第1章二次函数 尖子生测评卷 2026-2027学年浙教版九年级上册数学
2026-08-05
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学浙教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 小结与反思 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 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 | 1.45 MB |
| 发布时间 | 2026-08-05 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | xkw_086423046 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59091043.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
浙教版九年级上数学二次函数尖子生测评卷,聚焦函数性质与综合应用,适配单元复习,通过多情境问题发展数学抽象、推理能力与模型意识。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/30|二次函数顶点、对称轴、图像性质、零点|多结论辨析,考查推理意识|
|填空题|6/24|函数平移、新定义(闭函数)、非零交点|结合创新情境,发展抽象能力|
|解答题|8/96|动态几何、跨学科(盖碗建模)、新定义(T型点)|梯度分布,从性质应用到综合建模,体现数学语言表达|
内容正文:
浙教版2026-2027学年九年级上数学第1章二次函数 尖子生测评卷
考试时间:150分钟 满分:150分
一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)
下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.
1.点是抛物线的顶点,点在抛物线上其中下列结论:
当点轴上时,在直线上;当点所在直线与线段没有交点时,的取值范围是当点在原点时,过点的直线与抛物线交于两点,则.
其中正确的结论有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
2.已知二次函数的图象经过、两点,有下列结论:
①二次函数的图象开口向上,对称轴为直线;
②当时,二次函数的图象与轴有两个交点;
③若,则;
④当时,二次函数的图象与的图象有两个交点,则.
其中,正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.如图所示的是二次函数(a,b,c为常数,a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),与y轴交于点A,与x轴正半轴交于点B(m,0)(3<m<4).下列结论:
①abc>0;②3a+c<0;③b2=4a(c-n);④若点P(t,y1),都在抛物线上,则y1>y2;⑤若OA=OB,则关于x的方程的两根之和为C.其中正确结论的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
4.抛物线(,,为常数,)经过,两点,下列四个结论:
①一元二次方程的根为,;
②若点,在该抛物线上,则;
③对于任意实数,总有;
④对于的每一个确定值,若一元二次方程(为常数,)的根为整数,则的值只有两个.其中正确的结论有几个( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的对称轴是直线x=1,且抛物线与x轴的一个交点坐标是(4,0),与y轴交点坐标是(0,m)且2<m<3.有下列结论:
①; ②; ③;④关于x的一元二次方程必有两个不相等实根;
⑤若点A(, ), B(, ), C(, ) 在抛物线上, 且, 当时, 则n的取值范围为.
其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
6.已知点,在函数(,为常数)的图象上,则下列判断正确的是( )
A.当时,若,则 B.当时,若,则
C.当时,若,则 D.当时,若,则
7.如图,二次函数的图像与轴交于、两点,与轴交于点,且对称轴为直线,点的坐标为,则下列四个结论:①;②;③;④;⑤当或时,.其中正确的个数是( )
A. B. C. D.
8.如图,已知开口向上的抛物线与x轴交于点,对称轴为直线,则下列结论正确的有( )
①;
②函数的最小值为;
③若关于 x 的方程无实数根,则;
④代数式
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.对于一个函数,自变量x取c时,函数值y等于0,则称c为这个函数的零点.若关于x的二次函数 有两个不相等的零点 关于x的方程 0有两个不相等的非零实数根x3,x4(x3<x4),则下列关系式一定正确的是( )
A. B. C. D.
10.对于平面直角坐标系 中的抛物线G 和抛物线G 外的点P ,给出如下定义:在抛物线G 上若存在两点M,N,使为等腰直角三角形且, 则称抛物线G为点P的T型线,点P为抛物线G的T型点.若 是抛物线的T型点,则n的取值范围是( )
A. B. C. D.n ≥
二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)
要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.
11.已知二次函数,其中a为实数,对称轴为直线,将二次函数的图象向上平移6个单位,当时,函数有最小值为12,则m的值为 .
12.对于一个函数,如果它的自变量 x 与函数值 y 满足:当−1≤x≤1 时,−1≤y≤1,则称这个函数为“闭 函数”.例如:y=x,y=−x 均是“闭函数”. 已知 y = ax2+ bx + c(a≠0) 是“闭函数”,且抛物线经过点 A(1,−1)和点 B(−1,1),则 a 的取值范围是 .
13.若对于任意非零实数a,抛物线y=ax2+ax-2a总不经过点P(x0-3,x02-16),则符合条件点P有且仅有 个.
14.已知关于的二次函数的图象经过点,,,且,对于以下结论:①;②;③对于自变量的任意一个取值,都有;④在中存在一个实数,使得,其中结论正确的是 .(只填写序号)
15.如图,二次函数的图象与x轴交于点,与y轴的交点B在与之间(不包括这两点),对称轴为直线.下列结论:①;②若点,点是函数图象上两点,则;③当时,将抛物线先向上平移4个单位,再向右平移1个单位,得到抛物线;④;⑤.
