内容正文:
22.2 二次函数与一元二次方程
一、选择题(共10小题)
1.(2025•中牟县模拟)若方程ax2+bx+c=0的两个根是﹣3和1,那么二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴是直线( )
A.x=﹣3 B.x=﹣2 C.x=﹣1 D.x=1
2.(2025春•万州区月考)已知抛物线y=(x﹣x1)(x﹣x2)+1(x1<x2),抛物线与x轴交于(m,0),(n,0)两点(m<n),则m,n,x1,x2的大小关系是( )
A.x1<m<n<x2 B.m<x1<x2<n C.m<x1<n<x2 D.x1<m<x2<n
3.(2024秋•武都区期中)在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则方程ax2+bx+c=0的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根
D.无法判断
4.(2024秋•天河区校级月考)抛物线的部分图象如图所示,它与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,当y>0时,则x的取值范围是( )
A.x<﹣3 B.x>1 C.﹣3<x<1 D.x<﹣3或x>1
5.(2024秋•文昌校级期末)根据下面表格中的取值,方程x2+x﹣3=0的一个根的近似值(精确到0.1)是( )
x
1.2
1.3
1.4
1.5
x2+x﹣3
﹣0.36
﹣0.01
0.36
0.75
A.1.1 B.1.2 C.1.3 D.1.4
6.(2024秋•夷陵区月考)若对任意实数x,二次函数y=(a+1)x2的值总是非负数,则a的取值范围是( )
A.a≥﹣1 B.a≤﹣1 C.a>﹣1 D.a<﹣1
7.(2024秋•拱墅区校级月考)抛物线y=x2﹣3x+5与坐标轴的交点个数为( )
A.无交点 B.1个 C.2个 D.3个
8.(2024秋•江岸区校级月考)已知函数y=(a﹣2)x2+(a+1)x+b的图象与坐标轴有两个公共点,且a=4b,则a的值为( )
A.﹣1或2 B.0或2 C.、0或2 D.﹣1、或2
9.(2024秋•游仙区期末)已知抛物线y=﹣x2+2mx+m﹣5与x轴的两个交点在(1,0)两旁,则关于x的方程x2+(m+1)x+m2+5=0的根的情况是( )
A.有两个正数根
B.有两个负数根
C.有一个正根和一个负根
D.无实数根
10.(2024秋•东宝区校级期中)抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)过点(3,0),则一元二次方程ax2﹣2ax+c=0的解是( )
A.x1=﹣1,x2=3 B.x1=﹣3,x2=1
C.x1=﹣3,x2=﹣1 D.x1=1,x2=3
二、填空题(共10小题)
11.(2025•兴庆区校级四模)若二次函数y=x2+2x﹣2m的图象与x轴有且只有一个交点,则m的值为 .
12.(2025•中宁县二模)已知二次函数y=kx2﹣7x﹣7的图象和x轴有交点,则k的取值范围 .
13.(2024秋•邗江区校级期末)二次函数y=kx2﹣4x+2的图象与x轴有公共点,则k的取值范围是 .
14.(2024秋•白云区期中)已知抛物线y=x2﹣5x+k与x轴只有一个交点,则k= .
15.(2024秋•鼓楼区校级月考)已知抛物线y=3x2﹣mx+2与x轴有且只有一个交点,则m= .
16.(2024秋•北辰区期中)已知二次函数y=x2+3x+m(m为常数)的图象与x轴有两个交点,其中一个交点为(﹣1,0),则另一个交点是 .
17.(2023•大石桥市模拟)已知二次函数y=x2﹣3x+m(m为常数)的图象与x轴的一个交点为(1,0),则关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0的两实数根是 .
18.(2023•沭阳县二模)已知抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣1,若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根为4,则该方程的另一个根为 .
19.(2024秋•湖里区校级期中)已知抛物线y=x2+2x+a与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),则此抛物线与x轴的另一个交点坐标为 .
20.(2024秋•喀左县校级期中)抛物线与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),则AB的长为 .
三、解答题(共5小题)
21.(2025•建邺区校级四模)已知二次函数y=x2﹣2mx+m2+3(m是常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数图象与x轴没有公共点;
(2)把该函数的图象沿y轴向下平移 个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点?
22.(2024秋•从江县校级期中)已知二次函数y=x2+mx+m﹣2,说明:无论m取何实数,抛物线总与x轴有两个交点.
23.(2024秋•工业园区校级期中)已知二次函数y=2x2﹣3x+m﹣2:
(1)若二次函数图象与x轴有交点,求m的取值范围.
(2)当二次函数的图象经过点(﹣1,6)时,确定m的值,并求出此二次函数与坐标轴的交点坐标.
24.(2024秋•平谷区校级期中)已知二次函数y=x2﹣2x﹣3.
