内容正文:
26.3二次函数与一元二次方程
一、单选题
1.如图,抛物线与直线交于,两点,则方程的解为( )
A. B.
C.或3 D.或
2.平面直角坐标系中,抛物线与直线上有三个不同的点,,,如果,那么和的关系是( )
A. B. C. D.
3.如图是二次函数图象的一部分,顶点,其中说法正确的是( )
A.
B.
C.点和都在该二次函数图象上,若,且,则.
D.方程一定有实数根
4.设关于x的方程ax2+(a+2)x+9a=0,有两个不相等的实数根x1、x2,且x1<1<x2,那么实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.下列表格是二次函数y=ax2+bx+c(d≠0)的自变量x与函数y的一些对应值,由此可以判断方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个根在( )
x
6.17
6.18
6.19
6.20
y=ax2+bx+c
﹣0.03
﹣0.01
0.02
0.06
A.﹣0.01﹣0.02之间 B.0.02﹣0.06之间
C.6.17﹣6.18之间 D.6.18﹣6.19之间
6.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(-1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:(1)4a+b=0;(2)9a+c>3b;(3)8a+7b+2c>0;(4)若点A(-3,y1)、点B(- ,y2)、点C( ,y3)在该函数图象上,则y1<y3<y2;(5)若方程a(x+1)(x-5)=-3的两根为x1和x2,且x1<x2,则x1<-1<5<x2.其中正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
7.已知函数f(x)=x2+2x,g(x)=2x2+6x+n2+3,当x=1时,f(1)=12+2×1=3,g(1)=2+6+n2+3=n2+11.则以下结论正确的有( )
①若函数g(x)的顶点在x轴上,则;
②无论x取何值,总有g(x)>f(x);
③若﹣1≤x≤1时,g(x)+f(x)的最小值为7,则n=±3;
④当n=1时,令,则h(1)•h(2)…h(2023)=2024.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.如图,二次函数的图象经过点,其对称轴为直线,有下列结论:①;②;③;④关于x的方程有两个不相等的实数根;⑤;⑥若,是抛物线上两点,且,则实数m的取值范围是.其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
二、填空题
9.在正常情况下,10米跳台跳水运动员必须在距水面不小于时完成规定的翻腾动作,并且调整好入水姿势,否则就容易出现失误.假设运动员距离水面的高度()和运动员起跳后的运动时间()之间满足关系:,则当时,即.
根据表格中的对应值,可判断运动员完成动作的时间最多不超过 .(精确到)
10.已知二次函数的部分图象如图所示,则关于的一元二次方程的根为 .
11.由表的对应值知,一元二次方程(a,b,c为常数,)的一个根的百分位上的数字是 .
x
3.23
3.24
3.25
3.26
0.03
0.09
12.已知关于x的一元二次方程x2+mx+n=0的两个实数根分别为x1=-1,x2=2 ,则二次函数y=x2+mx+n中,当y<0时,x的取值范围是 ;
13.已知二次函数 的部分图象如图所示,则一元二次方程 的解为: .
14.函数的最小值为,不等式的解集为,则实数k的值为 .
15.已知二次函数的与的部分对应值如下表:
x
…
-1
0
1
3
…
y
…
0
-1.5
-2
0
…
根据表格中的倌息,得到了如下的结论:
①二次函数可改写为的形式;
②二次函数的图象开口向下;
③关于的一元二次方程的两个根为0或2;
④若,则.
其中所有正确的结论为 (填写序号)
16.关于x的一元二次方程 的两个不相等的实数根都在--1和 0 之间(不包括--1和0),则a 的取值范围是 .
17.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则方程ax2+bx+c=0的两根之和是 .
18.已知关于x的方程2+(x﹣m)(x﹣n)=0,存在a,b是方程2+(x﹣m)(x﹣n)=0的两个根,则实数m,n,a,b的大小关系可能是 .
19.我们不妨定义:使函数值为0的自变量的值,称为该函数的零点.例如:函数-1的零点为1和-1.若函数的零点是和,则函数的零点是 .
