (16-x)x=- (x2-16x)= - (x-8)2+96, ∴当x=8时,y有最大值96. 答:矩形DEFG的最大面积是96 cm2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   9. 在校园科技节期间,科普员为同学们进行了水火箭的发射表演,图1是某 型号水火箭的实物图,水火箭发射后的运动路线可以看作是一条抛物线.为 了解水火箭的相关性能,同学们进一步展开研究.如图2所示建立直角坐标 系,水火箭发射后落在水平地面A处.科普员提供了该型号水火箭与地面成一 定角度时,从发射到着陆过程中,水火箭距离地面OA的竖直高度y(m)与 离发射点O的水平距离x(m)的几组关系数据如下: 水平距离x/m 0 3 4 10 15 20 22 27 竖直高度y/m 0 3.24 4.16 8 9 8 7.04 3.24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   (1)根据上表,请确定抛物线的表达式; 水平距离x/m 0 3 4 10 15 20 22 27 竖直高度y/m 0 3.24 4.16 8 9 8 7.04 3.24 解:由题意得抛物线的对称轴是直线x= =15, ∴抛物线的顶点坐标为(15,9). ∴设抛物线的表达式为y=a(x-15)2+9. 又抛物线过点(10,8), ∴25a=-1. ∴a=- . ∴抛物线的表达式为y=- (x-15)2+9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   (2)请计算当水火箭飞行至离发射点O的水平距离为5 m时,水火箭距离地 面的竖直高度. 水平距离x/m 0 3 4 10 15 20 22 27 竖直高度y/m 0 3.24 4.16 8 9 8 7.04 3.24 解:由题意,结合(1)y=- (x-15)2+9, ∴令x=5,得y=- ×(5-15)2+9=5. ∴水火箭距离地面的竖直高度为5 m. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   C. 拓展思维 10. 综合与探究: 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2-2x+c与x轴交于点A(-3, 0)和点C,与y轴交于点B(0,3),点P是抛物线上点A与点C之间的动 点(不包括点A,点C). (1)求抛物线的表达式; 解:把点A(-3,0)和点B(0,3)的坐标 代入y=ax2-2x+c, 得 解得 ∴抛物线的表达式为y=-x2-2x+3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   (2)如图,动点P在抛物线上,且在直线AB上方,求△ABP面积的最大值 及此时点P的坐标. 解:如图所示,过点P作PH∥y轴,交AB于点H, 设直线AB的表达式为y=kx+b,把点A和点B的坐标代入, 得 解得 ∴直线AB的表达式为y=x+3. 设点P的横坐标为x,则点P的纵坐标为-x2-2x+3, 点H的横坐标为x, 点H的纵坐标为x+3, ∴PH=-x2-2x+3-(x+3)=-x2-3x. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   ∴S△APB=S△APH+S△BPH= ×[0-(-3)](-x2- 3x)=- x2- x=- (x+ )2+ , ∴当x=- 时,△APB的面积有最大值,最大值是 . 当x=- 时,y=-x2-2x+3=- -2× (- )+3= ,此时点P的坐标为(- , ). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   参考答案 1.C 2.C 3.72 4. 5. 解:∵抛物线的顶点坐标是(4,3.6), ∴设抛物线的表达式为y=a(x-4)2+3.6. 把点(0,2)的坐标代入表达式得16a+3.6=2,解得a=- , ∴抛物线的表达式为y=- (x-4)2+3.6. 当y=0时,- (x-4)2+3.6=0, 解得x1=-2(舍去),x2=10, 即这名男生此次掷实心球的成绩是10米.   6. 解:设窗户的长AD为x米,则宽AB为 米, 则S= ·x,即S=- x2+2x, 要使窗户的面积最大,则x=- =1.5, 于是宽为 = =1, 所以要使做成的窗户的面积最大,AB,AD分别为1米,1.5米. 7. C   8. 解:如图,过A作AM⊥BC于点M,交DG于点N, ∵△ABC是等腰三角形,AM⊥BC, ∴BM=CM= BC(三线合一), 则AM= =16(cm). 设DE=x cm,S矩形DEFG=y cm2, ∵四边形DGFE是矩形,∴DG∥BC,∴△ADG∽△ABC, 故 = ,即 = ,故DG= (16-x). ∴y=DG·DE= (16-x)x=- (x2-16x)=- (x-8)2+96, ∴当x=8时,y有最大值96. 答:矩形DEFG的最大面积是96 cm2.   9. 解:(1)由题意得抛物线的对称轴是直线x= =15, ∴抛物线的顶点坐标为(15,9). ∴设抛物线的表达式为y=a(x-15)2+9. 又抛物线过点(10,8),∴25a=-1.∴a=- . ∴抛物线的表达式为y=- (x-15)2+9. (2)由题意,结合(1)y=- (x-15)2+9, ∴令x=5,得y=- ×(5-15)2+9=5. ∴水火箭距离地面的竖直高度为5 m.   10. 解:(1)把点A(-3,0)和点B(0,3)的坐标代入y=ax2-2x+ c,得 解得 ∴抛物线的表达式为y=-x2-2x+3. (2)如图所示,过点P作PH∥y轴,交AB于点H, 设直线AB的表达式为y=kx+b, 把点A和点B的坐标代入,得 解得 ∴直线AB的表达式为y=x+3.   设点P的横坐标为x,则点P的纵坐标为-x2-2x+3,点H的横坐标为x, 点H的纵坐标为x+3,∴PH=-x2-2x+3-(x+3)=-x2-3x. ∴S△APB=S△APH+S△BPH= ×[0-(-3)](-x2-3x)=- x2- x= - (x+ )2+ , ∴当x=- 时,△APB的面积有最大值,最大值是 . 当x=- 时,y=-x2-2x+3=- -2 ×(- )+3= ,此时点P的坐标为(- , ).   $第五章 二次函数 2 二次函数的图象 第1课时 二次函数 y=x2的图象与性质   1 A. 基础夯实 1. 函数 y=-x2 的图象开口 ,顶点坐标是 , 对称轴 是 ⁠. 2. 抛物线 y=-x2 经过点 (b,-16),则b= ⁠. 向下 (0,0) 直线x=0(或y轴) ±4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   3. 下列关于二次函数y=x2的性质,说法不正确的是( D ). A. 它的图象经过点(1,1) B. 它的图象的对称轴是y轴 C. 当x<0时,y随x的增大而减小 D. 有最大值 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   4. 抛物线 y=x2与直线 y=4交于 A,B 两点,则线段 AB= ⁠. 5. 已知二次函数y=x2,当1≤y≤9时,自变量x的取值范围是 ⁠ ⁠. 4 -3≤x≤ -1或1≤x≤3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   6. 若点(0,y1),(-1,y2),(2,y3)都在二次函数y=x2的图象上, 不计算函数值,比较y1,y2,y3的大小. 解:由题意,∵二次函数为y=x2, ∴抛物线开口向上,且对称轴为y轴. ∴当x≥0时,y随x的增大而增大. 又∵(-1,y2)与(1,y2)关于y轴的对称,且0<1<2, ∴y3>y2>y1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   7. 已知点 M(3,k)在 y=x2的图象上,求点 M关于原点对称的点 M'的 坐标,并说明M'是否在该函数图象上. 解:∵点M(3,k)在y=x2的图象上, ∴k=32=9, ∴M(3,9). ∵M(3,9)与M'关于原点对称, ∴M'(-3,-9). 当x=-3时,y=(-3)2=9, ∴M'(-3,-9)不在二次函数y=x2的图象上. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   8. 如图所示,某同学在探究二次函数图象时,作直线y=m平行于x轴,交 二次函数y=x2的图象于A,B两点,作AD,BC分别垂直于x轴,发现四 边形ABCD是正方形.求m的值及A,B两点的坐标. 解:∵四边形ABCD是正方形, 由抛物线y=x2的对称性可知,OD= AD, ∴设点A的坐标为( m,m), 代入y=x2,得m=( m)2, 解得m1=0(舍去),m2=4, ∴m的值是4,点A的坐标为(2,4), 由抛物线的对称性,可得点B的坐标为(-2,4). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   B. 能力提升 9. 当ab<0时,y=ax2与y=ax+b的图象大致是( A ). A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   10. 若点 P1(x1,y1)和 P2(x2,y2)在 y=x2的图象上,且 x1<x2<0,比 较y1与 y2的大小:y1 y2. 