2026年能力素养与学力提升九年级数学上册人教版第40页答案
6. 如图,已知抛物线$y=-\frac{1}{2}x^2+(5-m)x+m-3$与x轴有两个交点A,B,与y轴交于点C,点A在x轴正半轴上,点B在x轴负半轴上,且$OA=OB$.
(1) 求$m$的值;
(2) 求抛物线的对称轴和顶点坐标;
(3) 求$△ ABC$的面积.

答案

6. (1) $m=5$
(2) 对称轴为$y$轴,顶点坐标为$(0,2).$
(3) $S_{△ ABC}=\dfrac{1}{2}AB· OC=\dfrac{1}{2}×4×2=4.$

解析

【分析】
(1)求解m的思路:已知OA=OB,且A在x轴正半轴、B在x轴负半轴,说明抛物线的两个x轴交点关于原点对称,因此抛物线对称轴为y轴(即x=0),结合二次函数对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}$,代入对应系数即可建立方程求出m的值。
(2)求对称轴和顶点坐标:将求得的m代入抛物线解析式,根据解析式的形式可直接得出对称轴,代入x=0即可得到顶点纵坐标,进而得到顶点坐标。
(3)求$△ ABC$的面积:先分别求出A、B、C三点坐标,得到AB的长度作为三角形的底,OC的长度作为三角形的高,代入三角形面积公式计算即可。
【解析】
(1) 由题意可知抛物线关于y轴对称,即对称轴为直线$x=0$。
对于二次函数$y=-\frac{1}{2}x^2+(5-m)x+m-3$,对称轴公式为$x=-\frac{b}{2a}$,其中$a=-\frac{1}{2}$,$b=5-m$,代入得:
$-\frac{5-m}{2×(-\frac{1}{2})}=0$
化简得$5-m=0$,解得$m=5$。
(2) 将$m=5$代入抛物线解析式,得:
$y=-\frac{1}{2}x^2+(5-5)x+5-3=-\frac{1}{2}x^2+2$
因此抛物线对称轴为直线$x=0$(即y轴);
当$x=0$时,$y=2$,故顶点坐标为$(0,2)$。
(3) 求A、B点坐标:令$y=0$,则$-\frac{1}{2}x^2+2=0$,解得$x^2=4$,即$x=\pm2$。
结合点A在正半轴、B在负半轴,得$A(2,0)$,$B(-2,0)$,因此$AB=2-(-2)=4$。
C点为抛物线与y轴交点,即$C(0,2)$,故$OC=2$。
$△ ABC$的面积为:
$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}× AB× OC=\frac{1}{2}×4×2=4$
【答案】
(1) $m=5$
(2) 对称轴为y轴(或直线$x=0$),顶点坐标为$(0,2)$
(3) $S_{△ ABC}=4$
【知识点】
二次函数的性质;二次函数与坐标轴交点;三角形面积计算
【点评】
本题是二次函数的基础综合题,解题的突破口是根据OA=OB判断出抛物线对称轴为y轴,进而求出参数m,再依次求解后续问题,考察了学生对二次函数核心性质的掌握和简单的几何计算能力。
【难度系数】
0.7
1. 二次函数$y=2x^2 -4$的图象开口向________,对称轴是________,顶点坐标是________。当$x=2\sqrt{2}$时,$y=\_\_\_\_\_\_$;当$y=4$时,$x=\_\_\_\_\_\_$。

答案

1. 上 y轴 (0,-4) 12 ±2

解析

【分析】
要解决这道题,我们结合二次函数$y=ax^2+k$的性质逐步推导即可:
1. 开口方向由二次项系数$a$的符号决定,$a>0$开口向上,$a<0$开口向下;
2. 不含一次项的二次函数对称轴为y轴(直线$x=0$),顶点在对称轴上,代入解析式即可得到顶点坐标;
3. 求函数值时直接将$x$的取值代入解析式计算,求$x$的取值时将$y$的值代入解析式解一元二次方程即可。
【解析】
1. 开口方向判断:二次函数$y=2x^2-4$中,二次项系数$a=2>0$,因此图象开口向上;
2. 求对称轴:该函数无一次项,对称轴为直线$x=0$,即y轴;
3. 求顶点坐标:将$x=0$代入解析式,得$y=2×0^2-4=-4$,因此顶点坐标为$(0,-4)$;
4. 当$x=2\sqrt{2}$时,代入解析式得:$y=2×(2\sqrt{2})^2 -4=2×8-4=12$;
5. 当$y=4$时,代入解析式得$4=2x^2-4$,移项化简得$x^2=4$,解得$x=\pm2$。
【答案】
上;y轴;$(0,-4)$;12;$\pm2$
【知识点】
二次函数$y=ax^2+k$的性质;二次函数代入求值;解一元二次方程
【点评】
本题属于基础题,主要考查二次函数的基本性质和简单计算,熟练掌握$y=ax^2+k$类二次函数的图象特征,计算时注意不要漏解即可轻松得分。
【难度系数】
0.85
2. 抛物线的形状、开口方向都与$y=-\frac{1}{2}x^2$相同,顶点在$(0,-2)$,则抛物线的解析式为
$y=-\dfrac{1}{2}x^2-2$
。

