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初中数学
湘教版(2024)
九年级下册
第1章 二次函数
1.4 二次函数与一元二次方程的联系
【精品解析】2023-2024学年湘教版初中数学九年级下册 1.4 二次函数与一元二次方程的联系同步分层训练培优题
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名称
【精品解析】2023-2024学年湘教版初中数学九年级下册 1.4 二次函数与一元二次方程的联系同步分层训练培优题
格式
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文件大小
514.6KB
资源类型
试卷
版本资源
科目
数学
更新时间
2024-01-27 11:08:03
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文档简介
2023-2024学年湘教版初中数学九年级下册 1.4 二次函数与一元二次方程的联系同步分层训练培优题
一、选择题
1. 二次函数y=ax2+3x﹣1与x轴的交点个数是( )
A.2 B.1 C.0 D.不能确定
2.(2019九上·蜀山月考)二次函数 的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )
A. B. 且
C. D. 且
3.(2023九上·丰南期中) 已知一次函数和二次函数部分自变量和对应的函数值如下表:当时,自变量的取值范围是( )
… -1 0 2 4 5 …
… 0 1 3 5 6 …
… 0 -1 0 5 9 …
A. B.
C.或 D.或
4.(2023九上·西山期中)抛物线y=﹣0.5x2+bx+3的部分图象如图所示,当y>0时自变量x的取值范围为( )
A.﹣1<x<1 B.x<﹣1或x>1
C.﹣3<x<1 D.x<﹣3或x>1
5.抛物线y=a(x+m)2 (a≠0,m≠0)与坐标轴交点的个数( ).
A.必定是1个 B.必定是2 个
C.必定是3个 D.可以是1个也可以是2个
6.(2020九上·南宁期末)如图,抛物线 与 轴交于点 ,与 轴的负半轴交于点 ,点 是对称轴上的一个动点.连接 ,当 最大时,点 的坐标是( )
A. B. C. D.
7.(2023九上·定海月考) 如图,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与轴交于点C,P为该二次函数在第一象限内的一点,连接AP,交BC于点K,则的最小值为( )
A. B.2 C. D.
8.(2023九上·大兴期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点,对称轴为.给出下面三个结论:
①;
②关于x的一元二次方程有一个根大于3;
③对于任意实数m,.
上述结论中,所有正确结论的序号是 ( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
二、填空题
9.(2021九上·丽水期末)抛物线y=x2+2与y轴的交点坐标为 .
10.(2019九上·马山期中)若二次函数y=x2+2x+m的图象与坐标轴有3个交点,则m的取值范围是 .
11.(2023九上·三台期中)已知如图:抛物线与直线相交于点、两点,则关于的不等式的解集是
12.(2023九上·安吉月考)抛物线与轴相交于不同两点、,若存在整数及整数,使得和同时成立,则 .
13.(2023九上·武昌期中)抛物线y=ax2+bx+c(a<0,a、b、c为常数)的部分图象如图所示,其顶点坐标为(-1,n)且与x轴的一个交点在(-3,0)和(-2,0)之间,则下列结论:①a+b+c<0;②2a-b=0;③一元二次方程=0的两根为x1、x2,则|x1-x2|=2;④对于任意实数m,不等式a(m2-1)+b(m+1)≤0恒成立,其中正确的有 (填写序号)
三、解答题
14.(2023九上·大兴期中)在平面直角坐标系中,点,在抛物线上,设抛物线的对称轴为.
(1)若,用含m的式子表示t;
(2)若对于任意,都有成立,求t的取值范围.
15.(2023九上·江源月考)如图,抛物线的顶点坐标为(2,6),且经过点(4,2).点P是第一象限内的抛物线上的一点.且在对称轴右侧.过点P作PM⊥x轴于点M.PN⊥y轴于点N.设点P的横坐标为m.
(1)求这条抛物线对应的函数解析式
(2)当四边形OMPN为正方形时,求m的值
(3)求四边形OMPN的周长的最大值
(4)若直线PN与这条抛物线的另一个交点为点Q,直接写出当时m的取值范围.
四、综合题
16.(2023九上·平山期中) 如图,抛物线L:与x轴交于,B两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线L的解析式和顶点坐标;
(2)已知点在抛物线L上,且到y轴的距离不超过3,求m的值;
(3)已知点P的坐标为,连接AP,坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出抛物线L在x轴上方的一段,记为,将该胶片向下平移个单位长度.
①若平移后的在x轴上方的部分只有一个整点(横、纵坐标都是整数的点),请直接写出满足条件的整数d的值;
②若平移后的与线段AP只有一个公共点,求d的取值范围.
