2026年新课程课堂同步练习册九年级数学上册人教版第32页答案
一、选择题
1. 对于二次函数$y=3x^2 -12x +13$的图象,下列说法正确的是(
C
)

A.开口向下
B.对称轴是直线$x=-2$
C.顶点坐标是$(2,1)$
D.函数有最大值

答案

1. C

解析

【分析】
要判断二次函数图象相关性质是否正确,我们可以先回忆二次函数$y=ax^2+bx+c$的核心性质:$a$的正负决定开口方向和最值类型,再通过配方法或者公式法求出对称轴、顶点坐标,逐一验证四个选项即可得出正确答案。
【解析】
解法一:公式法
对于二次函数$y=ax^2+bx+c$:
1. 开口判断:$a=3>0$,因此抛物线开口向上,A选项错误;开口向上的抛物线有最小值,无最大值,D选项错误。
2. 对称轴计算:对称轴公式为$x=-\frac{b}{2a}$,代入$a=3,b=-12$,得$x=-\frac{-12}{2×3}=2$,因此对称轴是直线$x=2$,B选项错误。
3. 顶点纵坐标计算:顶点纵坐标公式为$\frac{4ac-b^2}{4a}$,代入数据得$\frac{4×3×13-(-12)^2}{4×3}=\frac{156-144}{12}=1$,因此顶点坐标为$(2,1)$,C选项正确。
解法二:配方法
将函数解析式化为顶点式:
$y=3x^2-12x+13=3(x^2-4x)+13=3(x^2-4x+4-4)+13=3(x-2)^2+1$
由顶点式可知:抛物线开口向上,对称轴为直线$x=2$,顶点坐标为$(2,1)$,函数有最小值1,因此A、B、D错误,C正确。
【答案】
C
【知识点】
二次函数图象与性质;二次函数顶点坐标求法;二次函数最值判断
【点评】
本题是二次函数性质的基础考查题,核心是掌握通过公式法或配方法推导二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标、最值的方法,熟练运用两种方法可快速解题。
【难度系数】
0.8
2. 二次函数$y=ax^2+bx+a^2-1$的图象如图1所示,则a的值为(
B
)

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

答案

2. B

解析

【分析】
解题可分两步思考:第一步,先根据二次函数图像的开口方向判断a的正负,排除不符合的选项;第二步,结合图像过原点的特征,代入坐标列方程求解a,再结合a的正负筛选最终结果。首先观察到抛物线开口向下,说明二次项系数a<0,可先排除正数的选项;再看到抛物线经过原点,将原点坐标代入解析式即可得到关于a的方程,求解后结合a<0的条件就能确定正确答案。
【解析】
1. 由二次函数图像开口向下,可得$a<0$,因此排除选项C($a=1>0$)和D($a=2>0$)。
2. 观察图像可知抛物线经过原点$(0,0)$,将$x=0$,$y=0$代入解析式$y=ax^2+bx+a^2-1$,得:
$0 = 0 + 0 + a^2 - 1$
即$a^2=1$,解得$a=1$或$a=-1$。
3. 结合第一步得到的$a<0$的结论,舍去$a=1$,因此$a=-1$。
【答案】
B
【知识点】
二次函数的图象与性质,二次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题属于二次函数基础题,解题关键是从图像中提取有效信息,先通过开口方向缩小参数的取值范围,再代入特殊点坐标求解,注意求出参数后要结合取值范围筛选结果,避免错选。
【难度系数】
0.7
3. 已知点$(-1,y_1),(0,y_2),(1,y_3)$在函数$y=3x^2+6x+12$的图象上,则$y_1,y_2,y_3$的大小关系是(
D
)

