2026‑2027学年人教版九年级数学上册 期中考试模拟试卷02
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内容正文:
(人教版2024版)九年级数学上学期
期中考试模拟试卷02
时间:120分钟 试卷满分:120分
一、选择题(每小题3分,共10个小题,共30分)
1.若方程是关于的一元二次方程,则的值为( )
A. B. C. D.或
2.下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.对于二次函数的图象,下列说法不正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴是直线
C.顶点坐标为 D.当时,随的增大而减小
4.如图,在中,,将绕点逆时针旋转,得到.若点D在线段的延长线上,如图,则的大小为( )
A. B. C. D.不能确定
5.设反比例函数(k为常数,).已知当时,的最大值为,则当时,的最大值为( )
A.3 B.2 C.1 D.
6.关于的一元二次方程有实数根,下列结论中正确的是( )
A. B. C.且 D.且
7.将一定体积的面团做成拉面,面条的总长度与粗细(横截面面积)之间的函数关系如图所示.下列说法错误的是( )
A.该函数表达式为
B.当时,
C.当面条的总长度不超过3200时,
D.当时,
8.如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点.点,连接,则的面积等于( )
A.2 B.3 C.6 D.
9.如图,在直角中,,将绕着点顺时针旋转一定角度得到,点,的对应点分别为,,点恰好落在边上,连接.若,,则线段的长为( )
A. B. C. D.
10.如图,抛物线()与x轴交于点,对称轴为直线.结合图象分析下列结论:①;②;③;④;⑤一元二次方程的两根分别为.其中正确结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题(每小题3分,共6个小题,共18分)
11.已知反比例函数中,随增大而增大,则的取值范围为___________.
12.定义新运算,若,则的值为___________.
13.如图,在平面直角坐标系中,已知点,将线段绕原点按顺时针方向旋转,旋转后点对应点的坐标为___________.
14.如图,某公司的大门是一抛物线形建筑物,大门的地面宽度和大门最高点离地面的高度都是,公司想在大门两侧距地面处各安装一盏壁灯,两盏壁灯之间的距离为________m.
15.如图,点A在双曲线上,过点A向x轴作垂线,垂足为点B,交双曲线于点C,连接.交双曲线于点D,作轴,垂足为点E,交于点F.若,则的面积为______.
16.如图,正方形边长为,点是对角线上一点,,连接,将绕点顺时针旋转,得到,的延长线与的延长线交于点,则长为_________.
三、解答题(共8个小题,共72分)
17.(8分)用适当的方法解下列方程:
(1)用配方法解方程: (2)
18.(8分)已知关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根.
(1)求实数m的取值范围;
(2)若、是该方程两个根,且满足,求m的值.
19.(8分)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的顶点的坐标分别是A(﹣5,2),B(﹣2,4),C(﹣1,1).
(1)在图中作出△A1B1C1,使△A1B1C1和△ABC关于原点对称;
(2)画出将△ABC以点O为旋转中心,顺时针旋转90°对应的△A2B2C2;
(3)A1坐标为 ,A2坐标为 .
20.(8分)据统计某品牌公仔在某电商平台8月份的销量是6万件,10月份的销量是7.26万件.
(1)若该平台8月份到10月份销量的月平均增长率都相同,求月平均增长率是多少?
(2)经市场调查发现,某一间店铺“江南忆”公仔的进价为每件40元,若售价为80元,每天能销售20件,售价每降低1元,每天可多售出2件,为了推广宣传,商家决定降价促销,同时尽量减少库存,若使销售该公仔每天获利1200元,则售价应降低多少元?
21.(8分)如图,已知点,点的横坐标为均在正比例函数的图象上,反比例函数的图象经过点,过点作轴于,交反比例函数的图象于点,连接.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)是否存在一个,使得,若存在,求出的值,不存在,说明理由.
