内容正文:
人教版(2024)九年级上册 26.3 二次函数与一元二次方程 同步练习
一、选择题
1.已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如表,则方程ax2+bx+c=0的一个解的范围是( )
A.-0.01<x<0.02
B.6.17<x<6.18
C.6.18<x<6.19
D.6.19<x<6.20
2.如图,一次函数y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)相交于A,B两点,则关于x的不等式ax2+bx+c>kx+b的解集为
A.x<-2或x>2
B.x>2
C.x<2
D.-2<x<2
3.二次函数的自变量x与函数值y的部分对应值列表如下:
x
…
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
…
y
…
0.04
0.59
1.16
…
则一元二次方程的一个根的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
4.若二次函数y=ax2-2ax+c的图象经过点(-1,0),则方程ax2-2ax+c=0的解为( )
A.x1=-3,x2=-1
B.x1=1,x2=3
C.x1=-1,x2=3
D.x1=-3,x2=1
5.抛物线y=x2+2x+m-1与x轴有两个不同的交点,则m的取值范围是( )
A.m<2
B.m>2
C.0<m≤2
D.m<-2
6.抛物线y=ax2+bx+c的图象只经过第一、二象限,那么关于Δ=b2-4ac,下列结论成立的是( )
A.Δ<0
B.Δ≤0
C.Δ>0
D.Δ≥0
7.在求解一元二次方程-2x2+4x+1=0的两个根x1和x2时,某同学使用电脑软件绘制了如图所示的二次函数y=-2x2+4x+1的图象,然后通过观察抛物线与x轴的交点,该同学得出-1<x1<0,2<x2<3的结论,该同学采用的方法体现的数学思想是( )
A.类比
B.演绎
C.数形结合
D.公理化
8.如图,已知二次函数y1=x2-x的图象与正比例函数y2=x的图象交于点A(3,2),与x轴交于点B(2,0),若y1<y2,则x的取值范围是( )
A.0<x<2
B.0<x<3
C.2<x<3
D.x<0或x>3
9.已知二次函数y=(x﹣a﹣1)(x﹣a+1)﹣2a+9(a是常数)的图象与x轴没有公共点,且当x<﹣2时,y随x的增大而减小,则实数a的取值范围是( )
A.a>﹣2
B.a<4
C.﹣2≤a<4
D.﹣2<a≤4
10.已知二次函数图象的对称轴为直线,部分图象如图所示,下列结论中:::若为任意实数,则有:点在抛物线上时,方程的两根为,则,其中正确的结论的个数为( )
A.
B.
C.
D.
11.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点(-2,0)、(x1,0),且1<x1<2,与y轴交于的正半轴的交点在(0,2)的下方,下列结论:
①a<b<0;②2a+c>0;③4a-2b+c>0;④2a-b+1>0,
其中正确结论个数是( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
12.抛物线的对称轴,若关于的一元二次方程在范围内有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A.3
B.
C.3
D.
二、填空题
13.若函数图像上存在点P(a,b)满足a+b=m(a>0,且m为常数),则称点P为这个函数的“m优和点”.例如:函数图像上存在点P(t,1-t),因为t+1-t=1,所以我们称点P为这个函数的“1优和点”.若二次函数y=x2+(k-3)x+5的“k优和点”有且仅有一个,则k的取值范围为__________ .
14.已知抛物线y=x2-6x+m与x轴有且只有一个交点,则m=__________ .
15.如图,抛物线与直线交于,两点,则一元二次方程的根为 __________ .
16.已知二次函数的图象如图所示,有下列5个结论:①;②;③;④;⑤若方程有四个根,则这四个根的和为2.其中正确结论有__________.
17.如图是二次函数的图象,图象对称轴为直线,与轴的正半轴交点位于与之间,对于这个函数有下列五个结论:①;②;③对任意实数,不等式恒成立;④若方程的两根为,,则;⑤关于的方程的两根之和为.则结论正确的有 __________ (填写序号)
三、解答题
18.已知二次函数y=ax2+bx+1的图像经过(1,2),(2,4)两点.
①求a,b值;
②试判断该函数图像与x轴的交点情况,并说明理由.
19.已知二次函数y=.
(1)求证:无论取何值,函数与x轴总有两个交点;
(2)已知5是关于的方程的一个根,而这个方程的两个根恰好是等腰三角形的两条边长.
①求的值;
②求△ABC的周长.
20.已知二次函数的图象如图所示,利用图象回答:
(1) 方程的解是__________.
(2) 方程的解是__________.
(3) 方程的解是__________.
(4) 方程的解的情况怎样?
21.如图,二次函数的图象与x轴交于点A(-3,0),B(1,0),交y轴于点C(0,3),点C,D是二次函数图象上关于抛物线对称轴的一对对称点,一次函数的图象过点B,D.
