第二十六章 二次函数(单元自测卷·广东专用)数学新教材人教版九年级上册
2026-08-17
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4份
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34页
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摘要:
**基本信息**
2026-2027学年九年级上册数学二次函数单元卷(广东专用),以“三会”核心素养为导向,通过基础巩固、能力提升、创新应用三级梯度设计,覆盖二次函数定义、图像性质、实际建模等核心知识,适配单元复习检测。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/30|二次函数定义(第1题)、图像性质(第2题)|基础概念辨析,结合图像直观考查几何直观|
|填空题|5/15|图像变换(第12题)、取值范围(第13题)|聚焦易错点,强化符号意识与运算能力|
|解答题(一)|3/24|解析式求解(第17题)、利润问题(第18题)|基础技能应用,培养模型意识|
|解答题(二)|3/27|乒乓球轨迹(第19题)、帐篷抛物线(第20题)|真实情境建模,发展应用意识与空间观念|
|解答题(三)|2/24|“二倍点”新定义(第22题)、水池面积优化(第23题)|创新问题设计,提升推理能力与创新意识|
内容正文:
2026-2027学年九年级上册数学单元自测(广东专用)
第二十六章 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)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
B
A
D
D
D
C
C
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.
12.y=(x+1)2﹣5
13.
14.
15.37
三、解答题(一)(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
16.(8分)
(1)解:,................2分
该函数图象的对称轴为直线,顶点坐标为;................4分
(2)解:,
抛物线的开口向下,................6分
当时,随的增大而增大.................8分
17.(8分)
(1)解:∵顶点坐标是
∴可设解析式为................2分
把点代入得,
∴
∴................5分
(2)解:当时,,
∴点在这条抛物线的图象上.................8分
18.(8分)
(1)解:设每次下降的百分率为a,
根据题意,得:,................2分
解得:(舍)或,
∴每次下降的百分率为;................4分
(2)解:设每千克应涨价x元,每天盈利为W元,
由题意得,................6分
,................7分
∵,
∴当时,W最大,最大为,
∴每千克应涨价元该商场每天盈利最多,最多是6125元................8分
四、解答题(二)(本大题共3小题,每小题9分,共27分)
19.(9分)
(1)解:由题意可得抛物线的顶点坐标为,点C的坐标为.................1分
设抛物线的函数表达式为,
将代入上式,得,
解得,................3分
乒乓球运动轨迹所在抛物线的函数表达式为(或)............4分
(2)乒乓球发球器此次发出的球无效,................5分
由题意可知点A的横坐标为1.4,
当时,,
,
乒乓球越过了球网.................6分
令,则,
解得,.................8分
,
乒乓球没有落在球台上.
综上可得乒乓球发球器此次发出的球无效.................9分
20.(9分)
解:[建立模型] 以的中点为平面直角坐标系的原点,如图所示:
................1分
∵款帐篷搭建时张开的宽度,顶部高度
∴................2分
设抛物线函数关系式为................3分
∵抛物线经过点
∴
解得................4分
即;................5分
[运用模型]∵,且椅子高度,宽度
∴................6分
解得................7分
则的距离为2;
∵椅子数量为正整数
∴最多可摆放的椅子数量为张.................9分
21.(9分)
(1)解∶y=- x(x-4)=-x2+4x;................2分
根据题意得:0<m<3,PC=PD-CD,
设直线OA的解析式为,
把点A(3,3)代入,得:3=3k,
解得:k=1,
∴直线OA的解析式为y=x,................3分
∵D(m,0),PD⊥x轴,P在y=-x2+4x上,C在直线OA上,
∴P(m,-m2+4m),C(m,m),
∴PD=-m2+4m,CD= m,................4分
∴PC=PD-CD=-m2+4m-m=-m2+3m ,
∴当时,线段PC最大,最大;值为;................5分
(3)解:存在,理由如下:
∵C(m,m),P(m,-m2+4m),
∴OD=m,CD=m,PD=-m2+4m,
,,
当0<m<3时,仅有OC=PC,
由(2)得:PC= PD-CD=-m2+3m,
∴,解得:或0(舍去),
∴此时;................6分
当m≥3时,点C在点P的上方,此时PC=CD-PD=m2-3m,
当OC=PC时,,
解得:或0(舍去),
∴此时点;................7分
当OC=OP时,有OC2=OP2,
∴,
解得:m=5或3(舍去)或0(舍去),
∴此时点P(5,-5),................8分
当PC=OP时,
,
解得:m=4或0(舍去),
∴此时点P(4,0);
综上所述,存在,点P的坐标为或或(5,-5)或(4,0).................9分
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
22.(12分)
解:(1)①;................2分
(2)①抛物线与直线只有一个交点,
方程有两个相等的实数根,即.
