第五章 二次函数 单元测试题 2026-2027学年北师大版九年级数学上册
2026-08-30
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摘要:
**基本信息**
北师大版九年级数学上册第五章二次函数单元测试卷,通过选择、填空、解答题梯度设计,覆盖二次函数定义、性质、应用等核心知识,适配单元复习,强化数学建模与运算能力。
**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、顶点坐标、平移、图像与x轴交点|结合兰州瓜果销售等生活情境,考查数学眼光中的抽象能力|
|填空题|6/18|函数值比较、解析式确定、抛物线对称性|通过仁和桥拱梁等实际场景,体现数学思维的推理意识|
|解答题|7/72|利润最值、运动轨迹、几何综合|以川超赛事、羽毛球训练为背景,强化数学语言的模型意识与应用意识|
内容正文:
第五章 二次函数 单元测试题 2026-2027学年北师大版九年级数学上册
一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列函数中,是二次函数的是( )
A.y=x(x﹣1) B.y=(x+4)2﹣x2 C.y D.y=ax2+6
2.二次函数y=(x+2)2﹣1的顶点坐标是( )
A.(2,﹣1) B.(﹣2,﹣1) C.(2,1) D.(﹣2,1)
3.将抛物线y=x2向右平移1个单位,得到的抛物线的解析式为( )
A.y=x2+1 B.y=x2﹣1 C.y=(x+1)2 D.y=(x﹣1)2
4.兰州是全国有名的“瓜果城”,某水果店销售一批白兰瓜,若每斤盈利10元,每天可售出50斤.经市场调查发现,若每斤降价1元,每天可多售出10斤.设每斤降价x元,每天盈利为y元,则y与x的函数关系式为( )
A.y=(10+x)(50﹣10x) B.y=(10﹣x)(50+10x)
C.y=(10﹣x)(50﹣10x) D.y=(10+x)(50+10x)
5.二次函数y=x2﹣2x+3的图象与x轴的交点个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.不能确定
6.二次函数y=ax2+bx+c中的x,y的部分对应值如下表:
x
…
﹣3
﹣2
0
1
3
4
…
y
…
7
0
﹣8
﹣9
﹣5
0
…
关于它的图象和性质,下列说法正确的是( )
A.图象开口向下 B.顶点坐标为(1,﹣9)
C.当x>0时,y随x的增大而增大 D.图象与x轴的交点坐标为(﹣2,0)和(2,0)
7.在平面直角坐标系中,若点M在抛物线y=(x﹣3)2﹣4的对称轴上,则点M的坐标可能是( )
A.(1,0) B.(3,5) C.(﹣3,﹣4) D.(0,﹣4)
8.在同一坐标系中画出直线y=ax+b与抛物线y=ax2+b,有可能是( )
A. B. C. D.
9.在平面直角坐标系中,直线y=mx+1与抛物线交于A、B两点,设A(a1,b1),B(a2,b2),则下列结论正确的个数为( )
①a1a2=﹣4;②;③当线段AB长取最小值时,则△AOB的面积为2;
④若点N(0,﹣1),则AN⊥BN.
A.1 B.2 C.3 D.4
10.如图所示是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,该函数图象的对称轴是直线x=1,图象与y轴交点的纵坐标是2.则下列结论:①2a+b=0;②方程ax2+bx+c=0一定有一个根在﹣2和﹣1之间;③方程ax2+bx+c﹣a=0一定有两个不相等的实数根;④点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线上,且x1<1<x2,当x1+x2>2时,y1>y2;⑤函数y的最大值大于.其中正确结论的个数为( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
二.填空题(共6小题,每小题3分,共18分)
11.若点(0,a),(4,b)都在抛物线y=(x﹣2)2上,则a b(填“>”,“<”,“=”).
12.已知点A(1,y1),B(﹣2,y2)在抛物线y=﹣(x+1)2+k(k为常数)上,则y1 y2.(用“>”、“<”或“=”填空)
13.一个二次函数的图象与抛物线y=﹣3x2的形状相同、开口方向相反,且顶点为(﹣1,2),那么这个函数的解析式是________.
14.如图,仁和桥有一段抛物线形状的拱梁,抛物线的解析式为y=ax2+bx.小辉骑自行车从拱梁一端O沿直线匀速穿过拱梁部分的桥面OC,当小辉骑自行车行驶7秒时和13秒时拱梁的高度相同,则小辉骑自行车通过拱梁部分的桥面OC共需 秒.