11. 在平面直角坐标系中,抛物线y=x2上的点A的横坐标为-3,抛物线y =-x2上的点B的横坐标为2.连接AB,求线段AB的长度. > 解:由题意得A(-3,9),B(2,-4), ∴AB2=(-3-2)2+(9+4)2=52+132=194,即AB= . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   C. 拓展思维 12. 在用描点法画二次函数y=x2的图象时,小亮选取了7组x,y的对应值 (如表所示),以表中每个有序实数对(x,y)作为点的坐标,在平面直 角坐标系中描出相应的各点,并用平滑的曲线从左向右顺次连接各点,便得 到了函数y=x2的图象(如图). x -3 -2 -1 0 1 2 3 y 9 4 1 0 1 4 9 请说明:二次函数y=x2图象上A(2,4), B(3,9)两点之间的图象不是线段. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   解:把x= 代入y=x2,得y= , ∴点( , )在二次函数y=x2的图象上. 设直线AB的表达式为y=kx+b, 由题意可知 ∴ ∴直线AB的表达式为y=5x-6. 当x= 时,y=5× -6= ≠ , ∴线段AB上的点( , )不在二次函数y=x2的图象上, ∴二次函数y=x2图象上A(2,4),B(3,9)两点之间的图象不是线段. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   参考答案 1. 向下 (0,0) 直线x=0(或y轴) 2. ±4 3. D 4.4 5. -3≤x≤-1或1≤x≤3   ∴抛物线开口向上,且对称轴为y轴. ∴当x≥0时,y随x的增大而增大. 又∵(-1,y2)与(1,y2)关于y轴的对称,且0<1<2, ∴y3>y2>y1. 6. 解:由题意,∵二次函数为y=x2,   7. 解:∵点M(3,k)在y=x2的图象上, ∴k=32=9, ∴M(3,9). ∵M(3,9)与M'关于原点对称, ∴M'(-3,-9). 当x=-3时,y=(-3)2=9, ∴M'(-3,-9)不在二次函数y=x2的图象上.   8. 解:∵四边形ABCD是正方形,由抛物线y=x2的对称性可知, OD= AD, ∴设点A的坐标为( m,m),代入y=x2,得m=( m)2,解得m1= 0(舍去),m2=4, ∴m的值是4,点A的坐标为(2,4), 由抛物线的对称性,可得点B的坐标为(-2,4). 9. A 10. > 11. 解:由题意得A(-3,9),B(2,-4), ∴AB2=(-3-2)2+(9+4)2=52+132=194,即AB= .   12. 解:把x= 代入y=x2,得y= , ∴点( , )在二次函数y=x2的图象上. 设直线AB的表达式为y=kx+b, 由题意可知 ∴ ∴直线AB的表达式为y=5x-6. 当x= 时,y=5× -6= ≠ , ∴线段AB上的点( , )不在二次函数y=x2的图象上, ∴二次函数y=x2图象上A(2,4),B(3,9)两点之间的图象不是线段.   $第五章 二次函数 4 二次函数与一元二次方程 第1课时 二次函数与一元二次方程的关系   1 A. 基础夯实 1. 二次函数y=x2-2x+3的图象与x轴的交点个数是( A ). A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 不能确定 2. 若二次函数y=x2-6x+c的图象经过点A(1,1),则方程x2-6x+c =1的解为( D ). A. x=1 B. x=6 C. x=1或x=-7 D. x=1或x=5 A D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   3. 小兰画了一个函数y=x2+ax+b的图象如图,则关于x的方程x2+ax+ b=0的解是( D ). A. 无解 B. x=1 C. x=-4 D. x=-1或x=4 第3题图 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   4. 二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数值y的部分对应值如下表,那 么方程ax2+bx+c=0的根是( C ). x … -3 -2 -1 0 … y … 0 2 3 2 … A. x1=x2=-3 B. x1=-3,x2=-2 C. x1=-3,x2=1 D. x1=-3,x2=3 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   5. 二次函数y=x2+bx+c的图象如图所示,则关于x的一元二次方程x2+ bx+c-5=0的根的情况是( A ). A. 有两个不相等的实数根 B. 有两个相等的实数根 C. 没有实数根 D. 无法准确判断 第5题图 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   6. (2025秋·龙华区校级月考)已知抛物线y=x2-x-2与x轴的一个交点为 (m,0),则代数式-m2+m-3的值为 ⁠. 7. 已知抛物线y=ax2-3ax+4与x轴交于两点,其中一点的坐标为(-1, 0),则方程ax2-3ax+4=0的根是 ⁠. -5 x1=-1,x2=4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   8. (教材第152页习题5.4第1题改编)求二次函数y=x2-11x+30的图象与 x轴交点的坐标,并作草图验证. 解:令y=0可得x2-11x+30=0,解得x1=5,x2=6, ∴二次函数y=x2-11x+30的图象与x轴的交点坐标为 (6,0)和(5,0).如图. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   B. 能力提升 9. (教材第153页第5题改编)已知二次函数y=ax2+bx+c与一次函数y= mx+n的图象如图所示,则一元二次方程ax2+bx+c=mx+n的解是 ( B ). A. x1=4.5,x2=1 B. x1=-1,x2=4 C. x1=4.5,x2=4 D. x1=-1,x2=1 第9题图 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   10. (2025·南山区校级开学)如图,将二次函数y=(x+1)2-4的图象在 x轴下方的部分沿x轴翻折,图象的其余部分不变,即得到y=|(x+1)2 -4|的图象.根据图象,若关于x的方程|(x+1)2-4|=k有四个不相 等的实数根,则k的取值范围是( A ). A. 0<k<4 B. 0<k≤4 C. 0≤k<4 D. -3<k<0 第10题图 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   11. 已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过(-3,0)与(1,0)两点, 关于x的方程ax2+bx+c+m=0(m>0)有两个根,其中一个根是3,则 关于x的方程ax2+bx+c+n=0(0<n<m)有两个整数根,这两个整数 根是 ( B ). A. -2和0 B. -4和2 C. -5和3 D. -6和4 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   C. 拓展思维 12. 已知关于x的二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示. (1)方程ax2+bx+c=0的两个根为 ⁠; x1=-3,x2=1 解析:由二次函数y=ax2+bx+c的图象可得对称轴 为直线x=-1,函数图象与x轴的一个交点的横坐标为1, ∴函数图象与x轴的另一个交点的横坐标为 2×(-1)-1=-3, ∴ax2+bx+c=0的两个根为x1=-3,x2=1. 故答案为x1=-3,x2=1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   (2)观察图象,当-2≤x≤1时,y的取值范围为 ⁠; -4≤y≤0 解析:∵二次函数图象的开口向上,顶点坐标为(-1,-4), ∴当x=-1时,函数有最小值,为-4. ∵当x=1时,y=0, ∴当-2≤x≤1时,y的取值范围为-4≤y≤0. 故答案为-4≤y≤0. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   (3)将该二次函数图象向上平移m(m>0)个单位长度后恰好经过点 (-2,0),记此时二次函数图象与x轴的交点为A,B(点A在点B左侧), 顶点为C,请写出m的值,并求△ABC的面积. 解:由题意,设二次函数的表达式为y=a(x+1)2-4, 将(1,0)代入,得0=a(1+1)2-4, ∴a=1, ∴二次函数的表达式为y=(x+1)2-4. 设将二次函数y=(x+1)2-4的图象向上平移m个单位 长度后恰好过点(-2,0), 将(-2,0)代入得0=(-2+1)2-4+m, ∴m=3. ∴此时函数的表达式为y=(x+1)2-4+3, 即y=(x+1)2-1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   ∴顶点C(-1,-1). ∴点C到x轴的距离为1. 