第25章 二次函数(单元分层测试·能力提升卷)数学新教材华东师大版九年级下册
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内容正文:
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2026-2027学年九年级下册数学单元自测
第25章二次函数·能力提升
建议用时:100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、一条抛物线的开口方向与抛物线y=言X-2x+1相同,顾点为1,2,则共表达式可能为()
A.y=2x-12+2
B.y=x+2P+1
5
Qy=x-1+2
D.y=x-1f+2或y=-号x-1f+2
2.抛物线y=aX+bx+ca≠0上部分点的坐标如下表,下列关于该抛物线的说法正确的是()
-3-2-10
1
-3
-2-3-6-11
A.对称轴是直线x=-1
B.抛物线开口向上
C.当x<-2时,y随x的增大而减小
D.当x=-4时,y=-6
3.小余与小乐玩猜二次函数的游戏,游戏规则是小余在纸上写下一个二次函数,这个二次函数的各项系
数只能为0、1、一1,小乐可以向小余针对二次函数的图像提三个问题,小余只能回答“是”或“不是”,
小乐提问
小余回答
①这个二次函数的图
答:不是:
像开口向上吗?
②这个二次函数的图
像对称轴在y轴右侧
答:是;
吗?
117
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③这个二次函数的图
像与x轴有两个交点
答:不是
吗?
根据上述对话,小余写下的二次函数是()
A.y=-x2-1
B.y=-x2+x-1
C.y=-x2-x-1
D.y=x2-x+1
4.二次函数y=ax+bx+c的图象如图所示,下列结论正确的是()
x1
3---
A.abc-0
B.4a+2b+c<0
C.c-a=3
D.b2>4ac-3
5.二次函数y=x2-2x-3在-2≤X≤0上的最大值与最小值的差为()
A.6
B.7
C.8
D.9
6.已知二次函
y=m-2X+2x+1的图象与x轴有两个交点,则m的取值范围是()
A.m≤3
B.m<3且m≠2
C.m>3
D.m≥3
7.已知点A-2,yB1,yC6,y,都在二次函数y=ax+1x-6a<0的图象上,则y'y
y,的大小关系为()
A.y1>y2>y3
B.y2>y1>y3
C.y2>y3>y1
D.y3>y2>y1
8.若汽车刹车后行驶的距离l(单位:m)关于行驶的时间t(单位:s)的函数解析式为l=15t-6t2.则
汽车从刹车到停下来用时()
A.1.25s
B.1.5s
c.1.75s
D.2s
9.苏州的古桥众多,形态各异,有单孔和多孔的,有半圆孔和椭圆孔的,也有长方孔的、抛物线孔的,
富有韵味,每一座古桥都诉说着苏州千百年来的古老文化.如图1是某公园的一座抛物线形拱桥,按如图
2所示建立平面直角坐标系,得函数的表达式为y=-X,在正常水位时,水面宽AB=16米,当水位
16
上升2米后,则水面宽CD等于()
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C
0
D
(图1)
(图2)
A.4米
B.8米
C.4V2米
D.82米
10.已知二次函
y=ax2+bx+ca≠0的图象如图,则下列结论:
(1)a-b+c>0
(2)方程ax+bx+c=0一定有两个不相等的实数根
(3)y随x的增大而增大
(4)一次函数y=x+bC的图象一定不过第二象限,其中正确的有()
A.(2)(3)
B.(1)(2)
C.(3)(4)
D.(1)(4)
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.抛物线y=4x2+x-1与坐标轴有个交点.。
12.如果抛物线y=a+1x2在对称轴的左侧部分下降,那么a的取值范围是一
13.己知抛物线
y=aX2-4ax+cla<0止有两点A-1,mrB13,n水则mn(选填“≥”,“<”
或“=”)
14.二次函数y=号x2+bx有最小值-8,它的图像与轴有两个交点,这两个交点与顶点构成的三角形面
2
积是
15.如图,边长为4的正方形ABCD截取一个角后成为五边形BCDEF,其中AE=2,AF=1.P是EF边
上的任意一点,过点P作PG⊥CD于点G,PH L BC于点H,则矩形CGPH的最大面积为·
317
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E
D
A
G
P
H
三、解答题(共8小题,共75分)
16.(8分)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax-2x-3a经过点2,-5,且
与X轴交于点A,B,与y轴正半轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式:
(2)求△ABC的面积.
17.(8分)已知二次函数y=mx2-2mx+5的图象与X轴只有一个交点,
(1)求m的值:
(2)把这个二次函数的图象上、下平移,使其顶点恰好落在正比例函数y=一2x的图象上,求此时二次函数
的解析式.
