2024-2025学年浙教版数学九上第1章 二次函数 二阶单元测试卷

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名称 2024-2025学年浙教版数学九上第1章 二次函数 二阶单元测试卷
格式 zip
文件大小 4.0MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 数学
更新时间 2024-07-24 18:11:43

文档简介

2024-2025学年浙教版数学九上第1章 二次函数 二阶单元测试卷
一、选择题(本题有10小题,每小题3分,共30分)
1.(2024·包头)将抛物线y=x2+2x向下平移2个单位后,所得新抛物线的顶点式为(  )
A.y=(x+1)2﹣3 B.y=(x+1)2﹣2
C.y=(x﹣1)2﹣3 D.y=(x﹣1)2﹣2
2.(2024·南充模拟)若,,是抛物线上不同三点,则的值为(  )
A. B. C. D.不确定
3.(2020九上·袁州期中)已知函数 ,下列结论正确的是(  )
A.函数图象过点
B.函数图象与 轴无交点
C.当 时, 随 的增大而减小
D.当 时, 随 的增大而减小
4.(2024·嘉兴三模)在平面直角坐标系中,直线与抛物线相交于,,且,则下列说法正确的是(  )
A.若a=1-c,m有最大值 B.若a=1-c,m有最小值
C.若,m有最大值 D.若,m有最小值
5.(2023九下·杭州月考)已知二次函数(a为实数,且),对于满足的任意一个x的值,都有,则的最大值为(  )
A. B. C. D.
6.(2024·金华模拟)已知点在下列某一函数图象上,且,那么这个函数是(  )
A. B. C. D.
7.(2024·杭州模拟)在平面直角坐标系中有与两点(),关于过两点的直线与二次函数图象的交点个数判定,哪项为真命题(  )
A.只有b>0,才一定有两交点 B.只有b<0,才一定有两交点
C.只有a<0,才一定有两交点 D.只有a>0,才一定有两交点
8.(2024·路桥二模)已知二次函数(为常数,)的最小值分别为,(  )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
9.(2021九上·郑州月考)一次函数与二次函数在同一坐标系中的图象大致为(  )
A. B.
C. D.
10.(2024·宁波模拟)已知二次函数y=x2﹣2mx+m2+2m﹣4,下列说法中正确的个数是(  )
①当m=0时,此抛物线图象关于y轴对称;
②若点A(m﹣2,y1),点B(m+1,y2)在此函数图象上,则y1<y2;
③若此抛物线与直线y=x﹣4有且只有一个交点,则;
④无论m为何值,此抛物线的顶点到直线y=2x的距离都等于.
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(本题有6小题,每小题4分,共24分)
11.(2024九上·嘉兴期末)某车的刹车距离与开始刹车时的速度满足二次函数,若该车某次的刹车距离为,则开始刹车时的速度为   .
12.(2024·浙江模拟)某农场拟建一个矩形养殖场,该矩形养殖场一面靠墙(墙的长度为10m,不超出墙),另外三面用棚栏围成,中间再用棚栏把它分成两个面积为1:2的矩形.已知棚栏的总长度为10m,设较小矩形的宽为,则矩形养殖场总面积的最大值为   .
13.(2024·南昌模拟)如图,这是某市文化生态园中抛物线型拱桥及其示意图,已知抛物线型拱桥的函数表达式为,为了美化拱桥夜景,拟在该拱桥上距水面(AB)6m处安装夜景灯带EF,则夜景灯带EF的长是   m.
14.(2024九上·朝阳期末)已知函数(是常数,),(是常数,),在同一平面直角坐标系中,若无论为何值,函数和的图象总有公共点,则的取值范围是   .
15.(2020·瑶海模拟)如果二次函数y=x2+b(b为常数)与正比例函数y=2x的图象在﹣1≤x≤2时有且只有一个公共交点,那么常数b的值应为   .
16.(2023九上·昌平期中)二次函数的图象如图所示,有下列5个结论:
①;②;③;④;⑤(的实数).
其中正确的结论有   (填序号).
三、解答题(本题共8小题,第17题6分,第18题7分,第19题7分,第20题6分,第21题8分,第22题10分,第23题10分,第24题12分,共66分)
17.(2023九下·云岩月考) 已知二次函数的图象经过点和,求这个二次函数的表达式.
18.(2023九上·福州月考)一人一盔安全守规,一人一戴平安常在,某电动自行车配件店经市场调查,发现进价为40元的新款头盔每月的销售量y(件)与售价x(元)成一次函数关系y=﹣2x+400.
(1)若物价局规定,该头盔最高售价不得超过100元,当售价为多少元时,利润达到5600元;
(2)若获利不得高于进价的80%,那么售价定为多少元时,月销售利润达到最大?最大利润是多少元?
19.(2024·路桥二模)有一台乒乓球桌和自动发球机如图1所示,其侧面示意图如图2,发球机出口P到球桌的距离.现以点M为原点,所在直线为x轴建立平面直角坐标系,x()表示球与点M之间的水平距离,y()表示球到桌面的高度.在“直发式”和“间发式”两种模式下,球的运动轨迹均近似为抛物线,“直发式”模式下,球从P处发出,落到桌面A处,其解析式为;“间发式”模式下,球从P处发出,先落在桌面B处,再从B处弹起落到桌面C处.两种模式皆在同一高度发球,段抛物线可以看作是由段抛物线向左平移得到.
(1)当时,
①求b的值;
②求点A,B之间的距离;
(2)已知段抛物线的最大高度为,且它的形状与段抛物线相同,若落点C恰好与落点A重合,求a的值.
20.(2024八下·海珠期中)阅读与应用:
阅读1:a、b为实数,且a>0,b>0,因为,所以从而(当a=b时取等号).
阅读2:若函数;(m>0,x>0,m为常数),由阅读1结论可知:,所以当,即时,函数的最小值为.
阅读理解上述内容,解答下列问题:
问题1:已知一个矩形的面积为4,其中一边长为x,则另一边长为,周长为2(),求当x= 时,周长的最小值为 ;
问题2:已知函数()与函数(),
当x= 时,的最小值为 ;
问题3:某民办学校每天的支出总费用包含以下三个部分:一是教职工工资4900元;二是学生生活费成本每人10元;三是其他费用.其中,其他费用与学生人数的平方成正比,比例系数为0.01.当学校学生人数为多少时,该校每天生均投入最低?最低费用是多少元?(生均投入=支出总费用÷学生人数)
21.(2024·葫芦岛模拟)跳台滑雪是冬季奥运会的比赛项目之一,运动员通过助滑道后在点处起跳经空中飞行后落在着陆坡上某处,他在空中飞行的路线可以看作抛物线的一部分.如图是跳台滑雪训练场横截面示意图,这里表示起跳点到地面的距离,,以为坐标原点,以地面的水平线为轴,所在的直线为轴,建立平面直角坐标系.某运动员在处起跳腾空后,在空中飞行过程中,运动员到轴的距离与水平方向移动的距离满足.在着陆坡上设置点作为基准点,点与相距,高度(与距离)为,着陆点在点或超过点视为成绩达标.
(1)若某运动员在一次试跳中飞行的水平距离为时,恰好达到最大高度,试判断他的这次试跳落地点能否达标,说明理由;
(2)研究发现,运动员的运动轨迹与清出速度的大小有关,下表是某运动员7次试跳的与的对应数据:
150 170 190 210 230 250 270
①猜想关于的函数类型,求函数解析式,并任选一对对应值验证;
②当滑出速度为多少时,运动员的成绩刚好能达标?
22.(2024·南海模拟)【定义】设抛物线与水平直线交于不重合的两点A、B,过抛物线上点(不同于A、B)作该水平线的垂线,垂足为C.我们把点与点间的距离称为点关于直线的铅垂高,垂足到点和点间的距离分别称为点关于直线的左水平宽和右水平宽,铅垂高与左、右水平宽的乘积的比称为点关于抛物线的“”系数.例如,如图1,抛物线与轴交于点A、B,P是抛物线上一点,轴于点,则PC的长为点关于轴的铅垂高,AC,BC的长为点关于轴的左水平宽与右水平宽,的值称为点关于的“"系数.
(1)【理解】如图2,已知扰物线与轴交于点A、B(点A在点左侧),点是挞物线上一点,轴于点;
①当点的坐标是时,点关于轴的铅垂高是   ,点关于轴的左水平宽是   ,点关于轴的右水平宽是   ;
②当点的横坐标是时,则点关于的“"系数是   ;
(2)【探究】经过探究可以发现,若抛物线与水平直线交于点A、B,点是拋物线上一点,于点,请求出点关于拋物线的“”系数(用含的代数式表示);
(3)【应用】校门口的隔离栏通常会涂上呈拋物线形状的醒目颜色,如图3,是一个被12根栏杆等分成13等分的矩形隔离栏示意图,其中颜色的分界处(点C,D)以及点A,点落在同一抛物线上,若第4根栏杆涂色部分(CE)的长为,则第6根栏杆涂色部分的长为   .
23.(2024九下·龙湖模拟)抛物线y=ax2+bx﹣4(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)和B(4,0),与y轴交于点C,连接BC.点P是线段BC下方抛物线上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交BC于M,交x轴于N,设点P的横坐标为t.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)用关于t的代数式表示线段PM,求PM的最大值及此时点M的坐标;
(3)过点C作CH⊥PN于点H,S△BMN=9S△CHM,
①求点P的坐标;
②连接CP,在y轴上是否存在点Q,使得△CPQ为直角三角形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
24.(2024九下·谷城月考) 如图,抛物线与轴交于两点(A点在B点的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC,A点的坐标是(,0),点P是抛物线上的一个动点,其横坐标为m,且m>0.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点Q是直线AC上的一个动点,且位于x轴的上方,当PQ∥y轴时,作PM⊥PQ,交抛物线于点M(点M在点P的右侧),以PQ,PM为邻边构造矩形PQNM,求该矩形周长的最小值;
(3)设抛物线在点C与点P之间的部分(含点C和P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.
①求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;
②当h=16时,直接写出△BCP的面积.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:∵y=x2+2x=(x+1)2-1,
∴将抛物线y=x2+2x向下平移2个单位后,所得新抛物线的顶点式为y=(x+1)2-1-2=(x+1)2-3.
故答案为:A.
【分析】首先利用配方法将抛物线的解析式配成顶点式,然后根据抛物线的平移规律“左加右减,上加下减”可直接得出答案.
2.【答案】A
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线解析式为
∴抛物线的对称轴为直线x=-1
∵,关于直线x=-1对称

