专题02 一元二次方程与二次函数(5大高频考点精编)2026-2027学年九年级数学上册人教版
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内容正文:
专题02 一元二次方程与二次函数
5大高频考点概览
考点01 一元二次方程的概念
考点02 一元二次方程的解法
考点03 二次函数的图象与性质
考点04 二次函数与一元二次方程的联系
考点05 一元二次方程与二次函数的实际应用
考点01 一元二次方程的概念
【方法点拨】概念定义:只含一个未知数、未知数的最高次数是 2 的整式方程叫一元二次方程,它的一般形式为 (),其中 、、 分别是二次项系数、一次项系数、常数项,读系数时必须带符号.
判断步骤:①去分母、去括号、移项、合并同类项,整理成一般形式;②看未知数的个数与最高次数;③看二次项系数是否确定不为 0,含字母时要分类讨论.
易错点: 未注明 不能称为一元二次方程;形如 的方程二次项会抵消,实为一元一次方程;由“有一个根为 0”求字母时,既要令常数项为 0,又要检验二次项系数不为 0.
一、单选题
1.下列方程中,是一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查一元二次方程的定义,紧扣“整式方程、只含一个未知数、最高次数为 2”三个条件逐一判断即可.
【详解】解:A 项中未知数 出现在分母上,是分式方程,不是整式方程,故错误;
B 项中二次项系数 可能等于 0,不能确定它一定是二次方程,故错误;
C 项整理得 ,即 ,未知数最高次数为 1,是一元一次方程,故错误;
D 项符合 ()的形式,是一元二次方程.故选:D.
【易错】勿把“含 的方程”都当成一元二次方程,必须先看 是否成立,再看二次项是否真正保留.
2.把方程 化为一般形式后,它的二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A.2,3,1 B.2,-3,1 C.2,-3,-1 D.-2,3,-1
【答案】B
【分析】本题考查一元二次方程的一般形式,移项时各项都要改变符号,读系数时不能遗漏负号.
【详解】解:移项得 ;
所以二次项系数为 2,一次项系数为 ,常数项为 1.故选:B.
【易错】常见错误是写成 后就地读系数,把常数项读成 ;一般形式右边必须是 0.
3.若关于 的方程 是一元二次方程,则 应满足( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查一元二次方程的定义中对二次项系数的限制,只要二次项系数不为 0 即可.
【详解】解:由题意得 ,
解得 .故选:B.
【易错】这类题只需令二次项系数不为 0,与一次项系数、常数项无关,不要附加其他条件.
4.若 是关于 的方程 的一个根,则 的值为( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
【答案】A
【分析】本题考查一元二次方程的根的意义:使方程左右两边相等的未知数的值就是方程的根,把根代入原方程即可得到关于 的方程.
【详解】解:把 代入方程得 ,
解得 .故选:A.
【易错】代入时注意 要按 计算,不要漏平方.
5.已知 是方程 的一个根,则代数式 的值为( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
【答案】C
【分析】本题考查一元二次方程的根的意义与整体代入思想,由根的意义得到 ,再把所求式子整体变形.
【详解】解:∵ 是方程 的根,
∴ ,即 ;
∴ .故选:C.
【易错】此类题不必解方程求 ,应把 当作一个整体替换,这是“降次”的核心思路.
6.若 、 是方程 的两个根,则 的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】A
【分析】本题考查一元二次方程根的意义与根与系数的关系,先用 满足方程把 降次,再用 整体代入.
【详解】解:∵ 是方程的根,∴ ,即 ;
∴ ;
又 ,∴ 原式 .故选:A.
【易错】易错:把 直接换成 求解,或者把两根之和的符号记反(本题 ,不是 ).
二、填空题
1.一元二次方程 的一般形式是 ,其中 的值为 .
【答案】;1
【分析】本题考查一般形式与判别式中 、、 的取值,先化为右边为 0 的形式再代入计算.
【详解】解:移项得 ,此时 ,,;
∴ .
