内容正文:
23.2中心对称
(30分提至70分使用)
义
览
概
讲
课
索
探
新
二次函数与一元二次方程的关系
1. 二次函数的一般式与一元二次方程:二次函数的一般形式为()。当二次函数的函数值 ( y = 0 ) 时,得到一元二次方程()。
2. 二次函数图像与x轴交点的意义:二次函数的图像与x轴交点的横坐标,就是对应的一元二次方程的实数根。若图像与x轴有两个交点,则方程有两个不相等的实数根;有一个交点(相切),则方程有两个相等的实数根;没有交点,则方程没有实数根。
一元二次方程根的判别式与二次函数图像
1. 根的判别式:对于一元二次方程(),其判别式为。
2. 判别式与交点个数的关系:
· 当时,方程有两个不相等的实数根,,二次函数图像与x轴有两个不同的交点和。
· 当时,方程有两个相等的实数根,二次函数图像与x轴有一个交点(顶点在x轴上),坐标为。
· 当时,方程没有实数根,二次函数图像与x轴没有交点。
二次函数的零点
1. 零点的定义:二次函数的零点是指函数图像与x轴交点的横坐标,即一元二次方程的实数根。
2. 零点与方程根的关系:二次函数的零点就是对应的一元二次方程的实数根,若方程有实数根,则函数有零点;反之,函数有零点,则方程有实数根。
型
习
练
题
求抛物线与坐标轴的交点
1.已知二次函数,则下列说法错误的是( )
A.图象与轴的交点坐标是 B.图象的顶点坐标是
C.图象与轴的交点坐标是, D.当时,随增大而减小
2.已知二次函数(m为常数)的图象与x轴的一个交点为,则关于x 的一元二次方程的两个实数根是( )
A., B.,
C., D.,
3.已知抛物线经过点,则该抛物线与x轴的另一个交点是( )
A. B. C. D.
4.抛物线与x轴的一个交点坐标为,则方程的根是( )
A., B.,
C., D.,
5.抛物线与坐标轴的交点个数为( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
已知函数值求自变量的值
6.已知抛物线与直线交于点和点,则关于的方程的解是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
7.根据下列表格中的对应值:
x
1.98
1.99
2.00
2.01
-0.06
-0.05
-0.03
0.01
判断方程(,a,b,c为常数)一个根x的范围是( )
A. B.
C. D.
8.若点 ,,在抛物线上,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
9.二次函数的函数值是8,那么对应的x的值是( )
A.3 B.5 C.和5 D.3和
10.抛物线与直线的两个交点的横坐标为( )
A.0,4 B.1,5 C. D.
根据图像确定方程根的情况
11.若二次函数的图象如图所示,则关于的一元二次方程的解是( )
A., B.,
C., D.,
12.已知二次函数(,a,b,c为常数)的图象如图所示,若关于x的方程有实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
13.抛物线的部分图象如图所示,则一元二次方程的根为( )
A. B.
C. D.
14.已知二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②;③;④;⑤有两个不相等的实数根.其中正确的是( )
A.②④⑤ B.③④⑤ C.②③④⑤ D.①③④⑤
15.已知二次函数的部分图像如图所示,则关于x的一元二次方程的正数解为( )
A.1 B.3 C.2 D.0
图像法解一元二次不等式
16.已知抛物线的部分图象如图所示,若,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.或
17.二次函数的图象如图所示,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.或
18.如图,抛物线的部分图象如图所示,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.或
19.已知二次函数的部分图象如图所示,若,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.或
20.如图为二次函数图象的一部分,与x轴的一个交点为,对称轴为直线.当时,x的取值范围是( )
A. B.或 C. D.
利用不等式求自变量或函数值的范围
21.已知二次函数,当时,自变量x的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
22.若二次函数(为常数)的图象在的部分与轴有两个公共点,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.或
23.已知二次函数与一次函数的图象交于和,则能使成立的的取值范围是
A. B.
C. D.或
24.如图,抛物线交轴于,,则下列判断错误的是( )
A.抛物线的对称轴是直线
B.当时,随的增大而减小
C.一元二次方程的两个根分别是1和3
D.当时,
25.抛物线的部分图象如图所示,其与x轴时的一个交点为,对称轴为直线,将抛物线沿着x轴的正方向平移2个单位长度得到新的抛物线,则当时,的取值范围是( )