18.(9分)己知抛物线
y=ax2-8ax+ca≠0经过原点.
(1)求c的值与抛物线的对称轴:
(2)当抛物线y=aX-8ax+c过点m,2a-4am且m≠0,求M=m3-6m2+4-4
mm
的值:
(3)x轴上有点Pt,0,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点E,交直线y=ax于点F,当0≤t≤2a时,
EF的长随OP的长的增大而增大,求a的取值范围.
19.(8分)某中学课外活动小组准备围建一个矩形生物苗圃园,其中一边靠墙,另外三边用长为20米的
篱笆围成,已知墙长为8米(如图所示),设AB的长为x米,
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8米
llelilllee
苗圃园
B
(I)设这个苗圃园的面积为S,求S与x之间的函数关系,并直接写出自变量x的取值范围:
(2)当AB的长为多少米时,矩形苗圃园的面积最大,最大为多少平方米?
20.(9分)2026年马年春晚上,四骏吉祥物惊艳亮相一一骐骐、骥骥、驰驰、骋骋,每匹都承载着深厚
的文化基因.某商场销售该系列吉祥物玩具,成本价为每件20元.经市场调研,销售量y(件)与销售单
价x(元)满足关系:y=一X+90,设销售这种商品每天的利润为w(元),(利润=单件利润×销售量)
(1)填空:单件利润=
元(用含x的代数式表示),w与x之间的函数关系式为
;(写出
最简结果)
(2)该商场要想通过销售这种商品每天获利1200元,又确保顾客得到实惠,应将销售单价定为多少元?
(3)当销售单价定为多少元时,每天获得的利润最大?最大利润是多少元?
21.(10分)己知二次函数y=x+2x-3.
3
2
5-4-3-2-19
12345
2
(1)求二次函数y=x+2x-3图象的对称轴、顶点坐标:
(2)在平面直角坐标系xOy中,画出二次函数y=x2+2x-3的图象;
(3)结合函数图象,直接写出y<O时x的取值范围.
22.(11分)自主学习.
【命题提出】
“在平面直角坐标系中,开口向上的抛物线上的点,距离对称轴越近,其纵坐标的值越小.”
(1)该命恩用符号语言表述为:在平面直角坐标系xOy中,已知AX,y,小B(x2,y,是抛物线C:
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y=ax2+bx+c(a>0)上的两点.
或“<)
(2)若X1<x2,结合所学知识,证明该命题:
【命题应用】
(3)已知点化,51t+1,5t+2,s在抛物线C上.当b>0时,对于任意正数。均有,<5,<5,直接写
出t的取值范围
2.42分)下面是探究函致y一之-K一3图象和生质的过程,请同读并日答相关肖冠:
【绘制图象】
4
-5-4-3-2-10
2345x
●
●
2
3
(1)列表,得:
-5
-4
-3
-2
-1
0
2
3
4
…
9
3
7
3
9
y
-3
-3
1
2
2
2
2
2
表格中m的值为
(2)在平面直角坐标系画出该函数图象(部分点已描出):
【探究性质】
③)下列关于该函数y=号x2-x-3的说法中,正确的是
(填序号);
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①该函数图象关于y轴对称:②当x=0时,y有最小值为-3:®方程号X2-x-3=1的解是X,=-4,
X2=4;④当x<-1时,y的值随x值的增大而减小.
【解决问题】
4若关于x的方程号x-x-3=a有4个实数根,则a的取值范围是】
2
717………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
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第25章 二次函数·能力提升
建议用时:100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)
1.一条抛物线的开口方向与抛物线相同,顶点为,则其表达式可能为( )
A. B.
C. D.或
2.抛物线上部分点的坐标如下表,下列关于该抛物线的说法正确的是( )
x
...
0
1
...
y
...
...
A.对称轴是直线 B.抛物线开口向上
C.当时,y随x的增大而减小 D.当时,
3.小余与小乐玩猜二次函数的游戏,游戏规则是小余在纸上写下一个二次函数,这个二次函数的各项系数只能为、、,小乐可以向小余针对二次函数的图像提三个问题,小余只能回答“是”或“不是”,
小乐提问
小余回答
①这个二次函数的图像开口向上吗?
答:不是;
②这个二次函数的图像对称轴在轴右侧吗?
答:是;
③这个二次函数的图像与轴有两个交点吗?
答:不是.
