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22.2 二次函数与一元二次方程 教材知识背默清单 课时练习
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知识点 二次函数与一元二次方程的关系
b2-4ac的取值
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像与x轴的交点
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况
a>0
a<0
b2-4ac>0
b2-4ac=0
没有实数根
参考答案
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
b2-4ac<0
课时练习
一、单选题(本大题共9小题)
1.从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度(单位:)与小球的运动时间(单位:)之间的关系式是.有下列结论:
①小球从抛出到落地需要;
②小球运动中的高度可以是;
③小球运动时的高度小于运动时的高度.
其中,正确结论的个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
2.已知二次函数 的图象如图所示,对称轴为直线 ,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3.如图,二次函数的图象与轴相交于,两点,对称轴是直线,下列说法正确的是( )
A. B.当时,的值随值的增大而增大
C.点的坐标为 D.
4.如图,抛物线与直线的两个交点坐标分别为,,则关于x的方程的解为( )
A., B.,
C., D.,
5.二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②;③;④,其中正确的个数是( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
6.二次函数(,,,为常数)中,函数与自变量的部分对应值如下表,则方程的一个解的范围是( )
…
3.17
3.18
3.19
…
…
0.02
…
A. B.
C. D.
7.已知二次函数的图象与x轴的一个交点坐标为,对称轴为直线,下列论中:①;②若点均在该二次函数图象上,则;③若m为任意实数,则;④方程的两实数根为,且,则.正确结论的序号为( )
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①④
8.如图为二次函数的图象,则下列说法:①;②;③;④;⑤,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.已知二次函数的图象如图所示,有下列个结论:①;②;③;④;⑤,其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题(本大题共4小题)
10.若抛物线(是常数)与轴没有交点,则的取值范围是 .
11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的对称轴为直线,与轴的一个交点为,则关于的方程的解为 .
12.已知二次函数与轴的交点的横坐标为,则的值为 .
13.如图,抛物线的顶点的坐标为,,与轴的一个交点位于0和1之间,则以下结论:;;③若抛物线经过点,,则;④若关于的一元二次方程无实数根,则.其中正确结论是____(请填写序号).
三、解答题(本大题共5小题)
14.已知抛物线经过点.
(1) 求的值.
(2) 若点在此抛物线上,求点的坐标.
15.已知抛物线.
(1)求证:不论为何实数,这个抛物线与轴总有两个交点;
(2)如果有一交点坐标为,求的值.
16.一条河上横跨着一座宏伟壮观的悬索桥.桥梁的缆索与缆索均呈抛物线型,桥塔与桥塔均垂直于桥面,如图所示,以O为原点,以直线为x轴,以桥塔所在直线为y轴,建立平面直角坐标系.
已知:缆索所在抛物线与缆索所在抛物线关于y轴对称,桥塔与桥塔之间的距离,,缆索的最低点P到的距离(桥塔的粗细忽略不计)
(1)求缆索所在抛物线的函数表达式;
(2)点E在缆索上,,且,,求的长.
17.二次函数的部分图象和对称轴如图所示.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若方程总有两个正实数根,直接写出k的取值范围.
18.在平面直角坐标系中,设二次函数(b,c为常数).
(1)写出一组b,c的值,使抛物线与x轴有两个不同的交点,并说明理由.
(2)若抛物线经过,.
①求抛物线的表达式,并写出顶点坐标;
②设抛物线与y轴交于点A,点B为抛物线上的一点,且到y轴的距离为2个单位长度,点为抛物线上点A,B之间(不含点A,B)的一个动点,求点P的纵坐标n的取值范围.
参考答案
1.【答案】C
【解析】令,则,解得,, 小球从抛出到落地需要,故①正确;, 最大高度为, 小球运动中的高度可以是,故②正确;当时,;当时,, 小球运动时的高度大于运动时的高度,故③错误.故选C.
2.【答案】C
【详解】解:由函数图象可知,
, , ,
所以
故A选项不符合题意.
因为抛物线与x轴有两个不同的交点,
所以方程 有两个不相等的实数根,
则 ,
所以
故B选项不符合题意.
因为抛物线的对称轴为直线 ,
所以 时的函数值与 时的函数值相等.
由函数图象可知, 时函数值小于零,
所以 时函数值也小于零,
即
故C选项符合题意.
因为抛物线的对称轴为直线 ,
所以 ,
即
故D选项不符合题意.
