2026年能力素养与学力提升九年级数学上册人教版第43页答案
8. 如图,$y_1=a(x-h)^2$与$y_2=kx+b$交于A,B两点,其中$A(0,-1)$,$B(1,0)$。
(1)求此二次函数和一次函数的解析式;
(2)当$y_1<y_2$,$y_1=y_2$,$y_1>y_2$时,分别确定自变量$x$的取值范围。

答案

8. (1)$y_1=a(x-h)^2$ 与 $y_2=kx+b$ 交于 A,B 两点,
$\therefore \begin{cases}-1=a(-h)^2,\\0=a(1-h)^2\end{cases}$ 和 $\begin{cases}k+b=0,\\b=-1,\end{cases}$ 解得 $\begin{cases}a=-1,\\h=1\end{cases}$ 和 $\begin{cases}k=1,\\b=-1.\end{cases}$ $\therefore$二次函数的解析式为 $y=-(x-1)^2$,一次函数的解析式为 $y=x-1$.
(2)由图象可知,$x<0$ 或 $x>1$ 时,$y_1<y_2$;$x=0$ 或 $x=1$ 时,$y_1=y_2$;$0<x<1$ 时,$y_1>y_2$.

解析

【分析】
(1)求解函数解析式可使用待定系数法:已知二次函数$y_1=a(x-h)^2$和一次函数$y_2=kx+b$均过$A(0,-1)$、$B(1,0)$两点,将两点坐标分别代入对应函数解析式,列出关于未知参数的方程组,解方程组即可求出参数值,得到函数解析式。
(2)判断函数值大小关系可利用数形结合思想:两个函数图象的交点对应$y_1=y_2$的$x$取值,以交点的横坐标为分界点划分$x$的取值范围,观察各区间内两个图象的上下位置:图象在上方的函数对应函数值更大,即可得出对应的$x$取值范围。
【解析】
(1)将$A(0,-1)$、$B(1,0)$代入二次函数$y_1=a(x-h)^2$得:
$\begin{cases}-1=a(0-h)^2\\0=a(1-h)^2\end{cases}$
由$0=a(1-h)^2$,且$a≠0$,可得$1-h=0$,即$h=1$,将$h=1$代入第一个方程得$a=-1$,因此二次函数解析式为$y_1=-(x-1)^2$。
将$A(0,-1)$、$B(1,0)$代入一次函数$y_2=kx+b$得:
$\begin{cases}b=-1\\k+b=0\end{cases}$
将$b=-1$代入第二个方程得$k=1$,因此一次函数解析式为$y_2=x-1$。
(2)观察图象可得:
当$x<0$或$x>1$时,二次函数图象在一次函数图象下方,此时$y_1<y_2$;
当$x=0$或$x=1$时,两个函数图象相交,此时$y_1=y_2$;
当$0<x<1$时,二次函数图象在一次函数图象上方,此时$y_1>y_2$。
【答案】
(1)二次函数的解析式为$y_1=-(x-1)^2$,一次函数的解析式为$y_2=x-1$;
(2)$x<0$或$x>1$时,$y_1<y_2$;$x=0$或$x=1$时,$y_1=y_2$;$0<x<1$时,$y_1>y_2$。
【知识点】
待定系数法求解析式,函数值大小的图像判断,二次函数顶点式
【点评】
本题是函数部分的基础题型,重点考查待定系数法求函数解析式和数形结合思想的应用,解题的关键是理解函数图象交点的意义,能通过图象的位置关系判断函数值的大小。
【难度系数】
0.8
1. 对于二次函数$y=2(x+1)^2$,下列结论正确的是(
C
)

A.当$x$取任何实数时,$y$的值总是正的
B.其图象的顶点坐标为$(0,1)$
C.当$x>1$时,$y$随$x$的增大而增大
D.其图象关于直线$x=1$对称

