内容正文:
22.2二次函数与一元二次方程
知识点1 用二次函数解一元二次方程
1.(2024春•青秀区期末)如图,二次函数y=﹣x2+mx+n的图象与x轴的一个交点坐标为(5,0),那么关于x的一元二次方程﹣x2+mx+n=0的解为( )
A.x1=5,x2=1 B.x1=5,x2=﹣1 C.x1=5,x2=﹣5 D.x=5
2.(2023•新城区模拟)抛物线y=x2+2x+a﹣2与坐标轴有且仅有两个交点,则a的值为( )
A.3 B.2 C.2或﹣3 D.2或3
3.(2024•拱墅区二模)二次函数a,b为实数,a<0)的图象对称轴为直线x=2,且经过点(m,n).若二次函数的图象经过点(m﹣2,n),则关于x的方程a(x﹣2)2+b(x﹣2)=n的解是( )
A.x1=2,x2=4 B.x1=0,x2=2 C.x1=0,x2=4 D.x1=2,x2=6
知识点2 用二次函数求一元二次方程的近似解
4.(2023秋•剑阁县期末)如图,以(1,﹣4)为顶点的二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴负半轴交于A点,则一元二次方程ax2+bx+c=0的正数解的范围是( )
A.2<x<3 B.3<x<4 C.4<x<5 D.5<x<6
5.(2024春•海淀区月考)如表是若干组二次函数y=x2﹣4x+c的自变量x与函数值y的对应值:
x
…
0.7
0.8
0.9
1.0
…
y
…
0.28
0.05
﹣0.18
﹣0.40
…
则下面哪个数是关于x的方程x2﹣4x+c=0的一个近似根(精确到0.1)( )
A.3.0 B.3.1 C.3.2 D.3.3
知识点3 用二次函数解不等式
6.(2024秋•朝阳区期中)已知二次函数y=ax2+bx+c,函数值y与自变量x的部分对应值如表:
当y<8时,则x的取值范围是( )
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
18
8
2
0
2
…
A.0<x<4 B.0<x<5 C.x<0或x>4 D.x<0或x>5
7.(2023秋•淮南月考)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)中的x与y的部分对应值如表.
x
﹣1
0
1
3
y
﹣1
3
5
3
解答下列问题:
(1)方程ax2+(b﹣1)x+c=0的根是 ;
(2)当ax2+bx+c>﹣1时,x的取值范围是 .
8.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,根据图象解答下列问题:
(1)当y随x的增大而增大时,自变量x的取值范围为 ;
(2)方程ax2+bx+c=0的根是 ;
(3)不等式ax2+bx+c>0的解集是 ;
不等式ax2+bx+c<0的解集是 .
(4)若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实数根,求常数k的取值范围为 .
【易错警示】
易错点:因不结合图形,导致考虑不周而出错。
9.(2023春•兴宁区期中)如图,抛物线y=﹣2x2+8x﹣6与x轴交于点A、B,把抛物线在x轴及其上方的部分记作C1,将C1向右平移得C2,C2与x轴交于点B,D.若直线y=x+n与C1、C2共有3个不同的交点,则n的取值范围是( )
A.﹣2<n B.﹣3<n C.﹣3<n<﹣2 D.﹣3<n
10.(2022•松桃县模拟)已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过(﹣2,0)与(1,0)两点,若x1,x2(x1<x2)是关于x的一元二次方程﹣x2+bx+c+m2=0的两根,则下列结论中正确的是( )
A.﹣2<x1<x2<1 B.x1≤﹣2<1≤x2
C.x1<﹣2<1<x2 D.﹣2≤x1<x2≤1
11.(2024•招远市模拟)规定:两个函数y1,y2的图象关于y轴对称,则称这两个函数互为“Y函数”.例如,函数y1=2x+2与y2=﹣2x+2的图象关于y轴对称,则这两个函数互为“Y函数”.若函数y=kx2+2(k﹣2)x+k﹣8(k≠0)的“Y函数”图象与x轴只有一个交点,则其“Y函数”的解析式为( )
A.y=﹣x2﹣6x+9 B.y=﹣x2﹣6x﹣9
C.y=﹣x2+6x+9 D.y=﹣x2+6x﹣9
12.(2020•鄞州区自主招生)二次函数y=x2+bx的图象如图,对称轴为直线x=1.若关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0(b、t为实数)在﹣1<x<4的范围内有解,则t的取值范围是 .
