内容正文:
第04讲 图象法求一元二次方程的近似根 (1个知识点+2种经典题型+习题试卷)
本节知识导图
知识点合集
知识点.图象法求一元二次方程的近似根
利用二次函数图象求一元二次方程的近似根的步骤是:
(1)作出函数的图象,并由图象确定方程的解的个数;
(2)由图象与y=h的交点位置确定交点横坐标的范围;
(3)观察图象求得方程的根(由于作图或观察存在误差,由图象求得的根一般是近似的).
【例1】(2023秋•镜湖区校级期中)如表中列出了二次函数的一些对应值,则一元二次方程的一个近似解的范围是
0
1
1
1
A. B. C. D.
【变式1】(2023秋•包河区月考)根据表格估计方程其中一个解的近似值.
1.63
1.64
1.65
1.66
5.9169
5.9696
6.0225
6.0756
根据上表,求方程的一个解大约是 (精确到
【变式2】(2023秋•蜀山区校级月考)根据下列表格中二次函数,,,为常数)的自变量与函数值的对应值,判断方程的一个解的范围是
0.01
0.04
A. B.
C. D.
【变式3】(淮北一模)阅读材料,解答问题.
例:用图象法解一元二次不等式:
解:设,则是的二次函数.,抛物线开口向上.
又当时,,解得,.
由此得抛物线的大致图象如图所示.
观察函数图象可知:当或时,.
的解集是:或.
(1)观察图象,直接写出一元二次不等式:的解集是 ;
(2)仿照上例,用图象法解一元二次不等式:.
经典题型汇编
题型一.已知二次函数的函数值求自变量的值
1.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)已知二次函数(),当和时,函数值相等,则的值为( )
A.4 B.2 C. D.
2.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)已知一次函数的图象与二次函数的图象交于,两点.
(1)若点的横坐标为,则的值为 ;
(1)若点,点均在轴的上方,则的取值范围为 .
3.(23-24九年级上·安徽合肥·阶段练习)已知一条抛物线上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如下表:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
0
k
0
…
(1)求这条抛物线对应的函数表达式;
(2)求k的值;
(3)这个抛物线经过两点和,求m的值.
题型二.图象法确定一元二次方程的近似根
4.(23-24九年级上·安徽淮南·阶段练习)下表是一组二次函数的自变量与函数值的对应值:
1
0.59
1.16
那么方程的一个近似根的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5.(23-24九年级上·安徽亳州·阶段练习)已知二次函数,小明利用计算器列出了下表:
x
那么方程的一个近似根是 (精确到)
6.(23-24九年级上·安徽六安·阶段练习)已知二次函数中函数y与自变量x的部分对应值如下表:
x
…
0
3
…
y
…
9
21
9
…
根据表格填空:
(1)该函数图象的开口方向________,对称轴为________;
(2)方程的正根的范围为________;
(3)不等式解集是________.
练习试卷
一、单选题
1.观察下列表格,一元二次方程x2﹣x﹣1=0的最精确的一个近似根是( )
x
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
x2-x-1
-0.76
-0.61
-0.44
-0.25
-0.04
0.19
0.44
A.1.2 B.1.4 C.1.6 D.1.8
2.根据下列表格的对应值:判断方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个根x的大致范围是( )
x
6.17
6.18
6.19
6.20
ax2+bx+c
−0.03
−0.01
0.02
0.04
A.6.19<x<6.20 B.6.18<x<6.19 C.6.17<x<6.18 D.6<x<6.17
3.如表给出了二次函数y=x2+2x﹣5中x,y的一些对应值,则可以估计一元二次方程x2+2x﹣5=0的一个近似解(精确到0.1)为( )
x
…
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
…
y
…
﹣1.16
﹣0.71
﹣0.24
0.25
0.76
…
4.如表是一组二次函数y=x2+x﹣1的自变量x与函数值y的对应值.
x
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
y
﹣0.44
﹣0.49
﹣0.04
0.19
0.44
由上表可知,方程x2+x﹣1=0的一个近似解是( )
A.0.4 B.0.5 C.0.6 D.0.8
5.已知函数y=,当a≤x≤b时,﹣≤y≤,则b﹣a的最大值为( )
A.1 B.+1 C. D.
6.若关于x的一元二次方程(t为实数),在的范围内有解,则t的取值范围是( ).