∴a+b=-2
将x=2代入抛物线解析式可得:
解得:n=3
故答案为:A
【分析】求出抛物线对称轴,根据点A,B纵坐标相同,则横坐标关于x=-1对称,可求出a+b的值,再代入抛物线解析式即可求出答案.
3.【答案】D
【知识点】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:A、当x=-1时, =1+2﹣1=2,函数图象过点(-1,2),此选项不符合题意;
B、∵△=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=8>0,
∴函数图象与x轴有两个交点,
故此选项不符合题意;
C、∵ =(x﹣1)2﹣2,且1>0,
∴当x≥1时,y随x的增大而增大,
故此选项不符合题意;
D、当x≤1,时,y随x的增大而减小,此选项符合题意,
故答案为:D.
【分析】将二次函数一般式换成顶点式,再根据二次函数的性质及草图逐项判定即可。
4.【答案】D
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:联立,可得x2-kx+m=0,
∵ 直线与抛物线相交于, ,
∴a、c是方程x2-kx+m=0的两根,
∴a+c=k,ac=-m,
当a=1-c时,则1-c+c=k,
∴k=1,
则m=-ac=-(1-c)c=c2-c=(c-)2-,
∴当c=时,m得最小值为-,
由m=-ac,则-=-a,解得a=,
∴a=c,
∵, 故A、B错误,不符合题意;
当时,则1-c+c=k,
∴k=c+1,
则m=-ac=-(1-c)c=c2-c=(c-1)2-,
∴当c=时,m得最小值为-,故C错误,D正确.
故答案为:D.
【分析】 联立直线与抛物线为方程组,可得x2-kx+m=0,利用根与系数的关系可得a+c=k,ac=-m,分两种情况:当a=1-c时和当时,分别得出m关于c的二次函数,利用二次函数的性质及进解答即可.
5.【答案】B
【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
【解析】【解答】解:对于二次函数,令,则,
∴该二次函数经过点.
∵该二次函数对称轴为直线,且,
∴,
∴对称轴在y轴右侧.
∴画出大致图象如图.
∵对于满足的任意一个x的值,都有,
∴当时,有最大值3,
∴,
解得:,
∴该二次函数解析式为.
由图可知当时,有最小值,
∴,
解得:或,
∵,
∴,即的最大值为.
故答案为:B.
【分析】令x=0,求出y的值,可得图象与y轴的交点坐标,根据二次函数解析式可得对称轴为直线x=,结合a<0可得>0,则对称轴在y轴右侧,画出函数的大致图象,由题意可得当x=时,y有最大值3,代入求解可得a的值,据此可得该二次函数的解析式,由图可知当x=x0时,y有最小值-3,代入求出x0的值,据此解答.
6.【答案】B
【知识点】反比例函数的图象;比较一次函数值的大小;二次函数y=ax²+bx+c的图象
【解析】【解答】易知-1<1<3,A为一次函数且y随x的增大而增大,y1B为反比例函数,且在x>0时,y随x的增大而减小且函数值大于0,0C为反比例函数,且x>0时,y随x的增大而增大,y3>y2,不符合题意;
D为二次函数,且关于y轴对称,当x=-1和x=1时,y1=y2,不符合题意;
答案:B.
【分析】分别根据各选项中一次函数、二次函数、反比例函数的性质比较大小,即可.
7.【答案】C
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:设经过与两点的直线l的解析式为,
代入得,,解得k=-1,
∴直线l的解析式为y=-x+a+b,
与二次函数联立则有:,
整理得:,
∴,
∴当且仅当-8a>0时,,
即a<0时,,直线l与二次函数有两个交点.
故答案为:C.
【分析】根据已知条件用ab表示直线l的解析式,将交点个数问题转化为联立方程组后解的个数问题,即判别式正负问题,其中为判断判别式的正负故采用主元配方法进行配凑分析得出结果.
8.【答案】A
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:由两函数表达式可知,
函数的对称轴 为,
函数的对称轴为,
∵两函数图象均有最小值,则二次函数开口向上,
∴,且两函数均在对称轴上取到最小值,
则有,,
A、若,则有,即,
解得:或(舍去),
当时,则,
,故符合题意;
B、若,则有,即,
解得:或,
当时,则,

