内容正文:
22.2 二次函数与一元二次方程
一.选择题(共8小题)
1.(2025•越秀区校级三模)对于二次函数y=﹣x2+2x﹣4,下列说法正确的是( )
A.当x>0,y随x的增大而减小
B.当x=1时,y有最大值﹣3
C.图象的顶点(﹣1,﹣3)
D.图象与x轴有两个交点
2.(2025•成都二模)某同学用描点法画二次函数y=ax2+bx+c的图象时,列出了下面的表格,请你根据获得的信息分析下列四个结论,其中正确的是( )
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
﹣4
﹣3
0
5
12
…
A.对称轴为x=1
B.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0只有一个根x=1
C.当x<3时,y随x的减小而减小
D.二次函数y=ax2+bx+c图象的顶点坐标为(﹣1,﹣4)
3.(2025•大石桥市校级三模)下列关于函数y=(c2﹣1)x2+2cx+1(c为常数)的说法正确的是( )
A.该函数的图象G与x轴始终有两个交点
B.该函数的图象G与x轴有一个或两个交点
C.该函数的图象G过一定点
D.该函数的图象的对称轴为直线
4.(2025•广东模拟)已知关于x的二次函数的图象与x轴有两个交点,则化简后的结果为( )
A.1+k B.1﹣k C.﹣k﹣1 D.k﹣1
5.(2025•新蔡县三模)对于二次函数y=(x+1)2+2的图象,下列说法正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴是直线x=﹣1
C.顶点坐标是(1,2) D.与x轴有两个交点
6.(2025•阜阳三模)已知P(1,3),Q(2,4),M(2,2),N(1,1),若抛物线y=ax2+bx+2与x轴有两个交点,则此抛物线可能经过( )
A.点P和点Q B.点P和点M C.点Q和点M D.点M和点N
7.(2025•扬州二模)已知A=x2+a,B=2x,若对于所有的实数,A的值始终比B的值大,则a的值可能是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
8.(2025•湖北模拟)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴的交点为(0,3),它的对称轴为直线x=1,则下列结论:①c=3;②2a+b=0;③a﹣b+c>0;④方程ax2+bx+c=0(a≠0)的其中一个根在2,3之间,正确的结论有( )
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
二.填空题(共5小题)
9.(2024秋•邯郸期末)如图,若y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c=0的另一个解为 .
10.(2025•湖南模拟)二次函数y=x2+3x+1的图象与x轴 交点.(填“有”或“没有”)
11.(2025•景德镇模拟)已知抛物线y=x2﹣2x﹣a的图象与x轴没有交点,直线y=ax﹣a不经过第 象限.
12.(2024秋•永川区期末)若二次函数y=x2﹣3x﹣5+a与x轴有两个不同交点,且关于y的分式方程的解为非负整数,则所有满足条件的整数a值之和是 .
13.(2025•祁阳市校级模拟)如果抛物线y=ax2+4ax+c与x轴的一个交点的坐标是(1,0),那么与x轴的另一个交点的坐标是 .
三.解答题(共2小题)
14.(2025•昆明三模)定义:若函数T在m≤x≤n(m<n)上的最大值记为ymax,最小值记为ymin且满足ymax﹣ymin=1,则称函数T是在m≤x≤n(m<n)上的“极差函数”.
已知函数T:y=ax2﹣4ax+3a(a>0).
(1)求证:函数T与x轴有两个不同的交点;
(2)若函数T是在m+2≤x≤2m+1上的“极差函数”,且存在整数k、m,使得,求a的值.
15.(2025•驿城区模拟)如图1,抛物线y=ax2﹣2x+c(a≠0)的图象是一条抛物线,图象与x轴交于点A和点B(3,0),与y轴交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,连接BC,点P为直线BC下方抛物线上的点,过点P作PM∥y轴交BC于点M,求PM的最大值及此时点P的坐标.