13.(2024秋•思明区期中)已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点为(2,0),若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=p(p≥0)有整数根,则p的值有 个.
14.(2024•武汉模拟)抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0)、B(4,0)两点,则关于x的一元二次方程a(x﹣1)2+c=b﹣bx的解是 .
15.(2023•海淀区开学)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b的图象与二次函数y=ax2﹣2ax的图象交于点A(1,0),B(3,2).
(1)求一次函数解析式;
(2)若抛物线y=ax2﹣2ax+n与x轴存在交点,且当x>3时,对于x的每一个值,函数y=ax2﹣2ax+n的值大于函数y=kx+b的值,请直接写出n的值.
16.(2024秋•淮南期中)如图,抛物线 y=a(x﹣2)2+3 (a为常数且a≠0)与y轴交于点 .
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若直线y=kx(k≠0)与抛物线有两个交点,交点的横坐标分别为x1,x2,当10时,求k的值.
17.(2024秋•长春期末)利用函数图象探究方程x(|x|﹣2)的实数根的个数.
(1)设函数y=x(|x|﹣2),则这个函数的图象与直线y的交点的横坐标就是方程x(|x|﹣2)的实数根.
(2)分类讨论:当x≤0时,y=﹣x2﹣2x;
当x>0时,y= ;
(3)在给定的坐标系中,已经画出了当x≤0时的函数图象,请根据(2)中的解析式,通过描点,连线,画出当x>0时的函数图象.
(4)在给定的坐标系中画直线y、观察图象可知方程x(|x|﹣2)的实数根有 个.
(5)深入探究:若关于x的方程2x(|x|﹣2)=m有三个不相等的实数根,且这三个实数根的和为负数,则m的取值范围是 .
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22.2二次函数与一元二次方程
知识点1 用二次函数解一元二次方程
1.(2024春•青秀区期末)如图,二次函数y=﹣x2+mx+n的图象与x轴的一个交点坐标为(5,0),那么关于x的一元二次方程﹣x2+mx+n=0的解为( )
A.x1=5,x2=1 B.x1=5,x2=﹣1
C.x1=5,x2=﹣5 D.x=5
【分析】依据题意,根据函数的图象可得,二次函数y=﹣x2+mx+n的对称轴是直线x=2,又图象与x轴的一个交点坐标为(5,0),结合对称性可得图象与x轴的另一个交点坐标为(2﹣3,0),即(﹣1,0),进而可以判断得解.
【详解】解:由题意,根据函数的图象可得,二次函数y=﹣x2+mx+n的对称轴是直线x=2,
又图象与x轴的一个交点坐标为(5,0),
∴图象与x轴的另一个交点坐标为(2﹣3,0),即(﹣1,0).
∴关于x的一元二次方程﹣x2+mx﹣n=0的解为x1=5,x2=﹣1.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了抛物线与x轴的交点,解题时要熟练掌握并能灵活运用是关键.
2.(2023•新城区模拟)抛物线y=x2+2x+a﹣2与坐标轴有且仅有两个交点,则a的值为( )
A.3 B.2 C.2或﹣3 D.2或3
【分析】抛物线必定与y轴有一交点,另一交点为x轴,根据二次函数与一元二次方程之间的关系求解.
【详解】解:抛物线y=x2+2x+a﹣2与坐标轴有且仅有两个交点,
即与x轴有一个交点,与y轴一个交点.
令y=0得x2+2x+a﹣2=0,
∵与x轴一个交点时,
∴Δ=4﹣4(a﹣2)=0,
解得a=3,
当与x轴有两个交点,且其中一个交点与y轴交点相重合时,
此时a﹣2=0,
∴a=2,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了二次函数与坐标轴的交点,解题关键是明确抛物线与x轴的交点数量借助根的判别式判定.
