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·培优卷)(原卷版+解析)

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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·培优卷)(原卷版+解析)

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第二十二章 二次函数·培优卷
【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)(24-25九年级上·河南新乡·期末)下列各式中,是的二次函数的是( )
A. B.
C. D.
2.(3分)(24-25八年级下·湖南长沙·期末)二次函数的图象是一条抛物线,则下列说法错误的是( )
A.抛物线开口向上 B.抛物线经过点
C.抛物线的顶点是 D.当时,随的增大而增大
3.(3分)(2025·浙江杭州·三模)已知一个二次函数的自变量x与函数y的几组对应值如下表,则这个二次函数图象的对称轴是直线( )
x …… 0 3 5 ……
y …… 0 ……
A. B. C. D.
4.(3分)(24-25八年级下·湖南长沙·期末)若点在抛物线上,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
5.(3分)(24-25九年级上·山东烟台·期中)已知二次函数在时最小值为,则b的值为( )
A.4 B.4或 C. D.或
6.(3分)(2025·陕西西安·模拟预测)已知抛物线(a为常数,),将抛物线向下平移4个单位长度后得到的抛物线与x轴两个交点间的距离为4,则a的值为( )
A. B.2 C. D.
7.(3分)(2025九年级下·湖北·学业考试)已知不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A.或 B.或
C. D.
8.(3分)(24-25九年级上·福建漳州·阶段练习)若,()是关于的方程()的两个实数根,则实数,,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
9.(3分)(2025·天津红桥·三模)冬季蔬菜大棚内某天的温度(单位:)与时间(单位:)满足函数关系式,其中.有下列结论:
①蔬菜大棚内当天的温度可以是;
②蔬菜大棚内当天的温度的最大值为;
③蔬菜大棚内当天的温度不低于19℃的时长为.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
10.(3分)(2025·福建漳州·模拟预测)已知直线与抛物线交于A、B两点(点A在点B的左侧),与x轴交于点C,若抛物线的对称轴是y轴,则等于()
A.1﹕2 B.1﹕3 C.1﹕4 D.3﹕4
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(24-25九年级上·甘肃庆阳·期中)请任意写出一个图象开口向上,且顶点坐标为的二次函数解析式: .
12.(3分)(2025·山西临汾·三模)将抛物线向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到的抛物线的顶点坐标是 .
13.(3分)(24-25九年级上·全国·期末)已知二次函数的部分图象如图所示.若,则的取值范围是 .
14.(3分)(2025·浙江杭州·三模)若二次函数有最大值为4,则的最小值是 .
15.(3分)如图,抛物线与轴交于点,,把抛物线在轴及其上方的部分记作,将向右平移得,与轴交于点,,若直线与,共有个不同的交点,则的取值范围是 .
16.(3分)(24-25九年级上·广东江门·期中)如图,抛物线的对称轴为直线,且过点,有下列结论①;②;③;④;其中所有正确的结论是 .
第Ⅱ卷
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(6分)(22-23九年级上·北京昌平·期中)二次函数图象上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表:
x … 0 1 2 …
y … 5 0 0 5 …
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)在图中画出这个二次函数的图象;
(3)当时,直接写出y的取值范围.
18.(6分)(24-25九年级上·全国·单元测试)抛物线与轴的交点为,,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)为抛物线第一象限上的一点,若,求点的坐标;
19.(8分)已知函数y=x2+(m-3)x+1-2m(m为常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图像与x轴总有两个公共点.
(2)不论m为何值,该函数的图像都会经过一个定点,求定点的坐标.
20.(8分)(2024·北京·模拟预测)在平面直角坐标系中,,是抛物线上任意两点,设抛物线的对称轴为.
(1)若对于,有,求t的值;
(2)若对于,都有,求t的取值范围.
21.(10分)(23-24九年级上·陕西延安·期中)有一座抛物线型拱桥,在正常水位时水面宽,当水位上升时,水面宽.按如图所示建立平面直角坐标系.