根据上述对话,小余写下的二次函数是( )
A. B. C. D.
4.二次函数的图象如图所示,下列结论正确的是()
A. B. C. D.
5.二次函数在上的最大值与最小值的差为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
6.已知二次函数的图象与x轴有两个交点,则m的取值范围是( )
A. B.且 C. D.
7.已知点,,都在二次函数的图象上,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
8.若汽车刹车后行驶的距离(单位:)关于行驶的时间(单位:)的函数解析式为.则汽车从刹车到停下来用时( )
A. B. C. D.
9.苏州的古桥众多,形态各异,有单孔和多孔的,有半圆孔和椭圆孔的,也有长方孔的、抛物线孔的,富有韵味,每一座古桥都诉说着苏州千百年来的古老文化.如图1是某公园的一座抛物线形拱桥,按如图2所示建立平面直角坐标系,得函数的表达式为 ,在正常水位时,水面宽米,当水位上升2米后,则水面宽等于( )
A.4米 B.8米 C.米 D.米
10.已知二次函数的图象如图,则下列结论:
(1)
(2)方程一定有两个不相等的实数根
(3)随的增大而增大
(4)一次函数的图象一定不过第二象限,其中正确的有( )
A.(2)(3) B.(1)(2) C.(3)(4) D.(1)(4)
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.抛物线与坐标轴有_________个交点.
12.如果抛物线在对称轴的左侧部分下降,那么的取值范围是___.
13.已知抛物线上有两点,,则m______n(选填“”,“”或“”).
14.二次函数有最小值,它的图像与轴有两个交点,这两个交点与顶点构成的三角形面积是_____.
15.如图,边长为的正方形截取一个角后成为五边形,其中,.是边上的任意一点,过点作于点,于点,则矩形的最大面积为______.
三、解答题(共8小题,共75分)
16.(8分)如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线经过点,且与轴交于点,,与轴正半轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求的面积.
17.(8分)已知二次函数的图象与轴只有一个交点,
(1)求的值;
(2)把这个二次函数的图象上、下平移,使其顶点恰好落在正比例函数的图象上,求此时二次函数的解析式.
18.(9分)已知抛物线 经过原点.
(1)求c的值与抛物线的对称轴;
(2)当抛物线 过点且,求 的值;
(3)x轴上有点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点E,交直线于点 F,当 时,的长随 的长的增大而增大,求a的取值范围.
19.(8分)某中学课外活动小组准备围建一个矩形生物苗圃园,其中一边靠墙,另外三边用长为20米的篱笆围成,已知墙长为8米(如图所示),设的长为x米.
(1)设这个苗圃园的面积为S,求S与x之间的函数关系,并直接写出自变量x的取值范围;
(2)当的长为多少米时,矩形苗圃园的面积最大,最大为多少平方米?
20.(9分)2026年马年春晚上,四骏吉祥物惊艳亮相——骐骐、骥骥、驰驰、骋骋,每匹都承载着深厚的文化基因.某商场销售该系列吉祥物玩具,成本价为每件20元.经市场调研,销售量(件)与销售单价(元)满足关系:,设销售这种商品每天的利润为(元).(利润=单件利润×销售量)
(1)填空:单件利润=________元(用含的代数式表示),与之间的函数关系式为__________;(写出最简结果)
(2)该商场要想通过销售这种商品每天获利1200元,又确保顾客得到实惠,应将销售单价定为多少元?
(3)当销售单价定为多少元时,每天获得的利润最大?最大利润是多少元?
21.(10分)已知二次函数.
(1)求二次函数图象的对称轴、顶点坐标;
(2)在平面直角坐标系中,画出二次函数的图象;
(3)结合函数图象,直接写出时的取值范围.
22.(11分)自主学习.
【命题提出】
“在平面直角坐标系中,开口向上的抛物线上的点,距离对称轴越近,其纵坐标的值越小.”
(1)该命题用符号语言表述为:在平面直角坐标系中,已知,是抛物线:()上的两点.若__________,则;(填“>”“=”或“<”)
(2)若,结合所学知识,证明该命题;
【命题应用】
(3)已知点,,在抛物线上.当时,对于任意正数,均有,直接写出的取值范围.
23.(12分)下面是探究函数的图象和性质的过程,请阅读并回答相关问题:
【绘制图象】
(1)列表,得:
x
…
0
1
2
3
4
5
…
y
…
1
m
1
…
表格中m的值为______;
(2)在平面直角坐标系画出该函数图象(部分点已描出);
【探究性质】
(3)下列关于该函数的说法中,正确的是______(填序号);
①该函数图象关于y轴对称;②当时,y有最小值为:③方程的解是,;④当时,y的值随x值的增大而减小.