15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣4ax+3a(a<0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点D,点C的坐标为(2,﹣4);当CD最短时,则抛物线顶点纵坐标为 .
16.定义[a,b,c]为函数y=ax2+bx+c的特征数,下面给出特征数为[m﹣1,m+1,﹣2m]的函数的一些结论:①当m=3时,函数图象的顶点坐标是(﹣1,﹣9);②当m>1时,函数图象截x轴所得的线段长度大于3;③当m<0时,函数在x时,y随x的增大而减小;④不论m取何值,函数图象经过两个定点.其中正确的结论有 .(填序号)
三.解答题(共7小题,共72分)
17.2025年,在四川省城市足球联赛(简称“川超”)比赛期间,为促进体育经济发展,眉山市文旅局联合餐饮住宿企业、土特产生产企业推出各种优惠活动.
(1)某食品厂原计划每月生产芝麻糕2000件,为响应文旅局号召,连续两月提高产量后,月产量达到2880件,若每月产量的增长率相同,求每月产量的增长率;
(2)该食品厂原来每天可销售60件芝麻糕,每件盈利30元.参与优惠活动后,该食品厂每降价1元,就可多售出5件.问该食品厂应降价多少元,才能使利润最大?最大利润为多少?
18.如图,点P(a,5)在抛物线上C:y=﹣(x﹣5)2+9,且在抛物线的对称轴右侧.
(1)写出抛物线的对称轴和最大值,并求a的值;
(2)在坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点P及C的一段,分别记为P',C',平移该胶片,使C'所在抛物线对应的函数解析式恰为y=﹣(x﹣4)2,直接写出点P'移动的最短路程为 .
19.张丽是学校羽毛球社团的成员,某次在训练时使用自助发球机进行训练,如图所示,将发球机放置在点O处.羽毛球发射的初始位置的高OA=1.5m.若羽毛球从点A发射后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,羽毛球在飞行过程中,在与点O的水平距离为5m时达到最高点,在与点O的水平距离为11m时的高度为0.4m,落地点为B,以OB所在直线为x轴,OA所在直线为y轴建立平面直角坐标系.
(1)求羽毛球飞行路线所在抛物线的函数表达式;
(2)若张丽的身高为1.6m,在距离羽毛球发球机9m的C处使用球拍接球(球拍接触到羽毛球的飞行路线即为接到球)时,球拍高出头顶0.6m,她能否接到羽毛球,请通过计算说明理由.
20.数学课上老师给同学们出示了一条抛物线,甲、乙、丙三位同学分别用一句话描述了它:
甲:这条抛物线的对称轴是直线x=2;
乙:将这条抛物线向下平移2个单位,会经过原点;
丙:这条抛物线在对称轴的右侧部分是下降的.
(1)如果这三位同学关于这条抛物线的描述都是正确的,请你写出一个同时满足这些描述的抛物线的表达式,并求出此时它的顶点坐标;
(2)请你根据老师给出的这条抛物线,再写出一个正确结论.(与三位同学的描述不一样)
21.如图,在▱ABCD中,点D的坐标是(0,8),以C为顶点的抛物线y=a(x﹣2)(x﹣6)经过x轴上的点A,B(A在B的左侧).
(1)求顶点C的坐标和抛物线表达式;
(2)若抛物线y=a(x﹣2)(x﹣6)向上平移后恰好经过点D,求平移后抛物线的表达式.
22.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于点A(﹣4,0)和点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,经过点A的直线与抛物线交于点D(﹣1,3),与y轴交于点E.
(1)求此二次函数的表达式和顶点P的坐标;
(2)点M是线段OA上一动点,点N是线段AE上一动点,且AM=EN,求EM+ON的最小值.
23.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点D,抛物线顶点为E,C、D两点关于抛物线的对称轴对称,直线y=kx+b恰好经过A、C两点.
(1)求抛物线和直线AC的函数解析式;
(2)设点P是直线AC上方抛物线上的一动点,过点P作y轴的平行线交AC于点H,设点P的横坐标为x.
①用含x的代数式表示线段PH的长; ②当△PAC的面积为时,求点P的坐标.