A. B.
C. D.
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二次函数与一元二次方程的关系
1. 二次函数的一般式与一元二次方程:二次函数的一般形式为()。当二次函数的函数值 ( y = 0 ) 时,得到一元二次方程()。
2. 二次函数图像与x轴交点的意义:二次函数的图像与x轴交点的横坐标,就是对应的一元二次方程的实数根。若图像与x轴有两个交点,则方程有两个不相等的实数根;有一个交点(相切),则方程有两个相等的实数根;没有交点,则方程没有实数根。
一元二次方程根的判别式与二次函数图像
1. 根的判别式:对于一元二次方程(),其判别式为。
2. 判别式与交点个数的关系:
· 当时,方程有两个不相等的实数根,,二次函数图像与x轴有两个不同的交点和。
· 当时,方程有两个相等的实数根,二次函数图像与x轴有一个交点(顶点在x轴上),坐标为。
· 当时,方程没有实数根,二次函数图像与x轴没有交点。
二次函数的零点
1. 零点的定义:二次函数的零点是指函数图像与x轴交点的横坐标,即一元二次方程的实数根。
2. 零点与方程根的关系:二次函数的零点就是对应的一元二次方程的实数根,若方程有实数根,则函数有零点;反之,函数有零点,则方程有实数根。
型
习
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题
求抛物线与坐标轴的交点
1.已知二次函数,则下列说法错误的是( )
A.图象与轴的交点坐标是 B.图象的顶点坐标是
C.图象与轴的交点坐标是, D.当时,随增大而减小
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的图象与性质,包括与坐标轴的交点、顶点坐标和单调性,通过直接计算可以判断各选项的正误,熟练掌握二次函数的性质是解此题的关键.
【详解】解:在中,当时,,即图象与轴的交点坐标是,故A正确;
∵,
∴图象的顶点坐标是,故B错误;
令,则,解得,,
∴图象与轴的交点坐标是,,故C正确;
∵抛物线的开口向上,对称轴为直线,
∴当时,随增大而减小,故D正确;
故选:B.
2.已知二次函数(m为常数)的图象与x轴的一个交点为,则关于x 的一元二次方程的两个实数根是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】本题考查了抛物线与x轴的交点、二次函数的对称轴,关于x的一元二次方程的两实数根,就是二次函数(m为常数)的图象与x轴的两个交点的横坐标,根据一个交点的坐标和二次函数的对称轴,即可求出二次函数的图象与x轴的另一个交点的坐标.
【详解】解:∵二次函数的解析式是(m为常数),
∴该抛物线的对称轴是:.
又∵二次函数(m为常数)的图象与x轴的一个交点为,
∴根据抛物线的对称性可知,该抛物线与x轴的另一个交点的坐标是,
∴关于x的一元二次方程的两实数根分别是,.
故选:A.
3.已知抛物线经过点,则该抛物线与x轴的另一个交点是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数与x轴的交点,掌握顶点式的性质是解题关键.
利用顶点式求出对称轴,然后利用轴对称的性质求解即可.
【详解】解:∵抛物线解析式为
∴对称轴为直线,
假设抛物线与x轴的另一个交点是,
∴,
解得,
∴另一个交点为,
故选:B.
4.抛物线与x轴的一个交点坐标为,则方程的根是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,掌握二次函数的图象与x轴交点的横坐标,即为所对应的方程的根是关键.
将已知交点代入抛物线解析式,求出参数关系,从而求出该函数的对称轴为直线,再根据对称性求出与x轴的另一个交点坐标,从而求出方程的两实数根.
【详解】解:∵抛物线与x轴的一个交点坐标为,
把代入得,
,可得,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标,
∴方程的根是,.
故选:B.
5.抛物线与坐标轴的交点个数为( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【答案】C
【分析】考查知识点为二次函数与坐标轴的交点问题、一元二次方程判别式的应用.解题思想与方法:利用“函数与坐标轴的交点,即分别令、”的方法,结合一元二次方程判别式判断与x轴的交点情况,体现了代数与几何结合的思想.解题关键:准确计算判别式的值,以判断抛物线与x轴的交点个数;同时牢记与y轴交点的求法.易错点:容易忽略与y轴的交点,或在计算判别式时出错,导致交点个数判断错误.
首先求与y轴的交点:令,代入抛物线解析式计算y的值,得到与y轴的交点.接着求与x轴的交点:令,得到一元二次方程,通过计算判别式的值,判断方程的解的个数,即可.
【详解】与y轴交点:令,得,即,1个交点.
与x轴交点:令,方程的判别式,无交点.
所以交点个数为.
故选:C.