【解决问题】
(4)若关于x的方程有4个实数根,则a的取值范围是______.
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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第25章 二次函数·能力提升(参考答案)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
D
B
C
C
B
C
A
D
B
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.3
12.
13.
14.32
15.12
三、解答题(共8小题,共75分)
16.(8分)
【详解】(1)将点代入抛物线,
可得:,
即,
得,
得,
所以抛物线的解析式为.(4分)
(2)令,则,
得,
因式分解可得,则或,
解得,,(6分)
∴,,那么,
令,则,
∴,即,
∴.(8分)
17.(8分)
【详解】(1)解:∵是二次函数,
∴,
∵二次函数图象与轴只有一个交点,
∴,(2分)
解得或,
又∵,
∴;(4分)
(2)解:当时,,
,
∴原函数顶点坐标为,
∵二次函数图象上下平移,
∴平移后顶点横坐标为,
∵平移后顶点在的图象上,
∴当时,,
即平移后顶点坐标为,
∴平移后二次函数解析式为,即.(8分)
18.(9分)
【详解】(1)解:∵抛物线 经过原点,
∴代入、有,解得,(1分)
抛物线的对称轴为,
综上,抛物线的对称轴为直线.(3分)
(2)解:∵过点,
则代入有,
∵,
∴有,即①,
∵,
再将①两边同时除以m,得,变形得②,
将①②代入M有,
,
故.(6分)
(3)解:由作图可得,
∵点E在抛物线上、点F在直线上,
∴、,
由可得,即,抛物线开口向上,
∵,
则令可得、,
故可画出草图为
,
可以看出点F始终在点E上方,
故,
这是开口向下的二次函数,其图像的对称轴为,
由题意得,解得,
综上.(9分)
19.(8分)
【详解】(1)从图中可知,是垂直于墙的边长,长度为x米,
那么平行于墙的边的长度为总篱笆长减去两条垂直边的长度,即米.
∴.(2分)
结合实际限制确定x的范围:
∵边长为正数,
平行于墙的边长不能超过墙长8米,即
;
∴.(4分)
(2)我们得到的面积函数是开口向下的二次函数,
将其配方得: ,(5分)
该二次函数的顶点在处,在时函数随x增大而增大,在时随x增大而减小.
而我们的自变量取值范围是,这个范围在对称轴的右侧,
∴S在上随x的增大而减小.
∴当时,S取得最大值,(7分)
代入计算得: .
结论:当的长为6米时,苗圃园面积最大,最大面积为48平方米.(8分)
20.(9分)
【答案】(1);.(2分)
(2)解:当时,
,(3分)
解得,,
∵确保顾客得到实惠,
∴.
答:应将销售单价定为50元.(5分)
(3)解:,(6分)
∵,
∴抛物线开口向下,函数有最大值,(7分)
∴当时,w有最大值,最大值为1225.
答:当销售单价定为55元时,每天获得的利润最大,最大利润是1225元.(9分)
21.(10分)
【答案】(1)解:将二次函数化成顶点式为,
∴这个二次函数图象的对称轴为,顶点坐标为.(4分)
(2)图象如下:
(8分)
(3)(10分)
22.(11分)
【答案】(1)
(2分)
(2)
证明:将抛物线解析式配方得,
∵,在抛物线上,
∴,,
∴,(4分)
由题设得,
两边平方得,即,
又∵,
∴,即;(8分)
(3)
(11分)
23.(12分)
【答案】(1)(2分)
(2)该函数的图象如图:
(6分)
(3)①③④(9分)
(4)(12分)
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第25章 二次函数·能力提升
建议用时:100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)
1.一条抛物线的开口方向与抛物线相同,顶点为,则其表达式可能为( )
A. B.
C. D.或
【答案】A
【分析】由已知抛物线得开口向上,结合顶点式筛选选项.
【详解】解:∵抛物线的二次项系数,
∴所求抛物线开口向上,即二次项系数,
∵顶点为,
∴抛物线顶点式为,选项B顶点为,排除;选项C、D含开口向下的表达式,排除,
故只有选项A符合条件.
2.抛物线上部分点的坐标如下表,下列关于该抛物线的说法正确的是( )
x
...
0
1
...
y
...
...
A.对称轴是直线 B.抛物线开口向上
C.当时,y随x的增大而减小 D.当时,
【答案】D
【分析】利用表格中纵坐标相同的点确定抛物线对称轴,结合二次函数性质判断各选项.