3.【答案】D
【分析】结合二次函数图象与性质,根据条件与图象,逐项判定即可.
【详解】解:A、根据图象可知抛物线开口向下,即,故该选项不符合题意;
B、根据图象开口向下,对称轴为,当,随的增大而减小;当,随的增大而增大,故当时,随的增大而增大;当,随的增大而减小,故该选项不符合题意;
C、根据二次函数的图象与轴相交于,两点,对称轴是直线,可得对称轴,解得,即,故该选项不符合题意;
D、根据可知,当时,,故该选项符合题意;
故选D.
4.【答案】D
【分析】直接根据图象求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴方程的解为抛物线与直线的两个交点的横坐标,
∵两个交点坐标分别为,,
∴方程的解为,.
故选D.
5.【答案】C
【分析】本题考查二次函数的图象与性质;根据图象的开口方向、与坐标轴交点位置、对称轴位置,可对选项进行判断,从而得出结果.
【详解】解:观察图象可知,
∵抛物线开口向下,
∴
∵抛物线对称轴为
∴
故①错误;
∵抛物线与y轴交于正半轴
∴
故②正确;
在中,令得
观察图象可知:当时,图象位于x轴下方
即
∴
故③正确;
观察图象可知:抛物线与x轴有两个交点
即方程有两个不同的解
∴
故④正确.
∴②③④正确,正确个数有3个.
故选C.
6.【答案】B
【解析】由表格中的数据看出和0.02更接近于0,且不同号,故方程的一个解的范围为,故选B.
7.【答案】B
【分析】将代入,可判断①;根据抛物线的对称轴及增减性可判断②;根据抛物线的顶点坐标可判断③;根据的图象与x轴的交点的位置可判断④.
【详解】解:将代入,可得,
故①正确;
二次函数图象的对称轴为直线,
点到对称轴的距离分别为:4,1,3,
,
图象开口向下,离对称轴越远,函数值越小,
,
故②错误;
二次函数图象的对称轴为直线,
,
又,
,
,
当时,y取最大值,最大值为,
即二次函数的图象的顶点坐标为,
若m为任意实数,则
故③正确;
二次函数图象的对称轴为直线,与x轴的一个交点坐标为,
与x轴的另一个交点坐标为,
的图象向上平移一个单位长度,即为的图象,
的图象与x轴的两个交点一个在的左侧,另一个在的右侧,
若方程的两实数根为,且,则,
故④正确;
综上可知,正确的有①③④,
故选B.
8.【答案】D
【分析】根据抛物线的开口向下可知a<0,由此可判断①;根据抛物线的对称轴可判断②;根据x=1时y的值可判断③;根据抛物线与x轴交点的个数可判断④;根据x=-2时,y的值可判断⑤.
【详解】抛物线开口向下,∴a<0,故①错误;
∵抛物线与x轴两交点坐标为(-1,0)、(3,0),
∴抛物线的对称轴为x==1,又因为x=,∴2a+b=0,故②正确;
观察可知当x=1时,函数有最大值,a+b+c>0,故③正确;
∵抛物线与x轴有两交点坐标,
∴,故④正确;
观察图形可知当x=-2时,函数值为负数,即4a-2b+c<0,故⑤正确.
故此题答案为D.
【知识归纳】一元二次方程都可化为,它的解是 ,根与系数的关系为,.一元二次方程的根与判别式有如下关系:当时,方程有两个不相等的实数根;当时,方程有两个相等的实数根;当时,方程无实数根.
二次函数:b,c是常数且,其中a,b,c分别叫二次项系数,一次项系数,常数项.
二次项系数a决定二次函数图像的开口方向和大小.当a>0时,二次函数图象向上开口;当a<0时,抛物线向下开口.|a|越大,则二次函数图像的开口越小.
二次函数图像是轴对称图形,对称轴为直线.
9.【答案】A
【分析】由抛物线对称轴的位置判断ab的符号,由抛物线与y轴的交点判断c的符号,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【详解】解:①∵对称轴在y轴的右侧,
∴ab<0,
由图象可知:c>0,
∴abc<0,
故①不正确;
②∵,
∴b=-2a,
∴2a+b=0,
故②不正确;
③由对称知,当x=3时,函数值小于0,即y=9a+3b+c<0,
故③不正确;
④∵当x=-1时,函数值小于0,即a-b+c<0,
又∵b=-2a,
∴a+2a+c<0,
∴3a<-c,即c<-3a,
故④正确;
⑤当x=1时,y=a+b+c值最大.
