【精品解析】2023年春季湘教版数学九年级下册第一章 《二次函数》单元检测A

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名称 【精品解析】2023年春季湘教版数学九年级下册第一章 《二次函数》单元检测A
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2022-11-21 18:18:18

文档简介

2023年春季湘教版数学九年级下册第一章 《二次函数》单元检测A
一、单选题(每题3分,共30分)
1.(2021·绍兴)关于二次函数 的最大值或最小值,下列说法正确的是(  )
A.有最大值4 B.有最小值4 C.有最大值6 D.有最小值6
2.(2020·绥化)将抛物线 向左平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到抛物线的解析式是(  )
A. B.
C. D.
3.(2022·衢州)已知二次函数,当时,y的最小值为,则a的值为(  )
A.或4 B.或 C.或4 D.或4
4.(2022·黄石)已知二次函数的部分图象如图所示,对称轴为直线,有以下结论:①;②若t为任意实数,则有;③当图象经过点时,方程的两根为,(),则,其中,正确结论的个数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
5.(2022·兰州)已知二次函数 ,当函数值y随x值的增大而增大时,x的取值范围是(  )
A. B. C. D.
6.(2022·朝阳)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a为常数,且a≠0)的图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=1,且2<c<3,则下列结论正确的是(  )
A.abc>0
B.3a+c>0
C.a2m2+abm≤a2+ab(m为任意实数)
D.﹣1<a<﹣
7.(2022·鄂州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的图象顶点为P(1,m),经过点A(2,1);有以下结论:①a<0;②abc>0;③4a+2b+c=1;④x>1时,y随x的增大而减小;⑤对于任意实数t,总有at2+bt≤a+b,其中正确的有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
8.(2022·随州)如图,已知开口向下的抛物线与x轴交于点对称轴为直线.则下列结论:①;②;③函数的最大值为;④若关于x的方数无实数根,则.正确的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.(2022·宜宾)已知抛物线的图象与轴交于点、,若以为直径的圆与在轴下方的抛物线有交点,则的取值范围是(  )
A. B. C. D.
10.(2022·内江)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于两点(x1,0)、(2,0),其中0<x1<1.下列四个结论:①abc<0;②a+b+c>0;③2a﹣c>0;④不等式ax2+bx+c>﹣x+c的解集为0<x<x1.其中正确结论的个数是(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
二、填空题(每空3分,共18分)
11.(2020·襄阳)汽车刹车后行驶的距离s与行驶时间t(秒)的函数关系是s=15t﹣6t2,汽车从刹车到停下来所用时间是   秒.
12.(2022·六盘水)如图是二次函数的图像,该函数的最小值是   .
13.(2022·盐城)若点在二次函数的图象上,且点到轴的距离小于2,则的取值范围是   .
14.(2022·福建)已知抛物线与x轴交于A,B两点,抛物线与x轴交于C,D两点,其中n>0,若AD=2BC,则n的值为   .
15.(2022·徐州)若二次函数的图象上有且只有三个点到x轴的距离等于m,则m的值为   .
16.(2021·包头)已知抛物线 与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点 在抛物线上,E是该抛物线对称轴上一动点.当 的值最小时, 的面积为   .
三、解答题(共8题,共72分)
17.(2022·兰州)掷实心球是兰州市高中阶段学校招生体育考试的选考项目.如图1是一名女生投掷实心球,实心球行进路线是一条抛物线,行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系如图2所示,抛出时起点处高度为 ,当水平距离为3m时,实心球行进至最高点3m处.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)根据兰州市高中阶段学校招生体有考试评分标准(女生),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于6.70m,此项考试得分为满分10分.该女生在此项考试中是否得满分,请说明理由.
18.(2022·朝阳)某商店购进了一种消毒用品,进价为每件8元,在销售过程中发现,每天的销售量y(件)与每件售价x(元)之间存在一次函数关系(其中8≤x≤15,且x为整数).当每件消毒用品售价为9元时,每天的销售量为105件;当每件消毒用品售价为11元时,每天的销售量为95件.
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)若该商店销售这种消毒用品每天获得425元的利润,则每件消毒用品的售价为多少元?
(3)设该商店销售这种消毒用品每天获利w(元),当每件消毒用品的售价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?
19.(2022·潍坊)为落实“双减”,老师布置了一项这样的课后作业:
二次函数的图象经过点,且不经过第一象限,写出满足这些条件的一个函数表达式.
(1) [观察发现]
请完成作业,并在直角坐标系中画出大致图象.
(2)[思考交流]
小亮说:“满足条件的函数图象的对称轴一定在y轴的左侧.”
小莹说:“满足条件的函数图象一定在x轴的下方.”
你认同他们的说法吗?若不认同,请举例说明.
(3)[概括表达]
小博士认为这个作业的答案太多,老师不方便批阅,于是探究了二次函数的图象与系数a,b,c的关系,得出了提高老师作业批阅效率的方法.
请你探究这个方法,写出探究过程.
20.(2022·资阳)如图,平行四边形中,边上的高,点E为边上的动点(不与B、C重合,过点E作直线的垂线,垂足为F,连接.
(1)求证:;
(2)当点E为的中点时,求的长;
(3)设的面积为y,求y与x之间的函数关系式,并求当x为何值时,y有最大值,最大值是多少?
21.(2022·青海)如图1,抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点C.
图1 图2
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点E是抛物线的对称轴与直线BC的交点,点F是抛物线的顶点,求EF的长;
(3)设点P是(1)中抛物线上的一个动点,是否存在满足的点P?如果存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(请在图2中探讨)
22.(2022·通辽)如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,直线方程为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点为抛物线上一点,若,请直接写出点的坐标;
(3)点是抛物线上一点,若,求点的坐标.
23.(2022·西藏)在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣ +(m﹣1)x+2m与x轴交于A,B(4,0)两点,与y轴交于点C,点P是抛物线在第一象限内的一个动点.
(1)求抛物线的解析式,并直接写出点A,C的坐标;