当时,则,
,但不一定为0,故不符合题意;
C、若,则有,
当时,才有,才有,故不符合题意;
D、若,则有,
当且仅当时,才有,
此时,则,与题干矛盾,故不符合题意;
故答案为:A.
【分析】依据二次函数的图象和性质得出,存在最小值,再利用二次函数的对称轴求出二次函数最小值,结合选项条件,列出方程求解逐一判断即可.
9.【答案】A
【知识点】二次函数图象与系数的关系;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:由二次函数的解析式可知,二次函数图象经过原点,则只有选项A,D符合,B,C不符合舍去;
A、由二次函数y=ax2+bx的图象得a>0,再根据>0得到b<0,则一次函数y=ax+b经过第一、三、四象限,所以A选项正确;
D、由二次函数y=ax2+bx的图象得a<0,再根据<0得到b<0,则一次函数y=ax+b经过第二、三、四象限,所以D选项错误.
故答案为:A.
【分析】二次函数y=ax2+bx,当a>0时,图象开口向上,当a<0时,图象开口向下,对称轴为直线x=,其图象过原点;y=ax+b(a≠0),当a>0,b>0时,图象过一、二、三象限;当a>0,b<0时,图象过一、三、四象限;当a<0,b>0时,图象过一、二、四象限;当a<0,b<0时,图象过二、三、四象限.
10.【答案】B
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:①当时,,
∴抛物线的对称轴为y轴,
此抛物线图象关于y轴对称,①正确;
②∵,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线,
∵点,点在此函数图象上,且,
∴,②错误;
)③则令,
整理得,

解得,③错误;
④∵
∴顶点为,
∴抛物线的顶点在直线上,
∵直线与直线平行,
∴此抛物线的顶点到直线的距离都相等.
设直线交x轴于A,交y轴于B,点O到 的距离为,
则,



∴,
∴两直线间的距离为,④正确;
故答案为:B
【分析】根据二次函数的图象结合题意求出其对称轴即可判断①;根据两个点到对称轴的距离结合题意即可判断②;令,进而根据二次函数与坐标轴的交点结合一元二次方程的判别式求出m即可判断③;根据二次函数的顶点坐标得到二次函数的顶点在直线上,进而即可得到直线与直线平行,再根据两个一次函数之间的距离结合题意即可判断④.
11.【答案】15
【知识点】二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:把y=9代入 得
9=0.04x2,
解得x=±15(舍负)
故答案为:15.
【分析】把y=9代入 ,即可求出x的值,即速度.
12.【答案】
【知识点】列二次函数关系式;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:由题意得:两个矩形同高,且面积比=1:2,故较大矩形的宽为2x.
所以两个矩形的长可以表示为:(m).
设养殖长总面积为y,则.
∵0∴.
∴时,有最大值,
最大养殖总面积为:m2.
故答案为:.
【分析】根据两个矩形的面积关系得到大矩形的宽以及两个矩形的长,从而可以表示出矩形养殖场总面积的函数表达式,根据二次函数的性质以及自变量的取值范围确定最大值即可.
13.【答案】
【知识点】二次函数的实际应用-拱桥问题
【解析】【解答】解:由题意得

解得:,,

故答案为:.
【分析】先根据题意得到,进而即可求出,,再相减即可求解。
14.【答案】或
【知识点】一次函数图象、性质与系数的关系;二次函数与一次函数的综合应用;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】且 ,
该函数过点(-4,-2),
且 ,
该函数过(-5,0),(1,0)
当a<0时,无论k为何值,函数和的图象总有公共点,
a<0符合题意;
当a>0时,无论k为何值,函数和的图象总有公共点,
x=-4时,可得
解得
符合题意;
无论为何值,函数和的图象总有公共点,则的取值范围为或 .
【分析】根据求得其过定点(-4,-2),根据求得其过定点(-5,0),(1,0),利用数形结合以及分两种情况进行讨论,从而求解.
15.【答案】﹣3≤b<0或b=1
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:①当b>0时,
抛物线与y=2x只有一个交点,则联立二次函数与y=2x并整理得:x2﹣2x+b=0,
△=4﹣4b=0,解得:b=1;
②当b=0时,
则抛物线与正比例函数交点为(0,0)和(2,0),即两个交点,不符合题意;
③当b<0时,
当x=﹣1时,y=2x=﹣2,
临界点为(﹣1,﹣2),
将(﹣1,﹣2)代入y=x2+b得:﹣2=1+b,解得:b=3,
此时抛物线不过(2,4)点,
故﹣3≤b<0;
【分析】分b>0、b=0、b<0三种情况,确定临界点即可求解.
16.【答案】③④⑤
【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】由题意可得:
函数图象开口朝下,则a<0
当x=0时,图象交y轴正半轴,则c>0
对称轴,即b=-2a>0
∴abc<0,①错误;
当x=-1时,函数图象在x轴下方,则y=a-b+c<0
∴b>a+c,②错误;
当x=2时,函数图象在x轴上方,则y=4a+2b+c>0,③正确
由①②可知b=-2a且b>a+c
∴2c<3b,④正确
当x=1时,
当x=m时,
∵m≠1

∴,⑤正确
故答案为:③④⑤
【分析】根据二次函数的系数与图象的关系,结合二次函数的额性质逐项进行判断即可求出答案.
17.【答案】解:
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】二次函数的图象经过点和,
解得
这个二次函数的表达式为 ,
【分析】利用待定系数法将点和,代入二次函数表达式求得a、c得值,从而求解.
18.【答案】(1)解:依题意得(x﹣40)(﹣2x+400)=5600,
整理得:x2﹣240x+10800=0,
解得x=60或180,
∵物价局规定,该头盔最高售价不得超过100元,
∴x=180不合题意舍去,
答:当售价为60元时,利润达到5600元.
(2)解:设利润为W元,则W=(x﹣40)(﹣2x+400)=﹣2(x﹣120)2+12800,
∵40×(1+80%)=72,
x≤72,
∵﹣2<0,
∴当x=72时,W最大=8192,
答:售价定为72元时,月销售利润最大为8192元.
【知识点】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)根据利润=(售价-进价)×销售量,列一元二次方程,因式分解法解方程即可;
(2)根据获利不得高于进价的80% 列代数式,求出售价的取值范围;将二次函数化为顶点式,即可求出最值.
19.【答案】(1)解:①当时,则.
代入,
得,
解得;
②∵抛物线的对称轴为直线,
∴点关于直线对称的点为.
∵段抛物线可以看作是由段抛物线向左平移得到. ·

∴点A,B之间的距离为;
(2)解:设点,
∵落点A和落点C重合,
∴.
根据题意,设段抛物线的解析式为,
抛物线在线段的中点时有最高点,此时该中点的横坐标为.
∴,
即,解得,
∴此时段抛物线的解析式为,
令,得,即.
∴当时,落点C恰好与落点A重合.
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【分析】(1)①由得到,代入即可求解;
②设出P点关于抛物线对称轴对称的点Q,根据题意可知,,即可求解.
(2)设点,由落点A和落点C重合,得到,得到段抛物线的解析式为,由BC段最大高度为,即可算出,得出段抛物线的解析式为后,求出图象与y轴交点坐标,即可解答.
20.【答案】问题1:2,8
问题2:2,6
解:问题3:设学校学生人数为x人,
则生均投入===,
由(),解得x=700,
所以x=700时,有最小值为=1400,
故当x=700时,生均投入的最小值为10+0.01×1400=24元.
【知识点】反比例函数的实际应用;二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:问题1:(),解得x=2,x=2时,有最小值为=4,
故当x=2时,周长的最小值为2×4=8;
故答案为:2,8;
问题2:∵(),(),
∴=,
由,解得x=2,
∴x=2时,有最小值为=6;
故答案为:2,6;
【分析】问题1:由阅读2得到的范围,进一步得到周长的最小值;
问题2:把变形为,由阅读2得到的范围,进一步即可求解;
问题3:可设学校学生人数为x人,根据生均投入=支出总费用÷学生人数,列出代数式,再由阅读2得到范围,从而求解.
21.【答案】(1)解:此次试跳达标
理由如下:
由题意得:抛物线经过点,对称轴为
可得
解析式为
令,则
此运动员落地达标;
(2)解:由表格数据可知,与的乘积相等,所以与成反比例函数关系.