参考答案
第五章 二次函数 单元测试题 2026-2027学年北师大版九年级数学上册
一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列函数中,是二次函数的是( )
A.y=x(x﹣1) B.y=(x+4)2﹣x2 C.y D.y=ax2+6
【解答】解:A.y=x(x﹣1)=x2﹣x,此函数为二次函数,所以A选项符合题意;
B.y=(x+4)2﹣x2=8x+16,此函数为一次函数,所以B选项不符合题意;
C.y,函数用分式表示,它不是二次函数,所以C选项不符合题意;
D.y=ax2+6,当a≠0时,此函数为二次函数,所以D选项不符合题意.
故选:A.
2.二次函数y=(x+2)2﹣1的顶点坐标是( )
A.(2,﹣1) B.(﹣2,﹣1) C.(2,1) D.(﹣2,1)
【解答】解:∵二次函数y=(x+2)2﹣1是顶点式,
∴顶点坐标为(﹣2,﹣1),
故选:B.
3.将抛物线y=x2向右平移1个单位,得到的抛物线的解析式为( )
A.y=x2+1 B.y=x2﹣1 C.y=(x+1)2 D.y=(x﹣1)2
【解答】解:由“左加右减”的原则可知,将抛物线y=x2向右平移1个单位,得到的抛物线的解析式为y=(x﹣1)2.
故选:D.
4.兰州是全国有名的“瓜果城”,某水果店销售一批白兰瓜,若每斤盈利10元,每天可售出50斤.经市场调查发现,若每斤降价1元,每天可多售出10斤.设每斤降价x元,每天盈利为y元,则y与x的函数关系式为( )
A.y=(10+x)(50﹣10x) B.y=(10﹣x)(50+10x)
C.y=(10﹣x)(50﹣10x) D.y=(10+x)(50+10x)
【解答】解:根据题意得:y=(10﹣x)(50+10x)
故选:B.
5.二次函数y=x2﹣2x+3的图象与x轴的交点个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.不能确定
【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2x+3的图象与x轴的交点即为方程x2﹣2x+3=0的根,
∵Δ=(﹣2)2﹣4×1×3=4﹣12=﹣8<0,
∴x2﹣2x+3=0无实数根,
∴二次函数y=x2﹣2x+3的图象与x轴没有交点,
故选:A.
6.二次函数y=ax2+bx+c中的x,y的部分对应值如下表:
x
…
﹣3
﹣2
0
1
3
4
…
y
…
7
0
﹣8
﹣9
﹣5
0
…
关于它的图象和性质,下列说法正确的是( )
A.图象开口向下 B.顶点坐标为(1,﹣9)
C.当x>0时,y随x的增大而增大 D.图象与x轴的交点坐标为(﹣2,0)和(2,0)
【解答】解:∵抛物线过(﹣2,0)和(4,0),
∴设抛物线表达式为y=a(x﹣4)(x+2),
∵抛物线过(0,﹣8),
∴﹣8=a(0﹣4)(0+2),解得a=1,
即抛物线表达式为y=(x﹣4)(x+2)=x2﹣2x﹣8=(x﹣1)2﹣9,
∴由a=1>0,可知抛物线开口向上,A错误;
由顶点式可知抛物线顶点坐标为(1,﹣9),B正确;
由抛物线开口向上、对称轴为x=1,可知当0<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,C错误;
由表中数据可知,抛物线与x轴的交点坐标为(﹣2,0)和(4,0),D错误.
故选:B.
7.在平面直角坐标系中,若点M在抛物线y=(x﹣3)2﹣4的对称轴上,则点M的坐标可能是( )
A.(1,0) B.(3,5) C.(﹣3,﹣4) D.(0,﹣4)
【解答】解:∵y=(x﹣3)2﹣4,
∴抛物线对称轴为x=3,
∵点M在抛物线对称轴上,
∴点M的横坐标为3,
故选:B.
8.在同一坐标系中画出直线y=ax+b与抛物线y=ax2+b,有可能是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、∵直线y=ax+b过第二、三、四象限,
∴a<0,b<0,
∵二次函数图象开口向上,交y轴的负半轴,
∴a>0,b<0,
故A符合题意;
B、∵直线y=ax+b过第一、二、四象限,
∴a<0,b>0,
∵二次函数图象开口向上,交y轴的正半轴,
∴b>0,a>0,
故B不符合题意;
C、∵直线y=ax+b过第二、三、四象限,
∴a<0,b<0,
∵二次函数图象开口向下,交y轴的正半轴,
∴b>0,a<0,
故C不符合题意;
D、∵直线y=ax+b过第一、二、三象限,
∴a>0,b>0,
∵二次函数图象开口向下,交y轴的正半轴,
∴b<0,a<0,故D不符合题意;
故选:A.
