【精品解析】湘教版初中数学九年级下册第一章二次函数 单元测试

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名称 【精品解析】湘教版初中数学九年级下册第一章二次函数 单元测试
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2021-12-27 19:37:41

文档简介

湘教版初中数学九年级下册第一章二次函数 单元测试
一、单选题
1.(2021九上·长春月考)抛物线y=2x2﹣3的顶点坐标是(  )
A.(3,0) B.(﹣3,0) C.(0,3) D.(0,﹣3)
2.(2021九上·芜湖月考)在下列抛物线中,其顶点是(-2,4)的是(  ).
A.y=(x+2)2﹣4 B.y=(x-2)2+4
C.y=(x+2)2+4 D.y=(x-2)2﹣4
3.(2021九上·芜湖月考)我们把“将抛物线向右平移2个单位或.向上平移1个单位”这种变换称为抛物线的简单变换.已知抛物线经过两次简单变换后得到的一条抛物线是y=x2+1,则原抛物线的表达式不可能是(  ).
A.y=x2-1 B.y=x2+6x+5 C.y=x2+4x+4 D.y=x2+8x+17
4.(2021九上·芜湖月考)已知二次函数y=x2-bx+c的图象经过A(1,n),B(3,n),且与x轴只有一个交点,则n的值为(  ).
A.1 B.2 C. D.
5.(2021九上·德州期中)若二次函数y=x2﹣6x+k的图象经过A(﹣1,y1),B(1,y2),C(3+ ,y3)三点,则y1,y2,y3关系正确的是(  )
A.y1>y2>y3 B.y1>y3>y2 C.y2>y1>y3 D.y3>y1>y2
6.(2021九上·龙凤期中)如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,抛物线的顶点坐标A(1,3),与x轴的一个交点B(4,0),有下列结论:①2a+b=0,②abc>0;③方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根,④当y<0时,﹣2<x<4,其中正确的是(  )
A.②③ B.①③ C.①③④ D.①②③④
7.(2021九上·龙凤期中)如图,已知二次函数 向右平移2个单位得到抛物线 的图象,则阴影部分的面积为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
8.(2021九上·德州期中)求二次函数 的图象如图所示,其对称轴为直线 ,与 轴的交点为 、 ,其中 ,有下列结论:① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;其中,正确的结论有(  )
A.5 B.4 C.3 D.2
9.(2020九上·永定期中)下表是满足二次函数 的五组数据, 是方程 的一个解,则下列选项中正确的是(  )
x 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
y -0.80 -0.54 -0.20 0.22 0.2
A. B. C. D.
10.(2021·裕华模拟)如图1,一个移动喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线.图2是喷灌架为一坡地草坪喷水的平面示意图,喷水头的高度(喷水头距喷灌架底部的距离)是1米.当喷射出的水流距离喷水头20米时.达到最大高度11米,现将喷灌架置于坡度为1:10的坡地底部点O处,草坡上距离O的水平距离为30米处有一棵高度约为2.3米的石榴树AB,因为刚刚被喷洒了农药,近期不能被喷灌.下列说法正确的是(  )
A.水流运行轨迹满足函数y=﹣ x2﹣x+1
B.水流喷射的最远水平距离是40米
C.喷射出的水流与坡面OA之间的最大铅直高度是9.1米
D.若将喷灌架向后移动7米,可以避开对这棵石榴树的喷灌
二、填空题
11.(2021九上·芜湖月考)将抛物线y=x2+1沿x轴向下翻折,则得到的新抛物线的解析式为   .
12.(2021九上·长春月考)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(6,3).若抛物线y=mx2+2mx+m+3(m为常数,m≠0)向右平移a(a>0)个单位长度,平移后的抛物线的顶点在线段AB上,则a的取值范围为   .
13.(2021九上·芜湖月考)设二次函数y=x2+2x-3的图象为C1,关于x的一次函数y=kx+3k的图象为C2.
(1)C1和C2恰好都经过定点P,则点P的坐标为   ;
(2)若C1和C2有两个不同的交点,设其横坐标分别为x1和x2,且x1<x2<1,则k的取值范围为   .
14.(2021九上·德州期中)二次函数y=2x2+(m-1)x-3的顶点在y轴上,则m=   .
15.(2021九上·龙沙期中)二次函数y=x2﹣4x+1的最小值是    .
16.(2021九上·龙凤期中)如图,把抛物线 沿直线 平移 个单位后,其顶点在直线上的A处,则平移后抛物线的表达式是   .
三、作图题
17.(2021九上·津南期中)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的自变量x与对应的函数y的值(部分)如表所示:
x … ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 …
y … m ﹣2 ﹣3 ﹣2 1 6 …
解答下列问题:
(1)表格中m的值等于   ;
(2)求这个二次函数的解析式;
(3)在直角坐标系中,画出这个函数的图象.
18.(2021九上·安义月考)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点C,A分别在x轴,y轴上,经过A,C两点的抛物线交x轴于另一点D,连接AC.请仅用无刻度的直尺完成以下作图.(保留作图痕迹)
(1)在图1中的抛物线上找出点E,使 .
(2)在图2中的抛物线上作出该抛物线的顶点F.
四、解答题
19.(2021九上·思明期中)已知抛物线的顶点坐标是(1,﹣3),与y轴的交点是(0,﹣2),求这个二次函数的解析式.
20.(2021九上·肇源期中)现有一块直角三角形的材料, cm, cm,用它截下一个矩形,如图是截法示意图,求这种截法下矩形的最大面积是多少?
21.(2021九上·肇源期中)如图的一座拱桥,当水面宽AB为12 m时,桥洞顶部离水面4
m,已知桥洞的拱形是抛物线,以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系,若选取点A为坐标原点时的抛物线解析式是 ,求选取点B为坐标原点时的抛物线解析式.
五、综合题
22.(2021九上·长春月考)如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(﹣2,0),B(6,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的对称轴上是否存在点P,使∠PAB=∠ABC,若存在请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
23.(2021九上·长春月考)若抛物线的顶点坐标是(﹣4,3),且过点(﹣5,1).
(1)求此抛物线的函数关系式.
(2)直接写出当﹣6<x<﹣1时,y的取值范围.
24.(2021九上·长春月考)在平面直角坐标系中,函数y=﹣x2+2mx+2m+1的图像记为G,抛物线G的自变量x的取值范围为x≤2m,m为常数.
