内容正文:
5.4 二次函数与一元二次方程(四大题型提分练)
题型一 根据二次函数图像确定一元二次方程根的情况
1.根据下表列出的函数的几组与的对应值,判断方程一个解的范围是( )
A. B. C. D.
2.二次函数的图像与x轴交于、两点,则关于x的方程的根为( )
A., B., C., D.,
3.如图是二次函数的图像,图像上有两点分别为,,则关于的方程的一个根可能是( )
A.2.18 B.2.68 C.﹣0.56 D.2.45
4.若二次函数的部分图像如图所示,则关于的方程的解为( )
A., B.,
C., D.,
5.若抛物线如图所示,则关于x的方程根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.只有一个实数根
6.已知二次函数(是常数,),当时,,若此一元二次方程有两个不相等的实数根,则该二次函数的图像可能是( )
A. B. C. D.
7.已知函数的图像如图,那么关于的方程的根的情况是( )
A.无实数根 B.有两个同号不等实数根
C.有两个异号实数根 D.有两个相等实数根
8.已知函数的图像如图所示,若关于的方程有4个不相等的实数根,则的范围是( )
A. B.
C. D.
9.利用函数图像求方程的实数根(精确到0.1),要先作函数 的图像,如图所示,它与轴的交点的横坐标大约是,,所以方程的实数根约为 , .
10.如图,抛物线与直线的两个交点为,,则关于的方程的解为 .
11.二次函数的图像如图所示,若关于x的一元二次方程有实数根,则m的值可以为 (写出一个值即可)
12.已知函数的大致图像如图所示,对于方程(m为实数),若该方程恰有3个不相等的实数根,则m的值是 .
13.如图是二次函数的图像,对称轴为直线,若关于的一元二次方程(为实数)在的范围内有实数解,则的取值范围是 .
14.已知抛物线,抛物线与x轴交于,两点(m<n),则m,n,,的大小关系是 .
15.已知关于的一元二次方程,有下列结论:
①当时,方程有两个不相等的实根;
②当时,方程不可能有两个异号的实根;
③当时,方程的两个实根不可能都小于1;
④当时,方程的两个实根一个大于3,另一个小于3.
以上4个结论中,正确的个数为 .
16.已知的图像如图所示,根据图像回答下列问题.
(1)求方程的解;
(2)如果方程无实数根,求的取值范围.
17.阅读材料,完成任务:
图像法解一元二次方程 我们知道,一元二次方程的解法有直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法等,其实,解一元二次方程还有另外一种很有趣的方法——图像法,顾名思义,即通过观察图像得到方程的解的一种方法,下面举一个例子加以说明.
例:解方程.
方法一:如图1,我们在平面直角坐标系中,用描点法画出二次函数的图像.通过观察图像发现,该二次函数的图像与x轴有两个交点,分别是和,因此可得一元二次方程的解为,.
方法二:将变形为.所以原方程的解可以转化为二次函数的图像与直线交点的横坐标.
……
任务:
(1)用图像法解一元二次方程体现的数学思想是________;
A.数形结合 C.公理化 B.分讨论
(2)如图2,是二次函数的图像,请你在同一平面坐标系中,画出一次函数的图像,并直接写出一元二次方程的解;
(3)实际上,除用图像法解一元二次方程外,初中数学还有一些问题可以用图像法解决.例如:用图像法求一元一次方程的解.请你再举出一例.
18.某班“数学兴趣小组”对函数的图像和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.
(1)自变量的取值范围是全体实数,与的几组对应值列表如下:
0
1
2
3
0
0
其中,=______.
(2)根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图像的一部分,请画出该函数图像的另一部分.
(3)观察函数图像,写出两条函数的性质.
(4)进一步探究函数图像发现:①方程:有______个实数根;
②关于的方程有2个实数根时,的取值范围是______.
题型二 利用二次函数的图像解一元二次方程不等式
1.如图,若二次函数图像的对称轴为直线,与x轴交于A、B两点,点则当时,x的取值范围为( )
A. B. C. D.或
2.如图是二次函数的图像,则不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.或
3.一次函数与二次函数的图像相交于,两点,则关于的不等式的解集为( )
A. B.或
C. D.或
4.如图,抛物线与直线交于,两点,则不等式的解集为( )
A. B. C. D. 或
5.已知二次函数图像上的两点和,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知二次函数,当时,的取值范围是或.若二次函数的图像经过点,,则的值不可能是( )
A. B.0 C. D.5
7.已知二次函数的图像的对称轴为.若关于的一元二次方程(为实数)在的范围内有解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知二次函数(a是常数,)的图像上有和两点.若点A,B都在直线的下方,且则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.若二次函数(a、b、c为常数)的图像如图所示,则关于x的不等式的解集为 .
10.如图,二次函数图像经过点、、.当时,x的取值范围为 .
11.已知二次函数的图像如图所示,则当时,函数值y的取值范围是 .
12.如图,二次函数和一次函数交点的横坐标分别为和1,观察图像,当时,的取值范围是 .
13.已知二次函数的图像与x轴的一个交点是,则关于x的一元二次不等式的解集为 .
14.如图,已知抛物线与直线交于,两点,则关于的不等式的解集是 .
15.如图,二次函数与一次函数为的图像相交于,两点,则不等式的解集为 .
16.二次函数的对称轴为直线,点,都在函数图像上.
(1) ;
(2)若,则的取值范围为 .
17.自主学习,请阅读下列解题过程.
解一元二次不等式:>0.
解:设=0,解得:=0,=5,则抛物线y=与x轴的交点坐标为(0,0)和(5,0).画出二次函数y=的大致图像(如图所示),由图像可知:当x<0,或x>5时函数图像位于x轴上方,此时y>0,即>0,所以,一元二次不等式>0的解集为:x<0或x>5.
通过对上述解题过程的学习,按其解题的思路和方法解答下列问题:
(1)上述解题过程中,渗透了下列数学思想中的 和 .(只填序号)
①转化思想 ②分类讨论思想 ③数形结合思想
(2)一元二次不等式<0的解集为 .
(3)用类似的方法解一元二次不等式:>0.
18.在平面直角坐标系中,已知二次函数的解析式为.
(1)完成表格,并直接写出二次函数的顶点坐标________;
(2)若,则的取值范围是________;
(3)若,则的取值范围是________.
19.如图,在同一直角坐标系中,二次函数的图像与两坐标轴分别交于点、点和点,且二次函数的对称轴为直线,一次函数的图像与抛物线交于、两点.
(1)请求出点的坐标;
(2)请利用图像直接写出时x的取值范围.
(3)请利用图像直接写出当两函数的函数值的积小于0时的自变量取值范围.
20.阅读以下材料:
例:解不等式
解:设y1=x,,在同一直角坐标系中画出它们的图像:
两个图像的交点为(1,1)和(﹣1,﹣1)
∴由图可知,当﹣1<x<0或x>1时,
根据上述解题过程,画出示意图,试解不等式:.