答案

1. C

解析

【分析】
解题时首先要明确二次函数顶点式$y=a(x-h)^2+k$的相关性质:$a$决定开口方向,对称轴为直线$x=h$,顶点坐标为$(h,k)$,开口向上时在对称轴右侧$y$随$x$增大而增大,左侧$y$随$x$增大而减小。先从给定的函数$y=2(x+1)^2$中提取对应的$a、h、k$值,得到函数的基本性质,再逐一判断每个选项的正误即可。
【解析】
对于二次函数$y=2(x+1)^2=2(x-(-1))^2+0$:
1. 基础性质判断:$a=2>0$,函数开口向上,对称轴为直线$x=-1$,顶点坐标为$(-1,0)$。
2. 逐一分析选项:
A选项:当$x=-1$时,$y=0$,不是正数,因此A错误;
B选项:函数顶点坐标为$(-1,0)$,不是$(0,1)$,因此B错误;
C选项:函数开口向上,在对称轴$x=-1$右侧,即$x>-1$时,$y$随$x$的增大而增大,$x>1$属于$x>-1$的范围,因此当$x>1$时,$y$随$x$的增大而增大,C正确;
D选项:函数图象的对称轴为直线$x=-1$,即图象关于直线$x=-1$对称,不是$x=1$,因此D错误。
综上,本题选C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数顶点式的性质;二次函数的增减性;二次函数的对称轴与顶点
【点评】
本题属于二次函数性质的基础考查题,需要熟练掌握二次函数顶点式中各参数对应的几何意义,以及开口方向、对称轴和函数增减性的对应关系,是后续解决二次函数综合题的基础。
【难度系数】
0.8
2. 二次函数$y=3(x-1)^2$的图象上有三点$A(\sqrt{2},y_1),B(2,y_2),C(-\sqrt{5},y_3)$,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.$y_3>y_1>y_2$
D.$y_3>y_2>y_1$

答案

2. D

解析

【分析】
遇到二次函数图象上多个点的函数值比较问题,首先分析函数的基本性质:本题给出的是二次函数顶点式,先确定开口方向和对称轴。由$a=3>0$可知抛物线开口向上,开口向上的抛物线有规律:点到对称轴的距离越远,对应的函数值越大。因此无需代入计算具体的$y$值,只需要计算三个点的横坐标到对称轴的距离,比较距离大小即可得出$y$值的大小关系。
【解析】
解:$\because$二次函数解析式为$y=3(x-1)^2$
$\therefore a=3>0$,抛物线开口向上,对称轴为直线$x=1$
开口向上的抛物线上的点到对称轴距离越远,函数值越大
分别计算三点到对称轴$x=1$的距离:
点$A$到对称轴的距离:$|\sqrt{2}-1|=\sqrt{2}-1\approx0.414$
点$B$到对称轴的距离:$|2-1|=1$
点$C$到对称轴的距离:$|-\sqrt{5}-1|=\sqrt{5}+1\approx3.236$
$\because \sqrt{5}+1>1>\sqrt{2}-1$
$\therefore y_3>y_2>y_1$
【答案】
D
【知识点】
二次函数顶点式性质、二次函数增减性、函数值比较
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用,利用抛物线的对称性和增减性解题比代入计算具体数值更简便,需要熟练掌握顶点式下抛物线开口方向、对称轴的判断方法。
【难度系数】
0.8
3. 将抛物线$y=x^2 -1$向下平移8个单位长度后与x轴的两个交点之间的距离为 (
B
)

A.4
B.6
C.8
D.10

答案

3. B

解析

【分析】
解题时首先根据二次函数图象平移“上加下减常数项”的规律,求出平移后的抛物线解析式;再令解析式中y=0,求解一元二次方程得到抛物线与x轴两个交点的横坐标;最后计算两个横坐标差的绝对值,即可得到两个交点之间的距离。
【解析】
第一步:求平移后的抛物线解析式
抛物线平移遵循“上加下减,左加右减”的规律,将抛物线$y=x^2 -1$向下平移8个单位长度,常数项减8,因此平移后的解析式为:
$y=x^2 -1 -8 = x^2 -9$
第二步:求平移后抛物线与x轴的交点
抛物线与x轴交点处纵坐标为0,令$y=0$,可得方程:
$x^2 -9 = 0$
解得$x_1=3$,$x_2=-3$,即两个交点坐标为$(3,0)$、$(-3,0)$。
第三步:计算两交点之间的距离
x轴上两点的距离为横坐标差的绝对值,因此距离为:
$\vert 3 - (-3) \vert = 6$
【答案】
B
【知识点】
二次函数图象平移规律,抛物线与x轴交点求解,数轴上两点距离计算
【点评】
本题属于基础考题,核心考察二次函数平移性质以及抛物线与坐标轴交点的求解方法,熟练掌握平移规律和一元二次方程的解法即可快速解题。
【难度系数】
0.8
4. 已知抛物线$y=a(x+m)^2(a≠0)$的对称轴是直线$x=2$,且过点$(1,5)$。
(1)求此抛物线的解析式;
(2)指出此抛物线的开口方向和顶点坐标;
(3)此函数有最大值还是最小值?其值是多少?
(4)若把此抛物线向左平移3个单位长度,则得到的新抛物线的解析式是什么?

