第22章 二次函数(单元测试·含解析)-2025-2026学年人教版数学九年级上册

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名称 第22章 二次函数(单元测试·含解析)-2025-2026学年人教版数学九年级上册
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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 2025-09-11 22:01:14

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第22章 二次函数
一.选择题(共6小题)
1.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,下列说法正确的是(  )
A.abc>0 B.b=2a C.9a+3b+c<0 D.3a+c>0
2.已知二次函数y=x2﹣2tx+4在0≤x≤2范围内的最小值不小于3,则实数t的取值范围是(  )
A.t≤1 B.t≥1 C.t≤﹣1 D.﹣1≤t≤1
3.已知抛物线的顶点坐标是(2,1),且抛物线经过点(3,0),则这条抛物线的函数表达式是(  )
A.y=(x﹣2)2+1 B.y=(x+2)2+1
C.y=﹣(x+2)2+1 D.y=﹣(x﹣2)2+1
4.直线y=ax+b与抛物线y=ax2+bx﹣ab在同一坐标系里的大致图象正确的是(  )
A. B.
C. D.
5.已知抛物线y=2(x﹣1)2+c过点(﹣2,y1)(0,y2),(3,y3),则y1,y2,y3的大小关系是(  )
A.y2>y3>y1 B.y1>y3>y2 C.y2>y1>y3 D.y1>y2>y3
6.在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b和二次函数y=ax2+bx+c的图象可能为(  )
A. B.
C. D.
二.填空题(共7小题)
7.如图,抛物线yx2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2),点E是线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当四边形CDBF的面积最大时,E点的坐标为    .
8.定义[a,b,c]为函数y=ax2+bx+c的特征数,下面给出特征数位[2m,1﹣m,﹣1﹣m]的函数的一些结论:
①当m=﹣3时,函数图象的顶点坐标是(,);
②当m=1时,函数图象截x轴所得的线段长度等于2;
③当m=﹣1时,函数在x时,y随x的增大而减小;
④当m≠0时,函数图象经过同一个点.
上述结论中所有正确的结论有    .(填写所有正确答案的序号)
9.已知抛物线y=﹣x2+2x+8与x轴交于B、C两点,点D平分BC.若在x轴上侧的A点为抛物线上的动点,且∠BAC为锐角,则AD的取值范围是    .
10.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点为D,其图象与x轴的交点A,B的横坐标分别为﹣1,3,与y轴负半轴交于点C.下面五个结论:
①2a+b=0;②a+b+c>0;③4a+b+c>0;④只有当a时,△ABD是等腰直角三角形;⑤使△ACB为等腰三角形的a的值可以有三个.
那么,其中正确的结论是    .
11.设O为坐标原点,点A、B为抛物线y=2x2上的两个动点,且OA⊥OB.连接点A、B,过O作OC⊥AB于点C,则点C到y轴距离的最大值为     .
12.如图,已知点A(3,0),B(1,0),两点C(﹣3,9),D(2,4)在抛物线y=x2上,向左或向右平移抛物线后,C,D的对应点分别为C′,D′.当四边形ABC′D′的周长最小时,抛物线的解析式为     .
13.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A、C分别在x轴和y轴上,A(3,0),C(0,).D是BC的中点,M是线段OC上的点且OMOC,点P是线段OM上一个动点,经过P、D、B三点的抛物线交x轴的正半轴于点E,连接DE交AB于点F.
(1)当点P与原点重合时,此时的抛物线解析式是     ;
(2)以线段DF为边,在DF所在直线的右上方作等边△DFG,当动点P从点O运动到点M时,点G也随之运动,则点G的运动路径的长是     .
三.解答题(共7小题)
14.已知抛物线y=x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣2,0)和点B,与y轴交于点C,且点C的坐标为(0,﹣6).
(1)求抛物线的表达式;
(2)已知E为抛物线的顶点,F为抛物线对称轴右侧的一个动点,当△CBF和△CEB的面积相等时,求点F的坐标.
15.某商店经销一种健身球,已知这种健身球的成本价为每个20元,市场调查发现,该种健身球每天的销售量y(个)与销售单价x(元)有如下关系:y=﹣2x+80(20≤x≤40),设这种健身球每天的销售利润为w元.
(1)如果销售单价定为25元,那么健身球每天的销售量是    个;
(2)求w与x之间的函数关系式;
(3)该种健身球销售单价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?
16.已知抛物线y=ax2﹣2ax+c的图象经过点(﹣1,0),(0,3).
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)当﹣1≤x≤2时,函数的最大值为m,最小值为n,求m﹣n.
