【B卷】第二章 二次函数—北师大版九年级下册单元测试
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2023九上·路北期中)关于x的一元二次方程(m﹣3)x2+m2x=9x+5化为一般形式后不含一次项,则m的值为( )
A.0 B.±3 C.3 D.﹣3
【答案】D
【知识点】二次函数的定义
【解析】【解答】解:∵,
∴,
由题意得:m-3≠0且m2-9=0,
解得:m=-3,
故答案为:D.
【分析】把原方程化为一般形式,根据一元二次方程的定义、一次项的概念列式计算即可.
2.(2023九上·金华月考) 已知点P1(x1,y1),P2(x2,y2)为抛物线y=ax2﹣4ax+c(a≠0)上两点,且x1<x2,则下列说法正确的是( )
A.若x1+x2<4,则y1<y2 B.若x1+x2>4,则y1<y2
C.若a(x1+x2﹣4)>0,则y1>y2 D.若a(x1+x2﹣4)<0,则y1>y2
【答案】D
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵P1(x1,y1),P2(x2,y2) 是抛物线y=ax2﹣4ax+c(a≠0)上的两点,
∴y1=ax12-4ax1+c,y2=ax22-4ax2+c,
∴y1-y2=(ax12-4ax1+c)-(ax22-4ax2+c)
=ax12-4ax1+c-ax22+4ax2-c
=a(x12-x22)-4a(x1-x2)
=a(x1-x2)(x1+x2)-4a(x1-x2)
=a(x1-x2)(x1+x2-4)
∵x1<x2,
∴x1-x2<0,
当a(x1+x2-4)<0时,a(x1-x2)(x1+x2-4)>0,
∴y1>y2.
故答案为:D.
【分析】根据抛物线上点的坐标特点可得y1=ax12-4ax1+c,y2=ax22-4ax2+c,进而利用作差法可得y1-y2=a(x1-x2)(x1+x2-4),由于x1<x2,故x1-x2<0,则当a(x1+x2-4)<0时,a(x1-x2)(x1+x2-4)>0,据此可得答案.
3.(2023九上·泸州月考) 如图, 正方形OABC有三个顶点在抛物线 上, 点 是原点, 顶点 在 轴上则顶点 的坐标是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】正方形的性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】
解:连接AC,∠OB于D
∵ 正方形OABC
∴ CA⊥BO,CD=AD=OD
∵ 点A,C在抛物线 上
∴ C,A关于y轴对称
∴ 设A(m,m)
∴
解得m=4或m=-4(舍)
∴A(4,4)
故答案为:C.
【分析】本题考查抛物线的图象性质和正方形的性质,熟悉抛物线的对称性和正方形对角线相等、垂直且互相平分的性质是解题关键。由“正方形OABC”得CD=AD=OD,根据抛物线 的对称性得C,A关于y轴对称,设A(m,m)代入抛物线得m=4,可得A(4,4).
4.(2021·南通模拟)在抛物线y=a(x﹣m﹣1)2+c(a≠0)和直线y=﹣ x的图象上有三点(x1,m)、(x2,m)、(x3,m),则x1+x2+x3的结果是( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】D
【知识点】一次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:如图,
在抛物线y=a(x﹣m﹣1)2+c(a≠0)和直线y=﹣ x的图象上有三点A(x1,m)、B(x2,m)、C(x3,m),
∵y=a(x﹣m﹣1)2+c(a≠0)
∴抛物线的对称轴为直线x=m+1,
∴ =m+1,
∴x2+x3=2m+2,
∵A(x1,m)在直线y=﹣ x上,
∴m=﹣ x1,
∴x1=﹣2m,
∴x1+x2+x3=﹣2m+2m+2=2,
故答案为:D.
【分析】由抛物线解析式可得=m+1,则x2+x3=2m+2,由点A在直线上可得m=- x1,得到x1=-2m,据此解答.
5.(2023九上·阜阳期中)已知某抛物线与二次函数的图象的开口大小相同,开口方向相反,且顶点坐标为(1,2023),则该抛物线对应的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:设 该抛物线对应的函数表达式为 y=a(x-h)2+k,
∵某抛物线与二次函数的图象的开口大小相同,开口方向相反,
∴a=5,
∵抛物线 的顶点坐标为(1,2023),
∴h=1,k=2023,
∴该抛物线对应的函数表达式为 y=5(x-1)2+2023.
故答案为:A.
【分析】首先根据抛物线与二次函数的图象的关系可以求得a=5,然后根据顶点坐标,即可得出该抛物线对应的函数表达式为 y=5(x-1)2+2023.
6.设函数是实数,,当时,;当时,.据此可知( ).
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵ 当时,;当时,,
∴
解之:a(9-2h)=1,
A、当h=4时
a(9-8)=1,
解之:a=1>0,故A不符合题意;
B、当h=5时
a(9-10)=1,
解之:a=-1<0,故B不符合题意;
C、当h=6时
a(9-12)=1,
解之:a=<0,故C符合题意;
D、当h=7时
a(9-14)=1,
解之:a=<0,故D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】将x,y的两组对应值分别代入函数解析式,可得到a(9-2h)=1,再分别将各选项中的h的值代入a(9-2h)=1,求出对应的a的值,据此可得答案.
7.(2023九上·黄浦期中)如图所示,一座抛物线形的拱桥在正常水位时,水面AB宽为20米,拱桥的最高点O到水面AB的距离为4米.如果此时水位上升3米就达到警戒水位CD,那么CD宽为( )
A.4米 B.10米 C.4米 D.12米
【答案】B
【知识点】二次函数的实际应用-拱桥问题
【解析】【解答】
解:以O点为坐标原点,AB的垂直平分线为y轴,过O点作y轴的垂线,建立直角坐标系,
设抛物线的解析式为y=ax2,
∵O点到水面AB的距离为4米,
∴A(﹣10,﹣4),B(10,﹣4),
将A点坐标代入y=ax2,
﹣4=100a,
∴a=
∴y=,
∵水位上升3米就达到警戒水位CD, ∴C点的纵坐标为-1,
∴
∴x=±5,
∴CD=10,
故选:B.
【分析】
以O点为坐标原点,AB的垂直平分线为y轴建立直角坐标系,设抛物线的解析式为y=ax ,由此可得A(﹣10,﹣4),B(10,﹣4),即可求函数解析式,再将y=1代入解析式,求出C、D点的横坐标即可求CD的长.
8.(2023九上·浙江月考)如图,正方形的边长为,、、、分别为各边上的点,且,设小正方形的面积为,为,则关于的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:根据题意,,则,,
由勾股定理可知,
由正方形的面积公式可知,,即,
又∵,
∴;
则二次函数的性质,y关于x的函数图象为:
故答案为:B.
【分析】根据,可得,,先利用勾股定理可得,再根据正方形的边长可知,即可得出y关于x的图像.
9.(2023九上·宣化期中)已知抛物线的位置如图所示,甲、乙、丙三人关于x的一元二次方程的根的情况判断如下,其中正确的有( )
甲:当时,该方程没有实数根;
乙:当时,该方程有两个相等实数根;
丙:当时,该方程有两个不相等的实数根.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【知识点】二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:是把 向上或向下平移|m|个单位得到的
当m=1时,把向上平移1个单位长度得到,结合图像可知此时图像与x轴没有交点。
故甲正确;
当m=3时,把向上平移3个单位长度得到,结合图像可知此时图像与x轴有两个交点。并不是一个交点,故乙错误;
当m=5时,把向上平移5个单位长度得到,结合图像可知此时图像与x轴有两个交点。故丙正确。
故答案为:C.
