第二十二章二次函数培优提升训练(含答案)人教版2025—2026学年九年级上册

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名称 第二十二章二次函数培优提升训练(含答案)人教版2025—2026学年九年级上册
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2025-08-31 12:16:54

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第二十二章二次函数培优提升训练人教版2025—2026学年九年级上册
一、选择题
1.将抛物线y=x2+2x﹣1向右平移3个单位后得到新抛物线的顶点坐标为(  )
A.(﹣4,﹣1) B.(﹣4,2) C.(2,1) D.(2,﹣2)
2.二次函数y=2(x+1)2+3的最小值是(  )
A.﹣1 B.1 C.2 D.3
3.如果二次函数y=x2﹣2x+c的最小值为0,那么c的值等于(  )
A.﹣1 B.1 C.2 D.3
4.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论正确的是(  )
A.abc<0
B.a﹣b=0
C.3a﹣c=0
D.am2+bm≤a﹣b(m为任意实数)
5.已知一个二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的几组对应值如下表:
x … ﹣4 ﹣2 0 3 5 …
y … ﹣24 ﹣8 0 ﹣3 ﹣15 …
则下列关于这个二次函数的结论正确的是(  )
A.图象的开口向上
B.当x>0时,y的值随x值的增大而增大
C.图象经过第二、三、四象限
D.图象的对称轴是直线x=1
6.已知二次函数y=ax2+(2a﹣3)x+a﹣1(x是自变量)的图象经过第一、二、四象限,则实数a的取值范围为(  )
A.1≤a< B.0<a< C.0<a< D.1≤a<
7.关于x的二次函数y=x2﹣2mx+m2﹣1(m>1)的图象可能是(  )
A. B. C. D.
8.对于抛物线y=ax2﹣(2a+1)x﹣a+1,当x=﹣1时,y<0,则这条抛物线的顶点一定在(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
9.将抛物线y=ax2+2ax+2(a为常数,且a≠0)向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线经过点(﹣1,2),则a的值为(  )
A.2 B.1 C.﹣2 D.﹣1
10.二次函数y=m(x﹣2)2﹣3m(m为常数),当﹣1≤x≤4时,y的最大值为6,则m的值为(  )
A.1 B.﹣2 C.﹣1或2 D.1或﹣2
二、填空题
11.若二次函数y=2x2﹣x+m的图象与x轴有交点,则m的取值范围是    .
12.如图,小明的父亲想用长为60米的栅栏,再借助房屋的外墙围成一个矩形的菜园.已知房屋外墙长40米,则可围成的菜园的最大面积是   平方米.
13.无论k为任何实数,二次函数y=2x2﹣(3﹣k)x+k的图象必过定点     .
14.若t≤x≤t+2时,二次函数y=2x2+4x+1的最大值为31,则t的值为  .
三、解答题
15.如图,A、B为一次函数y=﹣x+5的图象与二次函数y=x2+bx+c的图象的公共点,点A、B的横坐标分别为0、4.P为二次函数y=x2+bx+c的图象上的动点,且位于直线AB的下方,连接PA、PB.
(1)求b、c的值;
(2)求△PAB的面积的最大值.
16.某村为了提高广大农户的生活水平,经过市场调查,决定推广种植某特色水果,该水果每千克成本为20元,每千克售价需超过成本,但不高于50元.某农户日销售量y(千克)与售价x(元/千克)之间存在一次函数关系,部分图象如图所示,设该水果的日销售利润为w元.
(1)分别求出y与x,w与x之间的函数关系式(写出自变量的取值范围);
(2)若该水果的日销售量不低于90千克,当售价定为多少元/千克时,每天获取的利润最大?最大利润是多少元?
17.已知二次函数y=x2﹣2ax+a﹣1(a为常数).
(1)若点(0,n),(4,n)在该二次函数的图象上,求该二次函数的表达式.
(2)请证明不论a为何值,二次函数的图象与x轴都有两个交点.
(3)当0≤x≤3时,该二次函数有最小值﹣3,求a的值.
18.已知二次函数y=mx2﹣6mx﹣m﹣5(m是常数,且m≠0)的图象与x轴只有一个公共点.
(1)求这个二次函数图象的对称轴;
(2)将这个二次函数图象向左平移t(0<t<3)个单位长度,得到一个新的二次函数图象.若新的二次函数在0≤x≤3的范围内有最小值,求t的值.