(2)如图甲,点M是直线BC上的一个动点,连接AM,OM,是否存在点M使AM+OM最小,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图乙,过点P作PF⊥BC,垂足为F,过点C作CD⊥BC,交x轴于点D,连接DP交BC于点E,连接CP.设△PEF的面积为S1,△PEC的面积为S2,是否存在点P,使得最大,若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
24.(2022·济宁)已知抛物线与x轴有公共点.
(1)当y随x的增大而增大时,求自变量x的取值范围;
(2)将抛物线先向上平移4个单位长度,再向右平移n个单位长度得到抛物线(如图所示),抛物线与x轴交于点A,B(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.当OC=OA时,求n的值;
(3)D为抛物线的顶点,过点C作抛物线的对称轴l的垂线,垂足为G,交抛物线于点E,连接BE交l于点F.求证:四边形CDEF是正方形.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵在二次函数 中,a=2>0,顶点坐标为(4,6),
∴函数有最小值为6.
故答案为:D.
【分析】该二次函数表达式为顶点式,由于张口向上,即可得出函数有最小值,结合顶点坐标即可解答.
2.【答案】C
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:将抛物线 向左平移3个单位长度,得到 ,
再向下平移2个单位长度,得到 ,
整理得 ,
故答案为:C.
【分析】按照“左加右减,上加下减”的平移法则,变换解析式,然后化简即可.
3.【答案】D
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=a(x-h)²+k的性质
【解析】【解答】解:y=a(x 1)2 a
∴此抛物线的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1, a),
当a>0时,在 1≤x≤4,函数有最小值 a,
∵y的最小值为 4,
∴ a= 4,
∴a=4;
当a<0时,在 1≤x≤4,当x=4时,函数有最小值,
∴9a a= 4,
解得a= ;
综上所述:a的值为4或 .
故答案为:D.
【分析】利用函数解析式可得到抛物线的对称轴及顶点坐标;再分情况讨论:当a>0时,在 1≤x≤4,函数有最小值 a;当a<0时,在 1≤x≤4,当x=4时,函数有最小值为-4;分别得到关于a的方程,解方程求出a的值.
4.【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的最值;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:∵抛物线开口向上,
∴,
∵抛物线的对称轴为直线,即,
∴,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴,
∴,所以①正确;
∵时,y有最小值,
∴(t为任意实数),即,所以②正确;
∵图象经过点时,代入解析式可得,
方程可化为,消a可得方程的两根为,,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴二次函数与直线的另一个交点为,
,代入可得,
所以③正确.
综上所述,正确的个数是3.
故答案为:D.
【分析】利用抛物线的开口方向可得到a的取值范围,利用抛物线的对称轴可用含a的代数式表示出b,可得到b的取值范围,抛物线与y轴交于负半轴,可得到c的取值范围,由此可得到abc的符号,可对①作出判断;利用二次函数的最值,可知当x=-1时函数值最小,可对②作出判断;利用图象经过点(1,3),可得到c=3-3a,可将方程转化为ax2+2ax-3a=0,利用因式分解法求出方程的解,根据抛物线的对称轴,即可求出抛物线与直线y=3的另一个交点为(-3,3),将x1=-3,x2=1代入可对③作出判断,综上所述可得到正确结论的个数.
5.【答案】B
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵
∵开口向上,对称轴为x=1,
∴x>1时,函数值y随x的增大而增大.
故答案为:B.
【分析】将二次函数的解析式化为顶点式可得y=2(x-1)2+3,由于二次项系数a=2>0,图象开口向上,对称轴直线是x=1,故在对称轴右侧函数值y随x的增大而增大,据此即可得出答案.
6.【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:A.抛物线的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c>0,
故abc<0,不符合题意;
B.函数的对称轴为直线x=-=1,则b=-2a,
∵从图象看,当x=-1时,y=a-b+c=3a+c=0,不符合题意;
C.∵当x=1时,函数有最大值为y=a+b+c,
∴(m为任意实数),
∴,
∵a<0,
∴(m为任意实数),不符合题意;
D.∵-=1,故b=-2a,
∵x=-1,y=0,故a-b+c=0,
∴c=-3a,
∵2<c<3,
∴2<-3a<3,
∴-1<a<﹣,符合题意;
故答案为:D.
【分析】根据函数图象,利用二次函数的图象、性质与系数的关系逐项判断即可。
7.【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:①由抛物线的开口方向向下,则a<0,故①正确;
②∵抛物线的顶点为P(1,m)
∴,b=-2a
∵a<0
∴b>0
∵抛物线与y轴的交点在正半轴
∴c>0
∴abc<0,故②错误;
③∵抛物线经过点A(2,1)
∴1=a·22+2b+c,即4a+2b+c=1,故③正确;
④∵抛物线的顶点为P(1,m),且开口方向向下
∴x>1时,y随x的增大而减小,即④正确;
⑤∵a<0
∴at2+bt-(a+b)
= at2-2at-a+2a
= at2-2at+a
=a(t2-2t+1)
= a(t-1)2≤0
∴at2+bt≤a+b,则⑤正确
综上,正确的共有4个.
故答案为:C.
【分析】由抛物线的开口方向向下可知a<0,据此判断①;根据顶点P的坐标结合对称轴方程可得b=-2a,结合a的符号可得b的符号,根据抛物线与y轴的交点在正半轴可得c>0,据此判断②;根据点A在二次函数图象上可判断③;根据顶点P的坐标以及开口方向可判断④;at2+bt-(a+b)=at2-2at-a+2a=a(t-1)2,结合a的符号可判断⑤.
8.【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:由图象可知,图象开口向下,a<0,对称轴为x=1,故,故b>0,且,则故②正确,
∵图象与y轴的交点为正半轴,
∴c>0,则abc<0,故①错误,
由图象可知当x=1时,函数取最大值,
将x=1,代入,中得:,
由图象可知函数与x轴交点为(﹣1,0),对称轴为将x=1,故函数图象与x轴的另一交点为(3,0),
设函数解析式为:,
将交点坐标代入得:,
故化简得:,
将x=1,代入可得:,故函数的最大值为-4a,故③正确,
变形为:要使方程无实数根,则,将c=-3a,,代入得:,因为a<0,则,则,综上所述,故④正确,
则②③④正确,
故答案为:C.
【分析】观察抛物线的开口方向,可确定出a的取值范围,抛物线与y轴的交点位置,可以确定出c的取值范围,根据对称轴的位置:左同右异,结合a的值,可确定出b的取值范围,由此可得到abc的符号,可对①作出判断;利用抛物线的对称轴为直线,可对②作出判断;利用函数与x轴交点为(﹣1,0)及其对称轴,可得到抛物线与x轴的另一个交点坐标,因此设y=a(x+1)(x-3),将函数解析式转化为顶点式,可得到函数的最大值,可对③作出判断;将方程变形为ax2+bx+c-a-1=0,要使方程无实数根,可知b2-4ac<0,再由c=-3a,b=-2a,代入可求出a的取值范围,可对④作出判断,综上所述可得到正确结论的个数.
9.【答案】A
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;偶次方的非负性;坐标系中的两点距离公式
【解析】【解答】解:把A(-2,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx+c

