内容正文:
5.6二次函数的图象与一元二次方程
知识点一:二次函数的图象与x轴的交点
1.关于二次函数,下列说法正确的是( )
A.图象的对称轴在轴的右侧
B.图象与轴的交点坐标为
C.图象与轴的交点坐标为和
D.的最小值为-9
2.抛物线与轴只有一个公共点,则的值为( )
A. B. C. D.4
3.若函数的图象与坐标轴有三个交点,则b的取值范围是
A.且 B. C. D.
4.若二次函数的图象与轴交于,两点,且满足,,则下列说法错误的是( )
A.
B.抛物线开口向上
C.当时,的取值范围为
D.关于的方程的一个解小于
知识点二:二次函数与一元二次方程的根
1.小兰画了一个函数的图象如图,则关于的方程的解是 ( )
A.无解 B. C. D.
2.小兰画了一个函数的图象如图,则关于的方程的解是( )
A.无解 B. C. D.或
3.已知二次函数(为常数)的图象与轴的一个交点为,则关于的一元二次方程的两实数根是( )
A., B., C., D.,
4.已知函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c﹣4=0的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个异号的实数根
C.有两个不相等的实数根 D.没有实数根
5.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 .
试卷第1页,共3页
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知识点三:二次函数与一元二次方程的近似解
1.下表是一组二次函数的自变量x与函数值y的对应值:那么方程的一个近似根是( )
x
1
1.1
1.2
1.3
1.4
y
-1
-0.49
0.04
0.59
1.16
A.1 B.1.1 C.1.2 D.1.3
2. 对于二次函数y=x2+2x﹣5,当x=1.4时,y=﹣0.24<0,当x=1.45时,y=0.0025>0;所以方程x2+2x﹣5=0的一个正根的近似值是 .(精确到0.1).
能力提升
一、单选题
1.二次函数的图象如图所示,若有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.若二次函数y=ax2+m的图象经过点(-2,0),则关于x的方程a(x-2)2+m=0的实数根为( )
A. B. C. D.
3.如图,在平面直角坐标系中,直线y=mx+n与抛物线y=ax2+bx+c交于A(﹣1,p),B(2,q)两点,则关于x的不等式mx+n>ax2+bx+c的解集是( )
A.x<﹣1 B.x>2 C.﹣1<x<2 D.x<﹣1或x>2
4.将二次函数. 的图象在x轴上方的部分沿x 轴翻折后,所得新函数的图象如图所示,当直线与新函数的图象恰有3个公共点时,b的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
二、填空题
5.已知抛物线y=ax2+bx+c(a0)的对称轴为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(p0)有整数根,则p的值有 个.
6.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,其与x轴的一个交点坐标为(3,0),对称轴为直线x=1,则当y<0时,x的取值范围是 .
三、解答题
7.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,根据图象解答下列问题:
(1)写出方程ax2+bx+c=0的两个根;
(2)当x为何值时,y>0?当x为何值时,y<0?
(3)写出y随x的增大而减小的自变量x的取值范围.
5.6二次函数的图象与一元二次方程 答案
知识点一:二次函数的图象与x轴的交点
1.D
【分析】先把抛物线的解析式化成顶点式,再根据二次函数的性质逐个判断即可.
【详解】∵
∴抛物线的对称轴为直线:x=-1,在y轴的左侧,故选项A错误;
令x=0,则y=-8,所以图象与轴的交点坐标为,故选项B错误;
令y=0,则,解得x1=2,x2=-4,图象与轴的交点坐标为和,故选项C错误;
∵,a=1>0,所以函数有最小值-9,故选项D正确.
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数的图象、二次函数的性质和二次函数的最值,能熟记二次函数的性质是解此题的关键.
2.A
【分析】本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,一元二次方程根的判别式等知识;根据题意得,利用一元二次方程根的判别式即可求解.
【详解】解:令,
由于抛物线与轴只有一个公共点,
所以方程有两个相等的实数根,
即,
解得:;
故选:A.
3.A
【详解】抛物线与坐标轴有三个交点,则抛物线与x轴有2个交点,与y轴有一个交点.
解:∵函数的图象与坐标轴有三个交点,
∴,且,
解得,b<1且b≠0.
故选A.
4.C
【分析】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数与方程的关系是解题的关键.由二次函数与方程的关系可知,是方程的两个根,利用根与系数的关系即可判断A、B;利用抛物线的对称性及增减性可判断C;利用抛物线与直线交点的情况即可判断D.
