第一章 二次函数 专项训练——二次函数的最值 2026--2027学年浙教版数学九年级上册
2026-08-16
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摘要:
**基本信息**
聚焦二次函数最值,通过题组训练系统构建“概念-性质-应用”逻辑链,提炼图像分析、参数分类等解题方法,培养运算能力与模型意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|8题|图像特征分析、对称轴距离比较法|从开口方向、对称轴到区间最值的性质应用|
|填空|6题|顶点式求最值、实际问题转化法|从代数计算到几何意义的概念深化|
|解答|4题|待定系数法、分类讨论参数|从解析式求解到综合应用的逻辑递进|
内容正文:
第一章二次函数专项训练
——二次函数的最值
一、选择题
1.若函数的图象经过点和,则当时,函数的最大值与最小值之和是( )
A. B. C. D.
2.已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象如图所示,当-5≤x≤0时,下列说法正确的是( )
A.有最小值-5、最大值0 B.有最小值-3、最大值6
C.有最小值0、最大值6 D.有最小值2、最大值6
3.抛物线 经过三点,则y1,y2,y3的大小关系正确的是( )
A.y1>y2>y3 B.y2>y3>y1 C.y3>y1>y2 D.y1>y3>y2
4.已知点和点在二次函数的图象上,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
5.关于二次函数,下列说法正确的是( )
A.函数图象的开口向下 B.二次函数的最小值为1
C.该函数的对称轴为 D.当时,随的增大而减小
6.已知二次函数y1=ax2+bx+c(a≠0)和一次函数y2=kx+n(k≠0)的图象如图所示,下面有四个推断:
①二次函数y1有最大值
②二次函数y1的图象关于直线对称
③当时,二次函数y1的值大于0
④过动点P(m,0)且垂直于x轴的直线与y1,y2的图象的交点分别为C,D,当点C位于点D上方时,m的取值范围是m<-3或m>-1.
其中正确的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7.抛物线 的一部分如图所示,与x轴的一个交点坐标为(4,0),抛物线的对称轴是直线x =1,有下列结论: ①abc>0; ②2a+b=0; ③方程 c=3有两个不相等的实数根;④抛物线与x轴的另一个交点坐标为(-2,0);⑤若点A(m,n)在该抛物线上,则其中正确的有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
8.已知抛物线(,为常数且),当时.若抛物线与轴的交点位于最高位置时,则的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.二次函数,当时,的最小值为 .
10.已知二次函数. (其中x是自变量),当x≥2时,y随x的增大而增大,且-2≤x≤1时,y的最大值为9,则a的值为 .
11.汽车刹车后行驶的距离(单位:)关于行驶时间(单位:)的函数解析式为,则汽车刹车后到停下来需要 秒.
12.如图,广场有一喷水池,以出水点为原点,出水点与落水点所在直线为轴建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线的一部分,则水喷出后,离地面的最大高度是 米.
13.如果关于x的一元二次方程 有两个实数根,且其中一个根比另一个根大1,那么称这样的方程为“邻根方程”.例如,一元二次方程 的两个根是 则方程 =0是“邻根方程”.若关于x的方程 是“邻根方程”,令 则 t的最大值是 .
14.为了实时规划路径,卫星导航系统需要计算运动点与观测点之间距离的平方.如图1,点P是一个固定观测点,运动点Q从A处出发,沿笔直公路向目的地B处运动.设为x(单位:)(),为y(单位:).如图2,y关于x的函数图象与y轴交于点C,最低点,且经过和两点.
(1)m的值为 .
(2)当时,则y的值为 .
三、解答题
15.如图,已知二次函数图象的顶点为,且过.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)观察图象,当时,的取值范围为_____(直接写出答案).
16.如图所示,用总长为75米的篱笆围成一个矩形场地,其中边靠墙(墙足够长),边有一部分靠墙(墙米),靠墙部分不需要篱笆;设长为x米,矩形场地面积为S平方米.