题型三 判断抛物线与x轴交点情况
1.抛物线 与x轴交点的情况是( )
A.有交点 B.没有交点 C.有一个交点 D.有两个交点
2.下列抛物线中,与轴无公共点的是( )
A. B. C. D.
3.二次函数(为常数)与轴的交点情况是( )
A.有两个交点 B.有一个交点 C.没有交点 D.无法判断
4.已知二次函数(为常数,),当时,,则二次函数的图像可能为( )
A. B.
C. D.
5.已知二次函数(a为常数,且)的图像与x轴没有交点,则y关于x的二次函数的图像可能是( )
A. B.
C. D.
6.抛物线(为常数)与轴交点的个数是 .
7.抛物线与坐标轴的交点个数是 .
8.已知:二次函数 ,
(1)求证:无论为任何实数,该二次函数的图像与轴都有两个不同交点;
(2)若是方程的一个根,求的值及方程的另一个根.
9.已知:关于的函数表达式为.求证:不论为何值,该函数的图像与轴总有交点.
10.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线经过点M(1,3)和N(3,5)
(1)试判断该抛物线与x轴交点的情况;
(2)平移这条抛物线,使平移后的抛物线经过点A(﹣2,0),且与y轴交于点B,同时满足以A、O、B为顶点的三角形是等腰直角三角形,请你写出平移过程,并说明理由.
题型四 由抛物线与x轴交点情况求系数中字母的值(或取值范围)
1.若抛物线与x轴没有交点,则c的值可以是( )
A. B.0 C.2 D.5
2.关于x的二次函数的图像与x轴有两个不同的交点,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.二次函数的图像与轴有2个交点,则的取值范围是( )
A. B.且 C. D.且
4.若二次函数的图像与坐标轴只有一个交点,则的值可能是( )
A. B. C. D.
5.如果二次函数与轴只有一个交点,那么( )
A. B. C. D.
6.已知二次函数的图像在轴的下方,则,,满足的条件是( )
A., B.,
C., D.,
7.若关于x的函数的图像与x轴只有一个交点,则a的值是( )
A. B. C.0 D.或
8.二次函数的图像与一次函数的图像有且仅有一个交点,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
9.若抛物线与x轴只有一个交点,则m的值为 .
A.3 B. C. D.
10.若二次函数的图像与轴有交点,则的取值范围是 .
11.若函数y=mx2+2x+1的图像与x轴只有一个公共点,则常数m的值是 .
12.把二次函数y=x2+4x+m的图像向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度,如果平移后所得抛物线与坐标轴有且只有一个公共点,那么m应满足条件: .
13.已知函数的图像与坐标轴恰有两个公共点,则实数m的值为 .
14.当时,直线与抛物线有交点,则a的取值范围是 .
15.已知抛物线()
(1)若二次函数的图像与x轴只有一个交点,求b的值;
(2)若抛物线的顶点始终在x轴上方,求a的取值范围.
16.已知抛物线.
(1)若,,求该抛物线与轴公共点的坐标;
(2)若,且当时,抛物线与轴有且只有一个公共点,求的取值范围.
1.在关于x的二次函数中,自变量x可以取任意实数,下表是自变量x与函数y的几组对应值:
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
…
根据以上信息,关于x的一元二次方程的两个实数根中,其中的一个根最接近于( )
2.如图是二次函数的图像,图像上有两点分别为,,则关于x的方程的一个解只可能是( )
A. B. C. D.
3.已知一次函数与二次函数的图像在第二象限内有两个交点,则函数的图像可能是( )
A. B. C. D.
4.小华同学根据学习二次函数的经验,用描点法画出了函数的图像.由图像可知,方程的实数根有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.李同学在探究函数的性质时,作出了如图所示的图像,请根据图像判断,当方程有两个实数根时,常数满足的条件是( )
A. B.或
C. D.或
6.如图是二次函数的图像,使成立的的取值范围是( )
A. B. C. D.或
7.若二次函数中函数y与自变量x之间的部分对应值如下表
x
…
0
1
2
3
…
y
…
2
3
2
…
点点在该函数图像上,当与的大小关系是( )
A. B. C. D.
8.已知二次函数(a是常数,)的图像上有和两点.若点,都在直线的上方,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.已知二次函数的部分图像如图所示,图像经过点,其对称轴为直线.下列结论:
①;
②若点,均在二次函数图像上,则;
③关于x的一元二次方程有两个相等的实数根;
④满足的x的取值范围为.
其中正确结论的个数为( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线相交于点,.结合图像,判断下列结论:
①当时,;
②是方程的一个解;
③若,是抛物线上的两点,则;
④对于抛物线,,当时,的取值范围是.
其中正确结论的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
11.设二次函数(,,是常数,),如表列出了、的部分对应值.
…
…
…
…
则方程的解是 ,不等式的解集是 .
12.学习了方程、不等式、函数后,老师提出如下问题:如何求不等式的解集?通过思考,小丽得到解题的方法:由方程的两根为,,可得函数的图像与轴的两个交点横坐标为、3,画出函数图像,观察该图像在轴下方的点,其横坐标的范围是不等式的解集.请你模仿小丽的方法,求得不等式的解集为 .
13.若一元二次方程(b,c为常数)的两根满足,则符合条件的一个方程为 .
14.将抛物线向下平移k个单位长度.若平移后得到的抛物线与x轴有公共点,则k的取值范围是 .
15.若二次函数的对称轴为直线,则关于的方程的解为 .
16.如图,直线与抛物线交于,两点,其中点,点,则关于的方程的解为 .
17.在平面直角坐标系中,正比例函数与二次函数的图像如图所示,当的取值范围是 时,.
18.已知二次函数,将该二次函数在轴上方的图像沿轴翻折到轴下方,图像的其余部分不变,得到一个新图像(如图所示),当直线与新图像有2个交点时,的取值范围是 .
19.规定:如果两个函数的图像关于y轴对称,那么称这两个函数互为“Y函数”.例如:函数与互为“Y函数”.若函数的图像与x轴只有一个交点,则它的“Y函数”图像与x轴的交点坐标为 .
20.抛物线(a,b,c是常数,)经过,两点,且.下列四个结论:
①;
②若,则;
③若,则关于x的一元二次方程 无实数解;
④点,在抛物线上,若,,总有,则.
其中正确的是 (填写序号).
21.已知二次函数图像上部分点的横坐标,纵坐标的对应值如下表:
…
…
…
…
(1)这个二次函数的顶点坐标为______;
(2)当时,请直接写出的取值范围;
(3)结合列表,请直接写出关于的不等式的解集.
22.已知二次函数(m是常数).
(1)求证:不论 m为何值,该函数的图像与x轴没有公共点;
(2)如果把该函数图像沿y轴向下平移3个单位后,得到的函数图像与x轴只有一个公共点,求m的值?
23.如图,二次函数的图像与轴交于点,点在抛物线上,且与点关于抛物线的对称轴对称,已知一次函数的图像经过该二次函数图像上的点及点.
(1)求二次函数和点的坐标;
(2)根据图像,写出满足的的取值范围.
24.如图,二次函数的图像交x轴于点A,B,交y轴于点C.
(1)求的长;
(2)若一次函数的图像经过点B,结合图像,写出时x的取值范围;
(3)填空:当时,二次函数的取值范围为_____.