(1)当点(0,3)在图象G上时,求m的值.
(2)抛物线G上有一点B到y轴的最小距离为2,求点B的坐标.
(3)在平面直角坐标系中,点P的坐标为(m,﹣m2+m+3).
①当图象G的最高点的纵坐标与点P的纵坐标之差为1时,求m的值.
②将点P向左平移4个单位长度得到点Q,连结PQ.以PQ为边向上方作矩形PQMN,使PN=2,当图象G在矩形PQMN内的部分所对应的函数值y随x的增大而增大时,直接写出m的取值范围.
25.(2021九上·哈尔滨月考)已知,平面直角坐标系中,抛物线 交y轴于点A,交x轴于点B、C, 为等边三角形, .
(1)如图1,求抛物线解析式.
(2)如图2,P为AC上方抛物线上一点,过P作 交AC于D,设点P的横坐标为t,PD的长度为d,求d与t的函数关系式;
(3)如图3,在(2)的条件下,在x轴上点B左侧取一点E,使得点E在AD的垂直平分线上,连接ED,若 的周长为36,求d的值.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】二次函数y=ax^2的图象
【解析】【解答】解: 抛物线 ,
该抛物线的顶点坐标为 ,
故答案为:D.
【分析】根据 抛物线 ,求顶点坐标即可。
2.【答案】C
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的图象
【解析】【解答】解:A、y=(x+2)2-4的顶点坐标为(-2,-4),故A不符合题意;
B、y=(x-2)2+4的顶点坐标为(2,4),故B不符合题意;
C、y=(x+2)2+4的顶点坐标为(-2,4),故C符合题意;
D、y=(x-2)2-4的顶点坐标为(2,-4),故D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据抛物线y=a(x-h)2+k的顶点坐标为(h,k),逐项进行判断,即可得出答案.
3.【答案】B
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:A、y=x2-1向上平移1个单位得到y=x2,再向上平移1个单位得到y=x2+1,故A不符合题意;
B、y=x2+6x+5=(x+3)2-4无法经过两次简单变换后得到y=x2+1,故B符合题意;
C、y=x2+4x+4=(x+2)2向右平移2个单位得到y=x2,再向上平移1个单位得到y=x2+1,故C不符合题意;
D、y=x2+8x+17=(x+4)2+1向右平移2个单位得到y=(x+2)2+1,再向右平移2个单位得到y=x2+1,故D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据平移变换规律:左加右减,上加下减,逐项进行判断,即可得出答案.
4.【答案】A
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵点A(1,n),B(3,n)在抛物线y=x2-bx+c上,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
∴-=2,
∴b=4,
∴抛物线解析式为y=x2-4x+c,
∵抛物线与x轴只有一个交点,
∴△=(﹣4)2-4c=0,
∴c=4,
∴抛物线解析式为y=x2-4x+4,
当x=1时n=1-4+4=1.
故答案为:A.
【分析】根据二次函数的性质得出抛物线的对称轴为直线x=2,从而得出b的值,再根据抛物线与x轴只有一个交点,得出c的值,从而得出抛物线的解析式,再把x=1代入进行计算,即可得出n的值.
5.【答案】A
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵y=x2﹣6x+k,
∴图象的开口向上,对称轴是直线x= =3,
C(3+ ,y3)关于直线x=3的对称点是(3- ,y3),
∵ 1<1<3- ,
∴y1>y2>y3,
故答案为:A.
【分析】先求出二次函数的队曾在,再求出点A、B、C到对称轴的距离,再根据二次函数增减性判断即可。
6.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的其他应用
【解析】【解答】①∵抛物线的对称轴x=﹣ =1,
∴b=﹣2a,即2a+b=0,故此结论符合题意;
②∵由图可知a<0、c>0,
∴b=﹣2a>0,
则abc<0,故此结论不符合题意;
③由图象可知该抛物线与直线y=3只有唯一交点A(1,3),
∴方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根,此结论符合题意;
④抛物线与x轴的交点为(4,0)且抛物线的对称轴为x=1,
则抛物线与x轴的另一交点为(﹣2,0),
∴当y<0时,x<﹣2或x>4,此结论不符合题意;
综上所述:①③符合题意,
故答案为:B.
【分析】利用对称轴是直线x=1判断①;利用由图可知a<0、c>0,得出abc<0,故此结论不符合题意;由图象可知该抛物线与直线y=3只有唯一交点A(1,3),方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根,此结论符合题意;抛物线与x轴的交点为(4,0)且抛物线的对称轴为x=1,则抛物线与x轴的另一交点为(﹣2,0),当y<0时,x<﹣2或x>4,此结论不符合题意。
7.【答案】D
【知识点】二次函数图象的几何变换;平移的性质
【解析】【解答】解:设点M为抛物线y1的顶点,点N为抛物线y2的顶点,
连接MA、NB,
则四边形AMNB的面积和阴影部分的面积相等,
∵AB∥MN,AB=MN=2,
∴四边形AMNB是平行四边形,
∵二次函数y1=(x+1)2-3,
∴该函数的顶点M的坐标为(-1,-3),
∴点M到x轴的距离为3,
∴四边形AMNB的面积是2×3=6,
∴阴影部分的面积是6,
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的性质和平移的特点,得出四边形AMNB的面积和阴影部分的面积相等,再根据题意,可求出四边形AMNB是平行四边形,及它的面积,从而得出阴影部分的面积。
8.【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的其他应用
【解析】【解答】∵抛物线开口向上,∴a>0,
∵抛物线的对称轴为直线 ,∴b=2a>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,∴c<0,∴abc<0,
所以①不符合题意;
∵抛物线 与x轴一个交点在点(0,0)与点(1,0)之间,而对称轴为 ,由于抛物线与x轴一个交点在点(0,0)与点(1,0)之间,根据抛物线的对称轴性,∴抛物线与x轴另一个交点在点(-3,0)与点(-2,0)之间,即有-3< <-2,所以②符合题意;
∵抛物线的对称轴为直线 ,且c<-1,∴当 时, , 所以③符合题意;
∵抛物线开口向上,对称轴为直线 ,∴当 时, ,
当 代入 得: ,
∵ ,∴ ,即 ,所以④不符合题意;
∵对称轴为直线 ,∴ ,
∵由于 时, ,∴ 0,所以 0,解得 ,
根据图象得 ,∴ ,所以⑤符合题意.
所以②③⑤符合题意,
故答案为:C.
【分析】①对称轴再y轴的左侧,则ab同号,c<0,即可求解;②对称轴为直线 ,即可求解;③对称轴为直线 ,且c<-1,即可求解;开口向上,对称轴为直线 , ,∴ ,即 ,所以④不符合题意; 时, , ,所以⑤符合题意.
9.【答案】C
【知识点】利用二次函数图象求一元二次方程的近似根
