人教版九年级上册数学举一反三 第二十二章 二次函数 (单元测试·拔尖卷)(原卷版+解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

人教版九年级上册数学举一反三 第二十二章 二次函数 (单元测试·拔尖卷)(原卷版+解析)

资源简介

第二十二章 二次函数·拔尖卷
【人教版】
考试时间:120分钟 满分:120分
姓名:___________班级:___________考号:___________
考卷信息:
本卷试题共24题,单选10题,填空6题,解答8题,满分120分,限时120分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本章内容的具体情况!
第Ⅰ卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)如果函数是二次函数,那么m的值一定是( )
A.0 B.3 C.0或3 D.1或2
2.(3分)(24-25八年级下·福建福州·期末)已知二次函数,若对于范围内的任意自变量,都有,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(3分)(24-25九年级上·山东青岛·期末)如图,函数和(是常数,且)在同一平面直角坐标系内的图象可能是( )
A.B. C. D.
4.(3分)(24-25九年级下·安徽淮北·期中)已知二次函数图象的顶点坐标为,且图象经过点,将二次函数的图象向右平移个单位,图象经过点,在平移后的图象上,当时,函数的最小值为,则n的值是( )
A.或 B.或 C.1 D.
5.(3分)(24-25九年级下·河南驻马店·阶段练习)如图所示,在平面直角坐标系中有两条抛物线,它们的顶点,都在轴上,平行于轴的直线与两条抛物线相交于,,,四点,若,,,则的长度为( )
A.4 B. C.3 D.
6.(3分)(2024·陕西咸阳·一模)在平面直角坐标系中,二次函数(为常数)的图象过点,且与轴有两个交点,则该二次函数图象的顶点坐标为( )
A. B. C. D.
7.(3分)(2025·山东·中考真题)在水分、养料等条件一定的情况下,某植物的生长速度(厘米/天)和光照强度(勒克斯)之间存在一定关系.在低光照强度范围()内,与近似成一次函数关系;在中高光照强度范围内,与近似成二次函数关系.其部分图象如图所示.根据图象,下列结论正确的是( )

A.当时,随的增大而减小 B.当时,有最大值
C.当时, D.当时,
8.(3分)(2025·河北邯郸·模拟预测)如图,抛物线与轴交于点,将抛物线向右依次平移两次,分别得到抛物线,与轴交于点,直线与这3条抛物线的6个交点的横坐标之和是( )
A.18 B.20 C.36 D.24
9.(3分)(2025·河南驻马店·三模)如图,在边长为的正方形中,动点P从点A出发沿A→B的方向以1 cm/s的速度运动;同时,动点Q从点D出发沿D→C→B的方向以的速度运动.当点Q到达点B时,点P,Q同时停止运动.设的面积为y(),运动时间为x(),下列能大致反映y与x之间函数关系的图象是( )
B.
C. D.
10.(3分)(24-25九年级上·广东惠州·期中)抛物线的对称轴为直线,其部分图象交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,如图所示,则下列结论:
①;
②;
③(m为任意实数);
④点,,是该抛物线上的点,且.
其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(23-24九年级上·浙江·期中)二次函数的函数值自变量之间的部分对应值如表:此函数图象的开口方向是 (填“向上”或“向下”);当时, .
12.(3分)(2025·山东临沂·二模)已知二次函数,当时,函数取得最大值;当时,函数取得最小值,则的取值范围是 .
13.(3分)(2025·安徽滁州·三模)已知抛物线 的对称轴为直线.
(1)的值为 .
(2)若抛物线 向下平移个单位长度后,在范围内与轴只有一个交点,则的取值范围是 .
14.(3分)(24-25九年级上·浙江金华·期末)如图,一古桥的桥洞可近似看成抛物线型,其解析式为,现要对这座古桥进行加固,须临时安装一些垂直于地面的支撑杆,要求相邻支撑杆之间的距离为,但最边缘的支撑杆到桥洞底部的的距离可以不大于,即图中,,则最多可安装支撑杆 条.