(1) 请直接写出点D的坐标;
(2) 求二次函数的解析式;
(3) 根据图象直接写出一次函数值大于二次函数值的x的取值范围.
22.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,点在轴右侧的轴上,抛物线经过A,B,C三点,顶点为.
(1) 求抛物线的解析式及点B,D的坐标;
(2) 点在直线AC上运动,当的周长最小时,求点的坐标;
(3) 探究在内部能否截出面积最大的矩形(顶点E,F,G,H在各边上)?若能,求出此时矩形在边上的顶点的坐标;若不能,请说明理由.
人教版(2024)九年级上册 26.3 二次函数与一元二次方程 同步练习(参考答案)
一、选择题
1.已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如表,则方程ax2+bx+c=0的一个解的范围是( )
A.-0.01<x<0.02
B.6.17<x<6.18
C.6.18<x<6.19
D.6.19<x<6.20
【答案】C
【解析】由表格中的数据看出-0.01和0.02更接近于0,故x应取对应的范围.
2.如图,一次函数y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)相交于A,B两点,则关于x的不等式ax2+bx+c>kx+b的解集为
A.x<-2或x>2
B.x>2
C.x<2
D.-2<x<2
【答案】A
【解析】观察函数图象可得x<-2或x>2时,抛物线在直线上方,
∴关于x的不等式ax2+bx+c>kx+b的解集为x<-2或x>2.
3.二次函数的自变量x与函数值y的部分对应值列表如下:
x
…
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
…
y
…
0.04
0.59
1.16
…
则一元二次方程的一个根的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】解:∵ 当 时,;
当 时,;
∴ 在 到 之间,函数值由负变正,
故方程 的一个根在 范围内.
故选 :C.
4.若二次函数y=ax2-2ax+c的图象经过点(-1,0),则方程ax2-2ax+c=0的解为( )
A.x1=-3,x2=-1
B.x1=1,x2=3
C.x1=-1,x2=3
D.x1=-3,x2=1
【答案】C
【解析】解:∵二次函数y=ax2-2ax+c的图象经过点(-1,0),
∴方程ax2-2ax+c=0一定有一个解为x=-1,
∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴二次函数y=ax2-2ax+c的图象与x轴的另一个交点为(3,0),
∴方程ax2-2ax+c=0的解为x1=-1,x2=3.
5.抛物线y=x2+2x+m-1与x轴有两个不同的交点,则m的取值范围是( )
A.m<2
B.m>2
C.0<m≤2
D.m<-2
【答案】A
【解析】∵抛物线y=x2+2x+m-1与x轴有两个交点,
∴Δ=b2-4ac>0,
即4-4m+4>0,
解得m<2.
6.抛物线y=ax2+bx+c的图象只经过第一、二象限,那么关于Δ=b2-4ac,下列结论成立的是( )
A.Δ<0
B.Δ≤0
C.Δ>0
D.Δ≥0
【答案】B
【解析】∵抛物线y=ax2+bx+c的图象只经过第一、二象限,
∴抛物线与x轴没有交点或抛物线与x轴只有一个交点.
∴Δ≤0.
7.在求解一元二次方程-2x2+4x+1=0的两个根x1和x2时,某同学使用电脑软件绘制了如图所示的二次函数y=-2x2+4x+1的图象,然后通过观察抛物线与x轴的交点,该同学得出-1<x1<0,2<x2<3的结论,该同学采用的方法体现的数学思想是( )
A.类比
B.演绎
C.数形结合
D.公理化
【答案】C
【解析】解:根据函数解析式得到函数图象,结合函数图象得到抛物线与x轴交点的大体位置,属于数学结合的数学思想.
8.如图,已知二次函数y1=x2-x的图象与正比例函数y2=x的图象交于点A(3,2),与x轴交于点B(2,0),若y1<y2,则x的取值范围是( )
A.0<x<2
B.0<x<3
C.2<x<3
D.x<0或x>3
【答案】B
【解析】如题图所示,若y1<y2,则二次函数图象在一次函数图象的下面,此时x的取值范围是0<x<3.
9.已知二次函数y=(x﹣a﹣1)(x﹣a+1)﹣2a+9(a是常数)的图象与x轴没有公共点,且当x<﹣2时,y随x的增大而减小,则实数a的取值范围是( )
A.a>﹣2
B.a<4
C.﹣2≤a<4
D.﹣2<a≤4
【答案】C
【解析】解:y=(x﹣a﹣1)(x﹣a+1)﹣2a+9
=x2﹣2ax+a2﹣2a+8,
∵图象与x轴没有公共点,
∴△=(﹣2a)2﹣4(a2﹣2a+8)<0
解得a<4;
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=a,抛物线开口向上,且当x<﹣2时,y随x的增大而减小,
∴a≥﹣2,
∴实数a的取值范围是﹣2≤a<4.