22.(10分)某地艺术节期间举办了为期15天的“美食”厨艺秀,小张购进一批食材制作特色美食.由于食材需要冷藏保存,导致食材成本逐日增加,已知每盒食材的成本p与保存天数:(且x为整数)之间满足一次函数关系,第3天时,每盒成本为21元;第7天时,每盒成本为25元.食材制作成特色美食后,每盒售价为50元,每日销售量为y盒,y与x之间的关系如下表所示:
第x天
日销售量y/盒
10
(1)求p与x的函数关系;
(2)若每日销售利润为w元,求w与x的函数关系式,并求出第几天的销售利润最大,最大销售利润是多少元?
(3)在“美食”厨艺秀期间,共有多少天小张的日销售利润不低于300元?请直接写出答案.
23.(10分)将两个等腰直角三角形纸片和放在平面直角坐标系中,已知点A坐标为,,,,并将绕点O顺时针旋转.
(1)当旋转至如图①的位置时,与的数量关系为________,与的位置关系为________;
(2)如图②,连接,当旋转到y轴的右侧,且点B,C,D三点在一条直线上时,
①求证:;
②求的长.
(3)当旋转到使得的度数最大时,直接写出的面积为________.
24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,顶点为,将抛物线平移得到抛物线,若抛物线的对称轴为直线,其顶点在线段的延长线上(点不与点重合).抛物线与的交点为.
(1)直接写出、两点坐标和直线的解析式;
(2)求抛物线的解析式及点坐标(用含的代数式表示);
(3)过点作 轴,交抛物线于另一点,交抛物线于另一点,且.
①求的值;
②抛物线()与抛物线()组成的图象,当时,图象的最高点的纵坐标为,最低点的纵坐标为,直接写出的取值范围.
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(人教版2024版)九年级数学上学期
期中考试模拟试卷02
时间:120分钟 试卷满分:120分
一、选择题(每小题3分,共10个小题,共30分)
1.若方程是关于的一元二次方程,则的值为( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【分析】根据一元二次方程的定义得到,求解获得的值.
【详解】解:方程是关于的一元二次方程,
,解得,
.
2.下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念逐选项判断即可.
【详解】解:A.五角星是轴对称图形,但不是中心对称图形,故不符合题意;
B.太极图不是轴对称图形,是中心对称图形,故不符合题意;
C.奥运五环是轴对称图形,但不是中心对称图形,故不符合题意;
D.该图形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故符合题意.
3.对于二次函数的图象,下列说法不正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴是直线
C.顶点坐标为 D.当时,随的增大而减小
【答案】D
【分析】根据二次函数顶点式中、的意义确定图象性质,再判断各选项.
【详解】解:∵,
∴函数图象开口向下,故A正确,不符合题意;
对称轴是直线,故B正确,不符合题意;
顶点坐标为,故C正确,不符合题意;
∵函数图象开口向下,对称轴是直线,
∴当时,随的增大而增大,故D不正确,符合题意.
4.如图,在中,,将绕点逆时针旋转,得到.若点D在线段的延长线上,如图,则的大小为( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】B
【分析】根据旋转的性质可得,,旋转角,先利用等腰三角形两底角相等求出的度数,再结合等量代换得到的度数,最后根据平角为计算出的大小.
【详解】解:由旋转得,,,
,
,
.
5.设反比例函数(k为常数,).已知当时,的最大值为,则当时,的最大值为( )
A.3 B.2 C.1 D.
【答案】B
【分析】先根据已知区间的最大值判断的符号,求出的值,再结合反比例函数的增减性求目标区间的最大值.
【详解】解:∵当时,的最大值为,
∴,
∵反比例函数中时,每个象限内随的增大而减小,
∴在中,取最小值时,取得最大值,
将,代入,得,
∴反比例函数解析式为,
∵当时,,随的增大而减小,
∴取最小值3时,取得最大值,为.
6.关于的一元二次方程有实数根,下列结论中正确的是( )
A. B. C.且 D.且
【答案】C
【分析】根据一元二次方程定义,二次项系数,一元二次方程有实数根即可求解.
【详解】解:∵是关于的一元二次方程,
∴,
∵一元二次方程有实数根,
∴,
整理得,
,
∴且.
7.将一定体积的面团做成拉面,面条的总长度与粗细(横截面面积)之间的函数关系如图所示.下列说法错误的是( )
A.该函数表达式为
B.当时,
C.当面条的总长度不超过3200时,
D.当时,
【答案】C
【分析】利用待定系数法求出函数解析式,根据反比例函数的性质逐项判断.