15.(3分)(24-25九年级上·湖北武汉·期末)如图,点是正方形的边上的一个动点,,连接,将线段绕点逆时针旋转得到,连接,面积的最小值为 .
16.(3分)(23-24九年级上·浙江绍兴·期末)二次函数为常数,且经过,一次函数经过,一次函数经过.已知,,其中为整数,则的值为 .
第Ⅱ卷
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(6分)(24-25九年级下·北京西城·阶段练习)在平面直角坐标系中,已知抛物线,设该抛物线的对称轴为.
(1)若,求该抛物线的对称轴;
(2)已知,抛物线上,若对于,,都有,求的取值范围.
18.(6分)(2025·陕西西安·模拟预测)在平面直角坐标系中,已知抛物线L:经过,与y轴交于点B,连接,.
(1)求a的值及点B的坐标;
(2)将抛物线L平移得到抛物线,设平移后点A,B的对应点分别为,若平移后抛物线的顶点落在x轴上,且,求平移后抛物线的表达式.
19.小朋在学习过程中遇到一个函数.
下面是小朋对其探究的过程,请补充完整:
(1)观察这个函数的解析式可知,x的取值范围是全体实数,并且y有______值(填“最大”或“最小”),这个值是______;
(2)进一步研究,当时,y与x的几组对应值如下表:
x 0 1 2 3 4 …
y 0 2 1 0 2 …
结合上表,画出当时,函数的图像;
(3)结合(1)(2)的分析,解决问题:
若关于x的方程有一个实数根为2,则该方程其它的实数根约为______(结果保留小数点后一位).
20.(8分)(2025·海南海口·三模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点和,与x轴的另一个交点为点C,其顶点D的横坐标为1.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求四边形的面积;
(3)若直线与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,当m取何值时,使得有最大值,并求出最大值;
(4)当时,二次函数的最大值与最小值的差为9,求n的取值范围.
21.(10分)(2025·福建龙岩·模拟预测)已知二次函数(,为常数,).
(1)求证:若该函数的图象与轴一定有两个不同的交点;
(2)若,,该函数图象经过,两点,若,分别位于抛物线对称轴的两侧,且,求的取值范围.
(3)若该二次函数满足:当时,总有随的增大而减小,且图象经过点,求的最大值.
22.(10分)(24-25八年级下·广西南宁·期末)综合与实践
项目式学习:安全用电,防患未然
项目背景 近年来,随着电动自行车保有量不断增多,火灾风险持续上升.据悉,约的火灾都在充电时发生.某校八年级数学创新小组,开展以“安全用电,防患未然”为主题的项目式学习,对电动自行车充电车棚的消防设备进行研究.
素材1 调查分析:图1悬挂的是8公斤干粉灭火器,图2是其喷射截面示意图,在中,米,喷嘴O到地面的距离米.
素材2 模型构建:由于干粉灭火器只能扑灭明火,不能扑灭电池内部的燃烧,在火灾发生时需要大量的水持续给电池降温,才能保证电池内部自燃熄灭,不会复燃.学校考虑给新建的电动自行车充电车棚安装消防喷淋头,如图3,喷淋头喷洒的水柱最外层的形状为抛物线. 学校的停车棚左侧靠墙建造,如图4,其截面示意图为矩形,创新小组以点O为坐标原点,墙面所在直线为y轴,建立平面直角坐标系. 已知消防喷淋头的出水口M到墙面的水平距离为2米,到地面高度为米,即米,米,水喷射到墙面D处,且米.
素材3 问题解决:已知车棚宽度为8米,电动车的电池距离地面高度为米.创新小组想在喷淋头M的同一水平线上加装一个喷淋头N,使消防喷淋头喷洒的水柱可以覆盖所有电动车电池.
任务解决
任务1 (1)求图2中地面有效保护直径的长度;
任务2 (2)求该水柱外层所在抛物线的函数解析式; (3)按照此安装方式,喷淋头M的地面有效保护直径为多少米?
任务3 (4)喷淋头N距离喷淋头M至少为多少米?
23.(12分)(2025·湖北襄阳·一模)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点C,点P是x轴下方抛物线上不与点C重合的一动点,设点P的横坐标为m.
(1)请直接写出b,c的值;