A. B. C. D.
7.如表中列出了二次函数的一些对应值,则一元二次方程的一个近似解x的范围是( )
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
﹣11
﹣5
﹣1
1
1
…
A. B. C. D.
8.如果二次函数(其中、、为常数,)的部分图象如图所示,它的对称轴过点,那么关于的方程的一个正根可能是( )
A. B. C. D.
9.根据下面表格中的对应值:
x
3.23
3.24
3.25
3.26
ax2+bx+c
﹣0.06
﹣0.02
0.03
0.09
判断方程,,,为常数)的一个解x的范围是( )
A. B.
C. D.
10.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的坐标(x,y)的对应值如表所示,则方程ax2+bx+1.365=0的根是( )
x
……
0
4
……
y
……
0.365
-1
0.365
……
A.0或4 B.或4 C.1或5 D.或2
二、填空题
11.已知二次函数,当时,的取值范围是,则的值为 .
12.小颖用计算器探索方程ax2+bx+c=0的根,作出如图所示的图象,并求得一个近似根x=﹣3.4,则方程的另一个近似根(精确到0.1)为 .
13.二次函数y=-mx2+x+m(m为常数且m<0)的图象经过点A(-1,n).
(1)n= ;
(2)已知平面内有两点P(-3,1),Q(0,1),若该函数图象与线段PQ有交点,则m的取值范围是 .
14.已知二次函数,小明利用计算器列出了下表:
那么方程的一个近似根是
三、解答题
15.已知抛物线经过点(1,﹣2),(﹣2,13).
(1)求a,b的值;
(2)若(5,),(m,)是抛物线上不同的两点,且,求m的值.
16.如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数图象的顶点为且经过点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)求直线与该二次函数图象的交点的纵坐标之差的绝对值.
17.已知抛物线C:y=x2﹣2bx+c;
(1)若抛物线C的顶点坐标为(1,﹣3),求b、c的值;
(2)当c=b+2,0≤x≤2时,抛物线C的最小值是﹣4,求b的值;
(3)当c=b2+1,3≤x≤m时,x2﹣2bx+c≤x﹣2恒成立,则m的最大值为_________.
18.已知二次函数.
(1)当时,二次函数的最小值为 .
(2)当时,二次函数 的最小值为,则m的值为 .
19.已知二次函数y=x2-6x+8.求:
(1)抛物线与x轴和y轴相交的交点坐标;
(2)抛物线的顶点坐标;
(3)画出此抛物线图象,利用图象回答下列问题:
①方程x2-6x+8=0的解是什么?
②x取什么值时,函数值大于0?
③x取什么值时,函数值小于0?
20.在平面直角坐标系xOy中,对于点和,给出如下定义:若,则称点Q为点P的“可控变点”.
例如:点的“可控变点”为点,点的“可控变点”为点.
(1)点的“可控变点”坐标为 ;
(2)若点P在函数的图象上,其“可控变点”Q的纵坐标是7,求“可控变点” Q的横坐标;
(3)若点P在函数的图象上,其“可控变点”Q的纵坐标的取值范围是,求实数a的取值范围.
21.二次函数图象是抛物线,抛物线是指平面内到一个定点和一条定直线距离相等的点的轨迹.其中定点叫抛物线的焦点,定直线叫抛物线的准线.
①抛物线()的焦点为,例如,抛物线的焦点是;抛物线的焦点是___________;
②将抛物线()向右平移个单位、再向上平移个单位(,),可得抛物线;因此抛物线的焦点是.例如,抛物线的焦点是;抛物线的焦点是_____________________.根据以上材料解决下列问题:
(1)完成题中的填空;
(2)已知二次函数的解析式为;
①求其图象的焦点的坐标;
②求过点且与轴平行的直线与二次函数图象交点的坐标.
22.已知关于x的一元二次方程有实数根.
(1)求m的值;
(2)先作的图象关于x轴的对称图形,然后将所作图形向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度,写出变化后图象的解析式;
(3)在(2)的条件下,当直线y=2x+n(n≥m)与变化后的图象有公共点时,求的最大值和最小值.
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第04讲 图象法求一元二次方程的近似根 (1个知识点+2种经典题型+习题试卷)
本节知识导图
知识点合集
知识点.图象法求一元二次方程的近似根
利用二次函数图象求一元二次方程的近似根的步骤是:
(1)作出函数的图象,并由图象确定方程的解的个数;
(2)由图象与y=h的交点位置确定交点横坐标的范围;
(3)观察图象求得方程的根(由于作图或观察存在误差,由图象求得的根一般是近似的).
【例1】(2023秋•镜湖区校级期中)如表中列出了二次函数的一些对应值,则一元二次方程的一个近似解的范围是
0
1
1
1
A. B. C. D.
【分析】根据函数的增减性:函数在,上随的增大而增大,可得答案.