17.(2023九上·河西期中)在平面直角坐标系xOy中,抛物线与y轴相交于点A,点B与点O是关于点A的对称点. 过点B的直线y=kx+b(其中k<0)与x轴相交于点 C,过点作直线平行于y轴, 是直线上一点,且PB=PC.
(1)填空:点B的坐标为 :点C的坐标为 (用含k的式子表示);
(2)求线段PB的长(用含k的式子表示):
(3)点P是否一定在抛物线上 说明理由.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】
解: 二次函数y=ax2+3x﹣1与x轴的交点个数由与0的大小决定。
∴
∵ a≠0
∴ 4a+9>0或4a+9<0或4a+9=0
∴二次函数y=ax2+3x﹣1与x轴的交点个数不确定
故答案为D
【分析】本题考查二次函数与x轴的交点个数,由与0的大小决定。当>0,则二次函数与x轴有2个交点;当=0,则二次函数与x轴有1个交点;当<0,则二次函数与x轴没有交点;据此可判断出答案。
2.【答案】D
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】∵二次函数y=kx2 6x+3的图象与x轴有交点,
∴方程kx2 6x+3=0(k≠0)有实数根,
即△=36 12k 0,k 3,由于是二次函数,故k≠0,则k的取值范围是k 3且k≠0.
故答案为:D.
【分析】利用kx2-6x+3=0有实数根,根据判别式可求出k取值范围
3.【答案】C
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:∵当时,,当时,,
∴直线与抛物线的交点为和,
而或时,,
∴当时,自变量x的取值范围是或,
故答案为:C
【分析】根据二次函数与坐标轴的交点问题结合表格信息即可求解。
4.【答案】C
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】观察图象
对称轴为x=-1
与x轴的一个交点是x1=1
根据二次函数的对称性,
可知
故y>0时自变量x的取值范围为
故选:C
【分析】根据二次函数图象的性质,找到对称轴及图象与x轴的交点关于x=-1的对称点,再根据图象找到 y>0时自变量x的取值范围。
5.【答案】B
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】解:∵抛物线y=a(x+m)2 (a≠0,m≠0)的顶点坐标为(-m,0),
∴抛物线y=a(x+m)2 (a≠0,m≠0)与x轴有1个交点,与y轴有1个交点,
∴抛物线与坐标轴交点的个数为2个.
故答案为:B.
【分析】先求出抛物线的顶点坐标为(-m,0),得出抛物线的顶点在x轴上,从而得出抛物线与x轴有1个交点,与y轴有1个交点,即可得出抛物线与坐标轴有2个交点.
6.【答案】D
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;三角形三边关系
【解析】【解答】解:根据三角形三边的关系得:
≤AB,当ABM三点共线时取等号,
当 B,A,M三点共线时, 最大,
则直线 与对称轴的交点即为点 .
由 可知, ,
对称轴
设直线 为 .
故直线 解析式为
当 时,
.
故答案为:D.
【分析】先根据题意求出点A、点B的坐标,抛物线的对称轴为x=1,根据三角形三边的关系得 ≤AB,当A、B、M三点共线时取等号,即M点是x=-1与直线AB的交点时, 最大.求出点M的坐标即可.
7.【答案】A
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,过点P作PQ∥AB,与BC交于点Q,
∵ 二次函数的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,
∴A(-1,0),B(4,0),C(0,5),
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),
则,
解得,
∴直线BC为,
设,则Q,
∴PQ=-t2+4t,
∵PQ∥AB,
∴△PQK∽△ABK,
∴,
∵k=-,
∴当时,有最大值为:,
∴有最小值为,
∴
故答案为:A.
【分析】过点P作PQ∥AB,与BC交于点Q,先由抛物线与纵坐标的交点坐标特点求出A、B、C三点的坐标,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,进而根据点的坐标与图形的性质设,则Q,由两点间的距离公式表示出PQ=-t2+4t,AB=5,由平行于三角形一边得直线截其它两边,所截的三角形与原三角形相似得△PQK∽△ABK,根据相似三角形对应边成比例可得,然后根据二次函数的性质求出有最大值,从而得到有最小值,进而可得答案.
8.【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;利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况
【解析】【解答】∵抛物线的对称轴是x=1,
∴
∴.b=-2a,即2a+b=0,所以①正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c(a <0)的图象经过点(-1,0),对称轴为x=1,
∴二次函数与x轴的另一交点为(3,0),
∵ax2+bx+c+1=0的根可以看做是y=ax2+bx+c(a<0)和y=-1的交点横坐标,
∴由图象可得,一元二次方程ax2+bx+c+1=0有一个根大于3,故所以②正确;
∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴函数的最大值为a+b+c,
:∴a+b+c≥am2 +bm+c,即am' +bm≤a+b,所以③正确;
故选: D.