答案

4. (1) $y=5(x-2)^2$ (2) 开口向上 $(2,0)$ (3) 最小值 0 (4) $y=5(x+1)^2$

解析

【分析】
本题考查二次函数顶点式的相关应用,解题思路如下:1. 第一问先利用顶点式$y=a(x+m)^2$的对称轴为直线$x=-m$,结合已知对称轴$x=2$求出$m$的值,再将点$(1,5)$代入解析式求出$a$,即可得到抛物线解析式;2. 第二问根据$a$的正负判断开口方向,结合顶点式的结构特征直接写出顶点坐标;3. 第三问结合开口方向判断函数有最大值还是最小值,最值为顶点的纵坐标;4. 第四问根据“左加右减”的平移规律调整自变量,即可得到新抛物线的解析式。
【解析】
(1)
∵抛物线$y=a(x+m)^2$的对称轴是直线$x=-m$,已知对称轴为直线$x=2$
∴$-m=2$,解得$m=-2$,此时抛物线解析式为$y=a(x-2)^2$
将点$(1,5)$代入解析式得:$5=a(1-2)^2$,计算得$a=5$
∴此抛物线的解析式为$y=5(x-2)^2$
(2)由(1)得$a=5>0$,因此抛物线开口向上
顶点式$y=a(x-h)^2$的顶点坐标为$(h,0)$,本题中$h=2$,因此顶点坐标为$(2,0)$
(3)
∵抛物线开口向上,抛物线有最低点,因此函数有最小值,最小值为顶点的纵坐标,即最小值为$0$
(4)根据抛物线平移“左加右减”的规律,向左平移3个单位即给自变量$x$加3,可得新解析式:
$y=5(x-2+3)^2=5(x+1)^2$
【答案】
(1) $y=5(x-2)^2$ (2) 开口向上,$(2,0)$ (3) 最小值,0 (4) $y=5(x+1)^2$
【知识点】
二次函数顶点式性质,二次函数平移规律,二次函数的最值
【点评】
本题是二次函数基础题型,围绕顶点式的参数意义、性质和平移规律设置考点,只要熟练掌握顶点式各参数的几何意义、平移规则即可顺利解题。
【难度系数】
0.8
5. 将抛物线 $ y=-2x^2 $ 的图象左右平移,使得它与 $ x $ 轴交于点 $ A $,与 $ y $ 轴交于点 $ B $,若 $ △ ABO $ 的面积为 64,求平移后的抛物线的解析式。

答案

5. 设$A(h,0)$,则平移后的抛物线的解析式为 $y=-2(x-h)^2$,当$x=0$时,$y=-2h^2$. $\therefore OB=2h^2$.
$S_{△ ABO}=\frac{1}{2} · OA · OB=\frac{1}{2} × |h| × 2h^2=64$. $|h|^3=64$. $h=\pm4$. $\therefore y=-2(x-4)^2$ 或 $y=-2(x+4)^2$.

解析

【分析】
首先回忆二次函数左右平移的规律“左加右减”,因此可设平移后抛物线的解析式为顶点式$y=-2(x-h)^2$,其中$h$的正负对应平移方向,绝对值对应平移距离。接下来确定抛物线与坐标轴的交点坐标:与x轴交点A的坐标为$(h,0)$,令$x=0$代入解析式即可得到与y轴交点B的坐标。$△ ABO$是直角在原点O的直角三角形,面积可通过两直角边OA、OB的长度计算,OA是点A横坐标的绝对值,OB是点B纵坐标的绝对值,代入面积为64的条件建立方程,求解得到$h$的值即可得到平移后的解析式,注意平移方向有左右两种,需考虑$h$的正负情况,避免漏解。
【解析】
设平移后抛物线与x轴的交点$A$的坐标为$(h,0)$,根据二次函数左右平移“左加右减”的规律,平移后的抛物线解析式为$y=-2(x-h)^2$。
令$x=0$,代入解析式得$y=-2(0-h)^2=-2h^2$,即点B的坐标为$(0,-2h^2)$,因此$OB=|-2h^2|=2h^2$,$OA=|h|$。
已知$△ ABO$的面积为64,根据直角三角形面积公式:
$S_{△ ABO}=\frac{1}{2} · OA · OB = \frac{1}{2} × |h| × 2h^2 = |h|^3 = 64$
解得$|h|=4$,即$h=4$或$h=-4$。
将$h$的值代入所设解析式,即可得到平移后的抛物线解析式。
【答案】
$y=-2(x-4)^2$ 或 $y=-2(x+4)^2$
【知识点】
二次函数图象平移;二次函数与坐标轴交点;三角形面积计算
【点评】
本题重点考查二次函数平移性质的应用,解题核心是正确设出平移后的顶点式解析式,结合坐标与线段长度的转化关系建立方程求解,解题时需注意平移方向不确定时,要对参数的正负情况进行分类讨论,防止出现漏解的问题。
【难度系数】
0.7