【详解】解:∵和时,的值均为,
∴抛物线的对称轴为直线,故A错误;
∵顶点坐标为,且时,,
∴抛物线开口向下,故B错误;
∵抛物线开口向下,对称轴为直线,
∴当时,随的增大而增大,故C错误;
∵抛物线对称轴为直线,∴与关于对称轴对称,函数值相等,
∵时,,
∴时,,故D正确.
3.小余与小乐玩猜二次函数的游戏,游戏规则是小余在纸上写下一个二次函数,这个二次函数的各项系数只能为、、,小乐可以向小余针对二次函数的图像提三个问题,小余只能回答“是”或“不是”,
小乐提问
小余回答
①这个二次函数的图像开口向上吗?
答:不是;
②这个二次函数的图像对称轴在轴右侧吗?
答:是;
③这个二次函数的图像与轴有两个交点吗?
答:不是.
根据上述对话,小余写下的二次函数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由开口方向确定二次项系数符号,由对称轴位置确定一次项系数符号,再根据与x轴的交点个数确定常数项即可得到答案.
【详解】解:设二次函数为(),由题意知只能取,
∵图像开口不向上,
∴,即,
∵图像对称轴在轴右侧,
∴,
又∵,
∴,即,
∵这个二次函数的图像与轴没有两个交点
∴,即,
∴,
∴
∴小余写下的二次函数为.
4.二次函数的图象如图所示,下列结论正确的是()
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由抛物线开口方向、对称轴、与轴交点位置可判断A错误;根据当时,和可判断C正确;根据可判断B错误;由得,进而可判断D错误.
【详解】解:观察图象,抛物线开口向下,
.
∵对称轴为直线,
,即.
∵抛物线与轴交点在轴上方,
,
,故A错误.
由图象可知,当时,,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,故C正确;
∴,
∴
∵不一定小于0,
不一定成立,故B错误.
由得,
.
又∵,
,故D错误.
5.二次函数在上的最大值与最小值的差为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】通过配方确定二次函数的开口方向与对称轴,判断给定区间内的函数增减性,代入端点计算最值后作差.
【详解】解:将配方得,
∵抛物线开口向上,对称轴为直线,
∴当时,随的增大而减小,
∵在对称轴左侧,
∴当时,有最大值,,
当时,有最小值,,
∴最大值与最小值的差为.
6.已知二次函数的图象与x轴有两个交点,则m的取值范围是( )
A. B.且 C. D.
【答案】B
【分析】结合二次函数定义与图象和轴交点个数的判别方法,列不等式求解.
【详解】解:由题意得,该函数是二次函数,
∴,即,
∵图象与轴有两个交点,
∴,
∵,
∴,
解得,
综上,且.
7.已知点,,都在二次函数的图象上,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由二次函数交点式确定对称轴与开口方向,通过比较各点到对称轴的距离判断函数值大小.
【详解】解:∵二次函数的解析式为,
∴抛物线与轴的交点坐标为,,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵,
∴抛物线开口向下,抛物线上的点到对称轴的距离越近,对应的函数值越大,
∵点,,都在抛物线上,
点到对称轴的距离为,点到对称轴的距离为,点到对称轴的距离为,且,
∴.
8.若汽车刹车后行驶的距离(单位:)关于行驶的时间(单位:)的函数解析式为.则汽车从刹车到停下来用时( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵汽车刹车后到停下来时,行驶距离取得最大值,
又∵,,
∴当时,取得最大值,即汽车刹车后停下来,
则汽车从刹车到停下来用时.
9.苏州的古桥众多,形态各异,有单孔和多孔的,有半圆孔和椭圆孔的,也有长方孔的、抛物线孔的,富有韵味,每一座古桥都诉说着苏州千百年来的古老文化.如图1是某公园的一座抛物线形拱桥,按如图2所示建立平面直角坐标系,得函数的表达式为 ,在正常水位时,水面宽米,当水位上升2米后,则水面宽等于( )
A.4米 B.8米 C.米 D.米
【答案】D
【分析】根据正常水位时水面宽,求出当时,再根据水位上升米时,代入解析式求出即可.
【详解】解:∵米,
∴当时,,
当水位上升米时,,
把代入抛物线表达式得,
解得,
此时水面宽(米).