已知函数值求自变量的值
6.已知抛物线与直线交于点和点,则关于的方程的解是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题考查二次函数图象与一次函数图象的交点问题,将变形为,则该方程的解即为抛物线与直线交点的横坐标.
【详解】解:∵抛物线与直线交于点和点,
∴当或时,成立,
即方程的解为或,
故选:D
7.根据下列表格中的对应值:
x
1.98
1.99
2.00
2.01
-0.06
-0.05
-0.03
0.01
判断方程(,a,b,c为常数)一个根x的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的性质、二次函数与一元二次方程的联系,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.
根据二次函数的性质、二次函数与一元二次方程的联系即可得.
【详解】解:由表格可知,在内,y随x的增大而增大,
当时,,
当时,,
在内,必有一个x的值对应的函数值,
方程(,为常数)一个根x的范围是,
故选:D.
8.若点 ,,在抛物线上,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查二次函数图象上点的坐标特征,掌握函数图象上点的坐标满足函数解析式是解题的关键.把点的坐标分别代入抛物线解析式可求得的值,比较大小即可.
【详解】解:∵点 ,,在抛物线上,
∴
∴
故选C
9.二次函数的函数值是8,那么对应的x的值是( )
A.3 B.5 C.和5 D.3和
【答案】D
【分析】本题考查了求二次函数的自变量,因式分解法解一元二次方程.熟练掌握求二次函数的自变量,因式分解法解一元二次方程是解题的关键.
由题意得,然后利用因式分解法解一元二次方程即可.
【详解】解:由题意得,,
,
,
解得,或,
故选:D.
10.抛物线与直线的两个交点的横坐标为( )
A.0,4 B.1,5 C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了直线与抛物线的交点问题,熟练掌握解一元二次方程的一般方法,是解答此题的关键.
【详解】解:把代入得:,
解得:,,
∴抛物线与直线的两个交点的横坐标为,
故选:D.
根据图像确定方程根的情况
11.若二次函数的图象如图所示,则关于的一元二次方程的解是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【分析】本题考查了抛物线与轴的交点,根据图象即可求得关于的一元二次方程的解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:由图象可知二次函数与轴的交点,,
∴关于的一元二次方程的解是,,
故选:.
12.已知二次函数(,a,b,c为常数)的图象如图所示,若关于x的方程有实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查利用图象法确定一元二次方程根的情况,把方程的解的情况,看成抛物线和直线的交点问题,根据方程有实数根,得到两个图象有交点,进行求解即可.
【详解】解:由图象可知,抛物线的顶点坐标为,
当时,函数有最大值为:,
∵关于的一元二次方程有实数根,即有实数根,
∴抛物线和直线有交点,
∴,
解得:.
故选:B.
13.抛物线的部分图象如图所示,则一元二次方程的根为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的性质,将交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程是解题的关键,由图象可知的根即为直线与抛物线的交点横坐标,是其中一个根,再根据抛物线的对称性可得另一根.
【详解】解:由图象可知的根即为直线与抛物线的交点横坐标,是其中一个根,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴另一个根为.
故选:C.
14.已知二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②;③;④;⑤有两个不相等的实数根.其中正确的是( )
A.②④⑤ B.③④⑤ C.②③④⑤ D.①③④⑤
【答案】B
【分析】本题考查了图象与二次函数系数之间的关系,掌握抛物线与轴的交点个数确定△的符号,并利用对称性是解题的关键.根据图象判断二次函数与各项系数符号的关系.
【详解】解:图象与轴的负半轴相交,
,故①不正确;
当时,,
即,
,
,
,
解得,故②不正确;
对称轴为直线,,
,即,故③正确;
图象与轴有两个交点,
,即,
,故④正确;
二次函数与直线有两个交点,
一元二次方程有两个不相等的实数根,即有两个不相等的实数根,故⑤正确;
综上,正确的有:③④⑤,
故选:B.
15.已知二次函数的部分图像如图所示,则关于x的一元二次方程的正数解为( )
A.1 B.3 C.2 D.0
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质,二次函数与一元二次方程的关系,解决本题的关键是求解出二次函数与x轴正半轴的交点.
根据二次函数的图像可知对称轴为,则可得二次函数与x轴正半轴的交点,由此可得一元二次方程的正数解.
【详解】解:∵二次函数的对称轴为,且与x轴负半轴的交点为,
∴二次函数与x轴正半轴的交点为,
∴关于x的一元二次方程的正数解为1.
故选:A .
图像法解一元二次不等式
16.已知抛物线的部分图象如图所示,若,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】B
【分析】本题考查二次函数图象与坐标轴的交点问题,根据对称性求出抛物线与x轴的另一个交点坐标,利用图象法求出x的取值范围即可.