3.(2024•拱墅区二模)二次函数a,b为实数,a<0)的图象对称轴为直线x=2,且经过点(m,n).若二次函数的图象经过点(m﹣2,n),则关于x的方程a(x﹣2)2+b(x﹣2)=n的解是( )
A.x1=2,x2=4 B.x1=0,x2=2 C.x1=0,x2=4 D.x1=2,x2=6
【分析】依据题意,二次函数的图象是由二次函数a,b为实数,a<0)的图象向右平移2个单位得到,从而可得当点(m,n)在y1上时,有(m+2,n)在y2上,且平移后对称轴是直线x=4,又点(m﹣2,n)在y2上,则的对称轴是直线m=4,故点(2,n),(6,n)在的图象,进而可以判断得解.
【详解】解:由题意,二次函数的图象是由二次函数a,b为实数,a<0)的图象向右平移2个单位得到,
∴当点(m,n)在y1上时,有(m+2,n)在y2上,且平移后对称轴是直线x=4.
∵点(m﹣2,n)在y2上,
∴的对称轴是直线m=4.
∴点(2,n),(6,n)在的图象上.
∴方程a(x﹣2)2+b(x﹣2)=n的解是x1=2,x2=6.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质,解题时要熟练掌握并能灵活运用是关键.
知识点2 用二次函数求一元二次方程的近似解
4.(2023秋•剑阁县期末)如图,以(1,﹣4)为顶点的二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴负半轴交于A点,则一元二次方程ax2+bx+c=0的正数解的范围是( )
A.2<x<3 B.3<x<4 C.4<x<5 D.5<x<6
【分析】先根据图象得出对称轴左侧图象与x轴交点横坐标的取值范围,再利用对称轴x=1,可以算出右侧交点横坐标的取值范围.
【详解】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的顶点为(1,﹣4),
∴对称轴为x=1,
而对称轴左侧图象与x轴交点横坐标的取值范围是﹣3<x<﹣2,
∴右侧交点横坐标的取值范围是4<x<5.
故选:C.
【点睛】此题主要考查了图象法求一元二次方程的近似根,解答本题首先需要观察得出对称轴左侧图象与x轴交点横坐标的取值范围,再根据对称性算出右侧交点横坐标的取值范围.
5.(2024春•海淀区月考)如表是若干组二次函数y=x2﹣4x+c的自变量x与函数值y的对应值:
x
…
0.7
0.8
0.9
1.0
…
y
…
0.28
0.05
﹣0.18
﹣0.40
…
则下面哪个数是关于x的方程x2﹣4x+c=0的一个近似根(精确到0.1)( )
A.3.0 B.3.1 C.3.2 D.3.3
【分析】观察表格可得0.05更接近于0,得到方程的一个近似根(精确到0.1)是0.8,再由y=x2﹣4x+c的对称轴为直线x=2得到方程x2﹣4x+c=0的另一个近似根(精确到0.1)是3.2.
【详解】解:∵二次函数y=x2﹣4x+c,
∴对称轴为直线x=2,
观察表格得:方程x2﹣4x+c=0的一个近似根(精确到0.1)是0.8,
∴另一个近似根m满足2,
∴m=3.2,
故选:C.
【点睛】此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本题的关键.
知识点3 用二次函数解不等式
6.(2024秋•朝阳区期中)已知二次函数y=ax2+bx+c,函数值y与自变量x的部分对应值如表:
当y<8时,则x的取值范围是( )
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
18
8
2
0
2
…
A.0<x<4 B.0<x<5 C.x<0或x>4 D.x<0或x>5
【分析】根据表格数据,利用二次函数的对称性判断出x=1时与x=3时的函数值相同,观察表格发现:当x<2时,y随着x的增大而减小,当x>2时,y随着x的增大而增大,即可得出当y<8时,x的取值范围.
【详解】解:根据表格可知抛物线经过点(1,2),(3,2)
∴对称轴为,
设抛物线经过点(a,8),
则,
解得:a=4,
观察表格发现:当x<2时,y随着x的增大而减小,当x>2时,y随着x的增大而增大,
∴当y<8时,x的取值范围是0<x<4.