(2)如图,当时,求m的值;
(3)过点P作y轴的平行线交于点M,点N在上,且,的长记为l.
①求l关于m的函数解析式;
②当l取某一个值时,是否存在三个符合条件的点P,其中两个点的横坐标之差为1?若存在,求出此时l的值;若不存在,请说明理由.
24.(12分)(24-25九年级下·上海·阶段练习)如图,已知抛物线经过点,与轴交于点,点关于抛物线对称轴的对称点是点,且点的横坐标与纵坐标相等.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)直线与抛物线交于点,与线段交于点(不与点、重合),那么的值是否随的变化而变化?若不变,试求出这个不变的值;若变化,试说明如何变化;
(3)上下平移该抛物线,如果新抛物线上存在点,轴上存在点,使得四边形是菱形,求新抛物线的表达式.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)第二十二章 二次函数·拔尖卷
【人教版】
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)如果函数是二次函数,那么m的值一定是( )
A.0 B.3 C.0或3 D.1或2
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的定义、一元二次方程的应用,熟练掌握二次函数的定义是解题关键.先根据二次函数的定义可得,且,再解一元二次方程即可得.
【详解】解:∵函数是二次函数,
∴,且,
解得或(舍去),
故选:A.
2.(3分)(24-25八年级下·福建福州·期末)已知二次函数,若对于范围内的任意自变量,都有,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与系数的关系,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.依据题意,由,可得抛物线的对称轴是直线,又抛物线开口向上,故当时,y随x的增大而增大,又对于范围内的任意自变量x,都有,从而,再结合,进而可以得解.
【详解】解:∵,
∴抛物线的对称轴是直线.
又抛物线开口向上,
∴当时,y随x的增大而增大.
又∵对于范围内的任意自变量x,都有,
∴,
∴,
又,
∴,
故选:D.
3.(3分)(24-25九年级上·山东青岛·期末)如图,函数和(是常数,且)在同一平面直角坐标系内的图象可能是( )
A.B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了一次函数和二次函数图象的综合判断,熟练掌握一次函数及二次函数的图象与性质是解题的关键.分别对各选项中二次函数的开口方向、对称轴及一次函数所经过的象限进行分析,即可判断答案.
【详解】A、二次函数的图象开口向上,,则一次函数的图象经过一、三、四象限,故选项A错误;
对于B,C,D,由一次函数的图象可得,则二次函数的图象应开口向上,对称轴是,应在y轴右侧,故B选项正确,C,D选项错误.
故选B.
4.(3分)(24-25九年级下·安徽淮北·期中)已知二次函数图象的顶点坐标为,且图象经过点,将二次函数的图象向右平移个单位,图象经过点,在平移后的图象上,当时,函数的最小值为,则n的值是( )
A.或 B.或 C.1 D.
【答案】A
【分析】本题考查二次函数的图象与性质、二次函数的平移及最值问题.首先确定平移后的函数解析式,再根据二次函数的性质得到最小值的位置,进而求解n的值即可.
【详解】解:原二次函数顶点为,设解析式为,
代入点得,即,
向右平移个单位后,解析式为,
代入点得方程,
解得,
∴平移后函数为,对称轴为直线,顶点坐标为,
解方程,得或,
∵当时,函数的最小值为,
∴必须包含或,且不跨越对称轴(否则最小值在顶点处为),
∴或,
解得或,
故选:A.
5.(3分)(24-25九年级下·河南驻马店·阶段练习)如图所示,在平面直角坐标系中有两条抛物线,它们的顶点,都在轴上,平行于轴的直线与两条抛物线相交于,,,四点,若,,,则的长度为( )
A.4 B. C.3 D.
【答案】D
【分析】本题主要考查中点坐标公式,熟练掌握中点公式是解题的关键.设的长度为,则,,,,求出,,即可得到答案.
【详解】解:设平行于轴的直线与轴交于点.
设的长度为,则,,,.
由中点公式可得,.