将代入得,解得,

将代入验证:当时,成立
能相当精确地反映与的关系,即为所求的函数表达式.
②由题意可知,当运动员刚好达标即是抛物线刚好经过基准点
将和分别代入
得,.
由得,
又.
答:当滑出速度为时,运动员的成绩恰好能达标.
【知识点】反比例函数的实际应用;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;二次函数的其他应用
【解析】【分析】(1)根据二次函数上点的性质和对称轴与系数的关系,列方程组,即可求出二次函数的解析式;将x=30 代入函数,即可求出此时y的值;
(2)①根据待定系数法求解反比例函数,将已知点的坐标代入反比例函数,即可求出a和v2的函数关系;
②根据待定系数法求解二次函数,将点(30,5)和(0,45)代入二次函数,列二元一次方程组,即可求出此时二次函数的解析式,即可得a的值;将a代入反比例函数即可求出此时v的值.
22.【答案】4,2,4,,42
(1)4;2;4;
(2)解:设直线的解析式为,点P的坐标为,
∴,
令y相等,则,设两根为,,则,,
∴,
∴点关于抛物线的“”系数为;
(3)42
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:【理解】①∵点的坐标是,
∴点关于轴的铅垂高是,
令,则,解得或,
∴点关于轴的左水平宽是2,点关于轴的右水平宽是4,
故答案为:,2,4;
②∵点的横坐标是时,
∴点关于轴的铅垂高是,点关于轴的左水平宽是,点关于轴的右水平宽是,
则“”系数是,
故答案为:;
【应用】设相邻栏杆的距离为,则点A的坐标为,点B的坐标为,
∴,
解得:,
故答案为:42.
【分析】【理解】①令y=0求出x的值,再根据新定义计算即可;②根据新定义直接计算即可;
【探究】设直线的解析式为y=m,设两根为,,根据根于系数的关系得到,,然后根据“”系数的定义计算即可;
【应用】设相邻栏杆的距离为m,确定点B的坐标,根据“探究”的结论计算即可.
23.【答案】(1)解:∵抛物线y=ax2+bx﹣4(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)和B(4,0),
∴,
解得:,
∴该抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣4;
(2)解:在y=x2﹣x﹣4中,令x=0,得y=﹣4,
∴C(0,﹣4),
设直线BC的解析式为y=kx+c,则.
解得:,
∴直线BC的解析式为y=x﹣4,
设P(t,t2﹣t﹣4),则M(t,t﹣4),
∴PM=t﹣4﹣(t2﹣t﹣4)=﹣t2+2t,
∵PM=﹣t2+2t=-(t﹣2)2+2,﹣<0,
∴当t=2时,PM取得最大值2,此时点M的坐标为(2,﹣2);
(3)解:①如图1,∵P(t,t2﹣t﹣4),M(t,t﹣4),N(t,0),B(4,0),C(0,﹣4),CH⊥PN,
∴BN=4﹣t,MN=4﹣t,CH=t,MH=t﹣4﹣(﹣4)=t,
∵S△BMN=9S△CHM,
∴×(4﹣t)2=9×t2,
解得:t1=1,t2=﹣2,
∵点P是线段BC下方抛物线上的一个动点,
∴0<t<4,
∴t=1,
∴P(1,﹣);
②存在点Q使得△CPQ为直角三角形,设Q(0,m),
∵C(0,﹣4),P(1,﹣),
∴CP2=(1﹣0)2+(﹣+4)2=,CQ2=(﹣4﹣m)2,PQ2=12+(﹣﹣m)2,∠PCQ≠90°,
当∠CQP=90°时,如图2,PQ⊥y轴,
∴Q(0,﹣);
当∠CPQ=90°时,如图3,
在Rt△CPQ中,CP2+PQ2=CQ2,
∴+12+(﹣﹣m)2=(﹣4﹣m)2,
解得:m=﹣,
∴Q(0,﹣);
综上所述,点Q的坐标为(0,﹣)或(0,﹣).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;二次函数与一次函数的综合应用;直角三角形的性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)把点A(﹣2,0)和B(4,0)代入y=ax2+bx﹣4,利用待定系数法即可求得解析式;
(2)运用待定系数法求得直线的解析式为,设,则,可得,运用二次函数的性质求出最值,即可得到答案;
(3)①根据题意S△BMN=9S△CHM,得×(4﹣t)2=9×t2,求解即可得出答案;
②存在点Q使得△CPQ为直角三角形,设Q(0,m),根据,分两种情况:当时,当时,分别利用勾股定理求得点Q的坐标即可.
24.【答案】(1)解:∵抛物线与轴交于两点(A点在B点的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC,A点的坐标是(,0),
∴令,则,
将点代入得
解得
则抛物线的解析式为
(2)解:点P是抛物线上的一个动点,其横坐标为m,且m>0.
点Q是直线AC上的一个动点,且位于x轴的上方,PQ∥y轴
点在点上方,
,,设直线的解析式为
解得
直线的解析式为
设,则
抛物线的解析式为
对称轴为,顶点坐标为,
根据对称性可得
设矩形的周长为,
①当时,,不能构成矩形,
②当时,