令y=(x+1)2-1=0,则x=0或-2. ∴A(-2,0),B(0,0), ∴AB=0-(-2)=2. ∴△ABC的面积= ×2×1=1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   参考答案 1.A 2.D 3.D 4.C 5.A 6.-5 7. x1=-1,x2=4 8. 解:令y=0可得x2-11x+30=0,解得x1=5,x2=6, ∴二次函数y=x2-11x+30的图象与x轴的交点坐标为(6,0)和(5, 0).如图. 9.B 10.A 11.B   12. 解:(1)x1=-3,x2=1 解析:由二次函数y=ax2+bx+c的图象可得对称轴为直线x=-1,函数图 象与x轴的一个交点的横坐标为1, ∴函数图象与x轴的另一个交点的横坐标为2×(-1)-1=-3, ∴ax2+bx+c=0的两个根为x1=-3,x2=1. 故答案为x1=-3,x2=1. (2)-4≤y≤0 解析:∵二次函数图象的开口向上,顶点坐标为(-1,-4), ∴当x=-1时,函数有最小值,为-4. ∵当x=1时,y=0,∴当-2≤x≤1时,y的取值范围为-4≤y≤0. 故答案为-4≤y≤0.   (3)由题意,设二次函数的表达式为y=a(x+1)2-4,将(1,0)代 入,得0=a(1+1)2-4,∴a=1, ∴二次函数的表达式为y=(x+1)2-4. 设将二次函数y=(x+1)2-4的图象向上平移m个单位长度后恰好过点 (-2,0), 将(-2,0)代入得0=(-2+1)2-4+m, ∴m=3.∴此时函数的表达式为y=(x+1)2-4+3,即y=(x+1)2-1. ∴顶点C(-1,-1).∴点C到x轴的距离为1. 令y=(x+1)2-1=0,则x=0或-2. ∴A(-2,0),B(0,0),∴AB=0-(-2)=2. ∴△ABC的面积= ×2×1=1.   $第五章 二次函数 2 二次函数的图象 第3课时 二次函数y=a(x-h)2的图象与性质   1 A. 基础夯实 1. 抛物线y=-5(x-2)2的顶点坐标是( B ). A. (-2,0) B. (2,0) C. (0,-2) D. (0,2) 2. 在下列二次函数中,其图象的对称轴为直线x=-2的是( A ). A. y=(x+2)2 B. y=2x2-2 C. y=-2x2-2 D. y=2(x-2)2 B A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17   3. 在平面直角坐标系中,二次函数y=a(x+h)2(a≠0)的图象可能是 ( C ). C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17   4. (2025秋·福田区校级月考)关于x的二次函数y=-(x-1)2,下列说 法正确的是( D ). A. 图象的开口向上 B. 图象与y轴的交点坐标为(0,1) C. 图象的顶点坐标是(-1,0) D. 当x>1时,y随x的增大而减小 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17   5. (2025秋·龙华区校级月考)已知抛物线y=-(x-1)2,若点(0, y1),(1,y2),(3,y3)都在该抛物线上,则y1,y2,y3的大小关系是 ( D ). A. y2<y1<y3 B. y3<y2<y1 C. y1<y2<y3 D. y3<y1<y2 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17   6. 抛物线y=3(x-1)2的对称轴是 ⁠. 7. 当x= 时,二次函数y=-2(x-3)2有最 值0. 8. (2025秋·南山区校级期末)将抛物线y=x2向左平移3个单位长度,所得 抛物线的表达式为 ⁠. 9. 已知抛物线y=a(x-h)2向左平移2个单位后得抛物线y=-2(x+ 5)2,则a= ,h= ⁠. 10. (2025秋·福田区校级月考)为了得到抛物线y=3x2,可以将抛物线y= 3(x+1)2向 平移 个单位长度. 直线x=1 3 大 y=(x+3)2 -2 -3 右 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17   11. 已知抛物线y=a(x-h)2向右平移3个单位后得到抛物线y= x2. (1)求a,h的值; 解:∵抛物线y=a(x-h)2向右平移3个单位, ∴得到的抛物线表达式为y=a(x-h-3)2,即a= . 又x-h-3=x, ∴h=-3, ∴a= ,h=-3. (2)写出抛物线y=a(x-h)2的对称轴及顶点坐标. 解:抛物线y= (x+3)2的对称轴是直线x=-3,顶点坐标是(-3,0). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17   B. 能力提升 12. (2025秋·罗湖区校级月考)在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax +c和二次函数y=a(x+c)2的图象大致为( B ). B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17   13. 如图,抛物线y=a(x-h)2的顶点在x轴的正半轴上,过点(0,8) 且平行于x轴的直线l与抛物线交于A,B两点,点C(10,0).若四边形 OABC是菱形,则a和h的值分别为( A ). A. ,11 B. ,11 C. ,-11 D. ,-11 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17   解析:如图所示,设l与y轴交于点D. 由点C坐标可知OC=10,∴OA=OC=AB=10. ∵过点(0,8)且平行于x轴的直线l与抛物线交于 A,B两点,∴OD=8,AD⊥OD, ∴AD=6,∴A(6,8), ∴DB=AD+AB=6+10=16,∴B(16,8), ∴对称轴为直线x=11,∴h=11, ∴将A(6,8)代入y=a(x-11)2,得8=a(6-11)2,解得a= .故选A. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17   14. 若抛物线y=- (x+1)2向右平移m(m>0)个单位长度后经过点 (2,-2),则m= ⁠. 15. (2025秋·宝安区校级月考)抛物线y=(k2+1)(x-1)2(k为常 数)经过(-2,y1),(0,y2),( ,y3)三点,则y1,y2,y3的大小关 系是 ⁠. 1或5 y1>y3>y2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17   16. 如图将抛物线y=2x2向右平移a个单位长度,顶点为A,与y轴交于点 B,若△AOB为等腰直角三角形,求a的值. 解:抛物线y=2x2向右平移a个单位长度后的表达式为y=2(x-a)2,则 A(a,0),B(0,2a2). ∵△AOB为等腰直角三角形, ∴a=2a2,即a(1-2a)=0, 解得a1=0(不合题意,舍去),a2= ,即a的值是 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17   C. 拓展思维 17. 如图,抛物线C1:y= (x+1)2,将C1绕顶点P旋转180°得C2. (1)求C2的表达式; 解:易得C2的表达式为y=- (x+1)2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17   (2)直线x=t交C1,C2于A,B两点,若△PAB为直角三角形,求t的值. 解:由题得A ,B . 设直线AB交x轴于点E,AE=PE,AE= (t+1)2, PE=|-1-t|. ①当t<-1时, (t+1)2=-(t+1),解得t1=-1(舍),t2=-3; ②当t>-1时, (t+1)2=t+1,解得t1=-1(舍),t2=1. ∴t=1或t=-3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17   参考答案 1. B 2.A 3. C 4. D 5. D 6. 直线x=1 7.3 大 8. y=(x+3)2 9. -2 -3 10. 右 1   11. 解:(1)∵抛物线y=a(x-h)2向右平移3个单位, ∴得到的抛物线表达式为y=a(x-h-3)2,即a= . 又x-h-3=x, ∴h=-3, ∴a= ,h=-3. (2)抛物线y= (x+3)2的对称轴是直线x=-3,顶点坐标是(-3, 0). 12. B   解析:如图所示,设l与y轴交于点D. 由点C坐标可知OC=10, ∴OA=OC=AB=10. ∵过点(0,8)且平行于x轴的直线l与抛物线交于 A,B两点,∴OD=8,AD⊥OD, ∴AD=6,∴A(6,8), ∴DB=AD+AB=6+10=16,∴B(16,8), 13. A ∴对称轴为直线x=11,∴h=11, ∴将A(6,8)代入y=a(x-11)2,得8=a(6-11)2,解得a= .故选A. 14.1或5   15. y1>y3>y2 16. 解:抛物线y=2x2向右平移a个单位长度后的表达式为 y=2(x-a)2,则A(a,0),B(0,2a2). ∵△AOB为等腰直角三角形, ∴a=2a2,即a(1-2a)=0, 解得a1=0(不合题意,舍去),a2= ,即a的值是 .   