【解答】解:当时,,时,,函数在,上随的增大而增大,得
一元二次方程的一个近似解在
,
故选:.
【点评】本题考查了图象求一元二次方程的近似根,两个函数值的积小于零时,方程的解在这两个函数值对应的自变量的中间.
【变式1】(2023秋•包河区月考)根据表格估计方程其中一个解的近似值.
1.63
1.64
1.65
1.66
5.9169
5.9696
6.0225
6.0756
根据上表,求方程的一个解大约是 1.65 (精确到
【分析】先根据表中所给的数,再与6相减,然后所得的值进行比较,差值越小的越接近方程的解.
【解答】解:根据题意得:
,
,
,
可见6.0225比5.9696更逼近6,
当精确度为0.01时,方程的一个解约是1.65;
故答案为:1.65.
【点评】此题考查了估算一元二次方程的近似解,解题的关键是找出表中与6最接近的数,算出差额,再比较,相差越小的数越比较接近.
【变式2】(2023秋•蜀山区校级月考)根据下列表格中二次函数,,,为常数)的自变量与函数值的对应值,判断方程的一个解的范围是
0.01
0.04
A. B.
C. D.
【分析】根据表格中的数据和二次函数的性质,可以求得方程的一个解的范围.
【解答】解:由表格可得,
当时,;当时,;
方程的一个解的范围是,
故选:.
【点评】本题考查图象法求一元二次方程的近似根,解答本题的明确题意,求出的取值范围.
【变式3】(淮北一模)阅读材料,解答问题.
例:用图象法解一元二次不等式:
解:设,则是的二次函数.,抛物线开口向上.
又当时,,解得,.
由此得抛物线的大致图象如图所示.
观察函数图象可知:当或时,.
的解集是:或.
(1)观察图象,直接写出一元二次不等式:的解集是 或 ;
(2)仿照上例,用图象法解一元二次不等式:.
【分析】(1)由得,,抛物线开口向上,时,图象在轴的上方,此时或;
(2)仿照(1)的方法,画出函数的图象,找出图象与轴的交点坐标,根据图象的开口方向及函数值的符号,确定的范围.
【解答】解:(1)或;
(2)设,则是的二次函数,
,
抛物线开口向上.
又当时,,
解得,.
由此得抛物线的大致图象如图所示.
观察函数图象可知:当或时,.
的解集是:或.
【点评】本题考查了学生的阅读理解能力,知识的迁移能力及二次函数与不等式组的关系,解答此题的关键是求出图象与轴的交点,然后由图象找出当时,自变量的范围,本题锻炼了学生数形结合的思想方法.
经典题型汇编
题型一.已知二次函数的函数值求自变量的值
1.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)已知二次函数(),当和时,函数值相等,则的值为( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】利用二次函数与一元二次方程的关系即可解题.
【详解】设当时,
∵当和时,函数值相等,
∴当时,的两个根为,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查二次函数与一元二次方程的关系,解题的关键是由二次函数转换到一元二次方程根与系数的关系.
2.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)已知一次函数的图象与二次函数的图象交于,两点.
(1)若点的横坐标为,则的值为 ;
(1)若点,点均在轴的上方,则的取值范围为 .
【答案】 /
【分析】本题考查了二次函数图象与x轴的交点,与一次函数图象的交点问题;
(1)直接将代入两个函数解析式,再将它们联立求解即可;
(2)先求出二次函数图象与x轴的交点坐标,再分类讨论,当时,点,点均在轴的上方,当时,点,点均在轴的上方,分别求解即可.
【详解】(1)由题意得,当时,,
解得,
故答案为:;
(2)当时,,
解得或,
当时,若点,点均在轴的上方,
当时,则恒成立,
∴;
当时,若点,点均在轴的上方,
当时,则,
解得,
∴;
综上,,
故答案为:.
3.(23-24九年级上·安徽合肥·阶段练习)已知一条抛物线上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如下表:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
0
k
0
…
(1)求这条抛物线对应的函数表达式;
(2)求k的值;
(3)这个抛物线经过两点和,求m的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)设,将代入求出a,即可得到解析式;
(2)把代入解析式即可;
(3)求出抛物线的对称轴为直线,根据对称性得到,即可求出m的值.
【详解】(1)解:设,将代入,
得,解得,
∴抛物线解析式为,
即;
(2)把代入,得,
∴;
(3)∵图象经过点,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵二次函数的图象经过点和两点,
∴,
∴.
【点睛】此题考查了待定系数法求抛物线的解析式,抛物线的对称性,已知自变量的值求函数值,正确掌握待定系数法是解题的关键.
