2026年同步精练广东九年级数学上册北师大版第97页答案
9. 如图,抛物线 $ y = ax^2 + bx + 4 $ 经过点 $ A(-3, 0) $,点 $ B $ 在抛物线上,$ BC // x $ 轴,且 $ AB $ 平分 $ ∠ CAO $,求此抛物线的表达式.

答案

解:$\because$抛物线$y=ax^2+bx+4$与$y$轴交于点$C$,$\therefore C(0,4). \therefore OC=4$. $\because A(-3,0)$,$\therefore OA=3$. $\therefore AC=5$. $\because AB$平分$∠ CAO$,$\therefore ∠ BAC=∠ BAO$. $\because BC// x$轴,$\therefore ∠ CBA=∠ BAO$. $\therefore ∠ BAC=∠ CBA$. $\therefore CB=CA=5$. $\therefore B(5,4)$.把点$A(-3,0),B(5,4)$分别代入$y=ax^2+bx+4$,得$\begin{cases}9a-3b+4=0,\\25a+5b+4=4,\end{cases}$解得$\begin{cases}a=-\dfrac{1}{6},\\b=\dfrac{5}{6}.\end{cases}$ $\therefore$抛物线的表达式为$y=-\dfrac{1}{6}x^2+\dfrac{5}{6}x+4$.

解析

【分析】
解题时首先确定抛物线与y轴的交点C的坐标,结合已知点A的坐标用勾股定理计算AC的长度;再利用角平分线的性质和平行线的内错角相等的性质,推导得到△ABC为等腰三角形,从而求出点B的坐标;最后将A、B两点坐标代入抛物线解析式,解二元一次方程组求出系数a、b的值,即可得到抛物线的表达式。
【解析】
解:$\because$抛物线$y=ax^2+bx+4$与$y$轴交于点$C$,
$\therefore$当$x=0$时,$y=4$,即$C(0,4)$,$\therefore OC=4$。
$\because A(-3,0)$,$\therefore OA=3$。
在$Rt△ AOC$中,由勾股定理得$AC=\sqrt{OA^2+OC^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5$。
$\because AB$平分$∠ CAO$,$\therefore ∠ BAC=∠ BAO$。
$\because BC// x$轴,$\therefore ∠ CBA=∠ BAO$(两直线平行,内错角相等)。
$\therefore ∠ BAC=∠ CBA$,$\therefore CB=CA=5$(等角对等边)。
$\because$点B纵坐标与C相同为4,横坐标为5,$\therefore B(5,4)$。
把点$A(-3,0),B(5,4)$分别代入$y=ax^2+bx+4$,得:
$\begin{cases}9a-3b+4=0\\25a+5b+4=4\end{cases}$
化简第二个方程得$25a+5b=0$,即$b=-5a$,代入第一个方程得:
$9a-3×(-5a)+4=0$,解得$a=-\dfrac{1}{6}$,则$b=\dfrac{5}{6}$。
【答案】
$y=-\dfrac{1}{6}x^2+\dfrac{5}{6}x+4$
【知识点】
待定系数法求二次函数解析式;角平分线的性质;等腰三角形的判定
【点评】
本题是二次函数与平面几何结合的基础题型,解题关键是借助几何性质求出未知点B的坐标,再用待定系数法求解函数表达式,能够有效考查学生对几何性质和函数求解方法的综合运用能力。
【难度系数】
0.7
10. 生活情境·晾衣绳采用自然光晾晒衣物,不仅可以去除湿气,而且可以借助阳光中的紫外线杀菌除螨,使衣物的清洁度更高. 图1是辰辰家房前晾衣服的实景图,图2是它的示意图,绑晾衣绳的铁柱AO和DC均垂直于地面,当晾衣绳的两端均绑在两根铁柱的顶部时,晾衣绳AD的形状可以近似地看作一条抛物线. 如图2,辰辰以水平地面OC为x轴,铁柱AO所在直线为y轴建立平面直角坐标系. 抛物线部分满足函数表达式$y=\frac{1}{16}x^2+bx+c$,已知铁柱AO和DC的高度均为2.5 m,OC=8 m.
(1)求该抛物线的表达式.
(2)为防止衣物碰到地面,当晾衣绳的最低点E到地面OC的距离不小于1.4 m时,才可以正常晾晒衣物,通过计算说明,辰辰家的晾衣绳能否正常晾晒衣物.