.
.
联立与,得,.
“二倍点”的坐标为.................4分
将代入,得.
.
,
解得.
.
二次函数的表达式为.................6分
②存在,t的值为或.
.................7分
①当,即时,在处y有最小值,
,
即,
解得(舍去),.................8分
②当,即时,y的最小值为,
令,得(舍去).................10分
③当时,在处y有最小值,
,
解得,(舍去).
综上所述,t的值为或.................12分
23.(12分)
(1)9................2分
或;................4分
(2)解:由(1)得,当时,,
当时,两个水池面积差的最大值为的最大值,
(),,................6分
当时,取最大值,为,
两个水池面积差的最大值为,此时;................8分
(3)解:当水池3与水池2的面积相等时,,
整理得,
()有唯一值,
,解得.................12分
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年九年级上册数学单元自测(广东专用)
第二十六章 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.下列函数中,二次函数是( )
A.y=﹣4x+5 B.y=x(2x﹣3) C.y=ax2+bx+c D.
2.对于抛物线,以下说法正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴为直线
C.顶点坐标为 D.当时,随的增大而减小
3.在同一坐标系中,画函数、、的图象,它们共同特点是( )
A.开口向上 B.都是关于轴对称的抛物线,且随的增大而增大
C.开口大小相同 D.都关于轴对称的抛物线
4.已知抛物线过原点,你认为c的值应为( )
A. B.0 C. D.
5.函数与在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B. C. D.
6.如图,某农场拟建一间矩形奶牛饲养室,打算一边利用房屋现有的墙(墙足够长),其余三边除大门外用栅栏围成,栅栏总长度为,门宽为.若饲养室长为,占地面积为,则关于的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
7.若点A(﹣2,y1),B(1,y2),C(2,y3)是抛物线y=﹣(x+1)2+a上的三点,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y3>y1>y2 B.y1>y3>y2 C.y3>y2>y1 D.y1>y2>y3
8.已知抛物线y=x2-x-1与x轴的一个交点的坐标为(m,0),则代数式m2-m+2019的值为( )
A.2015 B.2016 C.2019 D.2020
9.一次函数与二次函数的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.或
10.如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像的一部分,给出下列命题:①abc>0;②b=-a;③9a-3b+c=0;④m(am+b)≥a-b(m为任意实数);⑤4ac-b2<0,其中正确的命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.已知函数,若它是二次函数,则函数解析式为___________.
12.将抛物线C1:y=x2﹣4x+1先向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到将抛物线C2,则抛物线C2的解析式为:_______________.
13.如已知二次函数 ,当 时,y的取值范围为_____________.
14.在平面直角坐标系中,若抛物线与轴有两个交点,则的取值范围是__________.
15.在“弘扬科学家精神,共筑科技强国梦”为主题的物地学科节中,格格同学设计制作了“火箭”升空实验装置,已知该“火箭”的升空高度(米)与飞行时间(秒)满足函数表达式,则“火箭”升空的最大高度为______米.
三、解答题(一)(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
16.已知二次函数.
(1)求该函数图象的对称轴、及顶点坐标;
(2)当为何值时,随的增大而增大.
17.已知二次函数的图象顶点坐标是,且经过.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)判断点是否在这条抛物线的图象上.
18. 某县为促进经济发展从马来西亚引进一种高档水果,某商场经销这种水果,原价每千克50元,为了减少产生水果烂损进行降价促销,连续两次降价后每千克32元,且平均每次下降的百分率相同.
(1)求平均每次下降的百分率;
(2)若每千克盈利10元,每天可售出500千克,在进货价不变的情况下,商场决定采取适当的涨价措施,经市场调查发现,若每千克每涨价1元,日销售量就减少20千克,那么每千克应涨价多少元该商场每天盈利最多?最多是多少元?
四、解答题(二)(本大题共3小题,每小题9分,共27分)
19.如图是乒乓球发球器某次发球过程的部分示意图,已知球台的长约为,球网在球台的中点处(点A是的中点),球网的高度约为,发球点的高度为,当乒乓球到的距离为时,乒乓球离球台的最大高度是,,.设乒乓球距离发球点C的水平距离为,乒乓球距离球台的竖直高度为,以所在直线为x轴,所在直线为y轴建立如图所示的平面直角坐标系,乒乓球的运动轨迹可视为一条抛物线.
(1)求乒乓球运动轨迹所在抛物线的函数表达式;
(2)请你判断乒乓球发球器此次发出的球是否有效(球是否越过球网并落在球台上),并说明理由.
20.露营已成为一种休闲时尚活动,各式帐篷成为户外活动的必要装备.其中抛物线型帐篷(图1)支架简单,携带方便,适合一般的休闲旅行使用.