9.在平面直角坐标系中,直线y=mx+1与抛物线交于A、B两点,设A(a1,b1),B(a2,b2),则下列结论正确的个数为( )
①a1a2=﹣4;②;③当线段AB长取最小值时,则△AOB的面积为2;
④若点N(0,﹣1),则AN⊥BN.
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:将y=mx+1代入yx2,得:mx+1x2,
整理得:x2﹣4mx﹣4=0,
∵直线y=mx+1与抛物线yx2交于A、B两点,A(a1,b1),B(a2,b2),
∴a1,a2为方程x2﹣4mx﹣4=0的两个实数根,
由一元二次方程根与系数的关系得:a1+a2=4m,a1a2=﹣4,
因此结论①正确;
由y=mx+1得:,
将代入yx2,得:y,
整理得:y2﹣(4m2+2)y+1=0,
同理得:b1,b2是y2﹣(4m2+2)y+1=0得两个实数根,
由一元二次方程根与系数的关系得:b1+b2=4m2+2,b1b2=1,
因此结论②正确;
由两点间距离公式得:AB,
即:AB,
将a1+a2=4m,a1a2=﹣4,b1+b2=4m2+2,b1b2=1代入上式,
得:AB4(m2+1),
∵m2≥0,
∴4(m2+1)≥4,
∴当m=0时,AB为最小,最小值为4,
此时直线y=mx+1就是直线y=1,则AB∥x轴,
∴S△AOB4×1=2,
因此结论③正确;
∵点A(a1,b1),B(a2,b2),N(0,﹣1),
∴kAN,kBN,
∴kAN•kBN,
将b1+b2=4m2+2,b1b2=1,a1a2=﹣4代入上式,
得:kAN•kBNm2﹣1,
∴当m=0时,AN与BN垂直,当m≠0时,AN于BN不垂直,
∴结论④不正确.
综上所述:正确的结论是①②③,共3个.
故选:C.
10.如图所示是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,该函数图象的对称轴是直线x=1,图象与y轴交点的纵坐标是2.则下列结论:①2a+b=0;②方程ax2+bx+c=0一定有一个根在﹣2和﹣1之间;③方程ax2+bx+c﹣a=0一定有两个不相等的实数根;④点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线上,且x1<1<x2,当x1+x2>2时,y1>y2;⑤函数y的最大值大于.其中正确结论的个数为( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【解答】解:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象开口向下,
∴a<0,
对称轴直线为x1
∴b=﹣2a>0,
∴2a+b=0,故①正确;
∵图象与x轴的一个交点在2~3之间,且对称轴直线为x=1,
∴另一个交点在﹣1~0之间,故②错误;
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象与y轴交点的纵坐标是2,
∴c=2,
∴ax2﹣2ax+2﹣a=0,
∴Δ=(﹣2a)2﹣4a×(2﹣a)=8a2﹣8a=8a(a﹣1),
令Δ=0,得8a2﹣8a=8a(a﹣1)=0,
∴a=0或a=1,
∵a<0,
∴Δ>0,
∴方程ax2+bx+c﹣a=0一定有两个不相等的实数根,故③正确;
∵抛物线的开口向下,
∴抛物线上的点距离对称轴越远y值越小,距离对称轴越近y值越大,
∵x1+x2>2,
∴x1>2﹣x2,
∴﹣x1<﹣2+x2,
∴1﹣x1<﹣2+x2+1,
∴1﹣x1<x2﹣1,
∵A点到对称轴的距离是1﹣x1,B点到对称轴的距离是x2﹣1,
∴y1>y2,故④正确;
如图,当x=3时,y<0,
∴9a﹣6a+2<0,
∴,
∴,
当x=1时,,
∴函数y的最大值大于,故⑤正确,
综上所述,正确的结论有:①③④⑤,共4个,
故选:B.
二.填空题(共6小题,每小题3分,共18分)
11.若点(0,a),(4,b)都在抛物线y=(x﹣2)2上,则a = b(填“>”,“<”,“=”).
【解答】解:∵y=(x﹣2)2,
∴抛物线开口向上,对称轴是直线x=2,
∴点(0,a),(4,b)离直线x=2一样近,
∴a=b,
故答案为:=.