20.对于每个正整数 n,关于 x 的一元二次方程 = 0 的两个根分别为 an、bn,设平面直角坐标系中,An、Bn两点的坐标分别为 An(an,0),Bn(bn,0),AnBn表示这两点间的距离,则 AnBn= (用含 n 的代数式表示);A1B1+ A2B2+ …+ A2011B2012 的值为 .
21.二次函数是常数,的自变量与函数值的部分对应值如下表:
当时,与其对应的函数值有下列结论:;和是关于的方程的两个根;则所有正确结论的序号为 .
三、解答题
22.一个小球从地面竖直向上弹出,它在空中距离地面的高度与弹出的时间满足的关系式为.当小球第一次距离地面时,小球弹出的时间是多少秒?
23.已知,二次函数(都是常数,且)的部分对应值为:
x
…
-1
0
1
2
…
y
…
0
n
…
(1)求n的值和二次函数的解析式.
(2)若点在该函数图象上,求m的值.
24.二次函数的部分图象如图所示,其中图象与x轴交于点,与y轴交于点,且经过点.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)将此二次函数的解析式写成的形式,并直接写出顶点坐标以及它与x轴的另一个交点B的坐标;
(3)利用以上信息解答下列问题:若关于x的一元二次方程(t为实数)在的范围内有解,则t的取值范围是_________.
25.(1)解方程:;
(2)二次函数的图象与一次函数的图象相交吗?若相交,请求出它们的交点坐标;若不相交,请说明理由.
26.二次函数的图象如图所示,根据图象回答下列问题:
(1)点B的坐标为______;
(2)方程的两个根为______;
(3)当时,自变量x的取值范围为______.
27.抛物线y=与y轴交于(0,3)点.
(1)求出m的值并在给出的直角坐标系中画出这条抛物线;
(2)根据图像回答下列问题:
①方程的根是多少?
②x取什么值时, ?
28.已知抛物线.
(1)若,求抛物线与轴的两个交点之间的距离.
(2)已知点和点是抛物线上的两点.
①直接写出的值;
②若对于任意的,直线与抛物线有两个交点和,且当时,总有.结合图象,求的取值范围.
29.在平面直角坐标系xOy中,点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线y=﹣x2+(2a﹣2)x﹣a2+2a上,其中x1<x2.
(1)求抛物线的对称轴(用含a的式子表示);
(2)①当x=a时,求y的值;
②若y1=y2=0,求x1的值(用含a的式子表示).
(3)若对于x1+x2<﹣4,都有y1<y2,求a的取值范围.
30.已知抛物线,点O为平面直角坐标系原点,点A坐标为(4,2).
(1)若抛物线过点A,求抛物线解析式;
(2)若抛物线与直线OA只有一个交点,求a的值.
(3)把抛物线沿直线OA方向平移个单位(规定:射线OA方向为正方向)得到抛物线,若对于抛物线,当时,y随x的增大而增大,求t的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】D
【解析】【解答】解:方法1、∵方程有两个不相等的实数根,
则a≠0且△>0,
由(a+2)2﹣4a×9a=﹣35a2+4a+4>0,
解得﹣ <a< ,
∵x1+x2=﹣ ,x1x2=9,
又∵x1<1<x2,
∴x1﹣1<0,x2﹣1>0,
那么(x1﹣1)(x2﹣1)<0,
∴x1x2﹣(x1+x2)+1<0,
即9+ +1<0,
解得 <a<0,
最后a的取值范围为: <a<0.
故答案为:D.
方法2、由题意知,a≠0,令y=ax2+(a+2)x+9a,
由于方程的两根一个大于1,一个小于1,
∴抛物线与x轴的交点分别在1两侧,
当a>0时,x=1时,y<0,
∴a+(a+2)+9a<0,
∴a<﹣ (不符合题意,舍去),
当a<0时,x=1时,y>0,
∴a+(a+2)+9a>0,
∴a>﹣ ,
∴﹣ <a<0,
故答案为:D.