25.阅读与思考
下面是小宇同学的数学小论文,请仔细阅读并完成相应的任务
用函数观点认识一元二次方程根的情况
我们知道,一元二次方程的根就是相应的二次函数的图像(称为抛物线)与x轴交点的横坐标.抛物线与x轴的交点有三种情况:有两个交点、有一个交点、无交点.与此相对应,一元二次方程的根也有三种情况:有两个不相等的实数根、有两个相等的实数根、无实数根.因此可用抛物线与x轴的交点个数确定一元二次方程根的情况
下面根据抛物线的顶点坐标(,)和一元二次方程根的判别式,分别分和两种情况进行分析:
(1)时,抛物线开口向上.
①当时,有.∵,∴顶点纵坐标.
∴顶点在x轴的下方,抛物线与x轴有两个交点(如图1).
②当时,有.∵,∴顶点纵坐标.
∴顶点在x轴上,抛物线与x轴有一个交点(如图2).
∴一元二次方程有两个相等的实数根.
③当时,
……
(2)时,抛物线开口向下.
……
任务:
(1)上面小论文中的分析过程,主要运用的数学思想是 (从下面选项中选出两个即可);
A.数形结合 B.统计思想 C.分类讨论 D.转化思想
(2)请参照小论文中当时①②的分析过程,写出③中当时,一元二次方程根的情况的分析过程,并画出相应的示意图;
(3)实际上,除一元二次方程外,初中数学还有一些知识也可以用函数观点来认识,例如:可用函数观点来认识一元一次方程的解.请你再举出一例为________.
26.已知二次函数.
(1)若,且函数图像经过,两点,求此二次函数的解析式,直接写出抛物线与轴交点及顶点的坐标;
(2)在图①中画出(1)中函数的大致图像,并根据图像写出函数值时自变量的取值范围;
(3)若且,一元二次方程 两根之差等于,函数图像经过,两点,试比较的大小 .
27.已知二次函数(m是常数)
(1)证明:不论m取何值时,该二次函数图像总与x轴有两个交点;
(2)若、是该二次函数图像上的两个不同点,求二次函数解析式和m的值;
(3)若,在函数图像上,且,求的取值范围(结果可用含m的式子表示).
28.如图,题目中的黑色部分是被墨水污染了无法辨认的文字,导致题目缺少了一个条件而无法解答,经查询结果发现,该二次函数解析式,
已知二次函数的图像经过点,,.
求该二次函数的解析式.
(1)请根据已有信息添加一个适当的条件:___________
(2)当函数值,自变量x的取值范围为:___________
(3)如图1,将函数的图像向右平移4个单位与的图像组成一个新的函数图像,记为L,若点,求m的值.
(4)如图2,在(3)的条件下,点A的坐标为,在L上是否存在点Q,使得,若存在,求出所有满足条件的点Q的坐标,不存在,说明理由.
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5.4 二次函数与一元二次方程(四大题型提分练)
题型一 根据二次函数图像确定一元二次方程根的情况
1.根据下表列出的函数的几组与的对应值,判断方程一个解的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:由表格数据可知:当时,;当,
∴一个根的范围是:
故选:C.
2.二次函数的图像与x轴交于、两点,则关于x的方程的根为( )
A., B., C., D.,
【答案】D
【解析】解:二次函数的图像与x轴交于、两点,
方程的根为,,
故选:D.
3.如图是二次函数的图像,图像上有两点分别为,,则关于的方程的一个根可能是( )
A.2.18 B.2.68 C.﹣0.56 D.2.45
【答案】D
【解析】解:从函数图像看, 的点在和之间,
而在和之间被选项中的数为,
的方程的一个根可能.
故选:D.
4.若二次函数的部分图像如图所示,则关于的方程的解为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】解:抛物线的对称轴为直线,抛物线与轴的一个交点坐标为,
所以抛物线与轴的一个交点坐标为,
即或时,函数值,
所以关于的方程的解为,.
故选:.
5.若抛物线如图所示,则关于x的方程根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.只有一个实数根
【答案】C
【解析】解:由图像可知,抛物线与轴没有交点,
∴关于x的方程无实数根,
故选:C.
6.已知二次函数(是常数,),当时,,若此一元二次方程有两个不相等的实数根,则该二次函数的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解:当时,有两个不相等的实根,
∴,即二次函数图像与轴有两个交点,
∴根据图示可得,
A、与轴无交点,不符合题意;
B、与轴有一个交代,不符合题意;
C、与轴有两个交点,符合题意;
D、与轴有一个交代,不符合题意;
故选:C.
7.已知函数的图像如图,那么关于的方程的根的情况是( )
A.无实数根 B.有两个同号不等实数根
C.有两个异号实数根 D.有两个相等实数根
【答案】B
【解析】解:∵的图像与x轴有两个交点,顶点坐标的纵坐标是,
∴,即,
∴根的情况为求x的值情况,
由图像可知:直线与抛物线只有两个交点,即方程有两个不相等的实数根.
故选:B.
8.已知函数的图像如图所示,若关于的方程有4个不相等的实数根,则的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】解:∵函数的对称轴直线为,此时最大值为,函数的最小值为0,
∴当时,函数与直线有4个不相等的实数根,
故选:A.
9.利用函数图像求方程的实数根(精确到0.1),要先作函数 的图像,如图所示,它与轴的交点的横坐标大约是,,所以方程的实数根约为 , .
【解析】解:利用函数图像求方程的实数根(精确到0.1),要先作函数的图像,
∵它与轴的交点的横坐标大约是,,
∴方程的实数根为,.
故答案为:;;.
10.如图,抛物线与直线的两个交点为,,则关于的方程的解为 .
【解析】解:抛物线与直线的两个交点为,,
关于的方程的解为,,
故答案为:,.
11.二次函数的图像如图所示,若关于x的一元二次方程有实数根,则m的值可以为 (写出一个值即可)
【解析】解:如图,
画直线,当直线与函数的图像有交点时,则方程有实数根,
由图像可得:当直线过的顶点时,m有最小值,
此时:,
,方程有实数根,
故答案为:(答案不唯一)
12.已知函数的大致图像如图所示,对于方程(m为实数),若该方程恰有3个不相等的实数根,则m的值是 .
【解析】解:令得,,
所以函数的图像与y轴的交点坐标为.
方程的实数根可以看成函数的图像与直线交点的横坐标.
因为该方程恰有3个不相等的实数根,
所以函数的图像与直线有3个不同的交点.
如图所示,
当时,两个图像有3个不同的交点,
所以m的值为4.
故答案为:4.
13.如图是二次函数的图像,对称轴为直线,若关于的一元二次方程(为实数)在的范围内有实数解,则的取值范围是 .
【解析】解:抛物线的对称轴为直线,解得,
∴抛物线解析式为,
∴顶点坐标为,
当时,;当时,,
当时,,
而关于的一元二次方程(为实数)在的范围内有实数解可看作二次函数与直线有交点,
∴
故答案为:
14.已知抛物线,抛物线与x轴交于,两点(m<n),则m,n,,的大小关系是 .
【解析】解:设,则、是函数和x轴的交点的横坐标,
而,
即函数向下平移3个单位得到函数y,
则两个函数的图像如图所示(省略了y轴),
从图像看,,
故答案为:.