解得,
抛物线的解析式为:,
设为轴下方的抛物线上的点,则,
设C为AB的中点,则,
以AB为直径的圆与在轴下方的抛物线有交点,
,即,


或,
以AB为直径的圆与在轴下方的抛物线有交点,
抛物线开口向上,即,

,即,
.
故答案为:A.
【分析】把A(-2,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx+c中表示出b、c,可得y=a(x-1)2-9a,
设P(t,a(t-1)2-9a)为x轴下方的抛物线上的点,根据中点坐标公式可得C(1,0),由题意可得CP≥AB≥3,结合两点间距离公式可表示出a,根据根据偶次幂的非负性可得a的范围.
10.【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵抛物线开口向上,对称轴在y轴右边,与y轴交于正半轴,
∴a>0,b<0,c>0,
∴abc<0,
∴①正确.
∵当x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,
∴②错误.
∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于两点(x1,0)、(2,0),其中0<x1<1,
∴,
∴,
当时,,
当时,,


∴2a﹣c>0,
∴③正确;
如图:
设y1=ax2+bx+c,,
由图知,y1>y2时,x<0或x>x1,
故④错误.
故答案为:C.
【分析】由图象可得:抛物线开口向上,对称轴在y轴右边,与y轴交于正半轴,确定出a、b、c的符号,据此判断①;根据x=1对应的函数值为负可判断②;根据抛物线与x轴的交点坐标结合对称轴方程可得,当时,b>-3a,当x=2时,y=4a+2b+c=0,则b=-2a-c,根据b>-3a可判断③;设y1=ax2+bx+c,y2=+c,结合图象可判断④.
11.【答案】1.25
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】∵s=15t﹣6t2=﹣6(t﹣1.25)2+9.375,
∴汽车从刹车到停下来所用时间是1.25秒.
故答案为:1.25.
【分析】由题意得,先将函数解析式根据公式y=ax2+bx+c=a(x+)2+化为顶点式,再根据二次函数的性质即可求解.
12.【答案】-4
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax²+bx+c的图象
【解析】【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x=-1,
∴设抛物线的解析式为y=(x+1)2+k,
∵抛物线经过点(-3,0),
∴4+k=0
解之:k=-4,
∴抛物线的解析式为y=(x+1)2-4,
∵a=1>0,抛物线的开口向上,
∴当x=-1时y的最小值为-4.
故答案为:-4.
【分析】观察图象可知抛物线的对称轴为直线x=-1,因此设抛物线的解析式为y=(x+1)2+k,将点(-3,0),代入求出k的值,可得到函数解析式;再利用二次函数的性质,可得到该函数的最小值.
13.【答案】1≤n<10
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的图象
【解析】【解答】解:点P到y轴的距离小于2,

点在二次函数的图象上,

当时,有最小值为1.
当时,,
的取值范围为1≤n<10.
故答案为:1≤n<10.
【分析】根据一个点到y轴的距离等于其横坐标的绝对值可得-214.【答案】8
【知识点】公式法解一元二次方程;二次函数图象与坐标轴的交点问题;换元法解一元二次方程
【解析】【解答】解: 把y=0代入得:,
解得:,,
把y=0代入得:,
解得:,,
∵,
∴,
∴,
即,

令,则,
解得:,,
当时,,解得:,
∵,
∴不符合题意舍去;
当时,,解得:,
∵,
∴符合题意;
综上分析可知,n的值为8.
故答案为:8.
【分析】把y=0代入y=x2+2x-n中可得x2+2x-n=0,利用公式法表示出x1、x2,同理表示出x3、x4,根据AD=2BC可得AD2=4BC2,即(x1-x4)2=4(x2-x3)2,代入化简可得,然后利用换元法进行求解即可.
15.【答案】4
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵,
∴抛物线开口向上,抛物线对称轴为直线x=1,顶点为(1,-4),
∴顶点到x轴的距离为4,
∵函数图象有三个点到x轴的距离为m,
∴m=4.
故答案为:4.
【分析】将二次函数解析式化为顶点式,可得其开口方向、对称轴以及顶点坐标,根据顶点坐标可得顶点到x轴的距离为4,据此不难求出m的值.
16.【答案】4
【知识点】轴对称的应用-最短距离问题;二次函数-动态几何问题
【解析】【解答】解:根据题意可求出 ,
抛物线 的对称轴为: ,
根据函数对称关系,点B关于 的对称点为点A,
连接AD与 交于点E,
此时 的值最小,
过D点作x轴垂线,垂足为F,
设抛物线对称轴与x轴交点为G,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
过点C作 的垂线,垂足为H,
所以四边形ACHE的面积等于 与梯形ACHG的面积和,
即 ,
则 S四边形ACHE- ,
故答案为:4.
【分析】先求出,再求出 ,最后利用面积公式求解即可。
17.【答案】(1)解:∵当水平距离为3m时,实心球行进至最高点3m处,
∴设 ,
∵ 经过点(0, ),

解得∶
∴ ,
∴y关于x的函数表达式为 ;
(2)解:该女生在此项考试中是得满分,理由如下∶
∵对于二次函数 ,当y=0时,有
∴ ,
解得∶ , (舍去),
∵ >6.70,
∴该女生在此项考试中是得满分.
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【分析】(1)由题意可设y=a(x-3)2+3,将(0,)代入求出a的值,据此可得y关于x的函数表达式;
(2)令y=0,求出x的值,然后与6.70进行比较即可判断.
18.【答案】(1)解:设y与x之间的函数关系式为,根据题意得:
,解得:,
∴y与x之间的函数关系式为
(2)解:(-5x+150)(x-8)=425,
整理得:,
解得:,
∵8≤x≤15,
∴若该商店销售这种消毒用品每天获得425元的利润,则每件消毒用品的售价为13元;
(3)解:根据题意得:
∵8≤x≤15,且x为整数,
当x<19时,w随x的增大而增大,
∴当x=15时,w有最大值,最大值为2050.
答:每件消毒用品的售价为15元时,每天的销售利润最大,最大利润是2050元.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一元二次方程的实际应用-销售问题;二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出直线解析式即可;
(2)根据题意列出方程(-5x+150)(x-8)=425求解即可;
(3)根据题意先列出函数解析式,再利用二次函数的性质求解即可。
19.【答案】(1)解:根据题意,得:抛物线经过点,且不经过第一象限,
画出图象,如下:
(2)解:不认同他们的说法,举例如下:
抛物线的对称轴为y轴,故小亮的说法错误,
抛物线图象经过x轴,故小莹的说法错误;
(3)解:设过点的抛物线解析式为,