22.2 二次函数与一元二次方程
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2025•越秀区校级三模)对于二次函数y=﹣x2+2x﹣4,下列说法正确的是( )
A.当x>0,y随x的增大而减小
B.当x=1时,y有最大值﹣3
C.图象的顶点(﹣1,﹣3)
D.图象与x轴有两个交点
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数的性质;二次函数的最值.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】B
【分析】把二次函数化为顶点式y=﹣(x﹣1)2﹣3,根据顶点式即可对各选项进行判断.
【解答】解:把二次函数化为顶点式为:y=﹣(x﹣1)2﹣3,根据顶点式即可对各选项进行判断如下:
∴顶点坐标为(1,﹣3),开口向下,对称轴为x=1,当x>1时y随x的增大而减小,故A选项错误;
当x=1时,y有最大值﹣3,与x轴没有交点,故C、D选项错误,B选项正确,
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数的图象与性质,掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
2.(2025•成都二模)某同学用描点法画二次函数y=ax2+bx+c的图象时,列出了下面的表格,请你根据获得的信息分析下列四个结论,其中正确的是( )
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
﹣4
﹣3
0
5
12
…
A.对称轴为x=1
B.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0只有一个根x=1
C.当x<3时,y随x的减小而减小
D.二次函数y=ax2+bx+c图象的顶点坐标为(﹣1,﹣4)
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征.
【专题】二次函数图象及其性质.
【答案】D
【分析】根据表格数据求得二次函数的解析式,逐项分析,即可求解.
【解答】解:将(0,﹣3),(1,0),(﹣1,﹣4)代入y=ax2+bx+c,得,
,
解得:,
∴二次函数解析式为y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,顶点坐标为(﹣1,﹣4),故D正确,
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,故A不正确,
当y=0时,x2+2x﹣3=0,Δ=b2﹣4ac=4+12=16>0,x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不等实数根,故B不正确,
∵a=1>0,对称轴为直线x=﹣1,当x<﹣1时,y随x的减小而减小,故C不正确,
故选:D.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征以及抛物线与x轴的交点问题,掌握以上知识点是解题的关键.
3.(2025•大石桥市校级三模)下列关于函数y=(c2﹣1)x2+2cx+1(c为常数)的说法正确的是( )
A.该函数的图象G与x轴始终有两个交点
B.该函数的图象G与x轴有一个或两个交点
C.该函数的图象G过一定点
D.该函数的图象的对称轴为直线
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征.
【专题】二次函数图象及其性质.
【答案】B
【分析】分两种情况考虑:c2﹣1≠0时、c2﹣1=0时,结合一元二次方程与二次函数综合、根的判别式、一次函数的图象与性质、二次函数的图象与性质对选项进行判断即可.
【解答】解:当c2﹣1≠0时,
∵一元二次方程(c2﹣1)x2+2cx+1=0中,(2c)2﹣4×(c2﹣1)×1=4c2﹣4c2+4>0,
∴该一元二次方程有两个不等实数根,
∴函数y=(c2﹣1)x2+2cx+1的图象与x轴始终有两个交点;
当c2﹣1=0时,
函数y=(c2﹣1)x2+2cx+1=2cx+1,即为一次函数,
则该函数的图象与x轴只有一个交点,
∴函数y=(c2﹣1)x2+2cx+1(c为常数)的图象G与x轴有一个或两个交点,
∴A选项错误,B选项正确;
当c2﹣1≠0时,
函数y=(c2﹣1)x2+2cx+1过定点(0,1);
当c2﹣1=0时,即c=±1,
函数y=(c2﹣1)x2+2cx+1=±2x+1为定直线,C选项错误;
当c2﹣1=0时,
函数y=(c2﹣1)x2+2cx+1=2cx+1是一次函数,无对称轴,D选项错误.
故选:B.
【点评】本题考查的知识点是一元二次方程与二次函数综合、根的判别式、一次函数的图象与性质、二次函数的图象与性质,解题关键是分情况讨论:c2﹣1≠0时及c2﹣1=0时.
