2026年上海作业九年级数学上册沪教版五四制第17页答案
13.如图,一条抛物线与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),其顶点P在线段MN上移动.若点M、N的坐标分别为(-1,-2)、(1,-2),点B的横坐标的最大值为3,则点A的横坐标的最小值为
-3
.

答案

13.-3

解析

【分析】
要解决本题,首先明确二次函数平移时开口方向和大小不变,即二次项系数a不变。①要得到点B横坐标的最大值,此时抛物线顶点应移动到线段MN的最右端N(1,-2),结合此时B点坐标(3,0)可求出a的值;②要得到点A横坐标的最小值,此时抛物线顶点应移动到线段MN的最左端M(-1,-2),代入a的值写出解析式,求解抛物线与x轴的左交点即可得到结果。
【解析】
当顶点在N(1,-2)时,点B的横坐标最大为3,即抛物线过点(3,0)。
设此时抛物线的解析式为顶点式:$ y=a(x-1)^2-2 $
将(3,0)代入解析式得:
$ 0=a(3-1)^2-2 $
解得$ a=\frac{1}{2} $
当顶点在M(-1,-2)时,点A的横坐标最小,此时抛物线解析式为:
$ y=\frac{1}{2}(x+1)^2-2 $
令y=0,解方程:
$ \frac{1}{2}(x+1)^2-2=0 $
$ (x+1)^2=4 $
$ x+1=\pm2 $
解得$ x_1=1 $,$ x_2=-3 $
因为点A在左侧,所以点A横坐标的最小值为-3。
【答案】
-3
【知识点】
二次函数平移性质;二次函数顶点式;二次函数与x轴交点
【点评】
本题结合图像考查二次函数的平移应用,解题的核心是抓住二次函数平移时二次项系数不变的特点,准确分析出交点横坐标取最值时对应的顶点位置,数形结合即可快速求解。
【难度系数】
0.6
14设二次函数$y=x^2+bx+2b-3$,当$-1≤ x≤2$时,函数有最小值$-15$,则$b$的值为
-4
。
$M\overset{·}{|}\overset{·}{P}\overset{·}{N}$

答案

14.-4
解析:二次函数$y=x^2+bx+2b-3$的对称轴为$x=-\dfrac{b}{2}$,①当$-\dfrac{b}{2}<-1$,即$b>2$时,$x=-1$的函数值最小,$y_{最小}=1-b+2b-3=-15$,解得$b=-13$(舍去);②当$-1≤-\dfrac{b}{2}≤2$,即$-4≤ b≤2$时,$x=-\dfrac{b}{2}$的函数值最小,$y_{最小}=\dfrac{1}{4}b^2-\dfrac{1}{2}b^2+2b-3=-15$,解得$b=12$(舍去)或$b=-4$;③当$-\dfrac{b}{2}>2$,即$b<-4$时,$x=2$的函数值最小,$y_{最小}=4+2b+2b-3=-15$,解得$b=-4$(舍去).综上,$b$的值为$-4$.