【解析】【解答】解:由表格中的数据,得:
在1.6<x<2.4范围内,y随x的增大而增大,
当x=2.0时,y= 0.20<0,当x=2.2时,y=0.22>0,
所以方程 的一个根 的取值范围是2.0< <2.2,
故答案为:C.
【分析】利用二次函数和一元二次方程的性质进行解答即可。
10.【答案】D
【知识点】二次函数的实际应用-喷水问题
【解析】【解答】解:A、设石块运行的函数关系式为y=a(x-20)2+11,
把(0,1)代入解析式得:400a+11=1,
解得: ,
∴解析式为 ;
故A不符合题意;
B、当y=0时, ;
解得x= 2 +20,
∴水流喷射的最远水平距离是2 +20米;
故B不符合题意;
C、当x=20时,y=11,
∴11-2=9
∴喷射出的水流与坡面OA之间的最大铅直高度是9米
故C不符合题意;
D、向后平移后的解析式为 ,
当x=37时,y=8.5
8.5-3=5.5>2.3,
∴可以避开对这棵石榴树的喷灌;
故答案为:D
【分析】设抛物线的解析式为y=a(x-20)2+c,用待定系数法求得解析式,则可判断A;解方程,即可判断B;计算当x=30时y的值,则可判断选项C和D。
11.【答案】y=-x2-1
【知识点】二次函数图象的几何变换;轴对称的性质
【解析】【解答】解:根据题意,得翻折后抛物线的解析式的解析式为-y=x2+1,
∴ 新抛物线的解析式为y=-x2-1.
【分析】根据关于x轴对称的两点横坐标相同,纵坐标坐标互为相反数,得出翻折后抛物线的解析式的解析式为-y=x2+1,即可得出答案.
12.【答案】1≤a≤7
【知识点】二次函数图象的几何变换;通过函数图象获取信息并解决问题
【解析】【解答】解:∵抛物线 ,
∴抛物线的顶点坐标为(-1,3),
∵点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(6,3),
∴线段AB与x轴平行,且点(-1,3)在直线AB上,
∵抛物线y=mx2+2mx+m+3(m为常数,m≠0)向右平移a(a>0)个单位长度,平移后的抛物线的顶点在线段AB上,
∴ ,
解得1≤a≤7,
故答案为:1≤a≤7.
【分析】先求出抛物线的顶点坐标为(-1,3),再求出 ,最后求解即可。
13.【答案】(1)(-3,0)
(2)k<0且k≠-4
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:(1)由,
得:x2+(2-k)x-3(1+k)=0,
∴(x+3)[x-(1+k)]=0,
∴x=-3或x=1+k,
∴y=0或y=k2+4k,
∴ 定点P的坐标为(-3,0);
(2)∵ x1<x2<1,
∴-3<1+k<1或1+k<-3<1,
∴-4<k<0或k<-4,
∴ k的取值范围为k<0且k≠-4 .
【分析】(1)联立两个函数的解析式得出x2+(2-k)x-3(1+k)=0,利用因式分解法得出x=-3或x=1+k,得出y=0或y=k2+4k,即可得出定点P的坐标为(-3,0);
(2)根据x1<x2<1,得出-3<1+k<1或1+k<-3<1,解不等式即可得出k的取值范围.
14.【答案】1
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】解:∵二次函数y=x2+(m-1)x-3的图象顶点在y轴上,
∴ ,
解得m=1.
故答案为:1.
【分析】根据二次函数的顶点的横坐标列式求解即可。
15.【答案】-3
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:由二次函数y=x2﹣4x+1化为顶点式为 ,
∵该二次函数开口向上,
∴当x=2时,有最小值,最小值为-3;
故答案为:-3.
【分析】利用配方法将一般式化为顶点式,再根据顶点式求最值即可。
16.【答案】
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:∵A在直线y=x上,
∴设A(m,m),
∵ ,
∴ ,
解得 ,
∴A(1,1),
∴抛物线解析式为 ,
故答案为: .
【分析】先根据A在直线y=x上,设A(m,m),再根据 ,利用勾股定理求出m的值,再根据抛物线平移的性质,即可得出解析式。
17.【答案】(1)1
(2)解:把 代入函数解析式可得:
解得:
所以抛物线的解析式为:
(3)解:列表:
x … ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 …
y … 1 ﹣2 ﹣3 ﹣2 1 …
描点:
再用光滑的曲线连接即可.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;描点法画函数图象
【解析】【解答】解:(1)由表格信息可得:抛物线上 关于抛物线的对称轴对称,
所以 关于抛物线的对称轴对称,
所以
故答案为:1
【分析】(1)先求出 关于抛物线的对称轴对称,再求解即可;
(2)利用待定系数法求抛物线的解析式即可;
(3)先列表,再描点,最后作图即可。
18.【答案】(1)解:如图1,延长BA交抛物线于点E,点E即为所求;
(2)解:如图2,延长CA、DE交于点P知△PCD为等腰三角形,连接AD、CE交于点Q,连接PQ交抛物线于点F即为所求.
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象;尺规作图的定义
【解析】【分析】(1)根据 找点即可;
(2)先求出△PCD为等腰三角形 ,再作点即可。
19.【答案】解:由抛物线顶点坐标为(1,-3)可设其解析式为y=a(x-1)2-3,
将(0,-2)代入,得:a-3=-2,
解得:a=1,
则抛物线解析式为y=(x-1)2-3.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【分析】根据题意可设二次函数的解析式为y=a(x-1)2-3,然后将点(0,-2)代入求出a的值,据此可得二次函数的解析式.
20.【答案】解:∵四边形BFED是矩形,
∴EF∥CB,
∴ ,
∵ ,
∴△AEF∽△ACB,
∴ ,
∵ cm, cm,
设 ,则 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ( ),
∴当 时,S有最大值 ;
∴这种截法下矩形的最大面积是1200 cm2.
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】先求出 △AEF∽△ACB, 再利用相似三角形的性质计算求解即可。
21.【答案】解:如图:
由题意可得出:y=a(x+6)2+4,
将(-12,0)代入得出,0=a(-12+6)2+4,
解得: ,
∴选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是: .
故答案为: .
【知识点】二次函数的实际应用-拱桥问题
【解析】【分析】先求出 0=a(-12+6)2+4, 再求出 , 最后求解即可。
22.【答案】(1)解:∵二次函数 的图象经过点A(-2,0),B(6,0),
∴ ,
∴ ,
∴抛物线的解析式为:
(2)解:存在,P(2,-8)或(2,8)
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题
【解析】【解答】解:(2)存在,理由如下:
如图,当点P在 轴下方时,
令 ,则 ,
∴点C的坐标为(0,12),
∵∠PAB=∠ABC,
∴ ,
∴可设直线BC的解析式为 ,直线AP的解析式为 ,