故选:A.
【点睛】本题考查了二次函数图象与性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
7.(2023秋•淮南月考)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)中的x与y的部分对应值如表.
x
﹣1
0
1
3
y
﹣1
3
5
3
解答下列问题:
(1)方程ax2+(b﹣1)x+c=0的根是 ﹣1,3 ;
(2)当ax2+bx+c>﹣1时,x的取值范围是 ﹣1<x<4 .
【分析】(1)将方程整理,可知方程的根是二次函数和一次函数图象的交点横坐标;
(2)结合表格分析抛物线的特点,求出y=﹣1时x的值,进而得出答案.
【详解】解:(1)由ax2+(b﹣1)x+c=0,得ax2+bx+c=x,
可知二次函数y=ax2+bx+c与一次函数y=x的交点为(﹣1,﹣1)和(3,3),
所以方程ax2+bx+c=x的根是x1=﹣1,x2=3;
(2)根据表格可知抛物线的对称轴是,当时,函数值y随着x的增大而增大,
∴抛物线开口向下.
,
解得x=4,
可知当x=﹣1和x=4时,y=﹣1.
∴当﹣1<x<4时,ax2+bx+c>﹣1.
故答案为:﹣1,3;﹣1<x<4.
【点睛】本题主要考查了二次函数图象的性质,从表格中获取信息是解题的关键.
8.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,根据图象解答下列问题:
(1)当y随x的增大而增大时,自变量x的取值范围为 x<﹣1 ;
(2)方程ax2+bx+c=0的根是 x1=﹣3,x2=1 ;
(3)不等式ax2+bx+c>0的解集是 ﹣3<x<1 ;
不等式ax2+bx+c<0的解集是 x<﹣3或x>1 .
(4)若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实数根,求常数k的取值范围为 k<4 .
【分析】(1)求出对称轴,然后根据二次函数的增减性解答;
(2)根据函数与x轴的交点写出即可;
(3)根据函数图象分别写出x轴上方和下方部分的x的取值范围即可;
(4)根据顶点的纵坐标写出即可.
【详解】解:(1)∵对称轴为直线x1,
∴x<﹣1时,y随x的增大而增大;
(2)∵二次函数与x轴的交点坐标为(﹣3,0),(1,0),
∴方程的ax2+bx+c=0的根是x1=﹣3,x2=1;
(3)不等式ax2+bx+c>0的解集是﹣3<x<1;
不等式ax2+bx+c<0的解集是x<﹣3或x>1;
(4)∵y=ax2+bx+c的顶点坐标为(﹣1,4),
∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实数根,常数k的取值范围为k<4.
故答案为:(1)x<﹣1;(2)x1=﹣3,x2=1;(3)﹣3<x<1,x<﹣3或x>1;(4)k<4.
【点睛】本题考查了二次函数与不等式,抛物线与x轴的交点,此类题目,利用数形结合的思想求解更简便,难点在于求出抛物线对称轴.
【易错警示】
易错点:因不结合图形,导致考虑不周而出错。
9.(2023春•兴宁区期中)如图,抛物线y=﹣2x2+8x﹣6与x轴交于点A、B,把抛物线在x轴及其上方的部分记作C1,将C1向右平移得C2,C2与x轴交于点B,D.若直线y=x+n与C1、C2共有3个不同的交点,则n的取值范围是( )
A.﹣2<n B.﹣3<n C.﹣3<n<﹣2 D.﹣3<n
【分析】首先求出点A和点B的坐标,然后求出C2解析式,分别求出直线y=x+m与抛物线C2相切时m的值以及直线y=x+m过点B时m的值,结合图形即可得到答案.
【详解】解:令y=﹣2x2+8x﹣6=0,
即x2﹣4x+3=0,
解得x=1或3,
则点A(1,0),B(3,0),
由于将C1向右平移2个长度单位得C2,
则C2解析式为y=﹣2(x﹣4)2+2(3≤x≤5),
当y=x+n1与C2相切时,
令y=x+n1=y=﹣2(x﹣4)2+2,
即2x2﹣15x+30+n1=0,
Δ=﹣8n1﹣15=0,
解得n1,
当y=x+n2过点B时,
即0=3+n2,
n2=﹣3,
当﹣3<n时直线y=x+n与C1、C2共有3个不同的交点.
