内容正文:
九年级数学
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)
1. 下列函数一定是二次函数的是( )
A. B.
C. D.
2. 二次函数的图象的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
3. 若关于x的函数与x轴有两个不同的交点,则b的值不可能是( )
A. 4 B. C. 5 D.
4. 将抛物线先向左平移5个单位,再向下平移3个单位,得到的抛物线的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
5. 根据下表中二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对应值:
x
3.23
3.24
3.25
3.26
y
﹣0.06
﹣0.02
0.03
0.09
判断方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解x的范围是( )
A. 3.23<x<3.24 B. 3.24<x<3.25 C. 3.25<x<3.26 D. 不能确定
6. 已知二次函数的图象如图所示,点,,,在轴上,若满足以下条件:①函数图象与轴负半轴相交;②当,随的增大而减小,则坐标系的原点可能是( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
7. 一辆汽车的行驶距离关于行驶时间的函数关系式是.若汽车行驶,则行驶时间是( )
A. B. C. D.
8. 如图,二次函数与一次函数的图象交于,两点,已知点,点在轴上,则不等式的解集是( )
A. 或 B. 或
C. D.
9. 点A(m-1,y1),B(m,y2)都在二次函数y=(x-1)2+n的图象上.若y1<y2,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
10. 在二次函数(a,b,c为常数,)中,与的部分对应值如表所示.
4
0
给出下列结论:①;②;③若,且,则;④若点均在二次函数图象上,则.其中正确的是( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11. 已知二次函数,当时,随的增大而__________(填“增大”或“减小”).
12. 顶点是,开口方向、大小与完全相同的抛物线解析式为________;
13. 已知二次函数,当时,函数的取值范围为____________.
14. 在平面直角坐标系中,已知抛物线(为常数,).
(1)当时,抛物线的顶点坐标________;
(2)设抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),顶点为,当为等边三角形时,的值为________.
三、解答题(本大题共9小题,其中第15~18每小题8分;第19~20每小题10分;第21~22每小题12分;地23题14分;满分90分)
15. 抛物线()如图所示,回答下列问题.
(1)方程的解是________;
(2)关于的不等式的解集是________;
16. 已知抛物线经过点和.
(1)求b,c的值;
(2)若点在函数的图象上,求m的值.
17. 已知二次函数.
(1)求证:无论为何值时,该二次函数的图像与轴都有交点;
(2)若该二次函数图像的对称轴为直线,求它与轴的交点坐标.
18. 已知抛物线,其对称轴交轴于点,将点向右平移1个单位得到点,点与点的横坐标相同,且点的纵坐标为,则点是抛物线的“派生点”,直线称为该抛物线的“派生直线”.
(1)若抛物线的解析式为(为常数),求其派生直线的表达式;
(2)已知抛物线的派生点为点,抛物线与其派生直线有两个交点,其中一个交点的横坐标为,求抛物线的解析式.
19. 如图,某二次函数的图象交坐标轴于、、三点,点是直线下方抛物线上的一个动点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求点的坐标,使面积最大,最大面积是多少?
20. 综合与实践
【问题背景】
随着国家大力支持新能源汽车发展,国产电动汽车保有量持续增长,充电站作为配套基础设施,其运营效益成为关注重点.某充电站对其收入与充电汽车数量之间的关系进行了统计分析,并进一步研究成本与收支平衡问题.
【研究条件】
条件1:该充电站收入(单位:元)与当日充电汽车数量(单位:辆)之间的对应关系如下表:
1
2
3
4
5
50
100
150
200
250
条件2:该充电站的运营成本(单位:元)与充电汽车数量之间满足:
【模型构建】根据上述条件,请完成下列问题:
(1)根据上表数据,求与的函数关系式,并计算当时,该充电站的收入为多少元?