17.在平面直角坐标系xOy 中,已知A(1,y1),B(a+3,y2)在抛物线y=ax2﹣2a2x+5(a≠0)上,设抛物线的对称轴为x=t.
(1)当y1=y2时,求a的值;
(2)已知C(3a+1,y3)在抛物线上,且,求a的取值范围.
18.已知抛物线为常数).
(1)若m=2,,求该抛物线与x轴的交点坐标.
(2)若抛物线过点(﹣1,y0),且对于抛物线上任意一点(x1,y1)都有y1≥y0,若点A(n,p),B(3﹣n,q)是这条抛物线上不同的两点,且,求p+q的取值范围.
19.已知二次函数y=x2﹣tx﹣3.
(1)若二次函数经过(1,0),求二次函数的解析式;
(2)当﹣1≤x≤5时,函数有最大值为6,求t的值;
(3)在二次函数图象上任取两点(x1,y1),(x2,y2),当t≤x1<x2≤t+3时,总有y1>y2,求t的取值范围.
20.随着劳动教育的开展,某学校在校园开辟了一块劳动教育基地:一面利用学校的墙(墙的最大可用长度为28m),用长为40m的篱笆,围成中间隔有一道篱笆的矩形菜地ABCD,在菜地的前端BC设计了两个宽1m的小门,便于同学们进入.设边AB的长为x m,矩形菜地ABCD的面积为S.
(1)用含x的代数式表示S(不要求求x的取值范围);
(2)若围成的菜地的面积为120m2,求此时x的值;
(3)可以围成的菜地的面积最大是多少?
第22章 二次函数
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,下列说法正确的是(  )
A.abc>0 B.b=2a C.9a+3b+c<0 D.3a+c>0
【答案】D
【分析】依据题意,由函数的图象可得对称轴是直线x=1,即b=﹣2a,又结合图象可得,当x=1时,y=a+b+c>0;当x=2时,y=4a+2b+c>0;当x=3时,y=9a+3b+c>0,进而可以逐个判断得解.
【解答】解:由题意,∵抛物线开口向下,对称轴是直线x=1,
∴b=﹣2a>0,则2a+b=0.
又∵结合图象可得,当x=1时,y=a+b+c>0;当x=2时,y=4a+2b+c>0;当x=3时,y=9a+3b+c>0,
∴a﹣2a+c=c﹣a>0,4a﹣4a+c=c>0,9a﹣6a+c=3a+c>0,故C错误,D正确.
∴abc<0,故A错误.
∵b=﹣2a>0,
∴b﹣2a=﹣4a>0,故B错误.
故选:D.
【点评】本题主要考查了二次函数图象与系数的关系,解题时要能熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
2.已知二次函数y=x2﹣2tx+4在0≤x≤2范围内的最小值不小于3,则实数t的取值范围是(  )
A.t≤1 B.t≥1 C.t≤﹣1 D.﹣1≤t≤1
【答案】A
【分析】确定出抛物线的对称轴,分三种情况考虑即可.
【解答】解:二次函数y=x2﹣2tx+4在0≤x≤2范围内的最小值不小于3,
抛物线y=x2﹣2tx+4的对称轴为直线;
当x=0时,y=4;当x=2时,y=8﹣4t;当x=t时,y=﹣t2+4;
当t≤0时,0≤x≤2在对称轴的右侧,函数值随自变量的增大而增大,
而此时8﹣4t≥8,则函数在0≤x≤2范围内的最小值不小于4,故满足题意;
当0<t≤2时,函数在0≤x≤2内取得最小值﹣t2+4,
由题意,只需满足﹣t2+4≥3,解得:﹣1≤t≤1,
即0<t≤1;
当t>2时,0≤x≤2在对称轴的左侧,函数值随自变量的增大而减小,
由题意,只需满足4>8﹣4t≥3,解得:,
故这样的t不存在;
∴t的取值范围为t≤1.
故选:A.
【点评】本题考查了二次函数的图象与性质,分类讨论,正确记忆相关知识点是解题关键.
3.已知抛物线的顶点坐标是(2,1),且抛物线经过点(3,0),则这条抛物线的函数表达式是(  )
A.y=(x﹣2)2+1 B.y=(x+2)2+1
C.y=﹣(x+2)2+1 D.y=﹣(x﹣2)2+1
【答案】D
【分析】由抛物线顶点坐标设其顶点式,再将点(3,0)代入求解可得.
【解答】解:设抛物线顶点式为:y=a(x﹣2)2+1,
把点(3,0)坐标代入得:0=a+1,
解得a=﹣1,
∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣2)2+1.
故选:D.