【建立模型】如图2,该款帐篷搭建时张开的宽度,顶部高度.请在图2中建立合适的平面直角坐标系,并求帐篷支架对应的抛物线函数关系式;
【运用模型】每款帐篷张开时的宽度和顶部高度会影响容纳的椅子数量,图3为一张椅子摆入该款帐篷后的简易视图,椅子高度,宽度,若在帐篷内沿AB方向摆放一排此款椅子,最多可摆放多少张椅子?
21.如图,已知二次函数的图像经过点、和原点O.P为二次函数图像上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为,并与直线OA交于点C.
(1)直接写出二次函数的解析式: ;当点P在直线OA的上方时,求线段PC的最大值;
(2)当时,探索是否存在点P,使得为等腰三角形,如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请说明理由.
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
22.定义:在平面直角坐标系中,如果一个点的纵坐标等于它的横坐标的二倍,那么称该点为“二倍点”.如,,都是“二倍点”.
(1)下列函数图象上只有一个“二倍点”的是_____(填序号);
①;②;③
(2)已知二次函数(m,n均为常数)的图象与直线只有一个交点,且该交点是“二倍点”.
①求二次函数的表达式.
②是否存在一个常数t,使得当时,二次函数的最小值恰好等于?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
23.【生活情境】
为美化校园环境,某学校根据地形情况,要对景观带中一个长,宽的长方形水池进行加长改造(如图①,改造后的水池仍为长方形,以下简称水池1).同时,再建造一个周长为的矩形水池(如图②,以下简称水池2).
【建立模型】
如果设水池的边加长长度为()(),加长后水池1的总面积为(),则关于的函数解析式为:();设水池2的边的长为()(),面积为(),则关于的函数解析式为:(),上述两个函数在同一平面直角坐标系中的图像如图③.
【问题解决】
(1)水池2面积的最大值是 ;当水池1的面积大于水池2的面积时,的取值范围是 ;
(2)在范围内,求两个水池面积差的最大值和此时的值;
(3)假设水池的边的长度为(),其他条件不变(这个加长改造后的新水池简称水池3),则水池3的总面积()关于()()的函数解析式为:().若水池3与水池2的面积相等时,()有唯一值,直接写出的值.
试题 第3页(共4页) 试题 第4页(共4页)
试卷 第1页(共4页)
试卷 第2页(共4页)
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第二十六章 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.下列函数中,二次函数是( )
A.y=﹣4x+5 B.y=x(2x﹣3) C.y=ax2+bx+c D.
2.对于抛物线,以下说法正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴为直线
C.顶点坐标为 D.当时,随的增大而减小
3.在同一坐标系中,画函数、、的图象,它们共同特点是( )
A.开口向上 B.都是关于轴对称的抛物线,且随的增大而增大
C.开口大小相同 D.都关于轴对称的抛物线
4.已知抛物线过原点,你认为c的值应为( )
A. B.0 C. D.
5.函数与在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B. C. D.
6.如图,某农场拟建一间矩形奶牛饲养室,打算一边利用房屋现有的墙(墙足够长),其余三边除大门外用栅栏围成,栅栏总长度为,门宽为.若饲养室长为,占地面积为,则关于的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
7.若点A(﹣2,y1),B(1,y2),C(2,y3)是抛物线y=﹣(x+1)2+a上的三点,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y3>y1>y2 B.y1>y3>y2 C.y3>y2>y1 D.y1>y2>y3
8.已知抛物线y=x2-x-1与x轴的一个交点的坐标为(m,0),则代数式m2-m+2019的值为( )
A.2015 B.2016 C.2019 D.2020
9.一次函数与二次函数的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.或
10.如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像的一部分,给出下列命题:①abc>0;②b=-a;③9a-3b+c=0;④m(am+b)≥a-b(m为任意实数);⑤4ac-b2<0,其中正确的命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.已知函数,若它是二次函数,则函数解析式为___________.
12.将抛物线C1:y=x2﹣4x+1先向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到将抛物线C2,则抛物线C2的解析式为:_______________.
13.如已知二次函数 ,当 时,y的取值范围为_____________.
14.在平面直角坐标系中,若抛物线与轴有两个交点,则的取值范围是__________.
15.在“弘扬科学家精神,共筑科技强国梦”为主题的物地学科节中,格格同学设计制作了“火箭”升空实验装置,已知该“火箭”的升空高度(米)与飞行时间(秒)满足函数表达式,则“火箭”升空的最大高度为______米.
三、解答题(一)(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
16.已知二次函数.
(1)求该函数图象的对称轴、及顶点坐标;
(2)当为何值时,随的增大而增大.
17.已知二次函数的图象顶点坐标是,且经过.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)判断点是否在这条抛物线的图象上.