故选:D.
【点睛】本题主要考查抛物线与x轴交点以及二次函数图象与几何变换的知识,解答本题的关键是正确地画出图形,利用数形结合进行解题,此题有一定的难度.
10.(2022•松桃县模拟)已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过(﹣2,0)与(1,0)两点,若x1,x2(x1<x2)是关于x的一元二次方程﹣x2+bx+c+m2=0的两根,则下列结论中正确的是( )
A.﹣2<x1<x2<1 B.x1≤﹣2<1≤x2
C.x1<﹣2<1<x2 D.﹣2≤x1<x2≤1
【分析】把方程的根转化为抛物线和直线的交点,结合图象得出结论.
【详解】解:∵二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过(﹣2,0)与(1,0)两点,
∵x1,x2(x1<x2)是关于x的一元二次方程﹣x2+bx+c+m2=0的两根,
∴x1,x2(x1<x2)是二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与直线y=﹣m2的交点的横坐标,
如图所示:
由图象可得,x1≤﹣2<1≤x2,
故选:B.
【点睛】本题考查抛物线与x轴的交点,关键是把方程的根转化为抛物线和直线的交点.
11.(2024•招远市模拟)规定:两个函数y1,y2的图象关于y轴对称,则称这两个函数互为“Y函数”.例如,函数y1=2x+2与y2=﹣2x+2的图象关于y轴对称,则这两个函数互为“Y函数”.若函数y=kx2+2(k﹣2)x+k﹣8(k≠0)的“Y函数”图象与x轴只有一个交点,则其“Y函数”的解析式为( )
A.y=﹣x2﹣6x+9 B.y=﹣x2﹣6x﹣9
C.y=﹣x2+6x+9 D.y=﹣x2+6x﹣9
【分析】依据题意,由两个函数y1,y2的图象关于y轴对称,则称这两个函数互为“Y函数”,从而两个“Y函数”上的点关于y轴对称,故可设所求“Y函数”上任意一点为(x,y),则其关于y轴的对称轴点为(﹣x,y)必在函数y=kx2+2(k﹣2)x+k﹣8上,可得y=kx2﹣2(k﹣2)x+k﹣8为“Y函数”的解析式,再由“Y函数”图象与x轴只有一个交点,进而Δ=4(k﹣2)2﹣4k(k﹣8)=0,求出k后即可判断得解.
【详解】解:由题意,∵两个函数y1,y2的图象关于y轴对称,则称这两个函数互为“Y函数”,
∴“Y函数”上的点关于y轴对称.
设所求“Y函数”上任意一点为(x,y),
∴其关于y轴的对称轴点为(﹣x,y)必在函数y=kx2+2(k﹣2)x+k﹣8上.
∴y=kx2﹣2(k﹣2)x+k﹣8为“Y函数”的解析式.
又“Y函数”图象与x轴只有一个交点,
∴Δ=4(k﹣2)2﹣4k(k﹣8)=0.
∴k=﹣1.
∴“Y函数”的解析式为y=﹣x2+6x﹣9.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质,解题时要熟练掌握并能灵活运用是关键.
12.(2020•鄞州区自主招生)二次函数y=x2+bx的图象如图,对称轴为直线x=1.若关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0(b、t为实数)在﹣1<x<4的范围内有解,则t的取值范围是 ﹣1≤t<8 .
【分析】根据对称轴求出b的值,从而得到x=﹣1、4时的函数值,再根据一元二次方程x2+bx﹣t=0(t为实数)在﹣1<x<4的范围内有解相当于y=x2+bx与y=t在x的范围内有交点解答.
