2026年新编基础训练黄山书社九年级数学全一册沪科版第16页答案
1. 已知二次函数的图象经过点$(1,4),(-1,-2),(2,13)$,求该二次函数的表达式。

答案

$y=2x^2+3x-1$

解析

【分析】
已知二次函数图象经过三个普通点的坐标,未给出顶点、与x轴交点等特殊信息,因此选择设二次函数的一般式$y=ax^2+bx+c(a≠0)$求解。解题思路为:将三个点的坐标分别代入一般式,得到关于$a,b,c$的三元一次方程组,解方程组求出三个系数的值,再代回一般式即可得到二次函数表达式。
【解析】
设该二次函数的表达式为$y=ax^2+bx+c(a≠0)$,
将点$(1,4),(-1,-2),(2,13)$分别代入表达式,可得:
$\begin{cases}a + b + c = 4&①\\a - b + c = -2&②\\4a + 2b + c = 13&③\end{cases}$
用①$-$②,得:$2b=6$,解得$b=3$。
把$b=3$代入①,得$a + c = 1$ ④;
把$b=3$代入③,得$4a + c =7$ ⑤。
用⑤$-$④,得:$3a=6$,解得$a=2$。
把$a=2$代入④,得$2 + c=1$,解得$c=-1$。
将$a=2,b=3,c=-1$代入所设一般式,得二次函数表达式为$y=2x^2+3x-1$。
【答案】
$y=2x^2+3x-1$
【知识点】
1. 待定系数法求二次函数解析式
2. 三元一次方程组的解法
3. 二次函数的一般式
【点评】
本题是求二次函数解析式的基础常考题,核心考查待定系数法的应用,解题关键是根据已知点的特征选择合适的函数表达式形式,熟练掌握三元一次方程组的运算就能顺利求解。
【难度系数】
0.8
2. 已知抛物线$y=ax^2+bx+c$与$x$轴的交点是$(-1,0),(3,0)$。
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)若该抛物线的最高点到$x$轴的距离为4,求该抛物线对应的函数表达式。

答案

(1)该抛物线的对称轴为直线 $x=\frac{-1+3}{2}=1$.
(2)$y=-x^2+2x+3$

解析

【分析】
(1)已知抛物线与x轴的两个交点坐标,根据二次函数的轴对称性,抛物线与x轴的两个交点关于对称轴对称,因此对称轴为两个交点横坐标的平均值对应的直线。
(2)求函数表达式时,已知抛物线与x轴的两个交点,可先设二次函数的交点式简化计算;由“最高点”可知抛物线开口向下,参数a<0,最高点即顶点,在对称轴上,将对称轴x=1代入交点式可得到顶点纵坐标,结合最高点到x轴的距离为4,即可求出参数a的值,最后整理为一般式即可。
【解析】
(1)
∵ 抛物线与x轴的交点为$(-1,0)$、$(3,0)$,两点关于抛物线的对称轴对称
∴ 对称轴为直线 $x=\frac{-1+3}{2}=1$
(2) 设抛物线的解析式为$y=a(x+1)(x-3)$($a≠0$)
∵ 抛物线存在最高点,
∴ 抛物线开口向下,即$a<0$
顶点在对称轴$x=1$上,将$x=1$代入解析式得:
$y=a(1+1)(1-3)=-4a$
∵ 最高点到x轴的距离为4,且最高点在x轴上方,
∴ 顶点纵坐标为4
即$-4a=4$,解得$a=-1$
将$a=-1$代入解析式并展开:
$y=-(x+1)(x-3)=-(x^2-2x-3)=-x^2+2x+3$
【答案】
(1) 直线$x=1$;(2) $y=-x^2+2x+3$
【知识点】
二次函数的对称性、二次函数交点式、二次函数图像性质
【点评】
本题是二次函数解析式求解的基础常考题,解题核心是利用抛物线与x轴交点的对称性简化运算,结合顶点的坐标特征求参数,解题时要注意“最高点”对应的开口方向,避免参数符号出错。
【难度系数】
0.8
3. 将二次函数$y=(x-4)^2+5$的图象先向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的函数图象对应的表达式是
$y=(x-1)^2+4$
。