其中正确的有 (填序号)
16.已知顶点为A的抛物线与顶点为C的抛物线交于,,则四边形的周长为 .
三、解答题(本题有8小题,共96分)
解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.
17.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线
(1)求该抛物线的对称轴(用含m的式子表示).
(2)无论m取任何实数,抛物线都经过一个定点,求该定点的坐标.
(3)已知点A(-3,0)和B(5,0),若线段AB 与抛物线只有一个交点,求m的取值范围.
18.已知抛物线(a为常数)经过点(-1,0).
(1)求a的值.
(2)过点A(0,m)(其中m<3)与x轴平行的直线交抛物线于B,C两点,若AC=2AB,求m的值.
(3)设直线l与抛物线交于点P(t-1,y),Q(t,y2),若直线l上方的抛物线(包含点P,Q)上,函数值的最大值大于2,求t的取值范围.
19.如图1,二次函数的图象经过点A(2,n).如图2,将二次函数y1的图象记为H1,将图象H1绕点A旋转180°得到的图象记为H2,将图象H1和H2组合成的图象记为H.
(1)求n的值.
(2)求图象H2对应的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
(3)点P,Q是图象H上两个不同的点,其横坐标分别为m,4-|m|.
①当点P与点Q的纵坐标相等时,直接写出m的值.
②当图象H在点P与点Q之间部分(包括点P和点Q)的最高点与最低点的纵坐标的差大于6时,直接写出m的取值范围.
20.如图,直线与抛物线(a≠0)相交于点A和点B(4,m).抛物线与轴的交点分别为H、K(点H在点K的左侧).点F在线段AB上运动(不与点A、B重合),过点F作直线FC⊥轴于点P,交抛物线于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,连接AC,是否存在点F,使△FAC是直角三角形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,说明理由;
(3)如图2,过点C作CE⊥AB于点E,当△CEF的周长最大时,过点F作任意直线,把△CEF沿直线翻折180°,翻折后点C的对应点记为点Q,求出当△CEF的周长最大时,点F的坐标,并直接写出翻折过程中线段KQ的最大值和最小值.
21.【情境导入】
中国瓷器是世界上最早最精美的陶瓷之一,也是中国文化的重要组成部分。九(1)班同学在进行历史和数学跨学科学习时,进行了方案探究和任务性学习:
【数学建模】
图1是一个盖碗,图2是其截面图,盖碗高度ED=5.3cm,CE=0.3cm,碗口宽AB=6cm,茶盖的最高点D离AB的距离DO=1cm,碗体ACB呈抛物线状(碗体厚度不计);
【任务探究】
(1)任务一:如图2,以碗口宽AB的中点为原点O,以AB所在直线为x轴,AB的中垂线DC为y轴,建立平面直角坐标系,则C点的坐标为( ▲ , ▲ ),A点的坐标( ▲ , ▲ ),并求碗体ACB的抛物线解析式;
(2)任务二:如图2,若圆弧线ADB是圆的一部分,且圆心M在y轴的负半轴上,求该圆的半径和圆心M的坐标;
(3)任务三:如图3,把盖碗中的茶水喝掉一部分后,发现水面由AB处下降了1.5cm至线段PQ处,求此时水面PQ的宽度。
22.在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且点A的坐标为(-5,0).
(1)求点C的坐标;
(2)如图1,若点P是第二象限内抛物线上一动点,求点P到直线AC距离的最大值;
(3)如图2,若点M是抛物线上一点,点N是抛物线对称轴上一点,是否存在点M使以A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
23.已知,抛物线y=ax2﹣2a2x﹣3a(a≠0),与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧)与y轴交于点C,顶点为点D.
(1)抛物线的对称轴为 (用含有a的式子表示);
(2)若当﹣1<x<2时,函数值y随着x的增大而减小,求a的取值范围;
(3)如图1,当a=1时,点E(m,n)为第四象限的抛物线上一点,过点E作EF∥x轴与抛物线另外一个交点为点F.
①连接BC,过点E作EH∥y轴,交BC于点H,以EF,EH为邻边构造矩形EFGH,当矩形EFGH的周长为时,求m的值;
②以EF所在直线为对称轴将抛物线位于EF下方的部分翻折,若翻折后所得部分与x轴有交点,且交点都位于x轴正半轴,请直接写出n的取值范围.
24.我们约定:对于二次函数 ,其顶点坐标为 P(h,k).若该函数图象上存在一个不同于顶点的点Q(x0,y0),满足2(x0-h)=y0-k,则称点Q为该函数的“对称点”,并称|x0-h|为“对称距”.
(1)已知二次函数 判断点(3,4)是否为它的“对称点”,并说明理由.
(2)已知二次函数 的图象经过原点,点 Q(x0,y0)是它的“对称点”,若该函数的“对称距”为4,求m的值.
(3)在(2)的条件下,当am≤x≤-m+5时,求y的取值范围.
浙教版2026-2027学年九年级上数学第1章二次函数 尖子生测评卷
解析版
一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)
下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.
