2026年能力素养与学力提升九年级数学上册人教版第78页答案
15. 二次函数 $ y=ax^2+bx+c $ 的图象如图所示,下列结论:① $ b<2a $;② $ a+2c-b>0 $;③ $ b>a>c $;④ $ b^2+2ac<3ab $。其中正确结论的个数是(
C
)

A.1
B.2
C.3
D.4

答案

15. C

解析

【分析】
首先从二次函数图像提取核心信息:开口向上可得$a>0$;对称轴在$x=-1$和$x=0$之间,可得$-1<-\frac{b}{2a}<0$;抛物线与y轴交于正半轴可得$c>0$;$x=-1$时对应抛物线上的点在x轴下方,即$y=a-b+c<0$。结合以上信息,利用二次函数性质和不等式变形逐一验证四个结论即可。
【解析】
由图像可得以下已知条件:
1. 抛物线开口向上,故$a>0$;
2. 对称轴为$x=-\frac{b}{2a}$,且$-1<-\frac{b}{2a}<0$;
3. 抛物线与y轴交于正半轴,故$c>0$;
4. 当$x=-1$时,$y=a-b+c<0$。
逐一判断结论:
① 对$-1<-\frac{b}{2a}$,两边同乘$2a$($a>0$,不等号方向不变)得$-2a<-b$,两边同乘$-1$(不等号方向改变)得$b<2a$,故①正确;
② 由$a-b+c<0$可得$a-b<-c$,则$a+2c-b = (a-b+c)+c < c$,仅已知$c>0$,无法确定$a+2c-b$的符号,存在$a+2c-b<0$的情况,故②错误;
③ 由$-\frac{b}{2a}<0$得$b>0$,结合①的$b<2a$,再由$a-b+c<0$得$c<b-a$,因$c>0$,故$b-a>0$即$b>a$;又两根之积$x_1x_2=\frac{c}{a}<1$(两个零点均为负,且绝对值大的零点小于$-1$),故$c<a$,综上$b>a>c$,③正确;
④ 要证$b^2+2ac<3ab$,由$a-b+c<0$得$c<b-a$,代入左边得:
$b^2+2ac < b^2+2a(b-a)=b^2+2ab-2a^2$
只需证$b^2+2ab-2a^2<3ab$,整理得$b^2-ab-2a^2<0$,因式分解为$(b-2a)(b+a)<0$。
由①知$b-2a<0$,又$a>0,b>0$故$b+a>0$,因此$(b-2a)(b+a)<0$成立,故$b^2+2ac<3ab$,④正确。
综上,①③④共3个结论正确。
【答案】C
【知识点】
二次函数图像与系数的关系、不等式性质、二次函数零点性质
【点评】
本题是二次函数系数判断的经典综合题,需要熟练掌握二次函数开口、对称轴、特殊点函数值和系数的对应关系,结合不等式变形推导结论,对逻辑推导能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
16. 若抛物线$y=ax^2+bx+c(a≠0)$的对称轴为$x=-1$,与$x$轴的一个交点在$(-3,0)$和$(-2,0)$之间,其部分图象如图所示,则下列结论:① $b^2 -4ac >0$;② $2a = b$;③ 点$(-\dfrac{7}{2},y_1),(-\dfrac{3}{2},y_2),(\dfrac{5}{4},y_3)$是该抛物线上的点,且$y_1 < y_2 < y_3$;④ $3b +2c <0$;⑤ $t(at +b) ≤ a -b$($t$为任意实数)。其中正确结论的个数是(
C
)

