专题22.5 二次函数与一元二次方程(6考点+过关检测)-【学霸满分】2024-2025学年九年级数学上册重难点专题提优训练(人教版)
2024-08-21
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 22.2 二次函数与一元二次方程 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.18 MB |
| 发布时间 | 2024-08-21 |
| 更新时间 | 2024-08-21 |
| 作者 | 初中数学培优研究室 |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-08-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46930175.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题22.5 二次函数与一元二次方程
目录
【典型例题】 1
【考点一 求二次函数与x轴的交点坐标】 1
【考点二 求二次函数与y轴的交点坐标】 3
【考点三 图象法确定一元二次方程的近似根】 4
【考点四 图象法解一元二次不等式】 6
【考点五 二次函数与x轴的交点问题】 10
【考点六 二次函数与x轴的截线长】 13
【过关检测】 18
【典型例题】
【考点一 求二次函数与x轴的交点坐标】
例题:(23-24九年级上·上海浦东新·阶段练习)二次函数的图象与x轴的交点坐标是 .
【变式训练】
1.(22-23九年级上·广东江门·期中)抛物线与x轴的交点坐标为 .
2.(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)抛物线与轴的交点坐标是 .
3.(23-24九年级上·河南驻马店·期中)已知的图象与轴的一个交点为,则另一个交点为 .
【考点二 求二次函数与y轴的交点坐标】
例题:(23-24九年级上·海南海口·期中)抛物线与y轴的交点坐标是 ,与x轴的交点坐标是 和 .
【变式训练】
1.(23-24九年级上·安徽亳州·期末)在平面直角坐标系中,二次函数的图象与y轴交点的纵坐标是 .
2.(23-24八年级下·福建厦门·期末)二次函数图像与轴交点坐标为 .
3.将抛物线向上平移2个单位后,得到的新抛物线与y轴交点的坐标为 .
【考点三 图象法确定一元二次方程的近似根】
例题:(2024九年级上·全国·专题练习)已知二次函数中x和y的值如下表所示,根据表格估计一元二次方程的一个解的范围是( )
x
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(23-24九年级上·全国·单元测试)下表给出了二次函数中,的一些对应值,则一元二次方程的一个近似解(精确到)为( )
x
…
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
…
y
…
0.25
0.76
…
A. B. C. D.
2.(23-24八年级下·福建福州·期末)已知抛物线 上的某些点的横坐标x与纵坐标y的对应值如下表:
x
y
则该函数与x轴的其中一个交点的横坐标的范围是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24八年级下·山东淄博·期中)观察表格,估算一元二次方程的近似解:
x
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
0.19
0.44
由此可确定一元二次方程.的一个近似解x的范围是( )
A. B. C. D.
【考点四 图象法解一元二次不等式】
例题:(23-24九年级上·广东东莞·期末)如图是二次函数和一次函数的图象,观察图象,当时,x的取值范围是( )
A. B.或 C. D.
【变式训练】
1.(23-24九年级上·新疆塔城·期中)如图是二次函数的部分图象,由图象可知不等式的解集是( )
A. B.
C.且 D.或
2.(2024·四川成都·三模)如图是二次函数的部分图象,由图象可知下列说法错误的是( )
A., B.不等式的解集是
C. D.方程的解是,
3.(2024·广东东莞·模拟预测)如图,已知二次函数经过点和点,
(1)求该二次函数的解析式;
(2)如图,若一次函数经过B、C两点,直接写出不等式的解;
(3)点A为该二次函数与x轴的另一个交点,求的面积.
【考点五 二次函数与x轴的交点问题】
例题:(2024·吉林长春·模拟预测)若抛物线(为常数)与轴有且只有一个公共点,则的值为 .
【变式训练】
1.(23-24九年级上·福建厦门·期末)已知为实数,抛物线与轴的交点情况是( )
A.没有交点 B.只有一个交点
C.有两个不同的交点 D.无法判断有没有交点
2.(2024·浙江杭州·模拟预测)在二次函数中,
(1)若该二次函数图象经过,求该二次函数的解析式和顶点坐标;
(2)求证:不论取何值,该二次函数图象与轴总有两个公共点;
(3)若时,点,,都在这个二次函数图象上且,求的取值范围.
3.(23-24九年级上·福建漳州·期末)已知二次函数的图象和x轴有两个交点.
(1)求实数的取值范围;
(2)在(1)的前提下,取最大整数值时,求这个二次函数图象的顶点坐标.
(3)在(2)的条件下,若请直接写出的取值范围.