【分析】
是把 向上或向下平移|m|个单位得到的。 方程方程 的解的个数,即当y=0时时图像与x轴的交点个数。结合图像说明即可。
10.(2023九上·宣化期中)题目:“如图,抛物线与直线相交于点和点B.点M是直线AB上的一个动点,将点M向左平移3个单位长度得到点N,若线段MN与抛物线只有一个公共点,直接写出点M的横坐标的取值范围.”对于其答案,甲答:,乙答:,丙答:,丁答:,则正确的是( )
A.只有甲答的对 B.甲、乙答案合在一起才完整
C.甲、丙答案合在一起才完整 D.甲、丁答案合在一起才完整
【答案】B
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:
把A(2,0)分别代入抛物线和直线解析式中得,
,解得,
∴抛物线为,直线为y=-x+2,
联立解得,或
∴点B的坐标为(-1,3)
情形1:当点M在线段AB上时,线段MN与抛物线只有一个公共点,
∵M, N的距离为3,而A、B的水平距离是3, 若线段MN与抛物线只有一个公共点,故此时只有一个交点,即-1≤ <2;
情形2:当点M在点B的左侧时,即时,线段MN与抛物线没有公共点;
情形3:当点M在点A的右侧时,当时,抛物线和MN交于抛物线的顶点(1,-1), 即时,线段MN与抛物线只有一个公共点。
综上,当线段MN与抛物线只有一个公共点时,-1≤<2或=3.
故答案为:B.
【分析】先根据抛物线与直线交于点4(2, 0)求出函数解析式,进而得出点B坐标,分类求解确定MN的位置。
二、填空题(每题3分,共15分)
11.(2023九上·游仙月考)已知函数是二次函数,则 .
【答案】
【知识点】二次函数的定义
【解析】【解答】根据题意
是二次函数
解得m=1
故填:1
【分析】根据二次函数的定义,最高项二次项须存在,根据这个条件可找到m的取值。
12.(2023九上·前郭尔罗斯期中)如图①,抛物线的顶点为,平行于轴的直线与该抛物线交于点(点在点的左侧),根据对称性知恒为等腰三角形,我们规定:当为直角三角形时,就称为该抛物线的“完美三角形”.如图②,抛物线的“完美三角形”的斜边的长为 .
①②
【答案】2
【知识点】定义新运算;二次函数y=ax²的图象
【解析】【解答】解:过点B作BN⊥x轴于点N,如图所示:
根据题意可得:△AOB是等腰直角三角形,
∴∠ABO=45°,
∵AB//x轴,
∴∠BON=45°,
∴△BON是等腰直角三角形,
设点B的坐标为(m,m),
∵点B在抛物线上,
∴,
解得:m1=1,m2=0(舍掉),
∴点B的坐标为(1,1),
∴点A的坐标为(-1,1),
∴AB=1-(-1)=2,
故答案为:2.
【分析】过点B作BN⊥x轴于点N,先证出△BON是等腰直角三角形,设点B的坐标为(m,m),将其代入解析式可得,求出m的值,再求出点A、B的坐标,最后求出AB的长即可.
13.(2020·荆州)我们约定: 为函数 的关联数,当其图象与坐标轴交点的横、纵坐标均为整数时,该交点为“整交点”,若关联数为 的函数图象与x轴有两个整交点(m为正整数),则这个函数图象上整交点的坐标为 .
【答案】(1,0)或(2,0)或(0,2)
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:将关联数为 代入函数 得到:
,
∵关联数为 的函数图象与x轴有两个整交点(m为正整数),
∴y=0,即 ,
因式分解得 ,
又∵关联数为 的函数图象与x轴有两个整交点,
即
∴m=1,
∴ ,
与x轴交点即y=0解得x=1或x=2,
即坐标为 或 ,
与y轴交点即x=0解得y=2,
即坐标为 ,
∴这个函数图象上整交点的坐标为 或 或 ;
故答案为: 或 或 .
【分析】将关联数为 代入函数 得到: ,由题意将y=0和x=0代入即可.
14.(2023九上·北京市月考)已知某函数的图象过,两点,下面有四个推断:
若此函数的图象为直线,则此函数的图象经过;
若此函数的图象为抛物线,且经过,则该抛物线开口向下;
若此函数的解析式为,且经过原点,则;
若此函数的解析式为,开口向下,且,则的范围是.
所有合理推断的序号是 .
【答案】
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:①、设直线解析式为y=kx+b,过 ,两点,
所以直线解析式为y=x-3,当x=0时,y=-3,故直线经过(0,-3)
②、同理(待定系数法)可求得抛物线二次项系数大于零,故开口向上。
③、把 , 和原点(0,0)代入 ,可得,
④、把A(2,-1),B(4,1)代入函数解析式 ,可得
解得:
∵ 开口向下,且
∴
故①④正确,②③错误。
故答案为:①④.
【分析】总体而言考查待定系数法确定函数解析式,然后利用所学函数的性质判定推断是否正确,其中①易知是一次函数,判断直线是否经过点,只要把点的坐标代入所求直线解析式,成立即过,不成立不过;②三点确定抛物线解析式,根据二次项系数正负来判断抛物线开口方向;③同样由三点确定抛物线解析式,从而确定h的值;④把已知两点代入抛物线解析式得a、h、k的方程组,消元可得a与h的关系,又已知h的取值范围,且抛物线开口向下,综合可得a的取值范围。
15.(2023九上·朝阳期中)2023年5月28日,C919商业首航完成——中国民航商业运营国产大飞机正式起步.12时31分航班抵达北京首都机场,穿过隆重的“水门礼”(寓意“接风洗尘”,是国际民航中高级别的礼仪).如图①,在一次“水门礼”的预演中,两辆消防车面向飞机喷射水柱,喷射的两条水柱近似看作形状相同的抛物线的一部分.如图②,当两辆消防车喷水口A、B的水平距离为80米时,两条水柱在抛物线的顶点H处相遇.此时相遇点H距地面20米,喷水口A、B距地面均为4米.若两辆消防车同时后退10米,两条水柱的形状及喷水口A′、B′到地面的距离均保持不变,则此时两条水柱相遇点H'距地面 米.
【答案】19
【知识点】二次函数的实际应用-喷水问题
【解析】【解答】
解:根据题意得,
设抛物线解析式为:,将代入得
,
解得:,
,
消防车同时后退米,根据对称性,平移后的左边抛物线解析式为:,
令,解得:,
故答案为:.
【分析】待定系数法求出原来抛物线的解析式,然后求得平移后的抛物线解析式,再令,即可求解.
三、解答题(共7题,共55分)
16.(2023九上·涪城期中)如图,在顶点为P的抛物线y=a(x-h)2+k(a≠0)的对称轴l上取点A(h,k+),过A作BC⊥l交抛物线于B、C两点(B在C的左侧),点A′和点A关于点P对称;过A′作直线m⊥l,又分别过点B、C作BE⊥m和CD⊥m,垂足为E、D.在这里我们把点A叫此抛物线的焦点,BC叫此抛物线的直径,矩形BCDE叫此抛物线的焦点矩形.
(1)直接写出抛物线y=x2的焦点坐标以及直径的长.
(2)求抛物线y=(x-3)2+2的焦点坐标以及直径的长.
(3)已知抛物线y=a(x-h)2+k(a≠0)的直径为,求a的值.
(4)①已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的焦点矩形的面积为2,求a的值.
②直接写出抛物线y=(x-3)2+2的焦点矩形与抛物线y=x2-2mx+m2+1有两个公共点时m的取值范围.