答案

$y=(x-1)^2+4$

解析

【分析】
这是一道二次函数图象平移的题目,解题核心是掌握二次函数的平移规律。我们可以从两个方向入手思考:①利用平移口诀“左加右减(针对自变量x),上加下减(针对常数项)”直接对原函数解析式进行变形;②先确定原二次函数的顶点坐标,根据平移规则算出平移后的顶点坐标,再结合平移不改变二次项系数a的性质,代入顶点式得到新解析式。
【解析】
方法一:利用平移规律求解
二次函数图象平移遵循“左加右减,上加下减”的规则,其中左右平移是对自变量x进行操作,上下平移是对函数整体的常数项进行操作。
原函数为$y=(x-4)^2+5$:
1. 向左平移3个单位长度:将x替换为$x+3$,得$y=(x-4+3)^2+5=(x-1)^2+5$;
2. 再向下平移1个单位长度:将整体减去1,得$y=(x-1)^2+5-1=(x-1)^2+4$。
方法二:利用顶点平移求解
原二次函数$y=(x-4)^2+5$是顶点式,顶点坐标为$(4,5)$。
向左平移3个单位长度,横坐标减3:$4-3=1$;
向下平移1个单位长度,纵坐标减1:$5-1=4$;
平移后新顶点坐标为$(1,4)$,平移不改变二次项系数$a=1$,代入顶点式$y=a(x-h)^2+k$得新解析式为$y=(x-1)^2+4$。
【答案】
$y=(x-1)^2+4$
【知识点】
二次函数图象平移规律、二次函数顶点式
【点评】
本题是二次函数平移的基础题型,核心考查平移规律的应用,解题时要注意“左加右减”是对自变量x本身进行加减操作,避免出现将括号内整体加减的错误,熟练掌握规律即可快速求解。
【难度系数】
0.8
4.已知二次函数$y=-x^2+3x-1$,则其图象关于x轴对称的二次函数的表达式为
$y=x^2-3x+1$
.

答案

$y=x^2-3x+1$

解析

【分析】
要解决这个问题,首先回忆关于x轴对称的点的坐标规律:若两点关于x轴对称,则横坐标相等,纵坐标互为相反数。我们可以设所求函数图像上任意一点的坐标为(x,y),找到它关于x轴对称的点的坐标,该点在原二次函数的图像上,代入原函数表达式变形后即可得到所求的函数表达式。
【解析】
设点P(x,y)是所求的关于x轴对称的二次函数图像上的任意一点,则点P关于x轴的对称点$P'(x,-y)$在原二次函数$y=-x^2+3x-1$的图像上。
将$P'(x,-y)$代入原函数表达式,得:
$-y=-x^2+3x-1$
等式两边同时乘以-1,整理得:
$y=x^2-3x+1$
【答案】
$y=x^2-3x+1$
【知识点】
关于x轴对称的坐标特征,二次函数图像变换,二次函数表达式求解
【点评】
本题属于基础题型,考查二次函数的轴对称变换,解题的关键是熟练掌握关于坐标轴对称的点的坐标变化规律,也可通过先求原函数顶点坐标、再求对称后的顶点坐标、结合开口方向变化写出表达式,两种方法可互相验证。
【难度系数】
0.8
5. 已知二次函数 $y=\frac{1}{3}x^2 -2x -4$,则其图象关于y轴对称的二次函数的表达式为
$y=\frac{1}{3}x^2+2x-4$
。
方法总结
(1)关于x轴对称.
抛物线 $y=ax^2+bx+c$ 关于x轴对称后,得到抛物线 $y=-ax^2 -bx -c$;
抛物线 $y=a(x-h)^2 +k$ 关于x轴对称后,得到抛物线 $y=-a(x-h)^2 -k$.
(2)关于y轴对称.
抛物线 $y=ax^2+bx+c$ 关于y轴对称后,得到抛物线 $y=ax^2 -bx +c$;
抛物线 $y=a(x-h)^2 +k$ 关于y轴对称后,得到抛物线 $y=a(x+h)^2 +k$.

答案

$y=\frac{1}{3}x^2+2x-4$

解析

【分析】
本题要求已知二次函数关于y轴对称的解析式,可从两个角度思考:① 利用坐标对称的性质:关于y轴对称的两个点,横坐标互为相反数,纵坐标相等,因此只需将原函数解析式中的x替换为-x,化简后即可得到对称后的解析式;② 直接利用二次函数一般式关于y轴对称的变换规律:a和c不变,b变为原来的相反数,代入系数计算即可。
【解析】
方法一:利用对称点坐标特征推导
设所求对称后的二次函数图象上任意一点坐标为$(x,y)$,则该点关于y轴对称的点$(-x,y)$在原二次函数$y=\frac{1}{3}x^2 -2x -4$的图象上,将$x$替换为$-x$代入原解析式:
$y=\frac{1}{3}×(-x)^2 -2×(-x) -4$
化简得:$y=\frac{1}{3}x^2 +2x -4$
方法二:利用对称变换规律求解
原二次函数为一般式$y=ax^2+bx+c$,其中$a=\frac{1}{3}$,$b=-2$,$c=-4$。
根据二次函数关于y轴对称的变换规律:对称后解析式为$y=ax^2 -bx +c$,代入系数得:
$y=\frac{1}{3}x^2 - (-2)x + (-4)$
即$y=\frac{1}{3}x^2 +2x -4$
【答案】
$y=\frac{1}{3}x^2+2x-4$
【知识点】
二次函数的对称变换;关于y轴对称的点的坐标特征
【点评】
本题属于二次函数图象变换的基础题型,既可以通过坐标对称的本质推导解析式,也可以通过记忆对称变换的规律快速得出结果,熟练掌握两种方法可提高解题效率。
【难度系数】
0.8
6. 二次函数$y=x^2+ax+3$顶点运动轨迹的函数表达式为
$y=-x^2+3$
。