A.$y_1>y_2>y_3$
B.$y_2>y_1>y_3$
C.$y_2>y_3>y_1$
D.$y_3>y_2>y_1$

答案

3. D

解析

【分析】
要比较$y_1,y_2,y_3$的大小,有两种符合学段要求的解题思路:一是直接代入法,将三个点的横坐标分别代入函数表达式,计算出对应的函数值后直接比较大小;二是性质判断法,先根据二次函数的系数确定开口方向、求出对称轴,再根据“开口向上的二次函数,点到对称轴的水平距离越远,对应函数值越大”的规律比较大小,两种方法都简单易操作。
【解析】
方法一:代入计算法
将各点横坐标分别代入$y=3x^2+6x+12$:
当$x=-1$时,$y_1=3×(-1)^2 + 6×(-1) +12=3-6+12=9$;
当$x=0$时,$y_2=3×0^2 + 6×0 +12=12$;
当$x=1$时,$y_3=3×1^2 + 6×1 +12=3+6+12=21$;
因为$21>12>9$,所以$y_3>y_2>y_1$。
方法二:性质判断法
对于二次函数$y=ax^2+bx+c(a≠0)$,本题中$a=3>0$,所以抛物线开口向上;
对称轴为直线$x=-\frac{b}{2a}=-\frac{6}{2×3}=-1$;
开口向上时,点的横坐标到对称轴的距离越远,对应函数值越大:
点$(-1,y_1)$到对称轴距离为$\vert-1 - (-1)\vert=0$;
点$(0,y_2)$到对称轴距离为$\vert0 - (-1)\vert=1$;
点$(1,y_3)$到对称轴距离为$\vert1 - (-1)\vert=2$;
因为$2>1>0$,所以$y_3>y_2>y_1$。
【答案】
D
【知识点】
二次函数的性质;二次函数值计算;二次函数对称轴
【点评】
本题是二次函数函数值比较的常规题型,两种解题方法各有优势,代入法思路直接不易出错,性质法计算量小效率更高,建议熟练掌握两种方法,可根据题目情况灵活选用。
【难度系数】
0.9
4. 二次函数$y=-x^2+bx+c$的图象的最高点是$(-1,-3)$,则$b,c$的值是(
D
)

A.$b=2,c=4$
B.$b=2,c=-4$
C.$b=-2,c=4$
D.$b=-2,c=-4$

答案

4. D

解析

【分析】
首先,二次函数$y=ax^2+bx+c$中,当$a<0$时图象开口向下,图象的最高点就是它的顶点,因此题中给出的$(-1,-3)$就是该二次函数的顶点坐标。接下来我们可以利用二次函数顶点坐标公式,分别对顶点的横、纵坐标列等式,联立求解即可得到$b$、$c$的值;也可以先写出二次函数的顶点式,展开后和原式对比系数得到$b$、$c$的值。
【解析】
方法一:利用顶点坐标公式求解
∵二次函数$y=-x^2+bx+c$中$a=-1<0$,
∴该函数图象开口向下,最高点$(-1,-3)$就是函数的顶点。
二次函数$y=ax^2+bx+c$的顶点横坐标为$x=-\frac{b}{2a}$,代入已知条件得:
$-\frac{b}{2×(-1)}=-1$,
化简得$\frac{b}{2}=-1$,解得$b=-2$。
顶点纵坐标为$y=\frac{4ac-b^2}{4a}$,将$a=-1$、$b=-2$、$y=-3$代入得:
$\frac{4×(-1)× c - (-2)^2}{4×(-1)}=-3$,
化简得$\frac{-4c-4}{-4}=-3$,即$c+1=-3$,解得$c=-4$。
方法二:利用顶点式求解
已知函数最高点(顶点)为$(-1,-3)$,且$a=-1$,可设二次函数顶点式为$y=-(x+1)^2-3$,
展开得:$y=-(x^2+2x+1)-3=-x^2-2x-4$,
与原式$y=-x^2+bx+c$对比系数,得$b=-2$,$c=-4$。
综上可得$b=-2$,$c=-4$。
【答案】
D
【知识点】
二次函数顶点性质、待定系数法、顶点坐标公式
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用,解题核心是明确开口向下的二次函数的最高点对应其顶点,再结合顶点相关公式即可快速求解,是二次函数章节的常考基础题型。
【难度系数】
0.8
5. 已知抛物线$y=ax^2+bx+c(a≠0)$在平面直角坐标系中的位置如图2所示,则下列结论中正确的是(
D
)