当时,
③当时,

对称轴为
则当时,不存在最小值
综上所述,矩形的周长的最小值为
(3)解:①当0<0m≤1时,h=-m2+2m+3-3=-m2+2m;
当1<m≤2时,h=4-3=1;
当m>2时,h=4-(-m2+2m+3)=m2-2m+1;
②当h=16时,m2-2m+1=16,
解得m=5或m=-3(舍),
∴P(5,-12),
过点P作PQ⊥x轴交直线BC与点Q,
令y=0,则-x2+2x+3=0,
解得x=-1或x=3,
∴B(3,0),
设直线BC的解析式为y=k'x+b',
∴y=-x+3,
∴Q(5,-2),
∴PQ=10,
∴S△PCB=S△CPQ-S△BPQ=×5×10-×10×2=25-10=15.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)求出点C的坐标,根据待定系数法即可得到答案;
(2)求出直线的解析式为,设,则,求出,,设矩形的周长为,分情况讨论,得到当时, ,矩形的周长有最小值,即可得到答案;
(3)①分情况讨论,当0<0m≤1,h=-m2+2m;当1<m≤2时,h=4-3=1;当m>2时,h=m2-2m+1,即可求解;
②求出点P的坐标为(5,-12),过点P作PQ⊥x轴交直线BC与点Q,求出直线BC的解析式为y=-x+3,得到点Q的坐标为(5,-2),得到PQ=10,根据S△PCB=S△CPQ-S△BPQ即可得到答案.
1 / 12024-2025学年浙教版数学九上第1章 二次函数 二阶单元测试卷
一、选择题(本题有10小题,每小题3分,共30分)
1.(2024·包头)将抛物线y=x2+2x向下平移2个单位后,所得新抛物线的顶点式为(  )
A.y=(x+1)2﹣3 B.y=(x+1)2﹣2
C.y=(x﹣1)2﹣3 D.y=(x﹣1)2﹣2
【答案】A
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:∵y=x2+2x=(x+1)2-1,
∴将抛物线y=x2+2x向下平移2个单位后,所得新抛物线的顶点式为y=(x+1)2-1-2=(x+1)2-3.
故答案为:A.
【分析】首先利用配方法将抛物线的解析式配成顶点式,然后根据抛物线的平移规律“左加右减,上加下减”可直接得出答案.
2.(2024·南充模拟)若,,是抛物线上不同三点,则的值为(  )
A. B. C. D.不确定
【答案】A
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线解析式为
∴抛物线的对称轴为直线x=-1
∵,关于直线x=-1对称

∴a+b=-2
将x=2代入抛物线解析式可得:
解得:n=3
故答案为:A
【分析】求出抛物线对称轴,根据点A,B纵坐标相同,则横坐标关于x=-1对称,可求出a+b的值,再代入抛物线解析式即可求出答案.
3.(2020九上·袁州期中)已知函数 ,下列结论正确的是(  )
A.函数图象过点
B.函数图象与 轴无交点
C.当 时, 随 的增大而减小
D.当 时, 随 的增大而减小
【答案】D
【知识点】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:A、当x=-1时, =1+2﹣1=2,函数图象过点(-1,2),此选项不符合题意;
B、∵△=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=8>0,
∴函数图象与x轴有两个交点,
故此选项不符合题意;
C、∵ =(x﹣1)2﹣2,且1>0,
∴当x≥1时,y随x的增大而增大,
故此选项不符合题意;
D、当x≤1,时,y随x的增大而减小,此选项符合题意,
故答案为:D.
【分析】将二次函数一般式换成顶点式,再根据二次函数的性质及草图逐项判定即可。
4.(2024·嘉兴三模)在平面直角坐标系中,直线与抛物线相交于,,且,则下列说法正确的是(  )
A.若a=1-c,m有最大值 B.若a=1-c,m有最小值
C.若,m有最大值 D.若,m有最小值
【答案】D
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:联立,可得x2-kx+m=0,
∵ 直线与抛物线相交于, ,
∴a、c是方程x2-kx+m=0的两根,
∴a+c=k,ac=-m,
当a=1-c时,则1-c+c=k,
∴k=1,
则m=-ac=-(1-c)c=c2-c=(c-)2-,
∴当c=时,m得最小值为-,
由m=-ac,则-=-a,解得a=,
∴a=c,
∵, 故A、B错误,不符合题意;
当时,则1-c+c=k,
∴k=c+1,
则m=-ac=-(1-c)c=c2-c=(c-1)2-,
∴当c=时,m得最小值为-,故C错误,D正确.
故答案为:D.
【分析】 联立直线与抛物线为方程组,可得x2-kx+m=0,利用根与系数的关系可得a+c=k,ac=-m,分两种情况:当a=1-c时和当时,分别得出m关于c的二次函数,利用二次函数的性质及进解答即可.
5.(2023九下·杭州月考)已知二次函数(a为实数,且),对于满足的任意一个x的值,都有,则的最大值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【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
【解析】【解答】解:对于二次函数,令,则,
∴该二次函数经过点.
∵该二次函数对称轴为直线,且,
∴,
∴对称轴在y轴右侧.
∴画出大致图象如图.
∵对于满足的任意一个x的值,都有,
∴当时,有最大值3,
∴,
解得:,
∴该二次函数解析式为.
由图可知当时,有最小值,
∴,
解得:或,
∵,
∴,即的最大值为.
故答案为:B.
【分析】令x=0,求出y的值,可得图象与y轴的交点坐标,根据二次函数解析式可得对称轴为直线x=,结合a<0可得>0,则对称轴在y轴右侧,画出函数的大致图象,由题意可得当x=时,y有最大值3,代入求解可得a的值,据此可得该二次函数的解析式,由图可知当x=x0时,y有最小值-3,代入求出x0的值,据此解答.
6.(2024·金华模拟)已知点在下列某一函数图象上,且,那么这个函数是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】反比例函数的图象;比较一次函数值的大小;二次函数y=ax²+bx+c的图象
【解析】【解答】易知-1<1<3,A为一次函数且y随x的增大而增大,y1B为反比例函数,且在x>0时,y随x的增大而减小且函数值大于0,0C为反比例函数,且x>0时,y随x的增大而增大,y3>y2,不符合题意;
D为二次函数,且关于y轴对称,当x=-1和x=1时,y1=y2,不符合题意;
答案:B.
【分析】分别根据各选项中一次函数、二次函数、反比例函数的性质比较大小,即可.
7.(2024·杭州模拟)在平面直角坐标系中有与两点(),关于过两点的直线与二次函数图象的交点个数判定,哪项为真命题(  )
A.只有b>0,才一定有两交点 B.只有b<0,才一定有两交点
C.只有a<0,才一定有两交点 D.只有a>0,才一定有两交点
【答案】C
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:设经过与两点的直线l的解析式为,
代入得,,解得k=-1,
∴直线l的解析式为y=-x+a+b,
与二次函数联立则有:,
整理得:,
∴,
∴当且仅当-8a>0时,,
即a<0时,,直线l与二次函数有两个交点.
故答案为:C.
【分析】根据已知条件用ab表示直线l的解析式,将交点个数问题转化为联立方程组后解的个数问题,即判别式正负问题,其中为判断判别式的正负故采用主元配方法进行配凑分析得出结果.
8.(2024·路桥二模)已知二次函数(为常数,)的最小值分别为,(  )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】A
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:由两函数表达式可知,
函数的对称轴 为,
函数的对称轴为,
∵两函数图象均有最小值,则二次函数开口向上,
∴,且两函数均在对称轴上取到最小值,
则有,,
A、若,则有,即,
解得:或(舍去),
当时,则,
,故符合题意;
B、若,则有,即,
解得:或,
当时,则,