【答案】(1)解:∵抛物线y=x2,
∴此抛物线焦点的横坐标是0,纵坐标是:0+=1,
∴抛物线y=x2的焦点坐标为(0,1),
将y=1代入y=x2,得x1=-2,x2=2,
∴此抛物线的直径是:2-(-2)=4;
(2)解:∵y=(x-3)2+2,
∴此抛物线的焦点的横坐标是:3,纵坐标是:2+=3,
∴焦点坐标为(3,3),
将y=3代入y=(x-3)2+2,得,
3=(x-3)2+2,
解得,x1=5,x2=1,
∴此抛物线的直径时5-1=4;
(3)解:∵焦点A(h,k+),
∴k+=a(x-h)2+k,
解得x1=h+,x2=h-,
∴直径为:h+-(h-)==,
解得,a=±,
即a的值是±;
(4)解:①由(3)得,BC=,
又CD=A'A=,
所以,S=BC CD=×==2,
解得,a=±;
②当1-<m≤1或5≤m<5+时,2个公共点,
理由:由(2)知抛物线y=(x-3)2+2的焦点矩形顶点坐标分别为:
B(1,3),C(5,3),E(1,1),D(5,1),
当y=x2-2mx+m2+1=(x-m)2+1过B(1,3)时,m=1-或m=1+(舍去),
过C(5,3)时,m=5-(舍去)或,m=5+,
∴当m=1-或m=5+,时,1个公共点;
当1-<m≤1或5≤m<5+时,2个公共点.
由图可知,公共点个数随m的变化关系为:
当m<1-时,无公共点;
当m=1-时,1个公共点;
当1-<m≤1时,2个公共点;
当1<m<5时,3个公共点;
当5≤m<5+时,2个公共点;
当m=5+时,1个公共点;
当m>5+时,无公共点;
由上可得,当1-<m≤1或5≤m<5+时,2个公共点.
【知识点】矩形的性质;图形的旋转;中心对称及中心对称图形;二次函数y=a(x-h)²+k的图象;二次函数y=a(x-h)²+k的性质
【解析】【分析】(1)根据题意可求得抛物线y=x2, 的焦点坐标以及直径的长;
(2)根据题意可求得抛物线 y=(x-3)2+2, 的焦点坐标以及直径的长:
(3)根据抛物线y=a(x-h)2+k(a≠0)的直径为,且焦点A,可求得a的值:
(4)①利用矩形的性质和抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的焦点矩形的面积为2,即可求得a的值;
②当1-<m≤1或5≤m<5+时, 根据(2)的结果和图形可得抛物线 y=(x-3)2+2的焦点矩形 与抛物线 y=x2-2mx+m2+1 有两个公共点时,即可求得m的取值范围.
17.(2023九上·长春月考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+c(a≠0)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,直线y=x+2经过点A、C.
(1)求抛物线的解析式.
(2)若点M (m,y1)、N (m+2,y2)分别是抛物线上两点,若当m>-1时,y1y2<0,则m的取值范围为
(3)点D是抛物线上一个动点,当∠DCA=∠BCO时,求点D的坐标.
(4)若点P为抛物线上的点,H点P的横坐标为m,已知点E(m-1,1),F (1-m,1),G (3-m,-2),H(m+1,-2),当点P在四边形EFGH的内部时,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)解:当x=0时,y=2,
∴C (0, 2),
当y=0时,x=4,
∴A (4,0),
将A、C点代入y=ax2+x+c(a≠0),
∴
解得
∴抛物线的解析式为y=x2+x+2;
(2)2(3)解:当y=0时,x2+x+2=0
解得x=4或x=-1,
∴A (- 1,0),
∵OA=1,OC=2,BO=4,
∴AB=5,AC=2,BC=,
∵AC2=AB2+BC2,
∴△ABC是直角三角形,
∴∠BCO=∠BAC,
∵∠DCA=∠BCO,
∴∠DCA=∠BAC,
当CD∥x轴时,∠DCA=∠BAC,此时D(3,2);
在OA上截取CP=AP,则∠CAO=∠ACP,
∴D点在直线CP上,
在Rt△COP中,CP2= CO2+OP2,
∴(4- OP)2=4+OP2,
解得OP=
.P (,0),
设直线CP的解析式为y=kx+2,
k+2=0,
解得k=
直线CP的解析式为y=x+2,
当x+2=x2+x+2时, 解得x=0或x=
∴D (,)
综上所述: D点坐标为(3,2)或(,)
(4)解:【知识点】勾股定理;勾股定理的逆定理;平行四边形的判定与性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(2)∵m+2>m>-1,
∴点N在M点的右侧,
∵ y1y2<0,
∴ y1>0,y2<0,
∴-1<m<4,m+2>4,
解得: 2故答案为: 2(4)∵ E(m-1,1),F (1-m,1) , G (3-m,-2),H(m+1,-2)
∴EF∥x轴,GH∥x轴,
∴EF=,GH=,
∴EF=GH,
∴四边形EFGH是平行四边形,
由P(m,),
当点P在EF上时,=1,解得m=,m=,
当点P在GH上时,=-2,解得m=,m=,
当点P在EH上时,设EH的直线解析式为y=kx+b,
∴解得k=,b=,
∴EH的直线解析式为y=x+,
当m+=时,解得m=或,
∴当 【分析】(1) 由y=x+2求出A、C的坐标,再将A、C的坐标代入解析式中求出a、c的值即可;
(2)由 y1y2<0可得 y1>0,y2<0,即-1<m<4,m+2>4,据此求出m的范围即可;
(3)先求出A、B的坐标,利用勾股定理的逆定理判断△ABC是直角三角形, 当CD∥x轴时,∠DCA=∠BAC,此时D(3,2); 在OA上截取CP=AP,则∠CAO=∠ACP,由D点在直线CP上,利用勾股定理求出P的坐标,再利用待定系数法求出直线CP的解析式,再求出直线CP与抛物线的交点即可;
(4)根据所给点的坐标可得四边形EFGH是平行四边形,分别求出当点P在EF上时和点P在GH上时m的值,再求出点P在EH上时,先求出直线EH的解析式,再求出直线EH与抛物线交点的横坐标,继而得解.
18.(2023九上·萧山月考)排球考试要求:垫球后,球在运动中离地面的最大高度至少为2米.某次模拟测试中,某生第一次在处将球垫偏,之后又在A、两处先后垫球,球沿抛物线运动(假设抛物线、、在同一平面内),最终正好在处垫住,处离地面的距离为1米.如图所示,以为坐标原点1米为单位长度建立直角坐标系,轴平行于地面水平直线,已知点,点的横坐标为,抛物线表达式为和抛物线表达式为.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)第一次垫球后,球在运动中离地面的最大高度是否达到要求?请说明理由;
(3)为了使第三次垫球后,球在运动中离地面的最大高度达到要求,该生第三次垫球处离地面的高度至少为多少米?
【答案】(1)解:抛物线表达式为,且经过点,
,
解得:,
抛物线的函数表达式为:
(2)解:最大高度未达到要求,理由如下:
由(1)得,抛物线的函数表达式为,
,
抛物线的顶点坐标为,
处离地面的距离为1米,
球在运动中离地面的最大高度为,
最大高度未达到要求;
(3)解:由(1)可知,,
抛物线表达式为,
对称轴为直线,顶点坐标为,
球在运动中离地面的最大高度达到要求,
,
或,
对称轴在x轴负半轴,
,
,
点的横坐标为,
,
当时,有最小值,最小值为,
点离地面的高度至少为米.
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【分析】(1)C1的表达式为y=ax2-2ax,含有一个未知字母,恰好题目已知点A32,38在C1上,代入解析式即可求得a的值;
(2)由(1)可知C1:y=-12x2+x,转化成顶点式为y=-12x-12+12,故顶点为1,12,距离x轴米,距离地面1+12=32<2,高度未达到要求;
(3)为了使第三次垫球后,球在运动中离地面的最大高度达到要求,C3顶点纵坐标需大于等于1;由a=-12,可得抛物线C3表达式为,顶点坐标为b2,b24,故,得;由点B的横坐标为-32,得yB=-94-32b,当b=-2时,yB有最小值,最小值为,故抛球点离地面的高度至少为1+34=1.75米.