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)有一条船以的速度向此桥径直驶来,当船距离此桥时,桥下水位正好在处,之后水位每小时上涨,为保证安全,当水位达到距拱桥最高点时,将禁止船只通行.如果该船的速度不变,那么它能否安全通过此桥?
22.(10分)在平面直角坐标系中,设二函数y1=(x﹣m)(x+m+2),其中m≠0
(1)求证:函数y1与x轴有交点;
(2)若函数y2=mx+n经过函数y1的顶点,求实数m,n的关系式;
(3)已知点P(﹣3,a),Q(x1,b)在函数y1的图象上,若a≥b,求x1的取值范围.
23.(12分)(2024·江苏盐城·中考真题)请根据以下素材,完成探究任务.
制定加工方案
生产背景 背景1 ◆某民族服装厂安排70名工人加工一批夏季服装,有“风”“雅”“正”三种样式. ◆因工艺需要,每位工人每天可加工且只能加工“风”服装2件,或“雅”服装1件,或“正”服装1件. ◆要求全厂每天加工“雅”服装至少10件,“正”服装总件数和“风”服装相等.
背景2 每天加工的服装都能销售出去,扣除各种成本,服装厂的获利情况为: ①“风”服装:24元/件; ②“正”服装:48元/件; ③“雅”服装:当每天加工10件时,每件获利100元;如果每天多加工1件,那么平均每件获利将减少2元.
信息整理 现安排x名工人加工“雅”服装,y名工人加工“风”服装,列表如下: 服装种类加工人数(人)每人每天加工量(件)平均每件获利(元)风y224雅x1正148
探究任务 任务1 探寻变量关系 求x、y之间的数量关系.
任务2 建立数学模型 设该工厂每天的总利润为w元,求w关于x的函数表达式.
任务3 拟定加工方案 制定使每天总利润最大的加工方案.
24.(12分)如图,抛物线经过点、、.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是抛物线上的动点,当时,试确定m的值,使得的面积最大;
(3)抛物线上是否存在不同于点B的点D,满足,若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)第二十二章 二次函数·培优卷
【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)(24-25九年级上·河南新乡·期末)下列各式中,是的二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的定义,掌握形如(a、b、c为常数,的函数)叫二次函数成为解题的关键.
根据二次函数的定义逐个判断即可.
【详解】解:A.y是x的一次函数,不是二次函数,故本选项不符合题意;
B.是二次函数,故本选项符合题意;
C.,y是x的一次函数,故本选项不符合题意;
D.不是二次函数,故本选项不符合题意.
故选:B.
2.(3分)(24-25八年级下·湖南长沙·期末)二次函数的图象是一条抛物线,则下列说法错误的是( )
A.抛物线开口向上 B.抛物线经过点
C.抛物线的顶点是 D.当时,随的增大而增大
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的性质,根据二次函数的标准式形式,分析开口方向、顶点坐标、对称轴及增减性,逐一验证各选项的正确性.
【详解】解:A、抛物线开口方向由二次项系数决定,因,故开口向上,A正确,不符合题意;
B、将代入函数,得,故抛物线经过点,B正确,符合题意;
C、函数为,属于标准形式,顶点坐标为,而非,C错误,符合题意;
D、因开口向上,对称轴为轴(),当时,随增大而递增,D正确,不符合题意.
故选:C.
3.(3分)(2025·浙江杭州·三模)已知一个二次函数的自变量x与函数y的几组对应值如下表,则这个二次函数图象的对称轴是直线( )
x …… 0 3 5 ……
y …… 0 ……
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查二次函数,理解表格信息,掌握待定系数法是关键.
通过观察表格中时,确定,函数式为,利用其他点的坐标建立方程组,解得,,从而对称轴为.
【详解】解:1. 确定的值:当时,,代入函数式得,故函数式为,
2. 建立方程组:
当时,①;
当时,②;
当时,③;
当时,④;
3. 解方程组:
得,,
得,,则,
得,,则,
∴,
整理得,,
解得,,
∴,,
4. 求对称轴:对称轴公式为,代入,,得,
∴二次函数图象的对称轴是直线,
故选:D.
4.(3分)(24-25八年级下·湖南长沙·期末)若点在抛物线上,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查二次函数图象上点的坐标特征,由抛物线开口向下且对称轴为直线知离对称轴水平距离越远,函数值越大,据此求解可得.
【详解】解:抛物线的对称轴为,开口向上,
点的距离为,
点的距离为,
点的距离为,
由于开口向上,距离对称轴越远,y值越大,
∵,
∴.
故选:A.
5.(3分)(24-25九年级上·山东烟台·期中)已知二次函数在时最小值为,则b的值为( )
A.4 B.4或 C. D.或
【答案】B
【分析】本题主要考查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.根据题意易得二次函数开口向上,其最小值可能在顶点或区间端点处,需分顶点在区间内、左侧、右侧三种情况讨论,结合最小值条件求解.
【详解】解:由二次函数,
∴二次函数图象的对称轴为直线,开口向上,且顶点坐标为,
当 即 时,顶点处取最小值,代入顶点坐标得:
则,
解得 ,即 ;
∴;
当 即 时,最小值在 处,