12.已知点A(1,y1),B(﹣2,y2)在抛物线y=﹣(x+1)2+k(k为常数)上,则y1 < y2.(用“>”、“<”或“=”填空)
【解答】解:抛物线的顶点坐标为 (﹣1,k),开口向下,二次项系数为负,
点 B(﹣2,y2) 到顶点的水平距离为|﹣2﹣(﹣1)|=1,点 A(1,y1) 到顶点的水平距离为|1﹣(﹣1)|=2,
由于抛物线开口向下,距离顶点越近,函数值越大,
因此 y2>y1,即 y1<y2,
故答案为:<.
13.一个二次函数的图象与抛物线y=﹣3x2的形状相同、开口方向相反,且顶点为(﹣1,2),那么这个函数的解析式是 y=3(x+1)2+2 .
【解答】解:∵二次函数的图象与抛物线y=﹣3x2的形状相同、开口方向相反,
∴a=3,
设二次函数的解析式为y=3(x﹣h)2+k,
∵顶点为(﹣1,2),
∴这个函数的解析式是y=3(x+1)2+2,
故答案为:y=3(x+1)2+2.
14.如图,仁和桥有一段抛物线形状的拱梁,抛物线的解析式为y=ax2+bx.小辉骑自行车从拱梁一端O沿直线匀速穿过拱梁部分的桥面OC,当小辉骑自行车行驶7秒时和13秒时拱梁的高度相同,则小辉骑自行车通过拱梁部分的桥面OC共需 20 秒.
【解答】解:∵当小明骑自行车行驶8秒时和12秒时拱梁的高度相同,
∴抛物线的对称轴是直线x10,
∴10,得b=﹣20a,
令y=0,则0=ax2+bx,
代入b=﹣20a,得:0=ax2﹣20ax
解得,x1=0,x2=20,
∴小强骑自行车通过拱梁部分的桥面OC共需:20﹣0=20(秒),
故答案为:20.
15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣4ax+3a(a<0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点D,点C的坐标为(2,﹣4);当CD最短时,则抛物线顶点纵坐标为 .
【解答】解:根题意知,当CD⊥y轴时,线段CD最短.
∵点C的坐标为(2,﹣4),
∴点D的坐标为(0,﹣4).
将其代入y=ax2﹣4ax+3a,得3a=﹣4,
解得a.
∴该抛物线解析式是:yx2x﹣4.
∵yx2x﹣4(x﹣2)2.
∴该抛物线的顶点坐标是(2,).
∴抛物线顶点纵坐标为.
故答案为:.
16.定义[a,b,c]为函数y=ax2+bx+c的特征数,下面给出特征数为[m﹣1,m+1,﹣2m]的函数的一些结论:①当m=3时,函数图象的顶点坐标是(﹣1,﹣9);②当m>1时,函数图象截x轴所得的线段长度大于3;③当m<0时,函数在x时,y随x的增大而减小;④不论m取何值,函数图象经过两个定点.其中正确的结论有 ②③④ .(填序号)
【解答】解:由题意,∵函数y=ax2+bx+c的特征数为[m﹣1,m+1,﹣2m];
①当m=3时,y=2x2+4x﹣6=2(x+1)2﹣8,
∴顶点坐标是(﹣1,﹣8),故①错误;
②当m>1时,令y=0,有(m﹣1)x2+(1+m)x﹣2m=0,
∴x1=1,,则,
∴当m>1时,函数图象截x轴所得的线段长度大于3,此结论正确;
③当m<0时,y=(m﹣1)x2+(1+m)x﹣2m是一个开口向下的抛物线,其对称轴是直线,
在对称轴的左边y随x的增大而增大,
∵当m<0时,,即对称轴在右边,可能大于,
∴在时,y随x的增大而减小,此结论正确;
④∵y=(m﹣1)x2+(1+m)x﹣2m=0,即(x2+x﹣2)m﹣x2+x=0,
∴当x2+x﹣2=0时,x=1或﹣2,
∴抛物线经过定点(1,0)或(﹣2,﹣6),此结论正确.
故答案为:②③④.
三.解答题(共7小题,共72分)
17.2025年,在四川省城市足球联赛(简称“川超”)比赛期间,为促进体育经济发展,眉山市文旅局联合餐饮住宿企业、土特产生产企业推出各种优惠活动.