∴ ,
∴直线BC的解析式为 ,
∴直线AP的解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴直线AP的解析式为 ,
∵抛物线解析式为 ,
∴抛物线对称轴为直线 ,
令 ,
∴此时点P的坐标为(2,-8);
如图,当点P在 轴上方时,设AP与 轴相交于D,
∵C(0,12),B(6,0),A(-2,0),
∴OA=2,OB=6,OC=12,
∵∠CBO=∠DAO,∠COB=∠DOA,
∴△CBO∽△DAO, ,
∴ ,
∴D(0,4),
设直线AP的解析式为 ,
∴ ,

∴直线AP的解析式为 ,
令 ,
∴此时点P的坐标为(2,8);
综上所述,抛物线的对称轴上存在点P(2,-8)或(2,8),使得∠PAB=∠ABC.
【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)分类讨论,利用待定系数法求函数解析式,再利用相似三角形的性质求解即可。
23.【答案】(1)解:∵抛物线顶点坐标(﹣4,3),
∴设抛物线解析式为y=a(x+4)2+3,
∵抛物线经过点(-5,1),
∴1=a(-5+4)2+3,
解得:a=-2,则该抛物线解析式为y=-2(x+4)2+3
(2)解:由(1)知抛物线解析式为y=-2(x+4)2+3;.
则抛物线的开口方向向下,且对称轴是直线x=-4,
所以当x=-4时,y有最大值为3,且x>-4时,y随x的增大而减小.x<-4时,y随x的增大而增大,
所以当x=-6时,y=-5,
当x=-1时,y=-15,
所以当﹣6<x<﹣1时,y的取值范围 .
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【分析】(1)先求出 抛物线解析式为y=a(x+4)2+3, 再求出 1=a(-5+4)2+3, 最后求函数解析式即可;
(2)先求出 抛物线的开口方向向下,且对称轴是直线x=-4, 再求出 当x=-1时,y=-15, 最后求取值范围即可。
24.【答案】(1)解:∵点(0,3)在图象G上,
∴ ,

(2)解:∵抛物线G的解析式为 ,
∴抛物线G的对称轴为直线 ,
当m>0时,此时 ,
∴此时图像G与y轴有交点,则不满足,图像G上一点B到y轴的最小距离为2,
当 时,
∵一个点到y轴的距离即为这个点的横坐标的绝对值,设B(a,b),
∴ ,
∵B到y轴的最小距离为2,
∴此时B点的横坐标即为 ,
∴ ,
解得 或 (舍去);
当 时, , ,
∴B点坐标为(-1,-1);
(3)解:①抛物线G的解析式为 ,
∴抛物线G的对称轴为直线 ,
当 时,G的最高点横坐标即为 ,
∴此时G的最高点纵坐标为 ,
∵图象G的最高点的纵坐标与点P( , )的纵坐标之差为1,
∴ ,
∴ ,
解得: 或 (舍去);
时,G的最高点纵坐标即为抛物线 的顶点坐标的纵坐标,
∴此时G点最高点纵坐标为 ,
∴ ,
∴ ,
解得 或 (舍去);
∴综上所述,当图象G的最高点的纵坐标与点P的纵坐标之差为1时, 或 ;② 或
【知识点】二次函数-动态几何问题;二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:(3)②如图所示,当 时,A点为 时图像G上的一点,
∵抛物线的对称轴为直线x=m,
∴当 时,y随x的增大而增大,
∴要使图象G在矩形PQMN内的部分所对应的函数值y随x的增大而增大,则P点必须在A点下方,即P的纵坐标小于A点的纵坐标,同时Q点的横坐标要小于A点的坐标,并且M点的纵坐标必须要大于此时图像G在M点横坐标处的函数值,
∵将点P向左平移4个单位长度得到点Q,连结PQ.以PQ为边向上方作矩形PQMN,使PN=2,
∴ , ,
∴ ,
解得 ;
当 时,如图所示,
∵抛物线的对称轴为直线 ,
∴当 时,y随x的增大而增大,
∴要使图象G在矩形PQMN内的部分所对应的函数值y随x的增大而增大,则P点必须在抛物线顶点下方,即P的纵坐标小于抛物线顶点的纵坐标,并且M点的纵坐标必须要大于此时图像G在横坐标为M点横坐标处的函数值,
∵将点P向左平移4个单位长度得到点Q,连结PQ.以PQ为边向上方作矩形PQMN,使PN=2,
∴ , ,
∴ ,
解得 ;
∴综上所述, 或 .
【分析】(1)先求出 , 再计算求解即可;
(2)先求出 抛物线G的对称轴为直线 , 再计算求解即可;
(3)先求出 抛物线G的对称轴为直线 , 再分类讨论,列方程求解即可;
(4)结合图形,分类讨论,列不等式求解即可。
25.【答案】(1)解:设二次函数解析式为
∵ 为等边三角形,
∴ ,

∴ , ,代入解得 ,

(2)解:延长PD交x轴于H,
设AC解析式为:
过 , ,
代入解得 , .




(3)解:连接AE,延长CA至K,使 ,连接EK,
∵点E在AD的垂直平分线上.
∴ .