【详解】解:设函数表达式为
图象过点
,故 A 说法正确;
当 时,,故 B 说法正确;
当 时,,解得 ,故 C 说法错误;
当 时, 随 的增大而减小,且 ,故 D 说法正确.
8.如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点.点,连接,则的面积等于( )
A.2 B.3 C.6 D.
【答案】B
【分析】本题考查了抛物线与坐标轴的交点坐标、平行线的性质及三角形面积的计算,解题的关键是求出抛物线与坐标轴的交点,利用平行线确定点D的坐标,进而计算三角形面积.
先求抛物线与x轴、y轴的交点A、B、C的坐标;由
得点D纵坐标与C相同,代入抛物线求D的横坐标,得的长;再求A到的距离,计算的面积.
【详解】解:∵抛物线,
令,则,解得或,
∴;
令,则,
∴.
∵(x轴),
∴点D纵坐标为,代入抛物线得,解得(为点C),
∴,
则,A到的距离为,
∴的面积
故选:B.
9.如图,在直角中,,将绕着点顺时针旋转一定角度得到,点,的对应点分别为,,点恰好落在边上,连接.若,,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据旋转的性质得到,,,,再利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理证明,接着证明,然后根据勾股定理可计算出.
【详解】解:∵,,
∴,
∵绕着点顺时针旋转一定角度得到,
∴,,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
在中,,,
∴.
10.如图,抛物线()与x轴交于点,对称轴为直线.结合图象分析下列结论:①;②;③;④;⑤一元二次方程的两根分别为.其中正确结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【分析】先根据抛物线开口方向判断的符号,结合对称轴公式判断的符号,再根据抛物线与轴交点位置判断的符号,由此判断结论①.利用抛物线对称轴为,结合已知交点,根据抛物线对称性求出另一个与轴的交点坐标,代入抛物线解析式判断结论②.分析时对应的抛物线上的点的位置,确定的符号,判断结论③.结合对称轴得到的与的关系,以及时的函数值为0,代入推导判断结论④.一元二次方程的两个根为和.由根与系数的关系得;.代入方程,化简得解得,.判断结论⑤.
【详解】 ∵抛物线开口向下,
∴;
∵对称轴为,由对称轴公式,
∴;
∵抛物线与轴交于正半轴,
∴得;
∵抛物线与轴一个交点为,
∴由对称性得另一交点为.
结论①:∵,
∴,①结论正确.
结论②:∵抛物线过点,
∴将代入解析式得,②结论正确.
结论③:∵对应的函数值,在对称轴和交点之间,
∴结合图象可知该点在轴上方,即,
∴,③结论正确.
结论④:∵和,
∴代入得,即,
∴。
∵,
∴,即,④结论错误.
结论⑤:∵抛物线的对称轴为,与x轴交于,
∴另一个交点的横坐标为,即另一个交点为.
∴一元二次方程的两个根为和.
根据根与系数和关系,对于方程,两根满足,
,即;,即.
把、代入方程,
得:.
∵,
∴化简得
因式分解得,解得,,⑤结论正确.
综上,正确结论共4个.
二、填空题(每小题3分,共6个小题,共18分)
11.已知反比例函数中,随增大而增大,则的取值范围为___________.
【答案】
【分析】本题考查反比例函数的性质,掌握比例系数的符号与函数在象限内增减性的关系是解题关键.
当时,在的范围内,随增大而增大,由此建立不等式求解.
【详解】解:∵反比例函数在时,随增大而增大,
∴系数,
∴,即.
故答案为:.
12.定义新运算,若,则的值为___________.
【答案】
【分析】先根据定义化简新运算,再从内到外计算,最后解方程得到结果.
【详解】解:由题意得,
,
∴,
∴
,
∴
解得.
13.如图,在平面直角坐标系中,已知点,将线段绕原点按顺时针方向旋转,旋转后点对应点的坐标为___________.
【答案】
【分析】本题考查了坐标与图形—旋转变换,全等三角形的判定与性质,分别过、作轴的垂线,垂足分别为、,则,证明,得出,,即可得解.