【易错】计算 时 ,代入要加括号写成 ,否则容易算成 .
2.若关于 的方程 是一元二次方程,则 .
【答案】3
【分析】本题考查一元二次方程的定义,由“最高次数为 2”得 ,再由“二次项系数不为 0”筛选.
【详解】解:由题意得 ,解得 或 ;
又 ,即 ,
∴ .
【易错】这类“次数含字母”的题目必须两个条件同时满足,只解绝对值方程会多出一个不合要求的答案.
3.方程 的解是 .
【答案】,
【分析】本题考查直接开平方法,形如 ()的方程两边开平方时右边要取正负两个值.
【详解】解:两边开平方得 ;
∴ ,.
【易错】最常见的错误是只写 ,漏掉 而丢解.
4.若 是方程 的一个根,则 ,方程的另一个根是 .
【答案】;1
【分析】本题考查根的意义与根与系数的关系,先用代入法求 ,再用两根之和求另一根.
【详解】解:把 代入得 ,∴ ;
此时方程为 ,由 得另一根为 .
【易错】也可把方程因式分解为 直接读出两根,比再解一次方程更快.
5.若 与 都是方程 的根,则 的值为 .
【答案】-1
【分析】本题考查根与系数的关系(韦达定理),由两根直接写出 、.
【详解】解:由根与系数的关系得 ,;
∴ ,,.
【易错】注意 中的负号, 时易误写成 .
6.若关于 的一元二次方程 有一个根为 0,则 .
【答案】-1
【分析】本题考查根的意义与一元二次方程定义的联合应用:把 代入得常数项为 0,再由二次项系数不为 0 取舍.
【详解】解:把 代入得 ,解得 或 ;
又方程是一元二次方程,∴ ,即 ;
∴ .
【易错】本题若不检验 ,会把 也写进去,这是此类题的固定陷阱.
三、解答题
1.把下列方程化为一元二次方程的一般形式,并写出它的二次项系数、一次项系数和常数项:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1),二次项系数 4,一次项系数 2,常数项 ;
(2),二次项系数 3,一次项系数 ,常数项 1;
(3),二次项系数 1,一次项系数 ,常数项 .
【分析】本题考查一元二次方程的一般形式,关键是先展开、移项、合并同类项,把右边化为 0 后再读各项系数.
【详解】解:(1)移项得 ,二次项系数为 4,一次项系数为 2,常数项为 ;
(2)左边展开得 ,右边展开得 ,移项合并得 ,二次项系数为 3,一次项系数为 ,常数项为 1;
(3)两边展开得 ,移项合并得 ,二次项系数为 1,一次项系数为 ,常数项为 .
【易错】(2)中左边的平方不要写成 ;读系数时若某一项缺失,其系数是 0 而不是不存在.
2.已知关于 的方程 .
(1)当 满足什么条件时,该方程是一元二次方程?
(2)当 满足什么条件时,该方程是一元一次方程?此时方程的解是多少?
【答案】(1);(2),此时方程的解为 .
【分析】本题考查方程类型的判定:二次项系数不为 0 时为一元二次方程;二次项系数为 0 且一次项系数不为 0 时为一元一次方程.
【详解】解:(1)由 得 ,
∴ 当 时,该方程是一元二次方程;
(2)由 且 得 ,
当 时原方程变为 ,解得 .
【易错】(2)中必须同时保证一次项系数 ,否则未知数也被消去,方程不再是“一次”的.
3.已知 是方程 的一个根,求代数式 的值.
【答案】2028
【分析】本题考查根的意义与整体代入,把 作为一个整体替换,避免解方程带来的复杂运算.
【详解】解:∵ 是方程 的根,
∴ ,即 ;
∴ .
【易错】先提公因式再看整体,若直接解出 再代入,运算量会成倍增加且易错.
4.已知关于 的方程 ( 为常数).
(1)求证:不论 取何值,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)若该方程的两个根的积为 3,求 的值及这两个根.