1.点是抛物线的顶点,点在抛物线上其中下列结论:
当点轴上时,在直线上;当点所在直线与线段没有交点时,的取值范围是当点在原点时,过点的直线与抛物线交于两点,则.
其中正确的结论有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【解析】【解答】 y=-x2+2(a-1)x-(a2-1)=-[x-(a-1)]2-2a+2,
∴P坐标为(a-1,-2a+2),
①若P在x轴上,则-2a+2=0,
∴ a=1,
故①正确;
②-2a+2=-2(a-1),
∴P点在直线y=-2x上
故②错误;
③∵A(-1,m),B(t,m),
∴
解得t=2a-1,
将A(-1,m)代入抛物线
得m=2-2a-a2,
∴m+2t=2-2a-a2+2(2a-1)=-a2+2a=-(a-1)2+1≤1,
当a=1时,m+2t=1,
故③错误;
④∵P所在直线为y=-2x,
将y=m代入y=-2x得,m=-2x,
解得
∵当点P所在直线与线段AB没有交点时,
∴x<-1或x>2a-1,∴
整理得,a(a+2)<0或a(a-2)>0,
∴a>2,故④正确;
⑤∵点P在原点,
∴a-1=0,-2a+2=0,∴a=1,∴抛物线为y=-x2,
当过C 的直线是x=0时,不符合题意,
则可设过C 的直线为
与抛物线方程联立得,
整理得,4x2+4kx-1=0,
此时△>0,则此方程有两个不同根,
设M(x1,y1),N(x2,y2),
∴x1+x2=-k,x1x2=
∴
∴
∴
∴
同理可得,CN=
∴
故⑤正确;
故答案为:B.
2.已知二次函数的图象经过、两点,有下列结论:
①二次函数的图象开口向上,对称轴为直线;
②当时,二次函数的图象与轴有两个交点;
③若,则;
④当时,二次函数的图象与的图象有两个交点,则.
其中,正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】【解答】解:二次函数中,,
则二次函数的图象开口向上,对称轴为直线为,故①正确.
令,
则,当时,则,
则二次函数的图象与轴有两个交点,故②正确.
点到对称轴直线的距离为,二次函数的图象开口向上,则距离对称轴越远的点,函数值越大,
故若,则,故③错误.
联立与,则,
整理得:,
则,解得:,
令,对称轴为直线,
∵当时,二次函数的图象与的图象有两个交点,
故当时,,
解得:.
解得:,故④正确,
综上:①②④正确,
故选:C
3.如图所示的是二次函数(a,b,c为常数,a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),与y轴交于点A,与x轴正半轴交于点B(m,0)(3<m<4).下列结论:
①abc>0;②3a+c<0;③b2=4a(c-n);④若点P(t,y1),都在抛物线上,则y1>y2;⑤若OA=OB,则关于x的方程的两根之和为C.其中正确结论的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【解析】【解答】解:由图象可得,函数开口朝下,与y轴交于正半轴
∴a<0,c>0
∵顶点坐标为(1,n)
∴,即b=-2a>0
∴abc<0,①错误
∵抛物线与x轴正半轴交于点B(m,0),(3<m<4)
当x=3时,y=9a+3b+c>0
∵b=-2a
∴9a-6a+c>0,即3a+c>0,②错误
∵抛物线的顶点坐标为(1,n)
∴,即
∴b2=4ac-4an=4a(c-n),③正确
由题意可得,抛物线开口向下,点到对称轴的距离越近,函数值越大
∵点P(t,y1)带对称轴的距离为|t-1|,点到对称轴的距离为|3-t-1|=|2-t|
∵
∵
∴2t-3<0
∴
∴|t-1|<|2-t|
∴y1>y2,④正确
由题意可得,点A(0,c),点B(m,0)
∴OA=c,OB=m
当OA=OB时,m=c
∴B(c,0)
将点B坐标代入,得:ac2+bc+c=0
∵c=m≠0
∴ac+b+1=0
∴b+1=-ac
设方程的两根分别为
∴,⑤正确
故答案为:B
4.抛物线(,,为常数,)经过,两点,下列四个结论:
①一元二次方程的根为,;
②若点,在该抛物线上,则;
③对于任意实数,总有;
④对于的每一个确定值,若一元二次方程(为常数,)的根为整数,则的值只有两个.其中正确的结论有几个( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】【解答】解:①抛物线,,为常数,经过,两点,
一元二次方程的根为:,,则结论①正确;
②抛物线的对称轴为直线,
当时的函数值与的函数值相等,
,
当,随的增大而减小,
,
,②结论错误;
③当时,,则抛物线顶点的纵坐标为:,且,
将抛物线向下平移个单位得到新的抛物线解析式为:
,由二次函数图象特征可知,的图象位于轴下方,顶点恰好在轴上,即恒成立,
对于任意实数总有,即,③正确;
④将抛物线向下平移个单位长度得到抛物线解析式为,函数对应的一元二次方程,
若方程的根为整数,则其根只能是,或,或,对应的值只有三个,则结论④错误.