故选:D.
6.(3分)(2024·陕西咸阳·一模)在平面直角坐标系中,二次函数(为常数)的图象过点,且与轴有两个交点,则该二次函数图象的顶点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数与一元二次方程之间的关系,二次函数的性质,先把点A坐标代入解析式,求出或,再根据二次函数与轴有两个交点可求出,则,据此求出二次函数解析式,并化为顶点式求出顶点坐标即可.
【详解】解:∵二次函数(为常数)的图象过点,
∴,
解得或,
∵二次函数与轴有两个交点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴二次函数解析式为,
∴该二次函数图象的顶点坐标为,
故选:C.
7.(3分)(2025·山东·中考真题)在水分、养料等条件一定的情况下,某植物的生长速度(厘米/天)和光照强度(勒克斯)之间存在一定关系.在低光照强度范围()内,与近似成一次函数关系;在中高光照强度范围内,与近似成二次函数关系.其部分图象如图所示.根据图象,下列结论正确的是( )

A.当时,随的增大而减小 B.当时,有最大值
C.当时, D.当时,
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数图象的性质、二次函数与不等式等知识点,掌握数形结合思想是解题的关键.
根据抛物线可直接判断A选项;根据抛物线以及相关数据可得抛物线的对称轴为,进而判定B选项;根据函数图象可判定C选项;根据二次函数的对称性可判定D选项.
【详解】解:A.当时,随的增大先增大、后减小,即A选项错误,不符合题意;
B.由函数图象可知:抛物线的对称轴为,即当时,有最大值,则B选项正确,符合题意;
C.由函数图象可知:当时,,即C选项错误,不符合题意;
D.当时,由图象知,对应的值有两个,即D选项错误,不符合题意.
故选B.
8.(3分)(2025·河北邯郸·模拟预测)如图,抛物线与轴交于点,将抛物线向右依次平移两次,分别得到抛物线,与轴交于点,直线与这3条抛物线的6个交点的横坐标之和是( )
A.18 B.20 C.36 D.24
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的平移问题,根据平移得出二次函数关系式,是解题的关键.先求出的坐标,得出抛物线向右每次平移的距离为4,根据二次函数为零时两个根的关系即可解答.
【详解】解:将代入抛物线,
得或,即,
故抛物线向右每次平移距离为4,
设,,,,,的横坐标分别为,,,,,,
,同时在抛物线和直线上,
即,的横坐标为的根,



直线与这3条抛物线的6个交点的横坐标之和.
故选C.
9.(3分)(2025·河南驻马店·三模)如图,在边长为的正方形中,动点P从点A出发沿A→B的方向以1 cm/s的速度运动;同时,动点Q从点D出发沿D→C→B的方向以的速度运动.当点Q到达点B时,点P,Q同时停止运动.设的面积为y(),运动时间为x(),下列能大致反映y与x之间函数关系的图象是( )
B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查一次函数与二次函数,正方形的性质,动点问题,正确作出图形是解题的关键。
根据点Q所在正方形的不同边上,分类讨论,逐一计算,即可解答。
【详解】解:①当点Q在上时,如图
有,,
∴().
此时y与x之间的函数为一次函数.
②当点Q在上时,如图
有,,
∴,
∴().
此时y与x之间的函数为二次函数.
综上所述,符合当时,图像为一次函数;时,图像为二次函数,只有B选项.
故选B.
10.(3分)(24-25九年级上·广东惠州·期中)抛物线的对称轴为直线,其部分图象交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,如图所示,则下列结论:
①;
②;
③(m为任意实数);
④点,,是该抛物线上的点,且.
其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】A
【分析】本题考查图象与二次函数系数之间的关系.由抛物线的图象与x轴有2个交点,依据根的判别式可知与0的关系,可判断①;根据对称轴推理a、b关系,可判断②;根据当时,抛物线有最大值,即得出对于任意实数m均有,可判断③;根据抛物线的递增情况,判断函数值的大小,可判断④.
【详解】解:①图象与x轴有2个交点,依据根的判别式可知,正确;
②抛物线的对称轴为直线,即,
∴,正确;
③图象开口向下,对称轴为直线,
∴时,有最大值,对于任意实数m均有,即,正确;
④∵在抛物线上的对称点为,
∵,
∴,错误;
故选:A.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(23-24九年级上·浙江·期中)二次函数的函数值自变量之间的部分对应值如表:此函数图象的开口方向是 (填“向上”或“向下”);当时, .
【答案】 向上
【分析】本题考查了二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,解题时要熟练掌握并理解是关键.依据题意,根据抛物线的对称性,、时的函数值相等,然后列式计算即可得解.
【详解】解:由题意得,、时的函数值都是相等,
此函数图象的对称轴为直线,即直线.
又当时,随的增大而减小,
抛物线开口向上.
抛物线的对称轴是直线,
当时与当时的函数值相等.
当时,,
当时,.
故答案为:向上,.
12.(3分)(2025·山东临沂·二模)已知二次函数,当时,函数取得最大值;当时,函数取得最小值,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数图象的性质,
先配方可得抛物线的性质,再根据题意得,求出解集即可.
【详解】解:∵二次函数,
∴抛物线开口向上,对称轴是,当时,有最小值,离对称轴越远函数值越大.
∵,当时,函数取最大值,当时,函数取最小值,
∴,
解得.
故答案为:.
13.(3分)(2025·安徽滁州·三模)已知抛物线 的对称轴为直线.
(1)的值为 .
(2)若抛物线 向下平移个单位长度后,在范围内与轴只有一个交点,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数的平移,掌握知识点的应用是解题的关键.
()由题意可知,求出的值即可;
()由题意可知平移后函数解析式为,然后通过二次函数的平移,二次函数的性质即可求解.
【详解】()由题意可知,
解得,
故答案为:;
()由题意可知平移后函数解析式为,
当顶点在轴上时,,
解得,即需向上平移个单位长度,不符合条件;
由于抛物线关于对称,
∴抛物线在内对称,
若存在交点,始终有两个交点,若只有一个交点,则抛物线与轴交点只能在,
故当时,,解得,
当时,,解得,
∴的取值范围是,
故答案为:.
14.(3分)(24-25九年级上·浙江金华·期末)如图,一古桥的桥洞可近似看成抛物线型,其解析式为,现要对这座古桥进行加固,须临时安装一些垂直于地面的支撑杆,要求相邻支撑杆之间的距离为,但最边缘的支撑杆到桥洞底部的的距离可以不大于,即图中,,则最多可安装支撑杆 条.