A.$a>0$
B.$b<0$
C.$c<0$
D.$a+b+c>0$

答案

5. D

解析

【分析】
解决这道题需结合二次函数图象特征逐步推导各选项正误:首先根据抛物线开口方向判断a的符号;再结合对称轴位置判断b的符号;接着根据抛物线与y轴的交点位置判断c的符号;最后代入x=1,根据对应点的位置判断a+b+c的正负,最终选出正确选项。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 判断a的符号:抛物线开口向下,因此$a<0$,A选项错误;
2. 判断b的符号:抛物线对称轴在y轴右侧,即对称轴$x=-\frac{b}{2a}>0$,已知$a<0$,不等式两边同乘负数$2a$,不等号方向改变,可得$-b<0$,因此$b>0$,B选项错误;
3. 判断c的符号:抛物线与y轴交于正半轴,因此$c>0$,C选项错误;
4. 判断$a+b+c$的符号:当$x=1$时,函数值$y=a×1^2+b×1+c=a+b+c$,由图象可知x=1时对应抛物线上的点在x轴上方,即$y>0$,因此$a+b+c>0$,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
二次函数图象与系数关系;二次函数特殊点函数值;二次函数性质
【点评】
本题是二次函数图象性质的基础考题,核心考查图象特征和系数的对应关系,熟练运用开口方向、对称轴位置、坐标轴交点、特殊点函数值的对应规律即可快速解题,是二次函数部分的常考题型。
【难度系数】
0.8
二、填空题
1. 抛物线$y=-2x^2+6x-1$的顶点坐标为
$(\frac{3}{2},\frac{7}{2})$
,对称轴为
直线$x=\frac{3}{2}$
。

答案

1. 顶点坐标为$(\frac{3}{2},\frac{7}{2})$,对称轴为直线$x=\frac{3}{2}$

解析

【分析】
本题考查二次函数一般式求顶点坐标与对称轴,解题可采用公式法:先确定二次函数一般式$y=ax^2+bx+c$中$a、b、c$的取值,再代入对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}$求出对称轴,最后将对称轴的x值代入解析式求出对应y值,即可得到顶点坐标;也可直接代入顶点坐标公式$(-\frac{b}{2a},\frac{4ac-b^2}{4a})$直接求解,计算时要注意$a$为负数,避免符号出错。
【解析】
对于抛物线$y=-2x^2+6x-1$,可知$a=-2$,$b=6$,$c=-1$:
1. 求对称轴:根据对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}$,代入数值计算得:
$x=-\frac{6}{2×(-2)}=\frac{3}{2}$,即对称轴为直线$x=\frac{3}{2}$。
2. 求顶点纵坐标:将$x=\frac{3}{2}$代入抛物线解析式得:
$y=-2×(\frac{3}{2})^2 +6×\frac{3}{2} -1$
$=-2×\frac{9}{4} +9 -1$
$=-\frac{9}{2} +8$
$=\frac{7}{2}$
因此顶点坐标为$(\frac{3}{2},\frac{7}{2})$。
【答案】
顶点坐标为$(\frac{3}{2},\frac{7}{2})$,对称轴为直线$x=\frac{3}{2}$
【知识点】
二次函数顶点坐标求法;二次函数对称轴求法
【点评】
本题属于二次函数性质的基础考查题,核心是对二次函数一般式相关公式的记忆与运用,计算时注意负数的运算符号,避免因符号错误失分。
【难度系数】
0.8
2. 已知二次函数$y=\frac{1}{4}x^2 - \frac{5}{2}x +6$,当x=
5
时,y有最
小
值为
$-\frac{1}{4}$
;当x
<5
时,y随着x的增大而减小。

答案

2. 5,小,$-\frac{1}{4}$,<5

解析

【分析】
本题考查二次函数的基本性质,解题思路如下:1. 先根据二次项系数a的正负判断抛物线开口方向,确定y存在最大值还是最小值;2. 利用对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}$计算对称轴,对称轴对应的x值就是函数取最值时的x值;3. 将对称轴的x值代入函数解析式算出最值;4. 结合开口方向,判断y随x增大而减小的区间:开口向上时,对称轴左侧y随x增大而减小,开口向下时则相反。
【解析】
对于二次函数$y=\frac{1}{4}x^2 - \frac{5}{2}x +6$,可得$a=\frac{1}{4}$,$b=-\frac{5}{2}$,$c=6$。
1. 判断最值类型:$\because a=\frac{1}{4}>0$,$\therefore$ 抛物线开口向上,y有最小值。
2. 计算函数取最值时的x值:根据对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}$,代入得$x=-\frac{-\frac{5}{2}}{2×\frac{1}{4}}=\frac{\frac{5}{2}}{\frac{1}{2}}=5$,即x=5时,y取最值。
3. 计算最值:将x=5代入解析式得:
$y=\frac{1}{4}×5^2 - \frac{5}{2}×5 +6=\frac{25}{4}-\frac{25}{2}+6=\frac{25}{4}-\frac{50}{4}+\frac{24}{4}=-\frac{1}{4}$。
4. 判断增减性:$\because$ 抛物线开口向上,对称轴为直线x=5,$\therefore$ 当x<5时,y随着x的增大而减小。
【答案】
5,小,$-\frac{1}{4}$,<5
【知识点】
二次函数的最值;二次函数的增减性;二次函数对称轴计算
【点评】
本题属于二次函数性质的基础考查题,解题的核心是掌握二次项系数与开口方向的关系、对称轴及顶点值的计算方法,牢记不同开口方向下的增减性规律即可快速解题。
【难度系数】
0.8
3. 二次函数$y=ax^2+bx+c$的图象如图3所示,则$ac$
<
0(填“>”“<”或“=”).