解得 ,满足 ;
当 即 时,最小值在 处,
则,
解得 ,但 不成立,舍去,
综上,或.
故选:B.
6.(3分)(2025·陕西西安·模拟预测)已知抛物线(a为常数,),将抛物线向下平移4个单位长度后得到的抛物线与x轴两个交点间的距离为4,则a的值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查抛物线的平移,抛物线与x轴的交点.将原抛物线向下平移4个单位后得到新抛物线,求出其解析式并确定与x轴的交点,利用交点间距为4建立方程求解a的值.
【详解】解:原抛物线为,向下平移4个单位后得到新抛物线.
令,则,解得,
∴新抛物线与x轴的两个交点坐标为,,
∵抛物线与x轴两个交点间的距离为4,
∴,
∴.
故选:D.
7.(3分)(2025九年级下·湖北·学业考试)已知不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查一元二次不等式的解法,由题意得方程的解为或,利用根与系数的关系可得a,b的值,代入即可得出不等式的解集.
【详解】解:∵不等式的解集为,
∴方程的解为或,
∴,,
解得,,
∴,即,即
解得:,
故不等式解集为,
故选:D.
8.(3分)(24-25九年级上·福建漳州·阶段练习)若,()是关于的方程()的两个实数根,则实数,,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了一元二次方程的根与系数之间的关系,二次函数与一元二次方程,令抛物线解析式,得到抛物线与轴交点的横坐标为,,再结合图象得抛物线与交点,即交点横坐标为,,从而确定出,,,的大小关系,熟练掌握抛物线的性质是解题的关键.
【详解】解:令抛物线解析式,
当,,
解得:,,
∴抛物线与轴交点的横坐标为,,
∴抛物线与交点,横坐标为,,
∵,,
∴如图,
∴,
故选:.
9.(3分)(2025·天津红桥·三模)冬季蔬菜大棚内某天的温度(单位:)与时间(单位:)满足函数关系式,其中.有下列结论:
①蔬菜大棚内当天的温度可以是;
②蔬菜大棚内当天的温度的最大值为;
③蔬菜大棚内当天的温度不低于19℃的时长为.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,依据题意得,,故当时,有最大值为19.4,且当时,随的增大而增大,进而逐个判断可以得解.解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
【详解】解:由题意得,,
当时,有最大值为19.4,且当时,随的增大而增大,故②错误.
,且当时,,
蔬菜大棚内当天的温度可以是,故①正确.
令,

或.
的图象开口向下,
蔬菜大棚内当天的温度不低于的时长为:小时,故③正确.
综上,正确的有①③,共2个.
故选:C.
10.(3分)(2025·福建漳州·模拟预测)已知直线与抛物线交于A、B两点(点A在点B的左侧),与x轴交于点C,若抛物线的对称轴是y轴,则等于()
A.1﹕2 B.1﹕3 C.1﹕4 D.3﹕4
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数与一次函数综合.
由抛物线的对称轴为y轴,可求得,联立直线与抛物线方程,解得交点、,直线与x轴交点.利用三角形面积公式分别计算和的面积,再求比值即可.
【详解】解:抛物线对称轴为y轴,即顶点横坐标,解得.
代入得抛物线方程得.
联立方程和,得,
解得或.
∴和.
令,代入得,
即.
∵、、.
∴;
∵、、.
∴;