4.(2025•广东模拟)已知关于x的二次函数的图象与x轴有两个交点,则化简后的结果为( )
A.1+k B.1﹣k C.﹣k﹣1 D.k﹣1
【考点】抛物线与x轴的交点.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】A
【分析】先结合关于x的二次函数 的图象与x轴有两个交点,得Δ>0,代入数值化简得,结合,即可作答.
【解答】解:由题意可得:
∴,
∴2k>﹣1,
解得,
∴,
∴.
故选:A.
【点评】本题考查了二次函数与x轴的交点问题,二次根式的性质化简,正确进行计算是解题关键.
5.(2025•新蔡县三模)对于二次函数y=(x+1)2+2的图象,下列说法正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴是直线x=﹣1
C.顶点坐标是(1,2) D.与x轴有两个交点
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数的性质.
【专题】二次函数图象及其性质.
【答案】B
【分析】根据a的正负判断开口方向,通过抛物线的y=a(x﹣h)2+k解析式判定对称轴、顶点坐标,根据顶点坐标和开口方向即可判断抛物线与x轴交点个数.
【解答】解:∵抛物线a>0,所以开口向上,A选项错误;顶点坐标为(﹣1,2),所以C选项错误;
根据顶点坐标以及开口向上可判定与x轴没有交点,
∴D选项错误;
对称轴为直线x=﹣1,B选项正确.
故选:B.
【点评】本题主要考查了抛物线的性质以及抛物线与x轴交点个数.
6.(2025•阜阳三模)已知P(1,3),Q(2,4),M(2,2),N(1,1),若抛物线y=ax2+bx+2与x轴有两个交点,则此抛物线可能经过( )
A.点P和点Q B.点P和点M C.点Q和点M D.点M和点N
【考点】抛物线与x轴的交点.
【专题】二次函数图象及其性质.
【答案】B
【分析】选项A、B、D分别将可能经过的两点代入解析式,求出a、b的值,再由二次函数的定义及Δ=b2﹣4ac>0进行判断,即可求解;选项C.由xQ=xM=2得直线PQ⊥x轴,即可判断;能熟练利用Δ=b2﹣4ab判断抛物线与x轴交点个数是解题的关键.
【解答】解:A.∵点P和点Q,
∴,
解得,
∵a≠0,
∴矛盾,故不符合题意;
B.同理可求,
∵Δ=22﹣4×(﹣1)×2=12>0,
∴抛物线y=ax2+bx+2与x轴有两个交点,故符合题意;
C.∵xQ=xM=2,
∴直线PQ⊥x轴,
∴抛物线不可能同时经过点Q和点M,故不符合题意;
D.同理可求,
∵Δ=(﹣2)2﹣4×1×2=﹣4<0,
∴抛物线y=ax2+bx+2与x轴没交点,故不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了待定系数法,抛物线与x轴交点个数的判断,掌握以上性质是解题的关键.
7.(2025•扬州二模)已知A=x2+a,B=2x,若对于所有的实数,A的值始终比B的值大,则a的值可能是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【考点】抛物线与x轴的交点.
【专题】配方法;运算能力.
【答案】D
【分析】本题只需根据题意列出一元二次不等式,由抛物线与x轴交点个数建立不等式即可.
【解答】解:由题可得:∵A的值始终比B的值大,
∴有x2+a>2x,
即x2﹣2x+a>0,
即y=x2﹣2x+a的函数图象与x轴无交点,
∴Δ=4﹣4a<0,
∴a>1.
故选:D.
【点评】考查二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的个数,能够由题意判断抛物线与x轴无交点是解题的关键.
8.(2025•湖北模拟)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴的交点为(0,3),它的对称轴为直线x=1,则下列结论:①c=3;②2a+b=0;③a﹣b+c>0;④方程ax2+bx+c=0(a≠0)的其中一个根在2,3之间,正确的结论有( )
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
【考点】图象法求一元二次方程的近似根;二次函数图象与系数的关系;抛物线与x轴的交点.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】C
【分析】根据抛物线与坐标轴的交点情况、二次函数与方程的关系、二次函数的性质判断即可.