答案

3. <

解析

【分析】
要判断ac与0的大小关系,需分别确定a、c的符号:①先根据二次函数图象的开口方向判断a的正负;②再根据图象与y轴的交点位置判断c的正负;③最后根据有理数乘法的符号法则判断ac的符号即可。
【解析】
解:由二次函数的图象可得:
1. 抛物线开口向下,因此二次项系数$a < 0$;
2. 抛物线与y轴交于正半轴,当$x=0$时,$y=c$,因此常数项$c > 0$;
3. 根据“异号两数相乘得负”的运算法则,可得$ac < 0$。
【答案】
<
【知识点】
1. 二次函数图象与系数的关系
2. 有理数乘法符号判断
【点评】
本题是二次函数图象性质的基础应用题型,解题关键是牢记二次函数系数a、c与图象特征的对应关系,掌握后可快速完成解答。
【难度系数】
0.9
4. 如图4,已知二次函数$y=x^2+bx+c$的图象经过点$(-1,0),(1,-2)$,当y随x的增大而增大时,x的取值范围是
$>\frac{1}{2}$
;当$y<-2$时,x的取值范围是
$0<x<1$
.

答案

4. $>\frac{1}{2}$,$0<x<1$

解析

【分析】
要解决这道题,首先需要利用待定系数法求出二次函数的完整解析式,再结合二次函数的性质分步求解:①先将已知的两个点代入解析式,列二元一次方程组求出b、c的值;②根据解析式求出对称轴,结合开口方向判断y随x增大而增大的区间;③令y=-2求出对应的x值,再结合开口方向确定y<-2时x的取值范围。
【解析】
1. 求二次函数解析式:
将点$(-1,0)$、$(1,-2)$代入$y=x^2+bx+c$,得方程组:
$\begin{cases}(-1)^2 - b + c = 0 \\1^2 + b + c = -2\end{cases}$
化简得:
$\begin{cases}1 - b + c = 0 \quad \mathrm{(1)} \\1 + b + c = -2 \quad \mathrm{(2)}\end{cases}$
用(1)+(2)消去b,得$2+2c=-2$,解得$c=-2$;
将$c=-2$代入(1),得$1 - b -2 = 0$,解得$b=-1$。
因此二次函数解析式为$y=x^2 - x - 2$。
2. 求y随x增大而增大时x的取值范围:
二次函数$y=x^2 - x - 2$中,$a=1>0$,开口向上,对称轴为$x=-\frac{b}{2a}=\frac{1}{2}$。
开口向上的抛物线,对称轴右侧y随x的增大而增大,因此当$x>\frac{1}{2}$时,y随x的增大而增大。
3. 求$y<-2$时x的取值范围:
令$y=-2$,则$x^2 - x - 2 = -2$,整理得$x^2 - x = 0$,即$x(x-1)=0$,解得$x_1=0$,$x_2=1$。
因为抛物线开口向上,函数值小于-2的部分在两个交点之间,即$0<x<1$。
【答案】
$x>\frac{1}{2}$;$0<x<1$
【知识点】
待定系数法求解析式;二次函数的增减性;二次函数与不等式
【点评】
本题考查二次函数基本性质的应用,解题核心是先求出函数解析式,再结合抛物线的开口方向、对称轴分析函数增减性和不等式解集,渗透了数形结合的解题思想。
【难度系数】
0.7
5*. 已知二次函数$y=x^2-2x(-1≤x≤t-1)$,当$x=-1$时,函数取得最大值,当$x=1$时,函数取得最小值,则t的取值范围是
$2≤t≤4$
。