【点评】本题主要考查待定系数法求函数解析式,在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
4.直线y=ax+b与抛物线y=ax2+bx﹣ab在同一坐标系里的大致图象正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据一次函数的性质和二次函数的性质可以判断各个选项中a、b的正负情况,本题得以解决.
【解答】解:选项A中,直线y=ax+b中的a>0,b>0,抛物线y=ax2+bx﹣ab中a>0,b<0,故选项A不符合题意;
选项B中,直线y=ax+b中的a>0,b>0,抛物线y=ax2+bx﹣ab中a>0,b>0,﹣ab<0,故选项B符合题意;
选项C中,直线y=ax+b中的a>0,b>0,抛物线y=ax2+bx﹣ab中a>0,b>0,﹣ab<0,而抛物线中﹣ab>0,故选项C不符合题意;
选项D中,直线y=ax+b中的a>0,b>0,抛物线y=ax2+bx﹣ab中a>0,b<0,故选项D不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查二次函数的图象、一次函数的图象,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
5.已知抛物线y=2(x﹣1)2+c过点(﹣2,y1)(0,y2),(3,y3),则y1,y2,y3的大小关系是(  )
A.y2>y3>y1 B.y1>y3>y2 C.y2>y1>y3 D.y1>y2>y3
【答案】B
【分析】根据二次函数的图象与性质可进行求解.
【解答】解:由抛物线解析式可知:开口向上,对称轴为直线x=1,离对称轴的距离越近,其对应的函数值也就越小,
∵(﹣2,y1)距离对称轴有3个单位长度,
(0,y2)距离对称轴有1个单位长度,
(3,y3)距离对称轴有2个单位长度,
∴y2<y3<y1.
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
6.在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b和二次函数y=ax2+bx+c的图象可能为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题可先由二次函数y=ax2+bx+c图象得到字母系数的正负,再与一次函数y=ax+b的图象相比较看是否一致.
【解答】解:A、由抛物线可知,a<0,x0,得b<0,由直线可知,a<0,b<0,故本选项正确;
B、由抛物线可知,a>0,由直线可知,a<0,故本选项错误;
C、由抛物线可知,a>0,x0,得b<0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项错误;
D、由抛物线可知,a>0,由直线可知,a<0,故本选项错误.
故选:A.
【点评】本题考查抛物线和直线的性质,用假设法来搞定这种数形结合题是一种很好的方法.
二.填空题(共7小题)
7.如图,抛物线yx2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2),点E是线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当四边形CDBF的面积最大时,E点的坐标为 (2,1)  .
【答案】见试题解答内容
【分析】由于四边形CDBF的面积等于△CDB的面积与△BCF的面积之和,当四边形CDBF的面积最大时,即△BCF最大,设点E的坐标为(x,y),利用点E的坐标表示出△BCF的面积即可求出点E的坐标.
【解答】解:过点E作EG⊥x轴于点G,交抛物线于F,
将A(﹣1,0),C(0,2)代入yx2+mx+n
解得:
∴抛物线的解析式为:yx2x+2
令y=0代入yx2x+2,
∴0x2x+2
解得:x=﹣1或x=4
∴B(4,0)
∴OB=4
设直线BC的解析式为y=kx+b,
把B(4,0)和C(0,2)代入y=kx+b

解得:
∴直线BC的解析式为:yx+2,
设E的坐标为:(x,x+2)
∴F(x,x2x+2)
∴EFx2x+2﹣(x+2)x2+2x,
∴△BCF的面积为:EF OB=2(x2+2x)=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4
四边形CDBF的面积最大时,只需要△BCF的面积最大即可,
∴当x=2时,
△BCF的面积可取得最大值,
此时E的坐标为(2,1)
【点评】本题考查二次函数的综合问题,解题的关键是求出△BCF的面积的表达式,本题属于中等题型.
8.定义[a,b,c]为函数y=ax2+bx+c的特征数,下面给出特征数位[2m,1﹣m,﹣1﹣m]的函数的一些结论:
①当m=﹣3时,函数图象的顶点坐标是(,);
②当m=1时,函数图象截x轴所得的线段长度等于2;
③当m=﹣1时,函数在x时,y随x的增大而减小;
④当m≠0时,函数图象经过同一个点.
上述结论中所有正确的结论有 ①②④  .(填写所有正确答案的序号)
【答案】见试题解答内容
【分析】①把m=﹣3代入[2m,1﹣m,﹣1﹣m],求得[a,b,c],求得解析式,利用顶点坐标公式解答即可;
②令函数值为0,求得与x轴交点坐标,利用两点间距离公式解决问题;
③首先求得对称轴,利用二次函数的性质解答即可;
④根据特征数的特点,直接得出x的值,进一步验证即可解答.