【分析】本题主要考查二次函数图象与系数之间的关系,结合函数图象与对称轴的方程可判断①正确; 关于x的一元二次方程 ax2 +bx+c+1=0的根可以看做是抛物线y=ax2 +bx+c(a<0)和y=-1的交点横坐标,结合图象即可判断②正确;x=1时函数取得最大值,所以③正确.
9.【答案】(0,2)
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】解:依题意将x=0代入y=x2+2中,解得y=2,
∴y=x2+2与y轴的交点坐标为(0,2),
故答案为:(0,2).
【分析】求抛物线与y轴的交点坐标,把x=0代入抛物线解析式,即可求解.
10.【答案】m<1且m≠0
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】解:∵二次函数y=x2+2x+m的图象与坐标轴有3个交点,
∴方程y=x2+2x+m有两个不相等的实数根,且m≠0,
∴△=2 2 4m>0,
∴m<1.
∴m<1且m≠0.
故答案为:m<1且m≠0
【分析】由于抛物线的二次项系数大于0,图象开口向上,由二次函数y=x2+2x+m的图象与坐标轴有3个交点 即可得出其△=b2-4ac>0,且常数项不为0,从而列出不等式组,求解即可.
11.【答案】或
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:∵ ,
∴ 抛物线在直线的下方,
即在交点A,B之间的图像符合题意,
∴或
故答案为: 或.
【分析】根据函数图象的上下关系即可解不等式.
12.【答案】13或15或19
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:∵抛物线y=2x2-ax+m+a与x轴相交于不同两点(x1,0),(x2,0),
∴Δ=(-a)2-4×2×(m-a)>0,即a2-8m+8a>0
∵2>0
∴抛物线开口向上,
∵1
∴当x=1或3时,y>0
∴
由③得:4
∵a是整数
∴a=5或6或7或8或9或10或11
将a=5,6,10,11代入时不等式组均无解
将a=7,8,9代入时整数解依次为m=13,m=15,m=19
故答案为:13或15或19.
【分析】分析题目条件可知,抛物线开口向上,且与x轴有两个不同交点的横坐标满足1
0即2-a+m-a>0,18-3a+m-a>0;因为对称轴介于1和3之间,有,得4
13.【答案】①②④
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x=-1,
∴,即2a-b=0,故②结论正确;
∵抛物线与x轴的一个交点在点(-3,0)和(-2,0)之间,根据抛物线的对称性得与x轴的另一个交点在点(0,0)和(1,0)之间,当x=1时,y<0,∴a+b+c<0,故①正确;
③一元二次方程的两根为x1,x2,
∴抛物线y=ax2+bx+c与直线y=-x+的交点的横坐标为x1,x2,
∵直线y=-x+经过点(1,0),(-1,n),
∴x1=-1,0<x2<1,
∴|x1-x2|<2,故③结论错误;
④ 若a(m2-1)+b(m+1)≤0 恒成立,则
∴,
由题意x=-1时,函数取最大值,,
∴恒成立,
故④结论正确.
故答案为:①②④.
【分析】根据对称轴为直线x=-1,可得2a-b=0,判断②;利用抛物线的对称性,判断抛物线与x轴另一个交点,可判断①;一元二次方程的两根为x1,x2,等价于抛物线y=ax2+bx+c与直线y=-x+的交点的横坐标为x1,x2,数形结合可判断③;根据x=-1时,函数有最大值即可判断④.
14.【答案】(1)解:,抛物线的对称轴为.
点,关于对称轴对称.
,
.
(2)解:,抛物线的对称轴为,
当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小.
①当时,
,
,
,
,符合题意.
②当时,
(i)当时,
,
.
,符合题意.
(ii)当时,
设关于抛物线对称轴的对称点为,
则,
,
,
,
,
.
,符合题意.
所以当时,符合题意.
③当时,令,,则.
④当时,令,,则.
综上所述的取值范围是.
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)根据抛物线的对称性:抛物线上纵坐标相等的两个点关于抛物线的对称轴对称。由题意知A,B两点关于对称轴x=t对称,可得点A、B到直线x=t的距离相等,列出方程m+2-t=t-m即可;
(2)由题意可知:2
m+2,点A、B在对称轴左边,,综上可以求解。
15.【答案】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为(2,6),
∴设抛物线对应的函数解析式为y= a(x-2)2+6,
∵抛物线经过点(4,2),
∴2 = a(4-2)2 +6,解得a =-1.