【详解】解:如图,分别过、作轴的垂线,垂足分别为、,则,
∵点,
∴,,
由旋转的性质可得,,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴旋转后点对应点的坐标为,
故答案为:.
14.如图,某公司的大门是一抛物线形建筑物,大门的地面宽度和大门最高点离地面的高度都是,公司想在大门两侧距地面处各安装一盏壁灯,两盏壁灯之间的距离为________m.
【答案】
【分析】建立适当的坐标系,设抛物线解析式为,由已知抛物线过,可求出,把代入函数表达式即可解决问题.
【详解】建立如图所示坐标系,
抛物线的顶点坐标为,设抛物线解析式为,把代入解析式,得
,
解得,
∴,
当时,,
解得,
∴两盏壁灯之间的距离为.
15.如图,点A在双曲线上,过点A向x轴作垂线,垂足为点B,交双曲线于点C,连接.交双曲线于点D,作轴,垂足为点E,交于点F.若,则的面积为______.
【答案】/0.4
【分析】本题考查了反比例函数系数k的几何意义,反比例函数图象上点的坐标特征,设的面积为S,利用反比例函数系数k的几何意义可知,,进一步求得,则,,结合,得到,解得,即可求解.
【详解】解:设的面积为S,
由题意得,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
解得,
∴的面积为.
故答案为:.
16.如图,正方形边长为,点是对角线上一点,,连接,将绕点顺时针旋转,得到,的延长线与的延长线交于点,则长为_________.
【答案】
【分析】根据正方形的性质得到,由得到是等腰三角形,从而推出和的度数,根据旋转,得到,从而推出.延长至点,使得,过点作,则,,从而得到为等腰直角三角形.设为,则可以表示出,,利用面积的两种表达式作等量关系求解,即可得到的长.
【详解】解:正方形边长为,
,,,
点在对角线上且,
是等腰三角形,
.
绕点顺时针旋转得到,
,,
,
.
如图,延长至点,使得,过点作.则,为等腰直角三角形.
在中,,.
设,则,
平分,
由角平分线的性质,,
,
,
解得,即.
三、解答题(共8个小题,共72分)
17.(8分)用适当的方法解下列方程:
(1)用配方法解方程: (2)
【答案】(1),
(2),
【分析】本题考查了解一元二次方程,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)运用配方法进行解方程,即可作答.
(2)运用公式法进行解方程,即可作答.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴或,
解得,;
(2)解:,
∴,
则,
∴,
∴,.
18.(8分)已知关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根.
(1)求实数m的取值范围;
(2)若、是该方程两个根,且满足,求m的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查根与系数关系,根的判别式等知识.
(1)根据,构建不等式求解;
(2)利用根与系数关系构建方程求解;
解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
【详解】(1)解:关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,
,
;
(2)解:、是方程两个根,
,,
,
,
整理得:,
或,
,
不符合题意,舍去,
.
19.(8分)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的顶点的坐标分别是A(﹣5,2),B(﹣2,4),C(﹣1,1).
(1)在图中作出△A1B1C1,使△A1B1C1和△ABC关于原点对称;
(2)画出将△ABC以点O为旋转中心,顺时针旋转90°对应的△A2B2C2;
(3)A1坐标为 ,A2坐标为 .
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)、
【分析】(1)根据三点坐标,由中心对称的性质,求得的坐标,连接对应线段即可;
(2)根据三点坐标,由旋转的性质,确定点的位置,求得的坐标,连接对应线段即可;
(3)由(1)、(2)即可求得点、的坐标.
【详解】解:(1)△ABC的顶点的坐标分别是A(﹣5,2),B(﹣2,4),C(﹣1,1),
则△ABC关于原点对称的点的坐标为、、,则△A1B1C1即为所求,如下图:
(2)△ABC的顶点的坐标分别是A(﹣5,2),B(﹣2,4),C(﹣1,1),
△ABC以点O为旋转中心,顺时针旋转90°对应的△A2B2C2,
则点旋转后对应的点的坐标为、、,则△A2B2C2即为所求,如下图:
(3)由(1)(2)得,、.
