2026年通成学典课时作业本九年级数学上册人教版南通专版第58页答案
7 如图,在平面直角坐标系中,直线$l$与$x$轴交于点$A(6,0)$,与$y$轴交于点$B(0,-6)$,抛物线经过点$A$,$B$,且对称轴是直线$x=1$.
(1) 求直线$l$对应的函数解析式.
(2) 求抛物线对应的函数解析式.
(3) $P$是直线$l$下方抛物线上的一动点,过点$P$作$PC ⊥ x$轴,垂足为$C$,交直线$l$于点$D$,作$PM ⊥ l$,垂足为$M$.请写出$PM$长的最大值及此时点$P$的坐标.

答案

7. (1) 设直线$l$对应的函数解析式为$y=mx+n\ (m≠0)$.$\because$ 直线$l$与$x$轴交于点$A(6,0)$,与$y$轴交于点$B(0,-6)$,
$\therefore \begin{cases}6m+n=0,\\n=-6,\end{cases}$ 解得$\begin{cases}m=1,\\n=-6.\end{cases}$ $\therefore$ 直线$l$对应的函数解析式为$y=x-6$
(2) 设抛物线对应的函数解析式为$y=a(x-h)^2+k\ (a≠0)$.$\because$ 抛物线的对称轴是直线$x=1$,$\therefore y=a(x-1)^2+k$.$\because$ 抛物线经过点$A,B$,$\therefore \begin{cases}25a+k=0,\\a+k=-6,\end{cases}$ 解得$\begin{cases}a=\dfrac{1}{4},\\k=-\dfrac{25}{4}.\end{cases}$ $\therefore$ 抛物线对应的函数解析式为$y=\dfrac{1}{4}(x-1)^2-\dfrac{25}{4}$
(3) $\because A(6,0),B(0,-6),\therefore OA=OB=6$.在$△ AOB$中,$∠ AOB=90°$,$\therefore ∠ OAB=∠ OBA=45°$.$\because PC⊥ x$轴,$PM⊥ l$,$\therefore ∠ PCA=∠ PMD=90°$.在$\mathrm{Rt}△ ADC$中,$\because ∠ PCA=90°,∠ OAB=45°$,$\therefore ∠ ADC=45°$.$\therefore ∠ PDM=∠ ADC=45°$.在$\mathrm{Rt}△ PMD$中,$\because ∠ PMD=90°,∠ PDM=45°$,$\therefore$ 易知$PM=\dfrac{\sqrt{2}}{2}PD$.$\because y=\dfrac{1}{4}(x-1)^2-\dfrac{25}{4}=\dfrac{1}{4}x^2-\dfrac{1}{2}x-6$,$\therefore$ 设$P(t,\dfrac{1}{4}t^2-\dfrac{1}{2}t-6)\ (0<t<6)$,则$D(t,t-6)$.$\therefore PD=t-6-(\dfrac{1}{4}t^2-\dfrac{1}{2}t-6)=-\dfrac{1}{4}t^2+\dfrac{3}{2}t=-\dfrac{1}{4}(t-3)^2+\dfrac{9}{4}$.$\because -\dfrac{1}{4}<0$,$\therefore$ 当$t=3$时,$PD$长有最大值,是$\dfrac{9}{4}$,此时$PM$长有最大值,$PM=\dfrac{\sqrt{2}}{2}PD=\dfrac{\sqrt{2}}{2}×\dfrac{9}{4}=\dfrac{9\sqrt{2}}{8}$.当$t=3$时,$\dfrac{1}{4}t^2-\dfrac{1}{2}t-6=\dfrac{1}{4}×9-\dfrac{1}{2}×3-6=-\dfrac{21}{4}$,$\therefore P(3,-\dfrac{21}{4})$.$\therefore PM$长的最大值是$\dfrac{9\sqrt{2}}{8}$,此时点$P$的坐标为$(3,-\dfrac{21}{4})$