答案

5. $2≤t≤4$

解析

【分析】首先将二次函数化为顶点式,明确其开口方向、对称轴及最值位置:①要使最小值在x=1处取得,需保证x=1在给定的自变量区间[-1, t-1]内,即可求出t的下限;②要使最大值在x=-1处取得,根据开口向上的二次函数“点离对称轴越远,函数值越大”的性质,需保证区间右端点t-1到对称轴的距离不超过左端点-1到对称轴的距离,即可求出t的上限,综合两个范围得到最终结果。
【解析】先将二次函数配方得:
$y=x^2-2x=(x-1)^2-1$
∴该函数开口向上,对称轴为直线$x=1$,顶点为$(1,-1)$,即$x=1$时函数取最小值。
第一步:
∵$x=1$需在区间$[-1, t-1]$内才能取到题目要求的最小值
∴$t-1≥1$,解得$t≥2$
第二步:$x=-1$到对称轴$x=1$的距离为$1-(-1)=2$
要使$x=-1$时函数取最大值,需满足区间右端点$t-1$到对称轴的距离不超过2,即:
$(t-1)-1≤2$(因$t-1≥1$,无需加绝对值)
解得$t≤4$
综合两步可得:$2≤ t≤4$
【答案】$2≤ t≤4$
【知识点】二次函数图象性质;二次函数区间最值;不等式求解
【点评】本题是二次函数区间最值的典型题型,核心考查对称轴与给定区间的位置关系对最值的影响,解题时需分别结合最小值、最大值的限制条件推导参数范围,注意端点值可取的情况不要漏判。
【难度系数】0.6
三、解答题
1. 用配方法把下列二次函数化为$y=a(x-h)^2+k$的形式:
(1)$y=x^2-8x+10$
(2)$y=-3x^2+2x-1$
(3)$y=ax^2+bx+c$

答案

1. (1)$y=(x-4)^2-6$ (2)$y=-3(x-\frac{1}{3})^2-\frac{2}{3}$ (3)$y=a(x+\frac{b}{2a})^2+\frac{4ac-b^2}{4a}$

解析

【分析】
要将二次函数一般式化为顶点式,核心是利用完全平方公式进行配方,解题思路如下:①先观察二次项系数:若系数不为1,先将二次项、一次项提取公因式a,把括号内的二次项系数化为1;②对括号内的部分,加上一次项系数一半的平方,同时减去相同的数,保证式子的值不变;③把括号内的三项写成完全平方的形式,再合并常数项,最终整理为$y=a(x-h)^2+k$的形式即可。
【解析】
(1) 对于$y=x^2-8x+10$,二次项系数为1,直接配方:
$\begin{aligned}y&=x^2-8x+16-16+10\\&=(x-4)^2-6\end{aligned}$
(2) 对于$y=-3x^2+2x-1$,先提取二次项系数$-3$,再配方:
$\begin{aligned}y&=-3(x^2-\frac{2}{3}x)-1\\&=-3(x^2-\frac{2}{3}x+\frac{1}{9}-\frac{1}{9})-1\\&=-3[(x-\frac{1}{3})^2-\frac{1}{9}]-1\\&=-3(x-\frac{1}{3})^2+\frac{1}{3}-1\\&=-3(x-\frac{1}{3})^2-\frac{2}{3}\end{aligned}$
(3) 对于$y=ax^2+bx+c$($a≠0$),先提取二次项系数$a$,再配方:
$\begin{aligned}y&=a(x^2+\frac{b}{a}x)+c\\&=a(x^2+\frac{b}{a}x+\frac{b^2}{4a^2}-\frac{b^2}{4a^2})+c\\&=a[(x+\frac{b}{2a})^2-\frac{b^2}{4a^2}]+c\\&=a(x+\frac{b}{2a})^2-\frac{b^2}{4a}+c\\&=a(x+\frac{b}{2a})^2+\frac{4ac-b^2}{4a}\end{aligned}$
【答案】
(1)$y=(x-4)^2-6$ (2)$y=-3(x-\frac{1}{3})^2-\frac{2}{3}$ (3)$y=a(x+\frac{b}{2a})^2+\frac{4ac-b^2}{4a}$
【知识点】
配方法的应用;二次函数一般式转顶点式;完全平方公式
【点评】
本题是二次函数变形的基础题型,核心考察配方的操作步骤,解题时需注意二次项系数不为1时要先提取系数,变形过程中必须保证原式的值不变,熟练掌握本题的配方方法是后续学习二次函数图象、性质的基础。
【难度系数】
0.7