(2)当收入等于成本时,充电站达到收支平衡.求此时的值,并写出该充电站收入与的新关系式;
【模型应用】
(3)由于电池技术迭代,单车充电费用提升,该充电站收入与汽车数量的关系调整为,成本关系保持不变.已知当汽车数量为80辆时,净收益(净收益收入成本)取得最大值,请写出符合条件的值,并说明理由.
【总结反思】
函数模型可以帮助分析充电站的经营状况,但实际中还需考虑充电桩利用率、电价波动、用户排队等因素,后续可进一步优化模型,以更准确地指导运营决策.
21. 在平面直角坐标系中,抛物线(为常数)与轴交于点,,点位于点的左侧,与轴交于点.若将抛物线向右平移1个单位,或向左平移3个单位,都经过点.
(1)求抛物线和直线对应的函数表达式;
(2)若平行于轴的直线与抛物线交于点,,与直线交于点,且,①________;
②求的取值范围.
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九年级数学
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)
1. 下列函数一定是二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】此题考查二次函数的定义.根据二次函数的定义逐个判断即可,一般地,形如的函数(是常数,),叫做二次函数.
【详解】解:A、当时,不是二次函数,故本选项不符合题意;
B、是一次函数,故本选项不符合题意;
C、分母含有字母,不是二次函数,故本选项不符合题意;
D、是二次函数,故本选项符合题意;
故选:D.
2. 二次函数的图象的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了求二次函数顶点坐标,对于二次函数,其顶点坐标为,据此可得答案.
【详解】解:二次函数的图象的顶点坐标是,
故选:B.
3. 若关于x的函数与x轴有两个不同的交点,则b的值不可能是( )
A. 4 B. C. 5 D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数与一元二次方程之间的关系,关于x的函数与x轴有两个不同的交点,则对应的一元二次方程有两个不相等的实数根,据此利用判别式求解即可.
【详解】解:∵关于x的函数与x轴有两个不同的交点,
∴,
∴,
∴四个选项中只有B选项中的数不满足,
故选B.
4. 将抛物线先向左平移5个单位,再向下平移3个单位,得到的抛物线的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据左加右减,上加下减求解即可.
【详解】解:将抛物线先向左平移5个单位,再向下平移3个单位,得到的抛物线的函数表达式为.
5. 根据下表中二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对应值:
x
3.23
3.24
3.25
3.26
y
﹣0.06
﹣0.02
0.03
0.09
判断方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解x的范围是( )
A. 3.23<x<3.24 B. 3.24<x<3.25 C. 3.25<x<3.26 D. 不能确定
【答案】B
【解析】
【详解】试题解析:由表可以看出,当x取3.24与3.25之间的某个数时,y=0,即这个数是ax2+bx+c=0的一个根.
ax2+bx+c=0的一个解x的取值范围为3.24<x<3.25.
故选B.
6. 已知二次函数的图象如图所示,点,,,在轴上,若满足以下条件:①函数图象与轴负半轴相交;②当,随的增大而减小,则坐标系的原点可能是( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.
由条件①可确定轴在抛物线与轴的两个交点之间,由条件②可确定轴在顶点左侧,进而求解.
【详解】解:函数图象与轴负半轴相交,
轴在抛物线与轴的两个交点之间,
点,可能是原点,
当时,随的增大而减小,
轴在抛物线顶点左侧,
点可能是原点.
故选:B.
7. 一辆汽车的行驶距离关于行驶时间的函数关系式是.若汽车行驶,则行驶时间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】解:将代入,得,
两边同时乘以,得,
移项,得,
开平方,得,
∵,
∴,解得.
8. 如图,二次函数与一次函数的图象交于,两点,已知点,点在轴上,则不等式的解集是( )
A. 或 B. 或
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】解:对于二次函数,令,则,
∴二次函数的图象与y轴的交点为,
∵对于一次函数,令,则,
∴一次函数的图象与y轴的交点为,
∵两个图象交于,两点,已知点,点在轴上,
.