【详解】解:对称轴为直线x1,
解得b=﹣2,
所以,二次函数解析式为y=x2﹣2x,
y=(x﹣1)2﹣1,
x=﹣1时,y=1+2=3,
x=4时,y=16﹣2×4=8,
∵x2+bx﹣t=0相当于y=x2+bx与直线y=t的交点的横坐标,
∴当﹣1≤t<8时,在﹣1<x<4的范围内有解.
故答案为:﹣1≤t<8.
【点睛】本题考查了二次函数与不等式,把方程的解转化为两个函数图象的交点的问题求解是解题的关键,作出图形更形象直观.
13.(2024秋•思明区期中)已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点为(2,0),若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=p(p≥0)有整数根,则p的值有 3 个.
【分析】抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的对称轴为x=1,得到,解得b=﹣2a.抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴的一个交点为(2,0).得到c=0.则y=ax2﹣2ax=a(x﹣1)2﹣a,对称轴x=1,最大值k=﹣a,得到顶点坐标为(1,﹣a),则当a<0时,抛物线始终与x轴交于(0,0)与(2,0),ax2+bx+c=p(p≥0)有整数根,以及常函数直线y=p,p≥0,结合图象进行分析即可得到答案.
【详解】解:已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的对称轴为直线x=1,
∴,
解得b=﹣2a,
又∵抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴的一个交点为(2,0),将(2,0)代入得:
0=4a﹣4a+c,
解得c=0,
∴y=ax2﹣2ax=a(x﹣1)2﹣a,
对称轴为直线x=1,最大值k=﹣a,
如图,顶点坐标为(1,﹣a),
,
∴另一个交点为(0,0),
∴当a<0时,抛物线始终与x轴交于(0,0)与(2,0),
∵ax2+bx+c=p(p≥0)有整数根,以及常函数直线y=p,p≥0,
∴0<y≤﹣a,
由图象得当0<y≤﹣a时,0<x<2,
其中x为整数时,x=1或2或0,
∴一元二次方程ax2+bx+c=p(p≥0)的整数解有3个.
故答案为:3.
【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点,根的判别式,二次函数的性质,解答本题的关键是熟练掌握二次函数的性质.
14.(2024•武汉模拟)抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0)、B(4,0)两点,则关于x的一元二次方程a(x﹣1)2+c=b﹣bx的解是 x1=﹣2,x2=5 .
【分析】由于抛物线y=ax2+bx+c沿x轴向右平移1个单位得到y=a(x﹣1)2+b(x﹣1)+c,由于方程ax2+bx+c的解为x1=﹣3,x2=4得到对于方程a(x﹣1)2+b(x﹣1)+c=0,则x﹣1=﹣3或x﹣1=4,解得x=﹣2或x=5,从而得到一元二方程a(x﹣1)2+b(x﹣1)+c=0的解.
【详解】解:关于x的一元二次方程a(x﹣1)2+c=b﹣bx变形为a(x﹣1)2+b(x﹣1)+c=0,
因为抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0)、B(4,0),
所以方程ax2+bx+c的解为x1=﹣3,x2=4,
对于方程a(x﹣1)2+b(x﹣1)+c=0,则x﹣1=﹣3或x﹣1=4,解得x=﹣2或x=5,
所以一元二方程a(x﹣1)2+b(x﹣1)+c=0的解为x1=﹣2,x2=5.
故答案为x1=﹣2,x2=5.
【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.
15.(2023•海淀区开学)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b的图象与二次函数y=ax2﹣2ax的图象交于点A(1,0),B(3,2).
(1)求一次函数解析式;
(2)若抛物线y=ax2﹣2ax+n与x轴存在交点,且当x>3时,对于x的每一个值,函数y=ax2﹣2ax+n的值大于函数y=kx+b的值,请直接写出n的值.
【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;
(2)先利用待定系数法求得抛物线的解析式为yx2﹣x,再根据题意列出不等式组,即可求得答案.
【详解】解:(1)把A(1,0),B(3,2)代入y=kx+b,
得:,
解得:,
∴一次函数解析式为y=x﹣1;
(2)把A(1,0)代入y=ax2﹣2ax,得:a﹣2a0,
解得:a,
∴yx2﹣x,
∵抛物线yx2﹣x+n与x轴存在交点,且当x>3时,对于x的每一个值,函数yx2﹣x+n的值大于函数y=x﹣1的值,
∴,
∴n.