故选B.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(24-25九年级上·甘肃庆阳·期中)请任意写出一个图象开口向上,且顶点坐标为的二次函数解析式: .
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题主要考查了根据顶点式求二次函数的解析式,设抛物线的解析式为,由条件可以得出,从而即可得到答案.
【详解】解:设抛物线的解析式为,且抛物线的图象开口向上,
∴,
∴,
故答案为:.
12.(3分)(2025·山西临汾·三模)将抛物线向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到的抛物线的顶点坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的平移,以及二次函数一般式化顶点式,解题的关键在于正确掌握函数平移的规律.先把配成顶点式,再把函数先向左平移2个单位长度,向上平移3个单位长度,得到平移后的顶点式,即可得到平移后的抛物线的顶点坐标.
【详解】解:将抛物线化为顶点式有,
再向左平移2个单位长度,向上平移3个单位长度,
得,
故平移后的抛物线的顶点坐标是,
故答案为:.
13.(3分)(24-25九年级上·全国·期末)已知二次函数的部分图象如图所示.若,则的取值范围是 .
【答案】/
【分析】本题考查了抛物线与轴的交点,对称轴与交点坐标的关系,利用数形结合的思想,正确求得抛物线与轴的另一个交点的坐标是解题的关键.
根据抛物线的对称轴为,一个交点为,可推出另一交点为,结合图象求出时,的范围.
【详解】解:根据抛物线的图象可知:抛物线的对称轴为,一个交点为,
根据对称性,则另一交点为,
所以,的取值范围是,
故答案为:.
14.(3分)(2025·浙江杭州·三模)若二次函数有最大值为4,则的最小值是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图像的平移,关于坐标轴对称的点的坐标特征;利用顶点坐标变换是解题的关键.
根据题意设二次函数的顶点坐标为,且开口向下,根据平移可知的顶点坐标为,根据关于轴对称可知的顶点坐标为,且开口向上,有最小值.
【详解】解:∵二次函数有最大值为4,
∴设二次函数的顶点坐标为,
∵向左平移1个单位得到,
∴的顶点坐标为,
∵与关于轴对称,
∴的顶点坐标为,且开口向上,
此时顶点坐标为,则最小值为;
故答案为:.
15.(3分)如图,抛物线与轴交于点,,把抛物线在轴及其上方的部分记作,将向右平移得,与轴交于点,,若直线与,共有个不同的交点,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】首先求出点A和点B的坐标,然后求出C2解析式,分别求出直线y=x+m与抛物线C2相切时m的值以及直线y=x+m过点B时m的值,结合图形即可得到答案.
【详解】令y=-2x2+8x-6=0,即x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,则点A(1,0),B(3,0)由于C1向右平移两个长度单位得C2,则C2解析式为y=-2(x-4)2+2(3≤x≤5),当y=x+m1与C2相切时,令y=x+m1=y=-2(x-4)2+2,即2x2-15x+30+m1=0,△=-8m1-15=0,解得m1=-,当y=x+m2过点B时,即0=3+m2,m2=-3,当-3<m<-时直线y=x+m与C1、C2共有3个不同交点,故答案是-3<m<-.
【点睛】本题主要考查抛物线与x轴交点以及二次函数图象与几何交换的知识,解答本题的关键是正确画出图形,利用数形结合进行解题,此题有一定的难度.
16.(3分)(24-25九年级上·广东江门·期中)如图,抛物线的对称轴为直线,且过点,有下列结论①;②;③;④;其中所有正确的结论是 .
【答案】①②③
【分析】本题考查二次函数的图象与系数的关系等知识,解题的关键是读懂图象信息,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
根据二次函数图像及其性质对序号依次判断即可.
【详解】由图像可知,,,
∴,故①正确.
当x=时,y=0,



∴,故②正确.
由对称轴为,与x轴一个交点为可知与x轴另一个交点为

化简得,故③正确.
∵对称轴为

∴,
将代入有

∴,故④错误.
综上所述①②③正确.
故答案为①②③.
第Ⅱ卷
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(6分)(22-23九年级上·北京昌平·期中)二次函数图象上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表:
x … 0 1 2 …
y … 5 0 0 5 …
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)在图中画出这个二次函数的图象;
(3)当时,直接写出y的取值范围.
【答案】(1)抛物线解析式为
(2)见解析
(3)
【分析】(1)设,然后把代入求出抛物线解析式;
(2)利用描点法画函数图象;
(3)结合函数图象,根据二次函数的性质写出对应的函数值的范围.
【详解】(1)解:∵和的函数值相同,都是,
∴对称轴为直线,
∴顶点为,
设,
将代入得,解得,
∴抛物线解析式为;
(2)解:描点,连线,这个二次函数的图象如图,
(3)解:当时,y的取值范围是.
【点睛】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.
18.(6分)(24-25九年级上·全国·单元测试)抛物线与轴的交点为,,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)为抛物线第一象限上的一点,若,求点的坐标;
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到解直角三角形、待定系数法求函数表达式,用解直角三角形的方法求出点H的坐标是解题的关键.
(1)由待定系数法即可求解;
(2)在上取一点,使得,连接,过点作轴于点,过点作于点,则四边形是矩形,得,,,进而证明,得,,又证明,得,从而求得,利用待定系数法求得直线为,联立与求解即可得解.
【详解】(1)解:把代入得

解得,
∴;
(2)解:在上取一点,使得,连接,过点作轴于点,过点作于点,
当时,,
∴,

∵,轴,,
∴四边形是矩形,,
∴,,,
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
设直线为,
把,代入得,
∴,
解得,
直线为,
联立与得