17. 解:(1)易得C2的表达式为y=- (x+1)2. (2)由题得A ,B . 设直线AB交x轴于点E,AE=PE,AE= (t+1)2,PE=|-1-t|. ①当t<-1时, (t+1)2=-(t+1),解得t1=-1(舍),t2=-3; ②当t>-1时, (t+1)2=t+1,解得t1=-1(舍),t2=1. ∴t=1或t=-3.   $第五章 二次函数 4 二次函数与一元二次方程 第2课时 利用二次函数的图象估计一元二次方程的根   1 A. 基础夯实 1. 小李同学在求一元二次方程x2-3x-1=0的近似根时,利用绘图软件绘 制了二次函数y=x2-3x-1的图象如图所示,利用图象得到方程x2-3x-1 =0的近似根为x1≈-0.3,x2≈3.3,小李同学的这种方法运用的主要数学思 想是( B ). A. 类比思想 B. 数形结合思想 C. 建模思想 D. 分类讨论思想 第1题图 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9   2. 观察下列表格,可得出一元二次方程x2+12x-15=0的一个近似解是 ( A ). x 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 x2+12x-15 -0.59 0.84 2.29 3.76 5.25 A. 1.1<x<1.2 B. 1.2<x<1.3 C. 1.3<x<1.4 D. 1.4<x<1.5 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9   3. (根据教材第151页随堂练习第1题改编)如图,利用二次函数的图象求得 一元二次方程-2x2+4x+1=0的近似根为 ⁠. 第3题图 x1≈-0.2,x2≈2.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9   4. 二次函数y=2x2+4x-1的图象如图所示,若方程2x2+4x-1=0的一个 近似根是x=-2.2,则方程的另一个近似根为 .(结果精确到0.1) 第4题图 0.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9   5. (2025秋·龙华区校级月考)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴的交点坐 标分别为(-1,0),(3,0).当y<0时,x的取值范围是 ⁠. 第5题图 -1<x<3 1 2 3 4 5 6 7 8 9   6. (2025秋·深圳校级期中)如图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个 交点分别为A(-2,4),B(1,1),则关于x的方程ax2>bx+c的解集 为 ⁠. 第6题图 x<-2或x>1 1 2 3 4 5 6 7 8 9   7. (根据教材第150页材料改编)利用二次函数的图象估计一元二次方程x2 +2x-10=0的根. 解:方程x2+2x-10=0的根是函数y= x2+2x-10的图象与x轴交点的横坐标. 作出二次函数y=x2+2x-10的图象,如图所示. 由图象可知方程有两个根,一个在-5和-4之间,另一个在2和3之间. 先求-5和-4之间的根. 1 2 3 4 5 6 7 8 9   当x=-4.1时,y=-1.39; 当x=-4.2时,y=-0.76; 当x=-4.3时,y=-0.11; 当x=-4.4时,y=0.56. 因此,x=-4.3是方程的一个近似根, 同理,x=2.3是方程的另一个近似根. 故答案为x1=-4.3,x2=2.3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9   B. 能力提升 8. (2024秋·深圳校级月考)已知二次函数y=x2-4x+3. (1)补全表格,并在平面直角坐标系中用描点法画出该二次函数的图象; x … 0 1 2 3 4 … y … 3 0 -1 0 3 … 1 2 3 4 5 6 7 8 9   解:(1)当x=3时,y=x2-4x+3=0; 当x=4时,y=x2-4x+3=3. 补全表格如下. x … 0 1 2 3 4 … y … 3 0 -1 0 3 … 画图如图. 1 2 3 4 5 6 7 8 9   (2)当x 时,y随x的增大而减小; (3)当y>0时,x的取值范围是 ⁠; (4)根据图象回答:当0≤x<3时,y的取值范围是 ⁠. 解析:当x=0时,y=3; 当x=2时,y有最小值,为-1;当x=3时,y=0. ∴当0≤x<3时,y的取值范围是-1≤y≤3. 故答案为-1≤y≤3. <2 x<1或x>3 -1≤y≤3 1 2 3 4 5 6 7 8 9   C. 拓展思维 9. (2025秋·光明区校级月考)小明学习完二次函数后发现函数图象关于直 线x=n(n为常数)对称,他还发现除了二次函数,还有一些函数也具有这样的性质,他把这些函数称之为“X(n)函数”. 【探究一】小明对X(n)函数y=-x2+3|x|+4的图象和性质进行了探 究,探究过程如下: 1 2 3 4 5 6 7 8 9   (1)①列表: x … -4 - -3 - -2 - -1 - 0 1 2 3 4 … y … 0 4 6 ​ 6 4 6 ​ 6 4 0 … ​ ​ ②画图:根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出函数 图象. 描点,并画出函数图象如图. 1 2 3 4 5 6 7 8 9   (2)由图象知: ①n= ⁠; ②方程-x2+3|x|+4=0有两个实数根,它们分别为x1= ;x2 = ⁠; ③若直线y=m与X(n)函数y=-x2+3|x|+4的图象有三个交点,则 m= ⁠. 0 -4 4 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9   【探究二】若关于x的“X(1)函数”y=ax2+bx+4(a,b为常数)经 过点(-1,1),当t-1≤x≤t时,函数的最大值为y1,最小值为y2,且y1 -y2=2,求出t的值. 解:由题意得 解得 ∴此“X(1)函数”为y=-x2+2x+4. ①当t<1时, x=t时,y1=-t2+2t+4, x=t-1时,y2=-(t-1)2+2(t-1)+4, y1-y2=(-t2+2t+4)-[-(t-1)2+2(t-1)+4]=-2t+3=2, ∴t= ; 1 2 3 4 5 6 7 8 9   ②当t-1≥1,即t≥2时, x=t-1时,y1=-(t-1)2+2(t-1)+4, x=t时,y2=-t2+2t+4, y1-y2=-(t-1)2+2(t-1)+4-(-t2+2t+4)=2t-3=2, ∴t= ; ③当1≤t< 时, x=1时,y1=5, x=t-1时,y2=-(t-1)2+2(t-1)+4, y1-y2=5-[-(t-1)2+2(t-1)+4]=t2-4t+4=2, ∴t=2± (舍去); 1 2 3 4 5 6 7 8 9   ④当 ≤t<2时, x=1时,y1=5, x=t时,y2=-t2+2t+4, y1-y2=5-(-t2+2t+4)=t2-2t+1=2, ∴t=1± (舍去). 综上所述,t的值为 或 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9   参考答案 1. B 2.A 3. x1≈-0.2,x2≈2.2 4. 0.2 5. -1<x<3 6. x<-2或x>1   作出二次函数y=x2+2x-10的图象,如图所示. 由图象可知方程有两个根,一个在-5和-4之间,另一个在2和3之间. 先求-5和-4之间的根. 当x=-4.1时,y=-1.39;当x=-4.2时,y=-0.76; 当x=-4.3时,y=-0.11;当x=-4.4时,y=0.56. 因此,x=-4.3是方程的一个近似根, 同理,x=2.3是方程的另一个近似根. 故答案为x1=-4.3,x2=2.3. 7. 解:方程x2+2x-10=0的根是函数y=x2+2x-10的图象与x轴交点的 横坐标.   8. 解:(1)当x=3时,y=x2-4x+3=0; 当x=4时,y=x2-4x+3=3. 补全表格如下. x … 0 1 2 3 4 … y … 3 0 -1 0 3 … 画图如图. (2)<2 (3)x<1或x>3   解析:当x=0时,y=3; 当x=2时,y有最小值,为-1;当x=3时,y=0. ∴当0≤x<3时,y的取值范围是-1≤y≤3. 故答案为-1≤y≤3. (4)-1≤y≤3   9. 解:【探究一】(1)① ​ ②描点,并画出函数图象如图. (2)①0 ②-4  4 ③4 【探究二】由题意得 解得 ∴此“X(1)函数”为y=-x2+2x+4.   ①当t<1时, x=t时,y1=-t2+2t+4, x=t-1时,y2=-(t-1)2+2(t-1)+4, y1-y2=(-t2+2t+4)-[-(t-1)2+2(t-1)+4]=-2t+3=2, ∴t= ; ②当t-1≥1,即t≥2时, x=t-1时,y1=-(t-1)2+2(t-1)+4, x=t时,y2=-t2+2t+4, y1-y2=-(t-1)2+2(t-1)+4-(-t2+2t+4)=2t-3=2, ∴t= ;   ③当1≤t< 时, x=1时,y1=5, x=t-1时,y2=-(t-1)2+2(t-1)+4, y1-y2=5-[-(t-1)2+2(t-1)+4]=t2-4t+4=2, ∴t=2± (舍去); ④当 ≤t<2时, x=1时,y1=5, x=t时,y2=-t2+2t+4, y1-y2=5-(-t2+2t+4)=t2-2t+1=2, ∴t=1± (舍去). 