18. 某县为促进经济发展从马来西亚引进一种高档水果,某商场经销这种水果,原价每千克50元,为了减少产生水果烂损进行降价促销,连续两次降价后每千克32元,且平均每次下降的百分率相同.
(1)求平均每次下降的百分率;
(2)若每千克盈利10元,每天可售出500千克,在进货价不变的情况下,商场决定采取适当的涨价措施,经市场调查发现,若每千克每涨价1元,日销售量就减少20千克,那么每千克应涨价多少元该商场每天盈利最多?最多是多少元?
四、解答题(二)(本大题共3小题,每小题9分,共27分)
19.如图是乒乓球发球器某次发球过程的部分示意图,已知球台的长约为,球网在球台的中点处(点A是的中点),球网的高度约为,发球点的高度为,当乒乓球到的距离为时,乒乓球离球台的最大高度是,,.设乒乓球距离发球点C的水平距离为,乒乓球距离球台的竖直高度为,以所在直线为x轴,所在直线为y轴建立如图所示的平面直角坐标系,乒乓球的运动轨迹可视为一条抛物线.
(1)求乒乓球运动轨迹所在抛物线的函数表达式;
(2)请你判断乒乓球发球器此次发出的球是否有效(球是否越过球网并落在球台上),并说明理由.
20.露营已成为一种休闲时尚活动,各式帐篷成为户外活动的必要装备.其中抛物线型帐篷(图1)支架简单,携带方便,适合一般的休闲旅行使用.
【建立模型】如图2,该款帐篷搭建时张开的宽度,顶部高度.请在图2中建立合适的平面直角坐标系,并求帐篷支架对应的抛物线函数关系式;
【运用模型】每款帐篷张开时的宽度和顶部高度会影响容纳的椅子数量,图3为一张椅子摆入该款帐篷后的简易视图,椅子高度,宽度,若在帐篷内沿AB方向摆放一排此款椅子,最多可摆放多少张椅子?
21.如图,已知二次函数的图像经过点、和原点O.P为二次函数图像上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为,并与直线OA交于点C.
(1)直接写出二次函数的解析式: ;当点P在直线OA的上方时,求线段PC的最大值;
(2)当时,探索是否存在点P,使得为等腰三角形,如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请说明理由.
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
22.定义:在平面直角坐标系中,如果一个点的纵坐标等于它的横坐标的二倍,那么称该点为“二倍点”.如,,都是“二倍点”.
(1)下列函数图象上只有一个“二倍点”的是_____(填序号);
①;②;③
(2)已知二次函数(m,n均为常数)的图象与直线只有一个交点,且该交点是“二倍点”.
①求二次函数的表达式.
②是否存在一个常数t,使得当时,二次函数的最小值恰好等于?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
23.【生活情境】
为美化校园环境,某学校根据地形情况,要对景观带中一个长,宽的长方形水池进行加长改造(如图①,改造后的水池仍为长方形,以下简称水池1).同时,再建造一个周长为的矩形水池(如图②,以下简称水池2).
【建立模型】
如果设水池的边加长长度为()(),加长后水池1的总面积为(),则关于的函数解析式为:();设水池2的边的长为()(),面积为(),则关于的函数解析式为:(),上述两个函数在同一平面直角坐标系中的图像如图③.
【问题解决】
(1)水池2面积的最大值是 ;当水池1的面积大于水池2的面积时,的取值范围是 ;
(2)在范围内,求两个水池面积差的最大值和此时的值;
(3)假设水池的边的长度为(),其他条件不变(这个加长改造后的新水池简称水池3),则水池3的总面积()关于()()的函数解析式为:().若水池3与水池2的面积相等时,()有唯一值,直接写出的值.
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第二十六章 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.下列函数中,二次函数是( )
A.y=﹣4x+5 B.y=x(2x﹣3) C.y=ax2+bx+c D.
【答案】B
【分析】根据二次函数的定义判断即可.
【详解】A、y=﹣4x+5是一次函数,故选项A不合题意;
B、y=x(2x﹣3)是二次函数,故选项B符合题意;
C、当a=0时,y=ax2+bx+c不是二次函数,故选项C不合题意;
D、不是二次函数,故选项D不合题意.
故选:B.
【点睛】本题主要考查的是二次函数的定义,熟练掌握二次函数的概念是解题的关键.
2.对于抛物线,以下说法正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴为直线
C.顶点坐标为 D.当时,随的增大而减小
【答案】B
【分析】根据抛物线顶点式的性质,分别判断开口方向、对称轴、顶点坐标和增减性,即可得到正确选项.
【详解】解:∵抛物线解析式为
∴
∴抛物线开口向上,故A错误
对称轴为直线,故B正确
顶点坐标为,故C错误
∵抛物线开口向上,对称轴为直线
∴当时,随的增大而增大,故D错误.