19.如图,抛物线过点C(0,1),与x轴交于点A、B,对称轴是x=﹣2,,矩形DEFG的边EF在线段AB上(点F在点E的左侧),点G,D在抛物线上.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)设E(n,0),矩形DEFG的周长为m,写出m与n的函数关系式,并求m的最大值;
(3)当矩形DEFG周长最大时,保持矩形不变,把抛物线向下平移k个单位(k≠0),要使抛物线与矩形只有两个交点,直接写出k的取值范围.
20.已知二次函数y=﹣x2+6x﹣5.
(1)求二次函数图象的顶点坐标;
(2)当1≤x≤4时,函数的最大值和最小值分别为多少?
(3)当t≤x≤t+3时,函数的最大值为m,最小值为n,若m﹣n=3,求t的值.
参考答案
一、选择题
1.将抛物线y=x2+2x﹣1向右平移3个单位后得到新抛物线的顶点坐标为(  )
A.(﹣4,﹣1) B.(﹣4,2) C.(2,1) D.(2,﹣2)
【解答】解:因为y=x2+2x﹣1=(x+1)2﹣2,
所以抛物线y=x2+2x﹣1的顶点坐标为(﹣1,﹣2),
所以将此抛物线向右平移3个单位长度后,所得新抛物线的顶点坐标为(2,﹣2).
故选:D.
2.二次函数y=2(x+1)2+3的最小值是(  )
A.﹣1 B.1 C.2 D.3
【解答】解:由题意,∵y=2(x+1)2+3,
∴当x=﹣1时,y取最小值为3.
故选:D.
3.如果二次函数y=x2﹣2x+c的最小值为0,那么c的值等于(  )
A.﹣1 B.1 C.2 D.3
【解答】解:∴y=x2﹣2x+c=(x﹣1)2﹣1+c,
∴二次函数的图象开口向上,当x=1时,y最小=﹣1+c,
∵二次函数y=x2﹣2x+c的最小值为0,
∴﹣1+c=0,
∴c=1,
故选:B.
4.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论正确的是(  )
A.abc<0
B.a﹣b=0
C.3a﹣c=0
D.am2+bm≤a﹣b(m为任意实数)
【解答】解:由函数图象可知,
a<0,b<0,c>0,
所以abc>0.
故A选项不符合题意.
因为抛物线经过点(﹣3,0)和(1,0),
所以抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
则,
所以2a﹣b=0.
故B选项不符合题意.
将b=2a代入a+b+c=0得,
a+2a+c=0,
所以3a+c=0.
故C选项不符合题意.
因为抛物线与x轴的交点坐标为(﹣3,0)和(1,0),
所以抛物线的对称轴为直线x=.
又因为抛物线开口向下,
所以当x=﹣1时,函数取得最大值a﹣b+c,
所以对于抛物线上的任意一点(横坐标为m),总有am2+bm+c≤a﹣b+c,
即am2+bm≤a﹣b.
故D选项符合题意.
故选:D.
5.已知一个二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的几组对应值如下表:
x … ﹣4 ﹣2 0 3 5 …
y … ﹣24 ﹣8 0 ﹣3 ﹣15 …
则下列关于这个二次函数的结论正确的是(  )
A.图象的开口向上
B.当x>0时,y的值随x值的增大而增大
C.图象经过第二、三、四象限
D.图象的对称轴是直线x=1
【解答】解:由题知,

解得,
所以二次函数的解析式为y=﹣x2+2x.
因为a=﹣1<0,
所以抛物线的开口向下.
故A选项不符合题意.
因为y=﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1,
所以当x>1时,y随x的增大而减小.
故B选项不符合题意.
令y=0得,
﹣x2+2x=0,
解得x1=0,x2=2,
所以抛物线与x轴的交点坐标为(0,0)和(2,0).
又因为抛物线的顶点坐标为(1,1),
所以抛物线经过第一、三、四象限.
故C选项不符合题意.
因为二次函数解析式为y=﹣(x﹣1)2+1,
所以抛物线的对称轴为直线x=1.
故D选项符合题意.
故选:D.
6.已知二次函数y=ax2+(2a﹣3)x+a﹣1(x是自变量)的图象经过第一、二、四象限,则实数a的取值范围为(  )
A.1≤a< B.0<a< C.0<a< D.1≤a<
【解答】解:∵图象经过第一、二、四象限,
∴﹣,
∴,
∴a﹣1≥0,Δ=(2a﹣3)2﹣4a(a﹣1)>0,
解得1≤a<,
∴a的取值范围为1≤a<.
故选:A.