【分析】方法一,根据一元二次方程根的判别式,建立关于a的不等式,求出a的取值范围,又x1<1<x2,故(x1﹣1)(x2﹣1)<0,即x1x2﹣(x1+x2)+1<0,利用根与系数的关系即可确定a的取值范围;方法二:由于 关于x的方程ax2+(a+2)x+9a=0,有两个不相等的实数根x1、x2,且x1<1<x2, 故抛物线y=ax2+(a+2)x+9a与x轴的交点分别在1两侧,当a>0时,x=1时,y<0,即a+(a+2)+9a<0,求解得出a的值,并检验不符合题意舍去,当a<0时,x=1时,y>0,即a+(a+2)+9a>0,求解即可求出a的取值范围。
5.【答案】D
【解析】【解答】解:由表格中的数据看出﹣0.01和0.02更接近于0,故x应取对应的范围是6.18<x<6.19.
故选D.
【分析】利用二次函数和一元二次方程的性质进行解答即可.
6.【答案】B
【解析】【解答】解:
;(1)符合题意.∵ =2,
∴4a+b=0.故符合题意.;(2)不符合题意.∵x=-3时,y<0,
∴9a-3b+c<0,
∴9a+c<3b,故(2)不符合题意.(3)符合题意.由图象可知抛物线经过(-1,0)和(5,0),
∴ 解得 ,
∴8a+7b+2c=8a-28a-10a=-30a,
∵a<0,
∴8a+7b+2c>0,故(3)符合题意.(4)不符合题意,∵点A(-3,y1)、点B(- ,y2)、点C( ,y3),
∵ -2= ,2-(- )= ,
∴ <
∴点C离对称轴的距离近,
∴y3>y2,
∵a<0,-3<- <2,
∴y1<y2
∴y1<y2<y3,故(4)不符合题意.(5)符合题意.∵a<0,
∴(x+1)(x-5)=- >0,
即(x+1)(x-5)>0,
故x<-1或x>5,故(5)符合题意.
∴正确的有三个,
故答案为:B.
【分析】(1)符合题意,根据对称轴公式计算即可.(2)不符合题意,利用x=-3时,y<0,即可判断.(3)符合题意,由图象可知抛物线经过(-1,0)和(5,0),列出方程组求出a、b即可判断.(4)不符合题意,利用函数图象即可判断.(5)符合题意,利用二次函数与二次不等式关系即可解决问题.
7.【答案】B
【解析】【解答】①∵函数的顶点在x轴上,
∴一元二次方程有两个相等的实数根,
∴,即,
解得,故①错误;
②∵
=
=,
∴当,时,,即,
故②错误;
③∵
=
=,
∵,
∴图象开口向上,对称轴为直线,
∴当﹣1≤x≤1时,时,有最小值,
∴,
解得:,故③正确;
④当时,
====,
∴
=
=,故④正确.
综上所述:正确的结论有③④,共2个,
故答案为:B.
【分析】据函数的顶点在x轴上,则一元二次方程有两个相等的实数根,根据判别式可得关于的一元二次方程,解方程求求出的值可判断①;计算,根据二次函数的性质可判断②;计算,根据二次函数的增减性可判断③;化简,代入计算可判断④。
8.【答案】D
【解析】【解答】解:由图像知:,
∵二次函数的图象经过点,其对称轴为直线,
∴,,
∴,,
∴,①正确,故符合要求;
∵方程有两个不相等的实数根,
∴,②正确,故符合要求;
∵,
∴,
∴③正确,故符合要求;
∵,
∴,
∴,
∴该方程有两个不相等的实数根,④正确,故符合要求;
∵,
∴⑤错误,故不符合要求;
∵对称轴为直线x=-1
∴关于对称轴对称的点坐标为,
∵,
由函数的图象与性质可知,实数m的取值范围是,⑥正确,故符合要求;
即正确的结论为:①②③④⑥,共5个
故选:D.