15.已知关于的一元二次方程,有下列结论:
①当时,方程有两个不相等的实根;
②当时,方程不可能有两个异号的实根;
③当时,方程的两个实根不可能都小于1;
④当时,方程的两个实根一个大于3,另一个小于3.
以上4个结论中,正确的个数为 .
【解析】解:根据题意,∵一元二次方程,
∴;
∴当,即时,方程有两个不相等的实根;故①正确;
当,解得:,方程有两个同号的实数根,则当时,方程可能有两个异号的实根;故②错误;
抛物线的对称轴为:,则当时,方程的两个实根不可能都小于1;故③正确;
由,则,解得:或;故④正确;
∴正确的结论有①③④;
故答案为:①③④.
16.已知的图像如图所示,根据图像回答下列问题.
(1)求方程的解;
(2)如果方程无实数根,求的取值范围.
【解析】(1)解:观察函数图像可知,图像与轴的交点坐标为,,与轴的交点坐标为,
将方程变形为,
由图像可知方程的解为,,
∴方程的解为,;
(2)解:若方程无实数根,
则由图像可得,
∴.
17.阅读材料,完成任务:
图像法解一元二次方程 我们知道,一元二次方程的解法有直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法等,其实,解一元二次方程还有另外一种很有趣的方法——图像法,顾名思义,即通过观察图像得到方程的解的一种方法,下面举一个例子加以说明.
例:解方程.
方法一:如图1,我们在平面直角坐标系中,用描点法画出二次函数的图像.通过观察图像发现,该二次函数的图像与x轴有两个交点,分别是和,因此可得一元二次方程的解为,.
方法二:将变形为.所以原方程的解可以转化为二次函数的图像与直线交点的横坐标.
……
任务:
(1)用图像法解一元二次方程体现的数学思想是________;
A.数形结合 C.公理化 B.分讨论
(2)如图2,是二次函数的图像,请你在同一平面坐标系中,画出一次函数的图像,并直接写出一元二次方程的解;
(3)实际上,除用图像法解一元二次方程外,初中数学还有一些问题可以用图像法解决.例如:用图像法求一元一次方程的解.请你再举出一例.
【解析】(1)解:二次函数图像体现了形,一元二次方程的根体现了数,将二者联系,体现了数形结合的思想,
故选:A;
(2)解:对于,当时,;当时,;
描点、连线,画出一次函数的图像如图,
观察图像,与的交点坐标为和,
∴方程的解为和4,
即一元二次方程的解为和4;
(3)解:直线经过和,
直线经过和,
画出图像如图,
观察图像,交点为,
∴方程的解为1.
18.某班“数学兴趣小组”对函数的图像和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.
(1)自变量的取值范围是全体实数,与的几组对应值列表如下:
0
1
2
3
0
0
其中,=______.
(2)根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图像的一部分,请画出该函数图像的另一部分.
(3)观察函数图像,写出两条函数的性质.
(4)进一步探究函数图像发现:
①方程:有______个实数根;
②关于的方程有2个实数根时,的取值范围是______.
【解析】(1)解:当时,
故答案为:;
(2)解:描点、连线画出如下函数图像,
(3)解:函数的最小值为;
时,随的增大而增大;
函数关于y轴对称;
(4)解:①将向上平移3个单位,得,
从图像上看函数的图像与轴有3个交点,故对应方程有3个根,
故答案为:3;
②关于的方程有2个实数根,即函数的图像与有2个交点,
观察图像,当或时,函数的图像与有2个交点,
故关于的方程有2个实数根时,或.
故答案为:或.
题型二 利用二次函数的图像解一元二次方程不等式
1.如图,若二次函数图像的对称轴为直线,与x轴交于A、B两点,点则当时,x的取值范围为( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【解析】解:二次函数对称轴为直线,与轴交点为,
∴根据二次函数的对称性,可得到图像与轴的另一个交点坐标为,
又函数开口向下,x轴上方部分,
.
故选:B.
2.如图是二次函数的图像,则不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】D
【解析】解:由图可知二次函数的图像的对称轴为,与y轴的交点坐标为,
由二次函数图像的对称性可知,点也在函数的图像上,
由图可知,当或时,对应的y值小于3,
因此的解集为:或.
故选:D.
3.一次函数与二次函数的图像相交于,两点,则关于的不等式的解集为( )
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【解析】解:由图像可知,
关于的不等式的解集为或.
故选:B.
4.如图,抛物线与直线交于,两点,则不等式的解集为( )
A. B. C. D. 或
【答案】C
【解析】解:依题意,
因为
所以
因为抛物线与直线交于,两点,
结合图像性质:
所以的解集为
即不等式的解集为,
故选:C.
5.已知二次函数图像上的两点和,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:二次函数y=-2ax2+4ax+c(a>0),
∴函数对称轴为:直线,
∴(6,y2)关于对称轴的对称点为(-4,y2),
∵a>0,
∴-2a<0,
∴该函数开口向下,
∵两点分别为(x1,y1),(6,y2),y1> y2,
∴-4<x1<6.
故选:D.
6.已知二次函数,当时,的取值范围是或.若二次函数的图像经过点,,则的值不可能是( )
A. B.0 C. D.5
【答案】C
【解析】解:根据题意可知,该二次函数图像开口向下,且经过点和
∴对称轴为直线,
∵,
∴点比点更靠近对称轴,
∴,整理得,
∴当时,有,
解得;
当时,有,
解得,
综上所述,或,
∴选项A,B,D不符合题意,选项C符合题意.
故选:C.
7.已知二次函数的图像的对称轴为.若关于的一元二次方程(为实数)在的范围内有解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵对称轴为直线,解得,
∴二次函数解析式为,
∴在时,,
则的解相当于与直线的交点,
∴当时,在的范围内有解,
故选:.
8.已知二次函数(a是常数,)的图像上有和两点.若点A,B都在直线的下方,且则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:∵,
∴,
∵和两点都在直线的下方,且,
∴,
∴,
考虑函数,当时,,
∴的解集表示位于横轴下方的图像的自变量的取值,
∴①,
∵数(a是常数,)的图像上有和两点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴②,
由①②得,.
故选:B.
9.若二次函数(a、b、c为常数)的图像如图所示,则关于x的不等式的解集为 .
【解析】解:由图像可知,当时,.
故答案为:或.
10.如图,二次函数图像经过点、、.当时,x的取值范围为 .
【解析】解:二次函数的图像经过点,,
由图像可知:当时,或,
故答案为:或.
11.已知二次函数的图像如图所示,则当时,函数值y的取值范围是 .
【解析】解:由图像可知,
当时,函数值的取值范围,
故答案为:.
12.如图,二次函数和一次函数交点的横坐标分别为和1,观察图像,当时,的取值范围是 .
【解析】解:∵二次函数和一次函数交点的横坐标分别为和1,
∴由图像可得:当时,则x的取值范围是或.
故答案为:或.
13.已知二次函数的图像与x轴的一个交点是,则关于x的一元二次不等式的解集为 .
【解析】解:根据题意可得图像的开口向上,对称轴是直线,与轴的一个交点的坐标是,
∴图像与轴的另一个交点为,
∴关于的一元二次不等式的解集是,
故答案为:.
