2026年名师测控九年级数学上册沪科版第28页答案
1.(安庆期中)已知二次函数 $ y=-ax^2+2ax+4a(a>0) $,点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(3,2)。
(1)该函数图象的对称轴为直线
$x=1$
;
(2)若该函数图象与线段AB只有一个交点,则a的取值范围是
$a=\frac{2}{5}$或$\frac{1}{2}<a≤2$
。
思维呈现:

【变式题】抛物线 $ y=ax^2-4x-1 $ 的对称轴为直线 $ x=1 $。
(1)a的值为
2
;
(2)若抛物线 $ y=ax^2-4x-1+t $ 在 $ 0<x<3 $ 内与x轴只有一个交点,则t的取值范围是
$t=3$或$-5<t≤1$
。

答案

1.(1)$x=1$ (2)$a=\frac{2}{5}$或$\frac{1}{2}<a≤2$ 【变式题】(1)2 (2)$t=3$或$-5<t≤1$

解析

【分析】
本题考查二次函数的性质与含参交点问题,解题思路如下:
1. 二次函数对称轴直接用公式$x=-\frac{b}{2a}$代入计算即可。
2. 二次函数与线段(或限定区间)只有一个交点时,分两类讨论:①抛物线顶点恰好落在线段(或区间内的x轴)上,直接代入顶点坐标求解参数;②抛物线穿过线段(或区间),通过端点处函数值的大小关系列不等式,注意排除两交点都落在目标范围内的情况,同时要注意区间端点是否包含的边界条件。
【解析】
原题
(1) 对于二次函数$y=-ax^2+2ax+4a(a>0)$,其中二次项系数为$-a$,一次项系数为$2a$,代入对称轴公式得:
$x=-\frac{2a}{2×(-a)}=1$。
(2) 线段AB的y值恒为2,x的范围为$0≤ x≤3$,分两种情况讨论:
① 顶点在线段AB上:
将$x=1$代入函数,得顶点纵坐标$y=-a+2a+4a=5a$,令$5a=2$,解得$a=\frac{2}{5}$,符合条件。
② 顶点不在线段AB上,仅与线段AB有一个交点:
计算端点处函数值:$x=0$时$y=4a$,$x=3$时$y=a$。
抛物线开口向下,要仅出现一个交点,需满足x=0处函数值大于2,x=3处函数值小于等于2,此时仅在$1<x≤3$区间有一个交点,列不等式:
$\begin{cases}4a>2 \\ a≤2\end{cases}$,解得$\frac{1}{2}<a≤2$。
---
变式题
(1) 抛物线$y=ax^2-4x-1$的对称轴为$x=\frac{4}{2a}=\frac{2}{a}$,已知对称轴为$x=1$,则$\frac{2}{a}=1$,解得$a=2$。
(2) 代入$a=2$得抛物线解析式为$y=2x^2-4x-1+t$,对称轴为$x=1$,在$0<x<3$内与x轴只有一个交点,分两种情况:
① 顶点在x轴上:
将$x=1$代入得$y=2-4-1+t=t-3=0$,解得$t=3$,顶点落在$0<x<3$区间内,符合条件。
② 顶点不在x轴上,仅一个交点在区间内:
计算端点函数值:$x=0$时$y=t-1$,$x=3$时$y=t+5$。
区间不包含端点,需满足x=0处函数值≤0,x=3处函数值>0:
$\begin{cases}t-1≤0 \\ t+5>0\end{cases}$,解得$-5<t≤1$。
其中$t=1$时,x=0处交点为区间外,另一交点$x=2$在区间内,符合条件;$t=-5$时仅x=3处有交点,为区间外,不符合。
【答案】
1.(1)$x=1$ (2)$a=\frac{2}{5}$或$\frac{1}{2}<a≤2$
【变式题】(1)$2$ (2)$t=3$或$-5<t≤1$
【知识点】
二次函数对称轴;二次函数交点问题;分类讨论思想
【点评】
本题是二次函数含参问题的常考题型,核心是结合函数的对称性、开口方向分类讨论,解题时要特别注意边界值的验证,避免漏解或多解。
【难度系数】
0.65
2.(芜湖期中)已知抛物线$y=ax^2-4ax+3a-1$的开口向上.
(1)该抛物线的对称轴是直线
$x=2$
;
(2)若该抛物线与$x$轴交于$A,B$两点,且$AB<3$,则$a$的取值范围是
$a>\frac{4}{5}$
.