解析

【分析】
这是一道二次函数在固定区间内求最值的问题,二次函数开口向上,最小值的位置随对称轴与区间$[-1,2]$的位置关系变化,因此需要分三类讨论:①对称轴在区间左侧;②对称轴在区间内;③对称轴在区间右侧,分别计算每种情况下的最小值,再结合对应分类的$b$的取值范围检验解是否合理,最终得到正确的$b$值。
【解析】
二次函数$y=x^2+bx+2b-3$开口向上,对称轴为直线$x=-\dfrac{b}{2}$,分三种情况讨论:
① 当$-\dfrac{b}{2}<-1$,即$b>2$时,函数在区间内随$x$增大而增大,$x=-1$时取得最小值:
代入得$y_{\mathrm{最小}}=1-b+2b-3=b-2$,令$b-2=-15$,解得$b=-13$,不符合$b>2$的前提,舍去;
② 当$-1≤-\dfrac{b}{2}≤2$,即$-4≤b≤2$时,函数在对称轴处取得最小值:
代入$x=-\dfrac{b}{2}$得$y_{\mathrm{最小}}=\dfrac{b^2}{4}-\dfrac{b^2}{2}+2b-3=-\dfrac{b^2}{4}+2b-3$,令$-\dfrac{b^2}{4}+2b-3=-15$,整理得$b^2-8b-48=0$,解得$b=12$或$b=-4$,其中$b=12$不符合$-4≤b≤2$的前提舍去,保留$b=-4$;
③ 当$-\dfrac{b}{2}>2$,即$b<-4$时,函数在区间内随$x$增大而减小,$x=2$时取得最小值:
代入得$y_{\mathrm{最小}}=4+2b+2b-3=4b+1$,令$4b+1=-15$,解得$b=-4$,不符合$b<-4$的前提,舍去。
综上可得$b$的值为$-4$。
【答案】
$-4$
【知识点】
二次函数性质、区间最值求解、分类讨论
【点评】
本题核心考查开口向上的二次函数,对称轴与给定区间的位置关系对最小值位置的影响,解题时需注意分类讨论后要结合每类的取值范围验证解的合理性,避免出现多解错选的问题。
【难度系数】
0.6
15对于一个二次函数$y=a(x-m)^2 + k(a≠0)$,若存在一点$P(x', y')$,使得$x'-m = y'-k ≠0$,则称$2|x'-m|$为该抛物线的“开口大小”,则抛物线$y=2x^2 +3x +3$的“开口大小”为
1
。

答案

15.1
解析:$\because$抛物线$y=2x^2+3x+3=2(x+\dfrac{3}{4})^2+\dfrac{15}{8}$,$\therefore m=-\dfrac{3}{4}$,$k=\dfrac{15}{8}$.
$\because x'-m=y'-k$,$y'=2x'^2+3x'+3$,
$\therefore x'+\dfrac{3}{4}=2x'^2+3x'+3-\dfrac{15}{8}$,
解得$x'=-\dfrac{1}{4}$或$-\dfrac{3}{4}$,
由条件可知$x'≠-\dfrac{3}{4}$,$\therefore x'=-\dfrac{1}{4}$,
$\therefore 2|x'-m|=2×\left|-\dfrac{1}{4}-(-\dfrac{3}{4})\right|=1$.

解析

【分析】
本题是新定义类二次函数问题,解题思路如下:首先需将给定的一般式二次函数化为顶点式$y=a(x-m)^2+k$,确定参数$m$、$k$的值;再根据题中给出的“$x'-m = y'-k ≠0$”的条件,将$y'$用二次函数表达式替换,建立关于$x'$的一元二次方程并求解;最后排除不符合$x'-m≠0$的解,代入“开口大小”的计算公式$2|x'-m|$即可算出结果。
【解析】
第一步:将二次函数化为顶点式,求$m$、$k$的值:
$\begin{aligned}y&=2x^2+3x+3\\&=2(x^2+\frac{3}{2}x)+3\\&=2[(x+\frac{3}{4})^2-\frac{9}{16}]+3\\&=2(x+\frac{3}{4})^2 - \frac{9}{8} + 3\\&=2(x+\frac{3}{4})^2+\frac{15}{8}\end{aligned}$
对应顶点式$y=a(x-m)^2+k$,可得$m=-\frac{3}{4}$,$k=\frac{15}{8}$。
第二步:根据定义列方程求解$x'$:
由题意$x'-m = y'-k$,且$y'=2x'^2+3x'+3$,代入$m$、$k$值得:
$x'+\frac{3}{4}=2x'^2+3x'+3-\frac{15}{8}$
整理得:$2x'^2+2x'+\frac{3}{8}=0$,即$16x'^2+16x'+3=0$,因式分解得$(4x'+1)(4x'+3)=0$,解得$x'=-\frac{1}{4}$或$x'=-\frac{3}{4}$。
第三步:排除不符合条件的解,计算“开口大小”:
由题意$x'-m≠0$,即$x'≠m=-\frac{3}{4}$,故取$x'=-\frac{1}{4}$。
代入公式得:
$2|x'-m|=2×\left|-\frac{1}{4}-(-\frac{3}{4})\right|=2×\frac{1}{2}=1$
【答案】
1
【知识点】
二次函数顶点式,新定义运算,一元二次方程求解
【点评】
本题考查对新定义的理解应用能力,解题核心是准确把握新定义的运算规则,结合二次函数配方、一元二次方程求解的知识进行计算,解题时需注意题目中$x'-m≠0$的限制条件,避免因多解未取舍导致出错。
【难度系数】
0.6
三、解答题
16. 在平面直角坐标系$xOy$中,点$A(1+a,y_1)$、$B(b,y_2)$是抛物线$y=ax^2-2ax(a≠0)$上不重合的两点.
(1)抛物线的对称轴为直线$x=$
1
;
(2)当$a=1,y_1=y_2$时,求$b$的值;
(3)若对于$-2<b<-1$,都有$y_1<y_2$,求$a$的取值范围.