【分析】
本题考查了二次函数的图象与性质,根据二次函数图象确定相应方程根的情况,一元二次方程根的判别式,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
由图像知:, ,由二次函数的图象经过点,其对称轴为直线,将点A坐标代入二次函数解析式,将对称轴直线代入对称轴直线方程:中,可解得,,可判断①的正误;由图象可知:二次函数 与x轴有两个交点,即当y=0时,方程有两个不相等的实数根,即,代入即可判断②的正误;由,代入得:,可判断③的正误;由,可判断④的正误;由,可判断⑤的正误;由题意知,关于对称轴对称的点坐标为,实数m的取值范围是,可判断⑥的正误.
9.【答案】
10.【答案】,
11.【答案】4
12.【答案】-1<x<2
13.【答案】
【解析】【解答】依题意得二次函数y= 的对称轴为x=-1,与x轴的一个交点为(-3,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点横坐标为(-1)×2-(-3)=1,
∴交点坐标为(1,0)
∴当x=1或x=-3时,函数值y=0,
即 ,
∴关于x的一元二次方程 的解为x1=−3或x2=1.
故答案为: .
【分析】根据抛物线的对称性,由与x轴的一个交点为(-3,0),对称轴为x=-1,得出抛物线与x轴的另一个交点横坐标为(1,0)根据一元二次方程与二次函数的关系得出求方程 −x2−2x+m=0 的解,其实质就是求函数y=−x2−2x+m与x轴交点的横坐标,从而得出答案。
14.【答案】17
15.【答案】①③
【解析】【解答】解:由表格可得:
该函数的对称轴为直线,
∴该函数的顶点坐标为(1,-2),
∴二次函数y=ax2+bx+c可改写为y=a(x-1)2-2的形式,故①正确,符合题意;
二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向上,故②错误,不符合题意;
关于x的一元二次方程ax2+bx+c=-1.5的两个根为0或2,故③正确,符合题意;
若y > 0,则x>3或x<-1,故④错误,不符合题意;
故答案为:①③.
【分析】根据表格中的数据和二次函数图象具有对称性,可以得到该函数的对称轴,然后即可得到顶点坐标,从而可以判断①;再根据图象中的数据,可以该函数图象开口向上,从而可以判断②;根据对称轴,可以得到x=0和x=2对应的函数值相等,即可判断③;根据表格中的数据和二次函数的性质,可以得到当y>0时x的取值范围,从而可以判断④.
16.【答案】
【解析】【解答】解:∵关于x的一元二次方程 的两个不相等的实数根,
解得:
设 如图,
∵实数根都在- 1和0之间,
且有
即.
解得: a < - 2,
故答案为:
【分析】首先根据根的情况利用根的判别式解得a的取值范围,然后根据根两个不相等的实数根都在-1和0之间 (不包括-1和0),结合函数图象确定其函数值的取值范围得a,易得a的取值范围.
17.【答案】2
【解析】【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c与轴交点为,
∴方程ax2+bx+c=0的两根分别为,
∴
故答案为:2.
【分析】根据二次函数图象与x轴的交点的横坐标为对应的一元二次方程的根进行解答.
18.【答案】m<a<b<n
【解析】【解答】解:令函数y=2+(x﹣m)(x﹣n)=x2﹣(m+n)x+mn+2,
∴抛物线开口向上,
令y=0,根据题意得到方程(x﹣m)(x﹣n)=﹣2的两个根为a,b,
∵当x=m或n时,y=2>0,
∴实数m,n,a,b的大小关系为m<a<b<n.
【分析】令抛物线解析式中y=0,得到方程的解为a,b,即为抛物线与x轴交点的横坐标为a,b,再由抛物线开口向上得到a<x<b时y小于0,得到x=m与n时函数值大于0,即可确定出m,n,a,b的大小关系.
19.【答案】-2或-3
【解析】【解答】解:函数的零点是和,
,
,
当时,,
.
故答案为:-2或-3.
【分析】由二次函数的性质可得,再通过公式变形可得,故当时,可得,即函数的零点是-2或-3.
20.【答案】;
【解析】【解答】∵关于x的一元二次方程 的两个根分别为an、bn,
∴AnBn=
=
故答案为 、
【分析】由于关于x的一元二次方程 的两个根分别为an、bn,可知,二次函数y= 与x轴的交点间的距离为 ,据此求出AnBn的表达式,然后令n=1,n=2,…,据此列出A1B1+ A2B2+ …+ A2011B2012的表达式,计算即可.