故选:C.
10.已知二次函数图象的对称轴为直线,部分图象如图所示,下列结论中:::若为任意实数,则有:点在抛物线上时,方程的两根为,则,其中正确的结论的个数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】观察函数图象,得抛物线开口向上,
,
二次函数图象的对称轴为直线,即,
,故符合题意;
观察函数图象,当时,,
,
而,
,
,
,故符合题意;
时,取得最小值,
(为任意实数),
,
即,故符合题意;
点在抛物线上时,方程的两根为,
二次函数与直线的一个交点为,
二次函数图象的对称轴为直线,
二次函数与直线的一个交点为,
即,,
,故符合题意;
故选:D.
11.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点(-2,0)、(x1,0),且1<x1<2,与y轴交于的正半轴的交点在(0,2)的下方,下列结论:
①a<b<0;②2a+c>0;③4a-2b+c>0;④2a-b+1>0,
其中正确结论个数是( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】C
【解析】解:根据题意画出图象如图所示,
二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点(-2,0),(x1,0),且1<x1<2,
∵1-(-2)=3,∴对称轴到(-2,0)的距离>.
∴-<-,a<0,∴-a>-b,∴a<b<0,故①正确.
设1<x1<1,∵-2×x1<-2,∴<-2,∵a<0,∴c>-2a,∴2a+c>0.故②正确.
∵x=-2时,y=0,∴4a-2b+c=0,故③错误.
∵4a-2b+c=0,c<2,∴4a-2b+2>0,∴2a-b+1>0,故④正确.
∴①②④正确.
12.抛物线的对称轴,若关于的一元二次方程在范围内有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A.3
B.
C.3
D.
【答案】D
【解析】解:∵抛物线的对称轴,
∴,
即,
∴,
∴抛物线为,
方程可化为,
即函数与在内有两个交点,
当时,,
当时,,
当时,,
∵关于的一元二次方程在范围内有两个不相等的实数根,
∴需满足,
即,
故选:D.
二、填空题
13.若函数图像上存在点P(a,b)满足a+b=m(a>0,且m为常数),则称点P为这个函数的“m优和点”.例如:函数图像上存在点P(t,1-t),因为t+1-t=1,所以我们称点P为这个函数的“1优和点”.若二次函数y=x2+(k-3)x+5的“k优和点”有且仅有一个,则k的取值范围为__________ .
【答案】k=-4或k>5
【解析】设这个二次函数的“k优和点”坐标为(x,k-x),将此坐标代入y=x2+(k-3)x+5中,
得k-x=x2+(k-3)x+5,整理可得x2+(k-2)x+5-k=0,
又方程必有正根,“k优和点”有且仅有一个,
分为两类情况:
①该方程的根的判别式为0,即(k-2)2-4(5-k)=0,解得k=±4,
当k=4时,方程的解为负,与题意不符合,故舍去,
所以k=-4;
②该方程的根的判别式>0,但有一正一负两根,由韦达定理可得5-k<0,
即(k-2)2-4(5-k)>0且k>5,
解得k>5.
综上,k=-4或k>5.
14.已知抛物线y=x2-6x+m与x轴有且只有一个交点,则m=__________ .
【答案】9
【解析】∵抛物线y=x2-6x+m与x轴有且只有一个交点,
∴方程x2-6x+m=0有唯一解,∴Δ=36-4m=0,
解得m=9.
15.如图,抛物线与直线交于,两点,则一元二次方程的根为 __________ .
【答案】,
【解析】解:把一元二次方程变形为,
抛物线与直线交于,两点,点,横坐标分别为,3,
关于的一元二次方程的解是,.
故答案为:,.
16.已知二次函数的图象如图所示,有下列5个结论:①;②;③;④;⑤若方程有四个根,则这四个根的和为2.其中正确结论有__________.
【答案】①②③④
【解析】由图象知,抛物线开口向下,对称轴为,抛物线与轴的交点在正半轴,
∴,,,
∴,即,
∴,故①正确;
∵,,
∴根据对称性可知的位置如图所示:
由图可知,当时,对应的函数值小于,即,故②正确;
当时,对应的函数值小于,
∴,
∵,
∴,
∴,整理得,
∴,故③正确;
∵抛物线的最高点在处,即函数的最大值为,
∴当时,,
∴,
∴,故④正确;
若方程有四个根,即各有两个根,
当时,有,此时有,
当时,有,此时有,
∵,即,
∴,即方程的四个根的和为4,故⑤错误;
综上所述,正确的有①②③④.