【考点六 二次函数与x轴的截线长】
例题:(23-24九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期中)已知二次函数的图象与轴只有一个交点.
(1)若,请求出函数解析式;
(2)设直线与该抛物线的交点为,求的长.
【变式训练】
1.(23-24九年级上·河南新乡·阶段练习) 如图,二次函数的图象与轴交于,两点(点在点的左侧).
(1)若为二次函数的图象上一点,求的值;
(2)求的长.
2.(23-24九年级上·河南安阳·阶段练习)如图,已知抛物线过点A与,与y轴交于点,点D在抛物线上,且直线轴.
(1)求该抛物线的函数表达式和顶点坐标;
(2)求的长.
3.(2023·安徽宿州·三模)已知点在二次函数的图象上,且该抛物线的对称轴为直线.
(1)求b和c的值.
(2)当时,求函数值y的取值范围,并说明理由.
(3)设直线与抛物线交于点A,B,与抛物线交于点C,D,求线段与线段的长度之比.
【过关检测】
一、单选题
1.(2024·黑龙江牡丹江·模拟预测)抛物线与轴的一个交点的坐标为,则此抛物线与轴的另一个交点的坐标是( )
A. B. C. D.
2.(23-24九年级上·北京海淀·期中)二次函数自变量和函数量的部分对应值如下表所示,则关于x的不等式的解集为( )
x
0
1
2
y
8
5
4
5
8
A. B. C.或 D.
3.(2024·四川成都·模拟预测)如图,二次函数的图象与轴交于点,顶点坐标为,下列说法正确的是( )
A.
B.二次函数图象与轴有两个交点且两交点距离为5
C.当时,
D.直线与二次函数图象有两个交点
4.(23-24九年级上·四川广安·期末)如表记录了二次函数中两个变量与的组对应值,其中,
…
…
…
…
根据表中信息,当时,直线与该二次函数图象有两个公共点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.(23-24九年级上·河南信阳·开学考试)抛物线与坐标轴交点的个数为 .
6.(2024九年级上·全国·专题练习)抛物线图象如图所示,求解一元二次方程的根为 ;
7.(23-24八年级下·浙江宁波·期末)如图是二次函数的部分图像,由图像可知不等式的解是 .
8.(2023·上海·模拟预测)关于的二次函数的结论
①对于任意实数,都有对应的函数值与对应的函数值相等.
②若图象过点,点,点,则当时,.
③若,对应的的整数值有4个,则或.
④当且时,,则.
其中错误的序号为 .
三、解答题
9.(23-24八年级下·湖南长沙·期末)已知二次函数的图象如图所示.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)根据图象回答:当时,的取值范围;
(3)当时,求的取值范围.
10.(23-24九年级上·北京石景山·期中)在平面直角坐标系中,直线与抛物线的相交于点和点(点的横坐标小于点的横坐标)
(1)求交点和点的坐标;
(2)求当时,的最大值;
(3)直接写出的解集.
11.(23-24九年级上·全国·单元测试)已知抛物线的表达式为,且抛物线经过,,三点,直线的表达式为.
(1)求抛物线的表达式.
(2)求证:抛物线与直线无公共点.
(3)若与直线平行的直线与抛物线只有一个公共点,求点的坐标.
12.(23-24九年级上·全国·单元测试)二次函数的图象如图所示.
(1)利用图象判断方程较大的解在哪两个整数范围内?
(2)若关于x的方程有四个不等实数根,求m的取值范围.
13.(2024·河南周口·模拟预测)如图,抛物线与直线交于点A和点B,直线与y轴交于点.
(1)求抛物线的解析式及顶点坐标.
(2)求点A的坐标,并结合图象直接写出关于x不等式的解集.
(3)若关于x的方程在的范围内只有一个实数根或两个相等的实数根,直接写出n的取值范围.
14.(2024·山东临沂·模拟预测)已知关于x 的二次函数(m,n为常数)
(1)若二次函数图象经过A,B两点,求二次函数的表达式;
(2)若,试说明该函数图象与x 轴必有两个不同的交点;
(3)若时,函数的最大值为p,最小值为q,且,求k的值
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专题22.5 二次函数与一元二次方程
目录
【典型例题】 1
【考点一 求二次函数与x轴的交点坐标】 1
【考点二 求二次函数与y轴的交点坐标】 3
【考点三 图象法确定一元二次方程的近似根】 4
【考点四 图象法解一元二次不等式】 6
【考点五 二次函数与x轴的交点问题】 10
【考点六 二次函数与x轴的截线长】 13
【过关检测】 18
【典型例题】
【考点一 求二次函数与x轴的交点坐标】
例题:(23-24九年级上·上海浦东新·阶段练习)二次函数的图象与x轴的交点坐标是 .