【点睛】本题主要考查了一次函数解析式的确定、二次函数解析式的确定、抛物线与x轴的交点、二次函数与不等式等知识点.根据题意列出不等式组是解题关键.
16.(2024秋•淮南期中)如图,抛物线 y=a(x﹣2)2+3 (a为常数且a≠0)与y轴交于点 .
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若直线y=kx(k≠0)与抛物线有两个交点,交点的横坐标分别为x1,x2,当10时,求k的值.
【分析】(1)将点A(0,)代入抛物线y=a(x﹣2)2+3求出a即可求解析式;
(2)由已知联立方程kx(x﹣2)2+3,由韦达定理可得x1+x2=4﹣3k,x1•x2=﹣3,则有(4﹣3k)2+6=10,求出k即可.
【详解】解:(1)∵抛物线 y=a(x﹣2)2+3 (a为常数且a≠0)与y轴交于点 ,
∴4a+3,
∴a,
∴y(x﹣2)2+3;
(2)∵直线y=kx(k≠0)与抛物线有两个交点,
∴kx(x﹣2)2+3,
整理得x2+(3k﹣4)x﹣3=0,
∴Δ=(3k﹣4)2+12>0,
∵x1+x2=4﹣3k,x1•x2=﹣3,
∴(4﹣3k)2+6=10,
∴k或k=2,
∴k的值为2或.
【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,灵活运用二元一次方程的根与系数的关系是解题的关键.
17.(2024秋•长春期末)利用函数图象探究方程x(|x|﹣2)的实数根的个数.
(1)设函数y=x(|x|﹣2),则这个函数的图象与直线y的交点的横坐标就是方程x(|x|﹣2)的实数根.
(2)分类讨论:当x≤0时,y=﹣x2﹣2x;
当x>0时,y= x2﹣2x ;
(3)在给定的坐标系中,已经画出了当x≤0时的函数图象,请根据(2)中的解析式,通过描点,连线,画出当x>0时的函数图象.
(4)在给定的坐标系中画直线y、观察图象可知方程x(|x|﹣2)的实数根有 3 个.
(5)深入探究:若关于x的方程2x(|x|﹣2)=m有三个不相等的实数根,且这三个实数根的和为负数,则m的取值范围是 ﹣2<m<0 .
【分析】(1)函数y=x(|x|﹣2)的图象与直线y的交点的横坐标就是方程x(|x|﹣2)的实数根.
(2)根据绝对值的性质去掉绝对值整理即可,注意x的取值范围;
(3)通过描点,连线,画出当x>0时的函数图象即可;
(4)根据两个函数图象交点的个数,找出方程解的个数;
(5)根据两个函数图象相交产生的交点,比较交点横坐标的特征,加以分析即可求得.
【详解】解:
(1)函数y=x(|x|﹣2)的图象与直线y的交点的横坐标就是方程x(|x|﹣2)的实数根.
(2)当x>0时,y=x(|x|﹣2)=x(x﹣2)=x2﹣2x,
故答案为x2﹣2x;
(3)如图:
(4)如(3)题图,直线y的图象与y=x(|x|﹣2)的图象有三个交点,则可知方程x(|x|﹣2)的实数根有 3个.
故答案为3;
(5)根据题意画出图象:
直线y=m与函数y=x(|x|﹣2)的交点的横坐标x1<0<x2<x3,且x2+x3=2,x1<﹣2,
∴x1+x2+x3<0,
∴﹣2<m<0
∴关于x的方程x(|x|﹣2)=即2x(|x|﹣2)=m有三个不相等的实数根,且这三个实数根的和为负数,则m的取值范围是﹣2<m<0,
故答案为﹣2<m<0.
【点睛】本题考查了方程与函数的关系.函数表达式就可以看成是方程,一元方程,两端都可以看成是函数,两个图象的交点就是方程的解.方程和函数的相互转化,深入的渗透在初中数学的解题过程中,需要同学们加强学习.
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