当时,则,
,但不一定为0,故不符合题意;
C、若,则有,
当时,才有,才有,故不符合题意;
D、若,则有,
当且仅当时,才有,
此时,则,与题干矛盾,故不符合题意;
故答案为:A.
【分析】依据二次函数的图象和性质得出,存在最小值,再利用二次函数的对称轴求出二次函数最小值,结合选项条件,列出方程求解逐一判断即可.
9.(2021九上·郑州月考)一次函数与二次函数在同一坐标系中的图象大致为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】二次函数图象与系数的关系;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:由二次函数的解析式可知,二次函数图象经过原点,则只有选项A,D符合,B,C不符合舍去;
A、由二次函数y=ax2+bx的图象得a>0,再根据>0得到b<0,则一次函数y=ax+b经过第一、三、四象限,所以A选项正确;
D、由二次函数y=ax2+bx的图象得a<0,再根据<0得到b<0,则一次函数y=ax+b经过第二、三、四象限,所以D选项错误.
故答案为:A.
【分析】二次函数y=ax2+bx,当a>0时,图象开口向上,当a<0时,图象开口向下,对称轴为直线x=,其图象过原点;y=ax+b(a≠0),当a>0,b>0时,图象过一、二、三象限;当a>0,b<0时,图象过一、三、四象限;当a<0,b>0时,图象过一、二、四象限;当a<0,b<0时,图象过二、三、四象限.
10.(2024·宁波模拟)已知二次函数y=x2﹣2mx+m2+2m﹣4,下列说法中正确的个数是(  )
①当m=0时,此抛物线图象关于y轴对称;
②若点A(m﹣2,y1),点B(m+1,y2)在此函数图象上,则y1<y2;
③若此抛物线与直线y=x﹣4有且只有一个交点,则;
④无论m为何值,此抛物线的顶点到直线y=2x的距离都等于.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:①当时,,
∴抛物线的对称轴为y轴,
此抛物线图象关于y轴对称,①正确;
②∵,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线,
∵点,点在此函数图象上,且,
∴,②错误;
)③则令,
整理得,

解得,③错误;
④∵
∴顶点为,
∴抛物线的顶点在直线上,
∵直线与直线平行,
∴此抛物线的顶点到直线的距离都相等.
设直线交x轴于A,交y轴于B,点O到 的距离为,
则,



∴,
∴两直线间的距离为,④正确;
故答案为:B
【分析】根据二次函数的图象结合题意求出其对称轴即可判断①;根据两个点到对称轴的距离结合题意即可判断②;令,进而根据二次函数与坐标轴的交点结合一元二次方程的判别式求出m即可判断③;根据二次函数的顶点坐标得到二次函数的顶点在直线上,进而即可得到直线与直线平行,再根据两个一次函数之间的距离结合题意即可判断④.
二、填空题(本题有6小题,每小题4分,共24分)
11.(2024九上·嘉兴期末)某车的刹车距离与开始刹车时的速度满足二次函数,若该车某次的刹车距离为,则开始刹车时的速度为   .
【答案】15
【知识点】二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:把y=9代入 得
9=0.04x2,
解得x=±15(舍负)
故答案为:15.
【分析】把y=9代入 ,即可求出x的值,即速度.
12.(2024·浙江模拟)某农场拟建一个矩形养殖场,该矩形养殖场一面靠墙(墙的长度为10m,不超出墙),另外三面用棚栏围成,中间再用棚栏把它分成两个面积为1:2的矩形.已知棚栏的总长度为10m,设较小矩形的宽为,则矩形养殖场总面积的最大值为   .
【答案】
【知识点】列二次函数关系式;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:由题意得:两个矩形同高,且面积比=1:2,故较大矩形的宽为2x.
所以两个矩形的长可以表示为:(m).
设养殖长总面积为y,则.
∵0∴.
∴时,有最大值,
最大养殖总面积为:m2.
故答案为:.
【分析】根据两个矩形的面积关系得到大矩形的宽以及两个矩形的长,从而可以表示出矩形养殖场总面积的函数表达式,根据二次函数的性质以及自变量的取值范围确定最大值即可.
13.(2024·南昌模拟)如图,这是某市文化生态园中抛物线型拱桥及其示意图,已知抛物线型拱桥的函数表达式为,为了美化拱桥夜景,拟在该拱桥上距水面(AB)6m处安装夜景灯带EF,则夜景灯带EF的长是   m.
【答案】
【知识点】二次函数的实际应用-拱桥问题
【解析】【解答】解:由题意得

解得:,,

故答案为:.
【分析】先根据题意得到,进而即可求出,,再相减即可求解。
14.(2024九上·朝阳期末)已知函数(是常数,),(是常数,),在同一平面直角坐标系中,若无论为何值,函数和的图象总有公共点,则的取值范围是   .
【答案】或
【知识点】一次函数图象、性质与系数的关系;二次函数与一次函数的综合应用;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】且 ,
该函数过点(-4,-2),
且 ,
该函数过(-5,0),(1,0)
当a<0时,无论k为何值,函数和的图象总有公共点,
a<0符合题意;
当a>0时,无论k为何值,函数和的图象总有公共点,
x=-4时,可得
解得
符合题意;
无论为何值,函数和的图象总有公共点,则的取值范围为或 .
【分析】根据求得其过定点(-4,-2),根据求得其过定点(-5,0),(1,0),利用数形结合以及分两种情况进行讨论,从而求解.
15.(2020·瑶海模拟)如果二次函数y=x2+b(b为常数)与正比例函数y=2x的图象在﹣1≤x≤2时有且只有一个公共交点,那么常数b的值应为   .
【答案】﹣3≤b<0或b=1
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:①当b>0时,
抛物线与y=2x只有一个交点,则联立二次函数与y=2x并整理得:x2﹣2x+b=0,
△=4﹣4b=0,解得:b=1;
②当b=0时,
则抛物线与正比例函数交点为(0,0)和(2,0),即两个交点,不符合题意;
③当b<0时,
当x=﹣1时,y=2x=﹣2,
临界点为(﹣1,﹣2),
将(﹣1,﹣2)代入y=x2+b得:﹣2=1+b,解得:b=3,
此时抛物线不过(2,4)点,
故﹣3≤b<0;
【分析】分b>0、b=0、b<0三种情况,确定临界点即可求解.
16.(2023九上·昌平期中)二次函数的图象如图所示,有下列5个结论:
①;②;③;④;⑤(的实数).
其中正确的结论有   (填序号).
【答案】③④⑤
【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】由题意可得:
函数图象开口朝下,则a<0
当x=0时,图象交y轴正半轴,则c>0
对称轴,即b=-2a>0
∴abc<0,①错误;
当x=-1时,函数图象在x轴下方,则y=a-b+c<0
∴b>a+c,②错误;
当x=2时,函数图象在x轴上方,则y=4a+2b+c>0,③正确
由①②可知b=-2a且b>a+c
∴2c<3b,④正确
当x=1时,
当x=m时,
∵m≠1