14.如图,已知抛物线与直线交于,两点,则关于的不等式的解集是 .
【解析】解:抛物线与直线交于,,
不等式的解集是或,
故答案为:或.
15.如图,二次函数与一次函数为的图像相交于,两点,则不等式的解集为 .
【解析】解:,
,
由图像可得,当时,则有,
不等式的解集为.
故答案为:.
16.二次函数的对称轴为直线,点,都在函数图像上.
(1) ;
(2)若,则的取值范围为 .
【解析】解:(1)二次函数的对称轴为直线,
,
,
故答案为:1;
(2)点,都在二次函数的图像上,
,
,
即
,
或.
故答案为: 或.
17.自主学习,请阅读下列解题过程.
解一元二次不等式:>0.
解:设=0,解得:=0,=5,则抛物线y=与x轴的交点坐标为(0,0)和(5,0).画出二次函数y=的大致图像(如图所示),由图像可知:当x<0,或x>5时函数图像位于x轴上方,此时y>0,即>0,所以,一元二次不等式>0的解集为:x<0或x>5.
通过对上述解题过程的学习,按其解题的思路和方法解答下列问题:
(1)上述解题过程中,渗透了下列数学思想中的 和 .(只填序号)
①转化思想 ②分类讨论思想 ③数形结合思想
(2)一元二次不等式<0的解集为 .
(3)用类似的方法解一元二次不等式:>0.
【解析】解:(1)上述解题过程中,渗透了下列数学思想中的①和③;
故答案为①③;
(2)由图像可知:当0<x<5时函数图像位于x轴下方,此时y<0,即<0,
∴一元二次不等式<0的解集为:0<x<5;
故答案为0<x<5.
(3)设=0,解得:=3,=﹣1,
∴抛物线y=与x轴的交点坐标为(3,0)和(﹣1,0).
画出二次函数y=的大致图像(如图所示),由图像可知:当x<﹣1,或x>3时函数图像位于x轴上方,此时y>0,即>0,∴一元二次不等式>0的解集为:x<﹣1或x>3.
18.在平面直角坐标系中,已知二次函数的解析式为.
(1)完成表格,并直接写出二次函数的顶点坐标________;
(2)若,则的取值范围是________;
(3)若,则的取值范围是________.
【解析】(1)由表格可得,解得:,
∴二次函数的解析式为,
则顶点坐标为,
当时,,
当时,,
故答案为:,,;
(2)如图,
∵,
∴图像开口向上,对称轴为直线,
∵时,有最小值,则;时,,
∴当,的取值范围是,
故答案为:;
(3)∵图像经过点,对称轴为直线,
由()可知图像开口向上,
∴若,则的取值范围是或
故答案为:或.
19.如图,在同一直角坐标系中,二次函数的图像与两坐标轴分别交于点、点和点,且二次函数的对称轴为直线,一次函数的图像与抛物线交于、两点.
(1)请求出点的坐标;
(2)请利用图像直接写出时x的取值范围.
(3)请利用图像直接写出当两函数的函数值的积小于0时的自变量取值范围.
【解析】(1)解:∵二次函数的图像与两坐标轴分别交于点、点,且二次函数的对称轴直线,
∴;
(2)解:由图像可知,当或时,;
(3)解:由图像可知,两函数的函数值的积小于0时的自变量取值范围是.
20.阅读以下材料:
例:解不等式
解:设y1=x,,在同一直角坐标系中画出它们的图像:
两个图像的交点为(1,1)和(﹣1,﹣1)
∴由图可知,当﹣1<x<0或x>1时,
根据上述解题过程,画出示意图,试解不等式:.
【解析】解:设y1=x2,,在同一直角坐标系中画出它们的图像,
两个图像的交点为(1,1),
∴由图可知,当x<0或x>1时,x2>.
题型三 判断抛物线与x轴交点情况
1.抛物线 与x轴交点的情况是( )
A.有交点 B.没有交点 C.有一个交点 D.有两个交点
【答案】D
【解析】解:∵,
∴抛物线与x轴有两个交点.
故选:D.
2.下列抛物线中,与轴无公共点的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:A、Δ=b2﹣4ac=0+4=4>0,该抛物线与x轴有2个交点,不符合题意;
B、△=b2﹣4ac=16﹣16=0,该抛物线与x轴有1个交点,不符合题意;
C、△=b2﹣4ac=16+20=36>0,该抛物线与x轴有2个交点,不符合题意;
D、△=b2﹣4ac=4﹣8=﹣4<0,该抛物线与x轴没有交点,符合题意;
故选:D.
3.二次函数(为常数)与轴的交点情况是( )
A.有两个交点 B.有一个交点 C.没有交点 D.无法判断
【答案】A
【解析】解:由题意得:,
故不论m取何值时,该二次函数图像总与x轴有两个交点,
故选:A.
4.已知二次函数(为常数,),当时,,则二次函数的图像可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解:∵二次函数,当时,,
∴抛物线开口向下,且与x轴的两个交点坐标为和,
故A、B、D选项错误,
故选:C.
5.已知二次函数(a为常数,且)的图像与x轴没有交点,则y关于x的二次函数的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】解:∵二次函数(a为常数,且)的图像与x轴没有交点,
∴令,则有:,
∴;
∴二次函数的图像开口向上,
又,
∴抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为,
∵,
∴,
∴抛物线的顶点在第四象限,
综上,只有选项A的图像符合题意,
故选:A.
6.抛物线(为常数)与轴交点的个数是 .
【解析】解:∵,
令,则
∵
∴
∴抛物线与轴有2个交点.
故答案为:2.
7.抛物线与坐标轴的交点个数是 .
【解析】解:∵抛物线解析式,
令,解得:,∴抛物线与轴的交点为(0,4),
令,得到
∴抛物线与轴的交点分别为(,0),(1,0).
综上,抛物线与坐标轴的交点个数为3.
故答案为:3.
8.已知:二次函数 ,
(1)求证:无论为任何实数,该二次函数的图像与轴都有两个不同交点;
(2)若是方程的一个根,求的值及方程的另一个根.
【解析】(1)证明:令,则,
,
,
,
∴无论为任何实数,该二次函数的图像与轴都有两个不同交点;
(2)解:设方程有两个实数根,,其中,
∴,即,
解得:,,
∴的值为,方程的另一个根为.
9.已知:关于的函数表达式为.求证:不论为何值,该函数的图像与轴总有交点.
【解析】证明:当时,原函数为关于的二次函数,令,得.
因为,即不论取何值,关于的一元二次方程总有实根,则原二次函数的图像与轴总有交点.
当时,原函数关系式是,是关于的一次函数.令,得,即其函数图像与轴交于点.
综上可得,不论取何值,该函数图像与轴总有交点.
10.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线经过点M(1,3)和N(3,5)
(1)试判断该抛物线与x轴交点的情况;
(2)平移这条抛物线,使平移后的抛物线经过点A(﹣2,0),且与y轴交于点B,同时满足以A、O、B为顶点的三角形是等腰直角三角形,请你写出平移过程,并说明理由.