解析

【分析】
本题分三小问逐步求解:第一问利用待定系数法,代入直线与坐标轴的交点坐标求直线解析式;第二问根据抛物线对称轴设顶点式,代入两点坐标求抛物线解析式;第三问先由直线倾斜角得出等腰直角三角形关系,将PM转化为PD的表达式,再设点P坐标表达PD,转化为二次函数求最值,进而得到PM的最大值及对应P点坐标。
【解析】
(1) 设直线$ l $的函数解析式为$ y=mx+n \ (m≠0) $,将$ A(6,0) $、$ B(0,-6) $代入得:
$\begin{cases}6m + n = 0 \\n = -6\end{cases}$
解得$ \begin{cases} m=1 \\ n=-6 \end{cases} $,故直线$ l $的解析式为$ y=x-6 $。
(2) 因抛物线对称轴为$ x=1 $,设抛物线解析式为$ y=a(x-1)^2 + k \ (a≠0) $,将$ A(6,0) $、$ B(0,-6) $代入得:
$\begin{cases}25a + k = 0 \\a + k = -6\end{cases}$
解得$ \begin{cases} a=\frac{1}{4} \\ k=-\frac{25}{4} \end{cases} $,故抛物线解析式为$ y=\frac{1}{4}(x-1)^2 - \frac{25}{4} $。
(3) 由$ A(6,0) $、$ B(0,-6) $得$ OA=OB=6 $,$ ∠AOB=90° $,故$ ∠OAB=45° $。
因$ PC⊥x $轴,$ PM⊥l $,所以$ ∠PCA=∠PMD=90° $,在$ Rt△ADC $中$ ∠ADC=45° $,则$ ∠PDM=45° $,$ Rt△PMD $为等腰直角三角形,故$ PM=\frac{\sqrt{2}}{2}PD $。
设点$ P $横坐标为$ t \ (0<t<6) $,则$ P(t, \frac{1}{4}t^2 - \frac{1}{2}t -6) $,$ D(t, t-6) $,则:
$ PD=(t-6)-(\frac{1}{4}t^2 - \frac{1}{2}t -6)=-\frac{1}{4}t^2 + \frac{3}{2}t=-\frac{1}{4}(t-3)^2 + \frac{9}{4} $。
因$ -\frac{1}{4}<0 $,当$ t=3 $时,$ PD $最大值为$ \frac{9}{4} $,此时$ PM=\frac{\sqrt{2}}{2}×\frac{9}{4}=\frac{9\sqrt{2}}{8} $,$ P $纵坐标为$ -\frac{21}{4} $,即$ P(3, -\frac{21}{4}) $。
【答案】
(1) $ y=x-6 $;(2) $ y=\frac{1}{4}(x-1)^2 - \frac{25}{4} $;(3) $ PM $最大值为$ \frac{9\sqrt{2}}{8} $,此时$ P(3, -\frac{21}{4}) $
【知识点】
一次函数解析式、二次函数解析式、二次函数最值
【点评】
本题综合考查函数解析式求解与几何最值转化,关键是利用直线倾斜角转化线段关系,结合二次函数求最值,体现数形结合思想。
【难度系数】
0.5
8 若关于 $x$ 的二次函数 $y=\dfrac{1}{4}mx^2+(m+1)x+m+1$ 的图象与 $x$ 轴有两个公共点,则满足条件的 $m$ 的值可以是
C