A.$2$
B.$3$
C.$4$
D.$5$

答案

16. C

解析

【分析】
解题时先结合二次函数图象提取已知信息:抛物线开口向下,对称轴为直线$x=-1$,与$x$轴有两个交点,其中一个交点在$(-3,0)$和$(-2,0)$之间,再结合二次函数性质逐个判断结论:
1. 依据判别式和$x$轴交点个数的关系判断①;
2. 利用对称轴公式推导$a$和$b$的关系判断②;
3. 开口向下时,抛物线上的点离对称轴越近函数值越大,计算三个点到对称轴的距离判断③;
4. 利用抛物线对称性得$x=1$的函数值和$x=-3$相等,结合$x=-3$时$y<0$,代入$x=1$的函数式结合$b=2a$推导判断④;
5. 将不等式变形后,结合开口向下时顶点为函数最大值的性质判断⑤。
【解析】
逐个分析结论:
① $\because$抛物线与$x$轴有两个交点,$\therefore$一元二次方程$ax^2+bx+c=0$有两个不相等的实数根,$\therefore b^2-4ac>0$,故①正确;
② $\because$抛物线对称轴为$x=-\dfrac{b}{2a}=-1$,化简得$b=2a$,即$2a=b$,故②正确;
③ 抛物线开口向下,离对称轴$x=-1$越近的点函数值越大:
点$(-\dfrac{7}{2},y_1)$到对称轴的距离:$\left|-\dfrac{7}{2} - (-1)\right|=\dfrac{5}{2}=2.5$;
点$(-\dfrac{3}{2},y_2)$到对称轴的距离:$\left|-\dfrac{3}{2} - (-1)\right|=\dfrac{1}{2}=0.5$;
点$(\dfrac{5}{4},y_3)$到对称轴的距离:$\left|\dfrac{5}{4} - (-1)\right|=\dfrac{9}{4}=2.25$;
距离大小:$0.5<2.25<2.5$,$\therefore y_2>y_3>y_1$,即$y_1<y_3<y_2$,故③错误;
④ 由对称轴$x=-1$可知,$x=1$和$x=-3$关于对称轴对称,由图象得$x=-3$时$y<0$,$\therefore x=1$时$y=a+b+c<0$,
又$\because b=2a$,即$a=\dfrac{b}{2}$,代入得:$\dfrac{b}{2} + b + c <0$,整理得$\dfrac{3b}{2} +c <0$,两边乘2得$3b+2c<0$,故④正确;
⑤ 不等式$t(at+b)≤a-b$整理得:$at^2+bt ≤a-b$,移项得$at^2+bt+c ≤a -b +c$,
右边$a-b+c$是$x=-1$时的函数值,即抛物线顶点的纵坐标,$\because$抛物线开口向下,顶点是函数的最大值点,
$\therefore$对任意实数$t$,都有$at^2+bt+c ≤a -b +c$,即$t(at+b)≤a-b$,故⑤正确。
综上,正确的结论是①②④⑤,共4个。
【答案】
C
【知识点】
二次函数图象与性质,二次函数的对称性,二次函数与不等式
【点评】
本题是二次函数综合类题型,解题关键是结合图象提取有效信息,熟练运用对称轴、函数最值、对称性等性质分析判断,能有效考查对二次函数性质的综合运用能力。
【难度系数】
0.6
17. 已知二次函数$y=ax^2 - bx - 2(a≠0)$的图象的顶点在第四象限,且过点$(-1,0)$,当$a - b$为整数时,$ab$的值为(
A
)

A.$\frac{3}{4}$或1
B.$\frac{1}{4}$或1
C.$\frac{3}{4}$或$\frac{1}{2}$
D.$\frac{1}{4}$或$\frac{3}{4}$