综上,结论正确的有①③.
故选:.
5.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的对称轴是直线x=1,且抛物线与x轴的一个交点坐标是(4,0),与y轴交点坐标是(0,m)且2<m<3.有下列结论:
①; ②; ③;④关于x的一元二次方程必有两个不相等实根;
⑤若点A(, ), B(, ), C(, ) 在抛物线上, 且, 当时, 则n的取值范围为.
其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【解析】【解答】解:根据函数图象可得抛物线开口向下,则,对称轴为直线,则
∴,
又∵抛物线与轴交点坐标是,即,
∵,即,
∴,故①正确;
∵抛物线与轴的一个交点坐标是,对称轴为直线,
∴另一个交点坐标为,
∴当时,,故②错误;
∵,在抛物线的图象上,
∴,
又∵,
∴,
∴即,
∵,即,
∴,
∴即,
当时,取得最大值,最大值为,
∴,
∴,故③正确;
∵,,,
即,
∵
对称轴为直线,当时,的值随的增大而减小,
又∵,
∴,
∴当时,,
∴当时,恒成立,即必有两个不相等实根,故④正确;
∵若点抛物线上,且,
∴,,
∵存在,
∴,,
即,,,
解得:,故⑤正确;
故正确的有①③④⑤,共4个.
故答案为:C .
6.已知点,在函数(,为常数)的图象上,则下列判断正确的是( )
A.当时,若,则 B.当时,若,则
C.当时,若,则 D.当时,若,则
【答案】D
【解析】【解答】解:点,在函数,为常数)的图象上,
,.
当时,
A、若,
.
.
.
.
,故A错误,故本选项不符合题意;
B、若,
.
.
或.
的符号不确定.
故B错误,故本选项不符合题意;
当时,
C、若,
.
.
或.
的符号不确定.
故C错误,故本选项不符合题意;
D、若,
.
.
.
.
,故D正确,故本选项符合题意.
故答案为:D.
7.如图,二次函数的图像与轴交于、两点,与轴交于点,且对称轴为直线,点的坐标为,则下列四个结论:①;②;③;④;⑤当或时,.其中正确的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:抛物线开口向下,
,
抛物线与轴交于正半轴,
,
对称轴为直线,
,
,则①不正确;
,
,则②正确;
将点代入抛物线得,则③正确;
当时,,即,则④正确;
抛物线与轴交于点,且对称轴为直线,
抛物线与轴的另一个交点为,
当或时,,则⑤正确.
正确的有个.
故答案为:D.
8.如图,已知开口向上的抛物线与x轴交于点,对称轴为直线,则下列结论正确的有( )
①;
②函数的最小值为;
③若关于 x 的方程无实数根,则;
④代数式
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解析】【解答】解:由图象可知,图象开口向上,,
对称轴为,故,即,则,故①正确;
由图象可知当时,函数取最小值,
将,代入,中得:,
由图象可知函数与x轴交点为,对称轴为直线,故函数图象与x轴的另一交点为,
设函数解析式为:,
故化简得:,
将,代入可得:,故函数的最小值为,故②正确;
变形为:,
要使方程无实数根,则,
将,代入得:,
因为,则,则,
综上所述,故③正确;
因为,
所以
,
因为,
所以,即,故④正确;
则①②③④正确,
故选:D.
9.对于一个函数,自变量x取c时,函数值y等于0,则称c为这个函数的零点.若关于x的二次函数 有两个不相等的零点 关于x的方程 0有两个不相等的非零实数根x3,x4(x3<x4),则下列关系式一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【解答】解:∵是的两个不相等的零点
即是的两个不相等的实数根
∴
∵
解得
∵方程有两个不相等的非零实数根
∴
∵
解得
∴>0
∴
∵,
∴
∴
∴
而由题意知
解得
当时,,;
当时,,;
当m=-2时,无意义;
当时,,
∴取值范围不确定,
故选:C.
10.对于平面直角坐标系 中的抛物线G 和抛物线G 外的点P ,给出如下定义:在抛物线G 上若存在两点M,N,使为等腰直角三角形且, 则称抛物线G为点P的T型线,点P为抛物线G的T型点.若 是抛物线的T型点,则n的取值范围是( )
A. B. C. D.n ≥
【答案】C
【解析】【解答】如图,∵是抛物线的T型点,
∴,
∴
∴点坐标为,
设直线的解析式为:,代入得:
,
解得,
∴解析式为,
∴抛物线必与直线有交点,
故有实数根,即有实数根,
,
解得,
故选C
二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)
要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.
11.已知二次函数,其中a为实数,对称轴为直线,将二次函数的图象向上平移6个单位,当时,函数有最小值为12,则m的值为 .