(1)画出它的图象;
(2)该二次函数图象的对称轴为 ,顶点坐标为 ;
(3)当x 时,y的值随x值的增大而减小;
(4)当y>0时,x的取值范围是 ;
(5)当0≤x≤4时,y的取值范围是 .
25.(2024秋•临淄区期中)已知二次函数y=x2+2x﹣3.
(1)画出函数的图象.
①把如表补充完整:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
﹣3
…
②在所给的直角坐标系中,画出此函数图象.
(2)根据所画的图象直接写出当y<0时,x的取值范围.
答案与解析
一、选择题(共10小题)
1.【答案】C
【分析】先根据题意得出抛物线与x轴的交点坐标,再由两点坐标关于抛物线的对称轴对称即可得出结论.
【解答】解:∵方程ax2+bx+c=0的两个根是﹣3和1,
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点分别为(﹣3,0),(1,0).
∵此两点关于对称轴对称,
∴对称轴是直线x1.
故选:C.
2.【答案】A
【分析】设y′=(x﹣x1)(x﹣x2),而y=(x﹣x1)(x﹣x2)+1=y′+1,即函数y′向上平移1个单位得到函数y,通过画出函数大致图象即可求解.
【解答】解:设y′=(x﹣x1)(x﹣x2),则x1、x2是函数y′和x轴的交点的横坐标,
而y=(x﹣x1)(x﹣x2)+1=y′+1,
即函数y′向上平移1个单位得到函数y,
则两个函数的图象如图所示(省略了y轴),
从图象看,x1<m<n<x2,
故选:A.
3.【答案】B
【分析】根据抛物线与x轴的交点问题,利用抛物线与x轴的交点个数可判断方程ax2+bx+c=0的根的情况.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个交点,
∴方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数解.
故选:B.
4.【答案】D
【分析】根据抛物线与x轴的一个交点坐标和对称轴,由抛物线的对称性可求抛物线与x轴的另一个交点,再根据抛物线的增减性可求当y<0时,x的取值范围.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(1,0),
由图象可知,当y>0时,x的取值范围是x<﹣3或x>1.
故选:D.
5.【答案】C
【分析】根据函数y=x2+x﹣3的图象与x轴的交点的横坐标就是方程x2+x﹣3=0的根来解决此题.
【解答】解:方程x2+x﹣3=0的一个根就是函数y=x2+x﹣3c的图象与x轴的一个交点,
即关于函数y=x2+x﹣3,y=0时x的值,
由表格可得:当x的值是1.3时,函数值y与0最接近.因而方程的解是1.3.
故选:C.
6.【答案】C
【分析】要使二次函数y=(a+1)x2的值总是非负数,必使a+1>0,可解.
【解答】解:∵对任意实数x,二次函数y=(a+1)x2的值总是非负数;∴a+1>0,即a>﹣1,即可.故选C.
7.【答案】B
【分析】只需要判断Δ与0的大小关系即可.
【解答】解:△=(﹣3)2﹣4×5=9﹣20=﹣11<0,
∴抛物线与x轴没有交点,
令x=0代入y=x2﹣3x+5,
∴y=5,
即抛物线与x轴无交点,与y轴有一个交点,
故选:B.
8.【答案】C
【分析】分a﹣2=0和a﹣2≠0两种情况解答即可求解.
【解答】解:当a﹣2=0,即a=2时,函数y=3x为一次函数,其图象与坐标轴有两个公共点;
当a﹣2≠0时,分两种情况解答:
①函数y=(a﹣2)x2+(a+1)x+b的图象经过原点,把(0,0)代入得,b=0,
∴a=0,
此时函数y=﹣2x2+x与坐标轴有两个公共点;
②函数y=(a﹣2)x2+(a+1)x+b的图象分别与x轴、y轴各有一个交点,
把y=0代入y=﹣2x2+x得,(a﹣2)x2+(a+1)x+b=0,
则Δ=(a+1)2﹣4(a﹣2)×b=0,
∵a=4b,
∴b,
∴(a+1)2﹣a(a﹣2)=0,
解得a;
综上,a的值为2或0或.
故选:C.
9.【答案】B
【分析】由抛物线y=﹣x2+2mx+m﹣5与x轴的两个交点在(1,0)两旁,可得出当x=1时y>0,解之可得出m>2,利用根的判别式可得出关于x的方程x2+(m+1)x+m2+5=0有两个不相等的实数根,设关于x的方程x2+(m+1)x+m2+5=0的两个实数根分别为x1,x2,利用根与系数的关系结合m>2,可得出x1+x2<0,x1•x2>0,进而可得出关于x的方程x2+(m+1)x+m2+5=0有两个不相等的负实数根.