21.【答案】①②
【解析】【解答】解:当x=0时,y=c=-2,当x=1时,y=a+b+c=-2,
∴a+b=0,抛物线对称轴为直线,
∵当时,其对应的函数值y>0,
∴在对称轴左侧,y随x增大而减小,
∴二次函数开口向上
∴a>0,b<0.
∴abc>0.①结论符合题意
∵x=-2时,y=t,
∴-2是关于x的程ax2+bx+c=t的根.
∵对称轴为直线,
∴-2和3是关于x的方程ax2+bx+c=t的两个根.故②正确;
∵b=-a,c=-2,
∴二次函数解析式:y=ax2-ax-2,
∵当时,与其对应的函数值y>0.
∴,
∴;
∵当x=-1和x=2时的函数值分别为m和n,
∴m=n=2a-2,
∴;故③错误,
故答案为:①②.
【分析】用待定系数法将点(0,-2),(1,-2)代入解析式求出c=-2,a+b=0,再结合二次函数图象与已知信息当时,y>0得出a>0,进而判断①结论;根据表格数值x=-2时,y=t结合二次函数对称轴由二次函数的轴对称性进而判断②结论;利用待定系数法将点(-1,m),(2,n)代入解析式得出m+n=4(a-1),结合a的范围,判断③结论.
22.【答案】1秒
23.【答案】(1),
(2)3或
24.【答案】(1)
(2),顶点坐标为
(3)
25.【答案】(1),;(2)相交,交点坐标为,
26.【答案】(1)
(2),
(3)
27.【答案】(1)∵与y轴交于点(0,3)
∴
∴抛物线的表达式为:.
∴顶点(1,4),
列表:
x
…
-1
0
1
2
3
…
y
…
0
3
4
3
0
…
描点、连线可得如图所示抛物线.
(2)①由图象可知,抛物线与x轴交点为(-1,0),(3,0),
∴方程的解为.
②由图象可知,
【解析】【解答】本题考查二次函数的图象与性质.(1)先将点(0,3)的坐标代入函数的解析式,可求出m的值,据此可求出解析式,再进行配方可求出顶点式为:,据此可知顶点为(1,4),再进行可列表,描点,连线,可画出抛物线;
(2)①根据图像中与x轴的交点,可知与x轴的交点的横坐标为对应方程的解,据此可以直接写出方程的解;
②再根据图像可直接找到y>0,知找函数图象在x轴上方的部分,据此可找出所有的x的取值范围.
28.【答案】(1)
(2)①;②
29.【答案】(1)对称轴为直线x=a﹣1
(2)①y=0;②x1=a﹣2
(3)a≥﹣1
30.【答案】(1)解:∵抛物线过点A,点A坐标为,
∴,解得:,
∴抛物线解析式为.
(2)解:∵点A坐标为,
∴直线为,
∵抛物线与直线只有一个交点,
∴有两个相等的解,
即有两个相等的解,
∴
解得或;
(3)解:∵,
∴,
∴抛物线沿直线方向平移t个单位相当于水平移动了个单位再竖直方向移动了个单位,
∴抛物线的对称轴为,
当时,y随x的增大而增大,分两种情况:
①时,对称轴为直线或在直线左侧,
∴得,不符合题意;
②时,对称轴为直线或在直线右侧,
∴得;
综上:当时,符合题意.
【解析】【分析】(1)根据题意将点A代入,进而即可得到二次函数的解析式;
(2)根据点A的坐标即可得到OA的函数解析式,再联立二次函数与正比例函数整理得关于x的一元二次方程,最后根据一元二次方程根的判别式求解即可;
(3)先根据点A的坐标结合勾股定理求出OA,进而附件二次函数的图象及其几何变换得到抛物线沿直线方向平移t个单位相当于水平移动了个单位再竖直方向移动了个单位,抛物线的对称轴为,时,y随x的增大而增大,分两种情况,确定对称轴位置,结合t>0求解即可。
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