∴ ,


∴ 为等边三角形

∴ .
∵ 的周长为36
∴ .
中, ,
(舍), ,
由(2)得 .
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)利用勾股定理和待定系数法求函数解析式即可;
(2)先求出 , ,再求出点D的坐标,最后求解即可;
(3)利用全等三角形的判定与性质,再结合勾股定理计算求解即可。
1 / 1湘教版初中数学九年级下册第一章二次函数 单元测试
一、单选题
1.(2021九上·长春月考)抛物线y=2x2﹣3的顶点坐标是(  )
A.(3,0) B.(﹣3,0) C.(0,3) D.(0,﹣3)
【答案】D
【知识点】二次函数y=ax^2的图象
【解析】【解答】解: 抛物线 ,
该抛物线的顶点坐标为 ,
故答案为:D.
【分析】根据 抛物线 ,求顶点坐标即可。
2.(2021九上·芜湖月考)在下列抛物线中,其顶点是(-2,4)的是(  ).
A.y=(x+2)2﹣4 B.y=(x-2)2+4
C.y=(x+2)2+4 D.y=(x-2)2﹣4
【答案】C
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的图象
【解析】【解答】解:A、y=(x+2)2-4的顶点坐标为(-2,-4),故A不符合题意;
B、y=(x-2)2+4的顶点坐标为(2,4),故B不符合题意;
C、y=(x+2)2+4的顶点坐标为(-2,4),故C符合题意;
D、y=(x-2)2-4的顶点坐标为(2,-4),故D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据抛物线y=a(x-h)2+k的顶点坐标为(h,k),逐项进行判断,即可得出答案.
3.(2021九上·芜湖月考)我们把“将抛物线向右平移2个单位或.向上平移1个单位”这种变换称为抛物线的简单变换.已知抛物线经过两次简单变换后得到的一条抛物线是y=x2+1,则原抛物线的表达式不可能是(  ).
A.y=x2-1 B.y=x2+6x+5 C.y=x2+4x+4 D.y=x2+8x+17
【答案】B
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:A、y=x2-1向上平移1个单位得到y=x2,再向上平移1个单位得到y=x2+1,故A不符合题意;
B、y=x2+6x+5=(x+3)2-4无法经过两次简单变换后得到y=x2+1,故B符合题意;
C、y=x2+4x+4=(x+2)2向右平移2个单位得到y=x2,再向上平移1个单位得到y=x2+1,故C不符合题意;
D、y=x2+8x+17=(x+4)2+1向右平移2个单位得到y=(x+2)2+1,再向右平移2个单位得到y=x2+1,故D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据平移变换规律:左加右减,上加下减,逐项进行判断,即可得出答案.
4.(2021九上·芜湖月考)已知二次函数y=x2-bx+c的图象经过A(1,n),B(3,n),且与x轴只有一个交点,则n的值为(  ).
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵点A(1,n),B(3,n)在抛物线y=x2-bx+c上,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
∴-=2,
∴b=4,
∴抛物线解析式为y=x2-4x+c,
∵抛物线与x轴只有一个交点,
∴△=(﹣4)2-4c=0,
∴c=4,
∴抛物线解析式为y=x2-4x+4,
当x=1时n=1-4+4=1.
故答案为:A.
【分析】根据二次函数的性质得出抛物线的对称轴为直线x=2,从而得出b的值,再根据抛物线与x轴只有一个交点,得出c的值,从而得出抛物线的解析式,再把x=1代入进行计算,即可得出n的值.
5.(2021九上·德州期中)若二次函数y=x2﹣6x+k的图象经过A(﹣1,y1),B(1,y2),C(3+ ,y3)三点,则y1,y2,y3关系正确的是(  )
A.y1>y2>y3 B.y1>y3>y2 C.y2>y1>y3 D.y3>y1>y2
【答案】A
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵y=x2﹣6x+k,
∴图象的开口向上,对称轴是直线x= =3,
C(3+ ,y3)关于直线x=3的对称点是(3- ,y3),
∵ 1<1<3- ,
∴y1>y2>y3,
故答案为:A.
【分析】先求出二次函数的队曾在,再求出点A、B、C到对称轴的距离,再根据二次函数增减性判断即可。
6.(2021九上·龙凤期中)如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,抛物线的顶点坐标A(1,3),与x轴的一个交点B(4,0),有下列结论:①2a+b=0,②abc>0;③方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根,④当y<0时,﹣2<x<4,其中正确的是(  )
A.②③ B.①③ C.①③④ D.①②③④
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的其他应用
【解析】【解答】①∵抛物线的对称轴x=﹣ =1,
∴b=﹣2a,即2a+b=0,故此结论符合题意;
②∵由图可知a<0、c>0,
∴b=﹣2a>0,
则abc<0,故此结论不符合题意;
③由图象可知该抛物线与直线y=3只有唯一交点A(1,3),
∴方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根,此结论符合题意;
④抛物线与x轴的交点为(4,0)且抛物线的对称轴为x=1,
则抛物线与x轴的另一交点为(﹣2,0),
∴当y<0时,x<﹣2或x>4,此结论不符合题意;
综上所述:①③符合题意,
故答案为:B.
【分析】利用对称轴是直线x=1判断①;利用由图可知a<0、c>0,得出abc<0,故此结论不符合题意;由图象可知该抛物线与直线y=3只有唯一交点A(1,3),方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根,此结论符合题意;抛物线与x轴的交点为(4,0)且抛物线的对称轴为x=1,则抛物线与x轴的另一交点为(﹣2,0),当y<0时,x<﹣2或x>4,此结论不符合题意。
7.(2021九上·龙凤期中)如图,已知二次函数 向右平移2个单位得到抛物线 的图象,则阴影部分的面积为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【知识点】二次函数图象的几何变换;平移的性质
【解析】【解答】解:设点M为抛物线y1的顶点,点N为抛物线y2的顶点,
连接MA、NB,
则四边形AMNB的面积和阴影部分的面积相等,
∵AB∥MN,AB=MN=2,
∴四边形AMNB是平行四边形,
∵二次函数y1=(x+1)2-3,