【答案】7或
【解析】【解答】解:∵二次函数的对称轴为直线,
∴,
∴,
将二次函数的图象向上平移6个单位,得,
∴该函数图象开口向上,对称轴为直线,
∴当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而增大,
当时,,此时y有最小值3,
当时,由解得,,
∵当时,函数有最小值为12,
∴或,
解得或.
故答案为:7或.
12.对于一个函数,如果它的自变量 x 与函数值 y 满足:当−1≤x≤1 时,−1≤y≤1,则称这个函数为“闭 函数”.例如:y=x,y=−x 均是“闭函数”. 已知 y = ax2+ bx + c(a≠0) 是“闭函数”,且抛物线经过点 A(1,−1)和点 B(−1,1),则 a 的取值范围是 .
【答案】 或
【解析】【解答】解:∵y = ax2+ bx + c(a≠0)经过点 A(1,−1)和点 B(−1,1)
∴a+b+c=-1,a-b+c=1
∴a+c=0,b=-1
则抛物线为:y = ax2+ bx –a
∴对称轴为x=
如图,
①当a<0时,抛物线开口向下,且x= <0,如图可知,当 ≤-1时符合题意,所以 ;当-1< <0时,图像不符合-1≤y≤1的要求,舍去;
②当a>0时,抛物线的开口向上,且x= >0,由图可知 ≥1时符合题意,∴0<a≤ ;当0< <1时,图像不符合-1≤y≤1的要求,舍去.
综上所述,a的取值范围是: 或 .
故答案为: 或 .
13.若对于任意非零实数a,抛物线y=ax2+ax-2a总不经过点P(x0-3,x02-16),则符合条件点P有且仅有 个.
【答案】2
【解析】【解答】解:∵对于任意非零实数a,抛物线 总不经过点
当-4=0时,=4,此时点P在抛物线y=a的图象上,不符合题意,
当-4≠0时,根据等式的性质可得(+4)≠a(-1)
∴要满足题意则有=-4或=1,
∴点P的坐标为(-7,0)或(-2,-15)
故答案为:2.
14.已知关于的二次函数的图象经过点,,,且,对于以下结论:①;②;③对于自变量的任意一个取值,都有;④在中存在一个实数,使得,其中结论正确的是 .(只填写序号)
【答案】①③④
【解析】【解答】解:根据题意,可得二次函数图象如图:
①由图象可得,
∴,
故①正确.
②把 代入 得,
∴,
∴,
由图象可得,对称轴在x=和y轴之间,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故②错误.
③∵函数,且,
∴函数有最小值,
∴,
故③正确.
④∵的图象经过点,
∴,即,
令,则,设它的两个根为,,
∵,
∴,
∵,
∴在中存在一个实数,使得,
故④正确.
故答案为①③④.
15.如图,二次函数的图象与x轴交于点,与y轴的交点B在与之间(不包括这两点),对称轴为直线.下列结论:①;②若点,点是函数图象上两点,则;③当时,将抛物线先向上平移4个单位,再向右平移1个单位,得到抛物线;④;⑤.
其中正确的有 (填序号)
【答案】①④⑤
【解析】【解答】解:∵二次函数图象开口方向向下,对称轴在y轴右侧,与y轴的交点在y轴的正半轴,
∴,,.
∴.
∴.故①符合题意.
∵点是函数图象上一点,对称轴是直线,
∴二次函数图象经过点.
∵二次函数图象开口方向向下,
∴当时,y随x的增大而增大.
∵函数图象上一点,
∴.故②不符合题意.
∵,二次函数图象对称轴是直线,
∴设二次函数解析式为.
把点坐标代入二次函数解析式得.
解得.
∴二次函数解析式为.
∴抛物线先向上平移4个单位,再向右平移1个单位得到抛物线为.故③不符合题意.
∵二次函数图象过点,二次函数对称轴是直线,
∴二次函数图象过点.
把点和代入二次函数解析式中得
用a来表示b和c得
∵二次函数图象与y轴的交点B在与之间(不包括这两点),∴.
∴.∴.故④符合题意.
∵二次函数图象开口方向向下,对称轴为直线,
∴二次函数在时取得最大值.
∴当时,,即.
∴.
∵,∴.
∴.
∴.故⑤符合题意.
故①④⑤符合题意.
故答案为:①④⑤.
16.已知顶点为A的抛物线与顶点为C的抛物线交于,,则四边形的周长为 .
【答案】
【解析】【解答】解:如图所示,分别连接AB、BC、CD、DA、BD、AC,设AC交BD于点P.
,在抛物线上,
抛物线的对称轴是,
,即:
同理:
A、C两点关于直线BD对称
四边形ABCD是菱形
菱形ABCD的周长
故答案为:.
三、解答题(本题有8小题,第17~21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题每题12分,共96分)
解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.
17.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线
(1)求该抛物线的对称轴(用含m的式子表示).
(2)无论m取任何实数,抛物线都经过一个定点,求该定点的坐标.
(3)已知点A(-3,0)和B(5,0),若线段AB 与抛物线只有一个交点,求m的取值范围.