【答案】,
【分析】本题考查二次函数图象与坐标轴的交点,令,代入函数解析式求出的值即可.
【详解】解:
当时,,
解得:,
二次函数的图象与x轴的交点坐标是,,
故答案为:,.
【变式训练】
1.(22-23九年级上·广东江门·期中)抛物线与x轴的交点坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查了抛物线与坐标轴的交点坐标,理解抛物线与x轴有交点,即,与y轴有交点即是解题的关键.令,代入抛物线的解析式求出x值,写出坐标形式即可.
【详解】解:把代入,得:
,
解得:,
则抛物线与x轴的交点坐标为.
故答案为:.
2.(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)抛物线与轴的交点坐标是 .
【答案】,
【分析】本题考查了抛物线与轴的交点,正确利用时求出的值是解题关键.
直接利用抛物线与轴交点求法:令,得到一元二次方程求解即可得到答案.
【详解】解:当时,则,
解得:,,
故抛物线与轴的交点坐标分别为:,.
故答案为:,.
3.(23-24九年级上·河南驻马店·期中)已知的图象与轴的一个交点为,则另一个交点为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数和x轴交点的问题.求出二次函数图象的对称轴为直线,即可求解.
【详解】解:∵,
∴二次函数图象的对称轴为直线,
∵的图象与轴的一个交点为,
∴的图象与轴的另一个交点为.
故答案为:
【考点二 求二次函数与y轴的交点坐标】
例题:(23-24九年级上·海南海口·期中)抛物线与y轴的交点坐标是 ,与x轴的交点坐标是 和 .
【答案】
【分析】本题主要考查了抛物线与坐标轴交点的知识,熟练掌握以上知识点是解题的关键,根据题意,令,然后求出的值,即可以得到抛物线与轴的交点坐标;令,求出的值,即可求出抛物线与轴交点的坐标.
【详解】解:令,
得,
抛物线与轴的交点坐标是:,
令,
即,
解得,,
所以抛物线与轴交点的坐标是,.
故答案为:;,.
【变式训练】
1.(23-24九年级上·安徽亳州·期末)在平面直角坐标系中,二次函数的图象与y轴交点的纵坐标是 .
【答案】9
【分析】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是掌握抛物线与坐标轴的交点问题.
直接令,即可求出抛物线与y轴交点的纵坐标.
【详解】当时,,
∴二次函数的图象与y轴交点的纵坐标是9.
故答案为:9.
2.(23-24八年级下·福建厦门·期末)二次函数图像与轴交点坐标为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的图像与性质,理解轴上点的坐标特征是解题关键.令,解得的值,即可获得答案.
【详解】解:对于二次函数,
令,可得,
所以,该函数的图像与轴交点坐标为.
故答案为:.
3.将抛物线向上平移2个单位后,得到的新抛物线与y轴交点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数图象的平移,根据平移规律“左加右减,上加下减”得到新的二次函数,再令即可求解,掌握二次函数图象的平移规律是解题的关键.
【详解】解:根据平移得新抛物线的解析为:,
令,则,
∴新抛物线与轴的交点为,
故答案为:.
【考点三 图象法确定一元二次方程的近似根】
例题:(2024九年级上·全国·专题练习)已知二次函数中x和y的值如下表所示,根据表格估计一元二次方程的一个解的范围是( )
x
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查估算一元二次方程的解,是解本题的方法.
本题考查利用“夹逼”思想估算一元二次方程的解.利用夹逼思想求一元二次方程的近似解.根据表格当时,;当时,,即的一个根在2和3之间.
【详解】解:由可得:,
根据表内数据,可以发现:
的值随着x的增大而增大,
且:当时,;当时,;
∴一元二次方程的其中一个解x的范围是,
故选:D.
【变式训练】
1.(23-24九年级上·全国·单元测试)下表给出了二次函数中,的一些对应值,则一元二次方程的一个近似解(精确到)为( )
x
…
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
…
y
…
0.25
0.76
…
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数与轴的交点问题,求近似解.根据表格可知,方程的根,而当时,更接近于0,据此分析可得近似解.
【详解】解:,
整理得:,
当时,,当时,,
则方程的根,
而当时,更接近于0,
∴原方程的一个近似解为1.4.
故选:B
2.(23-24八年级下·福建福州·期末)已知抛物线 上的某些点的横坐标x与纵坐标y的对应值如下表:
x
y
则该函数与x轴的其中一个交点的横坐标的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了二次函数和一元二次方程的关系,根据表格中数据的变化情况进行估计即可.