题型二.图象法确定一元二次方程的近似根
4.(23-24九年级上·安徽淮南·阶段练习)下表是一组二次函数的自变量与函数值的对应值:
1
0.59
1.16
那么方程的一个近似根的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了图象法求一元二次方程的近似根.根据解析式求得,观察表格即可求解.
【详解】解:由,当时,,
当时,,
∴方程的一个近似根在和之间.
故选:B.
5.(23-24九年级上·安徽亳州·阶段练习)已知二次函数,小明利用计算器列出了下表:
x
那么方程的一个近似根是 (精确到)
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了图象法求一元二次方程的近似根,解答此题的关键是求出对称轴,然后由图象解答,注意数形结合的思想方法.
【详解】解∶由可得:
,
当时,,
当时,,
故的一个近似根,
距离x轴更近,
的一个近似根是,
的另一个近似根是
故答案为:或
6.(23-24九年级上·安徽六安·阶段练习)已知二次函数中函数y与自变量x的部分对应值如下表:
x
…
0
3
…
y
…
9
21
9
…
根据表格填空:
(1)该函数图象的开口方向________,对称轴为________;
(2)方程的正根的范围为________;
(3)不等式解集是________.
【答案】(1)向下,
(2)
(3)
【分析】本题考查二次函数的图象与性质.
(1)根据表格中的数据,并结合二次函数图象的性质求解即可;
(2)根据二次函数的图象与性质进行求解即可;
(3)找到点关于对称轴的对称点为,再由二次函数的图象过点和,即可求解.
【详解】(1)解:∵当,时,函数值都是9,
∴该函数图象的对称轴为直线,
∵当时,函数值随着的增大而增大,
∴该函数图象的开口向下,
故答案为:向下,;
(2)解:∵点、关于对称轴的对称点为、,
∴方程的正根的范围为,
故答案为:;
(3)解:∵点关于对称轴的对称点为,且该函数图象的开口向下,
∴不等式解集是,
故答案为:.
练习试卷
一、单选题
1.观察下列表格,一元二次方程x2﹣x﹣1=0的最精确的一个近似根是( )
x
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
x2-x-1
-0.76
-0.61
-0.44
-0.25
-0.04
0.19
0.44
A.1.2 B.1.4 C.1.6 D.1.8
【答案】C
【分析】根据表格中的数据和题意可以解答本题.
【详解】解:由表格可知,
当x=1.6时,y=﹣0.04与y=0最接近,
故选:C.
【点睛】本题考查估算一元二次方程的近似解,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
2.根据下列表格的对应值:判断方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个根x的大致范围是( )
x
6.17
6.18
6.19
6.20
ax2+bx+c
−0.03
−0.01
0.02
0.04
A.6.19<x<6.20 B.6.18<x<6.19 C.6.17<x<6.18 D.6<x<6.17
【答案】B
【分析】观察表中数据得到当x=6.18时,y=−0.01<0;当x=6.19时,y=0.02>0,则可判断当x在6.18<x<6.19的范围内取某一值时,对应的函数值为0,即ax2+bx+c=0,所以可确定方程ax2+bx+c=0的一个根的大致范围为6.18<x<6.19.
【详解】解:∵当x=6.18时,y=−0.01<0;当x=6.19时,y=0.02>0,
∴当x在6.18<x<6.19的范围内取某一值时,对应的函数值为0,即ax2+bx+c=0,
∴方程ax2+bx+c=0(其中a,b,c是常数,且a≠0)的一个根x的大致范围为6.18<x<6.19.
故选:B.
【点睛】本题考查了利用图象法求一元二次方程的近似根:先作出函数的图象,并由图象确定方程的解的个数;再由图象与y=h的交点位置确定交点横坐标的范围;然后观察图象求得方程的根(由于作图或观察存在误差,由图象求得的根一般是近似的).
3.如表给出了二次函数y=x2+2x﹣5中x,y的一些对应值,则可以估计一元二次方程x2+2x﹣5=0的一个近似解(精确到0.1)为( )
x
…
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
…
y
…
﹣1.16
﹣0.71
﹣0.24
0.25
0.76
…
A.1.3 B.1.4 C.1.5 D.1.6
【答案】B
【分析】根据表格可知,方程的根在之间,而当时,更接近于0,据此分析可得近似解.
【详解】时,,时,,则方程的根在之间,
而当时,更接近于0,
原方程的一个近似解为
故选B
【点睛】本题考查了二次函数与轴的交点问题,求近似解,理解二分法求近似解的值是解题的关键.
