第26章 二次函数 闯关练习卷-2026-2027学年人教版数学九年级上册
2026-09-08
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摘要:
**基本信息**
以二次函数概念为基础,通过定义辨析、性质应用及综合拓展,系统构建“概念-性质-应用”逻辑链条,培养抽象能力与推理意识。
**综合设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念|选择1-2|定义判断、顶点式直接应用|从二次函数定义生成表达式形式|
|性质应用|选择3-8/填空11-15|平移规则、判别式、对称轴分析|性质推导(顶点/平移/最值)→坐标关系应用|
|综合拓展|选择9-10/解答17-22|函数与方程结合、几何综合建模|性质拓展→跨知识(几何/方程)综合应用|
内容正文:
第26章二次函数闯关练习卷-2026-2027学年数学九年级上册人教版(2024)
一.选择题(共10小题)
1.(2025秋•金寨县期末)下列函数表达式中,一定是二次函数的是( )
A.y=3x﹣1 B.y=ax2+bx+c
C.y=3x2﹣2x+1 D.y=x2
2.(2026•双城区一模)二次函数y=5(x﹣1)2+2的顶点坐标是( )
A.(﹣1,2) B.(﹣1,﹣2) C.(1,﹣2) D.(1,2)
3.(2025秋•遵义期末)点A(3,2)在抛物线y=a(x﹣2)2+c(a≠0)上,则关于x的一元二次方程a(x﹣3)2+c+3=5的解是( )
A.x1=0,x2=2 B.x1=x2=3 C.x1=2,x2=4 D.x1=1,x2=5
4.(2026•株洲校级自主招生)已知抛物线y=ax2﹣2ax+a﹣1(a是常数,且a≠0)与y轴正半轴交于点A,当时,y>0;当时,y<0.则a的值为( )
A.4 B.3 C.8 D.6
5.(2026•富平县模拟)已知抛物线C:y=﹣x2+2mx﹣m(m为常数,且m≠0)与x轴只有一个交点,将抛物线C向左平移2 m个单位,再向下平移1个单位得到抛物线L,则抛物线L的顶点在( )
A.第四象限 B.第三象限 C.第二象限 D.第一象限
6.(2026•武功县一模)下列关于抛物线y=mx2+2mx﹣3(m>0)的叙述,正确的是( )
A.开口向下
B.抛物线的顶点一定在第三象限
C.当x>1时,y随x的增大而减小
D.与y轴正半轴可以相交
7.(2026•岳池县模拟)将抛物线y=(x﹣2)2+3先向右平移4个单位长度后,接着再向上平移2个单位长度,得到新抛物线y=a(x﹣h)2+k,则a+h+k的值为( )
A.﹣4 B.0 C.4 D.12
8.(2026•建瓯市模拟)二次函数y=mx2+2mx+m(m是常数且m≠0)的图象经过点P(x1,y1),一次函数y=mx+m的图象经过点Q(x2,y2),当m<0时,下列结论不一定正确的是( )
A.当x1=x2>0时,y1<y2 B.当x1=x2<﹣1时,y1<y2
C.当y1=y2<m时,x1<x2 D.当y1=y2>m时,x1>x2
9.(2025秋•威海期末)在“探索二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的系数a,b,c与图象的关系”活动中,老师给出了坐标系中的四个点:A(0,1),B(2,1),C(4,1),D(3,2).同学们分别画出了经过这四个点中的三个点的二次函数图象,并得到对应的函数表达式y=ax2+bx+c,则a+b+c的最大值等于( )
A.﹣5 B. C.2 D.5
10.(2026•剑阁县模拟)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于两点(﹣1,0),(x1,0),且2<x1<3.下列结论:①abc>0;②2a+c<0;③4a﹣b+2c<0;④若m和n是关于x的一元二次方程a(x+1)(x﹣x1)+c=0(a≠0)的两根,且m<n,则m<﹣1,n>2,其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二.填空题(共6小题)
11.(2026春•锦江区校级月考)抛物线y=2x2向下平移2个单位所得的抛物线表达式为 .
12.(2026•静安区校级模拟)若函数y=mx2﹣2x+m与x轴有且仅有1个交点,则m的值为 .
13.(2026春•青羊区校级同步)已知二次函数y=x2﹣(m+5)x+m+4.则该二次函数经过的定点坐标为 ;当1≤x≤1+m时,y有最小值﹣3m,则m的取值范围为 .
14.(2026春•开封期末)若点A(﹣3,y1),B(1,y2),C(2,y3)在二次函数y=x2﹣2x的图象上,则y1,y2,y3的大小关系用“>”连接为 .
15.(2025秋•游仙区期末)一个小球从水平面开始竖直向上发射,小球的高度h(m)关于运动时间t(s)的函数表达式为h=at2+bt,其图象如图所示.若小球在发射后第2s与第6s时的高度相等,则小球从发射到回到水平面共需时间 (s).
16.(2026•青山区一模)抛物线y=ax2+bx﹣4(a是常数且a≠0)的开口方向向下,经过点(﹣1,0).下列五个结论:
①b<﹣4;
②当时,y随x的增大而减小;
③若a>﹣2,则当﹣1<x<0时,a(x﹣1)2+b(x﹣1)﹣4>0;
④当9a2<b2+16a时,4a﹣b﹣1<0;
⑤当a>﹣4时,4x2+bx﹣a=0有一个大于0且小于1的根.