∴a+b+c≥am2+bm+c,
故a+b≥am2+bm,即a+b≥m(am+b),
故⑤正确.
综上,④⑤正确.
10.【答案】
【分析】本题主要考查了抛物线与x轴的交点问题,掌握抛物线与x轴没有交点与没有实数根是解题的关键.
由抛物线与x轴没有交点,运用根的判别式列出关于c的一元一次不等式求解即可.
【详解】解:∵抛物线与x轴没有交点,
∴没有实数根,
∴,.
11.【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数与一元二次方程的关系等知识.熟练掌握二次函数的图象与性质,二次函数与一元二次方程的关系是解题的关键.
由题意知,关于直线的对称点为,根据的解为抛物线与轴交点的横坐标,作答即可.
【详解】解:由题意知,关于直线的对称点为,
∵的解为抛物线与轴交点的横坐标,
∴关于的方程的解为,
故答案为:.
12.【答案】
【详解】解:二次函数与轴的交点对应的一元二次方程为,设根为,
∴,,
∴.
13.【答案】①②④
【解析】 抛物线的顶点的坐标为,,, 抛物线开口向下,,.当时,,,故①正确.由图象可得当时,,,故②正确. 直线是抛物线的对称轴,
点到对称轴的距离大于点到对称轴的距离,,故③错误. 关于的一元二次方程无实数根, 顶点,在直线的下方,,故④正确.故答案为①②④.
14.【答案】(1) 解:将点代入抛物线,可得,即.
(2) ,.将代入,得,解得,则点的坐标为或.
15.【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】(1)证明判别式即可判断;
(2)把代入即可求得的值.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴不论为何实数,这个抛物线与轴总有两个交点;
(2)把代入抛物线得,
解得.
【知识点拨】一元二次方程根的判别式,当时方程有两个不相等的实数根;当时方程有两个相等的实数根;当时方程有实数根;当时方程没有实数根.
16.【答案】(1);
(2)的长为.
【分析】(1)根据题意设缆索所在抛物线的函数表达式为,把代入求解即可;
(2)根据轴对称的性质得到缆索所在抛物线的函数表达式为,由,把代入求得,,据此求解即可.
【详解】(1)解:由题意得顶点P的坐标为,点A的坐标为,
设缆索所在抛物线的函数表达式为,
把代入得,
解得,
∴缆索所在抛物线的函数表达式为;
(2)解:∵缆索所在抛物线与缆索所在抛物线关于y轴对称,
∴缆索所在抛物线的函数表达式为,
∵,
∴把代入得,,
解得,,
∴或,
∵,
∴的长为.
17.【答案】(1)
(2)
【分析】(1)直接利用待定系数法求得二次函数解析式为;
(2)根据题意可知与的函数图象有两个交点,且两个交点的横坐标大于0,结合函数图象即可得到答案.
【详解】(1)解:由图象可得,的图象过点,,对称轴是直线,
,
解得:,
二次函数解析式为;
(2)解:由(1)知,二次函数解析式为,则,
该抛物线的顶点坐标是,
有两个不相等的正实数根,
与的函数图象有两个交点,且两个交点的横坐标大于0,
.
18.【答案】(1),理由见详解
(2)①,;②且
【分析】(1)依据题意,由抛物线与x轴有两个不同的交点,从而,进而可以举例得解;
(2)①依据题意,由抛物线经过,,进而建立方程组计算可以得解析式,又化成顶点式即可得解;
②由题意,对于,令,可得,又点B为抛物线上的一点,且到y轴的距离为2个单位长度,可得或,进而可得或,从而根据二次函数的性质进行分类讨论即可得解.
【详解】(1)解:,理由如下:
由题意,
∵抛物线与x轴有两个不同的交点
∴
即
可取,代入
则,满足题意.
(2)解:①由题意,抛物线经过,
∴
解得
∴抛物线的表达式为.
∵
∴顶点为
②由题意,对于
令,则
∴
∵点B为抛物线上的一点,且到y轴的距离为2个单位长度
∴或
∴当时,;或当时,
∴或
a、当在,之间时
∵抛物线开口向下
又当时,y取最大值为4
∴
b、当在,之间时
∴抛物线开口向下
又对称轴是直线,且
∴此时y随x的增大而增大
∴
综上,且.
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