【解答】解:∵抛物线y=﹣x2+2mx+m﹣5与x轴的两个交点在(1,0)两旁,
∴当x=1时,y>0,
即﹣1+2m+m﹣5>0,
∴m>2,
∴关于x的方程x2+(m+1)x+m2+5=0的根的判别式Δ=(m+1)2﹣4(m2+5)=m2+2m+1﹣m2﹣5=2m﹣4>0,
∴关于x的方程x2+(m+1)x+m2+5=0有两个不相等的实数根.
设关于x的方程x2+(m+1)x+m2+5=0的两个实数根分别为x1,x2,
则x1+x2=﹣4(m+1)<0,x1•x2=4(m2+5)>0,
∴关于x的方程x2+(m+1)x+m2+5=0有两个不相等的负实数根.
故选:B.
10.【答案】A
【分析】首先求出二次函数图象与x轴的另一个交点坐标,进而求出方程ax2﹣2ax+c=0的解.
【解答】解:∵y=ax2﹣2ax+c=a(x﹣1)2+c﹣a,
∴二次函数的图象的对称轴方程为直线x=1,
∵二次函数y=ax2﹣2ax+c的图象经过点(3,0),
∴二次函数图象与x轴的另一个交点坐标为(﹣1,0),
∴方程ax2﹣2ax+c=0解为x1=﹣1,x2=3.
故选:A.
二、填空题(共10小题)
11.【答案】.
【分析】由抛物线与x轴只有一个交点,即可得出关于m的一元一次方程,解之即可得出m的值.
【解答】解:∵函数y=x2+2x﹣2m的图象与x轴有且只有一个交点,
∴Δ=22﹣4×1×(﹣2m)=0,
解得:m.
故答案为:.
12.【答案】见试题解答内容
【分析】由于二次函数与x轴有交点,故二次函数对应的一元二次方程kx2﹣7x﹣7=0中,△≥0,解不等式即可求出k的取值范围,由二次函数定义可知,k≠0.
【解答】解:∵二次函数y=kx2﹣7x﹣7的图象和x轴有交点,
∴,
∴k且k≠0.
故答案为k且k≠0.
13.【答案】见试题解答内容
【分析】先根据二次函数的定义得到k≠0,再根据抛物线与x轴的交点问题得到Δ=(﹣4)2﹣4k×2≥0,然后解不等式即可得到k的值.
【解答】解:∵二次函数y=kx2﹣4x+2的图象与x轴有公共点,
∴Δ=(﹣4)2﹣4k×2≥0,解得k≤2,
又∵y=kx2﹣4x+2是二次函数,
∴k≠0,
∴k的取值范围是k≤2且k≠0.
故答案为:k≤2且k≠0.
14.【答案】.
【分析】根据根的判别式的意义得到(﹣5)2﹣4k=0,然后解关于k的方程即可.
【解答】解:∵抛物线y=x2﹣5x+k与x轴只有一个交点,
∴Δ=(﹣5)2﹣4k=0,
解得k.
故答案为:.
15.【答案】.
【分析】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点,则Δ=b2﹣4ac>0;与x轴有一个交点,则Δ=b2﹣4ac=0;与x轴没有交点,则Δ=b2﹣4ac<0.据此即可求解.
【解答】解:由题意得:Δ=(﹣m)2﹣4×3×2=0,
解得:,
故答案为:
16.【答案】(﹣2,0).
【分析】首先求出二次函数y=x2+3x+m(m为常数)的图象的对称轴,然后根据图象与x轴的两个交点关于对称轴对称即可得到答案.
【解答】解:设另一个交点坐标为(a,0),
∵y=x2+3x+m,
∴y=(x)2+m,
∴二次函数图象的对称轴为x,
∵,
∴a=﹣2,
∴另一个交点是(﹣2,0),
故答案为:(﹣2,0).
17.【答案】见试题解答内容
【分析】关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0的两实数根就是二次函数y=x2﹣3x+m(m为常数)的图象与x轴的两个交点的横坐标.
【解答】解:∵二次函数的解析式是y=x2﹣3x+m(m为常数),
∴该抛物线的对称轴是:x.
又∵二次函数y=x2﹣3x+m(m为常数)的图象与x轴的一个交点为(1,0),
∴根据抛物线的对称性质知,该抛物线与x轴的另一个交点的坐标是(2,0),
∴关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0的两实数根分别是:x1=1,x2=2.
故答案为:x1=1,x2=2.
18.【答案】见试题解答内容
【分析】根据抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点两个点横坐标就是一元二次方程ax2+bx+c=0的解;
【解答】解:由题意抛物线的对称轴x=﹣1,与x轴的交点为(4,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标(﹣6,0),
∴一元二次方程ax2+bx+c=0的另一个根为﹣6.
故答案为﹣6
19.【答案】见试题解答内容
【分析】先把点(﹣3,0)代入抛物线y=x2+2x+a求出a的值,再令y=0求出x的值即可.