(1)用含x的代数式表示和的长.
(2)求S与x之间的函数关系式,并求出S的最大值.
17.已知抛物线(a为常数,且a≠0).
(1)求该抛物线的对称轴.
(2)若a>0,当时,函数有最大值-1.
①求a的值.
②设点(s,t)在该函数图象上,且位于直线y=x+b(b为常数)的下方,若t的最大值与最小值的差为m,且m>6,求b的取值范围.
18.已知二次函数的图象经过点.
(1)求该图象的对称轴.
(2)若该函数的最大值为,求该函数的表达式.
(3)已知,为该函数图象上两点,当且时,满足,求a的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】解:由题意,函数的图象经过点和,
.
.
函数为.
当时,当时,最大值为1;当时,取最小值为.
函数的最大值与最小值之和是:.
故答案为:B.
【分析】先利用抛物线上点的坐标特征可得关于b、c的二元一次方程组并求解可确定函数解析式为,由于二次函数的二次项系数为负,则距离对称轴越远则对应的函数值越小,从而可分别求出在范围内函数的最大值和最小值,再对结果求和即可.
2.【答案】B
【解析】【解答】解:由二次函数的图象可知,
∵-5≤x≤0,
∴当x=﹣2时函数有最大值,y最大=6;
当x=-5时函数值最小,y最小=-3.
故选:B.
【分析】根据图象信息进行判断即可求出答案.
3.【答案】D
【解析】【解答】解:由抛物线方程:y = 2(x - 1)2 + c 可知,其为顶点式,顶点坐标为 (1, c),因此对称轴为直线 x = 1;
点 (-2, y1):横坐标为 -2,到 x = 1 的距离为 | -2 - 1 | = 3
点 (0, y2):横坐标为 0,到 x = 1 的距离为 | 0 - 1 | = 1
点 (, y3):横坐标为 = 2.5,到 x = 1 的距离为 | 2.5 - 1 | = 1.5
因此,距离从大到小为:3 > 1.5 > 1,对应点依次为:(-2, y1)、(, y3)、(0, y2)
符合该大小关系的选项是 D:y1 > y3 > y2
故选:D.
【分析】根据三个点的横坐标分别计算出它们到对称轴的距离,根据开口向上,距离越远值越大.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:∵点和点在二次函数的图象上,
∴y1=(0-1)2=1,y2=(6-1)2=25,
∵1<25,
.
故答案为:C.
【分析】本题利用待定系数法将点和点代入二次函数中,计算得出y1和y2,然后比较大小即可。
5.【答案】C
【解析】【解答】解:A:函数图象的开口向上,原说法错误;
B:二次函数的最小值为5,原说法错误;
C:该函数的对称轴为,说法正确;
D:当时,随的增大而增大,原说法错误
故答案为:C.
【分析】根据二次函数y=a(x-h)2+k得性质逐项判断即可.
6.【答案】D
【解析】【解答】解:①∵二次函数的图象的开口向上,
∴二次函数有最小值,故①错误;
②由函数图象可知,二次函数的图象关于直线对称,故②正确;
③由函数图象可知,当时,二次函数的值小于0,故③错误;
④由函数图象可知,当或时,二次函数的图象在一次函数图象上方,
∴的取值范围是或,故④正确;
故答案为:D.
【分析】根据二次函数图象开口方向可判断①错误;根据二次函数图象可判断②③正确;根据二次函数与一次函数图象的交点可判断④正确.
7.【答案】B
【解析】【解答】解:∵抛物线开口向下,
∵抛物线的对称轴
∵抛物线与y轴的交点在y轴正半轴,
故①错误;
∵抛物线的对称轴
故②正确;
∵抛物线与x轴交于两个点,
∴方程 有两个不相等的实数根,故③正确;
④设抛物线与x轴的另个交点为(
∵抛物线与x轴一个交点为(4,0),且对称轴为x=1,
解得
∴抛物线与x轴的另一个交点为((-2,0),故④正确;
∵抛物线的对称轴为x=1,
∴该二次函数在:x=1处取得最大值,
故⑤正确,
∴正确的有4个,
故选B.