解得或,
∴.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数,相似三角形的判定及性质,矩形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,熟练掌握相似三角形的判定及性质,矩形的判定及性质,全等三角形的判定及性质是解题的关键.
19.(8分)已知函数y=x2+(m-3)x+1-2m(m为常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图像与x轴总有两个公共点.
(2)不论m为何值,该函数的图像都会经过一个定点,求定点的坐标.
【答案】(1)见解析;(2)(2,-1)
【分析】(1)令y=0得到关于x的一元二次方程x2+(m-3)x+1-2m=0,然后用根的判别式即可解答.
(2)分离出m,令m的系数为0,先求出x,再求出y,即可确定与m的值无关的定点.
【详解】(1)证明:令y=0,则x2+(m-3)x+1-2m=0.
因为a=1,b=m-3,c=1-2m,
所以b2-4ac=(m-3)2-4(1-2m)=m2+2m+5=(m+1)2+4>0.
所以方程有两个不相等的实数根.
所以不论m为何值,该函数的图像与x轴总有两个公共点.
(2)解:y=x2+(m-3)x+1-2m=(x-2)m+x2-3x+1.
因为该函数的图像都会经过一个定点,
所以x-2=0,解得x=2.
当x=2时,y=-1.
所以该函数图像始终过定点(2,-1).
【点睛】本题主要考查了一元二次方程方程与二次函数的关系、二次函数图像与x轴的交点问题等知识点,掌握二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)图像与x轴的交点与一元二次方程ax2+bx+c=0根之间的关系是解答本题的关键.
20.(8分)(2024·北京·模拟预测)在平面直角坐标系中,,是抛物线上任意两点,设抛物线的对称轴为.
(1)若对于,有,求t的值;
(2)若对于,都有,求t的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的对称性是解题的关键.
(1)根据二次函数的性质求得对称轴即可求解;
(2)根据题意可得离对称轴更近,,则与的中点在对称轴的右侧,根据对称性求得,进而根据,即可求解.
【详解】(1)解:∵对于有,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵抛物线的对称轴为.
∴;
(2)解:∵当,
∴,,
∵,,
∴离对称轴更近,,则与的中点在对称轴的右侧,
∴,
即.
21.(10分)(23-24九年级上·陕西延安·期中)有一座抛物线型拱桥,在正常水位时水面宽,当水位上升时,水面宽.按如图所示建立平面直角坐标系.
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)有一条船以的速度向此桥径直驶来,当船距离此桥时,桥下水位正好在处,之后水位每小时上涨,为保证安全,当水位达到距拱桥最高点时,将禁止船只通行.如果该船的速度不变,那么它能否安全通过此桥?
【答案】(1)
(2)如果该船的速度不变,那么它能安全通过此桥
【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用,正确理解题意是解题的关键.
(1)根据题意可得,然后利用待定系数法求解即可;
(2)先求出船到达桥下水面的高度,再求出抛物线顶点坐标,进而得到船到达桥下时水面距离最高点的高度,由此即可得到答案.
【详解】(1)解:由题意得,,
设抛物线解析式为,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:船行驶到桥下的时间为:小时,
水位上升的高度为:.
∵抛物线解析式为,
∴抛物线顶点坐标为,
∴当船到达桥下时,此时水面距离拱桥最高点的距离为,
∴如果该船的速度不变,那么它能安全通过此桥.
22.(10分)在平面直角坐标系中,设二函数y1=(x﹣m)(x+m+2),其中m≠0
(1)求证:函数y1与x轴有交点;
(2)若函数y2=mx+n经过函数y1的顶点,求实数m,n的关系式;
(3)已知点P(﹣3,a),Q(x1,b)在函数y1的图象上,若a≥b,求x1的取值范围.
【答案】(1)证明见详解;(2)实数m,n的关系式为:;(3)的取值范围为:.
【分析】(1)将二次函数解析式先进行化简,然后根据判别式进行判断即可;
(2)将化为顶点式,然后代入解析式,化简即可得出实数m,n的关系式;
(3)根据二次函数的基本性质,确定对称轴及开口方向,作出草图,结合题意即可得出取值范围.
【详解】解(1),
,,,