3.在同一坐标系中,画函数、、的图象,它们共同特点是( )
A.开口向上 B.都是关于轴对称的抛物线,且随的增大而增大
C.开口大小相同 D.都关于轴对称的抛物线
【答案】D
【分析】根据抛物线的图象和性质,逐项判断即可求解.
【详解】解:的图像开口向上,对称轴为y轴,在对称轴右侧的抛物线,且随的增大而增大;
的图像开口向下,对称轴为y轴,故A选项错误,不符合题意;
在对称轴右侧的抛物线,且随的增大而减小,故B选项错误,不符合题意;
∵,
∴三个抛物线开口大小不相同,故C选项错误,不符合题意;
的图像开口向上,对称轴为y轴,故D选项正确,符合题意;
【点睛】本题主要考查了抛物线的图象和性质,熟练掌握抛物线的图象和性质是解题的关键.
4.已知抛物线过原点,你认为c的值应为( )
A. B.0 C. D.
【答案】B
【分析】抛物线过原点,所以抛物线经过点(0,0).
【详解】解:∵抛物线经过点(0,0) ,
∴c=0,
5.函数与在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的图象与一次函数的图象问题,根据二次函数的图象与一次函数的图象特点逐一排除即可,掌握二次函数的图象与一次函数的性质是解题的关键.
【详解】解:、此选项由函数图象可得,,由图象可得,,符合题意;
、此选项由函数图象可得,,由图象可得,,不符合题意;
、此选项由函数图象可得,,由图象可得,,不符合题意;
、此选项由函数图象可得,,由图象可得,,不符合题意;
故选:.
6.如图,某农场拟建一间矩形奶牛饲养室,打算一边利用房屋现有的墙(墙足够长),其余三边除大门外用栅栏围成,栅栏总长度为,门宽为.若饲养室长为,占地面积为,则关于的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意表示出垂直于墙饲养室的宽的长度,通过长和宽的实际意义列不等式组求出的范围,再求出矩形面积即可.
本题主要考查了根据实际问题列二次函数关系式,正确表示出饲养室的宽的长度是解题关键.
【详解】解:饲养室长为,则宽为,
由题意,
解得,
则占地面积.
故选:D.
7.若点A(﹣2,y1),B(1,y2),C(2,y3)是抛物线y=﹣(x+1)2+a上的三点,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y3>y1>y2 B.y1>y3>y2 C.y3>y2>y1 D.y1>y2>y3
【答案】D
【详解】∵在点A(﹣2,y1),B(1,y2),C(2,y3)中,它们的横坐标分别为:-2、1、2,
∴这三个点到抛物线的对称轴直线的距离由近到远依次是点A、B、C,
又∵抛物线开口方向向下,
∴.
点睛:在抛物线上的点,当时,点距离对称轴越远其对应的函数值越大;而当时,点距离对称轴越近其对应的函数值越大.
8.已知抛物线y=x2-x-1与x轴的一个交点的坐标为(m,0),则代数式m2-m+2019的值为( )
A.2015 B.2016 C.2019 D.2020
【答案】D
【分析】由点(m,0)在抛物线y=x2-x-1上,可得出m2-m-1=0,将其代入m2-m+2019中即可得出结论.
【详解】解:∵抛物线y=x2−x−1与x轴的一个交点为(m,0),
∴m2−m−1=0,
∴m2−m=1,
∴m2−m+2019=1+2019=2020.
故选D.
【点睛】本题考查的是抛物线与x轴的交点,先根据题意得出m2-m的值是解答此题的关键.
9.一次函数与二次函数的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【分析】本题考查了利用函数图象解不等式,把不等式整理,可得:,即,由函数图象可知当时,不等式成立.
【详解】解:,
去括号得:,
移项得:,
即,
由函数图象可知,当时,
二次函数的图象在一次函数的图象上边,
不等式的解集为.
10.如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像的一部分,给出下列命题:①abc>0;②b=-a;③9a-3b+c=0;④m(am+b)≥a-b(m为任意实数);⑤4ac-b2<0,其中正确的命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、与x轴的交点情况以及二次函数的性质判断即可.
【详解】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴是x=-=-1,
∴b=2a>0,
∵抛物线交于y轴的负半轴,
∴c<0,
∴abc<0,①说法错误;
∵b=2a,∴②说法错误;
∵抛物线与x轴交于(1,0),对称轴是x=-1,
∴抛物线与x轴的另一个交点是(-3,0),
∴9a-3b+c=0,③说法正确;
∵抛物线的对称轴是x=-1,且开口向上,
∴函数最小值为a-b+c,
∴am2+bm+c≥a-b+c,
∴m(am+b)≥a-b,④说法正确;
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2-4ac>0,
∴4ac-b2<0,⑤说法正确;
正确的个数有3个.