【详解】解:∵二次函数的图象与轴交于,两点,
∴,是方程的两个根,
∴,,故A选项说法正确,不符合题意;
∵,
∴,
∴,
∴抛物线开口向上,故B选项说法正确,不符合题意;
∵的对称轴为直线,
当时,,
∴时,,
∴当或时,,故C选项说法错误,符合题意;
∵抛物线开口向上,对称轴为直线,
∴当时,随的增大而增小,
∵时,,时,,
故直线与抛物线的交点在轴的上方,
∴关于的方程的一个解小于,故D选项说法正确,不符合题意;
故选:C.
知识点二:二次函数与一元二次方程的根
1.D
【分析】关于x的方程x2+ax+b=0的解是抛物线y=x2+ax+b与x轴交点的横坐标.
【详解】如图,
∵函数y=x2+ax+b的图象与x轴交点坐标分别是(-1,0),(4,0),
∴关于x的方程x2+ax+b=0的解是x=-1或x=4.
故选D.
【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点.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,令y=0,即ax2+bx+c=0,解关于x的一元二次方程即可求得交点横坐标.
2.D
【分析】本题考查了二次函数图象与性质,二次函数图象与一元二次方程的关系,二次函数图象与直线交点的横坐标即为一元二次方程的解.由图象可知,抛物线与轴的交点坐标分别为,,与轴的交点为,从而得到抛物线的对称轴,进而利用抛物线的对称性得到关于对称轴的对称点的坐标,进而得解.
【详解】解:由图象可知,抛物线与轴的交点坐标分别为,,与轴的交点为,
抛物线的对称轴为直线,
关于对称轴的对称点为,
关于的方程的解是或.
故选:D.
3.B
【分析】先求出二次函数图象的对称轴,然后利用二次函数图象的对称性求出图象与x轴的另一个交点坐标,最后根据二次函数与x轴的交点的横坐标与一元二次方程的根的关系即可得出结论.
【详解】解:二次函数图象的对称轴为直线x=
∵图象与轴的一个交点为,
∴图象与x轴的另一个交点坐标为(2,0)
∴关于的一元二次方程的两实数根是,
故选B
【点睛】此题考查的是求二次函数图象与x轴的交点坐标和求一元二次方程的根,掌握二次函数图象的对称性和二次函数与x轴的交点的横坐标与一元二次方程的根的关系是解决此题的关键.
4.A
【分析】根据抛物线的顶点坐标的纵坐标为4,判断方程ax2+bx+c﹣4=0的根的情况即是判断函数y=ax2+bx+c的图象与直线y=4交点的情况.
【详解】∵函数的顶点的纵坐标为4,
∴直线y=4与抛物线只有一个交点,
∴方程ax2+bx+c﹣4=0有两个相等的实数根,
故选A.
【点睛】本题考查了二次函数与一元二次方程,熟练掌握一元二次方程与二次函数间的关系是解题的关键.
5.
【分析】本题主要考查了通过函数图象的交点确定方程的解,解题的关键是掌握数形结合的数学思想.
根据抛物线和直线的交点坐标及解析式,得出方程的解即可.
【详解】解:根据抛物线和直线的交点坐标及解析式得,
方程的解为,
故答案为:.
知识点三:二次函数与一元二次方程的近似解
1.C
【分析】由表格可得抛物线与轴的一个交点在和之间且距离较近,进而求解.
【详解】解:由表格可得时,,时,,
∴的一个解在1.1与1.2之间,
,
∴的一个近似解是1.2.
故选:C.
【点睛】本题主要考查二次函数图像与一元二次方程的关系等知识点,解题的关键是一元二次方程的解为其对应二次函数图像与x轴交点的横坐标.
2.1.4
【详解】由题意得1.4<x<1.45时,-0.24<y<0.0025,二次函数y= x2+2x-5与x轴必有一个交点在1.4到1.45之间,所以方程x2+2x-5=0必有一个实数根在1.4到1.45之间.这个根的近似值为1.4.
故答案为1.4.
能力提升
1.D
【分析】根据题意画出图象,即可得出答案.
【详解】根据题意得:的图象如右图,
∵有两个不相等的实数根,
∴.
故选:D.
【点睛】本题考查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.A
【分析】利用抛物线的对称性得到二次函数y=ax2+m的图象经过点(-2,0),根据抛物线与x轴的交点问题得到关于x的一元二次方程ax2+m=0的解为x1=-2,x2=2,然后把关于x的方程a(x-2)2+m=0看作关于(x-2)的一元二次方程,从而得到x-2=-2或x-2=2,最后解一次方程即可.