【点睛】此题考查了利用中心对称和旋转的性质作图,解题的关键是掌握中心对称和旋转的性质.
20.(8分)据统计某品牌公仔在某电商平台8月份的销量是6万件,10月份的销量是7.26万件.
(1)若该平台8月份到10月份销量的月平均增长率都相同,求月平均增长率是多少?
(2)经市场调查发现,某一间店铺“江南忆”公仔的进价为每件40元,若售价为80元,每天能销售20件,售价每降低1元,每天可多售出2件,为了推广宣传,商家决定降价促销,同时尽量减少库存,若使销售该公仔每天获利1200元,则售价应降低多少元?
【答案】(1)
(2)应降低20元
【分析】(1)设月平均增长率是x,依题意列出一元二次方程,从而得到月平均增长率;
(2)设售价应降价元,则每件的销售利润为元,每天的销售量为件,根据总利润每件利润销售量,列出方程,结合“要尽量减少库存”,即可解答.
【详解】(1)解:设月平均增长率是,根据题意得,
,
化简得,
解得,(不合题意,舍去);
答:月平均增长率是.
(2)设售价应降价元,则每件的销售利润为元,每天的销售量为件,
根据题意,得,,
解得,,,
要尽量减少库存,
,
答:若使销售该公仔每天获利1200元,则售价应降低20元.
21.(8分)如图,已知点,点的横坐标为均在正比例函数的图象上,反比例函数的图象经过点,过点作轴于,交反比例函数的图象于点,连接.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)是否存在一个,使得,若存在,求出的值,不存在,说明理由.
【答案】(1)反比例函数的解析式为
(2)存在,
【分析】(1)求出点坐标后代入反比例函数解析式求出,回代即可;
(2)根据点的横坐标为,表示出点、坐标,根据得出,据此列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵点在正比例函数的图象上,
∴,
∴,
∵反比例函数的图象经过点,
∴,
∴反比例函数的解析式为;
(2)解:如图,连接,
∵点的横坐标为,且在正比例函数的图象上,过点作轴于,交反比例函数的图象于点,
∴,,
∴,,
∵,即,
∴,
∴,解得,
∵,
∴存在,.
22.(10分)某地艺术节期间举办了为期15天的“美食”厨艺秀,小张购进一批食材制作特色美食.由于食材需要冷藏保存,导致食材成本逐日增加,已知每盒食材的成本p与保存天数:(且x为整数)之间满足一次函数关系,第3天时,每盒成本为21元;第7天时,每盒成本为25元.食材制作成特色美食后,每盒售价为50元,每日销售量为y盒,y与x之间的关系如下表所示:
第x天
日销售量y/盒
10
(1)求p与x的函数关系;
(2)若每日销售利润为w元,求w与x的函数关系式,并求出第几天的销售利润最大,最大销售利润是多少元?
(3)在“美食”厨艺秀期间,共有多少天小张的日销售利润不低于300元?请直接写出答案.
【答案】(1)
(2),第14天时的销售利润最大,最大销售利润是324元
(3)8天
【分析】(1)设,然后根据第3天和第7天的成本利用待定系数法求一次函数解析式解答即可;
(2)根据销售利润=每盒的利润×盒数列出函数关系式,再根据一次函数的增减性和二次函数的最值问题求解;
(3)根据(2)的计算以及二次函数与一元二次方程的关系求解.
【详解】(1)解:(1)设,
∵第3天时,每盒成本为21元;第7天时,每盒成本为25元,
∴,
解得,
所以,;
(2)解:时,,
时,,
所以,w与x的函数关系式为,
时,∵,
∴w随x的增大而减小,
∴当时,w最大为,
时,,
∴当时,w最大为324,
∵,
∴第14天时当天的销售利润最大,最大销售利润是324元;
(3)解:根据题意得:小张的日销售利润不低于300元
当时,,
解得,
∴整数解为1,2,故天数为2天;
当时,,
解得,,
∴,
∵x是整数,
∴,共6天,
综上,小张的日销售利润不低于300元的天数为天.