【答案】14
【分析】本题考查二次函数的应用,关键是利用数形结合的思想解答.
令,求出的值,然后结合实际情况得出结论.
【详解】解:令,则,
解得或,
∴,
∵相邻支撑杆之间的距离为,,,
∴在轴右侧,共7条,
同理在轴左侧最多安装7条,
∴最多可安装支撑杆14条,
故答案为:14.
15.(3分)(24-25九年级上·湖北武汉·期末)如图,点是正方形的边上的一个动点,,连接,将线段绕点逆时针旋转得到,连接,面积的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查的是二次函数的应用、正方形性质及全等三角形的判定与性质,熟练掌握相关性质是解题关键,过点F作交延长线于点H,先证,设,用含a的式子表示,再根据二次函数性质求最值即可.
【详解】解:过点F作交延长线于点H,

在正方形中,,


四边形是直角梯形,





设,



面积的最小值为,
故答案为:.
16.(3分)(23-24九年级上·浙江绍兴·期末)二次函数为常数,且经过,一次函数经过,一次函数经过.已知,,其中为整数,则的值为 .
【答案】或5/5或
【分析】本题主要考查了二次函数与一次函数综合.根据二次函数对称轴的性质,一次函数与坐标轴的交点坐标列式计算即可.
【详解】解∶∵二次函数为常数,且经过,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∵一次函数经过,一次函数经过.
∴,
当时,
,,
∴,,
∵,,为整数,
∴ ,
此时;
当时,,,
,,
∴,,
∵,,为整数,
∴ ,
此时;
故答案为:或5
第Ⅱ卷
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(6分)(24-25九年级下·北京西城·阶段练习)在平面直角坐标系中,已知抛物线,设该抛物线的对称轴为.
(1)若,求该抛物线的对称轴;
(2)已知,抛物线上,若对于,,都有,求的取值范围.
【答案】(1)直线
(2)
【分析】本题考查了二次函数图象与性质,熟练掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
(1)把代入,再将函数解析式化成顶点式,即可求解;
(2)根据题意,得抛物线的开口向上,抛物线的对称轴为,由抛物线的性质得当时,y 随x增大而增大,当时,y 随x增大而减小,再根据,,则当点A在点B左侧时,则,当点A在点B右侧时,则.然后分类讨论即可求解.
【详解】(1)解:当时,,
∴抛物线的对称轴为直线.
(2)解:∵
∴抛物线的开口向上,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴当时,随增大而增大,当时,随增大而减小,
∵,,
当点在点左侧时,即,
∴,
当点在点右侧时,即,
∴.
①当,即时,此时点在对称轴右侧或顶点处,
当点在点左侧时,即,
由图象知,恒成立,
即时符合题意;
当点在点右侧时,即,
则,
∵关于对称轴的对称点,
此时要使,应有:,
化简得:,
又∵,
∴应有,
即;
综上,;
②当,即时,此时点在对称轴左侧,
当点在点左侧时,即,
则,
∵关于对称轴的对称点,
此时要使,应有:,
化简得:,
又∵,
∴,
即;
当点在点右侧时,即,
由图象知,恒成立,
∴;
综上:;
由①②得,.
18.(6分)(2025·陕西西安·模拟预测)在平面直角坐标系中,已知抛物线L:经过,与y轴交于点B,连接,.
(1)求a的值及点B的坐标;
(2)将抛物线L平移得到抛物线,设平移后点A,B的对应点分别为,若平移后抛物线的顶点落在x轴上,且,求平移后抛物线的表达式.
【答案】(1),
(2)或
【分析】本题主要考查了二次函数图象与几何变换、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
(1)依据题意,将点代入抛物线中,则可得的值,进而可得抛物线的表达式为,然后令,则,进而可得的坐标;
(2)依据题意,由(1)抛物线的表达式为,可得抛物线的顶点坐标为,又平移后抛物线的顶点落在轴上,故抛物线向下平移了4个单位,则可设平移后抛物线的表达式为,结合,可得点的纵坐标均为,故点的横坐标为,点的横坐标为,从而,又,则,求出后即可判断得解.
【详解】(1)解:由题意,将点代入抛物线中,