【详解】解:由表可以看出,当取与之间的某个数时,,即这个数是的一个根,
∴的一个解x的取值范围为.
故选:B.
3.(23-24八年级下·山东淄博·期中)观察表格,估算一元二次方程的近似解:
x
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
0.19
0.44
由此可确定一元二次方程.的一个近似解x的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查一元二次方程根的估算,解题的关键是根据表格数据找出位于哪两个数之间即可.
【详解】解:由表格可知, 当时,与时,
∴时,,
故选C.
【考点四 图象法解一元二次不等式】
例题:(23-24九年级上·广东东莞·期末)如图是二次函数和一次函数的图象,观察图象,当时,x的取值范围是( )
A. B.或 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数与一次函数图象,根据图象得出二次函数和一次函数相交于两点的横坐标分别为,1,即可得.
【详解】解:根据图象得,二次函数和一次函数相交于两点,两点的横坐标分别为,1,
则当时,x的取值范围为或.
故选:B.
【变式训练】
1.(23-24九年级上·新疆塔城·期中)如图是二次函数的部分图象,由图象可知不等式的解集是( )
A. B.
C.且 D.或
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数与不等式、二次函数的对称性,先利用抛物线的对称性求出与x轴的另一个交点坐标,然后写出抛物线在x轴上方部分的x的取值范围即可.
【详解】解:由图可知,抛物线的对称轴为直线,与x轴的一个交点为,
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为,
∴不等式的解集是.
故选:A.
2.(2024·四川成都·三模)如图是二次函数的部分图象,由图象可知下列说法错误的是( )
A., B.不等式的解集是
C. D.方程的解是,
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数图象的应用;能够根据二次函数图象特点求出函数与x轴的两个交点,数形结合是解题的关键.由图象判断,,对称轴是,再判断出,与x轴一个交点是,则另一个交点,结合函数图象即可求解.
【详解】解:由图象得:,,对称轴是,
∴,
∴,故A正确,不符合题意;
∵对称轴是,函数图象与x轴一个交点是,
∴另一个交点,
∴不等式的解集是,故B错误,符合题意;
∵函数图象与x轴有两个不同的交点,
∴,故C正确,不符合题意;
∵函数图象与x轴的两个交点为和,
∴方程的解是,,故D正确,不符合题意;
故选:B.
3.(2024·广东东莞·模拟预测)如图,已知二次函数经过点和点,
(1)求该二次函数的解析式;
(2)如图,若一次函数经过B、C两点,直接写出不等式的解;
(3)点A为该二次函数与x轴的另一个交点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)6
【分析】本题考查了待定系数法求解析式,利用函数图象解不等式,能熟练掌握待定系数法是解决问题的关键.
(1)用待定系数法求解即可.
(2)根据二次函数图象可得出结论.
(3)先求出点A得坐标,从而得出的值,利用三角形面积即可得出结论.
【详解】(1)将和点代入二次函数得:,
解得:,
∴二次函数解析式为:.
(2)∵当时,的图象在的下方,
∴不等式的解集为:.
(3)当时,,
解得,
∴,
∴.
∴.
【考点五 二次函数与x轴的交点问题】
例题:(2024·吉林长春·模拟预测)若抛物线(为常数)与轴有且只有一个公共点,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了抛物线与轴的交点,解题的关键在于理解抛物线与轴的交点与根的判别式有关:根的判别式大于0,有两个交点;根的判别式小于0,没有交点;根的判别式等于0,有一个交点.根据抛物线与轴只有一个交点,得到根的判别式等于0,即可求出的值.
【详解】解:抛物线(为常数)与轴有且只有一个公共点,
,
解得,
故答案为:.
【变式训练】
1.(23-24九年级上·福建厦门·期末)已知为实数,抛物线与轴的交点情况是( )
A.没有交点 B.只有一个交点
C.有两个不同的交点 D.无法判断有没有交点
【答案】C
【分析】本题主要考查了抛物线与轴的交点,利用一元二次方程根的判别式判断即可.
【详解】解:对于抛物线,
当时,即,
∵
∴抛物线与轴的交点情况是有两个不同的交点,
故选:C.
2.(2024·浙江杭州·模拟预测)在二次函数中,
(1)若该二次函数图象经过,求该二次函数的解析式和顶点坐标;
(2)求证:不论取何值,该二次函数图象与轴总有两个公共点;
(3)若时,点,,都在这个二次函数图象上且,求的取值范围.