【答案】(1)解:在抛物线中,a=1,b=-2m,
所以对称轴为直线
(2)解:将抛物线变形为y=x2-1-2m(x-1),
令,
解得.
∴无论m取任何数,抛物线都过定点(1,0)
(3)解:令y=0,则,对其进行因式分解可得,
则或,
解得,,
∴抛物线与x轴的交点为(1,0)和(2m-1,0).
∵点A(-3,0)和B(5,0),线段AB在x轴上,且-3≤x≤5.
∵抛物线过定点(1,0),
∴要使得线段AB与抛物线只有一个交点,则另一个交点(2m-1,0)不能在线段AB上,
或者该方程只有一个根,即m=1,
即2m-1<-3或2m-1>5,
解得m<-1或m>3.
所以m的取值范围为m=1,m<-1或m>3
18.已知抛物线(a为常数)经过点(-1,0).
(1)求a的值.
(2)过点A(0,m)(其中m<3)与x轴平行的直线交抛物线于B,C两点,若AC=2AB,求m的值.
(3)设直线l与抛物线交于点P(t-1,y),Q(t,y2),若直线l上方的抛物线(包含点P,Q)上,函数值的最大值大于2,求t的取值范围.
【答案】(1)解:将点(-1,0)代入y=-x2+ax+3,
得:0=-(-1)2+a×(-1)+3
0=-1-a+3
(2)解:由(1)得抛物线解析式为y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,对称轴为直线x=1,
设B(xB,m), C(xC,m), xB<xC,
∵直线BC//x轴
∴点B,C关于直线x=1对称,即,得xC=2-xB
∵A(0,m),
∴AB=|xB|=-xB(B在y轴左侧),AC=|xC|=xC(C在y轴右侧)
∵AC=2AB
∴xC=-2xB
联立xC=2-xB和xC=-2xB,得:-2xB=2-xB
∴xB=-2
当x=-2时,
∴y=-(-2)2+2×(-2)+3=-4-4+3=-5
∴
(3)解:抛物线y=-(x-1)2+4的对称轴为x=1,开口向下,
直线l上方的抛物线部分对应的自变量x的范围是[t-1,t]
①当t≤1时,区间在对称轴左侧,函数单调递增,最大值在x=t处取得
-t2+2t+3>2
t2-2t-1<0
解得
结合t≤1,得
②当1<t<2时,区间包含对称轴x=1,最大值为顶点纵坐标4,
4>2恒成立,故1<t<2符合题意,
③当t≥2时,区间在对称轴右侧,函数单调递减,最大值在x=t-1处取得
-(t-1)2+2(t-1)+3>2
令u=t-1,则-u2+2u+1>0,解得
即,得
结合t≥2,得
综上所述,t的取值范围为
答:t的取值范围是
19.如图1,二次函数的图象经过点A(2,n).如图2,将二次函数y1的图象记为H1,将图象H1绕点A旋转180°得到的图象记为H2,将图象H1和H2组合成的图象记为H.
(1)求n的值.
(2)求图象H2对应的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
(3)点P,Q是图象H上两个不同的点,其横坐标分别为m,4-|m|.
①当点P与点Q的纵坐标相等时,直接写出m的值.
②当图象H在点P与点Q之间部分(包括点P和点Q)的最高点与最低点的纵坐标的差大于6时,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)解:把代入,得;
(2)解:∵,
∴顶点坐标为,
将图象绕点A旋转得到的图象记为,
由(1)知:
则的顶点坐标为,
∴的解析式为;
(3)①m=-2或m=6;
②或或m>3
【解析】【解答】(3)解:①当时,则点的横坐标为,
∵两点的纵坐标相同,
∴两点关于的对称轴对称,即关于轴对称,
∴,
∴;
当时,则点的横坐标为,
∵,且两点的纵坐标相同,
∴点关于点对称,且的纵坐标与点的纵坐标相同,
∴和2关于轴对称,
∴,
∴;
综上:或;
②当时,则点的横坐标为,
当时,即,解得或(舍去),
∴当,点P与点Q之间部分(包括点P和点Q)的最高点与最低点的纵坐标的差大于6;
当时,即,解得或,
∴当时,点P与点Q之间部分(包括点P和点Q)的最高点与最低点的纵坐标的差大于6;
当时,则点坐标为,
当时,则,解得或(舍去);
∴当时,点P与点Q之间部分(包括点P和点Q)的最高点与最低点的纵坐标的差大于6;
当时,则:,解得或(舍去),
∴当时,点P与点Q之间部分(包括点P和点Q)的最高点与最低点的纵坐标的差大于6;
综上:或或时,点P与点Q之间部分(包括点P和点Q)的最高点与最低点的纵坐标的差大于6.
故答案为:或或.