其中正确的是 .(填写序号)
三.解答题(共6小题)
17.(2025秋•临高县期末)已知函数y=(m﹣1)4x﹣5是二次函数;
(1)求m的值;
(2)写出这个二次函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
18.(2026•马鞍山三模)已知抛物线y=ax2+bx+5经过点(4,5).
(1)求该抛物线的对称轴.
(2)当a=1时,若点(m﹣2,h)在抛物线上,求h的最小值.
(3)若存在实数n,当n>0,且2﹣n≤x≤2+2n时,y的取值范围是﹣1≤y≤23,求a,n的值.
19.(2026•徐州)如图,二次函数y=ax2+2x+c的图象与x轴的交点坐标分别是A(﹣1,0),B(3,0).
(1)求a,c的值;
(2)点P(x,y)在该函数的图象上,当p≤x≤p+2时,y有最大值3,求p的值;
(3)点M(m,t),N(n,t+1)都在该函数的图象上,若m<n且0≤t<t+1≤2,求n﹣m的取值范围.
20.(2026•英山县校级自主招生)16世纪中叶,我国发明了一种新式火箭“火龙出水”,它是二级火箭的始祖,火箭第一级运行路径形如抛物线,当火箭运行一定水平距离时,自动引发火箭第二级,火箭第二级沿直线运行.某科技小组运用信息技术模拟火箭运行过程.如图,以发射点为原点,地平线为x轴,垂直于地面的直线为y轴,建立平面直角坐标系,分别得到抛物线y=ax2+x和直线.其中,当火箭运行的水平距离为9km时,自动引发火箭的第二级.
(1)若火箭第二级的引发点的高度为3.6km.
①直接写出a,b的值;
②火箭在运行过程中,有两个位置的高度比火箭运行的最高点低1.35km,求这两个位置之间的距离.
(2)直接写出a满足什么条件时,火箭落地点与发射点的水平距离超过15km.
21.(2026•阜阳二模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)和直线y=ax+c同时经过A(0,3),B(3,0)两点.
(1)求a,b,c的值;
(2)若C(x1,y1),D(x2,y2)两点均在抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上,且x1≠x2.当x1+x2=2(x1﹣x2)时,求y1﹣y2的最大值;
(3)若点P(x3,y3)在线段AB上(不与点A,B重合),点Q(x4,y4)在抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上,且x3<x4,当时,求x3的值.
22.(2026•营山县二模)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣3,0)、B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图1,当点P在直线AC上方的抛物线上时,连接AP、BP,BP交AC于点D,若S△APD=kS△ABD,求k的取值范围;
(3)已知M是直线AC上一动点,将点M绕着点O旋转90°得到点Q,若点Q恰好落在二次函数的图象上,请直接写出点M的坐标.
第26章二次函数闯关练习卷-2026-2027学年数学九年级上册人教版(2024)
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.(2025秋•金寨县期末)下列函数表达式中,一定是二次函数的是( )
A.y=3x﹣1 B.y=ax2+bx+c
C.y=3x2﹣2x+1 D.y=x2
【分析】根据二次函数的定义:一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数进行分析.
【解答】解:A、是一次函数,故此选项错误;
B、当a=0时,y=ax2+bx+c不是二次函数,故此选项错误;
C、是二次函数,故此选项正确;
D、含有分式,不是二次函数,故此选项错误;
故选:C.
【点评】此题主要考查了二次函数定义,判断函数是否是二次函数,首先是要看它的右边是否为整式,若是整式且仍能化简的要先将其化简,然后再根据二次函数的定义作出判断,要抓住二次项系数不为0这个关键条件.
2.(2026•双城区一模)二次函数y=5(x﹣1)2+2的顶点坐标是( )
A.(﹣1,2) B.(﹣1,﹣2) C.(1,﹣2) D.(1,2)
【分析】根据函数的顶点式,可以直接写出该函数的顶点坐标.
【解答】解:∵二次函数y=5(x﹣1)2+2,
∴该函数的顶点坐标(1,2),
故选:D.
【点评】本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,由函数的顶点式可以写出顶点坐标.
3.(2025秋•遵义期末)点A(3,2)在抛物线y=a(x﹣2)2+c(a≠0)上,则关于x的一元二次方程a(x﹣3)2+c+3=5的解是( )
A.x1=0,x2=2 B.x1=x2=3 C.x1=2,x2=4 D.x1=1,x2=5
【分析】先求出点(1,2)也在这个抛物线上,再根据二次函数图象的平移可得抛物线y=a(x﹣3)2+c﹣2经过点(2,0),(4,0),则关于x的一元二次方程a(x﹣3)2+c﹣2=0的两个解为x1=2,x2=4,由此即可得.
【解答】解:∵点A(3,2)在抛物线y=a(x﹣2)2+c(a≠0)上,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
∴点(1,2)也在这个抛物线上,
将二次函数y=a(x﹣2)2+c(a≠0)的图象先向右移动1个单位,再向下平移2个单位长度所得到的二次函数的解析式为y=a(x﹣2﹣1)2+c﹣2,即为y=a(x﹣3)2+c﹣2,
由平移的性质得:抛物线y=a(x﹣3)2+c﹣2经过点(2,0),(4,0),
∴关于x的一元二次方程a(x﹣3)2+c﹣2=0,即a(x﹣3)2+c+3=5的两个解为x1=2,x2=4,
故选:C.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数与一元二次方程的关系是解题关键.
