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考前冲刺:九年级数学二次函数顶点坐标公式大全及压轴题训练 | 星火网专项练习题库

适用年级

初三

难度等级

⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-30

💡 期末突击:考点:二次函数顶点坐标 核心考点速记

【开篇语:二次函数的顶点坐标是九年级上学期期末考试的核心与基石。它不仅是填空、选择的必考题(通常占3-6分),更是后面解答压轴大题(如最值问题、动态几何)的解题关键。掌握它,等于拿到了打开二次函数大门的钥匙。】

  • 必背概念:顶点就是二次函数图像(抛物线)的“最高点”或“最低点”。它有两个“身份证”:① 顶点式 \( y = a(x-h)^2 + k \) 直接看:顶点是 \((h, k)\)② 一般式 \( y = ax^2+bx+c \) 靠公式算:顶点是 \(\left( -\frac{b}{2a}, \frac{4ac-b^2}{4a} \right) \)。对称轴是穿过顶点的垂直线:\( x = -\frac{b}{2a} \)。
  • 阿星顺口溜:“顶点坐标不用慌,先找对称轴再想。横坐标,负b除以2a;纵坐标,有公式往里装。顶点式里更简单,(h, k)就是它模样。”
  • 万能公式:
    • 顶点坐标(公式法):\( \left( \color{red}{\mathbf{-\frac{b}{2a}}}, \color{blue}{\mathbf{\frac{4ac-b^2}{4a}}} \right) \)
    • 顶点式:\( y = a(x - h)^2 + k \), 顶点为 \((h, k)\)
    • 对称轴方程:\( x = \color{red}{\mathbf{-\frac{b}{2a}}} \) 或 \( x = h \)

⚠️ 期末避坑:阅卷老师最爱扣分点

陷阱一:顶点横坐标公式符号错误

  • 常见错解:求 \( y=2x^2-4x+5 \) 的顶点时,写成 \( x = \frac{b}{2a} = \frac{-4}{2\times2} = -1 \)。
  • 满分规范:公式是 \( x = -\frac{b}{2a} \),负号是整个分数前的正确应为 \( x = -\frac{-4}{2\times2} = 1 \)。计算时先把 \( b \)(含符号)代入,再算负号。

陷阱二:顶点纵坐标公式与判别式混淆

  • 常见错解:误用 \( \frac{b^2-4ac}{4a} \) 或 \( \frac{4ac-b^2}{2a} \) 求纵坐标。
  • 满分规范:死记硬背唯一公式:\( \frac{4ac-b^2}{4a} \)。 口诀:“4ac减b方,底下是4a”。也可将横坐标 \( x = -\frac{b}{2a} \) 代入原函数求 \( y \),但速度慢易算错,考场上直接套公式更稳

🔥 考场真题:三类必考模型精讲

模型 1:基础概念题(选择/填空)

题目:抛物线 \( y = -2(x+1)^2 - 3 \) 的顶点坐标是( )。

📌 秒杀技巧:

  1. 第一步:[识别考点] 题目已是顶点式 \( y = a(x-h)^2 + k \) 形式,直接读坐标。
  2. 第二步:[快速求解] 注意标准形式是 \( (x-h)^2 \),本题是 \( (x+1)^2 = (x-(-1))^2 \),所以 \( h = -1 \),\( k = -3 \)。顶点为 \((-1, -3)\)。

✅ 答案:\( (-1, -3) \)

模型 2:公式应用与最值问题(解答题)

题目:某网店销售一款商品,每件进价20元。经调查发现,当售价为每件50元时,每天可售出200件;售价每降低1元,每天可多售出10件。设降价 \( x \) 元,每天总利润为 \( y \) 元。

  1. 求 \( y \) 与 \( x \) 的函数关系式。
  2. 求该商品每天的销售总利润 \( y \) 的最大值,并指出此时每件商品的售价。

📌 秒杀技巧:

  1. 第一步:[建模列式] 售价 \( (50-x) \) 元,销量 \( (200+10x) \) 件,单件利润 \( (50-x-20) \) 元。∴ \( y = (30-x)(200+10x) = -10x^2 + 100x + 6000 \)。
  2. 第二步:[求顶点最值] 这是一个开口向下的抛物线,最大值在顶点处。直接用顶点横坐标公式:\( x = -\frac{b}{2a} = -\frac{100}{2 \times (-10)} = 5 \)。代入公式求纵坐标:\( y_{max} = \frac{4ac-b^2}{4a} = \frac{4\times(-10)\times6000 - 100^2}{4\times(-10)} = 6250 \)。此时售价为 \( 50-5=45 \) 元。