综上所述,t的值为 或 .   $第五章 二次函数 1 认识二次函数   1 A. 基础夯实 1. (2025·南山区校级开学)下列表达式中,x为自变量,y是x的二次函数 的是( B ). A. y=ax2+bx+c B. y=-2x2+x-1 C. y=4-x3 D. y=x2+ B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   2. 下列说法中,不正确的是( D ). A. 二次函数中,自变量的取值范围是全体实数 B. 在圆的面积公式S=πr2中,S是r的二次函数 C. y= (x+1)(2x-1)是二次函数 D. 在函数y=2- x2中,一次项系数为2 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   3. 二次函数y=1-5x+3x2的一次项系数是( A ). A. -5 B. 1 C. 3 D. 5 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   4. 若函数y=xm-1-x+2是二次函数,那么m的值为 ⁠. 5. 已知两个正数的和是10.设其中的一个数是x,它们的积是y,那么y与x 的函数关系式是 ⁠. 3 y=-x2+10x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   6. 为了美化环境,计划将一个边长为4米的正方形草地ABCD分成如图所示 的五块,其中四边形EFGH为正方形.若AE的长为x米,正方形EFGH的面 积为S平方米,则S与x之间的函数关系式是 ⁠. S=2x2-8x+16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   7. (根据教材第130页习题5.1第3题改编)某工厂计划为一批长方体形状的 产品表面涂上油漆,长方体的长和宽相等,高比长多0.5 m. (1)长方体的长和宽用x(m)表示,长方体需要涂漆的表面积S(m2)可 以表示为 ⁠. (2)如果涂漆每平方米所需要的费用是5元,每个长方体所需油漆费用用y (元)表示,那么y与x之间的关系式是 ⁠. S=6x2+2x y=30x2+10x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   8. 物体从某一高度落下,已知下落的高度h(m)和下落的时间t(s)之间 的关系是h=4.9t2,填表表示物体在前5 s下落的高度: t/s 1 2 3 4 5 h/m 4.9 19.6 44.1 78.4 122.5 4.9 19.6 44.1 78.4 122.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   B. 能力提升 9. 如图,等腰直角△ABC的直角边与正方形MNPQ的边长均为10 cm,边 CA与边MN在同一直线上,点A与点M重合,让△ABC沿MN方向以1 cm/s 的速度匀速运动,运动到点A与N重合时停止,设运动的时间为t(s),运 动过程中△ABC与正方形MNPQ的重叠部分面积为S(cm2). (1)试写出S关于t的函数关系式,并指出自变量t的取值范围. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   解:∵△ABC是等腰直角三角形,四边形MNPQ是 正方形, ∴△AMR是等腰直角三角形. 由题意知AM=MR=t, S=S△AMR= t·t= t2(0≤t≤10). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   (2)当MA=2 cm时,重叠部分的面积是多少? 解:当MA=2 cm时,重叠部分的面积是 ×2×2=2(cm2). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   10. 已知y=(m-2) -x+1是二次函数,求当x=1时,y的值. 解:∵y=(m-2) -x+1是二次函数, ∴m2-2=2,且m-2≠0, ∴m=-2. ∴y=-4x2-x+1. 当x=1时,y=-4×12-1+1=-4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   11. 如图,有总长为24 m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为10 m) 围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃,设AB的长为x(m),面积为y (m2). (1)求y与x的函数关系式及x的取值范围; 解:∵AB=x m, ∴BC=(24-3x)m, ∴y=-3x2+24x. ∵0<24-3x≤10, ∴ ≤x<8. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   (2)如果要围成面积为45 m2的花圃,AB的长度是多少? 解:当y=45时,-3x2+24x=45, ∴x=3(舍去)或x=5, ∴当AB的长为5 m时,花圃的面积为45 m2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   C. 拓展思维 12. 如图,在正方形ABCD中,AB=2 cm,对角线AC,BD相交于点O, 动点P从点O出发沿O→A→B方向以 cm/s的速度运动,同时点Q从点C 出发沿C→D方向以1 cm/s的速度运动.当点Q到达点D时,P,Q同时停止 运动.若运动时间为x(s),△CPQ的面积为y(cm2),当点P在OA上运 动时,求y与x之间的函数关系;当点P在AB上运动时,求y与x之间的函 数关系. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   解:∵正方形ABCD中,AB=2 cm, ∴AB=BC=CD=DA=2 cm, ∴AC= AD= AB=2 cm,OC=OA= AC= cm. 当点P在OA上运动时,如图1, 由题意得CQ=x cm,CP=OC+OP=( + x)cm, 作PG⊥CD于点G, ∵∠PCG=45°, ∴CG=PG= =(x+1)cm, y=S△CPQ= CQ·PG= x2+ x,是二次函数; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   当点P在AB上运动时,如图2,由题意得CQ=x cm, ∴y=S△CPQ= CQ·BC=x,是一次函数. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   参考答案 1.B 2.D 3.A 4.3 5. y=-x2+10x 6. S=2x2-8x+16 7. (1)S=6x2+2x (2)y=30x2+10x 8. 解:填表如下. t/s 1 2 3 4 5 h/m 4.9 19.6 44.1 78.4 122.5   9. 解:(1)∵△ABC是等腰直角三角形,四边形MNPQ是正方形, ∴△AMR是等腰直角三角形. 由题意知AM=MR=t, S=S△AMR= t·t= t2(0≤t≤10). (2)当MA=2 cm时,重叠部分的面积是 ×2×2=2(cm2). 10. 解:∵y=(m-2) -x+1是二次函数, ∴m2-2=2,且m-2≠0,∴m=-2. ∴y=-4x2-x+1. 当x=1时,y=-4×12-1+1=-4.   11. 解:(1)∵AB=x m,∴BC=(24-3x)m, ∴y=-3x2+24x. ∵0<24-3x≤10,∴ ≤x<8. (2)当y=45时,-3x2+24x=45, ∴x=3(舍去)或x=5, ∴当AB的长为5 m时,花圃的面积为45 m2.   12. 解:∵正方形ABCD中,AB=2 cm, ∴AB=BC=CD=DA=2 cm, ∴AC= AD= AB=2 cm,OC=OA= AC= cm. 当点P在OA上运动时,如图1, 由题意得CQ=x cm,CP=OC+OP=( + x)cm, 作PG⊥CD于点G,∵∠PCG=45°, ∴CG=PG= =(x+1)cm, y=S△CPQ= CQ·PG= x2+ x,是二次函数;   当点P在AB上运动时,如图2,由题意得CQ=x cm, ∴y=S△CPQ= CQ·BC=x,是一次函数.   $第五章 二次函数 ☆ 问题解决活动:怎样围面积最大   1 A. 基础夯实 1. (2024春·深圳期中)如图,用一段长为60 m的篱笆围成一个一边靠墙 (墙的长度不限)的长方形菜园ABCD,设与墙平行的篱笆AB的长为x m, 菜园的面积为y m2,试写出y与x之间的关系式 ⁠. 第1题图 y=- x2+30x 1 2 3 4 5 6 7   2. 如图,用一段长30 m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园ABCD,中间用 篱笆EF隔开,EF∥AB,墙长12 m.设AB=x m,矩形ABCD的面积为y m2,则y关于x的函数关系式是 ,x的取值范围 是 ⁠. 第2题图 y=-3x2+30x 6≤x<10 解析:由已知得BC=(30-3x)m, ∴y=x(30-3x)=-3x2+30x. ∵墙长12 m, ∴0<30-3x≤12, 解得6≤x<10, ∴x的取值范围为6≤x<10. 