19.(2023九上·朝阳期中)中新社上海3月21日电(记者缪璐)21日在上海举行的2023年全国跳水冠军赛女子单人10米跳台决赛中,陈芋汐以416.25分的总分夺得冠军,全红婵位列第二,掌敏洁获得铜牌.在精彩的比赛过程中,全红婵选择了一个极具难度的207C(向后翻腾三周半抱膝).如图2所示,建立平面直角坐标系xOy.如果她从点A(3,10)起跳后的运动路线可以看作抛物线的一部分,从起跳到入水的过程中,她的竖直高度y(单位:米)与水平距离x(单位:米)近似满足函数关系式y=a(x﹣h)2+k(a<0).
(1)在平时训练完成一次跳水动作时,全红蝉的水平距离x与竖直高度y的几组数据如下:
水平距离x/m 0 3 3.5 4 4.5
竖直高度y/m 10 10 k 10 6.25
根据上述数据,直接写出k的值为 ,直接写出满足的函数关系式: ;
(2)比赛当天的某一次跳水中,全红婵的竖直高度y与水平距离x近似满足函数关系y=﹣5x2+40x﹣68,记她训练的入水点的水平距离为d1;比赛当天入水点的水平距离为d2,则d1 d2(填“>”“=”或“<”);
(3)在(2)的情况下,全红婵起跳后到达最高点B开始计时,若点B到水平面的距离为c,则她到水面的距离y与时间t之间近似满足y=﹣5t2+c,如果全红婵在达到最高点后需要1.6秒的时间才能完成极具难度的270C动作,请通过计算说明,她当天的比赛能否成功完成此动作?
【答案】(1)11.25;y=﹣5(x﹣3.5)2+11.25
(2)<
(3)解:y=﹣5x2+40x﹣68=﹣5(x﹣4)2+12,
∴B(4,12),
∴c=12,
∴y=﹣5t2+12,
当t=1.6时,y=﹣5×1.62+12=﹣0.8,
∵﹣0.8<0,
即她在水面上无法完成此动作,
∴她当天的比赛不能成功完成此动作.
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题;二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:(1)由表格可知,图象过点(3,10),(4,10),(4.5,6.25),
∴h==3.5,
∴y=a(x﹣3.5)2+k,
∴,
解得:,
∴y=﹣5(x﹣3.5)2+11.25;
故答案为:11.25,y=﹣5(x﹣3.5)+11.25,
(2)∵y=﹣5(x﹣3.5)2+11.25,
当y=0时:0=﹣5(x﹣3.5)2+11.25,
解得:x=5或x=2(不合题意,舍去);
∴d1=5米;
∵y=﹣5x2+40x﹣68,
当y=0时:﹣5x2+40x﹣68=0,
解得:x=+4或x=﹣+4(不合题意,舍去);
∴d2=+4>5,
∴d1<d2,
故答案为:<;
【分析】(1)根据表格数据,待定系数法求二次函数解析式;
(2)分别求出两个解析式当y=0时,解方程得出x的值,即可求解;
(3)先求出c的值,再求出t=1.6时的y值,然后进行判断,即可求解.
20.(2023九上·宣城月考)已知:是方程的两个实数根,且,抛物线的图像经过点,,如图所示.
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)设(1)中的抛物线与轴的另一交点为,抛物线的顶点为,试求出点的坐标和的面积;
(3)是线段上的一点,过点作轴,与抛物线交于点,若直线把分成面积之比为2:3的两部分,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)解:解方程,得,.
由,有,.
所以点A,B的坐标分别为,.
将,的坐标分别代入,
得解这个方程组,得
所以抛物线的解析式为.
(2)解:由,令,得.
解这个方程,得,.
所以点C的坐标为,由顶点坐标公式计算,得点.
过D作轴的垂线交轴于,如图所示.
则.
,.
所以
(3)或
【知识点】因式分解法解一元二次方程;待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(3)设点的坐标为
因为线段过B,C两点,所以所在的直线方程为.
那么,与直线的交点坐标为,与抛物线的交点坐标为.
由题意,得
①,即
解这个方程,得或(舍去).
②,得.
解这个方程,得或(舍去).
点的坐标为或.
【分析】(1)根据方程的解析式求出m和n的值,即可得到点A和点B的坐标,代入抛物线解析式求出答案即可;
(2)根据(1)中抛物线的解析式求出点C以及点D的坐标,结合三角形的面积公式,利用作差法求出△BCD的面积即可;
(3)根据待定系数法求出直线BC的解析式,根据等高三角形面积比为底边的比分类讨论,求出p点的坐标。
21.(2023九上·广州月考)小爱同学学习二次函数后,对函数进行了探究.在经历列表、描点、连线步骤后,得到如图的函数图象.请根据函数图象,回答下列问题:
(1)观察探究:
写出该函数的一条性质: ;
方程的解为: ;
若方程有四个实数根,则的取值范围是 .
(2)延伸思考:
将函数的图象经过怎样的平移可得到函数的图象?写出平移过程,并直接写出当时,自变量的取值范围.
【答案】(1)函数图象关于轴对称或最大值为0等(答案不唯一);x=-2或x=0或x=2;
(2)解:如图,将函数的图象向右平移个单位,向上平移个单位可得到函数的图象,
由图可知:当时,自变量的取值范围是且.
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数y=a(x-h)²+k的性质
【解析】【解答】解:(1)由函数图象可得: 函数图象关于轴对称或最大值为0等(答案不唯一);
x=-2或x=0或x=2;
;
(2)如图,将函数的图象向右平移个单位,向上平移个单位可得到函数的图象,
由图可知:当时,自变量的取值范围是且.
【分析】(1) 根据图象即可求得;
(2)根据“左加右减,上加下减”平移规律得到平移过程,画出函数y1的图象,再根据函数图象可得自变量的取值范围.
22.(2023·临沂)综合与实践
问题情境
小莹妈妈的花卉超市以15元/盆的价格新购进了某种盆栽花卉,为了确定售价,小莹帮妈妈调查了附近A,B,C,D,E五家花卉店近期该种盆栽花卉的售价与日销售量情况,记录如下:
售价(元/盆) 日销售量(盆)
A 20 50
B 30 30
C 18 54
D 22 46
E 26 38
(1) 数据整理
请将以上调查数据按照一定顺序重新整理,填写在下表中:
售价(元/盆)
日销售量(盆)
(2) 模型建立
分析数据的变化规律,找出日销售量与售价间的关系;
(3) 拓广应用
根据以上信息,小莹妈妈在销售该种花卉中,
①要想每天获得400元的利润,应如何定价?
②售价定为多少时,每天能够获得最大利润?
【答案】(1)解:按照售价从低到高排列列出表格如下:
售价(元/盆) 18 20 22 26 30
日销售量(盆) 54 50 46 38 30
(2)解:由表格可知,售价每涨价2元,日销售量少卖4盆;
(3)解:①设:定价应为元,由题意,得:
,
整理得:,
解得:,
∴定价为每盆元或每盆元时,每天获得400元的利润;
②设每天的利润为,由题意,得:
,
∴,
∵,
∴当时,有最大值为元.
答:售价定为元时,每天能够获得最大利润.