故选:C.
【点睛】本题考查的是二次函数图像与系数的关系,掌握对称轴的范围求2a与b的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式是解题的关键.
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.已知函数,若它是二次函数,则函数解析式为___________.
【答案】
【分析】由函数是二次函数,可得且,从而可得答案.
【详解】解:∵函数是二次函数,
∴且,
当时,
解得:,,
综上:,
∴函数解析式为,
故答案为:.
12.将抛物线C1:y=x2﹣4x+1先向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到将抛物线C2,则抛物线C2的解析式为:_____.
【答案】y=(x+1)2﹣5
【分析】先确定抛物线C1:y=x2﹣4x+1的顶点坐标为(2,﹣3),再利用点平移的坐标变换规律,把点(2,﹣3)平移后对应点的坐标为(﹣1,﹣5),然后根据顶点式写出平移后的抛物线解析式.
【详解】解:抛物线C1:y=x2﹣4x+1=(x﹣2)2﹣3的顶点坐标为(2,﹣3),把点(2,﹣3)先向左平移3个单位,再向下平移2个单位后所得对应点的坐标为(-1,﹣5),所以平移后的抛物线的解析式为y=(x+1)2﹣5,
故答案为y=(x+1)2﹣5.
【点睛】此题主要考查二次函数的平移,解题的关键是熟知二次函数平移的特点.
13.已知二次函数 ,当 时,y的取值范围为________.
【答案】
【分析】将二次函数化为顶点式,得到开口向上,对称轴为直线,距离对称轴越远函数值越大,即可求解.
【详解】解:,
开口向上,对称轴为直线,距离对称轴越远函数值越大,
当时,有最小值为1,
,
当时,有最大值为,
y的取值范围为.
14.在平面直角坐标系中,若抛物线与轴有两个交点,则的取值范围是__________.
【答案】
【分析】由抛物线与轴有两个交点,可得到关于的不等式,解出即可求解.
【详解】解:∵抛物线与轴有两个交点,
∴ ,即 ,
解得:.
故答案为:
【点睛】本题主要考查了抛物线与 轴的交点,熟练掌握当 时,抛物线与轴有两个交点是解题的关键.
15.在“弘扬科学家精神,共筑科技强国梦”为主题的物地学科节中,格格同学设计制作了“火箭”升空实验装置,已知该“火箭”的升空高度(米)与飞行时间(秒)满足函数表达式,则“火箭”升空的最大高度为______米.
【答案】37
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,二次函数的图象与系数的关系,二次函数的最值等知识点,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
将二次函数解析式化为顶点式,再根据抛物线的开口方向、顶点坐标即可得出答案.
【详解】解:二次函数,
抛物线开口向下,函数有最大值,
当时,米,
故答案为:37.
三、解答题(一)(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
16.已知二次函数.
(1)求该函数图象的对称轴、及顶点坐标;
(2)当为何值时,随的增大而增大.
【分析】本题考查二次函数的性质.熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)利用配方法化为顶点式,再根据二次函数的性质进行解答即可;
(2)根据对称轴的开口方向朝下,在对称轴的左侧,y随x增大而增大,在对称轴的右侧,y随x增大而减小进行解答即可.
【详解】(1)解:,
该函数图象的对称轴为直线,顶点坐标为;
(2)解:,
抛物线的开口向下,
当时,随的增大而增大.
17.已知二次函数的图象顶点坐标是,且经过.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)判断点是否在这条抛物线的图象上.
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解,这是解答本题的关键.
(1)运用待定系数法求解即可;
(2)计算时的函数值,然后根据二次函数图象上点的坐标特征判断是否在这条抛物线的图象上.
【详解】(1)解:∵顶点坐标是
∴可设解析式为
把点代入得,
∴
∴
(2)解:当时,,
∴点在这条抛物线的图象上.
18.某县为促进经济发展从马来西亚引进一种高档水果,某商场经销这种水果,原价每千克50元,为了减少产生水果烂损进行降价促销,连续两次降价后每千克32元,且平均每次下降的百分率相同.
(1)求平均每次下降的百分率;
(2)若每千克盈利10元,每天可售出500千克,在进货价不变的情况下,商场决定采取适当的涨价措施,经市场调查发现,若每千克每涨价1元,日销售量就减少20千克,那么每千克应涨价多少元该商场每天盈利最多?最多是多少元?