【解析】(1)解:把点M(1,3)和N(3,5)代入抛物线解析式,得:
,解得:,
∴抛物线解析式为,
令y=0,得,
∵△=(-3)2﹣4×1×5=9﹣20=﹣11<0,
∴抛物线与x轴没有交点;
(2)解:∵△AOB是等腰直角三角形,A(﹣2,0),点B在y轴上,
∴OA=OB,
∴B点坐标为(0,2)或(0,﹣2),可设平移后的抛物线解析式为,
①当抛物线过点A(﹣2,0),B(0,2)时,代入,得:
,解得:,
∴平移后的抛物线为,
∴该抛物线的顶点坐标为(,),
∵原抛物线顶点坐标为(,),
∴将原抛物线先向左平移3个单位,再向下平移3个单位即可获得符合条件的抛物线;
②当抛物线过A(﹣2,0),B(0,﹣2)时,代入,得:
,解得:,
∴平移后的抛物线为,
∴该抛物线的顶点坐标为(,),
∵原抛物线顶点坐标为(,),
∴将原抛物线先向左平移2个单位,再向下平移5个单位即可获得符合条件的抛物线.
题型四 由抛物线与x轴交点情况求系数中字母的值(或取值范围)
1.若抛物线与x轴没有交点,则c的值可以是( )
A. B.0 C.2 D.5
【答案】D
【解析】解:∵抛物线与x轴没有交点,
无解,
,
解得,
故选:D.
2.关于x的二次函数的图像与x轴有两个不同的交点,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:∵的图像与x轴有两个不同的交点,
∴,
∴.
故选:D.
3.二次函数的图像与轴有2个交点,则的取值范围是( )
A. B.且 C. D.且
【答案】B
【解析】解:二次函数的图像与轴有两个交点,
,即,
解得且.
故选:B.
4.若二次函数的图像与坐标轴只有一个交点,则的值可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:由题知,因为二次函数的图像与坐标轴只有一个交点,
所以此二次函数图像与轴没有交点,
则,
解得.
显然四个选项中、、都不符合要求,只有选项符合要求.
故选:.
5.如果二次函数与轴只有一个交点,那么( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:由二次函数与轴只有一个交点,
∴二次函数对应的一元二次方程有两个相等的实数根,
∴,
故选:D.
6.已知二次函数的图像在轴的下方,则,,满足的条件是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【解析】解:二次函教的图像在轴的下方,
抛物线开口向下,与轴无交点,
即,,
故选:C.
7.若关于x的函数的图像与x轴只有一个交点,则a的值是( )
A. B. C.0 D.或
【答案】D
【解析】解:①函数为二次函数,,
∴,
∴,
②函数为一次函数,
∴,
解得,;
∴a的值为或;
故选:D.
8.二次函数的图像与一次函数的图像有且仅有一个交点,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【解析】解:∵二次函数的图像与一次函数的图像有且仅有一个交点,
∴方程 只有一个实数根,
∴只有一个实数根,
当时,
∴,
∴,
解得,
当时,,即,不符合题意;
当时,,即,符合题意;
当时,
令,当时,,当时,,
∵方程只有一个实数根,
∴二次函数在时与x轴只有一个交点,
∴,
∴,
当时,或,满足题意;
当时,或,不满足题意;
综上所述,或;
故选:D.
9.若抛物线与x轴只有一个交点,则m的值为 .
A.3 B. C. D.
【答案】D
【解析】解:由题意得:.
解得:,
故答案为:.
10.若二次函数的图像与轴有交点,则的取值范围是 .
【解析】解:根据题意得且,
解得且.
故答案为:且.
11.若函数y=mx2+2x+1的图像与x轴只有一个公共点,则常数m的值是 .
【解析】分类讨论:
①若m=0,则函数y=2x+1是一次函数,与x轴只有一个交点;
②若m≠0,则函数y=mx2+2x+1是二次函数,
根据题意得:△=4﹣4m=0,解得:m=1.
∴当m=0或m=1时,函数y=mx2+2x+1的图像与x轴只有一个公共点.
故答案为:0或1.
12.把二次函数y=x2+4x+m的图像向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度,如果平移后所得抛物线与坐标轴有且只有一个公共点,那么m应满足条件: .
【解析】解:∵y=x2+4x+m=(x+2)2+m-4,
此时抛物线的顶点坐标为(-2,m-4),
函数的图像向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度后的顶点坐标为(-2+3,m-4+1),即(1,m-3),
∵平移后所得抛物线与坐标轴有且只有一个公共点,
∴m-3>0,
解得:m>3,
故答案为:m>3.
13.已知函数的图像与坐标轴恰有两个公共点,则实数m的值为 .
【解析】当函数图像过原点时,函数的图像与坐标轴恰有两个公共点,
此时满足,解得;
当函数图像与x轴只有一个交点且与坐标轴y轴也有一个交点时,
此时满足,解得或,
当是,函数变为与y轴只有一个交点,不合题意;
综上可得,或时,函数图像与坐标轴恰有两个公共点.
故答案为:1或.
14.当时,直线与抛物线有交点,则a的取值范围是 .
【解析】解:法一:与抛物线有交点
则有,整理得
解得
,对称轴
法二:由题意可知,
∵抛物线的 顶点为,而
∴抛物线y的取值为
,则直线y与x轴平行,
∴要使直线与抛物线有交点,
∴抛物线y的取值为,即为a的取值范围,
∴
故答案为.
15.已知抛物线()
(1)若二次函数的图像与x轴只有一个交点,求b的值;
(2)若抛物线的顶点始终在x轴上方,求a的取值范围.
【解析】(1)∵二次函数的图像与x轴只有一个交点,
∴.
解得:或3.
∴当或3时函数图像与x轴恰有一个交点;
(2)由题意得
当时,,解得;
当时,,解得,
∴当或时,抛物线顶点始终在x轴上方.
16.已知抛物线.
(1)若,,求该抛物线与轴公共点的坐标;
(2)若,且当时,抛物线与轴有且只有一个公共点,求的取值范围.
【解析】(1)当,时,抛物线为,方程的两个根为,.所以该抛物线与轴公共点的坐标是和.
(2)当时,抛物线为,且与轴有公共点.对于方程,判别式,有.
①当时,由方程,解得,此时抛物线为与轴只有一个公共点;
②当时,时,,时,.由已知时,该抛物线与轴有且只有一个公共点,考虑其对称轴为,应有,即,解得.
综上,或.
1.在关于x的二次函数中,自变量x可以取任意实数,下表是自变量x与函数y的几组对应值:
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
…
根据以上信息,关于x的一元二次方程的两个实数根中,其中的一个根最接近于( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【解析】解:根据题意,设方程的一个根为,
当时,
,
当时,
,
,
,
,
故选:C.
2.如图是二次函数的图像,图像上有两点分别为,,则关于x的方程的一个解只可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:二次函数的图像上有两点分别为,,
方程的一个解满足,
方程的一个解满足,即,
只有A选项符合题意,
故选:A.
3.已知一次函数与二次函数的图像在第二象限内有两个交点,则函数的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解:联立得:,
整理,得,
∵两函数图像在第二象限内有两个交点,
∴方程有两个负数解,
∴函数的图像与x轴的负半轴有两个交点,
故选:B.