则不等式可变形为,
即,
∴由图象可得,它的解集是.
9. 点A(m-1,y1),B(m,y2)都在二次函数y=(x-1)2+n的图象上.若y1<y2,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据y1<y2列出关于m的不等式即可解得答案.
【详解】解:∵点A(m-1,y1),B(m,y2)都在二次函数y=(x-1)2+n的图象上,
∴y1=(m-1-1)2+n=(m-2)2+n,
y2=(m-1)2+n,
∵y1<y2,
∴(m-2)2+n<(m-1)2+n,
∴(m-2)2-(m-1)2<0,
即-2m+3<0,
∴m>,
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是根据已知列出关于m的不等式.
10. 在二次函数(a,b,c为常数,)中,与的部分对应值如表所示.
4
0
给出下列结论:①;②;③若,且,则;④若点均在二次函数图象上,则.其中正确的是( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
【答案】A
【解析】
【分析】先利用待定系数法求出二次函数的解析式,据此可判断①和②;再根据二次函数的对称性和增减性判断③和④即可.
【详解】解:将点代入得:,
解得,
∴二次函数的解析式为,
,结论①正确;
,,
∴,结论②正确;
二次函数的对称轴为直线,
∵,
∴,
又∵,
∴在这个二次函数的图象上,横坐标为、的两个点关于对称轴对称,
∴,
∴,结论③正确;
由二次函数的性质可知,当时,随的增大而减小,
∵点在二次函数的图象上,
∴由二次函数的对称性可知,时的函数值与时的函数值相等,即点也在这个二次函数的图象上,
又∵点在二次函数的图象上,且,
∴,结论④错误;
综上,结论正确的是①②③.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11. 已知二次函数,当时,随的增大而__________(填“增大”或“减小”).
【答案】增大
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数的性质.利用二次函数的性质解答即可.
【详解】解:对于二次函数,,对称轴为直线,
∴当时,即在对称轴的右侧,y随x的增大而增大,
故答案为:增大.
12. 顶点是,开口方向、大小与完全相同的抛物线解析式为________;
【答案】
【解析】
【分析】根据顶点坐标可得解析式为,根据开口方向、大小与完全相同可得a=2,此题得解.
【详解】解:由题意可得:符合条件的抛物线解析式为:,
故答案为.
【点睛】本题考查了求二次函数解析式,熟练掌握二次函数的性质和顶点式是解题关键.
13. 已知二次函数,当时,函数的取值范围为____________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的最值,解题的关键是结合二次函数的对称轴和开口方向,先求出最小值,再求出端点值,即可得解.
【详解】解:∵抛物线的开口向上,对称轴为,且,
∴当时,y取得最小值.
∵当时,;当时,,
的最大值为0.
的取值范围为.
故答案为:.
14. 在平面直角坐标系中,已知抛物线(为常数,).
(1)当时,抛物线的顶点坐标________;
(2)设抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),顶点为,当为等边三角形时,的值为________.
【答案】 ①. ②. 或
【解析】
【分析】(1)当时,把抛物线的解析式化为顶点式即可得出结果;
(2)先求出,,从而可得,求出,从而可得,,最后结合等边三角形的性质计算即可得出结果.
【详解】解:(1)当时,,
∴当时,抛物线的顶点坐标;
(2)在中,当时,,
∵,
∴,
∴,,
∵抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵为等边三角形,
∴,
∴,
解得或,
∴的值为或.
三、解答题(本大题共9小题,其中第15~18每小题8分;第19~20每小题10分;第21~22每小题12分;地23题14分;满分90分)
15. 抛物线()如图所示,回答下列问题.
(1)方程的解是________;
(2)关于的不等式的解集是________;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由图知抛物线对称轴为,抛物线与y轴交点纵坐标为,即时,,利用对称轴求出另一交点横坐标;
(2)不等式对应图象上函数值小于的x范围.