(1)某食品厂原计划每月生产芝麻糕2000件,为响应文旅局号召,连续两月提高产量后,月产量达到2880件,若每月产量的增长率相同,求每月产量的增长率;
(2)该食品厂原来每天可销售60件芝麻糕,每件盈利30元.参与优惠活动后,该食品厂每降价1元,就可多售出5件.问该食品厂应降价多少元,才能使利润最大?最大利润为多少?
【解答】解:(1)由题意,设每月产量的增长率是x,
∴2000(1+x)2=2880,
∴x=0.2=20%或x=﹣2.2(负值不合题意,舍去).
答:每月产量的增长率为20%;
(2)设该食品厂获利为w元,应降价y元,
∴w=(30﹣y)(60+5y)
=﹣5y2+90y+1800
=﹣5(y﹣9)2+2205.
∵﹣5<0,
∴当y=9时,w取得最大值,最大值为2205.
答:应降价9元,且最大利润为2205元.
18.如图,点P(a,5)在抛物线上C:y=﹣(x﹣5)2+9,且在抛物线的对称轴右侧.
(1)写出抛物线的对称轴和最大值,并求a的值;
(2)在坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点P及C的一段,分别记为P',C',平移该胶片,使C'所在抛物线对应的函数解析式恰为y=﹣(x﹣4)2,直接写出点P'移动的最短路程为 .
【解答】解:(1)y=﹣(x﹣5)2+9,
当x=5时,y取最大值,最大值为9,
∴抛物线的对称轴为直线x=5,最大值为9;
∵点P(a,5)在抛物线上,
∴﹣(a﹣5)2+9=5,
解得a=7或a=3,
∵点P(a,5)在抛物线的对称轴右侧,
∴a=7;
(2)∵抛物线y=﹣(x﹣5)2+9向左移动1个单位长度,再向下移动9个单位长度,所得抛物线的解析式为y=﹣(x﹣4)2,
∴点P'移动的最短路程为:,
故答案为:.
19.张丽是学校羽毛球社团的成员,某次在训练时使用自助发球机进行训练,如图所示,将发球机放置在点O处.羽毛球发射的初始位置的高OA=1.5m.若羽毛球从点A发射后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,羽毛球在飞行过程中,在与点O的水平距离为5m时达到最高点,在与点O的水平距离为11m时的高度为0.4m,落地点为B,以OB所在直线为x轴,OA所在直线为y轴建立平面直角坐标系.
(1)求羽毛球飞行路线所在抛物线的函数表达式;
(2)若张丽的身高为1.6m,在距离羽毛球发球机9m的C处使用球拍接球(球拍接触到羽毛球的飞行路线即为接到球)时,球拍高出头顶0.6m,她能否接到羽毛球,请通过计算说明理由.
【解答】解:(1)设抛物线的函数表达式为y=ax2+bx+c,
由题意得,抛物线经过(0,1.5)和(11,0.4),且对称轴为,
∴,
解得:,
∴抛物线的函数表达式为y=﹣0.1x2+x+1.5.
(2)不能,理由:
当x=9时,y=﹣0.1×92+9+1.5=2.4,
球拍的高度为1.6+0.6=2.2m,
∵2.2<2.4,
∴不能接到羽毛球.
20.数学课上老师给同学们出示了一条抛物线,甲、乙、丙三位同学分别用一句话描述了它:
甲:这条抛物线的对称轴是直线x=2;
乙:将这条抛物线向下平移2个单位,会经过原点;
丙:这条抛物线在对称轴的右侧部分是下降的.
(1)如果这三位同学关于这条抛物线的描述都是正确的,请你写出一个同时满足这些描述的抛物线的表达式,并求出此时它的顶点坐标;
(2)请你根据老师给出的这条抛物线,再写出一个正确结论.(与三位同学的描述不一样)
【解答】解:(1)设抛物线表达式为 y=ax2+bx+c,
乙描述:向下平移2个单位后表达式为 y=ax2+bx+c﹣2,经过原点 (0,0),
代入得0=c﹣2,即c﹣2=0,
解得c=2,
甲描述:对称轴为直线x=2,即 ,
整理得b=﹣4a,
丙描述:对称轴右侧部分下降,即抛物线开口向下,所以a<0,
取 a=﹣1,则 b=﹣4×(﹣1)=4,c=2,
抛物线表达式为y=﹣x2+4x+2,
∵对称轴为x=2,
∴代入得y=﹣4+8+2=6,
∴顶点为 (2,6).