A.$-1$
B.$0$
C.$1$
D.$-2$

答案

8. C

解析

【分析】
要解决这道题,需先明确两个核心条件:一是题目给出的是二次函数,因此二次项系数不能为0;二是二次函数图像与x轴有两个公共点,说明对应的一元二次方程判别式Δ>0。先根据这两个条件确定m的取值范围,再结合选项逐一验证即可。
【解析】
1. 确定二次函数的前提条件:
因为函数是关于x的二次函数,所以二次项系数$\frac{1}{4}m≠0$,即$m≠0$,排除选项B。
2. 利用判别式判断与x轴交点个数:
二次函数$y=ax²+bx+c$与x轴有两个公共点时,判别式$\Delta=b²-4ac>0$。
本题中$a=\frac{1}{4}m$,$b=m+1$,$c=m+1$,代入判别式公式计算:
$\Delta=(m+1)² -4×\frac{1}{4}m×(m+1)$
化简得:$\Delta=m²+2m+1 -m(m+1)=m²+2m+1 -m² -m=m+1$
令$\Delta>0$,即$m+1>0$,解得$m>-1$。
结合二次函数条件$m≠0$,得m的取值范围为$m>-1$且$m≠0$。
3. 逐一验证选项:
A. $m=-1$:$\Delta=-1+1=0$,图像与x轴只有1个公共点,不符合;
B. $m=0$:不是二次函数,不符合;
C. $m=1$:$1>-1$且$1≠0$,符合条件;
D. $m=-2$:$-2<-1$,$\Delta=-2+1=-1<0$,图像与x轴无公共点,不符合。
综上,答案为C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的定义;二次函数与x轴的交点
【点评】
本题考查二次函数的定义及图像与x轴交点的判定,解题关键是牢记二次项系数不为0的前提,同时准确计算判别式,避免忽略二次函数的基本要求。
【难度系数】
0.6
9 如果二次函数 $y=ax^{2}+bx+3$ 的图象经过点 $A(-1,0),B(3,0)$,那么一元二次方程 $ax^{2}+bx=0$ 的根为
$x_1=0,x_2=2$
.

答案

9. $x_1=0,x_2=2$

解析

【分析】
要解决这个问题,需先利用二次函数图象经过的两个点求出系数a、b的值,再代入一元二次方程求解根。具体思路:将点A(-1,0)、B(3,0)代入二次函数解析式,联立方程组解出a和b;再将a、b代入一元二次方程ax²+bx=0,通过因式分解法求解方程的根。
【解析】
把点A(-1,0)代入二次函数y=ax²+bx+3,得:
a·(-1)² + b·(-1) + 3 = 0,即a - b = -3 ①
把点B(3,0)代入二次函数y=ax²+bx+3,得:
a·3² + b·3 + 3 = 0,化简得9a + 3b = -3,即3a + b = -1 ②
联立①②,将两式相加:(a - b) + (3a + b) = -3 + (-1),得4a = -4,解得a = -1。
把a=-1代入①,得-1 - b = -3,解得b=2。
将a=-1、b=2代入一元二次方程ax²+bx=0,得:
x² + 2x = 0,提取公因式x得:x(-x + 2) = 0,
则x=0 或 -x + 2 = 0,解得x₁=0,x₂=2。
【答案】
x₁=0,x₂=2
【知识点】
二次函数的图像与性质,一元二次方程的解法
【点评】
本题结合二次函数图象上的点求系数,再求解对应的一元二次方程,考查了二次函数与一元二次方程的联系,解题关键是正确求出a、b的值,难度适中,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
10 如图,抛物线经过 A,B,C 三点,点 A 的坐标为$(-1,0)$,点 B 的坐标为$(2,0)$,点 C 的坐标为$(0,-2).$
(1) 求抛物线对应的函数解析式;
(2) 将抛物线向上平移$m\ (m>0)$个单位长度后恰与坐标轴有两个公共点,求$m$的值.

答案

10. (1) 设抛物线对应的函数解析式为$y=a(x+1)(x-2)$.将$(0,-2)$代入$y=a(x+1)(x-2)$,得$-2a=-2$,解得$a=1$.$\therefore$ 抛物线对应的函数解析式为$y=(x+1)(x-2)=x^2-x-2$
(2) 将抛物线向上平移$m$个单位长度后,得到的抛物线对应的函数解析式为$y=x^2-x-2+m$.$\because$ 此抛物线与坐标轴有两个公共点,$\therefore$ 有2种情况:① 抛物线$y=x^2-x-2+m$与$x$轴只有一个交点,即方程$x^2-x-2+m=0$有两个相等的实数根,则$(-1)^2-4×1×(-2+m)=9-4m=0$,解得$m=\dfrac{9}{4}$;② 抛物线经过原点$O$,则$0=0-0-2+m$,解得$m=2$.综上所述,$m$的值为$\dfrac{9}{4}$或$2$