【答案】(1)见解析;(2) 时两根为 1 和 3; 时两根为 和 .
【分析】本题考查判别式与根与系数的关系:(1)中代数式的值恒为正即证得两不等实根;(2)中由两根之积建立关于 的方程,求出后要分别写出对应的两根.
【详解】解:(1)证明:,
∴ 不论 取何值,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)设两根为 、,则 ,
由题意得 ,解得 或 ;
当 时方程为 ,解得 ,;
当 时方程为 ,解得 ,.
【易错】(1)中 化简后不含 ,说明该方程的两根之差是定值(等于 2),可记住这个结论用于快速判断.
考点02 一元二次方程的解法
【方法点拨】四种解法:①直接开平方法——适用于 ();②配方法——先把二次项系数化为 1,再在两边加上一次项系数一半的平方;③公式法——先算 ,当 时 ;④因式分解法——把一边化为 0,另一边分解为两个一次因式的积,令每个因式为 0.
判别式与根的关系: 有两个不相等的实数根; 有两个相等的实数根; 没有实数根.若 、 是 的两根,则 ,.
解题步骤与易错点:公式法务必先化一般形式再读 、、;因式分解时不能两边同时除以含未知数的因式,否则会丢根;含字母系数的“一次方程情形”要单独讨论(如 可能为 0).
一、单选题
1.方程 的解是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查直接开平方法,形如 ()的方程有两个互为相反数的实数根.
【详解】解:移项得 ,
两边开平方得 ,即 ,.故选:C.
【易错】开平方必须带 ,只写 会漏掉负根; 不是 ,注意区分.
2.用配方法解方程 ,配方后所得的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查配方法的关键一步:把常数项移到右边,再在两边加上一次项系数一半的平方.
【详解】解:移项得 ,
两边加上 ,得 ,
即 .故选:A.
【易错】配方时加在左边的数必须同时加在右边,否则等式不成立; 的符号由 的符号决定,不要写成 .
3.一元二次方程 的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法确定
【答案】C
【分析】本题考查用根的判别式判断根的情况,算出 的符号即可下结论.
【详解】解:∵ ,,,
∴ ,
∴ 方程没有实数根.故选:C.
【易错】判断根的情况只看 的符号,不要去尝试配方或硬解, 为负数时记得加括号再平方.
4.若关于 的方程 有两个不相等的实数根,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D. 且
【答案】A
【分析】本题考查“两个不相等的实数根”与 的等价转化,得到关于 的不等式后求解.
【详解】解:∵ 方程有两个不相等的实数根,
∴ ,
解得 .故选:A.
【易错】本题二次项系数是 1,已确定不为 0,不必再附加 的条件;注意“有两个不相等实根”对应 而不是 .
5.方程 的解是( )
A. B.
C., D.,
【答案】C
【分析】本题考查因式分解法解方程,移项后提公因式 ,切勿两边直接约去 .
【详解】解:移项得 ,
提公因式得 ,
∴ 或 ,即 ,.故选:C.
【易错】若两边同除以 ,会丢掉 这个根,这是本题唯一的陷阱;同理,解方程时不要约去含未知数的因式.
6.已知 、 是方程 的两个根,则 的值为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】本题考查根与系数的关系,先通分把待求式化为 ,再用两根之和与两根之积整体代入.
【详解】解:由根与系数的关系得 ,;
∴ .故选:A.
【易错】先通分再代入是这类题的通用套路;直接解方程得 、 再计算也可,但通分更具一般性.
7.若关于 的方程 有实数根,则 的取值范围是( )
A. B.
C. 且 D. 且
【答案】A
【分析】本题考查含参方程“有实数根”的讨论,必须分二次方程与一次方程两种情形,否则会漏掉 .
【详解】解:①当 ,即 时,方程变为 ,有实数根 ,符合题意;
②当 ,即 时,由 得 ;
综上,.故选:A.
【易错】题目说的是“方程”而不是“一元二次方程”,所以 的情形必须保留;若题目改为“一元二次方程有实数根”,答案才是 C.