经过,

根据题意,抛物线不经过第一象限,
,,


综上所述:且.
【知识点】二次函数图象与系数的关系;待定系数法求二次函数解析式;描点法画函数图象
【解析】【分析】(1)根据题意得抛物线经过点,且不经过第一象限,即可画出图象;
(2)由题意可得出抛物线的对称轴为y轴,抛物线图象经过x轴,由此即可得出答案;
(3)设过点的抛物线解析式为,则,根据题意,抛物线不经过第一象限,可得出,,从而得出,,由此得出答案。
20.【答案】(1)证明:∵是边上的高,
∴,
又∵,
∴;
(2)解:过点E作于点N,
在平行四边形中,,
又∵是边上的高,
∴AM⊥AD,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
在中,,
又∵E为的中点,
∴,
∴,
∴,
在中,;
(3)解:延长交的延长线于点G.
∵,
∴,
∴,
∵ABCD,
∴,∠EGC=∠BFE=90°,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
∴,
∴当时,y有最大值为.
【知识点】二次函数的最值;三角形的面积;矩形的判定与性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)根据高线的概念可得∠AMB=∠EFB=90°,然后根据相似三角形的判定定理进行证明;
(2)过点E作EN⊥AD于点N,根据平行四边形的性质可得AD∥BC,根据高线的概念可得∠AME=∠MAN=∠ANE=90°,根据矩形的性质可得NE=AM=4,AN=ME,利用勾股定理可得BM,根据中点的概念可得BE,然后求出DN,再根据勾股定理计算即可;
(3)延长FE交DC的延长线于点G,根据三角函数的概念表示出EF,由平行线的性质可得∠B=∠ECG,∠EGC=∠BFE=90°,证明△ABM∽△ECG,根据相似三角形的性质可得CG,然后表示出DG,根据三角形的面积公式表示出y,由二次函数的性质就可得到y的最大值以及对应的x的值.
21.【答案】(1)解:∵抛物线与轴的两个交点分别为,,
∴,解得.
∴所求抛物线的解析式为.
(2)解:由(1)知,抛物线的解析式为,则,
又,
∴.
设直线的解析式为,
把代入,得,
解得,则该直线的解析式为.
故当时,,即,
∴,
即.
(3)解:
设点,由题意,得,
∴,∴,
当时,,
∴,,
当时,,
∴,,
∴当点P的坐标分别为,,,时,.
【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)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)先求出 该直线的解析式为,再求解即可;
(3)利用三角形面积公式先求出 , 再列方程求解即可。
22.【答案】(1)解:对于直线BC解析式y=x-3,
令x=0时,y=-3,
则C(0,-3),
令y=0时,x=3,
则B(3,0),
把B(3,0),C(0,-3),分别代入,得
,解得:,
∴求抛物线的解析式为:y=-x2+4x-3;
(2)解:对于抛物线y=-x2+4x-3,
令y=0,则-x2+4x-3=0,解得:x1=1,x2=3,
∴A(1,0),B(3,0),
∴OA=1,OB=3,AB=2,
过点A作AN⊥BC于N,过点P作PM⊥BC于M,如图,
∵A(1,0),B(3,0),C(0,-3),
∴OB=OC=3,AB=2,
∴∠ABC=∠OCB=45°,
∴AN=,
∵,
∴PM=,
过点P作PEBC,交y轴于E,过点E作EF⊥BC于F,
则EF= PM=,
∴CE=1
∴点P是将直线BC向上或向下平移1个单位,与抛物线的交点,如图P1,P2,P3,P4,
∵B(3,0),C(0,-3),
∴直线BC解析式为:y=x-3,
∴平移后的解析式为y=x-2或y=x-4,
联立直线与抛物线解析式,得
或,
解得:,,,,
∴P点的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
(3)解:如图,点Q在抛物线上,且∠ACQ=45°,过点Q作AD⊥CQ于D,过点D作DF⊥x轴于F,过点C作CE⊥DF于E,
∵∠ADC=90°,
∴∠ACD=∠CAD=45°,
∴CD=AD,
∵∠E=∠AFD=90°,
∴∠ADF=90°-∠CDE=∠DCE,
∴△CDE≌△DAD(AAS),
∴DE=AF,CE=DF,
∵∠COF=∠E=∠AFD=90°,
∴四边形OCEF是矩形,
∴OF=CE,EF=OC=3,
设DE=AF=n,
∵OA=1,
∴CE=DF=OF=n+1
∴DF=3-n,
∴n+1=3-n
解得:n=1,
∴DE=AF=1,
∴CE=DF=OF=2,
∴D(2,-2),
设直线CQ解析式为y=px-3,
把D(2,-2)代入,得p=,
∴直线CQ解析式为y=x-3,
联立直线与抛物线解析式,得
解得:,(不符合题意,舍去),
∴点Q坐标为(,).
【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)利用待定系数法即可得出抛物线的解析式;
(2)令y=0,则-x2+4x-3=0,解得x的值,得出OA=1,OB=3,AB=2,过点A作AN⊥BC于N,过点P作PM⊥BC于M,由点A、B、C的坐标得出OB=OC=3,AB=2,由,得出PM=,CE=1,由点B、C的坐标得出直线BC解析式,平移后的解析式为y=x-2或y=x-4,联立直线与抛物线解析式即可得出点P的坐标;
(3)点Q在抛物线上,且∠ACQ=45°,过点Q作AD⊥CQ于D,过点D作DF⊥x轴于F,过点C作CE⊥DF于E,利用AAS证出△CDE≌△DAD,得出DE=AF,CE=DF,推出四边形OCEF是矩形,设DE=AF=n,得出n的值,从而得出点D的坐标,再利用代入法得出直线CQ解析式,联立直线与抛物线解析式,即可得出点Q的坐标。
23.【答案】(1)解:将B(4,0)代入y=﹣+(m﹣1)x+2m,
∴﹣8+4(m﹣1)+2m=0,
解得m=2,
∴y=﹣+x+4;
A(﹣2,0);C(0,4)
(2)解:存在点M使AM+OM最小,理由如下:
作O点关于BC的对称点,连接A交BC于点M,连接B,
由对称性可知,OM=M,
∴AM+OM=AM+MA,
当A、M、三点共线时,AM+OM有最小值,
∵B(4,0),C(0,4),
∴OB=OC,
∴∠CBO=45°,
由对称性可知∠BM=45°,
∴B⊥BO,
∴(4,4),
设直线A的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=x+,
设直线BC的解析式为,
∴4+4=0,
∴=﹣1,
∴y=﹣x+4,
联立方程组,
解得,
∴M();
(3)解:存在点P,使得最大,理由如下:
连接PB,过P点作PGy轴交CB于点G,
设P(t,﹣+t+4),则G(t,﹣t+4),
∴PG=﹣+2t,
∵OB=OC=4,
∴BC=4,
∴S△BCP=×4×(﹣+2t)=﹣+4t=×4×PF,
∴PF=﹣+t,
∵CD⊥BC,PF⊥BC,
∴PFCD,
∴=,
∵=,
∴=,
∵B、D两点关于y轴对称,
∴CD=4,
∴=﹣(﹣4t)=﹣+,
∵P点在第一象限内,
∴0<t<4,
∴当t=2时,有最大值,
此时P(2,4).
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;二次函数的最值;轴对称的应用-最短距离问题;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:(1)令x=0,则y=4,
∴C(0,4),
令y=0,则﹣+x+4=0,
解得x=4或x=﹣2,
∴A(﹣2,0);
【分析】(1)将B(4,0)代入y=-x2+(m-1)x+2m 中可得m的值,进而可得抛物线的解析式,分别令x=0、y=0,求出y、x的值,可得点A、C的坐标;
(2)作O点关于BC的对称点O′,连接AO′交BC于点M,连接BO′,由对称性可知OM=O′M,则AM+OM=AM+O′MAO′,故当A、M、O′三点共线时,AM+OM有最小值,根据点B、C的坐标可得OB=OC,则∠CBO=45°,由对称性可知∠O′BM=45°,则O′(4,4),利用待定系数法求出直线AO′、BC的解析式, 联立求出x、y,据此可得点M的坐标;
(3)连接PB,过P点作PG∥y轴交CB于点G,设P(t,-t2+t+4),则G(t,-t+4),表示出PG,根据三角形的面积公式可得S△BCP,然后表示出PF,根据平行线分线段成比例的性质可得=,则=,表示出,然后根据二次函数的性质进行解答.
24.【答案】(1)解:∵抛物线与x轴有公共点,∴∴∴.∴,∴,∵,∴当时,y随着x的增大而增大.
(2)解:由题意,得,当y=0时,,解得:或,∵点A在点B的右侧,∴点A的坐标为(1+n,0),点B的坐标为(-3+n,0).∵点C的坐标为(0,-n2 +2n+3),∴n+1=-n2+2n+3.解得:n=2或n=-1(舍去).故n的值为2.
(3)证明:由(2)可知:抛物线C2的解析式为y=-(x-1)2+4.∴点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(-1,0)点C的坐标为(0,3),点D的坐标为(1,4),抛物线C2的对称轴是直线x=1,
∵点E与点C关于直线x=1对称,∴点E的坐标为(2,3).∴点G的坐标为(1,3).设直线BE解析式为y=kx+b,∴解得:∴y=x+1.当x=1时,y=1+1=2.点F的坐标为(1,2).∴FG=EG=DG=CG=1. ∴四边形CDEF为矩形.又∵CE⊥DF,∴四边形CDEF为正方形.