【解答】解:因为函数y=ax2+bx+c的特征数为[2m,1﹣m,﹣1﹣m];
①当m=﹣3时,y=﹣6x2+4x+2=﹣6(x)2,顶点坐标是(,);此结论正确;
②当m=1时,y=2x2﹣2,令y=0,则有2x2﹣2=0,解得,x1=1,x2=﹣1,
|x2﹣x1|=2,所以当m=1时,函数图象截x轴所得的线段长度等于2,此结论正确;
③当m=﹣1时,y=﹣2x2+2x,是一个开口向下的抛物线,其对称轴是直线x,在对称轴的右边y随x的增大而减小,,右边,因此函数在x右边先递增到对称轴位置,再递减,此结论错误;
④当x=1时,y=2mx2+(1﹣m)x+(﹣1﹣m)=2m+(1﹣m)+(﹣1﹣m)=0 即对任意m,函数图象都经过点(1,0)那么同样的:当m=0时,函数图象都经过同一个点(1,0),当m≠0时,函数图象经过同一个点(1,0),故当m≠0时,函数图象经过x轴上一个定点此结论正确.
根据上面的分析,①②④都是正确的,③是错误的.
故答案为:①②④.
【点评】此题考查二次函数的性质,顶点坐标,两点间的距离公式,以及二次函数图象上点的坐标特征,理解新定义是解答此题的关键.
9.已知抛物线y=﹣x2+2x+8与x轴交于B、C两点,点D平分BC.若在x轴上侧的A点为抛物线上的动点,且∠BAC为锐角,则AD的取值范围是 3<AD≤9  .
【答案】见试题解答内容
【分析】由“∠BAC为锐角”可知点A在以定线段BC为直径的圆外,又点A在x轴上侧,从而可确定动点A的范围,进而确定AD的取值范围.
【解答】解:如图,∵抛物线y=﹣x2+2x+8,∴抛物线的顶点为Q(1,9),
对称轴为x=1,
与x轴交于两点B(﹣2,0)、C(4,0),
分别以BC为直径作⊙D,交抛物线于点A,此时AD=3,
观察图象可知AD的最大值为9.
即AD的取值范围是3<AD≤9.
【点评】此题主要考查了抛物线与x轴的交点,解题时首先求出抛物线的顶点坐标和与x轴的交点坐标,然后利用已知条件探究即可解决问题.
10.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点为D,其图象与x轴的交点A,B的横坐标分别为﹣1,3,与y轴负半轴交于点C.下面五个结论:
①2a+b=0;②a+b+c>0;③4a+b+c>0;④只有当a时,△ABD是等腰直角三角形;⑤使△ACB为等腰三角形的a的值可以有三个.
那么,其中正确的结论是 ①④  .
【答案】见试题解答内容
【分析】先根据图象与x轴的交点A,B的横坐标分别为﹣1,3确定出AB的长及对称轴,再由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【解答】解:①∵图象与x轴的交点A,B的横坐标分别为﹣1,3,
∴AB=4,
∴对称轴x1,
即2a+b=0;
故①正确;
②由抛物线的开口方向向上可推出a>0,而0
∴b<0,
∵对称轴x=1,
∴当x=1时,y<0,
∴a+b+c<0;
故②错误;
③∵图象与x轴的交点A,B的横坐标分别为﹣1,3,
∴a﹣b+c=0,9a+3b+c=0,
∴10a+2b+2c=0,
∴5a+b+c=0,
∴a+4a+b+c=0,
∵a>0,
∴4a+b+c<0,
故③错误;
④要使△ABD为等腰直角三角形,必须保证D到x轴的距离等于AB长的一半;
D到x轴的距离就是当x=1时y的值的绝对值.
当x=1时,y=a+b+c,
即|a+b+c|=2,
∵当x=1时y<0,
∴a+b+c=﹣2,
又∵图象与x轴的交点A,B的横坐标分别为﹣1,3,
∴当x=﹣1时y=0即a﹣b+c=0;
x=3时y=0.
∴9a+3b+c=0,
解这三个方程可得:b=﹣1,a,c;
⑤要使△ACB为等腰三角形,则必须保证AB=BC=4或AB=AC=4或AC=BC,
当AB=BC=4时,
∵AO=1,△BOC为直角三角形,
又∵OC的长即为|c|,
∴c2=16﹣9=7,
∵由抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴上,
∴c,
与2a+b=0、a﹣b+c=0联立组成解方程组,解得a;
同理当AB=AC=4时,
∵AO=1,△AOC为直角三角形,
又∵OC的长即为|c|,
∴c2=16﹣1=15,
∵由抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴上,
∴c
与2a+b=0、a﹣b+c=0联立组成解方程组,解得a;
同理当AC=BC时
在△AOC中,AC2=1+c2,
在△BOC中BC2=c2+9,
∵AC=BC,
∴1+c2=c2+9,此方程无解.