20.如图,直线与抛物线(a≠0)相交于点A和点B(4,m).抛物线与轴的交点分别为H、K(点H在点K的左侧).点F在线段AB上运动(不与点A、B重合),过点F作直线FC⊥轴于点P,交抛物线于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,连接AC,是否存在点F,使△FAC是直角三角形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,说明理由;
(3)如图2,过点C作CE⊥AB于点E,当△CEF的周长最大时,过点F作任意直线,把△CEF沿直线翻折180°,翻折后点C的对应点记为点Q,求出当△CEF的周长最大时,点F的坐标,并直接写出翻折过程中线段KQ的最大值和最小值.
【答案】(1)解:∵直线过点B(4,m),
∴m=4+2=6
∴B(4,6),
∵抛物线(a≠0)过点A和点B(4,6)
∴
解得
∴抛物线的解析式为
(2)解:存在点F,使△FAC为直角三角形。
设F(n,n+2)
∵FC∥y轴
∴C
∵直线与x轴的交点为M(-2,0),与y轴交点为N(0,2),
∴OM=ON=2,
∴∠ONM=45°
∵FC∥y轴
∴∠AFC=∠ONM=45°
若△FAC为直角三角形,则分两种情况讨论:
(i)若点A为直角顶点,即∠FAC=90°,过点A作AD⊥FC于点D,
在Rt△FAC中
∵∠AFC=45°
∴AF=AC
∴DF=DC
∴AD=FC
∵n=
化简得:
解得:(与A重合舍去)
∴F(3,5)
(ii)若点C为直角顶点,即∠FCA=90°,则AC∥x轴
在Rt△FAC中
∵∠AFC=45°
∴AC=CF
∴n=(n+2)-
化简得:
解得:(舍去)
∴F(,)
综上所述:存在点F(3,5)或(,),使△FAC为直角三角形。
(3)最大值为
最小值为
【解析】【解答】解:(3)解:设F(c,c+2)
∵FC∥y轴
∴C
在Rt△FEC中
∵∠AFC=45°
∴EF=EC
∴当CF最大时,△FEC的周长最大
∵CF=(c+2)-
∵-2<0,
∴当时,CF最大即△FEC的周长最大,此时F点坐标为
折叠过程中,KQ的最大值为
KQ的最小值为
21.【情境导入】
中国瓷器是世界上最早最精美的陶瓷之一,也是中国文化的重要组成部分。九(1)班同学在进行历史和数学跨学科学习时,进行了方案探究和任务性学习:
【数学建模】
图1是一个盖碗,图2是其截面图,盖碗高度ED=5.3cm,CE=0.3cm,碗口宽AB=6cm,茶盖的最高点D离AB的距离DO=1cm,碗体ACB呈抛物线状(碗体厚度不计);
【任务探究】
(1)任务一:如图2,以碗口宽AB的中点为原点O,以AB所在直线为x轴,AB的中垂线DC为y轴,建立平面直角坐标系,则C点的坐标为( ▲ , ▲ ),A点的坐标( ▲ , ▲ ),并求碗体ACB的抛物线解析式;
(2)任务二:如图2,若圆弧线ADB是圆的一部分,且圆心M在y轴的负半轴上,求该圆的半径和圆心M的坐标;
(3)任务三:如图3,把盖碗中的茶水喝掉一部分后,发现水面由AB处下降了1.5cm至线段PQ处,求此时水面PQ的宽度。
【答案】(1)解:C(0,-4),A(-3,0)。
设代入A(-3,0),C(0,-4)。
解得:a=
∴
(2)解:设圆心M(0,m),半径R。利用MA=MD。
解得m=-4,半径R=5。
圆心M(0,-4)。
(3)解:水面下降1.5cm时,y=-1.5。
代入抛物线:
解得:
宽度
【解析】【解答】解:(1)∵ ED=5.3cm,CE=0.3cm, DO=1cm,
∴OC=ED-CE-OD=5.3-0.3-1=4,
∴点C的坐标为:(0,-4);
∵ AB=6cm,
∴OA=OB=,
∴A点的坐标为:(-3,0)。
故答案为:C(0,-4),A(-3,0);
22.在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且点A的坐标为(-5,0).
(1)求点C的坐标;
(2)如图1,若点P是第二象限内抛物线上一动点,求点P到直线AC距离的最大值;
(3)如图2,若点M是抛物线上一点,点N是抛物线对称轴上一点,是否存在点M使以A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵点A(-5,0)在抛物线 的图象上,
∴c=5,
∴点C的坐标为(0,5);
(2)解:过P作PE⊥AC于点E,过点P作PF⊥x轴交AC于点H,如图:
∵A(-5,0), C(0,5)
∴OA=OC,
∴△AOC是等腰直角三角形,
∴∠CAO=45°,
∵PF⊥x轴,
∴△PHE是等腰直角三角形,
∴当PH最大时, PE最大,
设直线AC解析式为y= kx+5,
将A(-5,0)代入得0=5k+5,
∴k=1,
∴直线AC解析式为y=x+5,
设 则H(m,m+5),
所以
∵a=-1<0,
∴当 时,PH最大为
∴此时PE最大为 即点P到直线AC的距离值最大;
(3)解:点M的坐标为: (-3,8)或(3, - 16)或(-7,-16).