答案

2.(1)$x=2$ (2)$a>\frac{4}{5}$

解析

【分析】
(1) 求二次函数的对称轴,直接利用对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}$,代入对应系数计算即可。
(2) 已知抛物线开口向上,可得$a>0$;抛物线与$x$轴有两个交点,先通过判别式验证交点存在的条件,再利用韦达定理求出两点横坐标的和与积,进而表示出AB的长度,根据$AB<3$列不等式求解,最后综合所有条件得到$a$的取值范围。
【解析】
(1) 对于抛物线$y=ax^2-4ax+3a-1$,其中二次项系数为$a$,一次项系数$b=-4a$,代入对称轴公式得:
$x=-\frac{b}{2a}=-\frac{-4a}{2a}=2$
故对称轴为直线$x=2$。
(2) ① 由抛物线开口向上,得$a>0$;
② 抛物线与$x$轴交于A、B两点,故判别式$\Delta>0$:
$\Delta=(-4a)^2 - 4a(3a-1)=16a^2-12a^2+4a=4a^2+4a$
当$a>0$时,$4a^2+4a>0$恒成立,因此只要$a>0$即可保证抛物线与$x$轴有两个交点;
③ 设A、B两点横坐标为$x_1,x_2$,由韦达定理得:
$x_1+x_2=\frac{4a}{a}=4$,$x_1x_2=\frac{3a-1}{a}=3-\frac{1}{a}$
则AB的长度为$|x_1-x_2|=\sqrt{(x_1+x_2)^2-4x_1x_2}$,代入得:
$|x_1-x_2|=\sqrt{4^2 - 4×(3-\frac{1}{a})}=\sqrt{4+\frac{4}{a}}$
根据题意$AB<3$,即$\sqrt{4+\frac{4}{a}}<3$,两边均为正数,平方得:
$4+\frac{4}{a}<9$
移项得$\frac{4}{a}<5$,因为$a>0$,两边乘$a$不等号方向不变,得$4<5a$,解得$a>\frac{4}{5}$。
【答案】
(1)$x=2$;(2)$a>\frac{4}{5}$
【知识点】
二次函数对称轴计算,抛物线与x轴交点,根与系数的关系
【点评】
本题考查二次函数的基本性质及含参二次函数的交点问题,解题时需先明确参数的隐含限制(如开口方向对应的$a$的符号),再结合韦达定理表示出交点距离,解不等式时要注意不等号方向的变化。
【难度系数】
0.6
3.(阜阳一模)已知二次函数$y=ax^2 -4ax +3a$.
(1)若该二次函数的图象开口向下,当$1≤x≤4$时,$y$的最小值是$-6$,则$a$的值为
$-2$
;
(2)若对于该抛物线上的两点$P(x_1,y_1)$,$Q(x_2,y_2)$,当$t≤x_1≤t+1$,$x_2≥5$时,均满足$y_1≥y_2$,则$t$的取值范围是
$-1≤t≤4$
.