7.关于x的二次函数y=x2﹣2mx+m2﹣1(m>1)的图象可能是(  )
A. B. C. D.
【解答】解:当x=0时,y=m2﹣1,因为m>1,所以y=m2﹣1>0,
函数图象与y轴的交点应在x轴的上边,故选项D错误;
y=x2﹣2mx+m2﹣1=(x﹣m)2﹣1,
函数图象的对称轴为x=m,因为m>1,所以选项A错误;
当x=m时,函数值为y=﹣1,因此选项B错误,选项C正确.
故选:C.
8.对于抛物线y=ax2﹣(2a+1)x﹣a+1,当x=﹣1时,y<0,则这条抛物线的顶点一定在(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【解答】解:∵当x=﹣1时,y<0,
∴a+(2a+1)﹣a+1<0,
∴a<﹣1,
∴0,0,
∴这条抛物线的顶点一定在第一象限,
故选:A.
9.将抛物线y=ax2+2ax+2(a为常数,且a≠0)向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线经过点(﹣1,2),则a的值为(  )
A.2 B.1 C.﹣2 D.﹣1
【解答】解:抛物线y=ax2+2ax+2=a(x+1)2﹣a+2,
将抛物线y=ax2+2ax+2(a为常数,且a≠0)向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到抛物线y=a(x+1+2)2﹣a+2﹣3,即y=a(x+3)2﹣a﹣1,
∵得到的抛物线经过点(﹣1,2),
∴4a﹣a﹣1=2,
∴a=1.
故选:B.
10.二次函数y=m(x﹣2)2﹣3m(m为常数),当﹣1≤x≤4时,y的最大值为6,则m的值为(  )
A.1 B.﹣2 C.﹣1或2 D.1或﹣2
【解答】解:由条件可知:当m<0时,二次函数y=m(x﹣2)2﹣3m有最大值﹣3m=6,
解得:m=﹣2,
当m>0时,二次函数y=m(x﹣2)2﹣3m有最小值﹣3m,
二次函数y=m(x﹣2)2﹣3m的对称轴为x=2,
∵4﹣2<2﹣(﹣1),
∴当x=﹣1时,y有最大值6,
可得:m(﹣1﹣2)2﹣3m=6,
解得:m=1,
综上所述m的值为1或﹣2.
故选:D.
二、填空题
11.若二次函数y=2x2﹣x+m的图象与x轴有交点,则m的取值范围是  m≤ .
【解答】解:∵二次函数y=2x2﹣x+m的图象与x轴有交点,
∴Δ=(﹣1)2﹣4×2×m≥0,
解得m≤,
即m的取值范围为m≤.
故答案为:m≤.
12.如图,小明的父亲想用长为60米的栅栏,再借助房屋的外墙围成一个矩形的菜园.已知房屋外墙长40米,则可围成的菜园的最大面积是  450 平方米.
【解答】解:由题意,设垂直于墙的边长为x米,则平行于墙的边长为(60﹣2x)米,
又墙长为40米,
∴0<60﹣2x≤40.
∴10≤x<30.
又菜园的面积=x(60﹣2x)=﹣2x2+60x=﹣2(x﹣15)2+450,
∴当x=15时,可围成的菜园的最大面积是450,
即垂直于墙的边长为15米时,可围成的菜园的最大面积是450平方米.
故答案为:450.
13.无论k为任何实数,二次函数y=2x2﹣(3﹣k)x+k的图象必过定点  (﹣1,5)  .
【解答】解:原式可化为y=2x2﹣3x+k(x+1),
∵二次函数的图象必过定点,即该定点坐标与k的值无关,
∴x+1=0,解得x=﹣1,
此时y的值为y=2+3=5,图象必过定点(﹣1,5).
故答案为:(﹣1,5).
14.若t≤x≤t+2时,二次函数y=2x2+4x+1的最大值为31,则t的值为 ﹣5或1  .
【解答】解:y=2x2+4x+1=2(x+1)2﹣1,
∵二次函数y=2x2+4x+1的最大值为31,
∴①当﹣1﹣t>t+3,即t<﹣2时,2t2+4t+1=31
解得 t1=﹣5,t2=3(舍去).
②当﹣1﹣t<t+3,即t>﹣2时,2(t+2)2+4(t+2)+1=31,
解得 t1=﹣7(舍去),t2=1;
③当t>﹣1时,2(t+2)2+4(t+2)+1=31,
解得 t1=﹣7(舍去),t2=1;
综上所述,t的值是﹣5或1.
故答案为:﹣5或1.
三、解答题
15.如图,A、B为一次函数y=﹣x+5的图象与二次函数y=x2+bx+c的图象的公共点,点A、B的横坐标分别为0、4.P为二次函数y=x2+bx+c的图象上的动点,且位于直线AB的下方,连接PA、PB.