∴该函数的顶点M的坐标为(-1,-3),
∴点M到x轴的距离为3,
∴四边形AMNB的面积是2×3=6,
∴阴影部分的面积是6,
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的性质和平移的特点,得出四边形AMNB的面积和阴影部分的面积相等,再根据题意,可求出四边形AMNB是平行四边形,及它的面积,从而得出阴影部分的面积。
8.(2021九上·德州期中)求二次函数 的图象如图所示,其对称轴为直线 ,与 轴的交点为 、 ,其中 ,有下列结论:① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;其中,正确的结论有(  )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的其他应用
【解析】【解答】∵抛物线开口向上,∴a>0,
∵抛物线的对称轴为直线 ,∴b=2a>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,∴c<0,∴abc<0,
所以①不符合题意;
∵抛物线 与x轴一个交点在点(0,0)与点(1,0)之间,而对称轴为 ,由于抛物线与x轴一个交点在点(0,0)与点(1,0)之间,根据抛物线的对称轴性,∴抛物线与x轴另一个交点在点(-3,0)与点(-2,0)之间,即有-3< <-2,所以②符合题意;
∵抛物线的对称轴为直线 ,且c<-1,∴当 时, , 所以③符合题意;
∵抛物线开口向上,对称轴为直线 ,∴当 时, ,
当 代入 得: ,
∵ ,∴ ,即 ,所以④不符合题意;
∵对称轴为直线 ,∴ ,
∵由于 时, ,∴ 0,所以 0,解得 ,
根据图象得 ,∴ ,所以⑤符合题意.
所以②③⑤符合题意,
故答案为:C.
【分析】①对称轴再y轴的左侧,则ab同号,c<0,即可求解;②对称轴为直线 ,即可求解;③对称轴为直线 ,且c<-1,即可求解;开口向上,对称轴为直线 , ,∴ ,即 ,所以④不符合题意; 时, , ,所以⑤符合题意.
9.(2020九上·永定期中)下表是满足二次函数 的五组数据, 是方程 的一个解,则下列选项中正确的是(  )
x 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
y -0.80 -0.54 -0.20 0.22 0.2
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】利用二次函数图象求一元二次方程的近似根
【解析】【解答】解:由表格中的数据,得:
在1.6<x<2.4范围内,y随x的增大而增大,
当x=2.0时,y= 0.20<0,当x=2.2时,y=0.22>0,
所以方程 的一个根 的取值范围是2.0< <2.2,
故答案为:C.
【分析】利用二次函数和一元二次方程的性质进行解答即可。
10.(2021·裕华模拟)如图1,一个移动喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线.图2是喷灌架为一坡地草坪喷水的平面示意图,喷水头的高度(喷水头距喷灌架底部的距离)是1米.当喷射出的水流距离喷水头20米时.达到最大高度11米,现将喷灌架置于坡度为1:10的坡地底部点O处,草坡上距离O的水平距离为30米处有一棵高度约为2.3米的石榴树AB,因为刚刚被喷洒了农药,近期不能被喷灌.下列说法正确的是(  )
A.水流运行轨迹满足函数y=﹣ x2﹣x+1
B.水流喷射的最远水平距离是40米
C.喷射出的水流与坡面OA之间的最大铅直高度是9.1米
D.若将喷灌架向后移动7米,可以避开对这棵石榴树的喷灌
【答案】D
【知识点】二次函数的实际应用-喷水问题
【解析】【解答】解:A、设石块运行的函数关系式为y=a(x-20)2+11,
把(0,1)代入解析式得:400a+11=1,
解得: ,
∴解析式为 ;
故A不符合题意;
B、当y=0时, ;
解得x= 2 +20,
∴水流喷射的最远水平距离是2 +20米;
故B不符合题意;
C、当x=20时,y=11,
∴11-2=9
∴喷射出的水流与坡面OA之间的最大铅直高度是9米
故C不符合题意;
D、向后平移后的解析式为 ,
当x=37时,y=8.5
8.5-3=5.5>2.3,
∴可以避开对这棵石榴树的喷灌;
故答案为:D
【分析】设抛物线的解析式为y=a(x-20)2+c,用待定系数法求得解析式,则可判断A;解方程,即可判断B;计算当x=30时y的值,则可判断选项C和D。
二、填空题
11.(2021九上·芜湖月考)将抛物线y=x2+1沿x轴向下翻折,则得到的新抛物线的解析式为   .
【答案】y=-x2-1
【知识点】二次函数图象的几何变换;轴对称的性质
【解析】【解答】解:根据题意,得翻折后抛物线的解析式的解析式为-y=x2+1,
∴ 新抛物线的解析式为y=-x2-1.
【分析】根据关于x轴对称的两点横坐标相同,纵坐标坐标互为相反数,得出翻折后抛物线的解析式的解析式为-y=x2+1,即可得出答案.
12.(2021九上·长春月考)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(6,3).若抛物线y=mx2+2mx+m+3(m为常数,m≠0)向右平移a(a>0)个单位长度,平移后的抛物线的顶点在线段AB上,则a的取值范围为   .
【答案】1≤a≤7
【知识点】二次函数图象的几何变换;通过函数图象获取信息并解决问题
【解析】【解答】解:∵抛物线 ,
∴抛物线的顶点坐标为(-1,3),
∵点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(6,3),
∴线段AB与x轴平行,且点(-1,3)在直线AB上,
∵抛物线y=mx2+2mx+m+3(m为常数,m≠0)向右平移a(a>0)个单位长度,平移后的抛物线的顶点在线段AB上,
∴ ,
解得1≤a≤7,
故答案为:1≤a≤7.
【分析】先求出抛物线的顶点坐标为(-1,3),再求出 ,最后求解即可。
13.(2021九上·芜湖月考)设二次函数y=x2+2x-3的图象为C1,关于x的一次函数y=kx+3k的图象为C2.
(1)C1和C2恰好都经过定点P,则点P的坐标为   ;
(2)若C1和C2有两个不同的交点,设其横坐标分别为x1和x2,且x1<x2<1,则k的取值范围为   .
【答案】(1)(-3,0)
(2)k<0且k≠-4
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:(1)由,
得:x2+(2-k)x-3(1+k)=0,
∴(x+3)[x-(1+k)]=0,
∴x=-3或x=1+k,
∴y=0或y=k2+4k,
∴ 定点P的坐标为(-3,0);
(2)∵ x1<x2<1,
∴-3<1+k<1或1+k<-3<1,
∴-4<k<0或k<-4,
∴ k的取值范围为k<0且k≠-4 .
【分析】(1)联立两个函数的解析式得出x2+(2-k)x-3(1+k)=0,利用因式分解法得出x=-3或x=1+k,得出y=0或y=k2+4k,即可得出定点P的坐标为(-3,0);