4.(2026•株洲校级自主招生)已知抛物线y=ax2﹣2ax+a﹣1(a是常数,且a≠0)与y轴正半轴交于点A,当时,y>0;当时,y<0.则a的值为( )
A.4 B.3 C.8 D.6
【分析】依据题意,由抛物线y=ax2﹣2ax+a﹣1=a(x﹣1)2﹣1与y轴正半轴交于点A,从而当x=0时,y=a﹣1>0,则a>1,又抛物线的对称轴为直线,且当时,y>0,可得当时,y>0,又当时,y<0,从而当时,y=0,即,求出a即可判断得解.
【解答】解:∵抛物线y=ax2﹣2ax+a﹣1=a(x﹣1)2﹣1与y轴正半轴交于点A,
∴当x=0时,y=a﹣1>0.
∴a>1.
∵抛物线的对称轴为直线,且当时,y>0,
∴当时,y>0.
∵当时,y<0,
∴当时,y=0.
∴.
∴a=4.
故选:A.
【点评】本题主要考查二次函数的图象与性质,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
5.(2026•富平县模拟)已知抛物线C:y=﹣x2+2mx﹣m(m为常数,且m≠0)与x轴只有一个交点,将抛物线C向左平移2 m个单位,再向下平移1个单位得到抛物线L,则抛物线L的顶点在( )
A.第四象限 B.第三象限 C.第二象限 D.第一象限
【分析】先利用抛物线与x轴只有一个交点的条件,通过判别式求出m的值,再配方得到原抛物线顶点坐标,根据平移规则得到平移后顶点坐标,最后判断顶点所在象限.
【解答】解:∵抛物线C:y=﹣x2+2mx﹣m与x轴只有一个交点,
∴判别式Δ=(2m)2﹣4×(﹣1)×(﹣m)=4m2﹣4m=0,
整理得4m(m﹣1)=0,可得m=1(m=0舍),
∵y=﹣x2+2x﹣1=﹣(x﹣1)2,
∴原抛物线C的顶点坐标为(1,0),
根据平移规则,向左平移2m=2个单位,横坐标减2,向下平移1个单位,纵坐标减1,
∴平移后抛物线L的顶点坐标为(1﹣2,0﹣1)=(﹣1,﹣1),
∴顶点在第三象限,
故选:B.
【点评】本题主要考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的性质,二次函数图象与几何变换,掌握其相关知识点是解题的关键.
6.(2026•武功县一模)下列关于抛物线y=mx2+2mx﹣3(m>0)的叙述,正确的是( )
A.开口向下
B.抛物线的顶点一定在第三象限
C.当x>1时,y随x的增大而减小
D.与y轴正半轴可以相交
【分析】利用二次函数的基本性质,通过配方得到抛物线的顶点坐标和对称轴,利用到二次函数开口方向,增减性,与坐标轴交点坐标,逐一分析各选项的正确性.
【解答】解:由题意得,y=mx2+2mx﹣3=m(x+1)2﹣m﹣3,
∵m>0
∴抛物线开口向上,故选项A错误,不合题意.
又∵顶点为(﹣1,﹣m﹣3)且m>0,
∴﹣m﹣3<0,
∴顶点为(﹣1,﹣m﹣3)在第三象限,故选项B正确,符合题意.
∵抛物线对称轴为直线x=﹣1,开口向上,
∴x>﹣1时,y随x的增大而增大,
∵1>﹣1,
∴当x>1时,y随x的增大而增大,故选项C,不合题意.
令x=0,得y=﹣3,抛物线与y轴交于(0,﹣3),交点在y轴负半轴,故选项D错误,不合题意.
故选:B.
【点评】本题主要考查了二次函数的性质,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
7.(2026•岳池县模拟)将抛物线y=(x﹣2)2+3先向右平移4个单位长度后,接着再向上平移2个单位长度,得到新抛物线y=a(x﹣h)2+k,则a+h+k的值为( )
A.﹣4 B.0 C.4 D.12
【分析】根据抛物线平移规则:向右平移a个单位,则x替换为x﹣a;向上平移b个单位,则y替换为y﹣b.对原抛物线逐步平移后,得到新解析式,再与标准形式比较得出a、h、k的值,最后求和.
【解答】解:∵原抛物线为 y=(x﹣2)2+3向右平移4个单位可得:y=[(x﹣4)﹣2]2+3=(x﹣6)2+3;
抛物线y=(x﹣6)2+3再向上平移2个单位得y=(x﹣6)2+5,
即新抛物线为 y=(x﹣6)2+5,
与 y=a(x﹣h)2+k 比较,
得 a=1,h=6,k=5,
∴a+h+k=1+6+5=12.
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数图象的平移,熟练掌握平移法则是关键.
8.(2026•建瓯市模拟)二次函数y=mx2+2mx+m(m是常数且m≠0)的图象经过点P(x1,y1),一次函数y=mx+m的图象经过点Q(x2,y2),当m<0时,下列结论不一定正确的是( )
A.当x1=x2>0时,y1<y2 B.当x1=x2<﹣1时,y1<y2
C.当y1=y2<m时,x1<x2 D.当y1=y2>m时,x1>x2
【分析】根据二次函数和一次函数解析式得出两者都恒过定点(﹣1,0),与y轴的交点都为(0,m).当m<0时,画出大致图象,根据选项一一判断即可.
【解答】解:∵y1=mx2+2mx+m=m(x+1)2,y2=mx+m=m(x+1),
∴抛物线y1=mx2+2mx+m与直线y2=mx+m都恒过定点(﹣1,0),与y轴的交点都为(0,m).
当m<0时,
当x1=x2>0时,y1<y2,故A正确,不符合题意;
当x1=x2<﹣1时,y1<y2,故B正确,不符合题意;
当y1=y2<m时,x1<x2,故C正确,不符合题意;
当y1=y2>m时,若x1<﹣1,则x1<x2,若x1>﹣1,则x1>x2,故D不一定正确,不符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质是解题的关键.