∴抛物线的表达式为,
∴令,则,
∴;
(2)由题意,∵抛物线的表达式为,
∴抛物线的顶点坐标为,
∵平移后抛物线的顶点落在轴上,
∴抛物线向下平移了4个单位,
∴可设平移后抛物线的表达式为,

∴点,的纵坐标均为,
∴点的横坐标为,点的横坐标为,

又∵,

∴或,
∴平移后抛物线的表达式为或.
19.(8分)小朋在学习过程中遇到一个函数.
下面是小朋对其探究的过程,请补充完整:
(1)观察这个函数的解析式可知,x的取值范围是全体实数,并且y有______值(填“最大”或“最小”),这个值是______;
(2)进一步研究,当时,y与x的几组对应值如下表:
x 0 1 2 3 4 …
y 0 2 1 0 2 …
结合上表,画出当时,函数的图像;
(3)结合(1)(2)的分析,解决问题:
若关于x的方程有一个实数根为2,则该方程其它的实数根约为______(结果保留小数点后一位).
【答案】(1)最小;0
(2)见解析
(3)
【分析】(1)根据解析式 ,即可求解;
(2)根据描点法画函数图像;
(3)根据图像法求解即可,作经过点的直线,与的另一个交点的横坐标即为方程的解
【详解】(1)解:∵ ,
∴y有最小值,这个值是0;
故答案为:最小;0
(2)根据列表,描点连线,如图,
(3)依题意,有一个实数根为2,
则过点
的解即为与的交点的横坐标,
且过点
如图,作过点的直线,与交于点
根据函数图像的交点可知点的横坐标约为
则该方程其它的实数根约为
故答案为:
【点睛】本题考查了绝对值与平方的非负性,根据列表描点连线画函数图像,根据函数图像的交点求方程的解,数形结合是解题的关键.
20.(8分)(2025·海南海口·三模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点和,与x轴的另一个交点为点C,其顶点D的横坐标为1.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求四边形的面积;
(3)若直线与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,当m取何值时,使得有最大值,并求出最大值;
(4)当时,二次函数的最大值与最小值的差为9,求n的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)时,最大值为
(4)
【分析】本题主要考查了二次函数综合,二次函数的最值问题,待定系数法求函数解析式,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
(1)根据顶点横坐标为1可得对称轴为直线,据此利用对称轴计算公式结合待定系数法求解即可;
(2)求出C、D的坐标,连接,根据列式求解即可;
(3)求出的长,进而求出的长,再利用二次函数的性质求解即可;
(4)分,,,三种情况根据二次函数的增减性,表示出对应情形下函数的最大值和最小值,结合最大值与最小值的差为9讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点和,且顶点横坐标为1,
∴,
解得,
∴抛物线解析式为.
(2)解:令,则,解得,,
∴,
当时,,
∴,
如图所示,连接,
∵,,,
∴.
(3)解:当时,,
∴,,
∴,
∵,
∴当时,有最大值,最大值为.
(4)解:∵对称轴为直线,
∴抛物线上横坐标为的点关于直线的对称点的横坐标为4,
①当时,
当时,最大值为,
当时,最小值为,
∴,解得(舍).
②当时,
当时,最大值为4,当时,最小值为,
∴,
∴;
③当时,
当时,最大值为4,当时,最小值为,
∴,
∴(舍),(舍)
综上所述,n的取值范围为.
21.(10分)(2025·福建龙岩·模拟预测)已知二次函数(,为常数,).
(1)求证:若该函数的图象与轴一定有两个不同的交点;
(2)若,,该函数图象经过,两点,若,分别位于抛物线对称轴的两侧,且,求的取值范围.
(3)若该二次函数满足:当时,总有随的增大而减小,且图象经过点,求的最大值.
【答案】(1)见解析;
(2);
(3).
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数与轴交点,二次函数的最值,掌握知识点的应用是解题的关键.