【小问1详解】
解:抛物线对称轴为直线,
当时,图象一点坐标为,
由对称性,两点关于,
对称,,解得.
方程,即,对应或,
∴方程的解为:.
【小问2详解】
解:不等式,
即函数图象在直线下方部分,对应x取值:.
16. 已知抛物线经过点和.
(1)求b,c的值;
(2)若点在函数的图象上,求m的值.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的性质.
(1)将点和代入计算即可;
(2)将点的横坐标代入已求出的抛物线方程,计算对应的y值即得m.
【小问1详解】
解:将点和代入得:
,
解得:;
【小问2详解】
解:由(1)知抛物线方程为,
∵点在函数的图象上,
∴.
17. 已知二次函数.
(1)求证:无论为何值时,该二次函数的图像与轴都有交点;
(2)若该二次函数图像的对称轴为直线,求它与轴的交点坐标.
【答案】(1)
证明:∵,
∴
,
∵无论k为何值时,,
∴,
即无论k为何值时,该二次函数的图像与x轴都有交点.
(2)
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的图像性质,二次函数与x轴的交点问题,二次函数与x轴的交点坐标,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先整理,结合无论k为何值时,,即可证明无论k为何值时,该二次函数的图像与x轴都有交点;
(2)整理得的对称轴为直线,结合对称轴为直线,得出,再代入,得,然后令则,最后解得,即可作答.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:∵,
∴对称轴为直线,
∵该二次函数图像的对称轴为直线,
∴,
即,
依题意,令则,
∴,
解得,
∴它与x轴的交点坐标分别为.
18. 已知抛物线,其对称轴交轴于点,将点向右平移1个单位得到点,点与点的横坐标相同,且点的纵坐标为,则点是抛物线的“派生点”,直线称为该抛物线的“派生直线”.
(1)若抛物线的解析式为(为常数),求其派生直线的表达式;
(2)已知抛物线的派生点为点,抛物线与其派生直线有两个交点,其中一个交点的横坐标为,求抛物线的解析式.
【答案】(1)该函数的派生直线表达式为
(2)抛物线解析式为
【解析】
【分析】(1)用待定系数法求一次函数解析式;
(2)先根据点在直线上的性质求出各点坐标,再用待定系数法求出抛物线解析式.
【小问1详解】
解:对于,可得对称轴为,
∴对称轴与轴交点坐标为,
将点向右平移个单位得到点,则的坐标为,
根据定义,横坐标为,纵坐标为,即,
设派生直线解析式为,
代入得.
∴该函数的派生直线表达式为.
【小问2详解】
解:由题意,点是派生直线与轴的交点,纵坐标为,
将代入得,解得,
∴,
∴抛物线对称轴为,
根据定义,点的横坐标为,
∴点的横坐标为,
将代入得,
∴,
∴,解得,
∵抛物线与其派生直线有两个交点,其中一个交点的横坐标为,设该点为,
∴将代入得,
∴,
设抛物线解析式为,
将点代入得,
解得,
∴抛物线解析式为.
19. 如图,某二次函数的图象交坐标轴于、、三点,点是直线下方抛物线上的一个动点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求点的坐标,使面积最大,最大面积是多少?
【答案】(1)
(2);最大面积是
【解析】
【分析】(1)由、、三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)过作轴,交轴于点,交直线于点,用点坐标可表示出的长,则可表示出的面积,利用二次函数的性质可求得面积最大时点的坐标.
【小问1详解】
解:设抛物线解析式为,
把,,三点坐标代入可得:,
解得:,
∴抛物线解析式为;
【小问2详解】
解:由题意可设,
过作轴于点,交直线于点,如图2,
设直线解析式为,则有:,
解得:,
∴直线解析式为,
,
∴,
∵,
,
∵,
∴当时,最大值为8,此时,
∴点坐标为.