9.(2025秋•威海期末)在“探索二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的系数a,b,c与图象的关系”活动中,老师给出了坐标系中的四个点:A(0,1),B(2,1),C(4,1),D(3,2).同学们分别画出了经过这四个点中的三个点的二次函数图象,并得到对应的函数表达式y=ax2+bx+c,则a+b+c的最大值等于( )
A.﹣5 B. C.2 D.5
【分析】根据坐标系中的四个点画出二次函数的图象,根据图象判断经过A、D、C三点的抛物线当x=1时,y的值最大,利用待定系数法求得二次函数的系数即可求解.
【解答】解:∵A、B、C的纵坐标相同,
∴抛物线不会经过A、B、C三点,
∴抛物线经过可能经过A、D、C或者B、D、C或者A、B、D,
如图,经过A、D、C三点的抛物线,当x=1时,y的值最大,
把A(0,1),C(4,1),D(3,2)代入y=ax2+bx+c得,
解得,
∴经过A、D、C三点的抛物线的解析式为yx2x+1,
当x=1时,y1=2,
故a+b+c的最大值等于2,
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数的图象和性质,二次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求二次函数的解析式,数形结合是解题的关键.
10.(2026•剑阁县模拟)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于两点(﹣1,0),(x1,0),且2<x1<3.下列结论:①abc>0;②2a+c<0;③4a﹣b+2c<0;④若m和n是关于x的一元二次方程a(x+1)(x﹣x1)+c=0(a≠0)的两根,且m<n,则m<﹣1,n>2,其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴位置、与y轴的交点判断a,b,c的符号;利用x=﹣1、x=2时的函数值推导2a+c的符号;结合对称轴范围推导4a﹣b+2c的符号;再根据二次函数与一元二次方程的关系,判断方程a(x+1)(x﹣x1)+c=0的根的分布情况.
【解答】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵对称轴在y轴右侧,
∴x0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴交于负半轴,
∴c<0,
∴abc>0,①正确;
当x=2时,y=4a+2b+c<0,
当x=﹣1时,y=a﹣b+c=0,
∴b=a+c,
∴4a+2b+c=4a+2a+2c+c=6a+3c<0,
∴2a+c<0,②正确;
∵二次函数的图象与x轴交于两点(﹣1,0),(x1,0),且2<x1<3,
∴1,
∵a>0,
∴a<﹣b<2a,
∴2a+b>0,即2a+a+c>0,即3a+c>0,
∴4a﹣b+2c=4a﹣a﹣c+2c=3a+c>0,③错误;
∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于两点(﹣1,0),(x1,0),
∴y=ax2+bx+c=a(x+1)(x﹣x1),
∵当x=0时,y=c,
∴y=﹣c与y=c关于x轴对称,
∴y=ax2+bx+c=a(x+1)(x﹣x1)=﹣c时,即a(x+1)(x﹣x1)+c=0,
又∵m<n,
∴m<﹣1,n>2,④正确;
∴正确的有①②④.
故选:C.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质是解题的关键.
二.填空题(共6小题)
11.(2026春•锦江区校级月考)抛物线y=2x2向下平移2个单位所得的抛物线表达式为y=2x2﹣2 .
【分析】由于原抛物线的顶点坐标为(0,0),则将抛物线y=2x2向下平移2个单位所得抛物线的顶点坐标为(0,﹣2),然后根据顶点式写出平移后抛物线的解析式.
【解答】解:由题意,∵抛物线y=2x2向下平移2个单位,
∴根据“上加下减”的平移规律可得,平移后的抛物线的表达式为y=2x2﹣2.
故答案为:y=2x2﹣2.
【点评】本题考查了二次函数与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
12.(2026•静安区校级模拟)若函数y=mx2﹣2x+m与x轴有且仅有1个交点,则m的值为 0或±1 .
【分析】需分类讨论函数类型,分m=0时函数为一次函数、m≠0时函数为二次函数两种情况,分别根据一次函数和二次函数与x轴交点的性质求解m的值即可.
【解答】解:分两种情况讨论:
当m=0时,函数解析式为y=﹣2x,是一次函数,一次函数的图象与x轴有且仅有一个交点,符合题意,因此m=0满足条件.
当m≠0时,函数y=mx2﹣2x+m是二次函数,若二次函数的图象与x轴有且仅有一个交点,则根的判别式Δ=0.
对于一元二次方程mx2﹣2x+m=0,其中a=m,b=﹣2,c=m,可得:
Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4•m•m=4﹣4m2
令Δ=0,即4﹣4m2=0,
解得m2=1,即m=1或m=﹣1,均满足m≠0,符合题意.
综上,m的值为0或1或﹣1,
故答案为:0或±1.
【点评】本题主要考查了抛物线与x轴的交点,掌握其相关知识点是解题的关键.
13.(2026春•青羊区校级同步)已知二次函数y=x2﹣(m+5)x+m+4.则该二次函数经过的定点坐标为 (1,0) ;当1≤x≤1+m时,y有最小值﹣3m,则m的取值范围为 0≤m≤3 .
【分析】将函数化为y=m(﹣x+1)+x2﹣5x+4,当﹣x+1=0时,求出y=0,即可求顶点;当1时,y有最小值;当m+1时,x=m+1时,y有最小值;当11+m时,x时,y有最小值;分别求出满足条件的m的值即可.