二、填空题
1.方程 的解是 .
【答案】,
【分析】本题考查因式分解法,移项后提公因式,切忌两边同除以 .
【详解】解:移项得 ,
提公因式得 ,
∴ ,.
【易错】两边同除以 只能得到 ,丢掉 ;这是因式分解法最典型的失分点.
2.用公式法解方程 时, ,方程的解为 .
【答案】17;
【分析】本题考查公式法,先确定 、、 并算判别式,再代入求根公式.
【详解】解:∵ ,,,
∴ ;
∴ .
【易错】代入时 要变号( 得 3), 代入 时乘积为正,这两处最容易算错符号.
3.若关于 的方程 有两个相等的实数根,则 ,此时方程的根为 .
【答案】;
【分析】本题考查“两个相等实根”对应 ,求出 后再回代解方程.
【详解】解:∵ 方程有两个相等的实数根,∴ ,解得 ;
当 时方程为 ,即 ,
∴ .
【易错】两个相等实根仍要写两个相同的根,不能只写一个 .
4.方程 的解是 .
【答案】,
【分析】本题考查形如 的方程的解法:移项后用平方差公式因式分解,或直接得 ,两种思路都不丢根.
【详解】解:移项得 ,
由平方差公式得 ,
即 ,
∴ ,.
【易错】直接开平方写成 也可,但必须写 ,只取正号会漏掉一根.
5.若关于 的一元二次方程 有实数根,则 的取值范围是 .
【答案】 且
【分析】本题考查含参二次方程有实数根的条件:二次项系数不为 0 且 ,两个条件缺一不可.
【详解】解:∵ 方程是一元二次方程,∴ ;
∵ 方程有实数根,∴ ,解得 ;
∴ 且 .
【易错】题目已明确“一元二次方程”,所以 不能取;若只说“方程有实数根”,则还要把 (此时为一次方程)算进去.
6.已知 是方程 的一个根,则 的值为 .
【答案】4
【分析】本题考查根的意义与整体代入,由 得 .
【详解】解:∵ 是方程 的根,∴ ,即 ;
∴ .
【易错】只要所求式子中含有 这个组合,就可以整体替换,不必求出 的具体值.
三、解答题
1.解下列方程:
(1)(用配方法);
(2)(用公式法);
(3)(用因式分解法);
(4).
【答案】(1),;(2);
(3),;(4),.
【分析】本题考查一元二次方程四种解法的具体运用,关键在于根据方程的结构特征选择最简便的方法.
【详解】解:(1)移项得 ,两边加 4 得 ,
∴ ,∴ ,;
(2),
∴ ;
(3)移项得 ,提公因式得 ,
∴ ,;
(4)设 ,则 ,解得 ,,
∴ 或 ,即 ,.
【易错】(3)中把 变为 是提公因式的前提,符号写错会得到错误的根;(4)用换元法可避免展开后合并的繁琐,也可直接因式分解为 .
2.已知关于 的方程 .
(1)求证:无论 取何值,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)若该方程有一个根为 2,求 的值及方程的另一个根.
【答案】(1)见解析;
(2) 时另一根为 1; 时另一根为 3.
【分析】本题考查判别式与根的意义:(1)只需证明 恒大于 0;(2)把根代入求 ,再回代求另一根.
【详解】解:(1)证明:,
∴ 无论 取何值,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)把 代入得 ,整理得 ,
解得 或 ;
当 时方程为 ,另一根为 1;
当 时方程为 ,另一根为 3.
【易错】原方程可分解为 ,两根恒为 与 ,用这个结论可以直接读出另一根为 ,省去再解一次方程.
3.已知关于 的一元二次方程 有两个实数根.
(1)求 的取值范围;
(2)若方程的两根 、 满足 ,求 的值.
【答案】(1);(2).
【分析】本题考查判别式与根与系数的综合:(1)由 求范围;(2)把 化为 后代入,最后必须用(1)的范围检验.