答案

16.解:(1)1
(2)$\because$当$a=1$,$y_1=y_2$时,
$\therefore$对称轴是直线$x=\dfrac{1+a+b}{2}=\dfrac{2+b}{2}=1$,$\therefore b=0$.
(3)由题意,得$y=a(x-1)^2-a$,
$\therefore y_1=a^3-a$,$y_2=a(b-1)^2-a$,
$\therefore y_1-y_2=a^3-a-a(b-1)^2+a=a[a^2-(b-1)^2]=a(a+b-1)(a-b+1)$.
①当$a<0$时,$\because -2<b<-1$,
$\therefore -3<b-1<-2$,$\therefore a+b-1<0$.
又$\because y_1-y_2=a(a+b-1)(a-b+1)<0$,
$\therefore a-b+1<0$,$\therefore a<b-1$.
又$\because -3<b-1<-2$,$\therefore a≤-3$.
②当$a>0$时,$\because -3<b-1<-2$,
$\therefore 2<-(b-1)<3$,$\therefore a-b+1>0$.
又$\because y_1-y_2=a(a+b-1)(a-b+1)<0$,
$\therefore a+b-1<0$,$\therefore a<-(b-1)$.
又$\because 2<-(b-1)<3$,$\therefore 0<a≤2$.
综上,$a$的取值范围是$a≤-3$或$0<a≤2$.

解析

【分析】
(1)求抛物线对称轴可直接用对称轴公式$x=-\frac{B}{2A}$,代入二次函数一般式的对应系数即可,也可通过配方法转化为顶点式直接得到对称轴;
(2)当抛物线上两点纵坐标相等时,两点关于抛物线的对称轴对称,即两点横坐标的平均值等于对称轴对应的横坐标,代入已知条件列方程即可求解$b$的值;
(3)先将二次函数解析式配方为顶点式,分别表示出$y_1$、$y_2$,再根据$y_1<y_2$得到$y_1-y_2<0$,对$a$的正负分类讨论,结合$b$的取值范围,将不等式恒成立问题转化为最值问题求解$a$的范围。
【解析】
(1)对于抛物线$y=ax^2-2ax$,其中二次项系数为$a$,一次项系数为$-2a$,根据对称轴公式可得:
$x=-\frac{-2a}{2a}=1$,故对称轴为直线$x=1$。
(2)当$a=1$时,点$A$的横坐标为$1+a=1+1=2$,
$\because y_1=y_2$,$\therefore A$、$B$关于抛物线的对称轴$x=1$对称,
$\therefore \frac{2+b}{2}=1$,解得$b=0$。
(3)将抛物线解析式配方得:$y=ax^2-2ax=a(x-1)^2-a$,
将点$A(1+a,y_1)$代入解析式得:$y_1=a(1+a-1)^2-a=a^3-a$,
将点$B(b,y_2)$代入解析式得:$y_2=a(b-1)^2-a$,
$\therefore y_1-y_2=a^3-a-[a(b-1)^2-a]=a[a^2-(b-1)^2]=a(a+b-1)(a-b+1)$,
$\because y_1<y_2$,$\therefore y_1-y_2<0$,分两种情况讨论:
①当$a<0$时,
$\because -2<b<-1$,$\therefore -3<b-1<-2$,可得$a+b-1<0$,
要使$a(a+b-1)(a-b+1)<0$,则需$a-b+1<0$,即$a<b-1$,
$\because -3<b-1<-2$,要使该不等式对所有$-2<b<-1$恒成立,则$a≤-3$;
②当$a>0$时,
$\because -3<b-1<-2$,$\therefore 2<1-b<3$,可得$a-b+1>0$,
要使$a(a+b-1)(a-b+1)<0$,则需$a+b-1<0$,即$a<1-b$,
$\because 2<1-b<3$,要使该不等式对所有$-2<b<-1$恒成立,则$0<a≤2$;
综上,$a$的取值范围是$a≤-3$或$0<a≤2$。
【答案】
(1)$\boxed{1}$;(2)$\boxed{b=0}$;(3)$\boxed{a≤-3或0<a≤2}$
【知识点】
二次函数的性质;二次函数的对称性;含参不等式求解
【点评】
本题围绕二次函数的基础性质展开考查,前两问侧重对基础知识的掌握,第三问需要运用分类讨论思想处理含参恒成立问题,对代数化简和逻辑推理能力有一定要求,解题时注意分类要做到不重不漏。
【难度系数】
0.6
17.在平面直角坐标系中,二次函数$y=-x^2+3x+m$经过点$A(1,0)$、$B(2,n)$。
(1)求$m$、$n$的值;
(2)若点$C(a,-2)$、$D(b,-2)$为该二次函数图像上的两个不同点(其中$a$、$b$为常数,$a<b$),求$△ BCD$的面积。