【知识点】二次函数的实际应用-销售问题;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【分析】(1)根据题中的数据填表即可;
(2)观察表格求出售价每涨价2元,日销售量少卖4盆即可作答;
(3)①利用利润公式求出, 再解方程即可;
②利用利润公式求出 , 再利用函数的性质求解即可。
1 / 1【B卷】第二章 二次函数—北师大版九年级下册单元测试
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2023九上·路北期中)关于x的一元二次方程(m﹣3)x2+m2x=9x+5化为一般形式后不含一次项,则m的值为( )
A.0 B.±3 C.3 D.﹣3
2.(2023九上·金华月考) 已知点P1(x1,y1),P2(x2,y2)为抛物线y=ax2﹣4ax+c(a≠0)上两点,且x1<x2,则下列说法正确的是( )
A.若x1+x2<4,则y1<y2 B.若x1+x2>4,则y1<y2
C.若a(x1+x2﹣4)>0,则y1>y2 D.若a(x1+x2﹣4)<0,则y1>y2
3.(2023九上·泸州月考) 如图, 正方形OABC有三个顶点在抛物线 上, 点 是原点, 顶点 在 轴上则顶点 的坐标是 ( )
A. B. C. D.
4.(2021·南通模拟)在抛物线y=a(x﹣m﹣1)2+c(a≠0)和直线y=﹣ x的图象上有三点(x1,m)、(x2,m)、(x3,m),则x1+x2+x3的结果是( )
A. B.0 C.1 D.2
5.(2023九上·阜阳期中)已知某抛物线与二次函数的图象的开口大小相同,开口方向相反,且顶点坐标为(1,2023),则该抛物线对应的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
6.设函数是实数,,当时,;当时,.据此可知( ).
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
7.(2023九上·黄浦期中)如图所示,一座抛物线形的拱桥在正常水位时,水面AB宽为20米,拱桥的最高点O到水面AB的距离为4米.如果此时水位上升3米就达到警戒水位CD,那么CD宽为( )
A.4米 B.10米 C.4米 D.12米
8.(2023九上·浙江月考)如图,正方形的边长为,、、、分别为各边上的点,且,设小正方形的面积为,为,则关于的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
9.(2023九上·宣化期中)已知抛物线的位置如图所示,甲、乙、丙三人关于x的一元二次方程的根的情况判断如下,其中正确的有( )
甲:当时,该方程没有实数根;
乙:当时,该方程有两个相等实数根;
丙:当时,该方程有两个不相等的实数根.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
10.(2023九上·宣化期中)题目:“如图,抛物线与直线相交于点和点B.点M是直线AB上的一个动点,将点M向左平移3个单位长度得到点N,若线段MN与抛物线只有一个公共点,直接写出点M的横坐标的取值范围.”对于其答案,甲答:,乙答:,丙答:,丁答:,则正确的是( )
A.只有甲答的对 B.甲、乙答案合在一起才完整
C.甲、丙答案合在一起才完整 D.甲、丁答案合在一起才完整
二、填空题(每题3分,共15分)
11.(2023九上·游仙月考)已知函数是二次函数,则 .
12.(2023九上·前郭尔罗斯期中)如图①,抛物线的顶点为,平行于轴的直线与该抛物线交于点(点在点的左侧),根据对称性知恒为等腰三角形,我们规定:当为直角三角形时,就称为该抛物线的“完美三角形”.如图②,抛物线的“完美三角形”的斜边的长为 .
①②
13.(2020·荆州)我们约定: 为函数 的关联数,当其图象与坐标轴交点的横、纵坐标均为整数时,该交点为“整交点”,若关联数为 的函数图象与x轴有两个整交点(m为正整数),则这个函数图象上整交点的坐标为 .
14.(2023九上·北京市月考)已知某函数的图象过,两点,下面有四个推断:
若此函数的图象为直线,则此函数的图象经过;
若此函数的图象为抛物线,且经过,则该抛物线开口向下;
若此函数的解析式为,且经过原点,则;
若此函数的解析式为,开口向下,且,则的范围是.
所有合理推断的序号是 .
15.(2023九上·朝阳期中)2023年5月28日,C919商业首航完成——中国民航商业运营国产大飞机正式起步.12时31分航班抵达北京首都机场,穿过隆重的“水门礼”(寓意“接风洗尘”,是国际民航中高级别的礼仪).如图①,在一次“水门礼”的预演中,两辆消防车面向飞机喷射水柱,喷射的两条水柱近似看作形状相同的抛物线的一部分.如图②,当两辆消防车喷水口A、B的水平距离为80米时,两条水柱在抛物线的顶点H处相遇.此时相遇点H距地面20米,喷水口A、B距地面均为4米.若两辆消防车同时后退10米,两条水柱的形状及喷水口A′、B′到地面的距离均保持不变,则此时两条水柱相遇点H'距地面 米.
三、解答题(共7题,共55分)
16.(2023九上·涪城期中)如图,在顶点为P的抛物线y=a(x-h)2+k(a≠0)的对称轴l上取点A(h,k+),过A作BC⊥l交抛物线于B、C两点(B在C的左侧),点A′和点A关于点P对称;过A′作直线m⊥l,又分别过点B、C作BE⊥m和CD⊥m,垂足为E、D.在这里我们把点A叫此抛物线的焦点,BC叫此抛物线的直径,矩形BCDE叫此抛物线的焦点矩形.
(1)直接写出抛物线y=x2的焦点坐标以及直径的长.
(2)求抛物线y=(x-3)2+2的焦点坐标以及直径的长.
(3)已知抛物线y=a(x-h)2+k(a≠0)的直径为,求a的值.
(4)①已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的焦点矩形的面积为2,求a的值.
②直接写出抛物线y=(x-3)2+2的焦点矩形与抛物线y=x2-2mx+m2+1有两个公共点时m的取值范围.
17.(2023九上·长春月考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+c(a≠0)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,直线y=x+2经过点A、C.
(1)求抛物线的解析式.
(2)若点M (m,y1)、N (m+2,y2)分别是抛物线上两点,若当m>-1时,y1y2<0,则m的取值范围为
(3)点D是抛物线上一个动点,当∠DCA=∠BCO时,求点D的坐标.
(4)若点P为抛物线上的点,H点P的横坐标为m,已知点E(m-1,1),F (1-m,1),G (3-m,-2),H(m+1,-2),当点P在四边形EFGH的内部时,直接写出m的取值范围.
18.(2023九上·萧山月考)排球考试要求:垫球后,球在运动中离地面的最大高度至少为2米.某次模拟测试中,某生第一次在处将球垫偏,之后又在A、两处先后垫球,球沿抛物线运动(假设抛物线、、在同一平面内),最终正好在处垫住,处离地面的距离为1米.如图所示,以为坐标原点1米为单位长度建立直角坐标系,轴平行于地面水平直线,已知点,点的横坐标为,抛物线表达式为和抛物线表达式为.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)第一次垫球后,球在运动中离地面的最大高度是否达到要求?请说明理由;
(3)为了使第三次垫球后,球在运动中离地面的最大高度达到要求,该生第三次垫球处离地面的高度至少为多少米?
19.(2023九上·朝阳期中)中新社上海3月21日电(记者缪璐)21日在上海举行的2023年全国跳水冠军赛女子单人10米跳台决赛中,陈芋汐以416.25分的总分夺得冠军,全红婵位列第二,掌敏洁获得铜牌.在精彩的比赛过程中,全红婵选择了一个极具难度的207C(向后翻腾三周半抱膝).如图2所示,建立平面直角坐标系xOy.如果她从点A(3,10)起跳后的运动路线可以看作抛物线的一部分,从起跳到入水的过程中,她的竖直高度y(单位:米)与水平距离x(单位:米)近似满足函数关系式y=a(x﹣h)2+k(a<0).