【解答】解:∵抛物线y=x2+2x+a与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),
∴9﹣6+a=0,解得a=﹣3,
∴抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3,
∴令x2+2x﹣3=0,解得x1=1,x2=﹣3,
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(1,0).
故答案为:(1,0).
20.【答案】见试题解答内容
【分析】根据抛物线的解析式求得点A、B的坐标,然后根据点A、B的坐标来求线段AB的长度.
【解答】解:由已知抛物线解析式得到y(x﹣1)(x﹣3).所以该抛物线与x轴交点的坐标是A(1,0),B(3,0),则AB的长为:|3﹣1|=2.
故答案为:2.
三、解答题(共5小题)
21.【答案】(1)证明见解答;
(2)3.
【分析】(1)求出根的判别式,即可得出答案;
(2)先化成顶点式,根据顶点坐标和平移的性质得出即可.
【解答】(1)证明:∵Δ=(﹣2m)2﹣4×1×(m2+3)=4m2﹣4m2﹣12=﹣12<0,
∴方程x2﹣2mx+m2+3=0没有实数解,
∴不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)解:∵y=x2﹣2mx+m2+3=(x﹣m)2+3,
把函数y=(x﹣m)2+3的图象沿y轴向下平移3个单位长度后,得到函数y=(x﹣m)2 的图象,它的顶点坐标是(m,0),
因此,这个函数的图象与x轴只有一个公共点,
故答案为:3.
22.【答案】见试题解答内容
【分析】先计算判别式得到△=(m﹣2)2+4,再根据非负数的性质得Δ>0,然后根据抛物线与x轴的交点问题即可得到结论.
【解答】证明:△=m2﹣4(m﹣2)=(m﹣2)2+4,
∵(m﹣2)2≥0,
∴(m﹣2)2+4>0,即Δ>0,
∴无论m取何实数,抛物线总与x轴有两个交点.
23.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)利用根的判别式的意义得到Δ=(﹣3)2﹣4×2×(m﹣2)≥0,然后解不等式即可;
(2)先把(﹣1,6)代入y=2x2﹣3x+m﹣2中可求得m=3,则抛物线解析式为y=2x2﹣3x+1,则计算自变量为0对应的函数值得到抛物线与y轴的交点坐标,然后解方程2x2﹣3x+1=0得抛物线与x轴的交点坐标.
【解答】解:(1)根据题意得Δ=(﹣3)2﹣4×2×(m﹣2)≥0,
解得m,
所以m的取值范围为m;
(2)把(﹣1,6)代入y=2x2﹣3x+m﹣2得2+3+m﹣2=6,
解得m=3,
此时抛物线解析式为y=2x2﹣3x+1
当x=0时,y=2x2﹣3x+1=1
∴抛物线与y轴的交点坐标为(0,1),
当y=0时,2x2﹣3x+1=0,解得x1,x2=1,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(,0),(1,0).
24.【答案】(1)图象见解答;
(2)x=1,(1,﹣4);
(3)x>3或x<﹣1;
(4)﹣4≤y≤5.
【分析】(1)根据函数解析式求出抛物线的对称轴,顶点坐标,抛物线与坐标轴的交点,然后根据函数的性质用五点法作出函数图象;
(2)根据函数图象即可得出结论;
(3)根据函数图象即可得出结论;
(4)根据函数图象即可得出结论;
【解答】解:(1)y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴对称轴为x=1,顶点坐标为(1,﹣4);
令y=x2﹣2x﹣3=0,解得:x=﹣1或3,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(﹣1,0)和(3,0);
令x=0,则y=﹣3,
∴抛物线与y轴的交点坐标为(0,﹣3),
图象如图所示:
(2)二次函数图象的对称轴为x=1,顶点坐标为(1,﹣4),
故答案为:x=1,(1,﹣4);
(3)由图象得,当x<1时,y的值随x值的增大而减小,
故答案为:<1;
(3)当y>0时,x的取值范围是x>3或x<﹣1,
故答案为:x>3或x<﹣1;
(4)当x=0时,y=﹣3;当x=4时,y=5,
∴当0≤x≤4时,y的取值范围是﹣4≤y≤5,
故答案为:﹣4≤y≤5.
25.【答案】(1)①见解析②见解析;
(2)﹣3<x<1.
【分析】(1)将x=1、﹣1、﹣2、﹣3分别代入二次函数y=x2+2x﹣3即可求解,
(2)由函数图象即可得出结论.
【解答】解:(1)①将x=1、﹣1、﹣2、﹣3分别代入二次函数y=x2+2x﹣3,
解得y=0、﹣4、﹣3、0,
表格补充如下:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
0
﹣3
﹣4
﹣3
0
…
画出图象如图:
(2)由图象可知:
当y<0时,则﹣3<x<1,
故答案为:﹣3<x<1.
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