【答案】(1),顶点坐标
(2)见解析
(3)
【分析】(1)二次函数的图象经过,即可求得,得到抛物线为,解析式化成顶点式即可求得顶点坐标;
(2)依据题意,由,又对于任意的都有,从而可以判断的大小,进而可以得解;
(3)依据题意,由,在二次函数图象上,从而对称轴直线,故,即,又抛物线开口向上,可得抛物线上的点离对称轴越近函数值越小,再结合可得 ,再分类讨论即可得解.
【详解】(1)解:二次函数图象经过,
,
,
抛物线为,
,
顶点坐标为;
(2)证明:
∴二次函数图象与轴总有两个公共点;
(3)解:对称轴直线,
∴即.
∵,
∴,
∵抛物线过,
∴,即,
∵,
∴,
解得,即
∵抛物线开口向上,
∴当抛物线上的点离对称轴越近,函数值越小.
∵,
∴,
当,解得(不合题意舍去);
当,解得,
∴.
【点睛】本题主要考查了抛物线与轴的交点,二次函数的图象与性质,二次函数图象上点的坐标特征,解题时要熟练掌握并能灵活运用是关键.
3.(23-24九年级上·福建漳州·期末)已知二次函数的图象和x轴有两个交点.
(1)求实数的取值范围;
(2)在(1)的前提下,取最大整数值时,求这个二次函数图象的顶点坐标.
(3)在(2)的条件下,若请直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查二次函数图象与x轴的交点问题,二次函数的图象和性质:
(1)根据题意,得到,进行求解即可;
(2)求出的值,将一般式转化为顶点式,即可得出结果;
(2)根据增减性,求出函数值的取值范围即可.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象和x轴有两个交点,
∴,
解得:;
(2)∵,
∴的最大整数解为:2,
∴,
∴顶点坐标为:;
(3)∵,
∴对称轴为直线,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
∵,
∴当时,值最小为:,
当时,值最大为:,
∴.
【考点六 二次函数与x轴的截线长】
例题:(23-24九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期中)已知二次函数的图象与轴只有一个交点.
(1)若,请求出函数解析式;
(2)设直线与该抛物线的交点为,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,一元二次方程根的判别式,一元二次方程根与系数的关系,
(1)根据题意可得,列方程,即可解答;
(2)列方程,根据一元二次方程根与系数的关系得到,,再利用完全平方公式得到,结合,即可解答.
【详解】(1)解:二次函数的图象与轴只有一个交点,
方程有两个相同的解,
根据,可得,
可得,
,
,
二次函数解析式为;
(2)解:根据题意可列方程,
设点的横坐标为,
可得,,
根据完全平方公式,可得,
(1)中得到,
,
.
【变式训练】
1.(23-24九年级上·河南新乡·阶段练习) 如图,二次函数的图象与轴交于,两点(点在点的左侧).
(1)若为二次函数的图象上一点,求的值;
(2)求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将代入二次函数解析式,即可求解;
(2)令,可求出,,即可求解.
【详解】(1)解:当时,
;
(2)解:当时,
,
解得:,,
,,
.
【点睛】本题考查了函数图象上的点坐标,函数图象与坐标轴的交点,图象与x轴的截线长,理解函数图象上点的坐标意义及坐标求法是解题的关键.
2.(23-24九年级上·河南安阳·阶段练习)如图,已知抛物线过点A与,与y轴交于点,点D在抛物线上,且直线轴.
(1)求该抛物线的函数表达式和顶点坐标;
(2)求的长.
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)将,代入抛物线,利用待定系数法可求得解析式,配成顶点式为,进而可得顶点坐标;
(2)根据直线轴,将代入,求得点的坐标为,进而可求解.
【详解】(1)解:抛物线过点,,
将代入,得
解得,则该抛物线的函数表达式为,
配成顶点式为,
∴顶点坐标为.
(2)∵直线轴,则将代入,
得.
解得,.
∴点的坐标为.
∴.
【点睛】本题考查利用待定系数法求函数解析式,二次函数顶点式,二次函数与一元二次方程,利用待定系数法求得函数解析式是解决问题的关键.
3.(2023·安徽宿州·三模)已知点在二次函数的图象上,且该抛物线的对称轴为直线.
(1)求b和c的值.
(2)当时,求函数值y的取值范围,并说明理由.
(3)设直线与抛物线交于点A,B,与抛物线交于点C,D,求线段与线段的长度之比.
【答案】(1),;
(2),理由见解析;
(3)2.