经解方程组可知只有两个a值满足条件.
故⑤错误.
故答案为:①④.
【点评】二次函数y=ax2+bx+c系数符号的确定:
(1)a由抛物线开口方向确定:开口方向向上,则a>0;否则a<0;
(2)b由对称轴和a的符号确定:由对称轴公式x判断符号;
(3)c由抛物线与y轴的交点确定:交点在y轴正半轴,则c>0;否则c<0;
(4)b2﹣4ac由抛物线与x轴交点的个数确定:
①2个交点,b2﹣4ac>0;
②1个交点,b2﹣4ac=0;
③没有交点,b2﹣4ac<0.
11.设O为坐标原点,点A、B为抛物线y=2x2上的两个动点,且OA⊥OB.连接点A、B,过O作OC⊥AB于点C,则点C到y轴距离的最大值为    .
【答案】.
【分析】分别作AE、BF垂直于x轴于点E、F,设OE=a,OF=b,由抛物线解析式可得AE=2a2,BF=2b2,作AH⊥BH于H,交y轴于点G,连接AB交y轴于点D,设点D(0,m),易证△ADG∽△ABH,所以,即.可得m=2ab.再证明△AEO∽△OFB,所以,即,可得4ab=1.即得点D为定点,坐标为,得.进而可推出点C是在以DO为直径的圆上运动,则当点C到y轴距离为此圆的直径的一半时最大.
【解答】解:如图,分别作AE、BF垂直于x轴于点E、F,
设OE=a,OF=b,由抛物线解析式为y=2x2,
则AE=2a2,BF=2b2,
作AH⊥BF于H,交y轴于点G,连接AB交y轴于点D,
设点D(0,m),
∵DG∥BH,
∴△ADG∽△ABH,
∴,即.
化简得:m=2ab.
∵∠AOB=90°,
∴∠AOE+∠BOF=90°,
又∠AOE+∠EAO=90°,
∴∠BOF=∠EAO,
又∠AEO=∠BFO=90°,
∴△AEO∽△OFB.
∴,即,
化简得4ab=1.
则,说明直线AB过定点D,D点坐标为.
∵,
∴点C是在以DO为直径的圆上运动,
∴当点C到y轴距离为时,点C到y轴的距离最大.
故答案为:.
【点评】本题考查了二次函数结合动点问题背景下的最值求法,涉及相似三角形,圆周角定理,此题难度较大,关键是要找出点D为定点,确定出点C的运动轨迹为一段优弧,再求最值.
12.如图,已知点A(3,0),B(1,0),两点C(﹣3,9),D(2,4)在抛物线y=x2上,向左或向右平移抛物线后,C,D的对应点分别为C′,D′.当四边形ABC′D′的周长最小时,抛物线的解析式为  y=(x)2  .
【答案】y=(x)2.
【分析】过C、D作x轴平行线,作A关于直线y=4的对称点A',过A'作A'E∥CD,且A'E=CD,连接BE交直线y=9于C',过C'作C'D'∥CD,交直线y=4于D',四边形A'ECD和四边形C'D'DC是平行四边形,可得四边形A'EC'D'是平行四边形,可证BE=BC'+EC'=BC'+AD',BC'+AD'最小,最小值为BE的长度,故此时四边形ABC′D′的周长最小,求出A'(3,8),E(﹣2,13),可得直线BE解析式为yx,从而C'(,9),CC'(﹣3),故将抛物线y=x2向右移个单位后,四边形ABC′D′的周长最小,即可得到答案.
【解答】解:过C、D作x轴平行线,作A关于直线y=4的对称点A',过A'作A'E∥CD,且A'E=CD,连接BE交直线y=9于C',过C'作C'D'∥CD,交直线y=4于D',如图:
作图可知:四边形A'ECD和四边形C'D'DC是平行四边形,
∴A'E∥CD,C'D'∥CD,且A'E=CD,C'D'=CD,
∴C'D'∥A'E且C'D'=A'E,
∴四边形A'EC'D'是平行四边形,
∴A'D'=EC',
∵A关于直线y=4的对称点A',
∴AD'=A'D',
∴EC'=AD',
∴BE=BC'+EC'=BC'+AD',即此时BC'+AD'转化到一条直线上,BC'+AD'最小,最小值为BE的长度,
而AB、CD为定值,
∴此时四边形ABC′D′的周长最小,
∵A(3,0)关于直线y=4的对称点A',
∴A'(3,8),
∵四边形A'ECD是平行四边形,C(﹣3,9),D(2,4),
∴E(﹣2,13),
设直线BE解析式为y=kx+b,则,
解得,
∴直线BE解析式为yx,
令y=9得9x,
∴x,
∴C'(,9),
∴CC'(﹣3),
即将抛物线y=x2向右移个单位后,四边形ABC′D′的周长最小,
∴此时抛物线为y=(x)2,
故答案为:y=(x)2.