答案

3.(1)$-2$ (2)$-1≤t≤4$

解析

【分析】
(1) 先通过二次函数解析式求出对称轴,结合开口向下的条件,判断在给定区间$1≤x≤4$内y取最小值时的x值,代入解析式列方程即可求解a的值。
(2) 先分类讨论a的正负:a>0时开口向上,x≥5时y可无限增大,不符合题意,故a<0;再利用二次函数的对称性找到x=5关于对称轴的对称点,结合开口向下时的增减性,确定区间$[t,t+1]$的范围,进而求出t的取值范围。
【解析】
(1) 对于二次函数$y=ax^2 -4ax +3a$,对称轴为$x=-\frac{b}{2a}=\frac{4a}{2a}=2$。
已知图象开口向下,故$a<0$,此时抛物线离对称轴越远的点,函数值越小。
在区间$1≤x≤4$中,$x=4$到对称轴$x=2$的距离为2,大于$x=1$到对称轴的距离1,因此当$x=4$时,y取得最小值$-6$。
将$x=4$,$y=-6$代入解析式得:
$16a - 16a + 3a = -6$,解得$a=-2$,符合$a<0$的条件。
(2) ①若$a>0$,抛物线开口向上,当$x≥2$时y随x增大而增大,此时$x_2≥5$时$y_2$无最大值,不可能满足所有$y_1≥y_2$,故$a<0$。
②$a<0$时,抛物线开口向下,$x≤2$时y随x增大而增大,$x≥2$时y随x增大而减小。
$x=5$关于对称轴$x=2$的对称点为$x=2×2 -5=-1$,即$x=-1$和$x=5$的函数值相等。
$x_2≥5$时,y随x增大而减小,故$y_2$的最大值为$x=5$时的函数值。
要使$t≤x_1≤t+1$时均满足$y_1≥y_2$,只需区间$[t,t+1]$内的所有x对应的函数值都不小于$x=5$处的函数值,即区间$[t,t+1]$在$[-1,5]$内,因此:
$\begin{cases}t≥-1 \\ t+1≤5\end{cases}$,解得$-1≤t≤4$。
【答案】
(1)$-2$;(2)$-1≤t≤4$
【知识点】
二次函数图象性质;二次函数对称性;含参二次函数最值
【点评】
本题考查二次函数性质的综合应用,需要结合开口方向、增减性、对称性分析区间内的最值关系,解题时要注意分类讨论a的正负,结合数形结合思想简化分析过程,是二次函数含参问题的典型考法。
【难度系数】
0.6
4. 新定义 新趋势 对于一个函数,当自变量$ x $取$ a $时,函数值$ y $也等于$ a $,则称点$ (a,a) $是这个函数的“同值点”.已知二次函数$ y=x^2+3x+m $.
(1)若点$ (2,2) $是此函数的“同值点”,则$ m $的值为
$-8$
;
(2)若此函数有两个相异的“同值点”$ (a,a) $,$ (b,b) $,且$ a<1<b $,则$ m $的取值范围是
$m<-3$
.

答案

4.(1)$-8$ (2)$m<-3$

解析

【分析】
(1) 根据“同值点”的定义,同值点的横、纵坐标相等且在函数图象上,因此直接将点(2,2)代入二次函数解析式,即可计算得到m的值;
(2) 先根据“同值点”定义将问题转化为方程问题:两个相异的同值点对应方程$x=x^2+3x+m$有两个不相等的实根a、b,且满足$a<1<b$。结合开口向上的二次函数图象性质,当x=1时的函数值小于0,即可求出m的取值范围。
【解析】
(1)
∵点$(2,2)$是函数$y=x^2+3x+m$的“同值点”
∴将$x=2$,$y=2$代入函数解析式得:
$2=2^2+3×2+m$
$2=10+m$
解得$m=-8$
(2) 由“同值点”的定义可知,同值点的横坐标满足$x=x^2+3x+m$
整理得一元二次方程:$x^2+2x+m=0$
由题可知$a$、$b$是该方程的两个相异实根,且$a<1<b$
设二次函数$y=x^2+2x+m$,其图象开口向上
若1位于两根之间,则当$x=1$时,函数值小于0,代入得:
$1^2+2×1+m<0$
$3+m<0$
解得$m<-3$
【答案】
(1)$-8$;(2)$m<-3$
【知识点】
新定义问题、二次函数与一元二次方程、根的分布
【点评】
本题以新定义为背景考查二次函数含参问题,解题的关键是将新定义问题转化为已学的方程与二次函数图象问题,是二次函数参数类问题的典型考法。
【难度系数】
0.6
5.(合肥包河区期中)已知抛物线$y=ax^2 -2ax +3$与$x$轴交于两点,其中一点的坐标为$(-1,0)$。
(1)求抛物线的函数表达式及顶点坐标;
(2)已知抛物线$y'=ax^2 -2ax +3 +2mx$($m>0$),当$m-1≤x≤m+3$时,$y'$有最大值为8,求$m$的值。