10.已知二次函数的图象如图,则下列结论:
(1)
(2)方程一定有两个不相等的实数根
(3)随的增大而增大
(4)一次函数的图象一定不过第二象限,其中正确的有( )
A.(2)(3) B.(1)(2) C.(3)(4) D.(1)(4)
【答案】B
【分析】先判断a,b,c的符号,当时,,可判断(1);再结合二次函数与一元二次方程的关系可判断(2);根据二次函数的性质与图象可判断(3);判断出,可判断(4).
【详解】解:观察图象得:抛物线开口向上,与y轴交于负半轴,对称轴在y轴的右侧,与x轴交于点,
∴,
∴,抛物线与x轴另一个交点在点的右侧,
∴当时,,
∴,故(1)正确;
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴方程一定有两个不相等的实数根,故(2)正确;
在对称轴的右侧,随的增大而增大,故(3)错误;
∵,,
∴,
∵,
∴一次函数的图象一定过第二象限,故(4)错误;
则其中正确的有(1)(2).
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.抛物线与坐标轴有_________个交点.
【答案】
【分析】分别计算抛物线与轴、轴的交点个数,确认无重合交点后求和得到总交点数.
【详解】解:令,代入,得,
即抛物线与轴有个交点.
令,得到一元二次方程,
判别式,
该方程有两个不相等的实数根,即抛物线与轴有个不同的交点.
抛物线与轴交点不在轴上,不存在重合交点,
抛物线与坐标轴的总交点数为.
12.如果抛物线在对称轴的左侧部分下降,那么的取值范围是___.
【答案】
【分析】抛物线在对称轴左侧部分下降说明其开口向上,据此可列关于的不等式求解.
【详解】解:∵抛物线在对称轴的左侧部分是下降的,
∴抛物线开口向上,
∴二次项系数大于0,
即,
解得.
13.已知抛物线上有两点,,则m______n(选填“”,“”或“”).
【答案】
【分析】将A、B两点代入抛物线解析式得到m、n的表达式,结合的条件作差比较大小即可.
【详解】解:∵ 点在抛物线上,
∴ ,
∵ 点在抛物线上,
∴ ,
计算两式的差:,
∵ ,
∴ ,
∴ ,即.
14.二次函数有最小值,它的图像与轴有两个交点,这两个交点与顶点构成的三角形面积是_____.
【答案】
32
【分析】先根据二次函数的最小值求出参数的绝对值,再求出抛物线与轴两交点的距离,结合顶点到轴的距离作为三角形的高,代入面积公式计算即可.
【详解】解:∵ 二次函数中,
∴ 函数开口向上,顶点的纵坐标即为函数的最小值,
∵ 二次函数顶点纵坐标为,
根据题意得:,
函数最小值为,
∴ 代入得,
化简得,
解得,即,
令,求解函数与轴的交点:,
提取公因式得,
解得,,
∴ 两交点间的距离为,
∵ 两交点均在轴上,
∴ 三点构成的三角形的底为两交点的距离8,高为顶点到轴的距离,即顶点纵坐标的绝对值,
∴ 三角形面积为.
15.如图,边长为的正方形截取一个角后成为五边形,其中,.是边上的任意一点,过点作于点,于点,则矩形的最大面积为______.
【答案】
【分析】延长交于点,可证四边形和四边形均是矩形,得到,,,进而得到,设,则,利用正切的定义可得,即得,得到,即得到,由此得到,最后根据二次函数的性质解答即可求解.
【详解】解:如图,延长交于点,
∵四边形是正方形,四边形是矩形,
∴,
∴,
∴四边形和四边形均是矩形,
∴,,,
∴,
设,则,
在中,∵,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴当时,随着的增大而减小,
∴当时,矩形的面积最大,最大值为.
三、解答题(共8小题,共75分)
16.(8分)如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线经过点,且与轴交于点,,与轴正半轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用已知点坐标求出抛物线解析式即可.
(2)通过解析式求出三角形各顶点坐标,进而计算其面积即可.
【详解】(1)将点代入抛物线,
可得:,
即,
得,
得,
所以抛物线的解析式为.(4分)
(2)令,则,
得,
因式分解可得,则或,
解得,,(6分)
∴,,那么,
令,则,
∴,即,
∴.(8分)
17.(8分)已知二次函数的图象与轴只有一个交点,
(1)求的值;
(2)把这个二次函数的图象上、下平移,使其顶点恰好落在正比例函数的图象上,求此时二次函数的解析式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由二次函数定义得,结合图象与轴只有一个交点即判别式为0,列方程求解的值即可;
(2)上下平移时二次函数顶点横坐标不变,先确定原顶点横坐标,代入正比例函数得新顶点纵坐标,结合二次项系数不变得出解析式.