∴,⑤正确
故答案为:③④⑤
【分析】根据二次函数的系数与图象的关系,结合二次函数的额性质逐项进行判断即可求出答案.
三、解答题(本题共8小题,第17题6分,第18题7分,第19题7分,第20题6分,第21题8分,第22题10分,第23题10分,第24题12分,共66分)
17.(2023九下·云岩月考) 已知二次函数的图象经过点和,求这个二次函数的表达式.
【答案】解:
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】二次函数的图象经过点和,
解得
这个二次函数的表达式为 ,
【分析】利用待定系数法将点和,代入二次函数表达式求得a、c得值,从而求解.
18.(2023九上·福州月考)一人一盔安全守规,一人一戴平安常在,某电动自行车配件店经市场调查,发现进价为40元的新款头盔每月的销售量y(件)与售价x(元)成一次函数关系y=﹣2x+400.
(1)若物价局规定,该头盔最高售价不得超过100元,当售价为多少元时,利润达到5600元;
(2)若获利不得高于进价的80%,那么售价定为多少元时,月销售利润达到最大?最大利润是多少元?
【答案】(1)解:依题意得(x﹣40)(﹣2x+400)=5600,
整理得:x2﹣240x+10800=0,
解得x=60或180,
∵物价局规定,该头盔最高售价不得超过100元,
∴x=180不合题意舍去,
答:当售价为60元时,利润达到5600元.
(2)解:设利润为W元,则W=(x﹣40)(﹣2x+400)=﹣2(x﹣120)2+12800,
∵40×(1+80%)=72,
x≤72,
∵﹣2<0,
∴当x=72时,W最大=8192,
答:售价定为72元时,月销售利润最大为8192元.
【知识点】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)根据利润=(售价-进价)×销售量,列一元二次方程,因式分解法解方程即可;
(2)根据获利不得高于进价的80% 列代数式,求出售价的取值范围;将二次函数化为顶点式,即可求出最值.
19.(2024·路桥二模)有一台乒乓球桌和自动发球机如图1所示,其侧面示意图如图2,发球机出口P到球桌的距离.现以点M为原点,所在直线为x轴建立平面直角坐标系,x()表示球与点M之间的水平距离,y()表示球到桌面的高度.在“直发式”和“间发式”两种模式下,球的运动轨迹均近似为抛物线,“直发式”模式下,球从P处发出,落到桌面A处,其解析式为;“间发式”模式下,球从P处发出,先落在桌面B处,再从B处弹起落到桌面C处.两种模式皆在同一高度发球,段抛物线可以看作是由段抛物线向左平移得到.
(1)当时,
①求b的值;
②求点A,B之间的距离;
(2)已知段抛物线的最大高度为,且它的形状与段抛物线相同,若落点C恰好与落点A重合,求a的值.
【答案】(1)解:①当时,则.
代入,
得,
解得;
②∵抛物线的对称轴为直线,
∴点关于直线对称的点为.
∵段抛物线可以看作是由段抛物线向左平移得到. ·

∴点A,B之间的距离为;
(2)解:设点,
∵落点A和落点C重合,
∴.
根据题意,设段抛物线的解析式为,
抛物线在线段的中点时有最高点,此时该中点的横坐标为.
∴,
即,解得,
∴此时段抛物线的解析式为,
令,得,即.
∴当时,落点C恰好与落点A重合.
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【分析】(1)①由得到,代入即可求解;
②设出P点关于抛物线对称轴对称的点Q,根据题意可知,,即可求解.
(2)设点,由落点A和落点C重合,得到,得到段抛物线的解析式为,由BC段最大高度为,即可算出,得出段抛物线的解析式为后,求出图象与y轴交点坐标,即可解答.
20.(2024八下·海珠期中)阅读与应用:
阅读1:a、b为实数,且a>0,b>0,因为,所以从而(当a=b时取等号).
阅读2:若函数;(m>0,x>0,m为常数),由阅读1结论可知:,所以当,即时,函数的最小值为.
阅读理解上述内容,解答下列问题:
问题1:已知一个矩形的面积为4,其中一边长为x,则另一边长为,周长为2(),求当x= 时,周长的最小值为 ;
问题2:已知函数()与函数(),
当x= 时,的最小值为 ;
问题3:某民办学校每天的支出总费用包含以下三个部分:一是教职工工资4900元;二是学生生活费成本每人10元;三是其他费用.其中,其他费用与学生人数的平方成正比,比例系数为0.01.当学校学生人数为多少时,该校每天生均投入最低?最低费用是多少元?(生均投入=支出总费用÷学生人数)
【答案】问题1:2,8
问题2:2,6
解:问题3:设学校学生人数为x人,
则生均投入===,
由(),解得x=700,
所以x=700时,有最小值为=1400,
故当x=700时,生均投入的最小值为10+0.01×1400=24元.
【知识点】反比例函数的实际应用;二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:问题1:(),解得x=2,x=2时,有最小值为=4,
故当x=2时,周长的最小值为2×4=8;
故答案为:2,8;
问题2:∵(),(),
∴=,
由,解得x=2,
∴x=2时,有最小值为=6;
故答案为:2,6;
【分析】问题1:由阅读2得到的范围,进一步得到周长的最小值;
问题2:把变形为,由阅读2得到的范围,进一步即可求解;
问题3:可设学校学生人数为x人,根据生均投入=支出总费用÷学生人数,列出代数式,再由阅读2得到范围,从而求解.
21.(2024·葫芦岛模拟)跳台滑雪是冬季奥运会的比赛项目之一,运动员通过助滑道后在点处起跳经空中飞行后落在着陆坡上某处,他在空中飞行的路线可以看作抛物线的一部分.如图是跳台滑雪训练场横截面示意图,这里表示起跳点到地面的距离,,以为坐标原点,以地面的水平线为轴,所在的直线为轴,建立平面直角坐标系.某运动员在处起跳腾空后,在空中飞行过程中,运动员到轴的距离与水平方向移动的距离满足.在着陆坡上设置点作为基准点,点与相距,高度(与距离)为,着陆点在点或超过点视为成绩达标.
(1)若某运动员在一次试跳中飞行的水平距离为时,恰好达到最大高度,试判断他的这次试跳落地点能否达标,说明理由;
(2)研究发现,运动员的运动轨迹与清出速度的大小有关,下表是某运动员7次试跳的与的对应数据:
150 170 190 210 230 250 270
①猜想关于的函数类型,求函数解析式,并任选一对对应值验证;
②当滑出速度为多少时,运动员的成绩刚好能达标?
【答案】(1)解:此次试跳达标
理由如下:
由题意得:抛物线经过点,对称轴为
可得
解析式为
令,则
此运动员落地达标;
(2)解:由表格数据可知,与的乘积相等,所以与成反比例函数关系.