【知识点】二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)先求出 ,再求解即可;
(2)根据题意先求出 或, 再求出 n=2或n=-1(舍去) ,最后求解即可;
(3)利用待定系数法求函数解析式,再求解即可。
1 / 12023年春季湘教版数学九年级下册第一章 《二次函数》单元检测A
一、单选题(每题3分,共30分)
1.(2021·绍兴)关于二次函数 的最大值或最小值,下列说法正确的是(  )
A.有最大值4 B.有最小值4 C.有最大值6 D.有最小值6
【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵在二次函数 中,a=2>0,顶点坐标为(4,6),
∴函数有最小值为6.
故答案为:D.
【分析】该二次函数表达式为顶点式,由于张口向上,即可得出函数有最小值,结合顶点坐标即可解答.
2.(2020·绥化)将抛物线 向左平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到抛物线的解析式是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:将抛物线 向左平移3个单位长度,得到 ,
再向下平移2个单位长度,得到 ,
整理得 ,
故答案为:C.
【分析】按照“左加右减,上加下减”的平移法则,变换解析式,然后化简即可.
3.(2022·衢州)已知二次函数,当时,y的最小值为,则a的值为(  )
A.或4 B.或 C.或4 D.或4
【答案】D
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=a(x-h)²+k的性质
【解析】【解答】解:y=a(x 1)2 a
∴此抛物线的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1, a),
当a>0时,在 1≤x≤4,函数有最小值 a,
∵y的最小值为 4,
∴ a= 4,
∴a=4;
当a<0时,在 1≤x≤4,当x=4时,函数有最小值,
∴9a a= 4,
解得a= ;
综上所述:a的值为4或 .
故答案为:D.
【分析】利用函数解析式可得到抛物线的对称轴及顶点坐标;再分情况讨论:当a>0时,在 1≤x≤4,函数有最小值 a;当a<0时,在 1≤x≤4,当x=4时,函数有最小值为-4;分别得到关于a的方程,解方程求出a的值.
4.(2022·黄石)已知二次函数的部分图象如图所示,对称轴为直线,有以下结论:①;②若t为任意实数,则有;③当图象经过点时,方程的两根为,(),则,其中,正确结论的个数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的最值;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:∵抛物线开口向上,
∴,
∵抛物线的对称轴为直线,即,
∴,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴,
∴,所以①正确;
∵时,y有最小值,
∴(t为任意实数),即,所以②正确;
∵图象经过点时,代入解析式可得,
方程可化为,消a可得方程的两根为,,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴二次函数与直线的另一个交点为,
,代入可得,
所以③正确.
综上所述,正确的个数是3.
故答案为:D.
【分析】利用抛物线的开口方向可得到a的取值范围,利用抛物线的对称轴可用含a的代数式表示出b,可得到b的取值范围,抛物线与y轴交于负半轴,可得到c的取值范围,由此可得到abc的符号,可对①作出判断;利用二次函数的最值,可知当x=-1时函数值最小,可对②作出判断;利用图象经过点(1,3),可得到c=3-3a,可将方程转化为ax2+2ax-3a=0,利用因式分解法求出方程的解,根据抛物线的对称轴,即可求出抛物线与直线y=3的另一个交点为(-3,3),将x1=-3,x2=1代入可对③作出判断,综上所述可得到正确结论的个数.
5.(2022·兰州)已知二次函数 ,当函数值y随x值的增大而增大时,x的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵
∵开口向上,对称轴为x=1,
∴x>1时,函数值y随x的增大而增大.
故答案为:B.
【分析】将二次函数的解析式化为顶点式可得y=2(x-1)2+3,由于二次项系数a=2>0,图象开口向上,对称轴直线是x=1,故在对称轴右侧函数值y随x的增大而增大,据此即可得出答案.
6.(2022·朝阳)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a为常数,且a≠0)的图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=1,且2<c<3,则下列结论正确的是(  )
A.abc>0
B.3a+c>0
C.a2m2+abm≤a2+ab(m为任意实数)
D.﹣1<a<﹣
【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:A.抛物线的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c>0,
故abc<0,不符合题意;
B.函数的对称轴为直线x=-=1,则b=-2a,
∵从图象看,当x=-1时,y=a-b+c=3a+c=0,不符合题意;
C.∵当x=1时,函数有最大值为y=a+b+c,
∴(m为任意实数),
∴,
∵a<0,
∴(m为任意实数),不符合题意;
D.∵-=1,故b=-2a,
∵x=-1,y=0,故a-b+c=0,
∴c=-3a,
∵2<c<3,
∴2<-3a<3,
∴-1<a<﹣,符合题意;
故答案为:D.
【分析】根据函数图象,利用二次函数的图象、性质与系数的关系逐项判断即可。
7.(2022·鄂州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的图象顶点为P(1,m),经过点A(2,1);有以下结论:①a<0;②abc>0;③4a+2b+c=1;④x>1时,y随x的增大而减小;⑤对于任意实数t,总有at2+bt≤a+b,其中正确的有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:①由抛物线的开口方向向下,则a<0,故①正确;
②∵抛物线的顶点为P(1,m)
∴,b=-2a
∵a<0
∴b>0
∵抛物线与y轴的交点在正半轴
∴c>0
∴abc<0,故②错误;
③∵抛物线经过点A(2,1)
∴1=a·22+2b+c,即4a+2b+c=1,故③正确;
④∵抛物线的顶点为P(1,m),且开口方向向下
∴x>1时,y随x的增大而减小,即④正确;
⑤∵a<0
∴at2+bt-(a+b)
= at2-2at-a+2a
= at2-2at+a
=a(t2-2t+1)
= a(t-1)2≤0
∴at2+bt≤a+b,则⑤正确
综上,正确的共有4个.
故答案为:C.
【分析】由抛物线的开口方向向下可知a<0,据此判断①;根据顶点P的坐标结合对称轴方程可得b=-2a,结合a的符号可得b的符号,根据抛物线与y轴的交点在正半轴可得c>0,据此判断②;根据点A在二次函数图象上可判断③;根据顶点P的坐标以及开口方向可判断④;at2+bt-(a+b)=at2-2at-a+2a=a(t-1)2,结合a的符号可判断⑤.
8.(2022·随州)如图,已知开口向下的抛物线与x轴交于点对称轴为直线.则下列结论:①;②;③函数的最大值为;④若关于x的方数无实数根,则.正确的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:由图象可知,图象开口向下,a<0,对称轴为x=1,故,故b>0,且,则故②正确,
∵图象与y轴的交点为正半轴,
∴c>0,则abc<0,故①错误,
由图象可知当x=1时,函数取最大值,
将x=1,代入,中得:,
由图象可知函数与x轴交点为(﹣1,0),对称轴为将x=1,故函数图象与x轴的另一交点为(3,0),
设函数解析式为:,
将交点坐标代入得:,
故化简得:,
将x=1,代入可得:,故函数的最大值为-4a,故③正确,
变形为:要使方程无实数根,则,将c=-3a,,代入得:,因为a<0,则,则,综上所述,故④正确,
则②③④正确,
故答案为:C.
【分析】观察抛物线的开口方向,可确定出a的取值范围,抛物线与y轴的交点位置,可以确定出c的取值范围,根据对称轴的位置:左同右异,结合a的值,可确定出b的取值范围,由此可得到abc的符号,可对①作出判断;利用抛物线的对称轴为直线,可对②作出判断;利用函数与x轴交点为(﹣1,0)及其对称轴,可得到抛物线与x轴的另一个交点坐标,因此设y=a(x+1)(x-3),将函数解析式转化为顶点式,可得到函数的最大值,可对③作出判断;将方程变形为ax2+bx+c-a-1=0,要使方程无实数根,可知b2-4ac<0,再由c=-3a,b=-2a,代入可求出a的取值范围,可对④作出判断,综上所述可得到正确结论的个数.
9.(2022·宜宾)已知抛物线的图象与轴交于点、,若以为直径的圆与在轴下方的抛物线有交点,则的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;偶次方的非负性;坐标系中的两点距离公式
【解析】【解答】解:把A(-2,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx+c