(2)根据x1<x2<1,得出-3<1+k<1或1+k<-3<1,解不等式即可得出k的取值范围.
14.(2021九上·德州期中)二次函数y=2x2+(m-1)x-3的顶点在y轴上,则m=   .
【答案】1
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】解:∵二次函数y=x2+(m-1)x-3的图象顶点在y轴上,
∴ ,
解得m=1.
故答案为:1.
【分析】根据二次函数的顶点的横坐标列式求解即可。
15.(2021九上·龙沙期中)二次函数y=x2﹣4x+1的最小值是    .
【答案】-3
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:由二次函数y=x2﹣4x+1化为顶点式为 ,
∵该二次函数开口向上,
∴当x=2时,有最小值,最小值为-3;
故答案为:-3.
【分析】利用配方法将一般式化为顶点式,再根据顶点式求最值即可。
16.(2021九上·龙凤期中)如图,把抛物线 沿直线 平移 个单位后,其顶点在直线上的A处,则平移后抛物线的表达式是   .
【答案】
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:∵A在直线y=x上,
∴设A(m,m),
∵ ,
∴ ,
解得 ,
∴A(1,1),
∴抛物线解析式为 ,
故答案为: .
【分析】先根据A在直线y=x上,设A(m,m),再根据 ,利用勾股定理求出m的值,再根据抛物线平移的性质,即可得出解析式。
三、作图题
17.(2021九上·津南期中)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的自变量x与对应的函数y的值(部分)如表所示:
x … ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 …
y … m ﹣2 ﹣3 ﹣2 1 6 …
解答下列问题:
(1)表格中m的值等于   ;
(2)求这个二次函数的解析式;
(3)在直角坐标系中,画出这个函数的图象.
【答案】(1)1
(2)解:把 代入函数解析式可得:
解得:
所以抛物线的解析式为:
(3)解:列表:
x … ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 …
y … 1 ﹣2 ﹣3 ﹣2 1 …
描点:
再用光滑的曲线连接即可.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;描点法画函数图象
【解析】【解答】解:(1)由表格信息可得:抛物线上 关于抛物线的对称轴对称,
所以 关于抛物线的对称轴对称,
所以
故答案为:1
【分析】(1)先求出 关于抛物线的对称轴对称,再求解即可;
(2)利用待定系数法求抛物线的解析式即可;
(3)先列表,再描点,最后作图即可。
18.(2021九上·安义月考)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点C,A分别在x轴,y轴上,经过A,C两点的抛物线交x轴于另一点D,连接AC.请仅用无刻度的直尺完成以下作图.(保留作图痕迹)
(1)在图1中的抛物线上找出点E,使 .
(2)在图2中的抛物线上作出该抛物线的顶点F.
【答案】(1)解:如图1,延长BA交抛物线于点E,点E即为所求;
(2)解:如图2,延长CA、DE交于点P知△PCD为等腰三角形,连接AD、CE交于点Q,连接PQ交抛物线于点F即为所求.
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象;尺规作图的定义
【解析】【分析】(1)根据 找点即可;
(2)先求出△PCD为等腰三角形 ,再作点即可。
四、解答题
19.(2021九上·思明期中)已知抛物线的顶点坐标是(1,﹣3),与y轴的交点是(0,﹣2),求这个二次函数的解析式.
【答案】解:由抛物线顶点坐标为(1,-3)可设其解析式为y=a(x-1)2-3,
将(0,-2)代入,得:a-3=-2,
解得:a=1,
则抛物线解析式为y=(x-1)2-3.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【分析】根据题意可设二次函数的解析式为y=a(x-1)2-3,然后将点(0,-2)代入求出a的值,据此可得二次函数的解析式.
20.(2021九上·肇源期中)现有一块直角三角形的材料, cm, cm,用它截下一个矩形,如图是截法示意图,求这种截法下矩形的最大面积是多少?
【答案】解:∵四边形BFED是矩形,
∴EF∥CB,
∴ ,
∵ ,
∴△AEF∽△ACB,
∴ ,
∵ cm, cm,
设 ,则 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ( ),
∴当 时,S有最大值 ;
∴这种截法下矩形的最大面积是1200 cm2.
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】先求出 △AEF∽△ACB, 再利用相似三角形的性质计算求解即可。
21.(2021九上·肇源期中)如图的一座拱桥,当水面宽AB为12 m时,桥洞顶部离水面4
m,已知桥洞的拱形是抛物线,以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系,若选取点A为坐标原点时的抛物线解析式是 ,求选取点B为坐标原点时的抛物线解析式.
【答案】解:如图:
由题意可得出:y=a(x+6)2+4,
将(-12,0)代入得出,0=a(-12+6)2+4,
解得: ,
∴选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是: .
故答案为: .
【知识点】二次函数的实际应用-拱桥问题
【解析】【分析】先求出 0=a(-12+6)2+4, 再求出 , 最后求解即可。
五、综合题
22.(2021九上·长春月考)如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(﹣2,0),B(6,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的对称轴上是否存在点P,使∠PAB=∠ABC,若存在请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵二次函数 的图象经过点A(-2,0),B(6,0),
∴ ,
∴ ,
∴抛物线的解析式为:
(2)解:存在,P(2,-8)或(2,8)
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题
【解析】【解答】解:(2)存在,理由如下:
如图,当点P在 轴下方时,
令 ,则 ,
∴点C的坐标为(0,12),
∵∠PAB=∠ABC,
∴ ,
∴可设直线BC的解析式为 ,直线AP的解析式为 ,