【详解】解:(1)∵ 方程有两个实数根,∴ ,
即 ,解得 ;
(2)由根与系数的关系得 ,,
∴ ,
由 得 ,解得 ;
∵ ,∴ 取 .
【易错】(2)求得两个值后一定要用(1)中 的条件舍去 ,否则会多写一个不合题意的答案.
4.小华解方程 的过程如下:
解:,,,,
,
所以 ,.
请判断小华的解答是否正确;若不正确,指出错在哪一步,并写出正确的解答过程.
【答案】不正确,错在代入求根公式时把 写成了 ;正确解为 ,.
【分析】本题考查公式法中的易错点辨析,重点检查 的符号与分母 的取值.
【详解】解:小华的解答不正确,错在第三步:求根公式中分子应为 ,当 时 ,他却写成了 ;
正确解法:∵ ,,,∴ ,
∴ ,
∴ ,.
【易错】这类“纠错题”要指出具体位置(第几步、哪个式子),并说明错因;只写正确答案不得全分.本题用因式分解 也可快速验证.
5.已知 、 是关于 的方程 的两个实数根.
(1)求 的取值范围;
(2)若 ,求 的值.
【答案】(1);(2).
【分析】本题考查判别式与两根之差的转化:由 建立起关于 的方程.
【详解】解:(1)∵ 方程有两个实数根,∴ ,
即 ,解得 ;
(2)由根与系数的关系得 ,,
∵ ,∴ ,
即 ,
∴ ,即 ,解得 ;
∵ ,符合(1)的条件,∴ .
【易错】(2)中也可直接看出 ,于是 ,运算更简洁;但必须回代检验 是否满足 .
6.已知 、 满足 ,,且 ,求 的值.
【答案】
【分析】本题考查韦达定理的逆向运用:由 、 满足同一个方程且不相等,知它们是同一元二次方程的两根,从而可用两根之和与两根之积求值.
【详解】解:∵ ,,且 ,
∴ 、 是方程 的两个不相等的实数根;
∴ ,,
∴ .
【易错】若 ,则 、 只是同一个根,不能使用韦达定理,所以条件 是构造方程的关键,不能忽略.
考点03 二次函数的图象与性质
【方法点拨】图象与性质:()的开口由 决定, 开口向上、 开口向下;对称轴是直线 ,顶点的纵坐标是 .把解析式配方成 后可直接读出顶点 ,这是最常用的变形.
平移规律:把 的图象向右(左)平移 个单位得 (),再向上(下)平移 个单位得 ,口诀是“左加右减、上加下减”,加减作用在相应的位置上而不是整个式子上.
增减与最值: 时,在对称轴左侧 随 增大而减小、右侧增大,顶点处取最小值; 时相反,顶点处取最大值.求闭区间上的最值,先看顶点横坐标是否落在区间内,落在区间内就比较顶点与两端点,落在区间外则函数在区间上单调.
易错点:二次函数的二次项系数必须不为 0;比较函数值大小时不能只比横坐标,应先看开口方向,再比较各点到对称轴的距离;绕顶点旋转 只改变 的符号,顶点不变.
一、单选题
1.下列函数中, 是 的二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的概念:形如 ()的函数叫二次函数,其中右边必须是整式、自变量最高次数为 2.
【详解】解:A 项中自变量最高次数为 1,是一次函数;
B 项中自变量在分母上,不是整式,属于反比例函数的变形;
C 项符合 ()的形式,是二次函数;
D 项中自变量最高次数为 3.故选:C.
【易错】判断时要同时看“整式”和“最高次数为 2”两个条件,像 这种含 的式子并不是二次函数.
2.抛物线 的顶点坐标是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查顶点式 与顶点 的对应关系,注意括号内是减号时 取正.
【详解】解:∵ 已是顶点式,其中 ,,
∴ 顶点坐标为 .故选:A.
【易错】顶点式中 的符号与括号内相反: 对应 , 才对应 .