解析

【分析】
第(1)问已知抛物线与x轴的两个交点,适合用交点式设解析式,代入点C的坐标即可求出系数得到解析式;第(2)问先写出平移后的抛物线解析式,再根据“与坐标轴有两个公共点”分两种情况讨论:一是抛物线与x轴只有一个交点(判别式为0),二是抛物线经过原点,分别计算对应m的值即可。
【解析】
(1) 因为抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(2,0),设抛物线的交点式为 $ y=a(x+1)(x-2) $。
将点C(0,-2)代入得:$ -2 = a(0+1)(0-2) $,即 $ -2a=-2 $,解得 $ a=1 $。
展开得抛物线解析式:$ y=(x+1)(x-2)=x^2 -x -2 $。
(2) 将抛物线向上平移$ m(m>0) $个单位后,新抛物线解析式为 $ y=x^2 -x -2 + m $。
平移后的抛物线与坐标轴有两个公共点,分两种情况:
① 抛物线与x轴只有一个交点,即方程$ x^2 -x -2 + m=0 $有两个相等实数根,判别式$ \Delta=(-1)^2 -4×1×(-2+m)=0 $,计算得$ 1 +8 -4m=0 $,解得$ m=\frac{9}{4} $;
② 抛物线经过原点$ (0,0) $,代入解析式得$ 0=0-0-2+m $,解得$ m=2 $。
综上,$ m $的值为$ \frac{9}{4} $或$ 2 $。
【答案】
(1) $ y=x^2 -x -2 $;(2) $ m=\frac{9}{4} $或$ 2 $
【知识点】
二次函数解析式、二次函数平移、二次函数与坐标轴交点
【点评】
本题考查二次函数的解析式求解和平移后的交点问题,核心是利用交点式求解析式,平移后需分类讨论与坐标轴的公共点,是二次函数的典型基础题,需注意分类的完整性。
【难度系数】
0.6
11 [2024 广西]如图,壮壮同学投掷实心球,出手(点 $P$ 处)的高度 $OP$ 是$\dfrac{7}{4}\ \mathrm{m},$出手后实心球沿一段抛物线运行,到达最高点时,水平距离是 5 m,高度是4 m. 若实心球落地点为 $M$,则 $OM=$
$\dfrac{35}{3}$
m.

答案

11. $\dfrac{35}{3}$

解析

【分析】
要解决这个问题,我们可以通过建立平面直角坐标系,利用抛物线的顶点式求解解析式,再根据落地点在x轴上的特点,代入解析式求出M点的横坐标,进而得到OM的长度。具体思路:1. 确定抛物线的顶点坐标,设出顶点式解析式;2. 代入出手点P的坐标,求出解析式中的参数;3. 令y=0,解出对应x的值,即为OM的长度。
【解析】
解:以O为原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立平面直角坐标系。
由题意可知,抛物线的顶点坐标为(5,4),设抛物线的解析式为$ y = a(x - 5)^2 + 4 $($ a≠0 $)。
已知出手点P的坐标为$ (0, \frac{7}{4}) $,代入解析式得:
$ \frac{7}{4} = a(0 - 5)^2 + 4 $
计算得:$ \frac{7}{4} = 25a + 4 $
移项得:$ 25a = \frac{7}{4} - 4 = -\frac{9}{4} $
解得:$ a = -\frac{9}{100} $
因此抛物线的解析式为$ y = -\frac{9}{100}(x - 5)^2 + 4 $。
因为落地点M在x轴上,所以$ y=0 $,令$ y=0 $代入解析式:
$ 0 = -\frac{9}{100}(x - 5)^2 + 4 $
整理得:$ (x - 5)^2 = \frac{400}{9} $
开平方得:$ x - 5 = \pm \frac{20}{3} $
由于M在x轴正半轴,舍去负根,得:
$ x = 5 + \frac{20}{3} = \frac{35}{3} $
即$ OM = \frac{35}{3} \, \mathrm{m} $。
【答案】
$ \frac{35}{3} $
【知识点】
二次函数的应用;抛物线顶点式;函数与x轴交点
【点评】
本题结合投掷实心球的实际场景考查二次函数的应用,核心是利用顶点式确定抛物线解析式,再求解落地点坐标,关键在于建立正确的坐标系和准确计算,属于中等难度的应用题。
【难度系数】
0.6