故答案为y=-3x2+30x,6≤x<10. 1 2 3 4 5 6 7   3. 如图,一块矩形土地ABCD由篱笆围着,并且由一条与AD边平行的篱笆 EF分开.已知篱笆的总长为900 m(篱笆的厚度忽略不计),当AB= m时,矩形土地ABCD的面积最大. 第3题图 225 1 2 3 4 5 6 7   4. 某学校为方便开展劳动教育,要在学校一处靠墙的空地上设计一片矩形菜 园.如图是学校围墙一角的平面图,两道墙之间的夹角为直角,两道墙可用于建菜园的长度都不超过6 m.可用的篱笆总长度为10 m.把篱笆按如图所示的方式扎下后和两道墙构成矩形ABCD. 设AB的长为x m,菜园的面积为S m2. (1)求菜园面积S(单位:m2)关于x的函数关系式,并写出自变量x的取 值范围; 解:根据题意列不等式组得 解得4≤x≤6, ∴S=-x2+10x(4≤x≤6). 1 2 3 4 5 6 7   (2)求菜园面积的最大值. 解:S=-x2+10x=-(x-5)2+25, ∴当x=5时,S有最大值,最大值是25 m2. 1 2 3 4 5 6 7   5. 如图,一农户要建一个矩形花圃,花圃的一边利用长为12 m的住房墙,另 外三边用25 m长的篱笆围成,为方便进出,在垂直于住房墙的一边留一个1m宽的门,设矩形与墙垂直的一边长为x米,矩形花圃的面积为S平方米. (1)若花圃面积为80 m2,求与墙垂直的一边的长度. 解:由题意得x(25-2x+1)=80, ∴x2-13x+40=0, ∴x=5或x=8. 当x=8时,25-2x+1=10<12,符合题意; 当x=5时,25-2x+1=16>12,不符合题意. 答:与墙垂直的一边的长度为8 m. 1 2 3 4 5 6 7   (2)求S与x之间的函数关系式;要想使花圃的面积最大,x的值应为多 少,最大面积是多少? 解:由题意得S=x(25-2x+1)=-2x2+26x=-2(x-6.5)2+84.5. ∵平行于墙的一边的长不能超过墙的长度, ∴25-2x+1>0,25-2x+1≤12, ∴7≤x<13. ∵-2<0, ∴当7≤x<13时,S随x的增大而减小, ∴当x=7时,S有最大值,最大值为-2×(7-6.5)2+84.5=84, ∴要想使花圃的面积最大,则x=7,最大面积为84 m2. 1 2 3 4 5 6 7   B. 能力提升 6. 如图,用长为22 m的篱笆和一面墙(墙的最大可用长度为14 m),围成中 间有一道篱笆的矩形花圃.为了方便出入,在建造花圃篱笆时,在BC边上用 其他材料做了宽1 m的两扇小门. (1)设花圃的一边AB长为x m,请你用含有x的代数式表示另一边AD的长 为 m. (24-3x) 1 2 3 4 5 6 7   (2)若此时花圃的面积刚好为45 m2,求此时花圃的长与宽. 解:由题意得x(24-3x)=45, 3x2-24x+45=0,x2-8x+15=0, 解得x=3或5. 当AB=3 m时,BC=15 m>14 m, 不符合题意,舍去;当AB=5 m时,BC=9 m,满足题意. 答:花圃的长为9 m,宽为5 m. 1 2 3 4 5 6 7   (3)在不增加篱笆总长度的情况下,这个花圃的面积能否达到60 m2,请说 明理由.猜想一下,这个花圃面积最大可以做到多少? 解:假设面积能够达到60 m2,则可得方程x(24-3x)=60, 整理得x2-8x+20=0, Δ=(-8)2-4×1×20=-16<0,方程无实数根, 所以面积不能达到60 m2. 设花圃面积为S m2,则S=x(24-3x) =-3x2+24x=-3(x2-8x)=-3(x-4)2+48, 因为-3<0,当x=4时,S有最大值48. 答:花圃面积不能达到60 m2,最大可做到48 m2. 1 2 3 4 5 6 7   C. 拓展思维 7. 如图,用长32米的竹篱笆围成一个矩形院墙,其中一面靠墙,墙长14米, 墙的对面有一个2米宽的门,设垂直于墙的一边长为x米,院墙的面积为S平 方米. (1)直接写出S与x的函数关系式; 解:由题知S=x(32+2-2x), 整理得S=-2x2+34x. 1 2 3 4 5 6 7   (2)若院墙的面积为120平方米,求x的值; 解:∵院墙的面积为120平方米,即S=120, 将S=120代入S=-2x2+34x中,有-2x2+34x=120, 整理得(x-12)(x-5)=0,解得x1=12,x2=5. ∵墙长14米, ∴34-2x≤14,解得x≥10, ∴x2=5不符合题意,舍去.故x的值为12. 1 2 3 4 5 6 7   (3)若在墙的对面再开一个宽为a(a<3)米的门,且S的最大值为154, 求a的值. 解:∵在墙的对面再开一个宽为a(a<3)米的门, ∴矩形的另一边长为(34+a-2x)米, ∴S=x(34+a-2x)=-2x2+(34+a)x. ∵34+a-2x≤14, ∴x≥ . ∵S=-2x2+(34+a)x的图象的对称轴为直线x=- = , 且 > , ∴S=-2x2+(34+a)x在x= 处取得最大值. 1 2 3 4 5 6 7   ∵S的最大值为154, ∴-2× +(34+a)× =154,解得a=2. ∴若在墙的对面再开一个宽为a(a<3)米的门,且S的最大值为154,则a =2. 1 2 3 4 5 6 7   参考答案 1. y=- x2+30x 2. y=-3x2+30x 6≤x<10 解析:由已知得BC=(30-3x)m, ∴y=x(30-3x)=-3x2+30x. ∵墙长12 m,∴0<30-3x≤12, 解得6≤x<10,∴x的取值范围为6≤x<10. 故答案为y=-3x2+30x,6≤x<10. 3.225   4. 解:(1)根据题意列不等式组得 解得4≤x≤6,∴S=-x2+10x(4≤x≤6). (2)S=-x2+10x=-(x-5)2+25, ∴当x=5时,S有最大值,最大值是25 m2. 5. 解:(1)由题意得x(25-2x+1)=80, ∴x2-13x+40=0,∴x=5或x=8. 当x=8时,25-2x+1=10<12,符合题意; 当x=5时,25-2x+1=16>12,不符合题意. 答:与墙垂直的一边的长度为8 m.   (2)由题意得S=x(25-2x+1)=-2x2+26x=-2(x-6.5)2+ 84.5. ∵平行于墙的一边的长不能超过墙的长度, ∴25-2x+1>0,25-2x+1≤12,∴7≤x<13. ∵-2<0,∴当7≤x<13时,S随x的增大而减小, ∴当x=7时,S有最大值,最大值为-2×(7-6.5)2+84.5=84, ∴要想使花圃的面积最大,则x=7,最大面积为84 m2.   6. 解:(1)(24-3x) (2)由题意得x(24-3x)=45, 3x2-24x+45=0,x2-8x+15=0, 解得x=3或5. 当AB=3 m时,BC=15 m>14 m, 不符合题意,舍去;当AB=5 m时,BC=9 m,满足题意. 答:花圃的长为9 m,宽为5 m.   (3)假设面积能够达到60 m2,则可得方程x(24-3x)=60,整理得x2- 8x+20=0, Δ=(-8)2-4×1×20=-16<0,方程无实数根, 所以面积不能达到60 m2. 设花圃面积为S m2,则S=x(24-3x)=-3x2+24x=-3(x2-8x)= -3(x-4)2+48, 因为-3<0,当x=4时,S有最大值48. 答:花圃面积不能达到60 m2,最大可做到48 m2.   7. 解:(1)由题知S=x(32+2-2x),整理得S=-2x2+34x. (2)∵院墙的面积为120平方米,即S=120, 将S=120代入S=-2x2+34x中,有-2x2+34x=120, 整理得(x-12)(x-5)=0,解得x1=12,x2=5. ∵墙长14米,∴34-2x≤14,解得x≥10, ∴x2=5不符合题意,舍去.故x的值为12.   (3)∵在墙的对面再开一个宽为a(a<3)米的门, ∴矩形的另一边长为(34+a-2x)米, ∴S=x(34+a-2x)=-2x2+(34+a)x. ∵34+a-2x≤14,∴x≥ . ∵S=-2x2+(34+a)x的图象的对称轴为直线x=- = , 且 > ,∴S=-2x2+(34+a)x在x= 处取得最大值. ∵S的最大值为154, ∴-2× +(34+a)× =154,解得a=2. ∴若在墙的对面再开一个宽为a(a<3)米的门,且S的最大值为154,则a =2.   $第五章 二次函数 章末复习   1 A. 基础夯实 1. (2025秋·南山区校级期末)抛物线y=2x2-4x+c的对称轴为直线 ( A ). A. x=1 B. x=-1 C. x=2 D. x=-2 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   2. (2025春·深圳校级月考)关于抛物线y=(x-1)2-2,下列说法中错误 的是( C ). A. 顶点坐标为(1,-2) B. 对称轴是直线x=1 C. 当x>1时,y随x的增大而减小 D. 开口方向向上 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   3. 在平面直角坐标系中,将二次函数y=x2的图象向左平移2个单位长度,再 向上平移1个单位长度,所得抛物线的表达式为( B ). A. y=(x-2)2+1 B. y=(x+2)2+1 C. y=(x+2)2-1 D. y=(x-2)2-1 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   4. (2025·宝安区校级模拟)直线y=ax+b与抛物线y=ax2+bx+2在同一 平面直角坐标系中可能是( B ). B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   5. (2025秋·南山区校级期末)抛物线y=(x-3)2+1的顶点坐标 是 ⁠. 