【点评】本题考查二次函数背景下的平移、对称变换,解题的关键是作出图形,求到C'的坐标.
13.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A、C分别在x轴和y轴上,A(3,0),C(0,).D是BC的中点,M是线段OC上的点且OMOC,点P是线段OM上一个动点,经过P、D、B三点的抛物线交x轴的正半轴于点E,连接DE交AB于点F.
(1)当点P与原点重合时,此时的抛物线解析式是  yx2x  ;
(2)以线段DF为边,在DF所在直线的右上方作等边△DFG,当动点P从点O运动到点M时,点G也随之运动,则点G的运动路径的长是    .
【答案】(1)yx2x;
(2).
【分析】(1)求出点B、D的坐标,再将B(3,),D(,)代入y=ax2+bx,即可求解;
(2)当P点在O点时,△DFG是等边三角形,当P点在M点时,△DF'G'是等边三角形,可证明△DFF'≌△DGG'(SAS),则FF'=GG',求出FF'长即为G点的运动轨迹长.
【解答】解:(1)∵A(3,0),C(0,),四边形OABC是矩形,
∴B(3,),
∵D是BC的中点,
∴D(,),
∵点P与原点重合,
设抛物线的解析式为y=ax2+bx,
将B(3,),D(,)代入y=ax2+bx,
∴,
解得,
∴yx2x,
故答案为:yx2x;
(2)∵OMOC,
∴OM,
∴M(0,),
如图:当P点在O点时,△DFG是等边三角形,当P点在M点时,△DF'G'是等边三角形,
∴DF=DG,DG'=DF',∠FDG=∠G'DF'=60°,
∴∠GDG'=∠FDF',
∴△DFF'≌△DGG'(SAS),
∴FF'=GG',
当P点与O点重合时,yx2x,
令y=0,则x=0或x,
∴E(,0),
设直线DE的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴yx,
∴F(3,);
当P点与M点重合时,
设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,
将点B(3,),D(,),P(0,)代入,
得,
解得,
∴yx2x,
令y=0,则x2x0,
解得x=6或x,
∴E(6,0),
设直线ED的解析式为y=k'x+b',
∴,
解得,
∴yx,
∴F'(3,);
∴FF',
∴GG',
∴点G的运动路径的长是,
故答案为:.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,用待定系数法求函数的解析式,三角形全等的判定及性质是解题的关键.
三.解答题(共7小题)
14.已知抛物线y=x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣2,0)和点B,与y轴交于点C,且点C的坐标为(0,﹣6).
(1)求抛物线的表达式;
(2)已知E为抛物线的顶点,F为抛物线对称轴右侧的一个动点,当△CBF和△CEB的面积相等时,求点F的坐标.
【答案】(1)y=x2﹣x﹣6;
(2)或.
【分析】(1)代入A,C坐标可求答案;
(2)用等面积法求出直线EF解析式,与抛物线联立即可.
【解答】解:(1)由题意可得:
解得
∴y=x2﹣x﹣6.
(2)由(1)知,
∴顶点E的坐标为,点B的坐标为(3,0).
设BC所在直线的函数表达式为y=kx﹣6.
将点(3,0)代入,得k=2,
∴y=2x﹣6.
①当点F在直线BC下方时,由△CBF和△CEB的面积相等,得EF∥BC.
设EF所在直线的函数表达式为y=2x+m.
将点代入,得,
∴直线EF的表达式为,与y轴交于点.
联立y=x2﹣x﹣6,得,
∴点F的坐标为.
②由①可知点关于点C(0,﹣6)的对称点G′为.
当点F在直线BC上方时,由△CBF和△CEB的面积相等,得G′F∥BC.
设G′F所在直线的函数表达式为y=2x+n.
将点代入,得,
∴直线G′F的表达式为.
联立y=x2﹣x﹣6,得,
∴点F的坐标为.
综上所述,当△CBF和△CEB的面积相等时,点F的坐标为或.
【点评】本题考查待定系数法求函数解析式及与几何图形结合的综合能力,要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来是解题的关键.
15.某商店经销一种健身球,已知这种健身球的成本价为每个20元,市场调查发现,该种健身球每天的销售量y(个)与销售单价x(元)有如下关系:y=﹣2x+80(20≤x≤40),设这种健身球每天的销售利润为w元.