∴函数与x轴有交点;
(2),
∴顶点坐标为:,
∵函数经过函数的顶点,
∴,
化简可得:,
∴实数m,n的关系式为:;
(3)抛物线的对称轴为:,
∵二次项系数,开口向上,作草图如下:
∴(-3,a)与(1,a)关于对称,
∵,
∴根据函数图象的性质可得:,
∴的取值范围为:.
【点睛】题目主要考查二次函数的基本性质、与一元二次方程的联系,函数增减性,理解题意,结合函数图象是解题关键.
23.(12分)(2024·江苏盐城·中考真题)请根据以下素材,完成探究任务.
制定加工方案
生产背景 背景1 ◆某民族服装厂安排70名工人加工一批夏季服装,有“风”“雅”“正”三种样式. ◆因工艺需要,每位工人每天可加工且只能加工“风”服装2件,或“雅”服装1件,或“正”服装1件. ◆要求全厂每天加工“雅”服装至少10件,“正”服装总件数和“风”服装相等.
背景2 每天加工的服装都能销售出去,扣除各种成本,服装厂的获利情况为: ①“风”服装:24元/件; ②“正”服装:48元/件; ③“雅”服装:当每天加工10件时,每件获利100元;如果每天多加工1件,那么平均每件获利将减少2元.
信息整理 现安排x名工人加工“雅”服装,y名工人加工“风”服装,列表如下: 服装种类加工人数(人)每人每天加工量(件)平均每件获利(元)风y224雅x1正148
探究任务 任务1 探寻变量关系 求x、y之间的数量关系.
任务2 建立数学模型 设该工厂每天的总利润为w元,求w关于x的函数表达式.
任务3 拟定加工方案 制定使每天总利润最大的加工方案.
【答案】任务1:;任务2:;任务3:安排19名工人加工“雅”服装,17名工人加工“风”服装,34名工人加工“正”服装,即可获得最大利润
【分析】题目主要考查一次函数及二次函数的应用,理解题意,根据二次函数的性质求解是解题关键.
任务1:根据题意安排x名工人加工“雅”服装,y名工人加工“风”服装,得出加工“正”服装的有人,然后利用“正”服装总件数和“风”服装相等,得出关系式即可得出结果;
任务2:根据题意得:“雅”服装每天获利为:,然后将2种服装的获利求和即可得出结果;
任务3:根据任务2结果化为顶点式,然后结合题意,求解即可.
【详解】解:任务1:根据题意安排70名工人加工一批夏季服装,
∵安排x名工人加工“雅”服装,y名工人加工“风”服装,
∴加工“正”服装的有人,
∵“正”服装总件数和“风”服装相等,
∴,
整理得:;
任务2:根据题意得:“雅”服装每天获利为:,
∴,
整理得:

任务3:由任务2得,
∴当时,获得最大利润,

∴,
∵开口向下,
∴取或,
当时,,不符合题意;
当时,,符合题意;
∴,
综上:安排19名工人加工“雅”服装,17名工人加工“风”服装,34名工人加工“正”服装,即可获得最大利润.
24.(12分)如图,抛物线经过点、、.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是抛物线上的动点,当时,试确定m的值,使得的面积最大;
(3)抛物线上是否存在不同于点B的点D,满足,若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)据题意可设抛物线的解析式为,将点代入解出a,即可求出抛物线的解析式;
(2)先求出直线AC的解析式,然后根据当时,点在直线上方,过点P作x轴的垂线与线段相交于点Q,可将分别代入和得,,从而得出PQ的代数式,从而可求出m的值;
(3)由题意可得,根据,,可求出,连接,过B作的垂线交抛物线于点D,交于点H,可得,根据,可得与关于的垂直平分线对称,即关于抛物线的对称轴对称,即点D与点C关于抛物线的对称轴对称,从而可求出点D的坐标.
【详解】解:(1)据题意可设抛物线的解析式为,
将点代入,可得
∴抛物线的解析式为;
(2)设直线AC的解析式为:,
将、代入得,
解得,
∴直线的解析式:,
当时,点在直线上方,
过点P作x轴的垂线与线段相交于点Q,
将分别代入和得,,

∵,
∴当且仅当时,取得最大值,
此时最大,
∴;
(3)由、、得,
∵,,
∴,
连接,过B作的垂线交抛物线于点D,交于点H,
则,

∵,
∴与关于的垂直平分线对称,即关于抛物线的对称轴对称,
∴点D与点C关于抛物线的对称轴对称,
又∵,
∴点D的坐标为(-2,3).
【点睛】本题是二次函数的综合题,考查二次函数的性质,求一次函数解析式,结合题意,正确添加辅助线,灵活运用知识点是解题关键.
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