【详解】解:由图象知,抛物线与轴交于,对称轴为,
抛物线与轴的另一交点坐标为,
时,函数的图象位于轴的下方,
且当时函数图象位于轴的下方,
当时,.
故选:.
17.二次函数的图象如图所示,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【分析】本题考查二次函数与不等式,利用图象法,找到抛物线在轴下方时的自变量的取值范围即可得出结果.
【详解】解:由图象可知,不等式的解集是;
故选C.
18.如图,抛物线的部分图象如图所示,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的对称性,二次函数与不等式,掌握数形结合思想的应用是解题的关键.
由函数图象得对称轴为,然后可得点关于的对称点的坐标,进而可得答案.
【详解】解:由函数图象得:二次函数的对称轴为直线,
∴点关于直线的对称点的坐标为,
∴关于x的不等式的解集是
故选:C.
19.已知二次函数的部分图象如图所示,若,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】B
【分析】本题主要考查了抛物线与x轴的交点问题;求时,的取值范围,就是二次函数的图象在轴下方时对应的的范围.
【详解】根据图象可得,,则的取值范围是,
故选:B.
20.如图为二次函数图象的一部分,与x轴的一个交点为,对称轴为直线.当时,x的取值范围是( )
A. B.或 C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的与x轴的交点问题,对称性.求出二次函数的图象与x轴的另一个交点,再结合图象,即可求解.
【详解】解:∵二次函数的图象与x轴的一个交点为,对称轴为直线.
∴二次函数的图象与x轴的另一个交点为,
∴当时,x的取值范围是.
故选:C
利用不等式求自变量或函数值的范围
21.已知二次函数,当时,自变量x的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以计算出当时,函数值的取值范围.
【详解】
∴该函数图象开口向上,对称轴是直线,当时,随的增大而减小,当时,随的增大而增大
∴当时,;当时,
∴当时,自变量的取值范围是或
故答案选C
22.若二次函数(为常数)的图象在的部分与轴有两个公共点,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】B
【分析】根据题意二次函数的图像在的部分与x轴要有两个公共点,所以只需把x= 和x=5代入二次函数解析式中,使得它们对应的函数值大于或等于零即可,最后构建不等式组求解即可.
【详解】 二次函数的图像在的部分与x轴有两个交点
当 x=和x=5时,得
解得
此不等式的解集为
故选B.
【点睛】本题主要考查二次函数的图像,关键是根据题意得到在自变量所对应的函数图像是在x轴的上方还是下方,也可以试着画函数图像来分析问题,进而构建不等式组来求解.
23.已知二次函数与一次函数的图象交于和,则能使成立的的取值范围是
A. B.
C. D.或
【答案】D
【详解】试题分析:二次函数与一次函数的图象交于和,,那么从图象上来看就是二次函数的图象要比一次函数的图象高,在本题的图象中即是A点的左边和B点的右边部分,的取值范围为或
考点:一次函数和二次函数
点评:本题考查一次函数和二次函数的图象;要求考生熟练掌握其性质,会通过观察图象求解不等式的解
24.如图,抛物线交轴于,,则下列判断错误的是( )
A.抛物线的对称轴是直线
B.当时,随的增大而减小
C.一元二次方程的两个根分别是1和3
D.当时,
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,从图象中有效的获取信息,利用对称性,增减性和二次函数与一元二次方程的关系,逐一进行判断即可.
【详解】解:∵抛物线交轴于,,
∴抛物线的对称轴是直线,故A选项正确;
一元二次方程的两个根分别是1和3,故C选项正确;
由图象可知:当时,随的增大而减小,故B选项正确;
当时,或,故D选项错误;
故选D.
25.抛物线的部分图象如图所示,其与x轴时的一个交点为,对称轴为直线,将抛物线沿着x轴的正方向平移2个单位长度得到新的抛物线,则当时,的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的性质,二次函数的平移,关键是得到抛物线与x轴的另一个交点.
首先根据二次函数的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点为,然后根据平移的性质得到抛物线与x轴的两个交点坐标为和,再根据抛物线的开口方向即可求得当时的x的取值范围.
【详解】解:∵抛物线与x轴的一个交点坐标为,对称轴为直线,
∴抛物线与x轴的另一个交点为,
∵抛物线沿着x轴的正方向平移2个单位长度得到新的抛物线,
∴抛物线与x轴的两个交点坐标为和
∴当时,x的取值范围是.
故选:C.
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