【详解】(1)解:∵是二次函数,
∴,
∵二次函数图象与轴只有一个交点,
∴,(2分)
解得或,
又∵,
∴;(4分)
(2)解:当时,,
,
∴原函数顶点坐标为,
∵二次函数图象上下平移,
∴平移后顶点横坐标为,
∵平移后顶点在的图象上,
∴当时,,
即平移后顶点坐标为,
∴平移后二次函数解析式为,即.(8分)
18.(9分)已知抛物线 经过原点.
(1)求c的值与抛物线的对称轴;
(2)当抛物线 过点且,求 的值;
(3)x轴上有点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点E,交直线于点 F,当 时,的长随 的长的增大而增大,求a的取值范围.
【答案】(1),抛物线的对称轴为直线
(2)
(3)
【分析】(1)把原点坐标代入抛物线解析式求c,利用对称轴公式求出对称轴.
(2)将点代入抛物线得到关于m的等式,变形得到与的表达式,整体代入代数式化简求值.
(3)表示出的长度,整理为顶点式,根据函数的增减变化,令t的最大值不大于二次函数对称轴,求出a的取值范围.
【详解】(1)解:∵抛物线 经过原点,
∴代入、有,解得,(1分)
抛物线的对称轴为,
综上,抛物线的对称轴为直线.(3分)
(2)解:∵过点,
则代入有,
∵,
∴有,即①,
∵,
再将①两边同时除以m,得,变形得②,
将①②代入M有,
,
故.(6分)
(3)解:由作图可得,
∵点E在抛物线上、点F在直线上,
∴、,
由可得,即,抛物线开口向上,
∵,
则令可得、,
故可画出草图为
,
可以看出点F始终在点E上方,
故,
这是开口向下的二次函数,其图像的对称轴为,
由题意得,解得,
综上.(9分)
19.(8分)某中学课外活动小组准备围建一个矩形生物苗圃园,其中一边靠墙,另外三边用长为20米的篱笆围成,已知墙长为8米(如图所示),设的长为x米.
(1)设这个苗圃园的面积为S,求S与x之间的函数关系,并直接写出自变量x的取值范围;
(2)当的长为多少米时,矩形苗圃园的面积最大,最大为多少平方米?
【答案】(1),
(2)48平方米
【分析】(1)先根据图形明确矩形边长关系:因为为垂直于墙的边长x,所以平行于墙的边长可由篱笆总长推导得出.结合矩形面积公式,将面积S表示为x的函数;同时根据墙长限制,确定自变量x的取值范围.
(2)分析所得二次函数的开口方向与对称轴位置,结合自变量的取值范围,确定函数的最大值及对应x的值.
【详解】(1)从图中可知,是垂直于墙的边长,长度为x米,
那么平行于墙的边的长度为总篱笆长减去两条垂直边的长度,即米.
∴.(2分)
结合实际限制确定x的范围:
∵边长为正数,
平行于墙的边长不能超过墙长8米,即
;
∴.(4分)
(2)我们得到的面积函数是开口向下的二次函数,
将其配方得: ,(5分)
该二次函数的顶点在处,在时函数随x增大而增大,在时随x增大而减小.
而我们的自变量取值范围是,这个范围在对称轴的右侧,
∴S在上随x的增大而减小.
∴当时,S取得最大值,(7分)
代入计算得: .
结论:当的长为6米时,苗圃园面积最大,最大面积为48平方米.(8分)
20.(9分)2026年马年春晚上,四骏吉祥物惊艳亮相——骐骐、骥骥、驰驰、骋骋,每匹都承载着深厚的文化基因.某商场销售该系列吉祥物玩具,成本价为每件20元.经市场调研,销售量(件)与销售单价(元)满足关系:,设销售这种商品每天的利润为(元).(利润=单件利润×销售量)
(1)填空:单件利润=________元(用含的代数式表示),与之间的函数关系式为__________;(写出最简结果)
(2)该商场要想通过销售这种商品每天获利1200元,又确保顾客得到实惠,应将销售单价定为多少元?
(3)当销售单价定为多少元时,每天获得的利润最大?最大利润是多少元?
【答案】(1);.(2分)
(2)解:当时,
,(3分)
解得,,
∵确保顾客得到实惠,
∴.
答:应将销售单价定为50元.(5分)
(3)解:,(6分)
∵,
∴抛物线开口向下,函数有最大值,(7分)
∴当时,w有最大值,最大值为1225.