【分析】(1)根据抛物线过点以及对称轴公式可求得b和c的值;
(2)根据二次函数的解析式可知,在的范围内,当时,二次函数取最小值,当时,取最大值,进而可得答案;
(3)联立与抛物线,设点A,B的横坐标分别为,根据根与系数的关系求出,,则可得到,然后根据求得,即线段的长为,同理求出线段的长为,可得答案.
【详解】(1)解:∵点在二次函数的图象上,
∴,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴,
∴;
(2)解:当时,函数值y的取值范围为:;
理由:由(1)可知抛物线解析式为,
∵,
∴抛物线开口向上,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴在的范围内,当时,二次函数取最小值,最小值为,
∵,
∴在的范围内,当时,二次函数取最大值,最大值为
,
∴当时,函数值y的取值范围为:;
(3)解:联立得:,
整理得:,
设点A,B的横坐标分别为,
则,,
∴,
∵,
∴,即线段的长为,
联立得:,
整理得:,
设点C,D的横坐标分别为,
则,,
∴,
∵,
∴,即线段的长为,
∴线段与线段的长度之比为:.
【点睛】本题考查了待定系数法的应用,二次函数的对称轴公式,二次函数的图象和性质以及根与系数的关系,灵活运用根与系数的关系是解答本题的关键.
【过关检测】
一、单选题
1.(2024·黑龙江牡丹江·模拟预测)抛物线与轴的一个交点的坐标为,则此抛物线与轴的另一个交点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查二次函数的图象与轴的交点问题,熟练掌握二次函数图象及性质是解题的关键.
本题现将点代入,得到和的关系,于是解析式变为:,令,由于,于是,解方程即可.
【详解】把点代入得,,
∴解析式变为:,
令,由于,
∴,
解得:,,
此抛物线与轴的另一个交点的坐标是,
故选:.
2.(23-24九年级上·北京海淀·期中)二次函数自变量和函数量的部分对应值如下表所示,则关于x的不等式的解集为( )
x
0
1
2
y
8
5
4
5
8
A. B. C.或 D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数与不等式等知识.从表格中获取正确的信息是解题的关键.
由表格可知,对称轴为直线,抛物线开口向上,由表格可知,当时,,即.
【详解】解:由表格可知,对称轴为直线,抛物线开口向上,
由表格可知,当时,,即,
故选:D.
3.(2024·四川成都·模拟预测)如图,二次函数的图象与轴交于点,顶点坐标为,下列说法正确的是( )
A.
B.二次函数图象与轴有两个交点且两交点距离为5
C.当时,
D.直线与二次函数图象有两个交点
【答案】D
【分析】此题考查了二次函数的性质,求函数解析式,利用对称性求二次函数与轴交点坐标,据此分别判断各选项,进而得到答案,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
【详解】解:∵二次函数的图象与轴交于点,顶点坐标为,
∴二次函数解析式为,即,故A错误;
∵二次函数图象的对称轴为直线,图象与轴交于点,
∴图象与轴交于另一点,
∴二次函数图象与轴有两个交点且两交点距离为,故B错误;
将代入,得
∴
当时,;当时,,
∵图象开口向上,顶点坐标为,
∴函数有最小值,
∴当时,,故C错误;
令,整理得,
∴,
∴直线与二次函数图象有两个交点,故D正确;
故选:D.
4.(23-24九年级上·四川广安·期末)如表记录了二次函数中两个变量与的组对应值,其中,
…
…
…
…
根据表中信息,当时,直线与该二次函数图象有两个公共点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数图象与性质,根据表中数据得出对称轴,进而得到抛物线与轴的交点坐标,利用交点式得到,从而得到二次函数解析式为,根据当时,直线与该二次函数图象有两个公共点,可得结论.掌握二次函数表达式的求法是解题的关键.
【详解】解:∵抛物线过点、,
∴抛物线的对称轴为,
又∵抛物线过点,,
∴,
∴抛物线与轴的交点为、,
设抛物线解析式为,
整理得:
又∵二次函数
∴,
解得:,
∴二次函数解析式为,
∴当时,,
当时,,
当时,最大值,
∵当时,直线与该二次函数图象有两个公共点,
∴.
故选:C.
二、填空题
5.(23-24九年级上·河南信阳·开学考试)抛物线与坐标轴交点的个数为 .
【答案】
【分析】本题考查了抛物线与轴交点、二次函数图象上点的坐标特征,根据,抛物线与轴有个交点;,抛物线与轴有个交点;,抛物线与轴没有交点,来解决此题.
【详解】解:,,,
,
抛物线与轴交点的个数为,
当时,,
抛物线与轴交点的个数为,
抛物线与坐标轴交点的个数为;
故答案为:3.