【详解】解:∵二次函数y=ax2+m的图象经过点(-2,0),
而二次函数y=ax2+m的图象的对称轴为y轴,
∴二次函数y=ax2+m的图象经过点(2,0),
∴关于x的一元二次方程ax2+m=0的解为x1=-2,x2=2,
把关于x的方程a(x-2)2+m=0看作关于(x-2)的一元二次方程,
∴x-2=-2或x-2=2,
∴x1=0,x2=4.
故选:A.
【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.
3.D
【分析】观察两函数图象的上下位置关系,即可得出结论.
【详解】观察函数图象可知:当x<﹣1或x>2时,直线y=mx+n在抛物线y=ax2+bx+c的上方,
∴不等式mx+n>ax2+bx+c的解集为x<﹣1或x>2.
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数与不等式的综合应用,注意掌握图象与不等式的关系是解此题的关键,注意数形结合思想的应用.
4.C
【分析】本题考查二次函数图象及性质,一次函数和二次函数交点问题等.根据题意先将二次函数顶点坐标和与轴交点求出,再根据情况分类讨论继而得到本题答案.
【详解】解:二次函数表达式为,
∴抛物线的顶点坐标为,
∴当时,,解得:,
∴抛物线与x轴的交点为,
∴翻折部分的抛物线表达式为,顶点坐标,
如图所示:
,
①当直线过点B时,直线与该新图象恰好有三个公共点,
∴,解得,
②当直线与抛物线相切时,
直线与该新图象恰好有三个公共点,即有相等的实数解,
即:,,
解得:,
∴的值为或,
故选:C.
5.3
【分析】根据题意可知一元二次方程的根应为整数ax2+bx+c=p(p>0),通过抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的对称轴为x=﹣1,与x轴的一个交点为(2,0).可以画出大致图象判断出直线y=p(0<p≤﹣9a),观察图象当0<y≤﹣9a时,抛物线始终与x轴相交于(﹣4,0)于(2,0).故自变量x的取值范围为﹣4<x<2.所以x可以取得整数﹣3,﹣2,﹣1,0,1,共5个.由于x=﹣3与x=1,x=﹣2与x=0关于对称轴直线x=﹣1对称,所以于x=﹣3与x=1对应一条平行于x轴的直线,x=﹣2与x=1对应一条平行于x轴的直线,x=﹣1时对应一条平行于x轴且过抛物线顶点的直线,从而确定y=p时,p的值应有3个.
【详解】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的对称轴为x=﹣1
∴﹣=﹣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).
把(2,0)代入y=ax2+bx+c得,0=4a+4a+c
解得,c=﹣8a.
∴y=ax2+2ax﹣8a(a<0)
对称轴h=﹣1,最大值k==﹣9a
如图所示,
顶点坐标为(﹣1,﹣9a)
令ax2+2ax﹣8a=0
即x2+2x﹣8=0
解得x=﹣4或x=2
∴当a<0时,抛物线始终与x轴交于(﹣4,0)与(2,0)
∴ax2+bx+c=p
即常函数直线y=p,由p>0
∴0<y≤﹣9a
由图象得当0<y≤﹣9a时,﹣4<x<2,其中x为整数时,x=﹣3,﹣2,﹣1,0,1
∴一元二次方程ax2+bx+c=p(p>0)的整数解有5个.
又∵x=﹣3与x=1,x=﹣2与x=0关于直线x=﹣1轴对称
当x=﹣1时,直线y=p恰好过抛物线顶点.
所以p值可以有3个.
故答案为:3.
【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,掌握知识点是解题关键.
6.﹣1<x<3
【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,再根据抛物线的开口方向即可求得当y<0时的x的取值范围.
【详解】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﹣1<x<3.
故答案为:﹣1<x<3.
【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的性质,关键是得到抛物线与x轴的另一个交点.
7.(1)x1=1,x2=3;(2)当1<x<3时,y>0;当x<1或x>3时,y<0;
(3)当x>2时,y随x的增大而减小.
【分析】(1)根据图象与x轴交点的坐标即可得到方程ax2+bx+c=0的两个根;
(2)根据图象与x轴交点的坐标即可得到不等式ax2+bx+c>0的解集;
(3)由于抛物线是轴对称的图形,根据图象与x轴交点的坐标即可得到对称轴方程,由此再确定y随x的增大而减小的自变量x的取值范围.
【详解】解:(1)图中可以看出抛物线与x轴交于(1,0)和(3,0),
∴方程ax2+bx+c=0的两个根为x=1或x=3;
(2)不等式ax2+bx+c>0时,通过图中可以看出:当1<x<3时,y的值>0,
当x<1或x>3时,y<0.
(3)图中可以看出对称轴为x=2,
∴当x>2时,y随x的增大而减小;
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