解得,
抛物线的解析式为:,
设为轴下方的抛物线上的点,则,
设C为AB的中点,则,
以AB为直径的圆与在轴下方的抛物线有交点,
,即,


或,
以AB为直径的圆与在轴下方的抛物线有交点,
抛物线开口向上,即,

,即,
.
故答案为:A.
【分析】把A(-2,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx+c中表示出b、c,可得y=a(x-1)2-9a,
设P(t,a(t-1)2-9a)为x轴下方的抛物线上的点,根据中点坐标公式可得C(1,0),由题意可得CP≥AB≥3,结合两点间距离公式可表示出a,根据根据偶次幂的非负性可得a的范围.
10.(2022·内江)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于两点(x1,0)、(2,0),其中0<x1<1.下列四个结论:①abc<0;②a+b+c>0;③2a﹣c>0;④不等式ax2+bx+c>﹣x+c的解集为0<x<x1.其中正确结论的个数是(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵抛物线开口向上,对称轴在y轴右边,与y轴交于正半轴,
∴a>0,b<0,c>0,
∴abc<0,
∴①正确.
∵当x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,
∴②错误.
∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于两点(x1,0)、(2,0),其中0<x1<1,
∴,
∴,
当时,,
当时,,


∴2a﹣c>0,
∴③正确;
如图:
设y1=ax2+bx+c,,
由图知,y1>y2时,x<0或x>x1,
故④错误.
故答案为:C.
【分析】由图象可得:抛物线开口向上,对称轴在y轴右边,与y轴交于正半轴,确定出a、b、c的符号,据此判断①;根据x=1对应的函数值为负可判断②;根据抛物线与x轴的交点坐标结合对称轴方程可得,当时,b>-3a,当x=2时,y=4a+2b+c=0,则b=-2a-c,根据b>-3a可判断③;设y1=ax2+bx+c,y2=+c,结合图象可判断④.
二、填空题(每空3分,共18分)
11.(2020·襄阳)汽车刹车后行驶的距离s与行驶时间t(秒)的函数关系是s=15t﹣6t2,汽车从刹车到停下来所用时间是   秒.
【答案】1.25
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】∵s=15t﹣6t2=﹣6(t﹣1.25)2+9.375,
∴汽车从刹车到停下来所用时间是1.25秒.
故答案为:1.25.
【分析】由题意得,先将函数解析式根据公式y=ax2+bx+c=a(x+)2+化为顶点式,再根据二次函数的性质即可求解.
12.(2022·六盘水)如图是二次函数的图像,该函数的最小值是   .
【答案】-4
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax²+bx+c的图象
【解析】【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x=-1,
∴设抛物线的解析式为y=(x+1)2+k,
∵抛物线经过点(-3,0),
∴4+k=0
解之:k=-4,
∴抛物线的解析式为y=(x+1)2-4,
∵a=1>0,抛物线的开口向上,
∴当x=-1时y的最小值为-4.
故答案为:-4.
【分析】观察图象可知抛物线的对称轴为直线x=-1,因此设抛物线的解析式为y=(x+1)2+k,将点(-3,0),代入求出k的值,可得到函数解析式;再利用二次函数的性质,可得到该函数的最小值.
13.(2022·盐城)若点在二次函数的图象上,且点到轴的距离小于2,则的取值范围是   .
【答案】1≤n<10
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的图象
【解析】【解答】解:点P到y轴的距离小于2,

点在二次函数的图象上,

当时,有最小值为1.
当时,,
的取值范围为1≤n<10.
故答案为:1≤n<10.
【分析】根据一个点到y轴的距离等于其横坐标的绝对值可得-214.(2022·福建)已知抛物线与x轴交于A,B两点,抛物线与x轴交于C,D两点,其中n>0,若AD=2BC,则n的值为   .
【答案】8
【知识点】公式法解一元二次方程;二次函数图象与坐标轴的交点问题;换元法解一元二次方程
【解析】【解答】解: 把y=0代入得:,
解得:,,
把y=0代入得:,
解得:,,
∵,
∴,
∴,
即,

令,则,
解得:,,
当时,,解得:,
∵,
∴不符合题意舍去;
当时,,解得:,
∵,
∴符合题意;
综上分析可知,n的值为8.
故答案为:8.
【分析】把y=0代入y=x2+2x-n中可得x2+2x-n=0,利用公式法表示出x1、x2,同理表示出x3、x4,根据AD=2BC可得AD2=4BC2,即(x1-x4)2=4(x2-x3)2,代入化简可得,然后利用换元法进行求解即可.
15.(2022·徐州)若二次函数的图象上有且只有三个点到x轴的距离等于m,则m的值为   .
【答案】4
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵,
∴抛物线开口向上,抛物线对称轴为直线x=1,顶点为(1,-4),
∴顶点到x轴的距离为4,
∵函数图象有三个点到x轴的距离为m,
∴m=4.
故答案为:4.
【分析】将二次函数解析式化为顶点式,可得其开口方向、对称轴以及顶点坐标,根据顶点坐标可得顶点到x轴的距离为4,据此不难求出m的值.
16.(2021·包头)已知抛物线 与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点 在抛物线上,E是该抛物线对称轴上一动点.当 的值最小时, 的面积为   .
【答案】4
【知识点】轴对称的应用-最短距离问题;二次函数-动态几何问题
【解析】【解答】解:根据题意可求出 ,
抛物线 的对称轴为: ,
根据函数对称关系,点B关于 的对称点为点A,
连接AD与 交于点E,
此时 的值最小,
过D点作x轴垂线,垂足为F,
设抛物线对称轴与x轴交点为G,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
过点C作 的垂线,垂足为H,
所以四边形ACHE的面积等于 与梯形ACHG的面积和,
即 ,
则 S四边形ACHE- ,
故答案为:4.
【分析】先求出,再求出 ,最后利用面积公式求解即可。
三、解答题(共8题,共72分)
17.(2022·兰州)掷实心球是兰州市高中阶段学校招生体育考试的选考项目.如图1是一名女生投掷实心球,实心球行进路线是一条抛物线,行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系如图2所示,抛出时起点处高度为 ,当水平距离为3m时,实心球行进至最高点3m处.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)根据兰州市高中阶段学校招生体有考试评分标准(女生),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于6.70m,此项考试得分为满分10分.该女生在此项考试中是否得满分,请说明理由.
【答案】(1)解:∵当水平距离为3m时,实心球行进至最高点3m处,
∴设 ,
∵ 经过点(0, ),