∴抛物线对应的函数解析式为y =-(x-2)2 +6,
即y =-x2+4x+ 2.
(2)解:∵点P在抛物线y=-x2+4x+2上,且点P的横坐标为m,
∴点P的坐标为P(m,-m2+4m+2).
当四边形OMPN为正方形时,PN=PM,
∴m=-m2+4m+2,解得m1=,m2= (舍去),
∵抛物线y=-x2+4x+2与x轴正半轴的交点为(2+,0),且2 <<2+,
∴m的值为
(3)解:设四边形OMPN的周长为L,L=2m+2(-m2+4m+2)=-2m2+10m+4 =-2(m-)2+,∵-2<0,2<<2+,∴当m=时,四边形OMPN周长的最大值为
(4)解:如图,
点Q与点关于x=2对称,得
当m<4时,由时,得解得
当m>4时,由时,得解得
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组)的综合应用;矩形的性质;正方形的性质
【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)根据正方形的边长相等,可得关于m的方程,解方程即可求解;
(3)根据矩形的周长公式,列出二次函数,利用二次函数的性质即可求解;
(4)由图象当 QN=1 时利用两点关于对称轴对称可得点Q的的坐标根据ON的长进而求解.
16.【答案】(1)解:把点代入抛物线L,解得,
∴抛物线L的解析式为.
∵,∴抛物线L的顶点坐标是;
(2)解:∵点在抛物线L上,∴,解得,.
∵点Q到y轴的距离不超过3,∴,∴舍去,∴m的值是-2;
(3)①d的值为6或7
②设线段AP所在直线的解析式为.
∵直线AP过点和,∴,,∴直线AP的解析式为.
′向下平移个单位长度后的解析式为.
把点代入得,解得.
结合图象,当时,平移后的与线段AP只有一个公共点.
将与联立,
整理得(或).
∵平移后的与线段AP只有一个公共点,∴,解得.
综上所述,d的取值范围是或.
【知识点】二次函数图象的几何变换;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=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】解:(3)①抛物线L的解析式为: ,
令y=0,则:,
解方程,可得:x1=-3,x2=5,
L'的解析式为:-d,
当L'向下平移时,与x轴交点坐标在-3和5之间,
当x=-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5时,在抛物线L'上的对应点分别为:(-3,-d),(-2,),(-1,6-d),(0,),(1,8-d),,(3,6-d),(4,),(5,-d),
∵d≥0且为整数,
∴(-2,),(0,),,(4,)不可能为整点,故舍去,
又∵整点位于x轴上方,
∴(-3,-d),(5,-d),不合题意,舍去,
在(-1,6-d),(1,8-d),(3,6-d)中,当d<6时,这三个点均为整点;
当x=6时,只有(1,2)这一个符合题意的整点;
当x=7时,只有(1,1)这一个符合题意的整点;
当x≥8时,x轴上方无整点。
综上,d的值为6或7;
【分析】(1)根据点A(-3,0)在抛物线L上,即可求得a的值,从而得出L的解析式,然后把一般式转化成顶点式,即可得出顶点坐标;
(2)根据点Q(m,) 在抛物线L上, 可求得m的值,再根据点Q到y轴的距离不超过3, 舍去不符合题意的值,即可得出答案;
(3)①首先求出抛物线L与x轴的交点坐标,从而得出抛物线L'向下平移时与x轴交点坐标的取值范围,根据整点的定义,即可求出整数d的值;②首先根据待定系数法求出直线AP的解析式,结合点P(2,2),与抛物线L'分两种情况讨论,即可求得d的取值范围。
17.【答案】(1);
(2)解:∵B点坐标为
∴直线解析式为
令y=0,解得
∵PB=PC, ∴点 P只能在x轴上方,
过B作 BD⊥于点D,
设PB=PC=m,
则
在 Rt△PBD中, 由勾股定理可得
即解得
(3)解:∵PB=PC, ∴P点坐标为当时,代入抛物线解析式可得
∴点P一定在抛物线上.
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;勾股定理;关于原点对称的点的坐标特征
【解析】【解答】解:(1)∵抛物线 ,
∴顶点A的坐标为,
∵点B与点O是关于点A的对称点,
∴点B的坐标为,
∴直线解析式为:,
令y=0,则,
解得:,
∴,
∴点C的坐标为 ,
故答案为:;.