4.如表是一组二次函数y=x2+x﹣1的自变量x与函数值y的对应值.
x
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
y
﹣0.44
﹣0.49
﹣0.04
0.19
0.44
由上表可知,方程x2+x﹣1=0的一个近似解是( )
A.0.4 B.0.5 C.0.6 D.0.8
【答案】C
【分析】观察表格可得-0.04更接近于0,得到所求方程的近似根即可.
【详解】解:观察表格得:方程x2+x﹣1=0的一个近似根为0.6,
故选:C.
【点睛】本题考查了图象法求一元二次方程的近似根,弄清表格中的数据是解题的关键.
5.已知函数y=,当a≤x≤b时,﹣≤y≤,则b﹣a的最大值为( )
A.1 B.+1 C. D.
【答案】B
【分析】根据题意画出函数的图象如下图所示,根据图象求出当x≥0,y=时,点B的坐标,再求出当x<0时点C的坐标,然后计算点B的横坐标与点C的横坐标的差即为所求.
【详解】解:函数的图象如下图所示,
当x≥0,y=﹣时,,解得:x=,当y=时,x=(负值已舍去),
故顶点A的坐标为(,﹣),点B(,);
同理点C(,﹣);
则b﹣a的最大值为:﹣=1+,
故选B.
【点睛】本题考查的是二次函数的性质和图象,解答本题的关键是理解题意、正确画出函数图象、灵活应用二次函数的性质求解.
6.若关于x的一元二次方程(t为实数),在的范围内有解,则t的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由可得,进而确定t的最小值,然后再求出时t的值,然后比较即可解答.
【详解】解:∵,
∴,即t在的范围内的最小值为,
当时,;当时,;
所以t的取值范围是.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了二次函数与一元二次方程的关系、二次函数的性质等知识点,根据题意确定t的最小值是解答本题的关键.
7.如表中列出了二次函数的一些对应值,则一元二次方程的一个近似解x的范围是( )
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
﹣11
﹣5
﹣1
1
1
…
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据表格中的数据可得出“当时,;当时,”由此即可得出结论.
【详解】解:当时,;当时,,
∴方程的一个近似根x的范围是,
故选:A.
【点睛】本题考查了图象法求一元二次方程的近似根,熟练掌握用图象法求一元二次方程的近似根的方法是解题的关键.
8.如果二次函数(其中、、为常数,)的部分图象如图所示,它的对称轴过点,那么关于的方程的一个正根可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】已知抛物线与x轴的负半轴的交点位置,根据抛物线的对称性得出抛物线与x轴正半轴的交点位置,要求会估算.
【详解】∵抛物线的对称轴为x=−1,与x轴的一个交点坐标为(−3.5,0),
∴抛物线与x轴的另一交点坐标为(1.5,0),
∴关于x的方程ax2+bx+c=0的一个正根可能是1.5.
故选B.
【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数图象与系数的关系,解题的关键是掌握二次函数图象与系数的关系.
9.根据下面表格中的对应值:
x
3.23
3.24
3.25
3.26
ax2+bx+c
﹣0.06
﹣0.02
0.03
0.09
判断方程,,,为常数)的一个解x的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据表中数据得到时,;时,,则取2.24到2.25之间的某一个数时,使,于是可判断关于的方程的一个解的范围是.
【详解】解:时,;时,,
关于的方程的一个解的范围是.
故选:C.
【点睛】本题考查了估算一元二次方程的近似解:用列举法估算一元二次方程的近似解,具体方法是:给出一些未知数的值,计算方程两边结果,当两边结果愈接近时,说明未知数的值愈接近方程的根.
10.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的坐标(x,y)的对应值如表所示,则方程ax2+bx+1.365=0的根是( )
x
……
0
4
……
y
……
0.365
-1
0.365
……
A.0或4 B.或4 C.1或5 D.或2
【答案】B
【分析】利用抛物线经过点(0,0.365)得到c=0.365,根据抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线x=2,抛物线经过点(,-1),由于方程ax2+bx+1.365=0变形为ax2+bx+0.365=-1,则方程ax2+bx+1.365=0的根理解为函数值为-1所对应的自变量的值,所以方程ax2+bx+1.365=0的根为x1=,x2=4-.
【详解】解:由抛物线经过点(0,0.365)得到c=0.365,
因为抛物线经过点(0,0.365)、(4,0.365),
所以抛物线的对称轴为直线x=2,
而抛物线经过点(,-1),
所以抛物线经过点(4-,-1),
所以二次函数解析式为y=ax2+bx+0.365,
方程ax2+bx+1.365=0变形为ax2+bx+0.365=-1,
所以方程ax2+bx+0.365=-1的根理解为函数值为-1所对应的自变量的值,
所以方程ax2+bx+1.365=0的根为x1=,x2=4-.