(2)当x=0时,y=2,
∴二次函数与y轴的交点为(0,2),
∵对称轴为直线x=2,
∴点 (0,2)关于 x=2 的对称点为 (4,2),
∴抛物线经过点(4,2).
21.如图,在▱ABCD中,点D的坐标是(0,8),以C为顶点的抛物线y=a(x﹣2)(x﹣6)经过x轴上的点A,B(A在B的左侧).
(1)求顶点C的坐标和抛物线表达式;
(2)若抛物线y=a(x﹣2)(x﹣6)向上平移后恰好经过点D,求平移后抛物线的表达式.
【解答】解:(1)在y=a(x﹣2)(x﹣6)中,令y=0,则a(x﹣2)(x﹣6)=0,
解得x=2或x=6,
∴A(2,0),B(6,0),
∴抛物线的对称轴为直线x4,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD∥AB,
∵点D的坐标是(0,8),
∴顶点C的坐标为(4,8),
把C(4,8)代入y=a(x﹣2)(x﹣6)得,8=﹣4a,解得a=﹣2,
∴y=﹣2(x﹣2)(x﹣6)=﹣2x2+16x﹣24;
(2)∵y=﹣2x2+16x﹣24=﹣2(x﹣4)2+8,
∴设平移后抛物线的解析式为y=﹣2(x﹣4)2+8+k,
把(0,8)代入得8=﹣32+8+k,解得k=32,
∴平移后抛物线的解析式为y=﹣2(x﹣4)2+40,
即y=﹣2x2+16x+8.
22.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于点A(﹣4,0)和点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,经过点A的直线与抛物线交于点D(﹣1,3),与y轴交于点E.
(1)求此二次函数的表达式和顶点P的坐标;
(2)点M是线段OA上一动点,点N是线段AE上一动点,且AM=EN,求EM+ON的最小值.
【解答】解:(1)将A(﹣4,0),D(﹣1,3)代入y=ax2+bx+2,
得,
解得,
∴此二次函数的表达式为.
∵,
∴顶点P的坐标为().
(2)在第二象限取点H,使EH=AE,且EH∥x轴,
∴∠HEA=∠EAB.
∵AM=EN,
∴△EHN≌△AEM(SAS),
∴HN=EM.
∴EM+ON=HN+ON,
可知当点O,N,H在同一条直线上时,EM+ON=HN+ON=OH,为最小值.
设直线AD的解析式为y=kx+b,
将A(﹣4,0),D(﹣1,3)代入,
得,
解得,
∴直线AD的解析式为y=x+4,
令x=0,得y=4,
∴E(0,4),
∴OE=4.
∵A(﹣4,0),
∴OA=4,
∴AE,
∴EH,
∴OH,
即EM+ON的最小值为.
23.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点D,抛物线顶点为E,C、D两点关于抛物线的对称轴对称,直线y=kx+b恰好经过A、C两点.
(1)求抛物线和直线AC的函数解析式;
(2)设点P是直线AC上方抛物线上的一动点,过点P作y轴的平行线交AC于点H,设点P的横坐标为x.
①用含x的代数式表示线段PH的长; ②当△PAC的面积为时,求点P的坐标.
【解答】(1)把A(﹣1,0),B(3,0)两点分别代数入y=ax2+bx+3得:
a﹣b+3=0,9a+3b+3=0,
解得:a=﹣1,b=2,
∴抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3,
∴点D的坐标为(0,3),
抛物线的对称轴为直线x=1,顶点E(1,4),
∵C、D两点关于抛物线的对称轴对称,
∴点C(2,3),
将点A、C的坐标代入一次函数表达式得:,
解得,
∴直线AC的表达式为y=x+1,
(2)①∵点P的横坐标为x.则点P,H的坐标分别为
P(x,﹣x2+2x+3),H(x,x+1),
∴PH=﹣x2+2x+3﹣x﹣1=﹣x2+x+2;
②∵△PAC的面积=S△PHA+S△PHC(xC﹣xA)
x2x+3,
∴x2x+3,整理得,6x2﹣6x﹣7=0,
解得:x或x,
当x时,y=﹣x2+2x+3,
当x时,y=﹣x2+2x+3,
∴P点的坐标为(,)或(,).
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