答案

17. A

解析

【分析】
首先将已知点$(-1,0)$代入二次函数解析式,得到$a$与$b$的等量关系;再结合顶点在第四象限的条件,推导$a$的取值范围;然后根据$a-b$为整数的限制,确定$a$的可能取值,最后计算$ab$的值即可。
【解析】
第一步:将点$(-1,0)$代入$y=ax^2 - bx - 2$,得:
$a· (-1)^2 - b· (-1) - 2 = 0$
化简得:$a + b = 2$,即$b = 2 - a$。
第二步:分析顶点位置条件:
二次函数顶点横坐标为$\frac{b}{2a}$,纵坐标为$\frac{4a· (-2) - (-b)^2}{4a}=\frac{-8a - b^2}{4a}$。
∵顶点在第四象限,
∴横坐标>0,纵坐标<0,且二次函数开口向上,即$a>0$。
由横坐标$\frac{b}{2a}>0$,$a>0$,得$b>0$,代入$b=2-a$得:$2 - a > 0$,即$a < 2$。
综上,$0 < a < 2$。
第三步:结合$a-b$为整数的条件:
将$b=2-a$代入$a-b$得:$a - (2 - a) = 2a - 2$。
∵$0 < a < 2$,
∴$-2 < 2a - 2 < 2$。
∵$2a-2$为整数,
∴$2a-2$的可能取值为$-1、0、1$。
①当$2a - 2 = -1$时,$a=\frac{1}{2}$,则$b=2 - \frac{1}{2}=\frac{3}{2}$,$ab=\frac{1}{2}×\frac{3}{2}=\frac{3}{4}$;
②当$2a - 2 = 0$时,$a=1$,则$b=2 - 1=1$,$ab=1×1=1$;
③当$2a - 2 = 1$时,$a=\frac{3}{2}$,则$b=2 - \frac{3}{2}=\frac{1}{2}$,$ab=\frac{3}{2}×\frac{1}{2}=\frac{3}{4}$。
综上,$ab$的值为$\frac{3}{4}$或$1$。
【答案】
A
【知识点】
二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征;不等式的应用
【点评】
本题综合考查了二次函数的图象性质、点与函数解析式的关系,解题的关键是通过已知条件推导出$a$的取值范围,再结合整数的限制求出$a$的可能值,计算过程中要注意顶点坐标公式的正确应用。
【难度系数】
0.65
18. 若$ m,n(n<m) $是关于$ x $的一元二次方程$ 1-(x-a)(x-b)=0 $的两个根,且$ b<a $,则$ m,n,b,a $的大小关系是(
D
)

A.$ m<a<b<n $
B.$ a<m<n<b $
C.$ b<n<m<a $
D.$ n<b<a<m $

答案

18. D

解析

【分析】
本题可通过数形结合的方法求解:首先将原方程变形为两个函数相等的形式,构造对应的二次函数与常数函数,方程的根就是两个函数交点的横坐标。再结合二次函数的开口方向、与x轴的交点位置,就能判断交点横坐标和a、b的大小关系,最终得到四个数的排序。
【解析】
1. 方程变形:将原方程$1-(x-a)(x-b)=0$整理为$(x-a)(x-b)=1$。
2. 构造函数:设二次函数$y=(x-a)(x-b)$,该函数二次项系数为正,因此抛物线开口向上。
3. 确定二次函数与x轴交点:令$y=0$,解得$x=b$或$x=a$,结合$b<a$,可知抛物线与x轴的两个交点从左到右依次为$(b,0)$、$(a,0)$。
4. 分析函数值为1时的x范围:抛物线开口向上,仅当$x<b$或$x>a$时,函数值$y>0$。而$1>0$,因此直线$y=1$与抛物线的两个交点分别位于x轴两个交点的外侧,即一个交点横坐标小于$b$,另一个交点横坐标大于$a$。
5. 结合$n<m$的条件,可得较小的根$n<b$,较大的根$m>a$,因此大小关系为$n<b<a<m$。
【答案】
D
【知识点】
二次函数图像性质,函数与方程的关系,数形结合法
【点评】
本题无需通过解方程求根,利用函数图像的直观性即可快速判断根的大小,是数形结合思想在代数问题中的典型应用,能有效简化计算过程。
【难度系数】
0.6
19. 如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,3),它的对称轴是直线$x=-\frac{1}{2}$。
(1)求抛物线的解析式;
(2)M是线段AB上的任意一点,当△MBC为等腰三角形时,求点M的坐标。