3.抛物线 的对称轴是( )
A.直线 B.直线
C.直线 D.直线
【答案】B
【分析】本题考查对称轴公式 ,代入时注意 、 都带符号.
【详解】解:∵ ,,
∴ 对称轴为直线 .故选:B.
【易错】分母是 而不是 ;本题配方得 后可直接读出,但 时分母为负,符号最容易算错.
4.二次函数 的图象的开口方向和顶点坐标分别是( )
A.向上, B.向下,
C.向上, D.向上,
【答案】A
【分析】本题考查开口方向与顶点坐标的求法: 开口向上,配方后即可读出顶点.
【详解】解:∵ ,∴ 开口向上;
∵ ,
∴ 顶点坐标为 .故选:A.
【易错】配方时 加 1 减 1,得 ,不要错写成 .
5.将抛物线 先向右平移 2 个单位长度,再向下平移 3 个单位长度,所得抛物线的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查抛物线的平移规律“左加右减、上加下减”:左右平移改变括号内的符号,上下平移改变常数项.
【详解】解:把 向右平移 2 个单位得 ,
再向下平移 3 个单位得 .故选:B.
【易错】向右平移对应 减 2(不是加 2),向下平移对应常数项减 3,这两个方向最容易同时写反.
6.若点 、、 都在二次函数 的图象上,则 、、 的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数图象上点的纵坐标大小比较,开口向上时,点离对称轴越近函数值越小;也可直接代入计算.
【详解】解:∵ ,∴ 对称轴为直线 ,开口向上;
三点到对称轴的距离分别为 ,,,
∵ 开口向上,距离越小函数值越小,∴ .故选:B.
【易错】也可直接代入得 ,,,结果一致;用“距离对称轴远近”判断时必须先确认开口方向.
7.已知二次函数 的图象开口向下,且经过点 、,则它的对称轴是( )
A.直线 B.直线
C.直线 D.直线
【答案】B
【分析】本题考查抛物线的对称性:纵坐标相同的两个点关于对称轴对称,对称轴是这两点连线的垂直平分线.
【详解】解:∵ 点 与 的纵坐标相同,
∴ 它们关于对称轴对称,对称轴为直线 .故选:B.
【易错】只要两个点的纵坐标相等,它们的横坐标的平均值就是对称轴,与开口方向无关;题目给出的“开口向下”只是多余条件,用来排除其他可能性.
8.若抛物线 与 轴两个交点之间的距离为 4,则 的值为( )
A.-3 B.3 C.-1 D.1
【答案】A
【分析】本题考查抛物线与 轴两交点间距离与判别式的关系:.
【详解】解:设两交点横坐标为 、,则 ,;
由题意得 ,两边平方得 ,
∴ ,解得 .故选:A.
【易错】也可由 得 ,即 ,同样得 ;注意 时 ,两交点确实存在.
二、填空题
1.二次函数 的图象开口 ,对称轴是 ,顶点坐标是 ,当 时, 有最 值.
【答案】向下;直线 ;;1;大;
【分析】本题考查二次函数图象的基本性质,先配方化为顶点式,再由 的符号判断开口方向与最值类型.
【详解】解:∵ ,,
∴ 开口向下,对称轴为直线 ,顶点坐标为 ;
∴ 当 时, 有最大值 .
【易错】配方时提出 后括号内要变号:,常数项容易算成 或 .
2.抛物线 与 轴的交点坐标是 ,与 轴的交点坐标是 .
【答案】、;
【分析】本题考查抛物线与坐标轴的交点求法:与 轴的交点令 ,与 轴的交点令 .
【详解】解:令 得 ,即 ,解得 ,,
∴ 与 轴的交点为 、;
令 得 ,∴ 与 轴的交点为 .
【易错】与 轴的交点纵坐标就是常数项 ,可快速核对;答案要写成坐标形式,只写 、 不完整.
3.若抛物线 的顶点是 ,则 , .