答案

解:(1)把$(-1,0)$代入$y=ax^2-2ax+3$,得$0=a+2a+3$,解得$a=-1$.
∴抛物线的函数表达式为$y=-x^2+2x+3$.
∵$y=-x^2+2x+3=-(x-1)^2+4$,
∴抛物线的顶点坐标为$(1,4)$. (2)由(1)知$a=-1$,
∴$y'=-x^2+(2+2m)x+3$.
∴抛物线的对称轴为直线$x=-\frac{2+2m}{2×(-1)}=m+1$.
∵$m-1<m+1<m+3$,
∴当$x=m+1$时,$y'$有最大值,即$-(m+1)^2+(2+2m)(m+1)+3=8$,整理,得$m^2+2m-4=0$,解得$m_1=\sqrt{5}-1$,$m_2=-\sqrt{5}-1$.
∵$m>0$,
∴$m=\sqrt{5}-1$.

解析

【分析】
(1) 已知抛物线经过点$(-1,0)$,将点坐标代入抛物线解析式即可求出参数$a$,得到完整的函数表达式;再通过配方法计算顶点坐标即可。
(2) 先将(1)中求得的$a$代入$y'$的解析式,整理为一般形式后求出对称轴。由于二次项系数为负,抛物线开口向下,先判断对称轴与给定区间$[m-1, m+3]$的位置关系:经判断对称轴在区间内部,因此最大值在对称轴处取得,将对称轴横坐标代入$y'=8$列方程求解,最后结合$m>0$的条件舍去不符合的根即可。
【解析】
(1) 将点$(-1,0)$代入$y=ax^2-2ax+3$,得:
$0=a×(-1)^2 -2a×(-1) +3$,即$0=a+2a+3$,解得$a=-1$。
∴抛物线的函数表达式为$y=-x^2+2x+3$。
对解析式配方得:$y=-x^2+2x+3=-(x^2-2x+1)+1+3=-(x-1)^2+4$,
∴抛物线的顶点坐标为$(1,4)$。
(2) 由(1)知$a=-1$,代入$y'$的解析式得:
$y'=-x^2+(2+2m)x+3$,
该抛物线开口向下,对称轴为直线$x=-\frac{b}{2a}=-\frac{2+2m}{2×(-1)}=m+1$。
∵$m>0$,可得$m-1 < m+1 < m+3$,即对称轴在区间$[m-1, m+3]$内部,
∴当$x=m+1$时,$y'$取得最大值8,代入得:
$-(m+1)^2+(2+2m)(m+1)+3=8$,
整理得$m^2+2m-4=0$,
解得$m_1=\sqrt{5}-1$,$m_2=-\sqrt{5}-1$。
∵$m>0$,$m_2=-\sqrt{5}-1<0$不符合题意,舍去,
∴$m=\sqrt{5}-1$。
【答案】
(1) 抛物线的函数表达式为$y=-x^2+2x+3$,顶点坐标为$(1,4)$;
(2) $m$的值为$\sqrt{5}-1$。
【知识点】
待定系数法求二次函数解析式;二次函数的图象与性质;二次函数含参最值求解
【点评】
本题考查二次函数的基础应用,第一问属于基础题型,熟练掌握代入法求参数、配方法化简解析式是解题的前提;第二问是二次函数含参最值的常考题型,核心是先判断对称轴和给定区间的位置关系,再确定最值的取值点,解题时要注意题目给出的参数取值范围,避免产生增根。
【难度系数】
0.7