【解答】解:y=x2﹣(m+5)x+m+4=m(﹣x+1)+x2﹣5x+4,
当﹣x+1=0时,解得x=1,
∴经过定点(1,0),
y=x2﹣(m+5)x+m+4的对称轴为直线x,
当1时,x=1时,y有最小值1﹣(m+5)+m+4=﹣3m,
解得m=0;
当m+1时,x=m+1时,y有最小值(m+1)2﹣(m+5)(m+1)+m+4=﹣3m恒成立,
∴m≤3;
当11+m时,x时,y有最小值()2﹣(m+5)()+m+4=﹣3m,
解得m=3(舍去);
综上所述:0≤m≤3;
故答案为:(1,0),0≤m≤3.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质是解题的关键.
14.(2026春•开封期末)若点A(﹣3,y1),B(1,y2),C(2,y3)在二次函数y=x2﹣2x的图象上,则y1,y2,y3的大小关系用“>”连接为y1>y3>y2 .
【分析】先确定二次函数的开口方向与对称轴,根据开口向上的二次函数的性质,点到对称轴的距离越大,对应函数值越大,即可比较大小.
【解答】解:将抛物线解析式配方可得y=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,
∴二次函数开口向上,对称轴为直线x=1,
∵点A到对称轴的距离:|﹣3﹣1|=4,点B到对称轴的距离:|1﹣1|=0,点C到对称轴的距离:|2﹣1|=1,
∵4>1>0,点到对称轴的距离越大,函数值越大,
∴y1>y3>y2.
故答案为:y1>y3>y2.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握该知识点是关键.
15.(2025秋•游仙区期末)一个小球从水平面开始竖直向上发射,小球的高度h(m)关于运动时间t(s)的函数表达式为h=at2+bt,其图象如图所示.若小球在发射后第2s与第6s时的高度相等,则小球从发射到回到水平面共需时间 8 (s).
【分析】根据题中已知条件求出函数h=at2+bt的对称轴t=4,于是得到结论.
【解答】解:由题意可知:小球在发射后第2s与第6s时的高度相等,
则函数h=at2+bt的对称轴t4,
故小球从发射到回到水平面共需时间8秒,
故答案为:8.
【点评】本题主要考查了二次函数的实际应用,分析题意,找到关键描述语,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
16.(2026•青山区一模)抛物线y=ax2+bx﹣4(a是常数且a≠0)的开口方向向下,经过点(﹣1,0).下列五个结论:
①b<﹣4;
②当时,y随x的增大而减小;
③若a>﹣2,则当﹣1<x<0时,a(x﹣1)2+b(x﹣1)﹣4>0;
④当9a2<b2+16a时,4a﹣b﹣1<0;
⑤当a>﹣4时,4x2+bx﹣a=0有一个大于0且小于1的根.
其中正确的是 ①②③⑤ .(填写序号)
【分析】结论①(参数范围判断):利用抛物线经过点(﹣1,0)得到a与b的关系式b=a﹣4,结合开口向下即a<0的条件,推导出b<﹣4,从而判定结论正确;
结论②(单调性分析):通过代入b=a﹣4计算出对称轴公式为,根据a<0确定对称轴在的左侧;再结合开口向下的性质,得出在对称轴右侧(包含的区域)函数值随x增大而减小,判定结论正确;结论③(不等式恒成立问题):将原函数中的自变量x替换为(x﹣1),相当于图象向右平移1个单位.利用平移后的零点位置(x=0)和对称轴位置(小于0),结合开口方向,判断出在区间(﹣1,0)内函数图象位于x轴上方,即函数值大于0,判定结论正确;
结论④(代数式符号判断):将已知不等式化简为关于a的一元二次不等式(a﹣2)(a+1)<0,解得﹣1<a<2,结合a<0锁定a的范围为(﹣1,0);随后将代数式4a﹣b﹣1转化为只含a的式子3a+3,根据a的范围判断其值为正,从而否定原结论;
结论⑤(方程根的分布):利用求根公式直接解出方程的两个根分别为x1=1和;根据题目给定的a>﹣4条件,分析得出第二个根必定小于1,且在特定条件下(如a<0)满足大于0且小于1,从而验证了根的存在性,判定结论正确.
【解答】解:结论①已知抛物线y=ax2+bx﹣4经过点 (﹣1,0),
将点(﹣1,0)代入抛物线方程可得:a﹣b﹣4=0,即b=a﹣4.
因为抛物线开口方向向下,
所以a<0.由b=a﹣4,且a<0,
可得b<﹣4,
所以结论①正确;
结论②:抛物线y=ax2+bx﹣4的对称轴为,
将b=a﹣4代入可得:.
因为a<0,
所以,
则.
又因为抛物线开口向下,
所以在对称轴右侧y随x的增大而减小,
即当时,y随x的增大而减小,
当时,y随x的增大而减小也符合,
所以结论②正确;
结论③:令y=a(x﹣1)2+b(x﹣1)﹣4,
当y=0时,a(x﹣1)2+b(x﹣1)﹣4=0.
因为抛物线y=ax2+bx﹣4经过点(﹣1,0),
所以当 x﹣1=﹣1,即 x=0时,a(x﹣1)2+b(x﹣1)﹣4=0.
又因为抛物线开口向下,
对称轴为,
当a>﹣2时,.
所以当﹣1<x<0时,a(x﹣1)2+b(x﹣1)﹣4>0,
结论③正确;
结论④:已知9a2<b2+16a,
将b=a﹣4代入可得:9a2<(a﹣4)2+16a.