答案

2. $y=-\dfrac{1}{2}x^2-2$

解析

【分析】
解题时先明确二次函数中二次项系数$a$的作用:$a$决定抛物线的开口方向和形状,因此两条抛物线形状、开口方向相同时,$a$值相等。接下来已知抛物线顶点坐标,可选用二次函数的顶点式$y=a(x-h)^2+k$(其中$(h,k)$为顶点坐标),将已知的$a$值和顶点坐标代入顶点式,化简后即可得到所求解析式。
【解析】
解:
∵ 抛物线的形状、开口方向与$y=-\frac{1}{2}x^2$相同
∴ 所求抛物线的二次项系数$a=-\frac{1}{2}$
又
∵ 抛物线的顶点为$(0,-2)$,二次函数顶点式为$y=a(x-h)^2+k$($(h,k)$为顶点坐标)
∴ 将$a=-\frac{1}{2}$、$h=0$、$k=-2$代入顶点式得:
$y=-\frac{1}{2}(x-0)^2 + (-2)$
化简得:$y=-\frac{1}{2}x^2 - 2$
【答案】
$y=-\dfrac{1}{2}x^2-2$
【知识点】
二次项系数的意义;二次函数顶点式;待定系数法求解析式
【点评】
本题属于二次函数基础题,核心考查二次项系数的几何意义和顶点式的运用,熟练掌握相关概念即可快速求解。
【难度系数】
0.8
3. 如图,在平面直角坐标系中,二次函数$y=ax^2+c$($a≠0$)的图象过正方形ABOC的三个顶点A,B,C,则ac的值是
-2
。

答案

3. -2

解析

【分析】首先,二次函数$y=ax^2+c$的对称轴为y轴,可知正方形ABOC关于y轴对称,先确定顶点A的坐标为$(0,c)$,即正方形对角线OA的长度为$c$。再结合正方形的性质,可得点B的横、纵坐标相等,结合对角线长度推导点B的坐标,最后将点B坐标代入二次函数解析式,化简即可求出$ac$的值。
【解析】
∵二次函数$y=ax^2+c$与y轴交于点A,
∴A点坐标为$(0,c)$,即正方形对角线$OA=c$。
∵四边形ABOC是正方形,且关于y轴对称,
∴点B的横、纵坐标相等,结合正方形对角线性质可得点B的坐标为$(\frac{c}{2},\frac{c}{2})$。
将$B(\frac{c}{2},\frac{c}{2})$代入$y=ax^2+c$,得:
$\frac{c}{2}=a· (\frac{c}{2})^2 + c$
整理得:$\frac{ac^2}{4}=-\frac{c}{2}$
∵$c≠0$(二次函数顶点不在原点),两边同时除以$c$得:$\frac{ac}{4}=-\frac{1}{2}$
两边同乘4得:$ac=-2$
【答案】$-2$
【知识点】二次函数图象性质,正方形的性质,代数式求值
【点评】本题将二次函数图象对称性与正方形性质结合,解题核心是通过几何特征得到抛物线上点的坐标,代入解析式化简求解,能较好考查数形结合的应用能力。
【难度系数】0.65
4. 在平面直角坐标系中,下列三个函数:① $y=2x^2+3$;② $y=-2x^2-1$;③ $y=-\frac{1}{2}x^2-1$ 的图象不可能由函数 $y=2x^2+1$ 的图象通过平移变换或轴对称变换得到的函数是
③
(填序号)。