【分析】抛物线开口向下,对称轴 与y轴的正半轴相交.抛物线与x轴有两个交点,其对应一元二次方程有两个不相等的实数根.
8.【答案】A
【解析】【解答】解:∵,
又∵当时.
∴
∵,
抛物线与轴的交点位于最高位置,
∴抛物线与轴交点坐标为且开口向下,
故答案为:A .
【分析】先把抛物线y1、y2的一般式配方整理为顶点式,再结合“当x≥1时y1≤2”的条件,推导出a<0,c-a=2,再结合y2图象与y轴的交点在最高位置”的条件,确定抛物线y2的开口方向和顶点位置,即可得到正确结论.
9.【答案】-6
【解析】【解答】解:二次函数中,对称轴,如图,
由图象可知,当时,取最小值时,,
即,
故答案为:-6.
【分析】画出函数的简易图象,找出1≤x≤5时,图象最低点的函数值即可得出答案.
10.【答案】1
【解析】【解答】解:∵二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),
∴对称轴是直线
∵当x≥2时,y随x的增大而增大,
∴a>0,
∵-2≤x≤1时,y的最大值为9,
∴x=1时, y=a+2a+3a2+3=9,
∴3a2+3a-6=0,
∴a=1,或a=-2(不合题意舍去).
故答案为:1.
【分析】先求出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性得出抛物线开口向上a>0,然后由-2≤x≤1时,y的最大值为9,可得x=1时,y=9,即可求出a.
11.【答案】
【解析】【解答】解:∵,
∴当时,汽车刹车后到停下来,
故答案为:.
【分析】根据二次函数的性质即可求出答案.
12.【答案】4
【解析】【解答】解:∵水在空中划出的曲线是抛物线,
∴水喷出后,离地面的最大高度是的顶点坐标的纵坐标,
∴,
∴顶点坐标为:,
∴水喷出后,离地面的最大高度是4米,
故答案为:4.
【分析】将解析式转换为顶点式即可求出答案.
13.【答案】9
【解析】【解答】解:设、是方程的两根,
解得,,
∵原方程是“邻根方程”,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当时,有最大值,最大值为9.
故答案为:9.
【分析】根据“邻根方程”的定义可得,代入,得到t关于a的二次函数,配方得到顶点式求出最大值解答.
14.【答案】13;85
【解析】【解答】解:如图,作.
当时,动点Q运动到点H的位置,即函数图象上的E点
则由题意和图象可知.
当点Q运动到点G的时候,最小.
即,
∴.
在中,
由勾股定理,得:.
解得(舍去)或.
故答案为:13.
(2)由(1)可得.
设.
将代入上式,得:.
解得.
∴.
当时,
.
故答案为:85.
【分析】本题需要将图1中Q点的运动情况跟图2的函数图象联系起来,根据函数图象上已知的点来解答,
(1)作,当时,动点Q运动到点H的位置,对应函数图象上的E点,根据图象可知,当点Q运动到点G的时候,对应函数图象上的D点,此时=81,而,由勾股定理可求出m的值;
(2)根据(1)可得顶点坐标,根据顶点式设出函数表达式,设,在函数图象上,将其代入可得,从而可得到函数表达式,再将代入可得y值.
15.【答案】(1)解:∵二次函数图象的顶点为,设二次函数的解析式为
∵过点,
∴
解得:,
∴二次函数的解析式为:
(2)或
【解析】【解答】
解:(2)当时,,
解得:或
当时,
解得:或
观察函数图象可得当时,的取值范围为或,
故答案为:或.
【分析】
(1)根据顶点坐标为设二次函数的解析式为,将代入计算即可求解;
(2)先求得时与时的函数值,结合函数图象写出的取值范围 ,即可求解.