(1)求b、c的值;
(2)求△PAB的面积的最大值.
【解答】解:(1)当x=0时,y=﹣x+5=5;当x=4时,y=﹣x+5=1,则A(0,5),B(4,1),
则,
解得:;
(2)由(1)可得:y=x2﹣5x+5,设P(m,m2﹣5m+5),作PE∥OA,交AB于E,
则E(m,﹣m+5),则PE=4m﹣m2,
∴,
当m=2时,最大值为8.
16.某村为了提高广大农户的生活水平,经过市场调查,决定推广种植某特色水果,该水果每千克成本为20元,每千克售价需超过成本,但不高于50元.某农户日销售量y(千克)与售价x(元/千克)之间存在一次函数关系,部分图象如图所示,设该水果的日销售利润为w元.
(1)分别求出y与x,w与x之间的函数关系式(写出自变量的取值范围);
(2)若该水果的日销售量不低于90千克,当售价定为多少元/千克时,每天获取的利润最大?最大利润是多少元?
【解答】解:(1)设y=kx+b(k≠0).
把点(30,100),(40,80)代入y=kx+b(k≠0),
∴,
解得,
∴y=﹣2x+160(20<x≤50);
∴W=(x﹣20) y=(x﹣20)(﹣2x+160)=﹣2x2+200x﹣3200(20<x≤50)
(2)﹣2x+160≥90.
∴x≤35.
∵20<x≤50,
∴20<x≤35.
W=﹣2x2+200x﹣3200=﹣2(x﹣50)2+1800.
∵﹣2<0,
∴抛物线的开口向下.
∵对称轴为直线x=50,
∴在20<x≤35时,W随x的增大而增大,
∴当x=35时,W取最大值,此时W=﹣2×(35﹣50)2+1800=1350,
答:当售价定为35元/千克时,每天获取的利润最大,最大利润是1350元.
17.已知二次函数y=x2﹣2ax+a﹣1(a为常数).
(1)若点(0,n),(4,n)在该二次函数的图象上,求该二次函数的表达式.
(2)请证明不论a为何值,二次函数的图象与x轴都有两个交点.
(3)当0≤x≤3时,该二次函数有最小值﹣3,求a的值.
【解答】(1)解:∵点(0,n),(4,n)在该二次函数的图象上,
∴该二次函数的图象的对称轴为直线x,
∴,
解得a=2,
∴该二次函数的表达式为y=x2﹣4x+1.
(2)证明:∵Δ=(﹣2a)2﹣4×1×(a﹣1)=4a2﹣4a+40,
∴不论a为何值,二次函数的图象与x轴都有两个交点.
(3)解:二次函数y=x2﹣2ax+a﹣1图象的对称轴为直线xa,
当a<0时,
∵当0≤x≤3时,该二次函数有最小值﹣3,
∴当x=0时,y=﹣3,
即a﹣1=﹣3,
解得a=﹣2;
当0≤a≤3,
∵当0≤x≤3时,该二次函数有最小值﹣3,
∴当x=a时,y=﹣3,
即a2﹣2a2+a﹣1=﹣3,
解得a1=2,a2=﹣1(舍去),
∴a的值为2;
当a>3时,
∵当0≤x≤3时,该二次函数有最小值﹣3,
∴当x=3时,y=﹣3,
即9﹣6a+a﹣1=﹣3,
解得a(舍去).
综上所述,a的值为﹣2或2.
18.已知二次函数y=mx2﹣6mx﹣m﹣5(m是常数,且m≠0)的图象与x轴只有一个公共点.
(1)求这个二次函数图象的对称轴;
(2)将这个二次函数图象向左平移t(0<t<3)个单位长度,得到一个新的二次函数图象.若新的二次函数在0≤x≤3的范围内有最小值,求t的值.
【解答】解:(1)由题意,∵二次函数为y=mx2﹣6mx﹣m﹣5=m(x﹣3)2﹣10m﹣5,且m≠0,
∴二次函数图象的对称轴是直线x=3.
(2)由题意,∵图象与x轴只有一个公共点,
∴二次函数图象的顶点在x轴上.
又∵二次函数为y=m(x﹣3)2﹣10m﹣5,
∴顶点为(3,﹣10m﹣5).