解得∶
∴ ,
∴y关于x的函数表达式为 ;
(2)解:该女生在此项考试中是得满分,理由如下∶
∵对于二次函数 ,当y=0时,有
∴ ,
解得∶ , (舍去),
∵ >6.70,
∴该女生在此项考试中是得满分.
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【分析】(1)由题意可设y=a(x-3)2+3,将(0,)代入求出a的值,据此可得y关于x的函数表达式;
(2)令y=0,求出x的值,然后与6.70进行比较即可判断.
18.(2022·朝阳)某商店购进了一种消毒用品,进价为每件8元,在销售过程中发现,每天的销售量y(件)与每件售价x(元)之间存在一次函数关系(其中8≤x≤15,且x为整数).当每件消毒用品售价为9元时,每天的销售量为105件;当每件消毒用品售价为11元时,每天的销售量为95件.
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)若该商店销售这种消毒用品每天获得425元的利润,则每件消毒用品的售价为多少元?
(3)设该商店销售这种消毒用品每天获利w(元),当每件消毒用品的售价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?
【答案】(1)解:设y与x之间的函数关系式为,根据题意得:
,解得:,
∴y与x之间的函数关系式为
(2)解:(-5x+150)(x-8)=425,
整理得:,
解得:,
∵8≤x≤15,
∴若该商店销售这种消毒用品每天获得425元的利润,则每件消毒用品的售价为13元;
(3)解:根据题意得:
∵8≤x≤15,且x为整数,
当x<19时,w随x的增大而增大,
∴当x=15时,w有最大值,最大值为2050.
答:每件消毒用品的售价为15元时,每天的销售利润最大,最大利润是2050元.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一元二次方程的实际应用-销售问题;二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出直线解析式即可;
(2)根据题意列出方程(-5x+150)(x-8)=425求解即可;
(3)根据题意先列出函数解析式,再利用二次函数的性质求解即可。
19.(2022·潍坊)为落实“双减”,老师布置了一项这样的课后作业:
二次函数的图象经过点,且不经过第一象限,写出满足这些条件的一个函数表达式.
(1) [观察发现]
请完成作业,并在直角坐标系中画出大致图象.
(2)[思考交流]
小亮说:“满足条件的函数图象的对称轴一定在y轴的左侧.”
小莹说:“满足条件的函数图象一定在x轴的下方.”
你认同他们的说法吗?若不认同,请举例说明.
(3)[概括表达]
小博士认为这个作业的答案太多,老师不方便批阅,于是探究了二次函数的图象与系数a,b,c的关系,得出了提高老师作业批阅效率的方法.
请你探究这个方法,写出探究过程.
【答案】(1)解:根据题意,得:抛物线经过点,且不经过第一象限,
画出图象,如下:
(2)解:不认同他们的说法,举例如下:
抛物线的对称轴为y轴,故小亮的说法错误,
抛物线图象经过x轴,故小莹的说法错误;
(3)解:设过点的抛物线解析式为,