答案

解:(1)由题意可得,抛物线过点$(0,2.5)$,对称轴是直线$x=4$. $\therefore c=\dfrac{5}{2}$,$-\dfrac{b}{2×\dfrac{1}{16}}=4$. $\therefore b=-\dfrac{1}{2}$. $\therefore$该抛物线的表达式为$y=\dfrac{1}{16}x^2-\dfrac{1}{2}x+\dfrac{5}{2}$.
(2)由(1)得,$y=\dfrac{1}{16}x^2-\dfrac{1}{2}x+\dfrac{5}{2}=\dfrac{1}{16}(x^2-8x+16)+\dfrac{3}{2}=\dfrac{1}{16}(x-4)^2+\dfrac{3}{2}$,$\therefore$当$x=4$时,抛物线的最低点$E$到地面$OC$的距离为$1.5\ \mathrm{m}$. $\because 1.5>1.4$,$\therefore$可以正常晾晒衣物.

解析

【分析】
(1) 要求抛物线表达式,已知解析式为$y=\frac{1}{16}x^2+bx+c$,仅需确定未知系数$b$、$c$即可。首先由铁柱AO高2.5m,可得抛物线过点$A(0,2.5)$,代入解析式可直接求出$c$;又因为AO和DC高度相同、OC=8m,说明点$A(0,2.5)$和$D(8,2.5)$是抛物线上的对称点,可得抛物线对称轴为直线$x=4$,结合二次函数对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}$($a=\frac{1}{16}$)即可求出$b$,进而得到抛物线表达式。
(2) 要判断能否正常晾晒,需先求晾衣绳最低点到地面的距离,即开口向上的抛物线的顶点纵坐标。将第一问得到的一般式配方为顶点式,即可得到顶点纵坐标,再和1.4m比较大小,若大于等于1.4m即可正常晾晒。
【解析】
(1) 由题意得,抛物线过点$A(0,2.5)$,且点$A(0,2.5)$与$D(8,2.5)$关于抛物线对称轴对称,
∴ 抛物线对称轴为直线$x=\frac{0+8}{2}=4$,将$x=0,y=2.5$代入$y=\frac{1}{16}x^2+bx+c$,得$c=2.5=\frac{5}{2}$,
根据对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}$,代入$a=\frac{1}{16}$、$x=4$得:$-\frac{b}{2×\frac{1}{16}}=4$,解得$b=-\frac{1}{2}$,
∴ 抛物线的表达式为$y=\frac{1}{16}x^2-\frac{1}{2}x+\frac{5}{2}$。
(2) 将解析式配方为顶点式:
$y=\frac{1}{16}x^2-\frac{1}{2}x+\frac{5}{2}=\frac{1}{16}(x^2-8x+16)+\frac{3}{2}=\frac{1}{16}(x-4)^2+\frac{3}{2}$,
∵ $\frac{1}{16}>0$,抛物线开口向上,顶点为最低点,当$x=4$时,$y$取最小值$\frac{3}{2}=1.5\ \mathrm{m}$,
即最低点E到地面OC的距离为1.5m,
∵ $1.5>1.4$,
∴ 辰辰家的晾衣绳能正常晾晒衣物。
【答案】
(1) $y=\frac{1}{16}x^2-\frac{1}{2}x+\frac{5}{2}$;
(2) 能正常晾晒衣物。
【知识点】
确定二次函数表达式,二次函数的最值,二次函数实际应用
【点评】
本题结合生活中的晾衣绳场景考查二次函数的应用,解题关键是从实际情境中提取有效几何信息,转化为二次函数的代数条件求解,体现了数学与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.8
1.将二次函数$y=x^2 -2x +1$的图象先向上平移2个单位长度,再向左平移3个单位长度,得到抛物线$y=x^2 +bx +c$,则$b,c$的值分别为(
C
)