【分析】(1)根据抛物线的解析式求出顶点A的坐标为,再根据关于原点对称的点的坐标特点求出点B的坐标为,最后根据直线解析式求点C的坐标即可;
(2)根据题意先求出OC的值,再求出PD的值,最后利用勾股定理计算求解即可;
(3)先求出点P的坐标,再将 代入抛物线解析式计算求解即可。
1 / 12023-2024学年湘教版初中数学九年级下册 1.4 二次函数与一元二次方程的联系同步分层训练培优题
一、选择题
1. 二次函数y=ax2+3x﹣1与x轴的交点个数是( )
A.2 B.1 C.0 D.不能确定
【答案】D
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】
解: 二次函数y=ax2+3x﹣1与x轴的交点个数由与0的大小决定。
∴
∵ a≠0
∴ 4a+9>0或4a+9<0或4a+9=0
∴二次函数y=ax2+3x﹣1与x轴的交点个数不确定
故答案为D
【分析】本题考查二次函数与x轴的交点个数,由与0的大小决定。当>0,则二次函数与x轴有2个交点;当=0,则二次函数与x轴有1个交点;当<0,则二次函数与x轴没有交点;据此可判断出答案。
2.(2019九上·蜀山月考)二次函数 的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )
A. B. 且
C. D. 且
【答案】D
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】∵二次函数y=kx2 6x+3的图象与x轴有交点,
∴方程kx2 6x+3=0(k≠0)有实数根,
即△=36 12k 0,k 3,由于是二次函数,故k≠0,则k的取值范围是k 3且k≠0.
故答案为:D.
【分析】利用kx2-6x+3=0有实数根,根据判别式可求出k取值范围
3.(2023九上·丰南期中) 已知一次函数和二次函数部分自变量和对应的函数值如下表:当时,自变量的取值范围是( )
… -1 0 2 4 5 …
… 0 1 3 5 6 …
… 0 -1 0 5 9 …
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:∵当时,,当时,,
∴直线与抛物线的交点为和,
而或时,,
∴当时,自变量x的取值范围是或,
故答案为:C
【分析】根据二次函数与坐标轴的交点问题结合表格信息即可求解。
4.(2023九上·西山期中)抛物线y=﹣0.5x2+bx+3的部分图象如图所示,当y>0时自变量x的取值范围为( )
A.﹣1<x<1 B.x<﹣1或x>1
C.﹣3<x<1 D.x<﹣3或x>1
【答案】C
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】观察图象
对称轴为x=-1
与x轴的一个交点是x1=1
根据二次函数的对称性,
可知
故y>0时自变量x的取值范围为
故选:C
【分析】根据二次函数图象的性质,找到对称轴及图象与x轴的交点关于x=-1的对称点,再根据图象找到 y>0时自变量x的取值范围。
5.抛物线y=a(x+m)2 (a≠0,m≠0)与坐标轴交点的个数( ).
A.必定是1个 B.必定是2 个
C.必定是3个 D.可以是1个也可以是2个
【答案】B
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】解:∵抛物线y=a(x+m)2 (a≠0,m≠0)的顶点坐标为(-m,0),
∴抛物线y=a(x+m)2 (a≠0,m≠0)与x轴有1个交点,与y轴有1个交点,
∴抛物线与坐标轴交点的个数为2个.
故答案为:B.
【分析】先求出抛物线的顶点坐标为(-m,0),得出抛物线的顶点在x轴上,从而得出抛物线与x轴有1个交点,与y轴有1个交点,即可得出抛物线与坐标轴有2个交点.
6.(2020九上·南宁期末)如图,抛物线 与 轴交于点 ,与 轴的负半轴交于点 ,点 是对称轴上的一个动点.连接 ,当 最大时,点 的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;三角形三边关系
【解析】【解答】解:根据三角形三边的关系得:
≤AB,当ABM三点共线时取等号,
当 B,A,M三点共线时, 最大,
则直线 与对称轴的交点即为点 .
由 可知, ,
对称轴
设直线 为 .
故直线 解析式为
当 时,
.
故答案为:D.
【分析】先根据题意求出点A、点B的坐标,抛物线的对称轴为x=1,根据三角形三边的关系得 ≤AB,当A、B、M三点共线时取等号,即M点是x=-1与直线AB的交点时, 最大.求出点M的坐标即可.
7.(2023九上·定海月考) 如图,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与轴交于点C,P为该二次函数在第一象限内的一点,连接AP,交BC于点K,则的最小值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,过点P作PQ∥AB,与BC交于点Q,
∵ 二次函数的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,
∴A(-1,0),B(4,0),C(0,5),
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),
则,
解得,
∴直线BC为,
设,则Q,
∴PQ=-t2+4t,
∵PQ∥AB,
∴△PQK∽△ABK,
∴,
∵k=-,
∴当时,有最大值为:,
∴有最小值为,
∴
故答案为:A.