6.(2024九年级上·全国·专题练习)抛物线图象如图所示,求解一元二次方程的根为 ;
【答案】,
【分析】本题考查用函数图象解一元二次方程.解题的关键是掌握二次函数与一元二次方程的关系.一元二次方程的解实质上是抛物线与x轴交点的横坐标的值.
【详解】解:由图象可得:抛物线与x轴的两个交点为,
∴方程的根为,,
故答案为:,.
7.(23-24八年级下·浙江宁波·期末)如图是二次函数的部分图像,由图像可知不等式的解是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质以及二次函数与不等式的关系,由题意可得:二次函数的对称轴是直线,抛物线与轴的一个交点为,然后可根据抛物线的对称性求出抛物线与轴的另一个交点,再根据抛物线在轴上方的图象对应的的范围解答即可,正确读懂图象信息、熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
【详解】解:由图象可知:抛物线的对称轴为直线,
∵抛物线与轴的一个交点坐标为,
∴抛物线与轴的另一个交点坐标为,
当时,,
故答案为:.
8.(2023·上海·模拟预测)关于的二次函数的结论
①对于任意实数,都有对应的函数值与对应的函数值相等.
②若图象过点,点,点,则当时,.
③若,对应的的整数值有4个,则或.
④当且时,,则.
其中错误的序号为 .
【答案】①③
【分析】本题主要考查了二次函数的性质.先求出该函数对称轴为直线,再得出和关于直线对称,即可判断①;把代入,求出,则当时,y随x的增大而增大,得出,即可判断②;根据,然后进行分类讨论:当时,当时,即可判断③;根据当且时,得出y随x的增大而减小,根据时,,求出,则当时,,求出n的值,即可判断④.
【详解】解:①∵二次函数,
∴该函数的对称轴为直线,
∵,,
∴,即和关于直线对称,
∴对应的函数值与对应的函数值相等,故①正确,符合题意;
②把代入得: ,
解得:,
∴二次函数表达式为,
∵,该函数的对称轴为直线,
∴当时,y随x的增大而增大,
∵,
∴,
∴,
∴,故②不正确,不符合题意;
③∵,
∴当时,,当时,,
当时,
∵,
∴y随x的增大而增大,
∵,对应的的整数值有个,
∴四个整数解为:,
∴,解得:,
当时,
∵,
∴y随x的增大而减小,
∵,对应的的整数值有个,
∴四个整数解为:,
∴,解得:,
综上:或,故③正确,符合题意;
④当且时,y随x的增大而减小,
∵,
∴当时,,解得:,
∴,
当时,,
解得:,故④不正确,不符合题意;
综上:正确的有①③,
故答案为:①③.
三、解答题
9.(23-24八年级下·湖南长沙·期末)已知二次函数的图象如图所示.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)根据图象回答:当时,的取值范围;
(3)当时,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】本题考查了求二次函数的解析式、二次函数的图象性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先设抛物线解析式为,再代入,解出,即可作答.
(2)运用数形结合思想,即可作答.
(3)先化为顶点式得,结合,得出的取值范围,即可作答.
【详解】(1)解:设抛物线解析式为,
把代入得,
解得,
∴二次函数解析式为.
(2)解:依题意,结合图象,当或时,.
(3)解:∵二次函数解析式为.
∴,
∴当时,y有最小值;
当时,;
当时,y的取值范围为.
10.(23-24九年级上·北京石景山·期中)在平面直角坐标系中,直线与抛物线的相交于点和点(点的横坐标小于点的横坐标)
(1)求交点和点的坐标;
(2)求当时,的最大值;
(3)直接写出的解集.
【答案】(1),
(2)9
(3)
【分析】本题主要靠除了你一次函数与二次函数综合:
(1)联立两函数解析式,求出对应的x、y的值即可得到答案;
(2)根据二次函数的性质求解即可;
(3)找到一次函数图象在二次函数图象上方时自变量的取值范围即可.
【详解】(1)解:联立,解得或,
∵点的横坐标小于点的横坐标,
∴,;
(2)解:∵,
∴抛物线的对称轴为y轴,且开口向上,
∴离对称轴越远函数值越大,
∵,
∴当时,且时,有最大值,最大值为;
(3)解:由函数图象可知,当时,.
11.(23-24九年级上·全国·单元测试)已知抛物线的表达式为,且抛物线经过,,三点,直线的表达式为.
(1)求抛物线的表达式.
(2)求证:抛物线与直线无公共点.