展开(a﹣4)2得a2﹣8a+16,
则9a2<a2﹣8a+16+16a,
移项可得:9a2﹣a2﹣8a<16,
即8a2﹣8a﹣16<0,
两边同时除以8得a2﹣a﹣2<0,
因式分解得(a﹣2)(a+1)<0,
则﹣1<a<2.
又因为a<0,
所以﹣1<a<0.
对于4a﹣b﹣1,将b=a﹣4 代入可得:4a﹣(a﹣4)﹣1=3a+3.
因为﹣1<a<0,
所以3a+3>0,
即4a﹣b﹣1>0,
所以结论④错误;
结论⑤:对于方程4x2+bx﹣a=0,其判别式Δ=b2+16a.
将b=a﹣4代入可得:Δ=(a﹣4)2+16a=a2﹣8a+16+16a=a2+9.
因为a>﹣4,
所以Δ>0,
方程有两个不同的实数根.
由求根公式可得:.
当时,
将b=a﹣4代入可得:,
当时,
将b=a﹣4代入可得:,
因为a>﹣4,
所以,且当a>0时,;
当﹣4<a<0时,,
所以方程有一个大于0且小于1的根,
结论⑤正确.
综上,正确的是①②③⑤.
故答案为:①②③⑤.
【点评】题目考查了二次函数的图象与系数的关系,根的判别式,根与系数的关系,二次函数图像上点的坐标特征,抛物线与 x轴的交点,解题的关键在于相关知识的灵活运用.
三.解答题(共6小题)
17.(2025秋•临高县期末)已知函数y=(m﹣1)4x﹣5是二次函数;
(1)求m的值;
(2)写出这个二次函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
【分析】(1)根据形如函数y=ax2+bx+c (a≠0)是二次函数,可得答案.
(2)化成顶点是,根据二次函数的性质得到开口方向、对称轴及顶点坐标.
【解答】解:(1)由题意:,
解得m=﹣1,
∴m=﹣1时,函数y=(m﹣1)4x﹣5是二次函数.
(2)∵二次函数的解析式为y=﹣2x2+4x﹣5=﹣2(x﹣1)2﹣3,
∴这个二次函数的开口向下,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,﹣3).
【点评】此题主要考查了二次函数定义,关键是掌握形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数;也考查了二次函数的性质.
18.(2026•马鞍山三模)已知抛物线y=ax2+bx+5经过点(4,5).
(1)求该抛物线的对称轴.
(2)当a=1时,若点(m﹣2,h)在抛物线上,求h的最小值.
(3)若存在实数n,当n>0,且2﹣n≤x≤2+2n时,y的取值范围是﹣1≤y≤23,求a,n的值.
【分析】(1)把(4,5)代入一般式y=ax2+bx+5得16a+4b=0,从而b=﹣4a,再用对称轴公式算得x=2;
(2)当a=1时b=﹣4,得具体抛物线;把点(m﹣2,h)代入,令t=m﹣2后配方为h=(t﹣2)2+1=(m﹣4)2+1,由平方非负性得最小值1;
(3)先化为顶点式y=a(x﹣2)2+5﹣4a,顶点(2,5﹣4a).2﹣n≤x≤2+2n包含对称轴x=2,且右端点离x=2更远,故最值只在顶点或右端点x=2+2n处取到.须按a>0(顶点最小、右端最大)与a<0(顶点最大、右端最小)两类讨论,分别令最值等于题给的﹣1与23,解出两组(a,n);
【解答】解:(1)把点(4,5)代入y=ax2+bx+5,
可得5=16a+4b+5⇒16a+4b=0⇒b=﹣4a,
对称轴为,
;
(2)当a=1时,b=﹣4,
所以抛物线为y=x2﹣4x+5,
点(m﹣2,h)在抛物线上,
则h=(m﹣2)2﹣4(m﹣2)+5,
令t=m﹣2,
h=t2﹣4t+5=(t﹣2)2+1=(m﹣4)2+1≥1,
当m=4时等号成立,
故;
(3)由b=﹣4a,
把抛物线配方为顶点式:y=ax2﹣4ax+5=a(x﹣2)2+5﹣4a
对称轴x=2,顶点纵坐标为5﹣4a,
2﹣n≤x≤2+2n包含x=2,且两个端点到对称轴的距离分别为n与2n(右端点更远),
情形一:a>0,
顶点是最低点,
故最小值在x=2处:
,
当x=2+2n时,y=a(2n)2+5﹣4a=4an2+5﹣4a,
将,y=23代入上式,
所以6n2﹣1=23⇒n2=4⇒n=2,
情形二:a<0,
顶点是最高点,故最大值在x=2处:,
当x=2+2n时,y=4an2+5﹣4a,
将,y=﹣1代入上式,
.
综上所述,或.
【点评】本题主要考查了二次函数对称轴、最值及含参数区间最值问题,利用过点代入建立a,b关系、把抛物线配成顶点式y=a(x﹣2)2+5﹣4a以确定最值位置是解题的关键.第(3)问的难点在于2﹣n≤x≤2+2n关于对称轴x=2不对称(右端更远),须按a的正负分类,且每种情形都要正确判断顶点与右端点谁取最大、谁取最小.整体训练了配方→定顶点→按开口分类→端点比较的二次函数最值通法.
19.(2026•徐州)如图,二次函数y=ax2+2x+c的图象与x轴的交点坐标分别是A(﹣1,0),B(3,0).
(1)求a,c的值;
(2)点P(x,y)在该函数的图象上,当p≤x≤p+2时,y有最大值3,求p的值;
(3)点M(m,t),N(n,t+1)都在该函数的图象上,若m<n且0≤t<t+1≤2,求n﹣m的取值范围.