经过,

根据题意,抛物线不经过第一象限,
,,


综上所述:且.
【知识点】二次函数图象与系数的关系;待定系数法求二次函数解析式;描点法画函数图象
【解析】【分析】(1)根据题意得抛物线经过点,且不经过第一象限,即可画出图象;
(2)由题意可得出抛物线的对称轴为y轴,抛物线图象经过x轴,由此即可得出答案;
(3)设过点的抛物线解析式为,则,根据题意,抛物线不经过第一象限,可得出,,从而得出,,由此得出答案。
20.(2022·资阳)如图,平行四边形中,边上的高,点E为边上的动点(不与B、C重合,过点E作直线的垂线,垂足为F,连接.
(1)求证:;
(2)当点E为的中点时,求的长;
(3)设的面积为y,求y与x之间的函数关系式,并求当x为何值时,y有最大值,最大值是多少?
【答案】(1)证明:∵是边上的高,
∴,
又∵,
∴;
(2)解:过点E作于点N,
在平行四边形中,,
又∵是边上的高,
∴AM⊥AD,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
在中,,
又∵E为的中点,
∴,
∴,
∴,
在中,;
(3)解:延长交的延长线于点G.
∵,
∴,
∴,
∵ABCD,
∴,∠EGC=∠BFE=90°,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
∴,
∴当时,y有最大值为.
【知识点】二次函数的最值;三角形的面积;矩形的判定与性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)根据高线的概念可得∠AMB=∠EFB=90°,然后根据相似三角形的判定定理进行证明;
(2)过点E作EN⊥AD于点N,根据平行四边形的性质可得AD∥BC,根据高线的概念可得∠AME=∠MAN=∠ANE=90°,根据矩形的性质可得NE=AM=4,AN=ME,利用勾股定理可得BM,根据中点的概念可得BE,然后求出DN,再根据勾股定理计算即可;
(3)延长FE交DC的延长线于点G,根据三角函数的概念表示出EF,由平行线的性质可得∠B=∠ECG,∠EGC=∠BFE=90°,证明△ABM∽△ECG,根据相似三角形的性质可得CG,然后表示出DG,根据三角形的面积公式表示出y,由二次函数的性质就可得到y的最大值以及对应的x的值.
21.(2022·青海)如图1,抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点C.
图1 图2
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点E是抛物线的对称轴与直线BC的交点,点F是抛物线的顶点,求EF的长;
(3)设点P是(1)中抛物线上的一个动点,是否存在满足的点P?如果存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(请在图2中探讨)
【答案】(1)解:∵抛物线与轴的两个交点分别为,,
∴,解得.
∴所求抛物线的解析式为.
(2)解:由(1)知,抛物线的解析式为,则,
又,
∴.
设直线的解析式为,
把代入,得,
解得,则该直线的解析式为.
故当时,,即,
∴,
即.
(3)解:
设点,由题意,得,
∴,∴,
当时,,
∴,,
当时,,
∴,,
∴当点P的坐标分别为,,,时,.
【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)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)先求出 该直线的解析式为,再求解即可;
(3)利用三角形面积公式先求出 , 再列方程求解即可。
22.(2022·通辽)如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,直线方程为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点为抛物线上一点,若,请直接写出点的坐标;
(3)点是抛物线上一点,若,求点的坐标.
【答案】(1)解:对于直线BC解析式y=x-3,
令x=0时,y=-3,
则C(0,-3),
令y=0时,x=3,
则B(3,0),
把B(3,0),C(0,-3),分别代入,得
,解得:,
∴求抛物线的解析式为:y=-x2+4x-3;
(2)解:对于抛物线y=-x2+4x-3,
令y=0,则-x2+4x-3=0,解得:x1=1,x2=3,
∴A(1,0),B(3,0),
∴OA=1,OB=3,AB=2,
过点A作AN⊥BC于N,过点P作PM⊥BC于M,如图,
∵A(1,0),B(3,0),C(0,-3),
∴OB=OC=3,AB=2,
∴∠ABC=∠OCB=45°,
∴AN=,
∵,
∴PM=,
过点P作PEBC,交y轴于E,过点E作EF⊥BC于F,
则EF= PM=,
∴CE=1
∴点P是将直线BC向上或向下平移1个单位,与抛物线的交点,如图P1,P2,P3,P4,
∵B(3,0),C(0,-3),
∴直线BC解析式为:y=x-3,
∴平移后的解析式为y=x-2或y=x-4,
联立直线与抛物线解析式,得
或,
解得:,,,,
∴P点的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
(3)解:如图,点Q在抛物线上,且∠ACQ=45°,过点Q作AD⊥CQ于D,过点D作DF⊥x轴于F,过点C作CE⊥DF于E,
∵∠ADC=90°,
∴∠ACD=∠CAD=45°,
∴CD=AD,
∵∠E=∠AFD=90°,
∴∠ADF=90°-∠CDE=∠DCE,
∴△CDE≌△DAD(AAS),
∴DE=AF,CE=DF,
∵∠COF=∠E=∠AFD=90°,
∴四边形OCEF是矩形,
∴OF=CE,EF=OC=3,
设DE=AF=n,
∵OA=1,
∴CE=DF=OF=n+1
∴DF=3-n,
∴n+1=3-n
解得:n=1,
∴DE=AF=1,
∴CE=DF=OF=2,
∴D(2,-2),
设直线CQ解析式为y=px-3,
把D(2,-2)代入,得p=,
∴直线CQ解析式为y=x-3,
联立直线与抛物线解析式,得
解得:,(不符合题意,舍去),
∴点Q坐标为(,).
【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)利用待定系数法即可得出抛物线的解析式;
(2)令y=0,则-x2+4x-3=0,解得x的值,得出OA=1,OB=3,AB=2,过点A作AN⊥BC于N,过点P作PM⊥BC于M,由点A、B、C的坐标得出OB=OC=3,AB=2,由,得出PM=,CE=1,由点B、C的坐标得出直线BC解析式,平移后的解析式为y=x-2或y=x-4,联立直线与抛物线解析式即可得出点P的坐标;
(3)点Q在抛物线上,且∠ACQ=45°,过点Q作AD⊥CQ于D,过点D作DF⊥x轴于F,过点C作CE⊥DF于E,利用AAS证出△CDE≌△DAD,得出DE=AF,CE=DF,推出四边形OCEF是矩形,设DE=AF=n,得出n的值,从而得出点D的坐标,再利用代入法得出直线CQ解析式,联立直线与抛物线解析式,即可得出点Q的坐标。
23.(2022·西藏)在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣ +(m﹣1)x+2m与x轴交于A,B(4,0)两点,与y轴交于点C,点P是抛物线在第一象限内的一个动点.
(1)求抛物线的解析式,并直接写出点A,C的坐标;
(2)如图甲,点M是直线BC上的一个动点,连接AM,OM,是否存在点M使AM+OM最小,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图乙,过点P作PF⊥BC,垂足为F,过点C作CD⊥BC,交x轴于点D,连接DP交BC于点E,连接CP.设△PEF的面积为S1,△PEC的面积为S2,是否存在点P,使得最大,若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:将B(4,0)代入y=﹣+(m﹣1)x+2m,
∴﹣8+4(m﹣1)+2m=0,
解得m=2,
∴y=﹣+x+4;
A(﹣2,0);C(0,4)
(2)解:存在点M使AM+OM最小,理由如下:
作O点关于BC的对称点,连接A交BC于点M,连接B,
由对称性可知,OM=M,
∴AM+OM=AM+MA,
当A、M、三点共线时,AM+OM有最小值,
∵B(4,0),C(0,4),
∴OB=OC,
∴∠CBO=45°,
由对称性可知∠BM=45°,
∴B⊥BO,
∴(4,4),
设直线A的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=x+,
设直线BC的解析式为,
∴4+4=0,
∴=﹣1,
∴y=﹣x+4,
联立方程组,
解得,
∴M();
(3)解:存在点P,使得最大,理由如下:
连接PB,过P点作PGy轴交CB于点G,
设P(t,﹣+t+4),则G(t,﹣t+4),
∴PG=﹣+2t,
∵OB=OC=4,
∴BC=4,
∴S△BCP=×4×(﹣+2t)=﹣+4t=×4×PF,
∴PF=﹣+t,
∵CD⊥BC,PF⊥BC,
∴PFCD,
∴=,
∵=,
∴=,
∵B、D两点关于y轴对称,
∴CD=4,
∴=﹣(﹣4t)=﹣+,
∵P点在第一象限内,
∴0<t<4,
∴当t=2时,有最大值,
此时P(2,4).
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;二次函数的最值;轴对称的应用-最短距离问题;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:(1)令x=0,则y=4,
∴C(0,4),
令y=0,则﹣+x+4=0,
解得x=4或x=﹣2,
∴A(﹣2,0);
【分析】(1)将B(4,0)代入y=-x2+(m-1)x+2m 中可得m的值,进而可得抛物线的解析式,分别令x=0、y=0,求出y、x的值,可得点A、C的坐标;
(2)作O点关于BC的对称点O′,连接AO′交BC于点M,连接BO′,由对称性可知OM=O′M,则AM+OM=AM+O′MAO′,故当A、M、O′三点共线时,AM+OM有最小值,根据点B、C的坐标可得OB=OC,则∠CBO=45°,由对称性可知∠O′BM=45°,则O′(4,4),利用待定系数法求出直线AO′、BC的解析式, 联立求出x、y,据此可得点M的坐标;
(3)连接PB,过P点作PG∥y轴交CB于点G,设P(t,-t2+t+4),则G(t,-t+4),表示出PG,根据三角形的面积公式可得S△BCP,然后表示出PF,根据平行线分线段成比例的性质可得=,则=,表示出,然后根据二次函数的性质进行解答.
24.(2022·济宁)已知抛物线与x轴有公共点.
(1)当y随x的增大而增大时,求自变量x的取值范围;
(2)将抛物线先向上平移4个单位长度,再向右平移n个单位长度得到抛物线(如图所示),抛物线与x轴交于点A,B(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.当OC=OA时,求n的值;
(3)D为抛物线的顶点,过点C作抛物线的对称轴l的垂线,垂足为G,交抛物线于点E,连接BE交l于点F.求证:四边形CDEF是正方形.
【答案】(1)解:∵抛物线与x轴有公共点,∴∴∴.∴,∴,∵,∴当时,y随着x的增大而增大.
(2)解:由题意,得,当y=0时,,解得:或,∵点A在点B的右侧,∴点A的坐标为(1+n,0),点B的坐标为(-3+n,0).∵点C的坐标为(0,-n2 +2n+3),∴n+1=-n2+2n+3.解得:n=2或n=-1(舍去).故n的值为2.
(3)证明:由(2)可知:抛物线C2的解析式为y=-(x-1)2+4.∴点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(-1,0)点C的坐标为(0,3),点D的坐标为(1,4),抛物线C2的对称轴是直线x=1,
∵点E与点C关于直线x=1对称,∴点E的坐标为(2,3).∴点G的坐标为(1,3).设直线BE解析式为y=kx+b,∴解得:∴y=x+1.当x=1时,y=1+1=2.点F的坐标为(1,2).∴FG=EG=DG=CG=1. ∴四边形CDEF为矩形.又∵CE⊥DF,∴四边形CDEF为正方形.
【知识点】二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)先求出 ,再求解即可;
(2)根据题意先求出 或, 再求出 n=2或n=-1(舍去) ,最后求解即可;
(3)利用待定系数法求函数解析式,再求解即可。
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