(3)若与直线平行的直线与抛物线只有一个公共点,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】本题主要考查了二次函数的与一次函数的交点问题:
(1)利用待定系数法解答,即可求解;
(2)联立两函数解析式可得,利用一元二次方程根的判别式,即可求解;
(3)联立两函数解析式可得,利用一元二次方程根的判别式,可得到,即可求解.
【详解】(1)解:把,,代入,得:
,
解得:,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:联立:,得:,
整理得:,
∵,
∴方程没有实数根,
∴抛物线与直线无公共点;
(3)解:联立:,得:,
整理得:,
∵直线与抛物线只有一个公共点,
∴方程只有一个实数根,
∴,
解得:,
∴原方程为,
解得:,
即点P的横坐标为,
∴点P的坐标为.
12.(23-24九年级上·全国·单元测试)二次函数的图象如图所示.
(1)利用图象判断方程较大的解在哪两个整数范围内?
(2)若关于x的方程有四个不等实数根,求m的取值范围.
【答案】(1)方程较大的解在整数2和3之间
(2)当时,方程有四个不等实数根
【分析】本题考查了二次函数与一次函数的交点问题,充分利用函数图象,直观解答是解题的关键,体现了数形结合思想的优越性.
(1)把方程看作二次函数的图象与直线的图象的交点横坐标,画出图像根据图像求解即可.
(2)把方程看作二次函数与直线的图象的交点横坐标,画出图像根据图像求解即可.
【详解】(1)解:根据题意得:抛物线的对称轴为直线,
∵可以整理为的形式,
故可以把方程看作二次函数的图象与直线的图象的交点横坐标,
如图,
根据图象可得二次函数与直线的交点横坐标在和上,
∴方程较大的解在整数2和3之间.
(2),其顶点坐标为:,
如图,画出函数的图象,
可以把方程看作二次函数与直线的图象的交点横坐标,
根据图象可得,当二次函数与直线有四个交点时,,
∴当时,方程有四个不等实数根.
13.(2024·河南周口·模拟预测)如图,抛物线与直线交于点A和点B,直线与y轴交于点.
(1)求抛物线的解析式及顶点坐标.
(2)求点A的坐标,并结合图象直接写出关于x不等式的解集.
(3)若关于x的方程在的范围内只有一个实数根或两个相等的实数根,直接写出n的取值范围.
【答案】(1),顶点坐标为
(2)或
(3)或
【分析】本题考查二次函数与不等式、用待定系数法求一次函数解析式和二次函数解析式,(1)将点代入求得,再求得,再利用待定系数法求解即可;
(2)联立方程组求得,再根据图象求解即可;
(3)方程在的范围内只有一个实数根,可以理解为抛物线与直线在的范围内只有一个交点,在结合图象求解即可.
【详解】(1)解:将点代入,得,
∴.
当时,,
解得,
∴点.
将点代入,得,
解得,
∴抛物线的解析式为.
∵,
∴顶点坐标为.
(2)解:∵直线与抛物线的交点在第三象限,
∴,
解得(不符合题意,舍去)或,
∴,
∴,
∴点A的坐标为,
观察图象,得不等式的解集为或;
(3)解:方程在的范围内只有一个实数根,可以理解为抛物线与直线在的范围内只有一个交点,
如图,当时,直线与抛物线始终有一个交点;
当直线经过抛物线顶点时,直线与抛物线有一个交点,
∴n的取值范围为或.
14.(2024·山东临沂·模拟预测)已知关于x 的二次函数(m,n为常数)
(1)若二次函数图象经过A,B两点,求二次函数的表达式;
(2)若,试说明该函数图象与x 轴必有两个不同的交点;
(3)若时,函数的最大值为p,最小值为q,且,求k的值
【答案】(1)
(2)见解析
(3)或3.
【分析】此题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象与x轴交点问题,二次函数的最值问题,正确掌握二次函数的知识是解题的关键.
(1)利用待定系数法求解析式;
(2)由得,代入得函数解析式为,求出判别式即可判断;
(3)确定抛物线的对称轴为直线,开口向下,最大值为,再分两种情况当时,当时,求出k的值.
【详解】(1)将代入,得
,
解得,
∴二次函数的表达式是;
(2)∵,
∴,
∴函数解析式为,
∵,
∴,即,
∴该函数图象与x轴必有两个不同的交点;
(3)∵,
∴抛物线的对称轴为直线,开口向下,最大值为,
∴当时,
当时有最大值,即;
当时有最小值,,
∵,
∴,
解得;
当时,
当时有最大值,即;
当时有最小值,,
∵,
∴,
解得或(舍去)
综上,k的值为或3.
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