17.如图是二次函数的图象,图象对称轴为直线,与轴的正半轴交点位于与之间,对于这个函数有下列五个结论:①;②;③对任意实数,不等式恒成立;④若方程的两根为,,则;⑤关于的方程的两根之和为.则结论正确的有 __________ (填写序号)
【答案】①②③⑤
【解析】二次函数的图象开口向下,
,
对称轴为,
,
,
抛物线与轴交点在轴正半轴,
,
,①正确;
,
,
令,则,
抛物线与轴的正半轴交点位于与之间,对称轴为,
抛物线与轴的负半轴交点位于与之间,
,②正确;
抛物线顶点坐标为,
抛物线开口向下,
函数在顶点处取得最大值,
对任意实数,不等式恒成立,
对任意实数,不等式恒成立,即恒成立,③正确;
,,
,
对称轴为,
,即,
,
,即,④错误;
方程可看作原抛物线向右平移个单位后与轴的交点方程,
则平移后抛物线的对称轴为,
两根之和为,⑤正确;
综上所述,正确的为①②③⑤.
三、解答题
18.已知二次函数y=ax2+bx+1的图像经过(1,2),(2,4)两点.
①求a,b值;
②试判断该函数图像与x轴的交点情况,并说明理由.
【答案】解 ①把(1,2),(2,4)代入y=ax2+bx+1,得
解得
②∵y=x2+x+1,
令y=0,则x2+x+1=0,
∴b2-4ac=-<0,∴此函数图像与x轴没有交点.
19.已知二次函数y=.
(1)求证:无论取何值,函数与x轴总有两个交点;
(2)已知5是关于的方程的一个根,而这个方程的两个根恰好是等腰三角形的两条边长.
①求的值;
②求△ABC的周长.
【解析】(1)证明 ∵,
20.已知二次函数的图象如图所示,利用图象回答:
(1) 方程的解是__________.
(2) 方程的解是__________.
(3) 方程的解是__________.
(4) 方程的解的情况怎样?
【答案】(1) 由图象知,二次函数的图象交x轴于,两点,
∴方程的解为;
故答案为:;
(2) 由图象知,直线与二次函数的图象交于,两点,
∴方程的解为;
故答案为:;
(3) 由图象知,直线与二次函数的图象交于顶点,
∴方程的解为;
故答案为:;
(4) 由图象知,直线与二次函数的图象无交点,
∴方程无解.
21.如图,二次函数的图象与x轴交于点A(-3,0),B(1,0),交y轴于点C(0,3),点C,D是二次函数图象上关于抛物线对称轴的一对对称点,一次函数的图象过点B,D.
(1) 请直接写出点D的坐标;
(2) 求二次函数的解析式;
(3) 根据图象直接写出一次函数值大于二次函数值的x的取值范围.
【答案】解:
(1) ∵二次函数的图象与x轴交于点A(-3,0),B(1,0),
∴对称轴为直线x==-1,
∵点C(0,3),D是二次函数图象上关于抛物线对称轴的一对对称点,
∴点D的坐标为(-2,3);
(2) 设函数解析式为y=ax2+bx+c,
则,解得,
所以函数表达式为y=-x2-2x+3;
(3) 由图可知,x<-2或x>1时,一次函数值大于二次函数值.
22.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,点在轴右侧的轴上,抛物线经过A,B,C三点,顶点为.
(1) 求抛物线的解析式及点B,D的坐标;
(2) 点在直线AC上运动,当的周长最小时,求点的坐标;
(3) 探究在内部能否截出面积最大的矩形(顶点E,F,G,H在各边上)?若能,求出此时矩形在边上的顶点的坐标;若不能,请说明理由.
【答案】(1) 中,
令,则,
∴,
令,则,
∴,
∴,
∵抛物线经过A,B,C三点,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为.
令,则,
∴,或,
∴.
∵
∴顶点;
(2) ∵,,,
∴,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
延长至点,使,连接,交直线于点P,如图,
则,B关于直线对称,此时的周长最小,
过点作轴于点E,
∵轴,轴,
∴ ,
∵,
∴为的中位线,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
∴,
∴,
∴.
(3) 在内部能截出面积最大的矩形(顶点E,F,G,H在各边上),此时矩形在边上的顶点的坐标为,或.
①如图,顶点E,F,G,H在各边上,设与交于点K,
设,
∵四边形为矩形,,
∴四边形,为矩形,,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
∴,
∴矩形的面积
∵,
∴当时,矩形EFGH的面积取得最大值为.
∴,
∵,
∴H为的中点,
∴.
同理,点G为的中点,
∴.
②如图,顶点E,F,G,H在各边上,H与点C重合,
设,
∵四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴矩形的面积
∵,
∴当时,矩形的面积取得最大值为.
∴,
∴点G为的中点,
∵,
∴为的中位线,
∴
∴,
∴.
综上,在内部能截出面积最大的矩形(顶点E,F,G,H在各边上),此时矩形在边上的顶点的坐标为,或.
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