4.小华同学根据学习二次函数的经验,用描点法画出了函数的图像.由图像可知,方程的实数根有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】观察函数的图像可知,
图像与直线有3个交点,
∴方程的实数根有3个
故选:C
5.李同学在探究函数的性质时,作出了如图所示的图像,请根据图像判断,当方程有两个实数根时,常数满足的条件是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】D
【解析】解:由题意得,
∴,
∴顶点坐标为,
当有两个实数根时,
∴或,
故选:.
6.如图是二次函数的图像,使成立的的取值范围是( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【解析】解:根据函数图像可知,当时,,,
结合函数图像可知,当成立的的取值范围是或,
故选:D.
7.若二次函数中函数y与自变量x之间的部分对应值如下表
x
…
0
1
2
3
…
y
…
2
3
2
…
点点在该函数图像上,当与的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:由表可知,抛物线的对称轴为直线x=2,
∵a=-1<0,
∴函数图像开口向下,
∵0<x1<1,2<x2<3,
∴y1<y2.
故选:A.
8.已知二次函数(a是常数,)的图像上有和两点.若点,都在直线的上方,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:,
,
点,都在直线的上方,且,
可列不等式:,
,
可得,
设抛物线,直线,
可看作抛物线在直线下方的取值范围,
当时,可得,
解得,
,
的开口向上,
的解为,
根据题意还可列不等式:,
,
可得,
整理得,
设抛物线,直线,
可看作抛物线在直线下方的取值范围,
当时,可得,
解得,
,
抛物线开口向下,
的解为或,
综上所述,可得,
故选:C.
9.已知二次函数的部分图像如图所示,图像经过点,其对称轴为直线.下列结论:
①;
②若点,均在二次函数图像上,则;
③关于x的一元二次方程有两个相等的实数根;
④满足的x的取值范围为.
其中正确结论的个数为( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【解析】①∵抛物线开口向下,
∴.
∵抛物线的对称轴为直线,
∴,
由图像可得时,,
即,
而,
∴.故①错误;
②∵抛物线开口向下,抛物线的对称轴为直线.
故当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小,
∵,,
即点到对称轴的距离小于点到对称轴的距离,
故,故②正确;
③由图像可知:二次函数与直线有两个不同的交点,
即关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,故③错误;
④∵函数图像经过,对称轴为直线,
∴二次函数必然经过点,
∴时,的取值范围,故④正确;
综上,②④正确,
故选:B.
10.如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线相交于点,.结合图像,判断下列结论:
①当时,;
②是方程的一个解;
③若,是抛物线上的两点,则;
④对于抛物线,,当时,的取值范围是.
其中正确结论的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【解析】解:根据函数图像,可得当时,,故①正确;
∵在上,
∴是方程的一个解;故②正确;
∵,在抛物线上,
∴
解得:
∴
当时,
解得:
∴当时,,
当时,,
∴若,是抛物线上的两点,则;故③正确;
∵ ,顶点坐标为,
∴对于抛物线,,当时,的取值范围是,故④错误.
故正确的有3个,
故选:B.
11.设二次函数(,,是常数,),如表列出了、的部分对应值.
…
…
…
…
则方程的解是 ,不等式的解集是 .
【解析】∵当时,,当时,,
∴二次函数的对称轴为.
∵当时,,
∴当时,.
∴方程的解是或.
∵当时,,
∴当时,.
∵当时,随的增大而增大,
∴.
∴不等式的解集是或.
故答案为:或;或
12.学习了方程、不等式、函数后,老师提出如下问题:如何求不等式的解集?通过思考,小丽得到解题的方法:由方程的两根为,,可得函数的图像与轴的两个交点横坐标为、3,画出函数图像,观察该图像在轴下方的点,其横坐标的范围是不等式的解集.请你模仿小丽的方法,求得不等式的解集为 .
【解析】∵
∴
∴
∴或
解得,
∴方程的两根为,
∴函数的图像与轴的两个交点横坐标为、2,
画出函数的图像如下:
由图像可得,当或时,
∴不等式的解集为或
∴不等式的解集为或.
故答案为:或.
13.若一元二次方程(b,c为常数)的两根满足,则符合条件的一个方程为 .
【解析】设与交点为,
根据题意
则
的对称轴为
故设
则方程为:
故答案为:
14.将抛物线向下平移k个单位长度.若平移后得到的抛物线与x轴有公共点,则k的取值范围是 .
【解析】解:将抛物线向下平移k个单位长度得,
∵与x轴有公共点,
∴,
即,
解得,
故答案为:.
15.若二次函数的对称轴为直线,则关于的方程的解为 .
【解析】解:二次函数的对称轴为直线
因此方程为
所以可得
故答案为,.
16.如图,直线与抛物线交于,两点,其中点,点,则关于的方程的解为 .
【解析】解:由题意知,直线与抛物线交于,两点,图像交于点,点,
则关于x的方程,即解为或5
故答案为:或5.
17.在平面直角坐标系中,正比例函数与二次函数的图像如图所示,当的取值范围是 时,.
【解析】解:当时,和的值异号,
观察图像可得,当的取值范围是或时,.
故答案为:或.
18.已知二次函数,将该二次函数在轴上方的图像沿轴翻折到轴下方,图像的其余部分不变,得到一个新图像(如图所示),当直线与新图像有2个交点时,的取值范围是 .
【解析】解:∵,
∴抛物线的顶点坐标为,
∴翻折后顶点坐标的对应点的坐标为,
由图像可知当时,直线与新图像有2个交点,当时,直线与新图像有2个交点;
故答案为:或.
19.规定:如果两个函数的图像关于y轴对称,那么称这两个函数互为“Y函数”.例如:函数与互为“Y函数”.若函数的图像与x轴只有一个交点,则它的“Y函数”图像与x轴的交点坐标为 .
【解析】解:①当时,函数的解析式为,
此时函数的图像与x轴只有一个交点成立,
当时,可得,解得,
与x轴的交点坐标为,
根据题意可得,它的“Y函数”图像与x轴的交点坐标为;
①当时,
函数的图像与x轴只有一个交点,
,即,
解得,
函数的解析式为,
当时,可得,
解得,
根据题意可得,它的“Y函数”图像与x轴的交点坐标为,
综上所述,它的“Y函数”图像与x轴的交点坐标为或,
故答案为:或.
20.抛物线(a,b,c是常数,)经过,两点,且.下列四个结论:
①;
②若,则;
③若,则关于x的一元二次方程 无实数解;
④点,在抛物线上,若,,总有,则.
其中正确的是 (填写序号).
【解析】解:∵(a,b,c是常数,)经过,两点,且.
∴对称轴为直线, ,
∵,
∴,故①错误,
∵
∴,即,两点之间的距离大于
又∵
∴时,
∴若,则,故②正确;
③由①可得,
∴,即,
当时,抛物线解析式为
设顶点纵坐标为
∵抛物线(a,b,c是常数,)经过,
∴
∴
∴
∵,,对称轴为直线,
∴当时,取得最大值为,而,
∴关于x的一元二次方程 无解,故③正确;
④∵,抛物线开口向下,点,在抛物线上, ,,总有,
又,
∴点离较远,
∴对称轴
解得:,故④正确.
故答案为:②③④.