A.$1,3$
B.$-5,3$
C.$4,6$
D.$-4,6$

答案

1.C

解析

【分析】
解决本题的核心是掌握二次函数图象的平移规律“左加右减,上加下减”。首先可将原二次函数化为顶点式,方便后续平移操作,再按照平移要求对解析式进行变换,最后将变换后的解析式化为一般式,和目标解析式对比系数即可求出b、c的值。也可以通过平移原抛物线的顶点坐标,直接写出平移后抛物线的顶点式,再展开求系数。
【解析】
第一步:将原二次函数化为顶点式
原函数$y=x^2-2x+1$是完全平方式,可化为:$y=(x-1)^2$,其顶点坐标为$(1,0)$。
第二步:根据平移规则写出平移后的解析式
按照平移要求:图象向上平移2个单位长度,纵坐标加2;向左平移3个单位长度,横坐标加3。
代入平移规律得平移后的解析式为:
$y=(x-1+3)^2 + 2$,即$y=(x+2)^2 +2$。
第三步:将顶点式展开为一般式,对比系数
展开得:$y=x^2+4x+4+2=x^2+4x+6$。
与$y=x^2+bx+c$对比,可得$b=4$,$c=6$。
【答案】
C
【知识点】
1.二次函数图象平移规律
2.二次函数顶点式与一般式互化
【点评】
本题是二次函数图象变换的基础题型,重点考查平移规律的应用,直接变换解析式、平移顶点坐标两种求解方法都需要熟练掌握,解题时注意“左加右减”是针对自变量x的变换,避免因运算顺序错误失分。
【难度系数】
0.8
【例】 已知抛物线 $y=-x^2+4x+2$,求该抛物线分别关于 $x$ 轴、$y$ 轴对称的抛物线的表达式。
【方法一】第一步,配成顶点式:将 $y=-x^2+4x+2$ 配成顶点式,得 $y=\underline{\hspace{8cm}}$。
第二步,确定对称后 $a$ 的值和顶点坐标:
①关于 $x$ 轴对称后 $a$ 的值为 $\underline{\hspace{2cm}}$,顶点坐标为 $\underline{\hspace{5cm}}$。
②关于 $y$ 轴对称后 $a$ 的值为 $\underline{\hspace{2cm}}$,顶点坐标为 $\underline{\hspace{5cm}}$。
第三步,写出对称后的函数表达式:
①关于 $x$ 轴对称后的函数表达式为 $y=\underline{\hspace{6cm}}$。
②关于 $y$ 轴对称后的函数表达式为 $y=\underline{\hspace{6cm}}$。
【方法二】抛物线 $y=ax^2+bx+c$ 关于 $x$ 轴对称后,将 $y$ 用 $-y$ 代入,得到的抛物线表达式为 $y=-ax^2-bx-c$;抛物线 $y=ax^2+bx+c$ 关于 $y$ 轴对称后,将 $x$ 用 $-x$ 代入,得到的抛物线表达式为 $y=ax^2-bx+c$。

答案

【例】 $-(x-2)^2+6$ $1$ $(2,-6)$ $-1$ $(-2,6)$ $(x-2)^2-6$ $-(x+2)^2+6$

解析

【分析】
要求抛物线关于x轴、y轴对称的解析式,可先将原抛物线的一般式通过配方法转化为顶点式,确定原抛物线的二次项系数a和顶点坐标;再根据轴对称的坐标变化规律:关于x轴对称的点横坐标不变、纵坐标互为相反数,关于y轴对称的点纵坐标不变、横坐标互为相反数,推导对称后抛物线的a值(开口大小不变,关于x轴对称开口反向,a变为原数的相反数;关于y轴对称开口方向不变,a不变)和新顶点坐标,最后代入顶点式即可得到对称后的解析式。
【解析】
第一步,配成顶点式:
对$y=-x^2+4x+2$进行配方,先提取二次项系数:
$y=-(x^2-4x)+2$
括号内凑完全平方并调整常数项:
$y=-(x^2-4x+4-4)+2=-(x-2)^2+4+2=-(x-2)^2+6$
可得原抛物线$a=-1$,顶点坐标为$(2,6)$。
第二步,确定对称后$a$的值和顶点坐标:
①关于x轴对称:开口方向与原抛物线相反,因此$a=-(-1)=1$;顶点坐标横坐标不变,纵坐标取相反数,即$(2,-6)$。
②关于y轴对称:开口方向与原抛物线相同,因此$a=-1$;顶点坐标纵坐标不变,横坐标取相反数,即$(-2,6)$。
第三步,写出对称后的函数表达式:
①关于x轴对称:代入顶点式$y=a(x-h)^2+k$,得$y=1·(x-2)^2+(-6)=(x-2)^2-6$。
②关于y轴对称:代入顶点式得$y=-1·[x-(-2)]^2+6=-(x+2)^2+6$。
【答案】
$-(x-2)^2+6$;$1$;$(2,-6)$;$-1$;$(-2,6)$;$(x-2)^2-6$;$-(x+2)^2+6$
【知识点】
配方法化二次函数顶点式;二次函数轴对称变换;点的轴对称坐标规律
【点评】
本题考查二次函数的轴对称变换,既可以通过顶点变化推导解析式,也可以通过坐标替换法直接求解,熟练掌握两种方法能快速解决同类对称变换问题。
【难度系数】
0.8
2. 抛物线 $y=-2(x-1)^2+3$ 关于x轴对称后得到新抛物线的表达式为 。