【解答】解:∵二次函数的部分图象与y轴的交点为(0,3),
∴c=3,
故①正确;
由条件可得,
∴b=﹣2a,
∴2a+b=0,
故②正确;
由图象可知,当x=﹣1时,y<0,
∴a﹣b+c<0,
故③错误;
由条件可知抛物线与x轴的另一个一个交点在2,3之间,
∴方程ax2+bx+c=0(a≠0)的其中一个根在2,3之间,
故④正确;
故选:C.
【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点、二次函数图象与系数的关系以及二次函数与方程的关系,掌握二次函数的性质、二次函数图象与系数的关系是解题的关键.
二.填空题(共5小题)
9.(2024秋•邯郸期末)如图,若y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c=0的另一个解为 x=﹣1 .
【考点】抛物线与x轴的交点;根与系数的关系.
【专题】二次函数图象及其性质.
【答案】x=﹣1.
【分析】二次函数与x轴交点的横坐标即为对应的一元二次方程的解,据此利用对称性求出二次函数与x轴的另一个交点的坐标即可得到答案.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的对称轴为直线x=1且与x轴的一个交点坐标为(3,0),
∴二次函数与x轴的另一个交点坐标为(﹣1,0),
∴关于x的方程ax2+bx+c=0的另一个解为x=﹣1,
故答案为:x=﹣1.
【点评】本题主要考查了二次函数与一元二次方程之间的关系,掌握其性质是解题的关键.
10.(2025•湖南模拟)二次函数y=x2+3x+1的图象与x轴 有 交点.(填“有”或“没有”)
【考点】抛物线与x轴的交点.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】有.
【分析】根据Δ=b2﹣4ac进行判断即可求解.
【解答】解:当y=0时,x2+3x+1=0,
∵Δ=32﹣4×1×1=5>0,
∴有两个不同的交点,
故答案为:有.
【点评】本题考查了二次函数图象与x轴的交点问题,掌握以上知识点是解题的关键.
11.(2025•景德镇模拟)已知抛物线y=x2﹣2x﹣a的图象与x轴没有交点,直线y=ax﹣a不经过第 三 象限.
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数的图象;二次函数的性质.
【专题】二次函数图象及其性质.
【答案】三.
【分析】根据根的判别式求出a的取值范围,再根据一次函数的图象和性质即可得到答案.
【解答】解:∵抛物线y=x2﹣2x﹣a的图象与x轴没有交点,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2+4a=4+4a<0,
解得a<﹣1,
∴﹣a>1,
∴直线y=ax﹣a不经过第三象限,
故答案为:三.
【点评】本题主要考查二次函数以及一次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
12.(2024秋•永川区期末)若二次函数y=x2﹣3x﹣5+a与x轴有两个不同交点,且关于y的分式方程的解为非负整数,则所有满足条件的整数a值之和是 6 .
【考点】抛物线与x轴的交点;分式方程的解.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】6.
【分析】由二次函数y=x2﹣3x﹣5+a与x轴有两个不同交点得(﹣3)2﹣4(﹣5+a)>0,进而可得a的取值范围,再解分式方程得到且y≠2,最后结合非负整数可得答案.
【解答】解:由题意可得:(﹣3)2﹣4(﹣5+a)>0,
即,
解关于y的分式方程,可得且y≠2,
∵解为非负整数,
∴,a≠4,a+2为3的倍数,
解得:a≥﹣2,
∴a=﹣2或1或7,
∴满足条件的所有a值的和为:﹣2+1+7=6,
故答案为:6.
【点评】本题考查了二次函数与x轴交点个数和一元二次方程解的个数的关系、一元二次方程根的判别式以及分式方程的解,掌握以上知识点是解答本题的关键.
13.(2025•祁阳市校级模拟)如果抛物线y=ax2+4ax+c与x轴的一个交点的坐标是(1,0),那么与x轴的另一个交点的坐标是 (﹣5,0) .
【考点】抛物线与x轴的交点.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力;推理能力.