故选:B.
【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了二次函数的性质.
二、填空题
11.已知二次函数,当时,的取值范围是,则的值为 .
【答案】-3或-2
【分析】利用配方法将二次函数解析式由一般式变形为顶点式,结合y的取值范围即可得出关于m的一元一次不等式组,解之即可得出m的取值范围,代入y=0求出x的值,结合当m≤x≤m+3时y的取值范围是0≤y≤4,即可得出m的值,验证后即可得出结论.
【详解】解:∵y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,
当y=0时,有-x2-2x+3=0,
解得:x1=-3,x2=1,
由题意的取值范围是,
∴m=-3或m+3=1,则能使得的取值范围是,
∴m=-3或-2.
故答案为-3或-2.
【点睛】本题考查了二次函数的性质以及二次函数图象上点的坐标特征,利用二次函数图象上点的坐标特征找出m的值是解题的关键.
12.小颖用计算器探索方程ax2+bx+c=0的根,作出如图所示的图象,并求得一个近似根x=﹣3.4,则方程的另一个近似根(精确到0.1)为 .
【答案】1.4
【分析】根据一元二次方程的一个近似根,得到抛物线与x轴的一个交点,根据抛物线的对称轴,求出另一个交点坐标,得到方程的另一个近似根.
【详解】解:∵抛物线与x轴的一个交点为(﹣3.4,0),又抛物线的对称轴为:x=﹣1,
∴另一个交点坐标为:(1.4,0),
则方程的另一个近似根为1.4,
故答案为:1.4.
【点睛】本题考查的是用图象法求一元二次方程的近似根,掌握二次函数的对称性和抛物线与x轴的交点与一元二次方程的解的关系是解题的关键.
13.二次函数y=-mx2+x+m(m为常数且m<0)的图象经过点A(-1,n).
(1)n= ;
(2)已知平面内有两点P(-3,1),Q(0,1),若该函数图象与线段PQ有交点,则m的取值范围是 .
【答案】 -1
【分析】(1)把点A(-1,n)代入二次函数y=-mx2+x+m即可求得答案;
(2)y=-mx2+x+m,当y=1时,可得解得:,然后根据m<0,P(-3,1),Q(0,1),二次函数图象与线段PQ有交点,即可求得m的取值范围.
【详解】解:(1)把点A(-1,n)代入二次函数y=-mx2+x+m,
得:n=-m-1+m,
解得:n=-1;
故答案为:-1.
(2)二次函数y=-mx2+x+m(m为常数且m<0),
当y=1时,得:-mx2+x+m=1,
因式分解的:,
解得:,
∵m<0,
∴,
∵,P(-3,1),Q(0,1),
∴当二次函数图象与线段PQ有交点时,
得:,
即:,
解得:.
∴m的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质、因式分解法解一元二次方程、解分式不等式,熟练掌握二次函数的性质和应用数形结合思想是解题的关键.
14.已知二次函数,小明利用计算器列出了下表:
那么方程的一个近似根是
【答案】
【分析】根据时,随的增大而减小,可得答案.
【详解】解:由的增减性,得
时,随的增大而减小.
当时,,
当时,,
的一个近似根,
由于的绝对值比更接近0,所以的一个近似根是.
故答案为:.
【点睛】本题考查了图象法求一元二次方程的近似根,解答此题的关键是求出对称轴,然后由图象解答,锻炼了学生数形结合的思想方法.
三、解答题
15.已知抛物线经过点(1,﹣2),(﹣2,13).
(1)求a,b的值;
(2)若(5,),(m,)是抛物线上不同的两点,且,求m的值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)将点的坐标分别代入解析式即可求得a,b的值;
(2)将(5,),(m,)代入解析式,联立即可求得m的值.
【详解】(1)∵抛物线经过点(1,-2),(-2,13),
∴,解得,
∴a的值为1,b的值为-4;
(2)∵(5,),(m,)是抛物线上不同的两点,
∴,解得或(舍去)
∴m的值为-1.
【点睛】本题主要考查二次函数性质,用待定系数法求二次函数,正确解出方程组求得未知数是解题的关键.
16.如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数图象的顶点为且经过点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)求直线与该二次函数图象的交点的纵坐标之差的绝对值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据顶点坐标,设出二次函数的顶点式,将点B的坐标代入即可求解;
(2)将直线解析式与二次函数解析式联立组成方程组,解方程组即可求解出两函数的交点坐标,即可求解.