✅ 答案:a) \( y = -10x^2 + 100x + 6000 \); b) 最大利润为6250元,此时售价45元。

模型 3:综合与数形结合(选择/填空压轴)

题目:若抛物线 \( y = x^2 - 2mx + m^2 + 2m - 1 \) 的顶点在直线 \( y = 2x + 1 \) 上,则 \( m \) 的值为______。

📌 秒杀技巧:

  1. 第一步:[用公式表示顶点] 已知一般式,先求出含 \( m \) 的顶点坐标。横坐标:\( x_v = -\frac{-2m}{2\times1} = m \)。纵坐标:代入 \( x_v = m \) 到原式更简单:\( y_v = m^2 - 2m \cdot m + m^2 + 2m - 1 = 2m - 1 \)。顶点为 \( (m, 2m-1) \)。
  2. 第二步:[代入直线方程] 顶点在直线上,满足 \( y_v = 2x_v + 1 \)。即 \( 2m - 1 = 2m + 1 \)。
  3. 第三步:[求解判断] 化简得 \( -1 = 1 \),矛盾。这说明……?阿星提示:检查第一步!顶点纵坐标用公式 \( y_v = \frac{4ac-b^2}{4a} \) 核对:\( a=1, b=-2m, c=m^2+2m-1 \),则 \( y_v = \frac{4\cdot1\cdot(m^2+2m-1) - (-2m)^2}{4} = \frac{4m^2+8m-4-4m^2}{4} = \frac{8m-4}{4} = 2m-1 \)。计算无误。那矛盾意味着?陷阱警示:这意味着无论 \( m \) 取何值,顶点都不在给定的直线上!但题目问“若顶点在直线上”,说明我们可能设错了顶点?再想想:顶点坐标是 \( (m, 2m-1) \),它本身就在一条直线 \( y=2x-1 \) 上。要让它在 \( y=2x+1 \) 上,必须 \( 2m-1 = 2m+1 \),确实无解。所以,答案是不存在这样的 \( m \)

✅ 答案:无解(或不存在这样的实数 \( m \))

🚀 刷题特训:期末抢分三部曲

第一关:基础过关(送分题不能丢,5道)

  1. 抛物线 \( y = 3(x-2)^2 + 4 \) 的顶点坐标是______。
  2. 抛物线 \( y = -x^2 + 4x \) 的对称轴是直线______。
  3. 二次函数 \( y = 2x^2 - 8x + 1 \) 写成顶点式 \( y = a(x-h)^2 + k \) 的形式为______。
  4. 若点 \( (2, 5) \) 是二次函数 \( y = x^2 + bx + c \) 的顶点,则 \( b = \) ______, \( c = \) ______。
  5. 二次函数 \( y = -2x^2 + 4x + 6 \) 有最______值(填“大”或“小”),这个值是______。

第二关:高频考题(拉开差距的关键,5道)

  1. 已知抛物线 \( y = x^2 - 4x + m \) 的顶点在 \( x \) 轴上,则 \( m = \) ______。
  2. 将抛物线 \( y = 2x^2 - 4x + 5 \) 绕其顶点旋转180°,所得新抛物线的解析式为______。
  3. 已知二次函数 \( y = ax^2 + bx + c \) (\( a \neq 0 \)) 的图像如图所示,对称轴为直线 \( x=1 \),则下列结论正确的是( )。

    📐
    几何示意图
    (请结合题目文字描述进行构图)

    A. \( abc > 0 \)    B. \( 2a + b = 0 \)    C. \( 4a - 2b + c > 0 \)    D. \( 3b < 2c \)

  4. 飞机着陆后滑行的距离 \( s \)(单位:m)关于滑行时间 \( t \)(单位:s)的函数解析式是 \( s = 60t - 1.5t^2 \)。飞机着陆后滑行______米才能停下来。
  5. 已知抛物线 \( y = ax^2 + 2ax + c \) (\( a > 0 \)) 经过点 \( A(-3, y_1) \) 和点 \( B(1, y_2) \),则 \( y_1 \) ______ \( y_2 \)(填“>”、“<”或“=”)。