(1)在平时训练完成一次跳水动作时,全红蝉的水平距离x与竖直高度y的几组数据如下:
水平距离x/m 0 3 3.5 4 4.5
竖直高度y/m 10 10 k 10 6.25
根据上述数据,直接写出k的值为 ,直接写出满足的函数关系式: ;
(2)比赛当天的某一次跳水中,全红婵的竖直高度y与水平距离x近似满足函数关系y=﹣5x2+40x﹣68,记她训练的入水点的水平距离为d1;比赛当天入水点的水平距离为d2,则d1 d2(填“>”“=”或“<”);
(3)在(2)的情况下,全红婵起跳后到达最高点B开始计时,若点B到水平面的距离为c,则她到水面的距离y与时间t之间近似满足y=﹣5t2+c,如果全红婵在达到最高点后需要1.6秒的时间才能完成极具难度的270C动作,请通过计算说明,她当天的比赛能否成功完成此动作?
20.(2023九上·宣城月考)已知:是方程的两个实数根,且,抛物线的图像经过点,,如图所示.
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)设(1)中的抛物线与轴的另一交点为,抛物线的顶点为,试求出点的坐标和的面积;
(3)是线段上的一点,过点作轴,与抛物线交于点,若直线把分成面积之比为2:3的两部分,请直接写出点的坐标.
21.(2023九上·广州月考)小爱同学学习二次函数后,对函数进行了探究.在经历列表、描点、连线步骤后,得到如图的函数图象.请根据函数图象,回答下列问题:
(1)观察探究:
写出该函数的一条性质: ;
方程的解为: ;
若方程有四个实数根,则的取值范围是 .
(2)延伸思考:
将函数的图象经过怎样的平移可得到函数的图象?写出平移过程,并直接写出当时,自变量的取值范围.
22.(2023·临沂)综合与实践
问题情境
小莹妈妈的花卉超市以15元/盆的价格新购进了某种盆栽花卉,为了确定售价,小莹帮妈妈调查了附近A,B,C,D,E五家花卉店近期该种盆栽花卉的售价与日销售量情况,记录如下:
售价(元/盆) 日销售量(盆)
A 20 50
B 30 30
C 18 54
D 22 46
E 26 38
(1) 数据整理
请将以上调查数据按照一定顺序重新整理,填写在下表中:
售价(元/盆)
日销售量(盆)
(2) 模型建立
分析数据的变化规律,找出日销售量与售价间的关系;
(3) 拓广应用
根据以上信息,小莹妈妈在销售该种花卉中,
①要想每天获得400元的利润,应如何定价?
②售价定为多少时,每天能够获得最大利润?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】二次函数的定义
【解析】【解答】解:∵,
∴,
由题意得:m-3≠0且m2-9=0,
解得:m=-3,
故答案为:D.
【分析】把原方程化为一般形式,根据一元二次方程的定义、一次项的概念列式计算即可.
2.【答案】D
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵P1(x1,y1),P2(x2,y2) 是抛物线y=ax2﹣4ax+c(a≠0)上的两点,
∴y1=ax12-4ax1+c,y2=ax22-4ax2+c,
∴y1-y2=(ax12-4ax1+c)-(ax22-4ax2+c)
=ax12-4ax1+c-ax22+4ax2-c
=a(x12-x22)-4a(x1-x2)
=a(x1-x2)(x1+x2)-4a(x1-x2)
=a(x1-x2)(x1+x2-4)
∵x1<x2,
∴x1-x2<0,
当a(x1+x2-4)<0时,a(x1-x2)(x1+x2-4)>0,
∴y1>y2.
故答案为:D.
【分析】根据抛物线上点的坐标特点可得y1=ax12-4ax1+c,y2=ax22-4ax2+c,进而利用作差法可得y1-y2=a(x1-x2)(x1+x2-4),由于x1<x2,故x1-x2<0,则当a(x1+x2-4)<0时,a(x1-x2)(x1+x2-4)>0,据此可得答案.
3.【答案】C
【知识点】正方形的性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】
解:连接AC,∠OB于D
∵ 正方形OABC
∴ CA⊥BO,CD=AD=OD
∵ 点A,C在抛物线 上
∴ C,A关于y轴对称
∴ 设A(m,m)
∴
解得m=4或m=-4(舍)
∴A(4,4)
故答案为:C.
【分析】本题考查抛物线的图象性质和正方形的性质,熟悉抛物线的对称性和正方形对角线相等、垂直且互相平分的性质是解题关键。由“正方形OABC”得CD=AD=OD,根据抛物线 的对称性得C,A关于y轴对称,设A(m,m)代入抛物线得m=4,可得A(4,4).
4.【答案】D
【知识点】一次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:如图,
在抛物线y=a(x﹣m﹣1)2+c(a≠0)和直线y=﹣ x的图象上有三点A(x1,m)、B(x2,m)、C(x3,m),
∵y=a(x﹣m﹣1)2+c(a≠0)
∴抛物线的对称轴为直线x=m+1,
∴ =m+1,
∴x2+x3=2m+2,
∵A(x1,m)在直线y=﹣ x上,
∴m=﹣ x1,
∴x1=﹣2m,
∴x1+x2+x3=﹣2m+2m+2=2,
故答案为:D.
【分析】由抛物线解析式可得=m+1,则x2+x3=2m+2,由点A在直线上可得m=- x1,得到x1=-2m,据此解答.
5.【答案】A
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:设 该抛物线对应的函数表达式为 y=a(x-h)2+k,
∵某抛物线与二次函数的图象的开口大小相同,开口方向相反,
∴a=5,
∵抛物线 的顶点坐标为(1,2023),
∴h=1,k=2023,
∴该抛物线对应的函数表达式为 y=5(x-1)2+2023.
故答案为:A.
【分析】首先根据抛物线与二次函数的图象的关系可以求得a=5,然后根据顶点坐标,即可得出该抛物线对应的函数表达式为 y=5(x-1)2+2023.
6.【答案】C
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵ 当时,;当时,,
∴
解之:a(9-2h)=1,
A、当h=4时
a(9-8)=1,
解之:a=1>0,故A不符合题意;
B、当h=5时
a(9-10)=1,
解之:a=-1<0,故B不符合题意;
C、当h=6时
a(9-12)=1,
解之:a=<0,故C符合题意;
D、当h=7时
a(9-14)=1,
解之:a=<0,故D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】将x,y的两组对应值分别代入函数解析式,可得到a(9-2h)=1,再分别将各选项中的h的值代入a(9-2h)=1,求出对应的a的值,据此可得答案.
7.【答案】B
【知识点】二次函数的实际应用-拱桥问题
【解析】【解答】
解:以O点为坐标原点,AB的垂直平分线为y轴,过O点作y轴的垂线,建立直角坐标系,
设抛物线的解析式为y=ax2,
∵O点到水面AB的距离为4米,
∴A(﹣10,﹣4),B(10,﹣4),
将A点坐标代入y=ax2,
﹣4=100a,
∴a=
∴y=,
∵水位上升3米就达到警戒水位CD, ∴C点的纵坐标为-1,
∴
∴x=±5,
∴CD=10,
故选:B.
【分析】
以O点为坐标原点,AB的垂直平分线为y轴建立直角坐标系,设抛物线的解析式为y=ax ,由此可得A(﹣10,﹣4),B(10,﹣4),即可求函数解析式,再将y=1代入解析式,求出C、D点的横坐标即可求CD的长.
8.【答案】B
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:根据题意,,则,,
由勾股定理可知,
由正方形的面积公式可知,,即,
又∵,
∴;
则二次函数的性质,y关于x的函数图象为:
故答案为:B.
【分析】根据,可得,,先利用勾股定理可得,再根据正方形的边长可知,即可得出y关于x的图像.
9.【答案】C
【知识点】二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:是把 向上或向下平移|m|个单位得到的
当m=1时,把向上平移1个单位长度得到,结合图像可知此时图像与x轴没有交点。
故甲正确;
当m=3时,把向上平移3个单位长度得到,结合图像可知此时图像与x轴有两个交点。并不是一个交点,故乙错误;
当m=5时,把向上平移5个单位长度得到,结合图像可知此时图像与x轴有两个交点。故丙正确。
故答案为:C.