【分析】(1)已知抛物线与x轴交点坐标,将交点代入解析式,通过待定系数法求出函数表达式中的参数;
(2)给定自变量取值区间,结合抛物线开口方向和对称轴,分情况讨论区间位置,进而求出参数P;
(3)利用求根公式表示抛物线上点的横坐标,按点与对称轴的位置分类,结合函数单调性确定代数式的取值范围.
【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+2x+c,
过A(﹣1,0),B(3,0),
代入两点,
,
两式相减:8a+8=0,
a=﹣1,
把a=﹣1代入a﹣2+c=0,
﹣1﹣2+c=0,
c=3,
∴a=﹣1,c=3,
(2)函数解析式:y=﹣x2+2x+3,
配方:y=﹣(x﹣1)2+4,抛物线开口向下,对称轴x=1,顶点(1,4).
令y=3:﹣x2+2x+3=3,
﹣x2+2x=0,
﹣x(x﹣2)=0,
解得x1=0,x2=2,即函数值等于3的两个点:x=0和x=2.
抛物线开口向下,最大值为4(顶点),
区间[p,p+2]上最大值是3,
说明区间不能包含对称轴x=1(包含x=1最大值就会是4).
情况①:区间整体在对称轴左侧,p+2<1,
最大值在右端点x=p+2处取3,
∴p+2=0,
p=﹣2;
验证区间[﹣2,0],在x=0取y=3,区间不含x=1,符合.
情况②:区间整体在对称轴右侧,p>1,
最大值在左端点x=p处取3,
∴p=2,
验证区间[2,4],在x=2取y=3,区间不含x=1,符合.
∴p=﹣2或p=2;
(3)二次函数解析式:y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
对称轴x=1,开口向下.
∵0≤t<t+1≤2,
∴0≤t≤1,1≤t+1≤2,作直线y=1交抛物线于点M1,M2(M1在M2左侧),
作直线y=2交抛物线于点N1,N2(N1在N2左侧),
令y=﹣x2+2x+3=1,
解得或,
∴,,
令y=﹣x2+2x+3=2,
解得或,
∴,,
∵m<n,t<t+1,
∴点M在曲线段AM1上,点N在曲线段M1N1或M2N2上,
①当点N在曲线段M1N1上时,
将 M(m,t),N(n,t+1)分别代入y=﹣x2+2x+3,
得
两式相减,整理得 (n﹣m)(2﹣m﹣n)=1,
∴,
∴当 m+n 取最小值时,n﹣m 取最小值,
当 m+n 取最大值时,n﹣m 取最大值,
当点M在点A处,点N在点M1处时,m+n 取最小值,为,此时;
当点M在点M1处,点N在点N1处时,m+n 取最大值,为,
此时.
∴.
②当点N在曲线段M2N2上时,点M在点A处,点N在点M2处时,
n﹣m 取得最大值,为;
当点M在点M1处,点N在点N2处时,
n﹣m 取得最小值,为.
∴.
综上,或.
【点评】题目考查了抛物线与x轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的最值,解题的关键在于相关知识的灵活运用.
20.(2026•英山县校级自主招生)16世纪中叶,我国发明了一种新式火箭“火龙出水”,它是二级火箭的始祖,火箭第一级运行路径形如抛物线,当火箭运行一定水平距离时,自动引发火箭第二级,火箭第二级沿直线运行.某科技小组运用信息技术模拟火箭运行过程.如图,以发射点为原点,地平线为x轴,垂直于地面的直线为y轴,建立平面直角坐标系,分别得到抛物线y=ax2+x和直线.其中,当火箭运行的水平距离为9km时,自动引发火箭的第二级.
(1)若火箭第二级的引发点的高度为3.6km.
①直接写出a,b的值;
②火箭在运行过程中,有两个位置的高度比火箭运行的最高点低1.35km,求这两个位置之间的距离.
(2)直接写出a满足什么条件时,火箭落地点与发射点的水平距离超过15km.
【分析】(1)①已知火箭第二级的引发点坐标,即可求解;
②算出最高点的纵坐标即可得出要求位置的点的纵坐标,解方程即可;
(2)已知火箭第二级的引发点横坐标,代入抛物线和直线方程中即可得a、b的关系,再求出落地点的横坐标,利用关系式消元,即可得一元不等式.
【解答】解:(1)①由题意,将(9,3.6)代入抛物线y=ax2+x得:
3.6=92a+9,
∴a;
将(9,3.6)代入直线yx+b得:3.69+b,
∴b=8.1;
②由题意可得:抛物线方程为和直线方程为,
又∵,
∴抛物线的最高点为,
∴方程的根为3,
∴方程.4的根为11.4,
∴这两个位置之间的距离为11.4﹣3=8.4(km).
(2)由题意,当x=9时,,即,
∴落地点的横坐标为 2b=162a+27,则162a+27>15的解为.
∵抛物线开口向下,
∴.
又∵9,
∴a.
∴当a时,火箭落地点与发射点的水平距离超过15km.
【点评】本题主要考查了二次函数的性质,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
21.(2026•阜阳二模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)和直线y=ax+c同时经过A(0,3),B(3,0)两点.
(1)求a,b,c的值;
(2)若C(x1,y1),D(x2,y2)两点均在抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上,且x1≠x2.当x1+x2=2(x1﹣x2)时,求y1﹣y2的最大值;
(3)若点P(x3,y3)在线段AB上(不与点A,B重合),点Q(x4,y4)在抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上,且x3<x4,当时,求x3的值.