第三关:满分冲刺(压轴题挑战,5道)

  1. 在平面直角坐标系中,抛物线 \( y = mx^2 - 2mx + m - 1 \) (\( m \neq 0 \)) 的顶点为 \( P \)。求证:点 \( P \) 在一条定直线上运动。
  2. 已知抛物线 \( y = x^2 + (2m-1)x + m^2 - m \)。当 \( m \) 取不同实数时,其顶点的运动轨迹是( )。

    A. 一条直线    B. 一条抛物线    C. 双曲线的一支    D. 一个圆
  3. 若函数 \( y = (x-h)^2 + 3 \) 在 \( 1 \leq x \leq 3 \) 上的最小值为4,则 \( h \) 的值为______。
  4. 已知抛物线 \( y = ax^2 + bx + c \) 的顶点为 \( D(1, 4) \),且与直线 \( y = 2x \) 交于 \( A \), \( B \) 两点(\( A \) 在 \( B \) 左侧),与 \( y \) 轴交于点 \( C(0, 3) \)。求 \( \triangle ABD \) 的面积。
  5. (动点与最值)如图,在矩形 \( ABCD \) 中,\( AB=6cm \), \( BC=12cm \)。点 \( P \) 从点 \( A \) 出发,沿 \( AB \) 向点 \( B \) 以 \( 1cm/s \) 的速度移动;点 \( Q \) 从点 \( B \) 出发,沿 \( BC \) 向点 \( C \) 以 \( 2cm/s \) 的速度移动。如果 \( P \), \( Q \) 同时出发,设运动时间为 \( t \) s (\( 0 < t < 6 \)),连接 \( DQ \), \( PQ \), \( DP \)。设 \( \triangle DPQ \) 的面积为 \( S \, cm^2 \),求 \( S \) 与 \( t \) 的函数关系式,并求 \( S \) 的最小值。
    📐
    几何示意图
    (请结合题目文字描述进行构图)

🤔 考前锦囊 FAQ

Q:做这类题有什么检查技巧?

A:① 代回验证:求出顶点坐标后,将其横坐标代入对称轴公式 \( x = -\frac{b}{2a} \) 看是否一致;将其代入原函数,看得到的纵坐标是否一致。② 图像判断:根据 \( a \) 的正负判断开口方向,顶点是最高点(\( a<0 \))还是最低点(\( a>0 \)),心里有个大致图像,能帮你发现离谱的计算错误。

Q:如果考试时想不起来公式怎么办?

A:应急方案:现场“配凑”顶点式!对于 \( y = ax^2+bx+c \):

  1. 提:\( y = a(x^2 + \frac{b}{a}x) + c \)
  2. 配:\( y = a\left[ x^2 + \frac{b}{a}x + \left(\frac{b}{2a}\right)^2 - \left(\frac{b}{2a}\right)^2 \right] + c \)
  3. 化:\( y = a\left(x + \frac{b}{2a}\right)^2 + c - \frac{b^2}{4a} \)

此时顶点 \( (-\frac{b}{2a}, c - \frac{b^2}{4a}) \) 就出来了。虽然慢,但能救命,而且推导过程能帮你理解公式本质。


参考答案

第一关:1. (2, 4); 2. \( x=2 \); 3. \( y=2(x-2)^2 -7 \); 4. \( b=-4, c=9 \); 5. 大, 8。

第二关:1. 4; 2. \( y=-2(x-1)^2+3 \)(或 \( y=-2x^2+4x+1 \)); 3. B(解析:对称轴 \( -\frac{b}{2a}=1 \Rightarrow 2a+b=0 \)); 4. 600; 5. > (解析:对称轴 \( x=-1 \),\( A(-3, y_1) \) 比 \( B(1, y_2) \) 离对称轴更远,\( a>0 \) 开口向上,故 \( y_1 > y_2 \))。

第三关:1. 提示:顶点 \( P(1, -1) \),恒在直线 \( y=-1 \) 上; 2. B; 3. 0 或 4 (需分类讨论 \( h<1 \), \( 1\leq h \leq3 \), \( h>3 \) 三种情况); 4. 提示:由顶点和C点可求解析式 \( y=-x^2+2x+3 \),联立直线求 \( A(-1,-2) \), \( B(3,6) \),面积 \( S_{\triangle ABD} = 8 \); 5. \( S = t^2 - 6t + 36 \) (\( 0

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