【答案】;
【分析】本题考查顶点坐标与系数的关系:由对称轴为 求出 ,再由顶点在图象上求出 .
【详解】解:∵ 顶点为 ,∴ 对称轴为直线 ,即 ,∴ ;
把 代入 得 ,解得 .
【易错】也可直接写顶点式 ,展开后对应系数更直观,且不易出错.
4.将抛物线 绕它的顶点旋转 后,所得抛物线的解析式为 .
【答案】
【分析】本题考查抛物线绕顶点旋转 的变换规律:顶点不变,开口方向相反,即 变为 .
【详解】解:抛物线 的顶点为 ,开口向上,;
绕顶点旋转 后顶点仍为 ,开口向下且形状不变, 变为 ,
∴ 所得抛物线为 .
【易错】绕顶点旋转 不是关于 轴翻折(那会使顶点变为 ),顶点必须保持不变,这是判断题的关键.
5.已知二次函数 的最小值为 2,则 的值为 .
【答案】6
【分析】本题考查二次函数的最值与系数的关系,配方后令顶点纵坐标等于 2 即可.
【详解】解:∵ ,且 ,
∴ 当 时取得最小值 ;
由题意得 ,解得 .
【易错】注意最小值是顶点的纵坐标 ,而不是 ;如果 ,则函数有最大值,结论要相应改变.
三、解答题
1.已知二次函数 .
(1)写出它的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)求它的图象与 轴、 轴的交点坐标;
(3)当 取何值时, 随 的增大而减小?
【答案】(1)开口向上,对称轴为直线 ,顶点 ;
(2)与 轴交于 、,与 轴交于 ;
(3)当 时, 随 的增大而减小.
【分析】本题考查二次函数的基本性质,配方是核心步骤,开口方向、对称轴、顶点、增减性都由配方结果直接读出.
【详解】解:(1)∵ ,,
∴ 开口向上,对称轴为直线 ,顶点坐标为 ;
(2)令 得 ,解得 ,,与 轴交于 、;
令 得 ,与 轴交于 ;
(3)∵ 开口向上,对称轴为直线 ,
∴ 当 时, 随 的增大而减小.
【易错】(3)的答案必须写成不等式 ,只写“对称轴左侧”不够规范;若开口向下,减小区间就变为 .
2.已知抛物线 经过点 、、.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)求它的顶点坐标和对称轴;
(3)当 时,求 的最大值和最小值.
【答案】(1);(2)顶点 ,对称轴为直线 ;
(3)最大值为 5,最小值为 .
【分析】本题考查用待定系数法求解析式及闭区间上的最值:与 轴的两个交点已知时用交点式最简便;求区间最值要先判断顶点是否在区间内.
【详解】解:(1)∵ 抛物线与 轴交于 、,
∴ 设 ,
把 代入得 ,解得 ,
∴ ;
(2)∵ ,∴ 顶点坐标为 ,对称轴为直线 ;
(3)∵ ,且 ,∴ 当 时 取最小值 ;
当 时 ,当 时 ,
∴ 最大值为 5,最小值为 .
【易错】(3)中若忽略“顶点是否在区间内”,直接用两个端点比较,就会漏掉最小值 ;比较端点时要注意 才是取最大值的位置.
3.已知二次函数 ( 为常数).
(1)用含 的式子表示该函数图象的顶点坐标;
(2)若该函数的图象经过原点,求 的值;
(3)当 时,若 ,求 的取值范围.
【答案】(1);(2) 或 ;(3).
【分析】本题考查含参二次函数的顶点、图象过定点的条件以及闭区间上的值域,配方后含参问题就化为具体问题.
【详解】解:(1)∵ ,
∴ 顶点坐标为 ;
(2)∵ 图象经过原点,∴ 把 代入得 ,解得 或 ;
(3)当 时,,对称轴为直线 ,开口向上,
∵ ,∴ 当 时 取最小值 ;
当 时 ,当 时 ,
∴ 的取值范围是 .