6. (2025秋·光明区期末)已知抛物线y=x2-4x+5过A(3,m), B(-4,n)两点,则m n(填“>”“<”或“=”). 7. 若二次函数y=2x2-x+m的图象与x轴有交点,则m的取值范围 是 ⁠. (3,1) < m≤ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   8. 烟花厂为庆祝元旦晚会特别设计制作一种新型礼炮,这种礼炮的升空高度 h(m)与飞行时间t(s)的关系式是h=- t2+20t+π(π>0),若这种 礼炮在点火升空到最高点处引爆,求从点火升空到引爆需要的时间. 解:∵h=- t2+20t+π, ∴h=- (t-4)2+40+π, ∴当t=4时,h最大,最大值为40+π. ∴从点火升空到引爆需要的时间为4 s. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   B. 能力提升 9. 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.其中正确的有( D ). A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 第9题图 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   10. 如图,一座拱桥的轮廓是抛物线形,拱高6 m,跨度20 m,相邻两支柱间 的距离均为5 m,则支柱MN的长度为 m. 第10题图 ​ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   11. (2025秋·宝安区期末)为加强科技创新,某公司研发并推出一种新型高 科技产品,该产品上市后,公司经历了从亏损到盈利的过程.如图所示的二 次函数图象(部分)刻画了该产品累积利润y(万元)与上市时间x个月之 间的关系(即前x个月的利润总和y与x之间的关系). (1)求累积利润y(万元)与x之间的函数关系式; 解:由题意,设累积利润y(万元)与销售 时间x(月)的函数关系式为y=ax2+bx+c, 由题图可知图象经过点(0,0),(1,-75), (6,300),将这三点坐标代入y=ax2+bx+c,得 ∴ ∴所求函数关系式为y=25x2-100x. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   (2)该产品上市后第几个月公司累积利润可达到800万元? 解:把y=800代入y=25x2-100x,得 25x2-100x=800,解得x1=8,x2=-4(舍去). 答:该产品上市后第8个月公司累积利润可达到800万元. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   (3)该产品上市后第8个月公司所获利润是多少万元? 解:把x=7代入关系式y=25x2-100x,得 y=25×72-100×7=525. 把x=8代入关系式y=25x2-100x,得 y=25×82-100×8=800,800-525=275. 答:第8个月公司所获利润是275万元. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   C. 拓展思维 12. 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+3经过点 A(3,0),与y轴交于点B,且关于直线x=1对称. (1)求该抛物线的表达式; 解:抛物线经过点A(3,0),抛物线的对称轴为 直线x=1,则抛物线和x轴的另外一个交点为(-1,0), 则抛物线的表达式为y=a(x+1)(x-3)= ax2+bx+3,解得a=-1,b=2, 则该抛物线的表达式为y=-x2+2x+3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   (2)当-1≤x≤t时,y的取值范围是0≤y≤2t-1,求t的值; 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+3经过点 A(3,0),与y轴交于点B,且关于直线x=1对称. 解:由题意得-1≤x≤t, 当-1<t<1时,则-1≤x≤t, x=-1时,y=-x2+2x+3=0,取得最小值, 则x=t时,2t-1=-t2+2t+3, 解得t=-2或2,均不符合题意; 当1≤t<3时,则抛物线在顶点处取得最大值, 抛物线的顶点坐标为(1,4), 即2t-1=4,解得t=2.5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   (3)点C是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点C作x轴的垂线交直线 AB于点D,在y轴上是否存在点E,使得以B,C,D,E为顶点的四边形 是菱形?若存在,求出该菱形的边长;若不存在,说明理由. 解:存在,菱形的边长为3 -2或2. 由抛物线的表达式知,点B(0,3). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   ①如图,当BC为菱形的对角线时,对应菱形为BDCE', 则BD=CD, 由点A,B的坐标得,直线AB的表达式为y=-x+3, 设点C(x,-x2+2x+3),点D(x,-x+3), 则CD=-x2+2x+3-(-x+3)=-x2+3x,BD= x,BC= , ∴-x2+3x= x, 解得x=3- 或x=0(舍去), 则BD= x=3 -2, 即菱形的边长为3 -2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   ②当BD为菱形的对角线时,对应菱形为BCDE, 则CD=BC, ∴-x2+3x= , 解得x=2或x=0(舍去), 则CD=-x2+3x=-22+3×2=2, 即菱形的边长为2. 综上,菱形的边长为3 -2或2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   参考答案 1. A 2.C 3. B 4. B  5. (3,1) 6. < 7. m≤ 8. 解:∵h=- t2+20t+π, ∴h=- (t-4)2+40+π, ∴当t=4时,h最大,最大值为40+π. ∴从点火升空到引爆需要的时间为4 s. 9. D 10.   11. 解:(1)由题意,设累积利润y(万元)与销售时间x(月)的函数关 系式为y=ax2+bx+c, 由题图可知图象经过点(0,0),(1,-75),(6,300),将这三点坐标 代入y=ax2+bx+c,得 ​ ∴ ∴所求函数关系式为y=25x2-100x.   (2)把y=800代入y=25x2-100x,得 25x2-100x=800,解得x1=8,x2=-4(舍去). 答:该产品上市后第8个月公司累积利润可达到800万元. (3)把x=7代入关系式y=25x2-100x,得 y=25×72-100×7=525. 把x=8代入关系式y=25x2-100x,得 y=25×82-100×8=800,800-525=275. 答:第8个月公司所获利润是275万元.   12. 解:(1)抛物线经过点A(3,0),抛物线的对称轴为直线x=1,则抛物线和x轴的另外一个交点为(-1,0), 则抛物线的表达式为y=a(x+1)(x-3)=ax2+bx+3,解得 a=-1,b=2, 则该抛物线的表达式为y=-x2+2x+3. (2)由题意得-1≤x≤t, 当-1<t<1时,则-1≤x≤t, x=-1时,y=-x2+2x+3=0,取得最小值, 则x=t时,2t-1=-t2+2t+3,   解得t=-2或2,均不符合题意; 当1≤t<3时,则抛物线在顶点处取得最大值, 抛物线的顶点坐标为(1,4), 即2t-1=4,解得t=2.5.   ①如图,当BC为菱形的对角线时,对应菱形为 BDCE',则BD=CD, 由点A,B的坐标得,直线AB的表达式为y=-x+3, 设点C(x,-x2+2x+3),点D(x,-x+3), 则CD=-x2+2x+3-(-x+3)=-x2+3x,BD= x,BC= , ∴-x2+3x= x, (3)存在,菱形的边长为3 -2或2. 由抛物线的表达式知,点B(0,3). 解得x=3- 或x=0(舍去), 则BD= x=3 -2, 即菱形的边长为3 -2.   ②当BD为菱形的对角线时,对应菱形为BCDE, 则CD=BC, ∴-x2+3x= , 解得x=2或x=0(舍去), 则CD=-x2+3x=-22+3×2=2, 即菱形的边长为2. 综上,菱形的边长为3 -2或2.   $第五章 二次函数 2 二次函数的图象 第4课时 二次函数y=a(x-h)2+k的图象与性质   1 A. 基础夯实 1. (2024春·龙华区月考)二次函数y=(x+3)2-7的图象的顶点坐标是 ( C ). A. (-3,7) B. (3,7) C. (-3,-7) D. (3,-7) C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11   2. (2025春·龙华区校级月考)关于二次函数y=-(x-2)2+3,下列说法 正确的是( D ). A. 