【分析】过点P作PQ∥AB,与BC交于点Q,先由抛物线与纵坐标的交点坐标特点求出A、B、C三点的坐标,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,进而根据点的坐标与图形的性质设,则Q,由两点间的距离公式表示出PQ=-t2+4t,AB=5,由平行于三角形一边得直线截其它两边,所截的三角形与原三角形相似得△PQK∽△ABK,根据相似三角形对应边成比例可得,然后根据二次函数的性质求出有最大值,从而得到有最小值,进而可得答案.
8.(2023九上·大兴期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点,对称轴为.给出下面三个结论:
①;
②关于x的一元二次方程有一个根大于3;
③对于任意实数m,.
上述结论中,所有正确结论的序号是 ( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【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;利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况
【解析】【解答】∵抛物线的对称轴是x=1,
∴
∴.b=-2a,即2a+b=0,所以①正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c(a <0)的图象经过点(-1,0),对称轴为x=1,
∴二次函数与x轴的另一交点为(3,0),
∵ax2+bx+c+1=0的根可以看做是y=ax2+bx+c(a<0)和y=-1的交点横坐标,
∴由图象可得,一元二次方程ax2+bx+c+1=0有一个根大于3,故所以②正确;
∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴函数的最大值为a+b+c,
:∴a+b+c≥am2 +bm+c,即am' +bm≤a+b,所以③正确;
故选: D.
【分析】本题主要考查二次函数图象与系数之间的关系,结合函数图象与对称轴的方程可判断①正确; 关于x的一元二次方程 ax2 +bx+c+1=0的根可以看做是抛物线y=ax2 +bx+c(a<0)和y=-1的交点横坐标,结合图象即可判断②正确;x=1时函数取得最大值,所以③正确.
二、填空题
9.(2021九上·丽水期末)抛物线y=x2+2与y轴的交点坐标为 .
【答案】(0,2)
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】解:依题意将x=0代入y=x2+2中,解得y=2,
∴y=x2+2与y轴的交点坐标为(0,2),
故答案为:(0,2).
【分析】求抛物线与y轴的交点坐标,把x=0代入抛物线解析式,即可求解.
10.(2019九上·马山期中)若二次函数y=x2+2x+m的图象与坐标轴有3个交点,则m的取值范围是 .
【答案】m<1且m≠0
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】解:∵二次函数y=x2+2x+m的图象与坐标轴有3个交点,
∴方程y=x2+2x+m有两个不相等的实数根,且m≠0,
∴△=2 2 4m>0,
∴m<1.
∴m<1且m≠0.
故答案为:m<1且m≠0
【分析】由于抛物线的二次项系数大于0,图象开口向上,由二次函数y=x2+2x+m的图象与坐标轴有3个交点 即可得出其△=b2-4ac>0,且常数项不为0,从而列出不等式组,求解即可.
11.(2023九上·三台期中)已知如图:抛物线与直线相交于点、两点,则关于的不等式的解集是
【答案】或
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:∵ ,
∴ 抛物线在直线的下方,
即在交点A,B之间的图像符合题意,
∴或
故答案为: 或.
【分析】根据函数图象的上下关系即可解不等式.
12.(2023九上·安吉月考)抛物线与轴相交于不同两点、,若存在整数及整数,使得和同时成立,则 .
【答案】13或15或19
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:∵抛物线y=2x2-ax+m+a与x轴相交于不同两点(x1,0),(x2,0),
∴Δ=(-a)2-4×2×(m-a)>0,即a2-8m+8a>0
∵2>0
∴抛物线开口向上,
∵1
∴当x=1或3时,y>0
∴
由③得:4
∵a是整数
∴a=5或6或7或8或9或10或11
将a=5,6,10,11代入时不等式组均无解
将a=7,8,9代入时整数解依次为m=13,m=15,m=19
故答案为:13或15或19.
【分析】分析题目条件可知,抛物线开口向上,且与x轴有两个不同交点的横坐标满足1
0即2-a+m-a>0,18-3a+m-a>0;因为对称轴介于1和3之间,有,得4
13.(2023九上·武昌期中)抛物线y=ax2+bx+c(a<0,a、b、c为常数)的部分图象如图所示,其顶点坐标为(-1,n)且与x轴的一个交点在(-3,0)和(-2,0)之间,则下列结论:①a+b+c<0;②2a-b=0;③一元二次方程=0的两根为x1、x2,则|x1-x2|=2;④对于任意实数m,不等式a(m2-1)+b(m+1)≤0恒成立,其中正确的有 (填写序号)
【答案】①②④
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x=-1,
∴,即2a-b=0,故②结论正确;
∵抛物线与x轴的一个交点在点(-3,0)和(-2,0)之间,根据抛物线的对称性得与x轴的另一个交点在点(0,0)和(1,0)之间,当x=1时,y<0,∴a+b+c<0,故①正确;
③一元二次方程的两根为x1,x2,
∴抛物线y=ax2+bx+c与直线y=-x+的交点的横坐标为x1,x2,
∵直线y=-x+经过点(1,0),(-1,n),
∴x1=-1,0<x2<1,
∴|x1-x2|<2,故③结论错误;
④ 若a(m2-1)+b(m+1)≤0 恒成立,则
∴,
由题意x=-1时,函数取最大值,,
∴恒成立,
故④结论正确.