()由,,即可求解;
()若,分别位于抛物线对称轴的两侧,且,则应用数形结合和分类讨论,得到当时,,可求解得; 时,,可求解得无解集;从而得出;
()通过数形结合和分类讨论,得到当时,总有随的增大而减小,则,;由该抛物线经过点得到;从而得到,即是关于的二次函数,进而用二次函数的图像与性质求解的最大值.
【详解】(1)证明:∵,,
∴该函数图象与轴一定有两个不同的交点;
(2)解:∵,,
∴,
∴抛物线的开口向下,对称轴为直线,
∵,分别位于抛物线对称轴的两侧,且,
∴点在点的左侧时,
∴,
解得,
∵,
∴,
即,
解得:,
∴;
当点在点的右侧时,即,解得且,无解集,
∴点在点的右侧,不成立,
综上可得的取值范围为;
(3)解:由抛物线的对称轴为直线,
当,即时,抛物线的开口向上,
∴当时,随的增大而增大,
∴当时,总是存在有随的增大而增大,结论不成立;
当,即时,抛物线开口向下,
∴当时,随增大而减小,
∵当时,总有随的增大而减小,
∴抛物线的对称轴不在轴右侧,即,
∴,,
∵抛物线过点,
∴,即,
∴,即是的二次函数,其图象为一条抛物线,这条抛物线的开口向下,对称轴为直线
∴当时,随的增大而减小,
∵,
∴当时,的最大值为,
∴当仅当,时,的最大值是.
22.(10分)(24-25八年级下·广西南宁·期末)综合与实践
项目式学习:安全用电,防患未然
项目背景 近年来,随着电动自行车保有量不断增多,火灾风险持续上升.据悉,约的火灾都在充电时发生.某校八年级数学创新小组,开展以“安全用电,防患未然”为主题的项目式学习,对电动自行车充电车棚的消防设备进行研究.
素材1 调查分析:图1悬挂的是8公斤干粉灭火器,图2是其喷射截面示意图,在中,米,喷嘴O到地面的距离米.
素材2 模型构建:由于干粉灭火器只能扑灭明火,不能扑灭电池内部的燃烧,在火灾发生时需要大量的水持续给电池降温,才能保证电池内部自燃熄灭,不会复燃.学校考虑给新建的电动自行车充电车棚安装消防喷淋头,如图3,喷淋头喷洒的水柱最外层的形状为抛物线. 学校的停车棚左侧靠墙建造,如图4,其截面示意图为矩形,创新小组以点O为坐标原点,墙面所在直线为y轴,建立平面直角坐标系. 已知消防喷淋头的出水口M到墙面的水平距离为2米,到地面高度为米,即米,米,水喷射到墙面D处,且米.
素材3 问题解决:已知车棚宽度为8米,电动车的电池距离地面高度为米.创新小组想在喷淋头M的同一水平线上加装一个喷淋头N,使消防喷淋头喷洒的水柱可以覆盖所有电动车电池.
任务解决
任务1 (1)求图2中地面有效保护直径的长度;
任务2 (2)求该水柱外层所在抛物线的函数解析式; (3)按照此安装方式,喷淋头M的地面有效保护直径为多少米?
任务3 (4)喷淋头N距离喷淋头M至少为多少米?
【答案】(1);(2);(3)米;(4)米
【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用,勾股定理,三线合一定理,熟知相关知识是解题的关键.
(1)由三线合一定理可得,利用勾股定理求出的长即可得到答案;
(2)由题意得,点M的坐标为,,据此把解析式设为顶点式,再利用待定系数法求解即可;
(3)根据(2)所求,求出当函数值为0时的自变量的值即可得到答案;
(4)根据题意可得点N在点M右侧,设二者相距t米,则喷淋头N的水柱外层所在抛物线的函数解析式为,求出当抛物线恰好经过时,t的值即可得到答案.
【详解】解:(1)∵,,
∴,
在中,由勾股定理得米,
∴米,
∴图2中地面有效保护直径的长度为;
(2)由题意得,点M的坐标为,,
设该水柱外层所在抛物线的函数解析式为,
把代入中得:,解得,
∴该水柱外层所在抛物线的函数解析式为;
(3)在中,当时,解得或,
∴,
∴米,
∴喷淋头M的地面有效保护直径为米;
(4)设喷淋头N在喷淋头M的右侧,且二者相距t米,
则喷淋头N的水柱外层所在抛物线的函数解析式为,
当抛物线恰好经过时,
则,
解得或(舍去),
∴喷淋头N距离喷淋头M至少为米.
23.(12分)(2025·湖北襄阳·一模)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点C,点P是x轴下方抛物线上不与点C重合的一动点,设点P的横坐标为m.