【分析】
是把 向上或向下平移|m|个单位得到的。 方程方程 的解的个数,即当y=0时时图像与x轴的交点个数。结合图像说明即可。
10.【答案】B
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:
把A(2,0)分别代入抛物线和直线解析式中得,
,解得,
∴抛物线为,直线为y=-x+2,
联立解得,或
∴点B的坐标为(-1,3)
情形1:当点M在线段AB上时,线段MN与抛物线只有一个公共点,
∵M, N的距离为3,而A、B的水平距离是3, 若线段MN与抛物线只有一个公共点,故此时只有一个交点,即-1≤ <2;
情形2:当点M在点B的左侧时,即时,线段MN与抛物线没有公共点;
情形3:当点M在点A的右侧时,当时,抛物线和MN交于抛物线的顶点(1,-1), 即时,线段MN与抛物线只有一个公共点。
综上,当线段MN与抛物线只有一个公共点时,-1≤<2或=3.
故答案为:B.
【分析】先根据抛物线与直线交于点4(2, 0)求出函数解析式,进而得出点B坐标,分类求解确定MN的位置。
11.【答案】
【知识点】二次函数的定义
【解析】【解答】根据题意
是二次函数
解得m=1
故填:1
【分析】根据二次函数的定义,最高项二次项须存在,根据这个条件可找到m的取值。
12.【答案】2
【知识点】定义新运算;二次函数y=ax²的图象
【解析】【解答】解:过点B作BN⊥x轴于点N,如图所示:
根据题意可得:△AOB是等腰直角三角形,
∴∠ABO=45°,
∵AB//x轴,
∴∠BON=45°,
∴△BON是等腰直角三角形,
设点B的坐标为(m,m),
∵点B在抛物线上,
∴,
解得:m1=1,m2=0(舍掉),
∴点B的坐标为(1,1),
∴点A的坐标为(-1,1),
∴AB=1-(-1)=2,
故答案为:2.
【分析】过点B作BN⊥x轴于点N,先证出△BON是等腰直角三角形,设点B的坐标为(m,m),将其代入解析式可得,求出m的值,再求出点A、B的坐标,最后求出AB的长即可.
13.【答案】(1,0)或(2,0)或(0,2)
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:将关联数为 代入函数 得到:
,
∵关联数为 的函数图象与x轴有两个整交点(m为正整数),
∴y=0,即 ,
因式分解得 ,
又∵关联数为 的函数图象与x轴有两个整交点,
即
∴m=1,
∴ ,
与x轴交点即y=0解得x=1或x=2,
即坐标为 或 ,
与y轴交点即x=0解得y=2,
即坐标为 ,
∴这个函数图象上整交点的坐标为 或 或 ;
故答案为: 或 或 .
【分析】将关联数为 代入函数 得到: ,由题意将y=0和x=0代入即可.
14.【答案】
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:①、设直线解析式为y=kx+b,过 ,两点,
所以直线解析式为y=x-3,当x=0时,y=-3,故直线经过(0,-3)
②、同理(待定系数法)可求得抛物线二次项系数大于零,故开口向上。
③、把 , 和原点(0,0)代入 ,可得,
④、把A(2,-1),B(4,1)代入函数解析式 ,可得
解得:
∵ 开口向下,且
∴
故①④正确,②③错误。
故答案为:①④.
【分析】总体而言考查待定系数法确定函数解析式,然后利用所学函数的性质判定推断是否正确,其中①易知是一次函数,判断直线是否经过点,只要把点的坐标代入所求直线解析式,成立即过,不成立不过;②三点确定抛物线解析式,根据二次项系数正负来判断抛物线开口方向;③同样由三点确定抛物线解析式,从而确定h的值;④把已知两点代入抛物线解析式得a、h、k的方程组,消元可得a与h的关系,又已知h的取值范围,且抛物线开口向下,综合可得a的取值范围。
15.【答案】19
【知识点】二次函数的实际应用-喷水问题
【解析】【解答】
解:根据题意得,
设抛物线解析式为:,将代入得
,
解得:,
,
消防车同时后退米,根据对称性,平移后的左边抛物线解析式为:,
令,解得:,
故答案为:.
【分析】待定系数法求出原来抛物线的解析式,然后求得平移后的抛物线解析式,再令,即可求解.
16.【答案】(1)解:∵抛物线y=x2,
∴此抛物线焦点的横坐标是0,纵坐标是:0+=1,
∴抛物线y=x2的焦点坐标为(0,1),
将y=1代入y=x2,得x1=-2,x2=2,
∴此抛物线的直径是:2-(-2)=4;
(2)解:∵y=(x-3)2+2,
∴此抛物线的焦点的横坐标是:3,纵坐标是:2+=3,
∴焦点坐标为(3,3),
将y=3代入y=(x-3)2+2,得,
3=(x-3)2+2,
解得,x1=5,x2=1,
∴此抛物线的直径时5-1=4;
(3)解:∵焦点A(h,k+),
∴k+=a(x-h)2+k,
解得x1=h+,x2=h-,
∴直径为:h+-(h-)==,
解得,a=±,
即a的值是±;
(4)解:①由(3)得,BC=,
又CD=A'A=,
所以,S=BC CD=×==2,
解得,a=±;
②当1-<m≤1或5≤m<5+时,2个公共点,
理由:由(2)知抛物线y=(x-3)2+2的焦点矩形顶点坐标分别为:
B(1,3),C(5,3),E(1,1),D(5,1),
当y=x2-2mx+m2+1=(x-m)2+1过B(1,3)时,m=1-或m=1+(舍去),
过C(5,3)时,m=5-(舍去)或,m=5+,
∴当m=1-或m=5+,时,1个公共点;
当1-<m≤1或5≤m<5+时,2个公共点.
由图可知,公共点个数随m的变化关系为:
当m<1-时,无公共点;
当m=1-时,1个公共点;
当1-<m≤1时,2个公共点;
当1<m<5时,3个公共点;
当5≤m<5+时,2个公共点;
当m=5+时,1个公共点;
当m>5+时,无公共点;
由上可得,当1-<m≤1或5≤m<5+时,2个公共点.
【知识点】矩形的性质;图形的旋转;中心对称及中心对称图形;二次函数y=a(x-h)²+k的图象;二次函数y=a(x-h)²+k的性质
【解析】【分析】(1)根据题意可求得抛物线y=x2, 的焦点坐标以及直径的长;
(2)根据题意可求得抛物线 y=(x-3)2+2, 的焦点坐标以及直径的长:
(3)根据抛物线y=a(x-h)2+k(a≠0)的直径为,且焦点A,可求得a的值:
(4)①利用矩形的性质和抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的焦点矩形的面积为2,即可求得a的值;
②当1-<m≤1或5≤m<5+时, 根据(2)的结果和图形可得抛物线 y=(x-3)2+2的焦点矩形 与抛物线 y=x2-2mx+m2+1 有两个公共点时,即可求得m的取值范围.