【详解】(1)解:设二次函数是,
把代入函数,
则,
解得,
所求函数是;
(2)解:根据题意联立直线解析式与二次函数解析式组成方程组为
,
解得或,
∴两个函数交点坐标是和.
∴.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数与一次函数的交点坐标.用待定系数法求出二次函数解析式是解答关键.
17.已知抛物线C:y=x2﹣2bx+c;
(1)若抛物线C的顶点坐标为(1,﹣3),求b、c的值;
(2)当c=b+2,0≤x≤2时,抛物线C的最小值是﹣4,求b的值;
(3)当c=b2+1,3≤x≤m时,x2﹣2bx+c≤x﹣2恒成立,则m的最大值为_________.
【答案】(1)b=1,c=﹣2
(2)b的值为﹣6或
(3)4
【分析】(1)抛物线C的顶点坐标为(1,﹣3),代入解析式即可求解;
(2)将c=b+2代入抛物线解析式,可得对称轴为x=b,分三种情况讨论①当b<0时,②当0≤b≤2时,③当b>2时,根据抛物线C的最小值是﹣4,列出方程组即可求解;
(3)当c=b2+1时,抛物线C的解析式为y=(x﹣b)2+1,即抛物线C的顶点在直线y=1上移动,设抛物线C与直线y=x﹣2除顶点外的另一个交点为M,此时点M的横坐标即为m的最大值,结合图象列出不等式组,解不等式组即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线C的顶点坐标为(1,﹣3),
∴y=(x﹣1)2﹣3=x2﹣2x﹣2,
∴﹣2b=﹣2,b=1,c=﹣2;
(2)∵c=b+2
∴y=x2﹣2bx+c=x2﹣2bx+b+2,对称轴为x=b,
①当b<0时,由题意可知b+2=﹣4,解得b=﹣6,符合题意;
②当0≤b≤2时,,解得b1=3,b2=﹣2,不合题意舍去;
③当b>2时,根据题意可知22﹣4b+b+2=﹣4,解得b=,符合题意;
综上所述,所求b的值为﹣6或.
(3)当c=b2+1时,抛物线C的解析式为y=(x﹣b)2+1,
如图所示,抛物线C的顶点在直线y=1上移动,
当3≤x≤m时,x2﹣2bx+c≤x﹣2恒成立,
则可知抛物线C的顶点坐标为(3,1),
设抛物线C与直线y=x﹣2除顶点外的另一个交点为M,
此时点M的横坐标即为m的最大值,
由解得x1=3,x2=4,
∴m的最大值为4.
【点睛】本题考查了二次函数图象的性质,二次函数与一次函数交点问题,待定系数法求解析式,二次函数最值问题,数形结合是解题的关键.
18.已知二次函数.
(1)当时,二次函数的最小值为 .
(2)当时,二次函数 的最小值为,则m的值为 .
【答案】 或
【分析】(1)把代入可得,,即可求解;
(2)根据,分两种情况:当时,,y取最小值,当时,抛物线开口向下,离对称轴越远,函数值越小,结合二次函数图象与性质进行求解即可.
【详解】解:(1)当时,,
∵,
∴最小值为,
故答案为:;
(2)
,
∵当时,二次函数 的最小值为,
当时,,y取最小值,
即,
解得,
当时,抛物线开口向下,
∴离对称轴越远,函数值越小,
∴,y取最小值,
即,
解得,
综上所述,或,
故答案为:或.
【点睛】本题考查二次函数的图象与性质、二次函数的最值、二次函数的顶点式,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
19.已知二次函数y=x2-6x+8.求:
(1)抛物线与x轴和y轴相交的交点坐标;
(2)抛物线的顶点坐标;
(3)画出此抛物线图象,利用图象回答下列问题:
①方程x2-6x+8=0的解是什么?
②x取什么值时,函数值大于0?
③x取什么值时,函数值小于0?
【答案】(1)(2,0),(4,0),(0,8)(2)(3,-1)(3)①x1=2,x2=4②x<2或x>4③2<x<4
【分析】(1)分别令x=0,y=0即可求得交点坐标.
(2)把函数解析式转化为顶点坐标形势,即可得顶点坐标.
(3)①根据图象与x轴交点可知方程的解;②③根据图象即可得知x的范围.
【详解】(1)由题意,令y=0,得x2-6x+8=0,
解得x1=2,x2=4.
所以抛物线与x轴交点为(2,0)和(4,0),
令x=0,y=8.
所以抛物线与y轴交点为(0,8),
(2)抛物线解析式可化为:y=x2-6x+8=(x-3)2-1,
所以抛物线的顶点坐标为(3,-1),
(3)如图所示.