答案

19. (1)设抛物线的解析式为$y=a(x+\frac{1}{2})^2 +k$,把$A(2,0),C(0,3)$代入,得$\begin{cases}\frac{25}{4}a +k=0,\\\frac{1}{4}a +k=3,\end{cases}$解得$\begin{cases}a=-\frac{1}{2},\\k=\frac{25}{8}.\end{cases}$ $\therefore y=-\frac{1}{2}(x+\frac{1}{2})^2 +\frac{25}{8}$,即$y=-\frac{1}{2}x^2 -\frac{1}{2}x +3.$
(2)令$y=0$,即$-\frac{1}{2}(x+\frac{1}{2})^2 +\frac{25}{8}=0$,解得$x_1=2,x_2=-3.$ $\therefore B(-3,0).$ ① 当$CM=BM$时,$\because BO=CO=3$,即$△ BOC$是等腰直角三角形,$\therefore$当点$M$与原点$O$重合时,$△ MBC$是等腰三角形.$\therefore$点$M$的坐标为$(0,0)$;② 当$BC=BM$时,在$\mathrm{Rt}△ BOC$中,$BO=CO=3$,由勾股定理,得$BC=\sqrt{OC^2+OB^2}=\sqrt{3^2+3^2}=3\sqrt{2}.$ $\therefore BM=3\sqrt{2}.$ $\therefore$点$M$的坐标为$(3\sqrt{2}-3,0)$;③ 当$CM=CB$时,$\because CO⊥ BM,\therefore MO=BO=3.$ 又$\because$点$M$在线段$AB$上,$\therefore$不合题意,舍去.综上,点$M$的坐标为$(0,0)$或$(3\sqrt{2}-3,0).$

解析

【分析】
(1)已知抛物线的对称轴,可优先设顶点式解析式,再将已知点A、C的坐标代入,得到关于参数的二元一次方程组,解出参数即可得到抛物线解析式。
(2)先求出抛物线与x轴交点B的坐标,再分三类讨论△MBC为等腰三角形的情况:CM=BM、BC=BM、CM=CB,结合M在线段AB上的限制,排除不合题意的解,最终得到M的坐标。
【解析】
(1)设抛物线的解析式为$y=a(x+\frac{1}{2})^2 +k$,
把$A(2,0),C(0,3)$代入解析式,得:
$\begin{cases}\frac{25}{4}a +k=0\\\frac{1}{4}a +k=3\end{cases}$
解得$\begin{cases}a=-\frac{1}{2}\\k=\frac{25}{8}\end{cases}$
$\therefore$抛物线的解析式为$y=-\frac{1}{2}(x+\frac{1}{2})^2 +\frac{25}{8}$,整理为一般式得$y=-\frac{1}{2}x^2 -\frac{1}{2}x +3$。
(2)令$y=0$,即$-\frac{1}{2}(x+\frac{1}{2})^2 +\frac{25}{8}=0$,
解得$x_1=2,x_2=-3$,$\therefore B(-3,0)$。
分三种情况讨论:
① 当$CM=BM$时:
$\because BO=CO=3$,$△ BOC$是等腰直角三角形,当点M与原点O重合时,满足$CM=BM$,此时$M(0,0)$,且在线段AB上,符合条件;
② 当$BC=BM$时:
在$\mathrm{Rt}△ BOC$中,由勾股定理得$BC=\sqrt{OC^2+OB^2}=\sqrt{3^2+3^2}=3\sqrt{2}$,
$\therefore BM=3\sqrt{2}$,结合B点坐标得M坐标为$(3\sqrt{2}-3,0)$,在线段AB上,符合条件;
③ 当$CM=CB$时:
$\because CO⊥ BM$,由等腰三角形三线合一得$MO=BO=3$,此时M坐标为$(3,0)$,不在线段AB上,故舍去。
综上,点M的坐标为$(0,0)$或$(3\sqrt{2}-3,0)$。
【答案】
(1)$y=-\frac{1}{2}x^2 -\frac{1}{2}x +3$
(2)$(0,0)$或$(3\sqrt{2}-3,0)$
【知识点】
二次函数解析式求解,等腰三角形性质,勾股定理
【点评】
本题是二次函数与几何的综合题,既考查了用待定系数法求二次函数解析式,又考查了等腰三角形的分类讨论思想,解题时要注意结合点的取值范围排除不符合条件的解,避免多解错误。
【难度系数】
0.6