答案

4. ③

解析

【分析】
解决本题的核心是明确二次函数进行平移、轴对称变换的规律:平移变换只改变图象的位置,不会改变二次项系数a的大小和符号;关于x轴的轴对称变换会将二次项系数a变为原系数的相反数,a的绝对值保持不变。因此只需对比三个待判断函数与原函数的二次项系数的绝对值,绝对值不相等的就无法通过这两种变换得到。
【解析】
解:二次函数图象平移时,仅改变图象位置,二次项系数$a$的大小、符号均不变;沿x轴作轴对称变换时,二次项系数$a$变为原系数的相反数,即$|a|$不变。
原函数$y=2x^2+1$的二次项系数为$2$,$|a|=2$:
1. 函数①$y=2x^2+3$的二次项系数为$2$,与原函数$a$相等,将原函数图象向上平移2个单位即可得到①,符合变换要求;
2. 函数②$y=-2x^2-1$的二次项系数为$-2$,$|a|=2$,与原函数$a$的绝对值相等,将原函数图象沿x轴翻折(轴对称变换)即可得到②,符合变换要求;
3. 函数③$y=-\frac{1}{2}x^2-1$的二次项系数为$-\frac{1}{2}$,$|a|=\frac{1}{2}≠2$,平移和轴对称变换均不改变$|a|$,因此无法通过上述两种变换得到。
【答案】
③
【知识点】
二次函数图象平移规律;二次函数轴对称变换性质;二次项系数的意义
【点评】
本题考查二次函数图象变换的本质特征,解题的突破点是抓住变换前后二次项系数绝对值不变这一核心,无需计算顶点坐标即可快速判断,避免了复杂的运算,是对二次函数图象变换基础概念的考查。
【难度系数】
0.7
5. 已知二次函数$y=-x^2 + 2(m-1)x + 2m - m^2$的图象关于y轴对称,则由此图象的顶点A和图象与x轴的两个交点B,C构成的$△ ABC$的面积是
1
。

答案

5. 1

解析

【分析】
要解决这道题,首先从二次函数图象关于y轴对称的性质入手:二次函数图象关于y轴对称时,其对称轴为x=0,对应解析式的一次项系数为0,据此可先求出参数m的值;再代入m得到完整的二次函数解析式,分别求出顶点坐标和与x轴的两个交点坐标;最后根据三个点的坐标计算三角形面积即可。
【解析】
第一步:求参数m的值
已知二次函数$y=-x^2 + 2(m-1)x + 2m - m^2$的图象关于y轴对称,说明其对称轴为$x=0$。
对于二次函数$y=ax^2+bx+c$,对称轴公式为$x=-\frac{b}{2a}$,若对称轴为0,则一次项系数$b=0$。
本题中$b=2(m-1)$,令$2(m-1)=0$,解得$m=1$。
第二步:求二次函数解析式
将$m=1$代入原函数,得:
$y=-x^2 + 2×(1-1)x + 2×1 - 1^2 = -x^2 +1$
第三步:求顶点A和x轴交点B、C的坐标
顶点A:因为函数关于y轴对称,顶点在y轴上,令$x=0$,得$y=1$,故$A(0,1)$。
与x轴交点:令$y=0$,则$-x^2 +1=0$,解得$x_1=-1$,$x_2=1$,故两个交点为$B(-1,0)$,$C(1,0)$。
第四步:计算$△ ABC$的面积
线段$BC$的长度为$1 - (-1)=2$,BC边上的高为顶点A到x轴的距离,即A点纵坐标的绝对值$|1|=1$。
根据三角形面积公式$S=\frac{1}{2}×底×高$,得:
$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}×2×1=1$
【答案】
1
【知识点】
二次函数的对称性;二次函数与坐标轴的交点;三角形面积计算
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用,通过对称轴性质确定参数是解题的突破口,整体逻辑清晰,只要掌握二次函数的基本性质就能顺利解答。
【难度系数】
0.7
6. 在平面直角坐标系中,把一条抛物线向上平移4个单位长度后,得到的新抛物线的解析式为$y=-3x^2+1$,则原抛物线的解析式为
$y=-3x^2-3$
。

答案

6. $y=-3x^2-3$

解析

【分析】
解决本题首先要回忆二次函数图象上下平移的规律:上下平移时遵循“上加下减”的原则,即图象向上平移几个单位,解析式的常数项就加几;向下平移几个单位,常数项就减几。已知原抛物线向上平移4个单位得到新抛物线,要求原抛物线,只需将新抛物线逆向向下平移4个单位即可,按照平移规则代入计算就能求出原解析式。
【解析】
二次函数图象上下平移遵循“上加下减”的规律:
已知原抛物线向上平移4个单位后得到解析式为$y=-3x^2+1$的新抛物线,因此原抛物线为新抛物线向下平移4个单位所得,即:
$y=-3x^2+1 - 4$
计算得$y=-3x^2-3$
【答案】
$y=-3x^2-3$
【知识点】
1. 二次函数图象平移
2. 函数平移“上加下减”规律
【点评】
本题考查二次函数图象的平移变换,解题的核心是熟练掌握平移规律,注意平移的可逆性,是对基础知识点的直接考查,掌握规则即可快速得分。
【难度系数】
0.8