【答案】(﹣5,0).
【分析】根据二次函数的解析式结合二次函数的性质可找出抛物线的对称轴,再利用对称性即可找出抛物线与x轴的另一交点坐标,此题得解.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+4ax+c的对称轴为直线x2,且抛物线与x轴的一个交点为(1,0),
∴抛物线与x轴的另一交点坐标为(﹣5,0).
故答案为:(﹣5,0).
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点以及二次函数的性质,利用二次函数的性质找出抛物线的对称轴是解题的关键.
三.解答题(共2小题)
14.(2025•昆明三模)定义:若函数T在m≤x≤n(m<n)上的最大值记为ymax,最小值记为ymin且满足ymax﹣ymin=1,则称函数T是在m≤x≤n(m<n)上的“极差函数”.
已知函数T:y=ax2﹣4ax+3a(a>0).
(1)求证:函数T与x轴有两个不同的交点;
(2)若函数T是在m+2≤x≤2m+1上的“极差函数”,且存在整数k、m,使得,求a的值.
【考点】抛物线与x轴的交点;一元一次不等式组的整数解;二次函数的性质;二次函数的最值.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】(1)求出Δ=4a2>0,即可得证;
(2)由题意可得抛物线的对称轴为直线x=2,结合m+2≤x≤2m+1,可得m>1,从而可得当m+2≤x≤2m+1时,y随着x的增大而增大,推出当x=2m+1时,取得最大值,当x=m+2时,取得最小值,根据,求出m=3,再由ymax﹣ymin=1,得出方程,解方程即可得解.
【解答】(1)证明:由题意可得:Δ=(﹣4a)2﹣4×a×3a=16a2﹣12a2=4a2,
∵a>0,
∴Δ=4a2>0,
故函数T与x轴有两个不同的交点;
(2)y=ax2﹣4ax+3a=a(x﹣2)2﹣a(a>0),
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
∵m+2≤x≤2m+1,
∴m+2<2m+1
∴m>1,
∴2<m+2≤x≤2m+1,
∴当m+2≤x≤2m+1时,y随着x的增大而增大,
∴当x=2m+1时,取得最大值,当x=m+2时,取得最小值,
∴,
由题意可得:m=3,
∵ymax﹣ymin=1,
∴a(6+1)2﹣4a(6+1)+3a﹣[a(3+2)2﹣4a(3+2)+3a]=1,
解得:.
【点评】本题考查了二次函数与一元二次方程、二次函数的性质、二次函数的最值,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
15.(2025•驿城区模拟)如图1,抛物线y=ax2﹣2x+c(a≠0)的图象是一条抛物线,图象与x轴交于点A和点B(3,0),与y轴交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,连接BC,点P为直线BC下方抛物线上的点,过点P作PM∥y轴交BC于点M,求PM的最大值及此时点P的坐标.
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数图象上点的坐标特征;待定系数法求二次函数解析式.
【专题】二次函数图象及其性质.
【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;
(2)PM最大值为,此时.
【分析】(1)用待定系数法求解即可;
(2)利用待定系数法即可求得直线BC的解析式为yBC=x﹣3,设P(x,x2﹣2x﹣3),(0<x<3),则M(x,x﹣3),即可得出,根据二次函数性质可得答案.
【解答】解:(1)把B(3,0),C(0,﹣3),代入y=ax2﹣2x+c(a≠0)得:
,
解得,
∴抛物线的表达式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)在二次函数y=x2﹣2x﹣3中,令y=0,得x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=﹣1,x2=3,
∴B(3,0),
设直线BC的解析式为yBC=kx+b,将B(3,0),C(0,﹣3)代入得,
,解得,
∴直线BC的解析式为yBC=x﹣3,
设P(x,x2﹣2x﹣3),(0<x<3),
∵PM∥y轴,
∴M(x,x﹣3),
∴,
∵﹣1<0,
∴当时,PM最大值为,此时.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点,待定系数法求函数的解析式,二次函数的性质,熟知以上性质是解题的关键.
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