(1)如果销售单价定为25元,那么健身球每天的销售量是 30  个;
(2)求w与x之间的函数关系式;
(3)该种健身球销售单价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?
【答案】(1)30;
(2)w=﹣2x2+120x﹣1600;
(3)该种健身球销售单价定为30元时,每天的销售利润最大,最大利润是200元.
【分析】(1)在y=﹣20x+80中,令x=25,进行计算即可得;
(2)根据总利润=每个建生球的利润×销售量即可列出w与x之间的函数关系式;
(3)结合(2)的函数关系式,根据二次函数性质即可得.
【解答】解:(1)在y=﹣2x+80中,令x=25得,y=﹣2×25+80=30,
故答案为:30;
(2)w=(x﹣20)(﹣2x+80)=﹣2x2+120x﹣1600,
∴w=﹣2x2+120x﹣1600;
(3)w=﹣2x2+120x﹣1600=﹣2(x﹣30)2+200,
∵﹣2<0,
∴当x=30时,w取最大值,最大值为200,
即单价定为30元时,利润最大是200元.
【点评】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是理解题意,列出函数关系式.
16.已知抛物线y=ax2﹣2ax+c的图象经过点(﹣1,0),(0,3).
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)当﹣1≤x≤2时,函数的最大值为m,最小值为n,求m﹣n.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;
(2)4.
【分析】(1)把两个已知点的坐标代入y=ax2﹣2ax+c得a、c的方程组,然后解方程组即可;
(2)先利用配方法得到顶点式y=﹣(x﹣1)2+4,则当x=1时,y有最大值4,再计算出x=0和x=2时对应的函数值,从而得到当﹣1≤x≤2时函数值的取值范围,然后确定m、n的值,最后进行m﹣n的值.
【解答】解:(1)把(﹣1,0),(0,3)分别代入y=ax2﹣2ax+c得,
解得,
∴这个二次函数的表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴当x=1时,y有最大值4,
当x=﹣1时,y=﹣x2+2x+3=0,
当x=2时,y=﹣x2+2x+3=﹣4+4+3=3,
∴﹣1≤x≤2时,0≤y≤4,
∴m=4,n=0,
∴m﹣n=4﹣0=4.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.也考查了二次函数的性质和二次函数图象上点的坐标特征.
17.在平面直角坐标系xOy 中,已知A(1,y1),B(a+3,y2)在抛物线y=ax2﹣2a2x+5(a≠0)上,设抛物线的对称轴为x=t.
(1)当y1=y2时,求a的值;
(2)已知C(3a+1,y3)在抛物线上,且,求a的取值范围.
【答案】(1)a的值为﹣2或4;(2)﹣2<a<0或.
【分析】(1)由题意可得抛物线的对称轴为直线x=a,结合y1=y2,得出|1﹣a|=|a+3﹣a|,计算即可得解;
(2)表示出y1、y2、y3,结合得出不等式,解不等式即可得解.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2a2x+5(a≠0)
∴抛物线的对称轴为直线,
∵A(1,y1),B(a+3,y2)在抛物线y=ax2﹣2a2x+5(a≠0)上,且y1=y2
∴|1﹣a|=|a+3﹣a|,
解得:a=﹣2或a=4,
故a的值为﹣2或4;
(2)∵A(1,y1),B(a+3,y2),C(3a+1,y3)在抛物线y=ax2﹣2a2x+5(a≠0)上,
∴,y2=a(a+3)2﹣2a2(a+3)+5=a3+6a2+9a﹣2a3﹣6a2+5=﹣a3+9a+5,y3=a(3a+1)2﹣2a2(3a+1)+5=9a3+6a2+a﹣6a3﹣2a2+5=3a3+4a2+a+5,
∵,
∴,
整理可得:5a3+2a2﹣16a>0,
因式分解为a(5a﹣8)(a+2)>0,
解得﹣2<a<0或,
故a的取值范围为﹣2<a<0或.
【点评】本题考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解此题的关键.
18.已知抛物线为常数).
(1)若m=2,,求该抛物线与x轴的交点坐标.
(2)若抛物线过点(﹣1,y0),且对于抛物线上任意一点(x1,y1)都有y1≥y0,若点A(n,p),B(3﹣n,q)是这条抛物线上不同的两点,且,求p+q的取值范围.
【答案】(1)(﹣1,0),(﹣3,0);
(2).
【分析】(1)令,进行求解即可;
(2)由题意,可知,抛物线的对称轴为直线x=﹣1,求出m的值,进而求出p,q,将p+q的范围转化为二次函数求最值即可.