(1)请直接写出b,c的值;
(2)如图,当时,求m的值;
(3)过点P作y轴的平行线交于点M,点N在上,且,的长记为l.
①求l关于m的函数解析式;
②当l取某一个值时,是否存在三个符合条件的点P,其中两个点的横坐标之差为1?若存在,求出此时l的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;
(2)
(3)①,②存在,
【分析】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,等腰三角形的性质,平行线的性质是解题的关键.
(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)在上截取,连接,在中,,求出,再由,得到,直线与抛物线的交点即为所求;
(3)①由题意可知的中点纵坐标与N点纵坐标相同,求出,则;
②设其中两个点的横坐标分别为s,t,且,则,根据求出,即可求l的值.
【详解】(1)解:将A、B代入,
∴,
解得;
(2)由(1)可得,
在上截取,连接,
∵,
∴,
在中,,
解得,
∴,
∵,,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴直线的解析式为,
∴直线BP的解析式为,
当时,解得或,
∴;
(3)①∵,轴,
∴的中点纵坐标与N点纵坐标相同,
直线BC的解析式为,
∵,
∴,
∴的中点坐标为,
∴,
∴;
②存在三个符合条件的点P,其中两个点的横坐标之差为1,理由如下:
设其中两个点的横坐标分别为s,t,且,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴.
24.(12分)(24-25九年级下·上海·阶段练习)如图,已知抛物线经过点,与轴交于点,点关于抛物线对称轴的对称点是点,且点的横坐标与纵坐标相等.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)直线与抛物线交于点,与线段交于点(不与点、重合),那么的值是否随的变化而变化?若不变,试求出这个不变的值;若变化,试说明如何变化;
(3)上下平移该抛物线,如果新抛物线上存在点,轴上存在点,使得四边形是菱形,求新抛物线的表达式.
【答案】(1);
(2)的值不变,且,理由见解析
(3)新抛物线的解析式为或.
【分析】(1)由题意求得,,再利用待定系数法求解即可;
(2)的值不变,且,先求得直线的解析式为,求得,,再用表示出,和的长,代入求解即可;
(3)设平移后的解析式为,再设,,由四边形是菱形,则其对角线和相互平分,且,利用中点坐标公式和两点之间的距离公式列式计算即可求解.
【详解】(1)解:对于,
当时,,
∴,
∵点关于抛物线对称轴的对称点是点,
∴,又点的横坐标与纵坐标相等,
∴,
∴,
将代入得,
整理得,
∴或,
当时,,,此时和重合,不符合题意;
∴,
∵抛物线经过点,
∴,即,
解得,
∴,,
∴该抛物线的表达式为;
(2)解:的值不变,且,理由如下,
如图,
∵直线与与线段交于点(不与点、重合),
∴,
设直线的解析式为,
将代入得,,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴,
当时,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴;
(3)解:设平移后的解析式为,
∵点在上,点在轴上,
∴设,,
∵四边形是菱形,
∴其对角线和相互平分,且,
∵,,
∴的中点为,
的中点为,
∴,,
解得,
将代入,
并整理得,
∴,
由两点之间的距离公式得,

∵,
∴,
∴,即,
当时,,
则,
∴,
∴;
当时,

则,
∴,
∴;
综上,新抛物线的解析式为或.
【点睛】本题考查二次函数的图象与性质、用待定系数法求函数解析式、轴对称的性质、平行四边形的性质及中点坐标公式、解一元二次方程,熟练掌握轴对称的性质、二次函数的图象与性质、平行四边形的性质是解题的关键.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源列表