(1)解:∵二次函数图象的顶点为,
设二次函数的解析式为
∵过点,
∴
解得:,
∴二次函数的解析式为:
(2)解:当时,,
解得:或
当时,
解得:或
观察函数图象可得当时,的取值范围为或,
故答案为:或.
16.【答案】(1)解:由题意得:,∴;
(2)解:由(1)可得:,
∵,
∴当时,S有最大值,最大值为.
【解析】【分析】本题主要考查几何图形中的代数式表示、二次函数的实际应用(面积最值问题);
(1)由题意可得,然后利用篱笆总长和靠墙边的长度,建立矩形边长的代数式;
(2)由(1)可得,通过配方法或顶点公式求最大值.
(1)解:由题意得:,
∴;
(2)解:由(1)可得:
,
∵,
∴当时,S有最大值,最大值为.
17.【答案】(1)解:抛物线(a为常数,且)的对称轴为直线;
(2)解:①由(1)知,抛物线对称轴为直线,
∵,当时,函数有最大值.
∴,且,
∴当时,函数有最大值.
代入解析式,得,
解得
②由①知, ,
∴抛物线为,
∵点在该函数图象上,且位于直线(b为常数)的下方,
∴,
∵,
∴当时,t有最小值,
∵t的最大值与最小值的差为m,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
当时,,
∴或,
∴,,
或,,
故b的取值范围为.
【解析】【分析】(1)利用抛物线的对称轴公式解答即可;
(2)①抛物线对称轴为直线,根据题意得到当时,函数有最大值,代入解析式求出a的值即可;
②由点在该函数图象上,即可得到,进而得到t的最小值为,由t的最大值与最小值的差为6,得, 得,求出s的取值范围,进而得到b的取值范围即可.
18.【答案】(1)解:代入点到,
得,
整理得:,
∴二次函数图象的对称轴为直线,
∴该图象的对称轴为直线;
(2)解:由(1)得,,
∴二次函数的表达式为,
∵二次函数有最大值,
∴,
∴当时,二次函数取得最大值,
∵该函数的最大值为,
∴,
解得(舍去),,
∴二次函数的表达式为;
(3)解:∵,为该函数图象上两点,且点和点纵坐标相同,
∴点和点关于对称轴对称,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴当时,满足,
①若,则在范围内随的增大而增大,
∴当时,有最大值,
∴,
解得,
∴;
②若,则在范围内随的增大而减小,
∴当时,有最大值,
∴,
解得,
∴;
综上所述,a的取值范围为或.
【解析】【分析】(1)代入点到,整理得到,再根据二次函数的对称轴公式即可求解;
(2)把b=-2a代入y=ax2+bx+1后再将解析式配成顶点式,结合函数有最大值可知a<0,且当x=1时,二次函数取得最大值1-a,结合已知条件列出关于a的方程,求出符合题意的a的值即可;
(3)由于M、N两点的纵坐标相同,根据二次函数的对称性可得,则,结合求得,则有当时,恒成立;再分a>0和a<0两种情况,分别根据抛物线的增减性求出在范围内的最大值,进而列出关于a的不等式,即可得出答案.
(1)解:代入点到,得,
整理得:,
∴二次函数图象的对称轴为直线,
∴该图象的对称轴为直线;
(2)解:由(1)得,,
∴二次函数的表达式为,
∵二次函数有最大值,
∴,
∴当时,二次函数取得最大值,
∵该函数的最大值为,
∴,
解得(舍去),,
∴二次函数的表达式为;
(3)解:∵,为该函数图象上两点,且点和点纵坐标相同,
∴点和点关于对称轴对称,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴当时,满足,
①若,则在范围内随的增大而增大,
∴当时,有最大值,
∴,
解得,
∴;
②若,则在范围内随的增大而减小,
∴当时,有最大值,
∴,
解得,
∴;
综上所述,a的取值范围为或.
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