21.已知二次函数图像上部分点的横坐标,纵坐标的对应值如下表:
…
…
…
…
(1)这个二次函数的顶点坐标为______;
(2)当时,请直接写出的取值范围;
(3)结合列表,请直接写出关于的不等式的解集.
【解析】(1)由抛物线的对称性得,对称轴为直线 ,
∴顶点坐标为,
故答案为:;
(2)∵时,,时,,
∴当时,的取值范围是 ;
(3)由表格可得,当时,函数有最小值,
∴抛物线开口向上,
∵二次函数的对称轴为直线,
∴二次函数图像过点,,
∴关于的不等式的解集为.
22.已知二次函数(m是常数).
(1)求证:不论 m为何值,该函数的图像与x轴没有公共点;
(2)如果把该函数图像沿y轴向下平移3个单位后,得到的函数图像与x轴只有一个公共点,求m的值?
【解析】(1)(1)证明:△
,
不论为何值,该函数的图像与轴没有公共点;
(2)解:,
抛物线的顶点坐标为,
把该函数图像沿轴向下平移3个单位后,得到的函数图像与轴只有一个公共点,
,解得,,
即的值为.
23.如图,二次函数的图像与轴交于点,点在抛物线上,且与点关于抛物线的对称轴对称,已知一次函数的图像经过该二次函数图像上的点及点.
(1)求二次函数和点的坐标;
(2)根据图像,写出满足的的取值范围.
【解析】解:(1)∵抛物线经过点,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为,
∴点坐标,
∵对称轴,、关于对称轴对称,
∴点坐标,
(2)由图像可知,满足的的取值范围为或.
24.如图,二次函数的图像交x轴于点A,B,交y轴于点C.
(1)求的长;
(2)若一次函数的图像经过点B,结合图像,写出时x的取值范围;
(3)填空:当时,二次函数的取值范围为_____.
【解析】(1)解:令,则,
解得,,
,,
;
(2)解:把的坐标代入,得,
解得,
,
令,
解得,,
观察图像可知,当时,;
(3)解:二次函数的图像的顶点坐标,
即当时,二次函数取得最大值9,
在对称轴左侧y1随x的增大而增大,在对称轴右侧y1随x的增大而减小,
,
当时,二次函数取得最小值0,
当时,二次函数的取值范围为.
故答案为:.
25.阅读与思考
下面是小宇同学的数学小论文,请仔细阅读并完成相应的任务
用函数观点认识一元二次方程根的情况
我们知道,一元二次方程的根就是相应的二次函数的图像(称为抛物线)与x轴交点的横坐标.抛物线与x轴的交点有三种情况:有两个交点、有一个交点、无交点.与此相对应,一元二次方程的根也有三种情况:有两个不相等的实数根、有两个相等的实数根、无实数根.因此可用抛物线与x轴的交点个数确定一元二次方程根的情况
下面根据抛物线的顶点坐标(,)和一元二次方程根的判别式,分别分和两种情况进行分析:
(1)时,抛物线开口向上.
①当时,有.∵,∴顶点纵坐标.
∴顶点在x轴的下方,抛物线与x轴有两个交点(如图1).
②当时,有.∵,∴顶点纵坐标.
∴顶点在x轴上,抛物线与x轴有一个交点(如图2).
∴一元二次方程有两个相等的实数根.
③当时,
……
(2)时,抛物线开口向下.
……
任务:
(1)上面小论文中的分析过程,主要运用的数学思想是 (从下面选项中选出两个即可);
A.数形结合
B.统计思想
C.分类讨论.
D.转化思想
(2)请参照小论文中当时①②的分析过程,写出③中当时,一元二次方程根的情况的分析过程,并画出相应的示意图;
(3)实际上,除一元二次方程外,初中数学还有一些知识也可以用函数观点来认识,例如:可用函数观点来认识一元一次方程的解.请你再举出一例为________.
【解析】(1)解:上面解一元二次方程的过程中体现了转化思想、数形结合、分类讨论思想,
故答案为:AC;
(2)解:a>0时,抛物线开口向上.
当△=b2−4ac<0时,有4ac−b2>0﹒
∵a>0,
∴顶点纵坐标﹒
∴顶点在x轴的上方,抛物线与x轴无交点(如图):
∴一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)无实数根.
(3)解:可用函数观点认识二元一次方程组的解.(答案不唯一.又如:可用函数观点认识一元一次不等式的解集,等)
26.已知二次函数.
(1)若,且函数图像经过,两点,求此二次函数的解析式,直接写出抛物线与轴交点及顶点的坐标;
(2)在图①中画出(1)中函数的大致图像,并根据图像写出函数值时自变量的取值范围;
(3)若且,一元二次方程 两根之差等于,函数图像经过,两点,试比较的大小 .
【解析】(1)解:∵,且函数图像经过,两点,
∴,
∴二次函数的解析式为,
∵当时,则,
解得,,
∴抛物线与轴交点的坐标为,,
∵,
∴抛物线的顶点的坐标为.
(2)解:函数的大致图像,如图①所示:
当时,则,
解得,,
由图像可知:当时,函数值.
(3)解:∵且,
∴,,,且一元二次方程必有一根为,
∵一元二次方程 两根之差等于,且
∴方程的另一个根为,
∴抛物线的对称轴为直线:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴
∵,,
∴,
,
∴,
∵b>c,
∴-1-c>c,
∴,
∴,
∴.
27.已知二次函数(m是常数)
(1)证明:不论m取何值时,该二次函数图像总与x轴有两个交点;
(2)若、是该二次函数图像上的两个不同点,求二次函数解析式和m的值;
(3)若,在函数图像上,且,求的取值范围(结果可用含m的式子表示).
【解析】解:(1)由二次函数可得:,, ,
则:,
∴不论m取何值时,该二次函数图像总与x轴有两个交点;
(2)∵、是该二次函数图像上的两个不同点,
∵A,B两点y值相同,即A,B两点是对称点,
∴抛物线的对称轴是:,
∴对称轴,,
∴,
∴二次函数解析式为:;
(3)当h=0时,,
解得:,,
并根据抛物线的对称性,作出抛物线图像如下图所示:
当时,由图像得:x0的取值范围是.
28.如图,题目中的黑色部分是被墨水污染了无法辨认的文字,导致题目缺少了一个条件而无法解答,经查询结果发现,该二次函数解析式,
已知二次函数的图像经过点,,.
求该二次函数的解析式.
(1)请根据已有信息添加一个适当的条件:___________
(2)当函数值,自变量x的取值范围为:___________
(3)如图1,将函数的图像向右平移4个单位与的图像组成一个新的函数图像,记为L,若点,求m的值.
(4)如图2,在(3)的条件下,点A的坐标为,在L上是否存在点Q,使得,若存在,求出所有满足条件的点Q的坐标,不存在,说明理由.
【解析】(1)解:,
故答案为:(答案不唯一);
(2),
当时,解得或,
当时,,
故答案为:;
(3),
抛物线向右平移4个单位后的解析式为,
当时,点在抛物线的部分上,
;
(4)存在点,使得,理由如下:
当点在抛物线的部分上时,设,
,
解得或,
,
,
,;
当点在抛物线的部分上时,设,
,
解得或,
,
,
,;
综上所述:点坐标为,或,.
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