【分析】(1)设每次下降的百分率为a,根据两次连续降价后,售价由每千克50元变为每千克32元,列出方程求解即可;
(2)设每千克应涨价x元,每天盈利为W元,则每天销售千克,再根据利润每千克利润销售量列出W关于x的二次函数关系式,利用二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:设每次下降的百分率为a,
根据题意,得:,
解得:(舍)或,
∴每次下降的百分率为;
(2)解:设每千克应涨价x元,每天盈利为W元,
由题意得,
,
∵,
∴当时,W最大,最大为,
∴每千克应涨价元该商场每天盈利最多,最多是6125元
【点睛】本题主要考查了一元二次方程的实际应用,二次函数的实际应用,正确理解题意找到等量关系列出方程和函数关系式是解题的关键.
四、解答题(二)(本大题共3小题,每小题9分,共27分)
19.如图是乒乓球发球器某次发球过程的部分示意图,已知球台的长约为,球网在球台的中点处(点A是的中点),球网的高度约为,发球点的高度为,当乒乓球到的距离为时,乒乓球离球台的最大高度是,,.设乒乓球距离发球点C的水平距离为,乒乓球距离球台的竖直高度为,以所在直线为x轴,所在直线为y轴建立如图所示的平面直角坐标系,乒乓球的运动轨迹可视为一条抛物线.
(1)求乒乓球运动轨迹所在抛物线的函数表达式;
(2)请你判断乒乓球发球器此次发出的球是否有效(球是否越过球网并落在球台上),并说明理由.
【分析】本题考查二次函数的应用,理解题意,正确求得函数解析式是解答的关键.
(1)利用待定系数法求解函数解析式即可;
(2)先求得时的y值,可判断是不是越过球网;再求得时的x值,可判断是否落在球台上,进而可判断是否有效.
【详解】(1)解:由题意可得抛物线的顶点坐标为,点C的坐标为.
设抛物线的函数表达式为,
将代入上式,得,
解得,
乒乓球运动轨迹所在抛物线的函数表达式为(或).
(2)乒乓球发球器此次发出的球无效,
由题意可知点A的横坐标为1.4,
当时,,
,
乒乓球越过了球网.
令,则,
解得,.
,
乒乓球没有落在球台上.
综上可得乒乓球发球器此次发出的球无效.
20.露营已成为一种休闲时尚活动,各式帐篷成为户外活动的必要装备.其中抛物线型帐篷(图1)支架简单,携带方便,适合一般的休闲旅行使用.
【建立模型】如图2,该款帐篷搭建时张开的宽度,顶部高度.请在图2中建立合适的平面直角坐标系,并求帐篷支架对应的抛物线函数关系式;
【运用模型】每款帐篷张开时的宽度和顶部高度会影响容纳的椅子数量,图3为一张椅子摆入该款帐篷后的简易视图,椅子高度,宽度,若在帐篷内沿AB方向摆放一排此款椅子,最多可摆放多少张椅子?
【分析】本题考查了二次函数的应用.
[建立模型]以的中点为平面直角坐标系的原点,此时,且经过,代入抛物线函数关系式,即可作答.
[运用模型]在[建立模型]的基础上,令,解出的值,根据宽度建立不等式,即可作答.
【详解】解:[建立模型] 以的中点为平面直角坐标系的原点,如图所示:
∵款帐篷搭建时张开的宽度,顶部高度
∴
设抛物线函数关系式为
∵抛物线经过点
∴
解得
即;
[运用模型]∵,且椅子高度,宽度
∴
解得
则的距离为2;
∵椅子数量为正整数
∴最多可摆放的椅子数量为张.
21.如图,已知二次函数的图像经过点、和原点O.P为二次函数图像上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为,并与直线OA交于点C.
(1)直接写出二次函数的解析式: ;当点P在直线OA的上方时,求线段PC的最大值;
(2)当时,探索是否存在点P,使得为等腰三角形,如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请说明理由.
【分析】(1)设y=ax(x-4),把A点坐标代入即可求出答案;根据点的坐标求出PC=-m2+3m,化成顶点式即可求出线段PC的最大值;
(2)当0<m<3时,仅有OC=PC,列出方程,求出方程的解即可;当m≥3时,PC=CD-PD=m2-3m,,分为三种情况:当OC=PC时,当OC=OP时,当PC=OP时,即可得到答案.
【详解】(1)解∶∵二次函数的图像经过点和原点O.