①由图象知,x2-6x+8=0的解为x1=2,x2=4.
②当x<2或x>4时,函数值大于0;
③当2<x<4时,函数值小于0;
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征及函数性质,是基础题型.
20.在平面直角坐标系xOy中,对于点和,给出如下定义:若,则称点Q为点P的“可控变点”.
例如:点的“可控变点”为点,点的“可控变点”为点.
(1)点的“可控变点”坐标为 ;
(2)若点P在函数的图象上,其“可控变点”Q的纵坐标是7,求“可控变点” Q的横坐标;
(3)若点P在函数的图象上,其“可控变点”Q的纵坐标的取值范围是,求实数a的取值范围.
【答案】(1)(﹣5,2)
(2)或3
(3)
【分析】(1)根据定义直接解答即可;
(2)根据定义,可得函数解析式,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案;
(3)根据定义,可得函数解析式,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案.
【详解】(1)∵-5<0,
∴,
∴点的“可控变点”坐标为(-5,2),
故答案为(﹣5,2);
(2)依题意,图象上的点P的“可控变点”必在函数.
的图象上.
∵“可控变点”Q的纵坐标y′是7,
∴当时,解得x=3;
当,解得x=-;
综上所述“可控变点” Q的横坐标为或3.
(3)依题意,图象上的点P的“可控变点”必在函数
的图象上(如图).
∵,
∴.
∴x=.
当x=-5时,
当=9时,x=,
∴a的取值范围是.
【点睛】此题考查的是新定义题型,根据可控变点的定义,可得函数解析式,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案.
21.二次函数图象是抛物线,抛物线是指平面内到一个定点和一条定直线距离相等的点的轨迹.其中定点叫抛物线的焦点,定直线叫抛物线的准线.
①抛物线()的焦点为,例如,抛物线的焦点是;抛物线的焦点是___________;
②将抛物线()向右平移个单位、再向上平移个单位(,),可得抛物线;因此抛物线的焦点是.例如,抛物线的焦点是;抛物线的焦点是_____________________.根据以上材料解决下列问题:
(1)完成题中的填空;
(2)已知二次函数的解析式为;
①求其图象的焦点的坐标;
②求过点且与轴平行的直线与二次函数图象交点的坐标.
【答案】(1)①;②;(2)①;②和
【分析】(1)直接根据新定义即可求出抛物线的焦点;
(2)①先将二次函数解析式配成顶点式,再根据新定义即可求出抛物线的焦点;
②依题意可得点且与轴平行的直线,根据平行于x轴的直线上的点的纵坐标相等,将点F的纵坐标代入解析式即可求得x的值,从而得出交点坐标.
【详解】(1)①根据新定义,可得,
所以抛物线的焦点是;
②根据新定义,可得h=−1,,
所以抛物线的焦点是;
(2)①将化为顶点式得:
根据新定义,可得h=−1,,
所以可得抛物线的焦点坐标;
②由①知,所以过点且与轴平行的直线是,
将代入得:
,
解得:或,
所以,过点且与轴平行的直线与二次函数图象交点的坐标为和.
【点睛】本题考查了新定义、二次函数的顶点式、求解直线与抛物线的交点坐标,解决这题的关键是理解新定义求抛物线的焦点.
22.已知关于x的一元二次方程有实数根.
(1)求m的值;
(2)先作的图象关于x轴的对称图形,然后将所作图形向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度,写出变化后图象的解析式;
(3)在(2)的条件下,当直线y=2x+n(n≥m)与变化后的图象有公共点时,求的最大值和最小值.
【答案】(1)1;(2);(3)最大值为21,最小值为﹣4.
【详解】试题分析:(1)由题意△≥0,列出不等式,解不等式即可;
(2)画出翻折.平移后的图象,根据顶点坐标即可写出函数的解析式;
(3)首先确定n的取值范围,利用二次函数的性质即可解决问题;
试题解析:(1)对于一元二次方程,△=(m+1)2﹣2(m2+1)=﹣m2+2m﹣1=﹣(m﹣1)2,∵方程有实数根,∴﹣(m﹣1)2≥0,∴m=1.
(2)由(1)可知= ,图象如图所示:
平移后的解析式为,即.
(3)由消去y得到,由题意△≥0,∴36﹣4n﹣8≥0,∴n≤7,∵n≤m,m=1,∴1≤n≤7,令y′=n2﹣4n=(n﹣2)2﹣4,∴n=2时,y′的值最小,最小值为﹣4,n=7时,y′的值最大,最大值为21,∴的最大值为21,最小值为﹣4.
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$$