17.【答案】(1)解:当x=0时,y=2,
∴C (0, 2),
当y=0时,x=4,
∴A (4,0),
将A、C点代入y=ax2+x+c(a≠0),
∴
解得
∴抛物线的解析式为y=x2+x+2;
(2)2(3)解:当y=0时,x2+x+2=0
解得x=4或x=-1,
∴A (- 1,0),
∵OA=1,OC=2,BO=4,
∴AB=5,AC=2,BC=,
∵AC2=AB2+BC2,
∴△ABC是直角三角形,
∴∠BCO=∠BAC,
∵∠DCA=∠BCO,
∴∠DCA=∠BAC,
当CD∥x轴时,∠DCA=∠BAC,此时D(3,2);
在OA上截取CP=AP,则∠CAO=∠ACP,
∴D点在直线CP上,
在Rt△COP中,CP2= CO2+OP2,
∴(4- OP)2=4+OP2,
解得OP=
.P (,0),
设直线CP的解析式为y=kx+2,
k+2=0,
解得k=
直线CP的解析式为y=x+2,
当x+2=x2+x+2时, 解得x=0或x=
∴D (,)
综上所述: D点坐标为(3,2)或(,)
(4)解:【知识点】勾股定理;勾股定理的逆定理;平行四边形的判定与性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(2)∵m+2>m>-1,
∴点N在M点的右侧,
∵ y1y2<0,
∴ y1>0,y2<0,
∴-1<m<4,m+2>4,
解得: 2故答案为: 2(4)∵ E(m-1,1),F (1-m,1) , G (3-m,-2),H(m+1,-2)
∴EF∥x轴,GH∥x轴,
∴EF=,GH=,
∴EF=GH,
∴四边形EFGH是平行四边形,
由P(m,),
当点P在EF上时,=1,解得m=,m=,
当点P在GH上时,=-2,解得m=,m=,
当点P在EH上时,设EH的直线解析式为y=kx+b,
∴解得k=,b=,
∴EH的直线解析式为y=x+,
当m+=时,解得m=或,
∴当 【分析】(1) 由y=x+2求出A、C的坐标,再将A、C的坐标代入解析式中求出a、c的值即可;
(2)由 y1y2<0可得 y1>0,y2<0,即-1<m<4,m+2>4,据此求出m的范围即可;
(3)先求出A、B的坐标,利用勾股定理的逆定理判断△ABC是直角三角形, 当CD∥x轴时,∠DCA=∠BAC,此时D(3,2); 在OA上截取CP=AP,则∠CAO=∠ACP,由D点在直线CP上,利用勾股定理求出P的坐标,再利用待定系数法求出直线CP的解析式,再求出直线CP与抛物线的交点即可;
(4)根据所给点的坐标可得四边形EFGH是平行四边形,分别求出当点P在EF上时和点P在GH上时m的值,再求出点P在EH上时,先求出直线EH的解析式,再求出直线EH与抛物线交点的横坐标,继而得解.
18.【答案】(1)解:抛物线表达式为,且经过点,
,
解得:,
抛物线的函数表达式为:
(2)解:最大高度未达到要求,理由如下:
由(1)得,抛物线的函数表达式为,
,
抛物线的顶点坐标为,
处离地面的距离为1米,
球在运动中离地面的最大高度为,
最大高度未达到要求;
(3)解:由(1)可知,,
抛物线表达式为,
对称轴为直线,顶点坐标为,
球在运动中离地面的最大高度达到要求,
,
或,
对称轴在x轴负半轴,
,
,
点的横坐标为,
,
当时,有最小值,最小值为,
点离地面的高度至少为米.
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【分析】(1)C1的表达式为y=ax2-2ax,含有一个未知字母,恰好题目已知点A32,38在C1上,代入解析式即可求得a的值;
(2)由(1)可知C1:y=-12x2+x,转化成顶点式为y=-12x-12+12,故顶点为1,12,距离x轴米,距离地面1+12=32<2,高度未达到要求;
(3)为了使第三次垫球后,球在运动中离地面的最大高度达到要求,C3顶点纵坐标需大于等于1;由a=-12,可得抛物线C3表达式为,顶点坐标为b2,b24,故,得;由点B的横坐标为-32,得yB=-94-32b,当b=-2时,yB有最小值,最小值为,故抛球点离地面的高度至少为1+34=1.75米.
19.【答案】(1)11.25;y=﹣5(x﹣3.5)2+11.25
(2)<
(3)解:y=﹣5x2+40x﹣68=﹣5(x﹣4)2+12,
∴B(4,12),
∴c=12,
∴y=﹣5t2+12,
当t=1.6时,y=﹣5×1.62+12=﹣0.8,
∵﹣0.8<0,
即她在水面上无法完成此动作,
∴她当天的比赛不能成功完成此动作.
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题;二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:(1)由表格可知,图象过点(3,10),(4,10),(4.5,6.25),
∴h==3.5,
∴y=a(x﹣3.5)2+k,
∴,
解得:,
∴y=﹣5(x﹣3.5)2+11.25;
故答案为:11.25,y=﹣5(x﹣3.5)+11.25,
(2)∵y=﹣5(x﹣3.5)2+11.25,
当y=0时:0=﹣5(x﹣3.5)2+11.25,
解得:x=5或x=2(不合题意,舍去);
∴d1=5米;
∵y=﹣5x2+40x﹣68,
当y=0时:﹣5x2+40x﹣68=0,
解得:x=+4或x=﹣+4(不合题意,舍去);
∴d2=+4>5,
∴d1<d2,
故答案为:<;
【分析】(1)根据表格数据,待定系数法求二次函数解析式;
(2)分别求出两个解析式当y=0时,解方程得出x的值,即可求解;
(3)先求出c的值,再求出t=1.6时的y值,然后进行判断,即可求解.
20.【答案】(1)解:解方程,得,.
由,有,.
所以点A,B的坐标分别为,.
将,的坐标分别代入,
得解这个方程组,得
所以抛物线的解析式为.
(2)解:由,令,得.
解这个方程,得,.
所以点C的坐标为,由顶点坐标公式计算,得点.
过D作轴的垂线交轴于,如图所示.
则.
,.
所以
(3)或
【知识点】因式分解法解一元二次方程;待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(3)设点的坐标为
因为线段过B,C两点,所以所在的直线方程为.
那么,与直线的交点坐标为,与抛物线的交点坐标为.
由题意,得
①,即
解这个方程,得或(舍去).
②,得.
解这个方程,得或(舍去).
点的坐标为或.
【分析】(1)根据方程的解析式求出m和n的值,即可得到点A和点B的坐标,代入抛物线解析式求出答案即可;
(2)根据(1)中抛物线的解析式求出点C以及点D的坐标,结合三角形的面积公式,利用作差法求出△BCD的面积即可;
(3)根据待定系数法求出直线BC的解析式,根据等高三角形面积比为底边的比分类讨论,求出p点的坐标。
21.【答案】(1)函数图象关于轴对称或最大值为0等(答案不唯一);x=-2或x=0或x=2;
(2)解:如图,将函数的图象向右平移个单位,向上平移个单位可得到函数的图象,
由图可知:当时,自变量的取值范围是且.
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数y=a(x-h)²+k的性质
【解析】【解答】解:(1)由函数图象可得: 函数图象关于轴对称或最大值为0等(答案不唯一);
x=-2或x=0或x=2;
;
(2)如图,将函数的图象向右平移个单位,向上平移个单位可得到函数的图象,
由图可知:当时,自变量的取值范围是且.
【分析】(1) 根据图象即可求得;
(2)根据“左加右减,上加下减”平移规律得到平移过程,画出函数y1的图象,再根据函数图象可得自变量的取值范围.
22.【答案】(1)解:按照售价从低到高排列列出表格如下:
售价(元/盆) 18 20 22 26 30
日销售量(盆) 54 50 46 38 30
(2)解:由表格可知,售价每涨价2元,日销售量少卖4盆;
(3)解:①设:定价应为元,由题意,得:
,
整理得:,
解得:,
∴定价为每盆元或每盆元时,每天获得400元的利润;
②设每天的利润为,由题意,得:
,
∴,
∵,
∴当时,有最大值为元.
答:售价定为元时,每天能够获得最大利润.
【知识点】二次函数的实际应用-销售问题;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【分析】(1)根据题中的数据填表即可;
(2)观察表格求出售价每涨价2元,日销售量少卖4盆即可作答;
(3)①利用利润公式求出, 再解方程即可;
②利用利润公式求出 , 再利用函数的性质求解即可。
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