答案

17.解:(1)将点$A$坐标代入$y=-x^2+3x+m$,
得$-1+3+m=0$,解得$m=-2$,
$\therefore$二次函数表达式为$y=-x^2+3x-2$.
将点$B$坐标代入$y=-x^2+3x-2$,
得$-4+6-2=n$,解得$n=0$,$\therefore m=-2$,$n=0$.
(2)将$y=-2$代入$y=-x^2+3x-2$,
得$-x^2+3x-2=-2$,解得$x=0$或$x=3$,
$\therefore a=0$,$b=3$,$\therefore C(0,-2)$,$D(3,-2)$.
又$\because$点$B$坐标为$(2,0)$,
$\therefore △ BCD$的面积为$\dfrac{1}{2}×(3-0)×2=3$.

解析

【分析】
(1)第一问解题思路:二次函数图象上的点的坐标满足函数解析式,因此先将点A的坐标代入二次函数表达式,可求出m的值,得到完整的二次函数解析式后,再将点B的坐标代入解析式,即可求出n的值。
(2)第二问解题思路:点C、D纵坐标相同,说明两点在平行于x轴的直线上,两点距离等于横坐标之差的绝对值。先将y=-2代入二次函数解析式,解一元二次方程得到a、b的值,即可得到CD的长度;再确定△BCD的高:CD在直线y=-2上,点B纵坐标为0,高为两点纵坐标差的绝对值,最后代入三角形面积公式计算即可。
【解析】
(1)将点$A(1,0)$代入$y=-x^2+3x+m$,
得$-1^2+3×1+m=0$,即$-1+3+m=0$,解得$m=-2$,
$\therefore$二次函数表达式为$y=-x^2+3x-2$。
将点$B(2,n)$代入$y=-x^2+3x-2$,
得$-2^2+3×2-2=n$,即$-4+6-2=n$,解得$n=0$。
(2)将$y=-2$代入$y=-x^2+3x-2$,
得$-x^2+3x-2=-2$,整理得$x^2-3x=0$,解得$x=0$或$x=3$,
$\because a<b$,$\therefore a=0$,$b=3$,即$C(0,-2)$,$D(3,-2)$,$CD$的长度为$3-0=3$。
又$\because$点$B$坐标为$(2,0)$,$△ BCD$的高为点$B$到直线$CD$($y=-2$)的距离,即$\vert0-(-2)\vert=2$,
$\therefore S_{△ BCD}=\dfrac{1}{2}×3×2=3$。
【答案】
(1)$m=-2$,$n=0$;(2)$3$
【知识点】
二次函数图象上点的坐标特征,解一元二次方程,三角形面积计算
【点评】
本题是二次函数基础常考题,考查核心基础知识点,解题关键是理解函数图象上的点与解析式的对应关系,掌握纵坐标相同的两点间距离的计算方法,整体运算量小,难度较低。
【难度系数】
0.8