故答案为:①②④.
【分析】根据对称轴为直线x=-1,可得2a-b=0,判断②;利用抛物线的对称性,判断抛物线与x轴另一个交点,可判断①;一元二次方程的两根为x1,x2,等价于抛物线y=ax2+bx+c与直线y=-x+的交点的横坐标为x1,x2,数形结合可判断③;根据x=-1时,函数有最大值即可判断④.
三、解答题
14.(2023九上·大兴期中)在平面直角坐标系中,点,在抛物线上,设抛物线的对称轴为.
(1)若,用含m的式子表示t;
(2)若对于任意,都有成立,求t的取值范围.
【答案】(1)解:,抛物线的对称轴为.
点,关于对称轴对称.
,
.
(2)解:,抛物线的对称轴为,
当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小.
①当时,
,
,
,
,符合题意.
②当时,
(i)当时,
,
.
,符合题意.
(ii)当时,
设关于抛物线对称轴的对称点为,
则,
,
,
,
,
.
,符合题意.
所以当时,符合题意.
③当时,令,,则.
④当时,令,,则.
综上所述的取值范围是.
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)根据抛物线的对称性:抛物线上纵坐标相等的两个点关于抛物线的对称轴对称。由题意知A,B两点关于对称轴x=t对称,可得点A、B到直线x=t的距离相等,列出方程m+2-t=t-m即可;
(2)由题意可知:2
m+2,点A、B在对称轴左边,,综上可以求解。
15.(2023九上·江源月考)如图,抛物线的顶点坐标为(2,6),且经过点(4,2).点P是第一象限内的抛物线上的一点.且在对称轴右侧.过点P作PM⊥x轴于点M.PN⊥y轴于点N.设点P的横坐标为m.
(1)求这条抛物线对应的函数解析式
(2)当四边形OMPN为正方形时,求m的值
(3)求四边形OMPN的周长的最大值
(4)若直线PN与这条抛物线的另一个交点为点Q,直接写出当时m的取值范围.
【答案】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为(2,6),
∴设抛物线对应的函数解析式为y= a(x-2)2+6,
∵抛物线经过点(4,2),
∴2 = a(4-2)2 +6,解得a =-1.
∴抛物线对应的函数解析式为y =-(x-2)2 +6,
即y =-x2+4x+ 2.
(2)解:∵点P在抛物线y=-x2+4x+2上,且点P的横坐标为m,
∴点P的坐标为P(m,-m2+4m+2).
当四边形OMPN为正方形时,PN=PM,
∴m=-m2+4m+2,解得m1=,m2= (舍去),
∵抛物线y=-x2+4x+2与x轴正半轴的交点为(2+,0),且2 <<2+,
∴m的值为
(3)解:设四边形OMPN的周长为L,L=2m+2(-m2+4m+2)=-2m2+10m+4 =-2(m-)2+,∵-2<0,2<<2+,∴当m=时,四边形OMPN周长的最大值为
(4)解:如图,
点Q与点关于x=2对称,得
当m<4时,由时,得解得
当m>4时,由时,得解得
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组)的综合应用;矩形的性质;正方形的性质
【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)根据正方形的边长相等,可得关于m的方程,解方程即可求解;
(3)根据矩形的周长公式,列出二次函数,利用二次函数的性质即可求解;
(4)由图象当 QN=1 时利用两点关于对称轴对称可得点Q的的坐标根据ON的长进而求解.
四、综合题
16.(2023九上·平山期中) 如图,抛物线L:与x轴交于,B两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线L的解析式和顶点坐标;
(2)已知点在抛物线L上,且到y轴的距离不超过3,求m的值;
(3)已知点P的坐标为,连接AP,坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出抛物线L在x轴上方的一段,记为,将该胶片向下平移个单位长度.
①若平移后的在x轴上方的部分只有一个整点(横、纵坐标都是整数的点),请直接写出满足条件的整数d的值;
②若平移后的与线段AP只有一个公共点,求d的取值范围.