∴可设二次函数的解析式为y=ax(x-4),
把点A(3,3)代入,得:3=3a(3-4),
解得:a=-1,
∴二次函数的解析式为y=- x(x-4)=-x2+4x;
根据题意得:0<m<3,PC=PD-CD,
设直线OA的解析式为,
把点A(3,3)代入,得:3=3k,
解得:k=1,
∴直线OA的解析式为y=x,
∵D(m,0),PD⊥x轴,P在y=-x2+4x上,C在直线OA上,
∴P(m,-m2+4m),C(m,m),
∴PD=-m2+4m,CD= m,
∴PC=PD-CD=-m2+4m-m=-m2+3m ,
∴当时,线段PC最大,最大;值为;
(2)解:存在,理由如下:
∵C(m,m),P(m,-m2+4m),
∴OD=m,CD=m,PD=-m2+4m,
,,
当0<m<3时,仅有OC=PC,
由(2)得:PC= PD-CD=-m2+3m,
∴,解得:或0(舍去),
∴此时;
当m≥3时,点C在点P的上方,此时PC=CD-PD=m2-3m,
当OC=PC时,,
解得:或0(舍去),
∴此时点;
当OC=OP时,有OC2=OP2,
∴,
解得:m=5或3(舍去)或0(舍去),
∴此时点P(5,-5),
当PC=OP时,
,
解得:m=4或0(舍去),
∴此时点P(4,0);
综上所述,存在,点P的坐标为或或(5,-5)或(4,0).
【点睛】本题主要考查对用待定系数法求二次函数的解析式,等腰三角形的性质,勾股定理,二次函数的最值等知识点的理解和掌握,用的数学思想是分类讨论思想,此题是一个综合性比较强的题目,(3)小题有一定的难度.
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
22.定义:在平面直角坐标系中,如果一个点的纵坐标等于它的横坐标的二倍,那么称该点为“二倍点”.如,,都是“二倍点”.
(1)下列函数图象上只有一个“二倍点”的是_____(填序号);
①;②;③
(2)已知二次函数(m,n均为常数)的图象与直线只有一个交点,且该交点是“二倍点”.
①求二次函数的表达式.
②是否存在一个常数t,使得当时,二次函数的最小值恰好等于?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)①;
(2)①;②存在,t的值为或.
【分析】(1)根据“二倍点”的定义逐项判断即可;
(2)①根据题意得出方程有两个相等的实数根,即,进而得出,根据“二倍点”的定义得出“二倍点”的坐标为.代入得出,进而求得的值,代入解析式,即可求解;
②先化为顶点式,,分类讨论,①当,②当,③当时,根据二次函数的性质求得最小值,根据题意列出方程,即可求得的值.
【详解】(1)解:①联立,
解得:,
一次函数的图象上的“二倍点”为,故①符合题意;
②联立,
即,
解得:,,
故②不合题意;
③联立,无解
③不符合题意;
综上所述,只有一个“二倍点”的是①
(2)①抛物线与直线只有一个交点,
方程有两个相等的实数根,即.
.
.
联立与,得,.
“二倍点”的坐标为.
将代入,得.
.
,
解得.
.
二次函数的表达式为.
②存在,t的值为或.
.
①当,即时,在处y有最小值,
,
即,
解得(舍去),.
②当,即时,y的最小值为,
令,得(舍去).
③当时,在处y有最小值,
,
解得,(舍去).
综上所述,t的值为或.
23.【生活情境】
为美化校园环境,某学校根据地形情况,要对景观带中一个长,宽的长方形水池进行加长改造(如图①,改造后的水池仍为长方形,以下简称水池1).同时,再建造一个周长为的矩形水池(如图②,以下简称水池2).
【建立模型】
如果设水池的边加长长度为()(),加长后水池1的总面积为(),则关于的函数解析式为:();设水池2的边的长为()(),面积为(),则关于的函数解析式为:(),上述两个函数在同一平面直角坐标系中的图像如图③.
【问题解决】
(1)水池2面积的最大值是 ;当水池1的面积大于水池2的面积时,的取值范围是 ;
(2)在范围内,求两个水池面积差的最大值和此时的值;
(3)假设水池的边的长度为(),其他条件不变(这个加长改造后的新水池简称水池3),则水池3的总面积()关于()()的函数解析式为:().若水池3与水池2的面积相等时,()有唯一值,直接写出的值.
【答案】(1);或
(2)两个水池面积差的最大值为,此时
(3)
【分析】(1)将二次函数化为顶点式可得水池2面积的最大值;利用因式分解法解一元二次方程求出两函数图像的交点C、E的横坐标,再结合图像法求解即可得到的取值范围;
(2)结合(1)的结论得出当时,两个水池面积差的最大值为的最大值,将的解析式化为顶点式求解即可;
(3)根据面积相等结合题意列出一元二次方程,利用一元二次方程根的判别式求解即可.
【详解】(1)解:(),
的顶点坐标为,
,
的图像开口向下,
当时,水池2面积最大,为;
当()时,(),
化简得(),
因式分解得(),
解得或,
由图像知,当或时,,
即当水池1的面积大于水池2的面积时,的取值范围是或;
(2)解:由(1)得,当时,,
当时,两个水池面积差的最大值为的最大值,
(),,
当时,取最大值,为,
两个水池面积差的最大值为,此时;
(3)解:当水池3与水池2的面积相等时,,
整理得,
()有唯一值,
,解得.
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