答案

2.$y=2(x-1)^2-3$

解析

【分析】
解决这道题可从两个符合学段要求的思路入手:① 坐标变换规律:关于x轴对称的两个点横坐标不变,纵坐标互为相反数,因此只需将原抛物线表达式中的y替换为-y,整理后即可得到新抛物线的表达式;② 顶点式变换:先确定原抛物线的顶点坐标,求出该顶点关于x轴对称的坐标,再结合轴对称后抛物线开口方向相反(二次项系数变为原数的相反数),利用顶点式直接写出新表达式。
【解析】
方法一:利用坐标变换规律求解
关于x轴对称的点满足横坐标不变、纵坐标互为相反数,因此将原抛物线$y=-2(x-1)^2+3$中的$y$替换为$-y$,$x$保持不变,可得:
$-y=-2(x-1)^2+3$
等式两边同时乘$-1$,整理得:$y=2(x-1)^2-3$
方法二:利用顶点式变换求解
原抛物线$y=-2(x-1)^2+3$为顶点式,其顶点坐标为$(1,3)$,二次项系数$a=-2$,开口向下。
抛物线关于x轴对称后,顶点也同步关于x轴对称,新顶点坐标为$(1,-3)$,且开口方向变为向上,即新二次项系数$a=2$。
代入二次函数顶点式可得新抛物线表达式为:$y=2(x-1)^2-3$
【答案】
$y=2(x-1)^2-3$
【知识点】
关于x轴对称的坐标特征;二次函数顶点式;二次函数图象变换
【点评】
本题考查二次函数的轴对称变换,解题核心是掌握坐标轴对称的坐标变化规律,也可通过确定变换后的顶点和开口方向快速求解,是二次函数图象变换类的基础常考题。
【难度系数】
0.8
3. 将二次函数$y=-\frac{1}{3}x^2$的图象先向上平移2个单位长度,再把所得图象进行x轴对称变换,所得图象的表达式为(
C
)

A.$y=-3x^2 -2$
B.$y=3x^2 +2$
C.$y=\frac{1}{3}x^2 -2$
D.$y=\frac{1}{3}x^2 +2$

答案

3.C

解析

【分析】
解决本题需要按照变换顺序逐步推导函数解析式:第一步先根据二次函数图象平移的“上加下减”规律,求出向上平移2个单位后的函数表达式;第二步再根据关于x轴对称的点的坐标特征(横坐标不变,纵坐标互为相反数),将平移后的解析式进行变换,整理即可得到最终的函数表达式,再对应选项选出答案。
【解析】
1. 第一步:将二次函数$y=-\frac{1}{3}x^2$的图象向上平移2个单位长度,根据平移规律“上加下减常数项”,可得平移后的函数解析式为:
$y=-\frac{1}{3}x^2 + 2$
2. 第二步:对所得图象进行x轴对称变换,关于x轴对称的图象上的点满足横坐标不变,纵坐标互为相反数,即将解析式中的$y$替换为$-y$,可得:
$-y=-\frac{1}{3}x^2 + 2$
两边同时乘以$-1$整理得:$y=\frac{1}{3}x^2 - 2$
综上,所得图象的表达式对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
1. 二次函数图象平移规律
2. 关于x轴对称的坐标性质
3. 二次函数解析式变换
【点评】
本题是二次函数图象变换的基础题型,重点考查平移和轴对称变换的规则,解题时需注意变换的先后顺序,牢记平移“上加下减、左加右减”以及轴对称的坐标变化特点,避免因变换顺序搞混或规律记错失分。
【难度系数】
0.7