【分析】(1)将A(0,3),B(3,0)代入y=ax+c可求得a、c,再将B(3,0)代入y=ax2+bx+c可求得b;
(2)先说明抛物线的对称轴为直线x=1,再分C(x1,y1),D(x2,y2)两点关于直线x=1对称和不对称两种情况,分别求最值即可;
(3)由(1)知直线AB为y=﹣x+3,即,进而得到,整理得(x3﹣1)(x3+2t)=0,然后求解并取符合题意的解即可.
【解答】解:(1)由条件可知,
解得,
∴抛物线y=ax2+bx+c经过点B(3,0),
∴9a+3b+c=0,即﹣9+3b+3=0,
解得b=2.
综上,a=﹣1,b=2,c=3.
(2)由(1)知抛物线为y=﹣x2+2x+3,
∴其对称轴为直线x=1,
若C(x1,y1),D(x2,y2)两点关于直线x=1对称,则y1﹣y2=0;
若C(x1,y1),D(x2,y2)两点不关于直线x=1对称,
则由题意得,
∴,
∵x1+x2=2(x1﹣x2),
∴,
∴,即y1﹣y2的最大值为.
综上,y1﹣y2的最大值为.
(3)由题意得:,
∵x4=x3+t,
∴,
∵,
∴,
∵y3=﹣x3+3,
∴,
整理得,
∴(x3﹣1)(x3+2t)=0,
解得:x3=1或x3=﹣2t,
由条件可知t=x4﹣x3>0,
∴x3=﹣2t<0(不合题意,舍去),
∴x3=1.
【点评】本题考查了二次函数的最值,熟练掌握该知识点是关键.
22.(2026•营山县二模)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣3,0)、B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图1,当点P在直线AC上方的抛物线上时,连接AP、BP,BP交AC于点D,若S△APD=kS△ABD,求k的取值范围;
(3)已知M是直线AC上一动点,将点M绕着点O旋转90°得到点Q,若点Q恰好落在二次函数的图象上,请直接写出点M的坐标.
【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;
(2)过点B作BE∥y轴交AC于E,过点P作PF∥y轴交AC于F,利用待定系数法可得直线AC的解析式为y=x+3,设P(t,﹣t2﹣2t+3),且﹣3<t<0,则F(t,t+3),由BE∥PF,得△BDE∽△PDF,可得(t)2,即取得最大值,结合S△APD=kS△ABD,即可求得答案;
(3)过点Q作QT⊥y轴于点T,过点M作MK⊥x轴于点K,可证得△OMK≌△OQT(AAS),得出OK=OT,MK=QT,设点M(x,x+3),则OK=﹣x,MK=﹣x﹣3,可得Q(x+3,﹣x),当点M绕着点O逆时针旋转90°得到点Q时,则Q(﹣x﹣3,x),代入抛物线解析式即可求得答案.
【解答】解:(1)设抛物线的表达式为y=a(x﹣x1)(x﹣x2)=a(x+3)(x﹣1),
将点C的坐标代入上式得:3=a(0+3)(0﹣1),解得a=﹣1,
故抛物线的函数表达式为y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣2x+3;
(2)如图,过点B作BE∥y轴交AC于E,过点P作PF∥y轴交AC于F,
设直线AC的解析式为y=kx+n,把A(﹣3,0),C(0,3)代入,
得,
解得:,
∴直线AC的解析式为y=x+3,
设P(t,﹣t2﹣2t+3),且﹣3<t<0,则F(t,t+3),
∵B(1,0),
∴E(1,4),
∴BE=4,PF=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t,
∵BE∥y轴,PF∥y轴,
∴BE∥PF,
∴△BDE∽△PDF,
∴(t)2,
∵﹣3<t<0,
∴当t时,取得最大值,
∵S△APD=kS△ABD,
∴k,
∴k的最大值为,
∴0<k;
(3)如图,过点Q作QT⊥y轴于点T,过点M作MK⊥x轴于点K,则∠MKO=∠QTO=90°,
当点M绕着点O顺时针旋转90°得到点Q时,
∴OM=OQ,∠MOQ=90°,
∴∠MOK+∠QOK=90°,
∵∠QOT+∠QOK=90°,
∴∠MOK=∠QOT,
∴△OMK≌△OQT(AAS),
∴OK=OT,MK=QT,
设点M(x,x+3),则OK=﹣x,MK=﹣x﹣3,
∴OT=﹣x,QT=﹣x﹣3,
∴Q(x+3,﹣x),
∵点Q在抛物线上,
∴﹣x=﹣(x+3)2﹣2(x+3)+3,
解得:x1=﹣3,x2=﹣4,
∴M(﹣3,0)或(﹣4,﹣1);
当点M绕着点O逆时针旋转90°得到点Q时,则Q(﹣x﹣3,x),
∵点Q在抛物线上,
∴x=﹣(﹣x﹣3)2﹣2(﹣x﹣3)+3,
解得:x1=﹣5,x2=0(舍去),
∴M(﹣5,﹣2);
当点M(0,3)绕O逆时针旋转90°时,对应点Q(﹣3,0)刚好落在抛物线上;
综上所述,点M的坐标为(﹣3,0)或(﹣4,﹣1)或(0,3)或(﹣5,﹣2).
【点评】本题考查了二次函数的性质、相似三角形的判定和性质、待定系数法求一次函数的解析式和二次函数的解析式、直角三角形的性质,解题的关键是分类作出对应的图形利用相似三角形的性质求出点M.
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