答:当销售单价定为55元时,每天获得的利润最大,最大利润是1225元.(9分)
【分析】(1)单件利润等于销售单价减去成本价,每天的利润等于单件利润乘以销售量,据此即可解答;
(2)把代入(1)中的函数关系式,求解并结合确保顾客得到实惠解答即可;
(3)根据二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:单件利润(元),
w与x之间的函数关系式为,
即.
(2)解:当时,
,
解得,,
∵确保顾客得到实惠,
∴.
答:应将销售单价定为50元.
(3)解:,
∵,
∴抛物线开口向下,函数有最大值,
∴当时,w有最大值,最大值为1225.
答:当销售单价定为55元时,每天获得的利润最大,最大利润是1225元.
21.(10分)已知二次函数.
(1)求二次函数图象的对称轴、顶点坐标;
(2)在平面直角坐标系中,画出二次函数的图象;
(3)结合函数图象,直接写出时的取值范围.
【答案】(1)解:将二次函数化成顶点式为,
∴这个二次函数图象的对称轴为,顶点坐标为.(4分)
(2)图象如下:
(8分)
(3)(10分)
【分析】(1)将二次函数的解析式化成顶点式,由此即可得;
(2)利用描点法画出函数图象即可得;
(3)结合函数图象进行求解即可.
【详解】(1)解:将二次函数化成顶点式为,
∴这个二次函数图象的对称轴为,顶点坐标为.
(2)解:当时,,
解得或,
当时,,
解得或,
∴二次函数的图象经过点,对称轴为,顶点坐标为,函数图像略;
(3)解:结合函数图象可知,当时,.
22.(11分)自主学习.
【命题提出】
“在平面直角坐标系中,开口向上的抛物线上的点,距离对称轴越近,其纵坐标的值越小.”
(1)该命题用符号语言表述为:在平面直角坐标系中,已知,是抛物线:()上的两点.若__________,则;(填“>”“=”或“<”)
(2)若,结合所学知识,证明该命题;
【命题应用】
(3)已知点,,在抛物线上.当时,对于任意正数,均有,直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2分)
(2)
证明:将抛物线解析式配方得,
∵,在抛物线上,
∴,,
∴,(4分)
由题设得,
两边平方得,即,
又∵,
∴,即;(8分)
(3)
(11分)
【分析】(1)根据命题的文字描述直接转化为符号不等关系;
(2)通过配方法将抛物线化为顶点式,结合作差法与绝对值性质证明命题;
(3)将纵坐标大小关系转化为点到对称轴的距离关系,结合对称轴的取值范围推导t的取值范围.
【详解】(1)解:抛物线:(),开口向上,对称轴为直线,
∵开口向上的抛物线上的点,距离对称轴越近,纵坐标越小,
∴当时,点到对称轴的距离小于点到对称轴的距离,
即;
(2)略
(3)解:抛物线的对称轴为直线,开口向上,
∵,,
∴三点到对称轴的距离满足,
对两边平方,整理得,
同理,对平方整理得,
∵,
∴只需满足即可,
∵,,
∴,且当无限增大时,无限趋近于,
要使对任意正数,恒成立, 则需, 解得,
综上所述,的取值范围是.
23.(12分)下面是探究函数的图象和性质的过程,请阅读并回答相关问题:
【绘制图象】
(1)列表,得:
x
…
0
1
2
3
4
5
…
y
…
1
m
1
…
表格中m的值为______;
(2)在平面直角坐标系画出该函数图象(部分点已描出);
【探究性质】
(3)下列关于该函数的说法中,正确的是______(填序号);
①该函数图象关于y轴对称;②当时,y有最小值为:③方程的解是,;④当时,y的值随x值的增大而减小.
【解决问题】
(4)若关于x的方程有4个实数根,则a的取值范围是______.
【答案】(1)(2分)
(2)该函数的图象如图:
(6分)
(3)①③④(9分)
(4)(12分)
【分析】(1)将代入求解即可;
(2)描点、连线即可画出该函数的图象;
(3)根据函数图象即可求解;
(4)根据函数图象即可求解.
【详解】(1)解:当时,,
即;
(2)解:略
(3)解:①该函数图象关于y轴对称,说法正确;
②当或时,y有最小值为,原说法错误:
③方程的解是,,说法正确;
④当时,y的值随x值的增大而减小,说法正确.
综上,正确的有①③④;
(4)解:由函数图象知,若关于x的方程有4个实数根,则a的取值范围是.
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