答案

$y=-x^2+3$

解析

【分析】
要确定二次函数顶点的运动轨迹,需先找到顶点横、纵坐标的关系。首先利用二次函数顶点坐标公式,将顶点的横、纵坐标用含参数a的式子表示,再通过消去参数a,即可得到顶点运动轨迹的函数表达式。
【解析】
对于二次函数$y=x^2+ax+3$,其中二次项系数$A=1$,一次项系数$B=a$,常数项$C=3$。
根据二次函数顶点坐标公式,顶点的横坐标为:
$x=-\frac{B}{2A}=-\frac{a}{2×1}=-\frac{a}{2}$ ①
顶点的纵坐标为:
$y=\frac{4AC-B^2}{4A}=\frac{4×1×3 - a^2}{4×1}=\frac{12 - a^2}{4}=3-\frac{a^2}{4}$ ②
由①式变形得$a=-2x$,将其代入②式:
$y=3-\frac{(-2x)^2}{4}=3-\frac{4x^2}{4}=3-x^2$
即$y=-x^2+3$。
【答案】
$y=-x^2+3$
【知识点】
二次函数顶点坐标公式、消元法求函数关系式
【点评】
本题属于二次函数的基础综合题,解题关键是熟练掌握二次函数顶点坐标的计算方法,通过参数作为中间量建立顶点横纵坐标的联系,消去参数即可得到轨迹方程。
【难度系数】
0.7
7.已知二次函数$y=-\frac{1}{4}(x-3m)^2+3-3m$(m为实数).
(1)小明说:“当m的值变化时,二次函数图象的顶点始终在一条直线上运动.”你认同他的说法吗?请说明理由.
(2)已知点$A(a-5,c)$,$B(6m+4,c)$都在该二次函数的图象上(点A,B不重合),求证:$c≤8$.

答案

(1)认同.
理由:
∵抛物线的顶点坐标为$(3m,3-3m)$,$3m+3-3m=3$,
∴点$(3m,3-3m)$在$y=-x+3$上,
∴当$m$的值变化时,二次函数图象的顶点始终在一条直线上运动.
(2)
∵$A(a-5,c),B(6m+4,c)$都在该二次函数的图象上,
∴点A,B关于直线$x=3m$对称,$\therefore \frac{a-5+6m+4}{2}=3m$,解得$a=1$,$\therefore A(-4,c)$,
$\therefore c=-\frac{1}{4}(-4-3m)^2+3-3m=-(\frac{3}{2}m+3)^2+8$,
∵$m$为实数,$\therefore c≤ 8$.

解析

【分析】
(1)要判断顶点是否始终在一条直线上运动,首先根据二次函数顶点式写出顶点坐标,顶点的横、纵坐标均含参数m,通过消去参数m得到横、纵坐标的函数关系,即可确定顶点运动的直线轨迹。
(2)两点纵坐标相同,说明两点关于二次函数的对称轴对称,先结合对称轴公式求出a的值,得到点A的固定横坐标,再将点A代入函数解析式得到c关于m的表达式,利用二次函数的非负性即可求出c的最大值,完成证明。
【解析】
(1)认同,理由如下:
二次函数$y=-\frac{1}{4}(x-3m)^2+3-3m$为顶点式,其顶点坐标为$(3m,3-3m)$。
设顶点横坐标$x=3m$,纵坐标$y=3-3m$,将$3m=x$代入纵坐标表达式得$y=3-x$,即$y=-x+3$。
因此无论m取何值,顶点坐标均满足直线$y=-x+3$的解析式,即m变化时,二次函数图象的顶点始终在直线$y=-x+3$上运动。
(2)证明:
∵点$A(a-5,c)$、$B(6m+4,c)$纵坐标相同,
∴两点关于二次函数的对称轴对称,
该二次函数对称轴为直线$x=3m$,根据对称点横坐标的平均数等于对称轴横坐标,可得:
$\frac{(a-5)+(6m+4)}{2}=3m$
化简得:$a-5+6m+4=6m$,解得$a=1$。
∴点A的横坐标为$a-5=1-5=-4$,即$A(-4,c)$。
将$A(-4,c)$代入二次函数解析式:
$c=-\frac{1}{4}(-4-3m)^2+3-3m$
整理配方得:$c=-(\frac{3}{2}m+3)^2+8$
∵$(\frac{3}{2}m+3)^2≥0$,
∴$-(\frac{3}{2}m+3)^2≤0$,
∴$c=-(\frac{3}{2}m+3)^2+8≤8$,即$c≤8$得证。
【答案】
(1)认同,二次函数顶点始终在直线$y=-x+3$上运动;
(2)证明成立,$c≤8$。
【知识点】
1.二次函数顶点式性质
2.二次函数的对称性
3.二次函数的最值
【点评】
本题是二次函数的典型基础提升题,结合了顶点轨迹判断、对称点性质应用和最值证明,需要熟练掌握二次函数基本性质,同时具备一定的参数化简、配方计算能力。
【难度系数】
0.7