【解答】解:(1)∵,
∴抛物线,
令y=0,则,
化简得x2+4x+3=0,
∴x1=﹣1,x2=﹣3,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(﹣1,0),(﹣3,0);
(2)∵抛物线过点(﹣1,y0),且对于抛物线上任意一点(x1,y1)都有y1≥y0,
∴二次函数对称轴为,
∴﹣m=﹣1,
∴m=1,
∴,
∵点A(n,p),B(3﹣n,q)是这条抛物线上不同的两点,
∴,

∴,
∵,
∴当时,,
∴当时,,
∴.
【点评】本题考查二次函数的图象和性质,抛物线与x轴的交点问题,二次函数的最值问题,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象和性质.
19.已知二次函数y=x2﹣tx﹣3.
(1)若二次函数经过(1,0),求二次函数的解析式;
(2)当﹣1≤x≤5时,函数有最大值为6,求t的值;
(3)在二次函数图象上任取两点(x1,y1),(x2,y2),当t≤x1<x2≤t+3时,总有y1>y2,求t的取值范围.
【答案】(1)y=x2+2x﹣3;
(2)t的值为8或;
(3)t≤﹣6.
【分析】(1)把(1,0)点的坐标代入函数解析式中求出即可;
(2)根据二次函数解析式得抛物线开口向上,进而得x=﹣1或x=5时,函数有最大值6,分别代入x=﹣1、x=5,得到关于t的方程,解方程求出t的值,并验证此时最大值为6即可;
(3)抛物线开口向上,得出称轴为直线,根据二次函数图象的增减性结合题意可得关于t的不等式,解不等式即可.
【解答】解:(1)把(1,0)代入函数解析式得,1﹣t﹣3=0,
∴t=﹣2,
∴函数解析式为:y=x2+2x﹣3;
(2)∵a=1>0,
∴抛物线开口向上,
当﹣1≤x≤5时,x=﹣1或x=5时,函数有最大值6,
若当x=﹣1时,y=1+t﹣3=6,
解得t=8,
当t=8时,y=x2﹣8x﹣3,
将x=5代入得,y=25﹣8×5﹣3=﹣18<6,符合题意;
若当x=5时,y=25﹣5t﹣3=6,
解得,
当时,,
将x=﹣1代入得,,符合题意;
综上,t的值为8或;
(3)∵二次函数y=x2﹣tx﹣3,
∴二次函数图象的对称轴为,
∵当t≤x1<x2≤t+3时,总有y1>y2,开口向上,
∴当点(x1,y1)(x2,y2)在对称轴同侧时,y随x的增大而减小,则都在对称轴的左侧,即t+3,
解得t≤﹣6;
当点(x1,y1)(x2,y2)在对称轴异侧时,则对称轴左右两端存在函数值的相等的两段范围,无法保证左边的函数值一定比右边大,即不合题意,
综上所述,t≤﹣6.
【点评】本题主要考查了二次函数的性质及待定系数法求函数解析式,解题的关键是掌握二次函数的相关性质.
20.随着劳动教育的开展,某学校在校园开辟了一块劳动教育基地:一面利用学校的墙(墙的最大可用长度为28m),用长为40m的篱笆,围成中间隔有一道篱笆的矩形菜地ABCD,在菜地的前端BC设计了两个宽1m的小门,便于同学们进入.设边AB的长为x m,矩形菜地ABCD的面积为S.
(1)用含x的代数式表示S(不要求求x的取值范围);
(2)若围成的菜地的面积为120m2,求此时x的值;
(3)可以围成的菜地的面积最大是多少?
【答案】(1)S=42x﹣3x2;
(2)10;
(3)147m2.
【分析】(1)根据篱笆长为40m,边AB的长为x m,可得BC=(42﹣3x)m,再根据矩形的面积公式求解即可;
(2)令S=120m2,则42x﹣3x2=120,即可求解;
(3)由S=42x﹣3x2=﹣3(x﹣7)2+147,结合二次函数的性质即可求解.
【解答】解:(1)由题意可得:BC=40﹣3x+2=(42﹣3x)m,
∴S=x(42﹣3x)=42x﹣3x2;
(2)当S=120m2时,42x﹣3x2=120,
∴x1=4,x2=10,
当x1=4时,BC=42﹣3x=42﹣12=30>28,不符合题意,舍去;
当x1=10时,BC=42﹣3x=42﹣30=12<28,符合题意;
∴x的值为10;
(3)∵S=42x﹣3x2=﹣3(x﹣7)2+147,﹣3<0,
∴当x=7时,S有最大值,最大值为147m2.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,二次函数的应用,列代数式,熟练掌握方程的应用和二次函数最值的应用是解题的关键.
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