∴ ,
∴直线BC的解析式为 ,
∴直线AP的解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴直线AP的解析式为 ,
∵抛物线解析式为 ,
∴抛物线对称轴为直线 ,
令 ,
∴此时点P的坐标为(2,-8);
如图,当点P在 轴上方时,设AP与 轴相交于D,
∵C(0,12),B(6,0),A(-2,0),
∴OA=2,OB=6,OC=12,
∵∠CBO=∠DAO,∠COB=∠DOA,
∴△CBO∽△DAO, ,
∴ ,
∴D(0,4),
设直线AP的解析式为 ,
∴ ,

∴直线AP的解析式为 ,
令 ,
∴此时点P的坐标为(2,8);
综上所述,抛物线的对称轴上存在点P(2,-8)或(2,8),使得∠PAB=∠ABC.
【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)分类讨论,利用待定系数法求函数解析式,再利用相似三角形的性质求解即可。
23.(2021九上·长春月考)若抛物线的顶点坐标是(﹣4,3),且过点(﹣5,1).
(1)求此抛物线的函数关系式.
(2)直接写出当﹣6<x<﹣1时,y的取值范围.
【答案】(1)解:∵抛物线顶点坐标(﹣4,3),
∴设抛物线解析式为y=a(x+4)2+3,
∵抛物线经过点(-5,1),
∴1=a(-5+4)2+3,
解得:a=-2,则该抛物线解析式为y=-2(x+4)2+3
(2)解:由(1)知抛物线解析式为y=-2(x+4)2+3;.
则抛物线的开口方向向下,且对称轴是直线x=-4,
所以当x=-4时,y有最大值为3,且x>-4时,y随x的增大而减小.x<-4时,y随x的增大而增大,
所以当x=-6时,y=-5,
当x=-1时,y=-15,
所以当﹣6<x<﹣1时,y的取值范围 .
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【分析】(1)先求出 抛物线解析式为y=a(x+4)2+3, 再求出 1=a(-5+4)2+3, 最后求函数解析式即可;
(2)先求出 抛物线的开口方向向下,且对称轴是直线x=-4, 再求出 当x=-1时,y=-15, 最后求取值范围即可。
24.(2021九上·长春月考)在平面直角坐标系中,函数y=﹣x2+2mx+2m+1的图像记为G,抛物线G的自变量x的取值范围为x≤2m,m为常数.
(1)当点(0,3)在图象G上时,求m的值.
(2)抛物线G上有一点B到y轴的最小距离为2,求点B的坐标.
(3)在平面直角坐标系中,点P的坐标为(m,﹣m2+m+3).
①当图象G的最高点的纵坐标与点P的纵坐标之差为1时,求m的值.
②将点P向左平移4个单位长度得到点Q,连结PQ.以PQ为边向上方作矩形PQMN,使PN=2,当图象G在矩形PQMN内的部分所对应的函数值y随x的增大而增大时,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)解:∵点(0,3)在图象G上,
∴ ,

(2)解:∵抛物线G的解析式为 ,
∴抛物线G的对称轴为直线 ,
当m>0时,此时 ,
∴此时图像G与y轴有交点,则不满足,图像G上一点B到y轴的最小距离为2,
当 时,
∵一个点到y轴的距离即为这个点的横坐标的绝对值,设B(a,b),
∴ ,
∵B到y轴的最小距离为2,
∴此时B点的横坐标即为 ,
∴ ,
解得 或 (舍去);
当 时, , ,
∴B点坐标为(-1,-1);
(3)解:①抛物线G的解析式为 ,
∴抛物线G的对称轴为直线 ,
当 时,G的最高点横坐标即为 ,
∴此时G的最高点纵坐标为 ,
∵图象G的最高点的纵坐标与点P( , )的纵坐标之差为1,
∴ ,
∴ ,
解得: 或 (舍去);
时,G的最高点纵坐标即为抛物线 的顶点坐标的纵坐标,
∴此时G点最高点纵坐标为 ,
∴ ,
∴ ,
解得 或 (舍去);
∴综上所述,当图象G的最高点的纵坐标与点P的纵坐标之差为1时, 或 ;② 或
【知识点】二次函数-动态几何问题;二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:(3)②如图所示,当 时,A点为 时图像G上的一点,
∵抛物线的对称轴为直线x=m,
∴当 时,y随x的增大而增大,
∴要使图象G在矩形PQMN内的部分所对应的函数值y随x的增大而增大,则P点必须在A点下方,即P的纵坐标小于A点的纵坐标,同时Q点的横坐标要小于A点的坐标,并且M点的纵坐标必须要大于此时图像G在M点横坐标处的函数值,
∵将点P向左平移4个单位长度得到点Q,连结PQ.以PQ为边向上方作矩形PQMN,使PN=2,
∴ , ,
∴ ,
解得 ;
当 时,如图所示,
∵抛物线的对称轴为直线 ,
∴当 时,y随x的增大而增大,
∴要使图象G在矩形PQMN内的部分所对应的函数值y随x的增大而增大,则P点必须在抛物线顶点下方,即P的纵坐标小于抛物线顶点的纵坐标,并且M点的纵坐标必须要大于此时图像G在横坐标为M点横坐标处的函数值,
∵将点P向左平移4个单位长度得到点Q,连结PQ.以PQ为边向上方作矩形PQMN,使PN=2,
∴ , ,
∴ ,
解得 ;
∴综上所述, 或 .
【分析】(1)先求出 , 再计算求解即可;
(2)先求出 抛物线G的对称轴为直线 , 再计算求解即可;
(3)先求出 抛物线G的对称轴为直线 , 再分类讨论,列方程求解即可;
(4)结合图形,分类讨论,列不等式求解即可。
25.(2021九上·哈尔滨月考)已知,平面直角坐标系中,抛物线 交y轴于点A,交x轴于点B、C, 为等边三角形, .
(1)如图1,求抛物线解析式.
(2)如图2,P为AC上方抛物线上一点,过P作 交AC于D,设点P的横坐标为t,PD的长度为d,求d与t的函数关系式;
(3)如图3,在(2)的条件下,在x轴上点B左侧取一点E,使得点E在AD的垂直平分线上,连接ED,若 的周长为36,求d的值.
【答案】(1)解:设二次函数解析式为
∵ 为等边三角形,
∴ ,

∴ , ,代入解得 ,

(2)解:延长PD交x轴于H,
设AC解析式为:
过 , ,
代入解得 , .




(3)解:连接AE,延长CA至K,使 ,连接EK,
∵点E在AD的垂直平分线上.
∴ .




∴ ,


∴ 为等边三角形

∴ .
∵ 的周长为36
∴ .
中, ,
(舍), ,
由(2)得 .
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)利用勾股定理和待定系数法求函数解析式即可;
(2)先求出 , ,再求出点D的坐标,最后求解即可;
(3)利用全等三角形的判定与性质,再结合勾股定理计算求解即可。
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