23.(10分)将两个等腰直角三角形纸片和放在平面直角坐标系中,已知点A坐标为,,,,并将绕点O顺时针旋转.
(1)当旋转至如图①的位置时,与的数量关系为________,与的位置关系为________;
(2)如图②,连接,当旋转到y轴的右侧,且点B,C,D三点在一条直线上时,
①求证:;
②求的长.
(3)当旋转到使得的度数最大时,直接写出的面积为________.
【答案】(1),
(2)
①证明:如图②中,过点作于.
,
,
,,
;
②
(3)
【分析】(1)利用证明,再结合等腰直角三角形的性质即可得到,;
(2)①过点作于.首先证明;
②推出,求出,可得结论;
(3)当时,的值最大,此时,.再证明,可得结论.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵点A坐标为,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴即;
(2)解:① 略
②解:;
,
在中,,
,,
,
,
,
,
;
(3)解:如图③中,当时,的值最大,此时,.
过点作轴于,过点作于.
,
,
,,
,
,
,,,
.
【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,三角形的面积等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,顶点为,将抛物线平移得到抛物线,若抛物线的对称轴为直线,其顶点在线段的延长线上(点不与点重合).抛物线与的交点为.
(1)直接写出、两点坐标和直线的解析式;
(2)求抛物线的解析式及点坐标(用含的代数式表示);
(3)过点作 轴,交抛物线于另一点,交抛物线于另一点,且.
①求的值;
②抛物线()与抛物线()组成的图象,当时,图象的最高点的纵坐标为,最低点的纵坐标为,直接写出的取值范围.
【答案】(1);;;
(2),(或);
(3)①;②.
【分析】(1)令 得点 的坐标,抛物线 的顶点即点 ,再用待定系数法求直线 的解析式;
(2)平移不改变抛物线的开口方向与开口大小,故设 ,顶点 在直线 上,代入求 ;联立 、 消去 解出交点 的横坐标,再代回求纵坐标;
(3)①由 轴得 ,分别在 、 中用 反解横坐标;由图可知点 在直线 与 之间,得 ,从而用 列方程求 ;
②写出 时 的解析式,抓住图象 的衔接点 与 的顶点 ,由最低点、最高点分别确定 的范围.
【详解】(1)解:在 中,令 ,得 ,
∴ ;
抛物线 的顶点为 .
设直线 的解析式为 ,
把 、 代入,得 ,,
解得 ,,
∴ 直线 的解析式为 .
(2)解:∵ 抛物线 由 平移得到,
∴ 设 ,其顶点为 .
∵ 点 在直线 : 上,
∴ ,
∴ .
∵ 点 不与点 重合,
∴ .
联立 与 ,得 ,
整理,得 ,
即 ,
∵ ,
∴ ,
此时 ,
∴ 点 的坐标为 ,即 .
(3)解:①∵ 轴,
∴ .
在 中,令 ,得 ,
解得 (点 ),或 ,
∴ .
在 中,令 ,
整理,得 ,
解得 (点 ),或 ,
∴ .
由图可知,点 在直线 与直线 之间,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,.
∵ ,
∴ ,
解得 .
②当 时,,顶点为 ,且 .
图象 由 ()与 ()组成;
∵ ,
∴ 图象 在 处衔接,且衔接点处 .
在 上的最低点为顶点 ,最高不超过 ;
在 上先降后升,在 处取得最低点 .
∵ 图象 的最低点的纵坐标为 ,而 只在 处取到,
∴ ,
∵ 当 时, 随 的增大而增大,
而图象 的最高点的纵坐标为 ,
∴ 需 ,即 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
当 时,最高点的纵坐标为 ,最低点的纵坐标为 ,
∴ 的取值范围是 .
【点睛】本题考查二次函数的平移、待定系数法、两条抛物线的交点,以及利用图象研究函数的最值;解题关键是抓住“平移不改变开口方向与开口大小”,设 ,并利用顶点 在直线 上确定解析式;第(3)问利用水平线与两条抛物线交点的对称性反解横坐标,结合图象确定点的位置关系;第②问抓住图象 的衔接点 与最低点 两个关键点,分段确定 的取值范围.
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