20. 综合与实践
【问题背景】
随着国家大力支持新能源汽车发展,国产电动汽车保有量持续增长,充电站作为配套基础设施,其运营效益成为关注重点.某充电站对其收入与充电汽车数量之间的关系进行了统计分析,并进一步研究成本与收支平衡问题.
【研究条件】
条件1:该充电站收入(单位:元)与当日充电汽车数量(单位:辆)之间的对应关系如下表:
1
2
3
4
5
50
100
150
200
250
条件2:该充电站的运营成本(单位:元)与充电汽车数量之间满足:
【模型构建】根据上述条件,请完成下列问题:
(1)根据上表数据,求与的函数关系式,并计算当时,该充电站的收入为多少元?
(2)当收入等于成本时,充电站达到收支平衡.求此时的值,并写出该充电站收入与的新关系式;
【模型应用】
(3)由于电池技术迭代,单车充电费用提升,该充电站收入与汽车数量的关系调整为,成本关系保持不变.已知当汽车数量为80辆时,净收益(净收益收入成本)取得最大值,请写出符合条件的值,并说明理由.
【总结反思】
函数模型可以帮助分析充电站的经营状况,但实际中还需考虑充电桩利用率、电价波动、用户排队等因素,后续可进一步优化模型,以更准确地指导运营决策.
【答案】(1)与的函数关系式为,当时,该充电站的收入为元
(2)的值为或,收入与的新关系式为
(3),理由如下:
设净收益为W,
∴,
,
二次函数图象开口向下,
∴当时取得最大值,
由题意得,时净收益最大,
∴
解得.
【解析】
【分析】(1)观察表格数据可判断是的正比例函数,用待定系数法求出解析式,再代入计算即可;
(2)根据收支平衡的定义列等式,整理为一元二次方程求解,再根据收入等于成本写出新关系式;
(3)设净收益为W,再写出净收益的二次函数表达式,根据开口向下的二次函数在顶点处取得最大值,结合顶点横坐标为80即可求出的值.
【小问1详解】
解:由表格数据可知与成正比例关系,设,
将,代入得,
∴与的函数关系式为,
当时,(元);
【小问2详解】
解:收支平衡满足,
∴
解得,,此时收支平衡时收入等于成本,
∴收入与的新关系式为;
【小问3详解】
略
21. 在平面直角坐标系中,抛物线(为常数)与轴交于点,,点位于点的左侧,与轴交于点.若将抛物线向右平移1个单位,或向左平移3个单位,都经过点.
(1)求抛物线和直线对应的函数表达式;
(2)若平行于轴的直线与抛物线交于点,,与直线交于点,且,①________;
②求的取值范围.
【答案】(1)抛物线解析式为,直线的解析式为
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)由二次函数的平移法则可得将抛物线向右平移1个单位得到表达式为,将抛物线向左平移3个单位得到表达式为,再利用待定系数法计算得出,从而可得抛物线的解析式,求出,,再利用待定系数法即可求出直线的解析式;
(2)①根据抛物线的对称性解答即可;②求出,,由①可得,从而得出,再表示出,再结合二次函数的性质计算即可得出结果.
【小问1详解】
解:将抛物线向右平移1个单位得到表达式为,
将抛物线向左平移3个单位得到表达式为,
∵将抛物线向右平移1个单位,或向左平移3个单位,都经过点,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为,
令,则,
解得,,
∵抛物线(为常数)与轴交于点,,点位于点的左侧,
∴,,
当时,,
∴,
设直线的解析式为,
将,代入解析式得,
∴,
∴直线的解析式为;
【小问2详解】
解:①如图所示:设直线为,
∵平行于轴的直线与抛物线交于点,,与直线交于点,且,,
∴,点、关于抛物线的对称轴对称,
∵抛物线解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴;
②∵平行于轴的直线与抛物线交于点,,与直线交于点,
∴,
∴,,
由①可得,
∴,
∴
,
∵,,
∴当时,的值最小,为,
当时,,
当时,,
∴的取值范围为.
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