【解析】【解答】(3)存在.
∴抛物线的对称轴为直线x=-2,
设点N的坐标为(-2,m),点M的坐标为
分三种情况:①当AC为平行四边形ANMC的边时,如图,
∵A (-5, 0) , C (0, 5) ,
即x-(-2)=0-(-5)
解得, x=3.
∴点 M的坐标为(3, - 16)
②当AC为平行四边形AMNC的边长时,如图,
方法同①可得, x=-7,
∴点 M的坐标为(-7, -16) ;
③当AC为对角线时,如图,
∵A (-5, 0) , C (0, 5) ,
∴线段AC的中点H的坐标为 即
解得, x=-3.
∴点 M的坐标为(-3, 8)
综上,点M的坐标为: (-3,8)或(3, - 16)或(-7,-16).
故答案为:(-3,8)或(3, - 16)或(-7,-16).
23.已知,抛物线y=ax2﹣2a2x﹣3a(a≠0),与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧)与y轴交于点C,顶点为点D.
(1)抛物线的对称轴为 (用含有a的式子表示);
(2)若当﹣1<x<2时,函数值y随着x的增大而减小,求a的取值范围;
(3)如图1,当a=1时,点E(m,n)为第四象限的抛物线上一点,过点E作EF∥x轴与抛物线另外一个交点为点F.
①连接BC,过点E作EH∥y轴,交BC于点H,以EF,EH为邻边构造矩形EFGH,当矩形EFGH的周长为时,求m的值;
②以EF所在直线为对称轴将抛物线位于EF下方的部分翻折,若翻折后所得部分与x轴有交点,且交点都位于x轴正半轴,请直接写出n的取值范围.
【答案】(1)x=a
(2)解:若a<0,
∵当-1<x<2时,函数值y随着x的增大而减小,
∴a≤-1;
若a>0,
∵当-1<x<2时,函数值y随着x的增大而减小,
∴a≥2;
综上所述,a的取值范围为a≤-1或a≥2
(3)解:当a=1时,
当x=0时,y=-3,
当y=0时,
解得:
∴A(-1,0),B(3,0),C(0,-3),D(1,-4),
∵点E(m,n)为第四象限的抛物线上一点,
∴0<m<3,
∵EF∥x轴,
∴F(2-m,n),
设直线BC的解析式为y=kx+b,则
解得:
∴直线BC的解析式为y=x-3,
∴H(m,m-3);
①当1<m<3时,如图1,
EF=m-(2-m)=2m-2,EH=m-3-(m2-2m-3)=-m2+3m,
∵矩形EFGH的周长为
解得:(舍去)或
当0<m<1时,如图2,
EF=(2-m)-m=2-2m,
解得
综上,或
②-2≤n≤-1.5
【解析】【解答】(1)解:∵,
∴对称轴为直线;
故答案为:;
(3)②如图,
求出抛物线的顶点坐标,然后得到
∵,
∴抛物线的顶点坐标为:,
由题意,得:直线的解析式为,
∴点关于的对称点为:,
∴翻折后的抛物线的解析式为,
当抛物线的顶点恰好在轴上时,则:,
∴,
当抛物线过原点时,则:,解得:,
∵翻折后所得部分与x轴有交点,且交点都位于x轴正半轴,
∴-2≤n≤-1.5.
故答案为:-2≤n≤-1.5.
24.我们约定:对于二次函数 ,其顶点坐标为 P(h,k).若该函数图象上存在一个不同于顶点的点Q(x0,y0),满足2(x0-h)=y0-k,则称点Q为该函数的“对称点”,并称|x0-h|为“对称距”.
(1)已知二次函数 判断点(3,4)是否为它的“对称点”,并说明理由.
(2)已知二次函数 的图象经过原点,点 Q(x0,y0)是它的“对称点”,若该函数的“对称距”为4,求m的值.
(3)在(2)的条件下,当am≤x≤-m+5时,求y的取值范围.
【答案】(1)解:点(3,4)不是二次函数 的“对称点”,理由如下:
∵二次函数 的顶点坐标为(1,2),
∴2(x0-h)=2×(3-1)=4,y0-k=4-2=2,
∴2(x0-h)≠y0-k,故点(3,4)不是二次函数 的“对称点”
(2)解:
∴顶点坐标为(m,m-4).
∵函数G的图象经过原点,
由题意可知:
∵函数的“对称距”为4,即 或-4.
当x0-m=4时, 将 代入 得 解得 m=2 或-4(舍去);
当x0-m=-4时, 将 代入 得 ∴无实数解.
综上,m=2;
(3)解:由(2)可知:
∵am≤x≤-m+5,
∴1≤x≤3.
∵对称轴为直线
∴当x=2时,y有最小值,最小值为
当x=1或3时,y有最大值,最大值为
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$
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