将代入得,解得,

将代入验证:当时,成立
能相当精确地反映与的关系,即为所求的函数表达式.
②由题意可知,当运动员刚好达标即是抛物线刚好经过基准点
将和分别代入
得,.
由得,
又.
答:当滑出速度为时,运动员的成绩恰好能达标.
【知识点】反比例函数的实际应用;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;二次函数的其他应用
【解析】【分析】(1)根据二次函数上点的性质和对称轴与系数的关系,列方程组,即可求出二次函数的解析式;将x=30 代入函数,即可求出此时y的值;
(2)①根据待定系数法求解反比例函数,将已知点的坐标代入反比例函数,即可求出a和v2的函数关系;
②根据待定系数法求解二次函数,将点(30,5)和(0,45)代入二次函数,列二元一次方程组,即可求出此时二次函数的解析式,即可得a的值;将a代入反比例函数即可求出此时v的值.
22.(2024·南海模拟)【定义】设抛物线与水平直线交于不重合的两点A、B,过抛物线上点(不同于A、B)作该水平线的垂线,垂足为C.我们把点与点间的距离称为点关于直线的铅垂高,垂足到点和点间的距离分别称为点关于直线的左水平宽和右水平宽,铅垂高与左、右水平宽的乘积的比称为点关于抛物线的“”系数.例如,如图1,抛物线与轴交于点A、B,P是抛物线上一点,轴于点,则PC的长为点关于轴的铅垂高,AC,BC的长为点关于轴的左水平宽与右水平宽,的值称为点关于的“"系数.
(1)【理解】如图2,已知扰物线与轴交于点A、B(点A在点左侧),点是挞物线上一点,轴于点;
①当点的坐标是时,点关于轴的铅垂高是   ,点关于轴的左水平宽是   ,点关于轴的右水平宽是   ;
②当点的横坐标是时,则点关于的“"系数是   ;
(2)【探究】经过探究可以发现,若抛物线与水平直线交于点A、B,点是拋物线上一点,于点,请求出点关于拋物线的“”系数(用含的代数式表示);
(3)【应用】校门口的隔离栏通常会涂上呈拋物线形状的醒目颜色,如图3,是一个被12根栏杆等分成13等分的矩形隔离栏示意图,其中颜色的分界处(点C,D)以及点A,点落在同一抛物线上,若第4根栏杆涂色部分(CE)的长为,则第6根栏杆涂色部分的长为   .
【答案】4,2,4,,42
(1)4;2;4;
(2)解:设直线的解析式为,点P的坐标为,
∴,
令y相等,则,设两根为,,则,,
∴,
∴点关于抛物线的“”系数为;
(3)42
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:【理解】①∵点的坐标是,
∴点关于轴的铅垂高是,
令,则,解得或,
∴点关于轴的左水平宽是2,点关于轴的右水平宽是4,
故答案为:,2,4;
②∵点的横坐标是时,
∴点关于轴的铅垂高是,点关于轴的左水平宽是,点关于轴的右水平宽是,
则“”系数是,
故答案为:;
【应用】设相邻栏杆的距离为,则点A的坐标为,点B的坐标为,
∴,
解得:,
故答案为:42.
【分析】【理解】①令y=0求出x的值,再根据新定义计算即可;②根据新定义直接计算即可;
【探究】设直线的解析式为y=m,设两根为,,根据根于系数的关系得到,,然后根据“”系数的定义计算即可;
【应用】设相邻栏杆的距离为m,确定点B的坐标,根据“探究”的结论计算即可.
23.(2024九下·龙湖模拟)抛物线y=ax2+bx﹣4(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)和B(4,0),与y轴交于点C,连接BC.点P是线段BC下方抛物线上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交BC于M,交x轴于N,设点P的横坐标为t.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)用关于t的代数式表示线段PM,求PM的最大值及此时点M的坐标;
(3)过点C作CH⊥PN于点H,S△BMN=9S△CHM,
①求点P的坐标;
②连接CP,在y轴上是否存在点Q,使得△CPQ为直角三角形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵抛物线y=ax2+bx﹣4(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)和B(4,0),
∴,
解得:,
∴该抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣4;
(2)解:在y=x2﹣x﹣4中,令x=0,得y=﹣4,
∴C(0,﹣4),
设直线BC的解析式为y=kx+c,则.
解得:,
∴直线BC的解析式为y=x﹣4,
设P(t,t2﹣t﹣4),则M(t,t﹣4),
∴PM=t﹣4﹣(t2﹣t﹣4)=﹣t2+2t,
∵PM=﹣t2+2t=-(t﹣2)2+2,﹣<0,
∴当t=2时,PM取得最大值2,此时点M的坐标为(2,﹣2);
(3)解:①如图1,∵P(t,t2﹣t﹣4),M(t,t﹣4),N(t,0),B(4,0),C(0,﹣4),CH⊥PN,
∴BN=4﹣t,MN=4﹣t,CH=t,MH=t﹣4﹣(﹣4)=t,
∵S△BMN=9S△CHM,
∴×(4﹣t)2=9×t2,
解得:t1=1,t2=﹣2,
∵点P是线段BC下方抛物线上的一个动点,
∴0<t<4,
∴t=1,
∴P(1,﹣);
②存在点Q使得△CPQ为直角三角形,设Q(0,m),
∵C(0,﹣4),P(1,﹣),
∴CP2=(1﹣0)2+(﹣+4)2=,CQ2=(﹣4﹣m)2,PQ2=12+(﹣﹣m)2,∠PCQ≠90°,
当∠CQP=90°时,如图2,PQ⊥y轴,
∴Q(0,﹣);
当∠CPQ=90°时,如图3,
在Rt△CPQ中,CP2+PQ2=CQ2,
∴+12+(﹣﹣m)2=(﹣4﹣m)2,
解得:m=﹣,
∴Q(0,﹣);
综上所述,点Q的坐标为(0,﹣)或(0,﹣).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;二次函数与一次函数的综合应用;直角三角形的性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)把点A(﹣2,0)和B(4,0)代入y=ax2+bx﹣4,利用待定系数法即可求得解析式;
(2)运用待定系数法求得直线的解析式为,设,则,可得,运用二次函数的性质求出最值,即可得到答案;
(3)①根据题意S△BMN=9S△CHM,得×(4﹣t)2=9×t2,求解即可得出答案;
②存在点Q使得△CPQ为直角三角形,设Q(0,m),根据,分两种情况:当时,当时,分别利用勾股定理求得点Q的坐标即可.
24.(2024九下·谷城月考) 如图,抛物线与轴交于两点(A点在B点的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC,A点的坐标是(,0),点P是抛物线上的一个动点,其横坐标为m,且m>0.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点Q是直线AC上的一个动点,且位于x轴的上方,当PQ∥y轴时,作PM⊥PQ,交抛物线于点M(点M在点P的右侧),以PQ,PM为邻边构造矩形PQNM,求该矩形周长的最小值;
(3)设抛物线在点C与点P之间的部分(含点C和P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.
①求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;
②当h=16时,直接写出△BCP的面积.
【答案】(1)解:∵抛物线与轴交于两点(A点在B点的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC,A点的坐标是(,0),
∴令,则,
将点代入得
解得
则抛物线的解析式为
(2)解:点P是抛物线上的一个动点,其横坐标为m,且m>0.
点Q是直线AC上的一个动点,且位于x轴的上方,PQ∥y轴
点在点上方,
,,设直线的解析式为
解得
直线的解析式为
设,则
抛物线的解析式为
对称轴为,顶点坐标为,
根据对称性可得
设矩形的周长为,
①当时,,不能构成矩形,
②当时,

当时,
③当时,

对称轴为
则当时,不存在最小值
综上所述,矩形的周长的最小值为
(3)解:①当0<0m≤1时,h=-m2+2m+3-3=-m2+2m;
当1<m≤2时,h=4-3=1;
当m>2时,h=4-(-m2+2m+3)=m2-2m+1;
②当h=16时,m2-2m+1=16,
解得m=5或m=-3(舍),
∴P(5,-12),
过点P作PQ⊥x轴交直线BC与点Q,
令y=0,则-x2+2x+3=0,
解得x=-1或x=3,
∴B(3,0),
设直线BC的解析式为y=k'x+b',
∴y=-x+3,
∴Q(5,-2),
∴PQ=10,
∴S△PCB=S△CPQ-S△BPQ=×5×10-×10×2=25-10=15.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)求出点C的坐标,根据待定系数法即可得到答案;
(2)求出直线的解析式为,设,则,求出,,设矩形的周长为,分情况讨论,得到当时, ,矩形的周长有最小值,即可得到答案;
(3)①分情况讨论,当0<0m≤1,h=-m2+2m;当1<m≤2时,h=4-3=1;当m>2时,h=m2-2m+1,即可求解;
②求出点P的坐标为(5,-12),过点P作PQ⊥x轴交直线BC与点Q,求出直线BC的解析式为y=-x+3,得到点Q的坐标为(5,-2),得到PQ=10,根据S△PCB=S△CPQ-S△BPQ即可得到答案.
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