【答案】(1)解:把点代入抛物线L,解得,
∴抛物线L的解析式为.
∵,∴抛物线L的顶点坐标是;
(2)解:∵点在抛物线L上,∴,解得,.
∵点Q到y轴的距离不超过3,∴,∴舍去,∴m的值是-2;
(3)①d的值为6或7
②设线段AP所在直线的解析式为.
∵直线AP过点和,∴,,∴直线AP的解析式为.
′向下平移个单位长度后的解析式为.
把点代入得,解得.
结合图象,当时,平移后的与线段AP只有一个公共点.
将与联立,
整理得(或).
∵平移后的与线段AP只有一个公共点,∴,解得.
综上所述,d的取值范围是或.
【知识点】二次函数图象的几何变换;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=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】解:(3)①抛物线L的解析式为: ,
令y=0,则:,
解方程,可得:x1=-3,x2=5,
L'的解析式为:-d,
当L'向下平移时,与x轴交点坐标在-3和5之间,
当x=-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5时,在抛物线L'上的对应点分别为:(-3,-d),(-2,),(-1,6-d),(0,),(1,8-d),,(3,6-d),(4,),(5,-d),
∵d≥0且为整数,
∴(-2,),(0,),,(4,)不可能为整点,故舍去,
又∵整点位于x轴上方,
∴(-3,-d),(5,-d),不合题意,舍去,
在(-1,6-d),(1,8-d),(3,6-d)中,当d<6时,这三个点均为整点;
当x=6时,只有(1,2)这一个符合题意的整点;
当x=7时,只有(1,1)这一个符合题意的整点;
当x≥8时,x轴上方无整点。
综上,d的值为6或7;
【分析】(1)根据点A(-3,0)在抛物线L上,即可求得a的值,从而得出L的解析式,然后把一般式转化成顶点式,即可得出顶点坐标;
(2)根据点Q(m,) 在抛物线L上, 可求得m的值,再根据点Q到y轴的距离不超过3, 舍去不符合题意的值,即可得出答案;
(3)①首先求出抛物线L与x轴的交点坐标,从而得出抛物线L'向下平移时与x轴交点坐标的取值范围,根据整点的定义,即可求出整数d的值;②首先根据待定系数法求出直线AP的解析式,结合点P(2,2),与抛物线L'分两种情况讨论,即可求得d的取值范围。
17.(2023九上·河西期中)在平面直角坐标系xOy中,抛物线与y轴相交于点A,点B与点O是关于点A的对称点. 过点B的直线y=kx+b(其中k<0)与x轴相交于点 C,过点作直线平行于y轴, 是直线上一点,且PB=PC.
(1)填空:点B的坐标为 :点C的坐标为 (用含k的式子表示);
(2)求线段PB的长(用含k的式子表示):
(3)点P是否一定在抛物线上 说明理由.
【答案】(1);
(2)解:∵B点坐标为
∴直线解析式为
令y=0,解得
∵PB=PC, ∴点 P只能在x轴上方,
过B作 BD⊥于点D,
设PB=PC=m,
则
在 Rt△PBD中, 由勾股定理可得
即解得
(3)解:∵PB=PC, ∴P点坐标为当时,代入抛物线解析式可得
∴点P一定在抛物线上.
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;勾股定理;关于原点对称的点的坐标特征
【解析】【解答】解:(1)∵抛物线 ,
∴顶点A的坐标为,
∵点B与点O是关于点A的对称点,
∴点B的坐标为,
∴直线解析式为:,
令y=0,则,
解得:,
∴,
∴点C的坐标为 ,
故答案为:;.
【分析】(1)根据抛物线的解析式求出顶点A的坐标为,再根据关于原点对称的点的坐标特点求出点B的坐标为,最后根据直线解析式求点C的坐标即可;
(2)根据题意先求出OC的值,再求出PD的值,最后利用勾股定理计算求解即可;
(3)先求出点P的坐标,再将 代入抛物线解析式计算求解即可。
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同课章节目录
第1章 二次函数
1.1 二次函数
1.2 二次函数的图像与性质
1.3 不共线三点确定二次函数的表达式
1.4 二次函数与一元二次方程的联系
1.5 二次函数的应用
第2章 圆
2.1 圆的对称性
2.2 圆心角、圆周角
2.3 垂径定理
2.4 过不共线三点作圆
2.5 直线与圆的位置关系
2.6 弧长与扇形面积
2.7 正多边形与圆
第3章 投影与视图
3.1 投影
3.2 直棱柱、圆锥的侧面展开图
3.3 三视图
第4章 概率
4.1 随机事件与可能性
4.2 概率及其计算
4.3 用频率估计概率
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