∴﹣10m﹣5=0,
解得m,
∴二次函数解析式为y(x﹣3)2,,
∴这个二次函数图象向左平移t(0<t<3)个单位长度后所得抛物线解析式为y(x﹣3+t)2,
∵新抛物线的对称轴为直线x=3﹣t,
∴当0<t时,当x=0时,二次函数y(x﹣3+t)2,有最小值,
∴(﹣3+t)2,
解得t1=3(舍去),t2=3;
当t≤3时,当x=3时,二次函数y(x﹣3+t)2,有最小值,
∴(3﹣3+t)2,
解得t1,t2(舍去),
综上所述,t的值为3或.
19.如图,抛物线过点C(0,1),与x轴交于点A、B,对称轴是x=﹣2,,矩形DEFG的边EF在线段AB上(点F在点E的左侧),点G,D在抛物线上.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)设E(n,0),矩形DEFG的周长为m,写出m与n的函数关系式,并求m的最大值;
(3)当矩形DEFG周长最大时,保持矩形不变,把抛物线向下平移k个单位(k≠0),要使抛物线与矩形只有两个交点,直接写出k的取值范围.
【解答】解:(1)∵由题意,∵对称轴是直线,
∴,B(2,0).
∴设抛物线的函数表达式为y=a(x+2)2+c.
∵C(0,1),A(2,0)在抛物线上,
∴.
∴.
∴y(x+2)2+3x2﹣2x+1.
∴抛物线的函数表达式为yx2﹣2x+1.
(2)由题意,∵E(n,0),
∴F(﹣4﹣n,0),D(n,n2﹣2n+1).
∴DEn2﹣2n+1,EF=4+2n.
∴m=2(n2﹣2n+1+4+2n)=﹣n2+10,即m与n的函数关系式是m=﹣n2+10.
∴当n=0时,m的值最大,m的最大值是10.
(3)2<k<3.理由如下:
当抛物线顶点在矩形内部时,抛物线与矩形只有两个交点,
又∵yx2﹣2x+1(x+2)2+3,
∴顶点坐标是(﹣2,3).
由(2)可得D(0,1),
∴当抛物线的顶点在DG上时,抛物线与矩形恰好有3个交点,此时抛物线向下平移2个单位长度;当抛物线的顶点在x轴上时,抛物线与矩形只有1个交点,此时抛物线向下平移3个单位长度.
又∵把抛物线向下平移k个单位(k≠0),要使抛物线与矩形只有两个交点,
∴当2<k<3时,抛物线顶点在矩形内部.即抛物线与矩形只有两个交点.
20.已知二次函数y=﹣x2+6x﹣5.
(1)求二次函数图象的顶点坐标;
(2)当1≤x≤4时,函数的最大值和最小值分别为多少?
(3)当t≤x≤t+3时,函数的最大值为m,最小值为n,若m﹣n=3,求t的值.
【解答】解:(1)∵y=﹣x2+6x﹣5=﹣(x﹣3)2+4,
∴顶点坐标为(3,4);
(2)∵a=﹣1<0,
∴抛物线开口向下,
∵顶点坐标为(3,4),
∴当x=3时,y最大值=4,
∵当1≤x≤3时,y随着x的增大而增大,
∴当x=1时,y最小值=0,
∵当3<x≤4时,y随着x的增大而减小,
∴当x=4时,y最小值=3.
∴当1≤x≤4时,函数的最大值为4,最小值为0;
(3)当t≤x≤t+3时,对t进行分类讨论,
①当t+3<3时,即t<0,y随着x的增大而增大,
当x=t+3时,m=﹣(t+3)2+6(t+3)﹣5=﹣t2+4,
当x=t时,n=﹣t2+6t﹣5,
∴m﹣n=﹣t2+4﹣(﹣t2+6t﹣5)=﹣6t+9,
∴﹣6t+9=3,解得t=1(不合题意,舍去),
②当0≤t<3时,顶点的横坐标在取值范围内,
∴m=4,
i)当0≤t≤时,在x=t时,n=﹣t2+6t﹣5,
∴m﹣n=4﹣(﹣t2+6t﹣5)=t2﹣6t+9,
∴t2﹣6t+9=3,解得t1=3﹣,t2=3+(不合题意,舍去);
ii)当<t<3时,在x=t+3时,n=﹣t2+4,
∴m﹣n=4﹣(﹣t2+4)=t2,
∴t2=3,解得t1=,t2=﹣(不合题意,舍去),
③当t≥3时,y随着x的增大而减小,
当x=t时,m=﹣t2+6t﹣5,
当x=t+3时,n=﹣(t+3)2+6(t+3)﹣5=﹣t2+4,
.m﹣n=﹣t2+6t﹣5﹣(﹣t2+4)=6t﹣9,
∴6t﹣9=3,解得t=2(不合题意,舍去),
综上所述,t=3﹣或.
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