函数图象的开口向上 B. 函数图象的顶点坐标是(-2,3) C. 函数图象与y轴的交点坐标是(0,1) D. 当x>2时,y的值随x的增大而减小 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11   3. 已知点(-2,y1),(3,y2),(7,y3)都在二次函数y=-(x- 2)2+c的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( C ). A. y1>y2>y3 B. y1>y3>y2 C. y2>y1>y3 D. y3>y2>y1 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11   4. 二次函数y=x2+x+1的最小值为 ⁠. 5. (2025秋·罗湖区校级月考)若点A(1,-5),B(5,-5)都在抛物 线y=ax2+bx+c上,则该抛物线的对称轴是 ⁠. 6. (2025·南山区校级一模)将抛物线y=x2-2向左平移2个单位长度,再向 上平移3个单位长度,所得抛物线的表达式为 ⁠. ​ 直线x=3 y=(x+2)2+1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11   7. 求下列函数图象的开口方向、对称轴及顶点坐标. (1)y=x2-6x-3;        解:开口向上,直线x=3,顶点坐标为(3,-12). (2)y=-x2+2x-1;        解:开口向下,直线x=1,顶点坐标为(1,0). (3)y=-3x2-4x+2; 解:开口向下,直线x=- ,顶点坐标为 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11   (4)y=-2x2-7x+1; 解:开口向下,直线x=- ,顶点坐标为(- , ). (5)y=2x2+8x; 解:开口向上,直线x=-2,顶点坐标为(-2,-8). (6)y=- x2-2x+3. 解:开口向下,直线x=-2,顶点坐标为(-2,5). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11   B. 能力提升 8. (2025·宝安区三模)如图,平面直角坐标系中有两条抛物线,它们的顶 点P,Q都在x轴上,平行于x轴的直线与两条抛物线相交于A,B,C,D 四点,若AB=10,BC=5,CD=6,则PQ的长度为( B ). A. 7 B. 8 C. 9 D. 10 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11   解析:如图,分别作出两条抛物线的对称轴PM,QE,交AD于点M,E, ∴四边形PMEQ是矩形, ∴ME=PQ. ∵AB=10,BC=5,CD=6, ∴PQ=AD- AC- BD=21- ×(10+5)- ×(5+6)=8.故选B. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11   9. (2025秋·宝安区校级月考)二次函数y=x2-2x+3在a≤x≤a+2的范 围内的最小值为6,则实数a的值为 ⁠. 解析:当y=6时,有x2-2x+3=6,解得x1=-1,x2=3. ∵y=x2-2x+3=(x-1)2+2, ∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,2), 当x<1时,y随x的增大而减小,当x>1时,y随x的增大而增大. -3或3 ∵当a≤x≤a+2时,函数有最小值6,分两种情况讨论: 若1<a≤x≤a+2时,当x=a时,y的最小值是6, ∴a=3;若a≤x≤a+2<2时,当x=a+2时,y的最小值是6, ∴a+2=-1,解得a=-3.∴a=-3或3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11   10. (教材第139页习题5.2第8题)将二次函数y=x2-2x+1的图象先向上 平移2个单位长度,再向左平移3个单位长度,得到抛物线y=x2+bx+c, 求b,c的值,并求出这条抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标,必要时 画草图进行验证. 解:∵二次函数y=x2-2x+1=(x-1)2 的图象先向上平移2个单位长度,再向左平 移3个单位长度, ∴平移后图象的表达式为y=(x-1+3)2 +2=(x+2)2+2=x2+4x+6,则b= 4,c=6.函数图象的开口方向向上,对称 轴是直线x=-2,顶点坐标为(-2,2). 如图所示. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11   C. 拓展思维 11. (根据教材第140页习题5.2第11题改编)射水鱼以陆生昆虫为食,它在 捕食时,能从口中射出一股水流,准确击中2 m以内的昆虫.如果不考虑空气 阻力,那么射水鱼射出的水流可以看成一条抛物线的一部分(如图).在一 次捕食时,射水鱼射出的水流向上运动的高度y(单位:cm)与向前运动的 水平距离x(单位:cm)的关系可以近似地表示为y=-0.2x2+6x. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11   (1)如果这次射出的水流没有遇到障碍物,它运动的高度逐步上升时,水 流向前运动的水平距离x的范围是 ,它运动的高度逐步下降 时,水流向前运动的水平距离x的范围是 ⁠; 0<x<15 15<x<30 解析:当y=0时,-0.2x2+6x=0,∴x1=0,x2=30, 抛物线顶点的横坐标为x=- =15, ∴它运动的高度逐步上升时,水流向前运动的水平距离 x的范围是0<x<15,它运动的高度逐步下降时,水流 向前运动的水平距离x的范围是15<x<30. 故答案为0<x<15;15<x<30. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11   (2)假设要捕食的昆虫位于射水鱼正前方水平距离10 cm,高度50 cm处, 那么这次射出的水流能否击中这只昆虫? 解:当x=10时,y=-0.2×102+6×10=40<50, ∴不能击中这只昆虫. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11   (3)假设捕食的昆虫位于射水鱼正前方25 cm高度,并沿水平直线飞行,那 么这次射出的水流要击中这只昆虫,可能在射水鱼正前方多远处? 解:当y=25时,25=-0.2x2+6x, ∴x1=5,x2=25, ∴可能在射水鱼正前方5 cm或25 cm处. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11   参考答案 1.C 2.D 3.C 4. 5. 直线x=3 6. y=(x+2)2+1   (2)开口向下,直线x=1,顶点坐标为(1,0). (3)开口向下,直线x=- ,顶点坐标为 . (4)开口向下,直线x=- ,顶点坐标为(- , ). (5)开口向上,直线x=-2,顶点坐标为(-2,-8). (6)开口向下,直线x=-2,顶点坐标为(-2,5). 7. 解:(1)开口向上,直线x=3,顶点坐标为(3,-12).   8. B 解析:如图,分别作出两条抛物线的对称轴PM,QE,交AD于点M,E, ∴四边形PMEQ是矩形,∴ME=PQ. ∵AB=10,BC=5,CD=6, ∴PQ=AD- AC- BD=21- ×(10+5)- ×(5+6)=8.故选B.   9. -3或3 解析:当y=6时,有x2-2x+3=6,解得x1=-1,x2=3. ∵y=x2-2x+3=(x-1)2+2, ∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,2), 当x<1时,y随x的增大而减小,当x>1时,y随x的增大而增大. ∵当a≤x≤a+2时,函数有最小值6,分两种情况讨论: 若1<a≤x≤a+2时,当x=a时,y的最小值是6,∴a=3;若a≤x≤a +2<2时,当x=a+2时,y的最小值是6,∴a+2=-1, 解得a=-3.∴a=-3或3.   10. 解:∵二次函数y=x2-2x+1=(x-1)2的图象先向上平移2个单位长 度,再向左平移3个单位长度,∴平移后图象的表达式为y=(x-1+3)2+ 2=(x+2)2+2=x2+4x+6,则b=4,c=6.函数图象的开口方向向上, 对称轴是直线x=-2,顶点坐标为(-2,2).如图所示.   11. 解:(1)0<x<15 15<x<30 解析:当y=0时,-0.2x2+6x=0,∴x1=0,x2=30, 抛物线顶点的横坐标为x=- =15, ∴它运动的高度逐步上升时,水流向前运动的水平距离x的范围是0<x< 15,它运动的高度逐步下降时,水流向前运动的水平距离x的范围是15<x <30. 故答案为0<x<15;15<x<30.   (2)当x=10时,y=-0.2×102+6×10=40<50, ∴不能击中这只昆虫. (3)当y=25时,25=-0.2x2+6x,∴x1=5,x2=25,∴可能在射水鱼正 前方5 cm或25 cm处.   $

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