【易错】(2)中把原点代入只需令常数项为 0,含参时不要漏掉负值;(3)中顶点恰在区间端点处,最小值就是顶点值.
4.已知二次函数 ( 为常数).
(1)求证:不论 取何值,该函数的图象与 轴总有交点;
(2)若该函数图象的顶点在 轴上,求 的值及顶点坐标.
【答案】(1)见解析;(2),顶点坐标为 .
【分析】本题考查二次函数与 轴有交点的条件()以及顶点在 轴上等价于对称轴为 .
【详解】解:(1)证明:,
∴ 不论 取何值,该函数的图象与 轴总有交点;
(2)∵ 顶点在 轴上,∴ 对称轴为直线 ,
即 ,解得 ;
当 时,,
∴ 顶点坐标为 .
【易错】(1)中 是完全平方式,当 时 ,此时图象与 轴只有一个公共点,仍算“有交点”,所以用 ;若题目要求“两个交点”,则须 .
5.已知抛物线 ( 为常数),当 时, 的最小值为 ,求 的值.
【答案】 或
【分析】本题考查闭区间上二次函数最值的分类讨论:顶点横坐标 相对区间 的位置有三种情形,必须逐一讨论.
【详解】解:∵ ,∴ 对称轴为直线 ,开口向上,顶点纵坐标为 ;
①当 时,函数在 上单调递增,最小值为 时的值,
即 ,解得 ,结合 得 ;
②当 时,最小值为顶点值 ,与 矛盾,此情形不成立;
③当 时,函数在 上单调递减,最小值为 时的值,
即 ,整理得 ,解得 或 ,结合 得 ;
综上, 或 .
【易错】分类讨论的三个区间必须覆盖全体实数且互不重叠;每种情形求出的 都要回到该情形的前提条件中去检验,不符合的必须舍去.
6.已知二次函数 的图象经过点 、,且函数的最大值为 4,求这个二次函数的解析式.
【答案】
【分析】本题考查待定系数法与最值的结合:由两个零点设交点式,再由最大值确定 与顶点纵坐标.
【详解】解:∵ 图象经过 、,∴ 设 ;
∵ 函数有最大值 4,∴ ,且顶点的纵坐标为 4;
对称轴为直线 ,把 代入得 ,
∴ ,解得 ,
∴ .
【易错】“有最大值”隐含 ,若求出 说明假设有误;本题若设一般式代入三点,计算量会大很多.
7.已知二次函数 .
(1)求它的图象的顶点坐标;
(2)当 时,求 的取值范围;
(3)将该抛物线平移,使平移后的抛物线经过原点,且顶点在 轴上,写出一种平移方法.
【答案】(1);(2);
(3)把抛物线向左平移 1 个单位长度、再向下平移 4 个单位长度(得 ).
【分析】本题考查二次函数的顶点、闭区间值域与平移变换,第(3)问要注意“顶点在 轴上”意味着平移后解析式为 的形式.
【详解】解:(1)∵ ,∴ 顶点坐标为 ;
(2)∵ ,对称轴为直线 ,且 ,
∴ 当 时 取最大值 4;
当 时 ,当 时 ,
∴ 的取值范围是 ;
(3)平移后顶点在 轴上,设新抛物线为 ,
∵ 它经过原点,∴ ,解得 ,即新抛物线为 ;
∴ 把原抛物线向左平移 1 个单位长度、向下平移 4 个单位长度即可(答案不唯一).
【易错】(2)中开口向下时最大值在顶点处,最小值在离对称轴较远的端点处,必须把两个端点都算出来再比较;(3)的答案不唯一,只要平移后解析式确为 均可.
考点04 二次函数与一元二次方程的联系
【方法点拨】核心联系:抛物线 与 轴交点的横坐标,就是一元二次方程 的根.交点个数由判别式决定: 有两个交点, 有一个交点(顶点在 轴上), 没有交点.
常见题型与步骤:①判断交点个数——算 的符号;②由交点求参数——把交点坐标代入或由 列方程、不等式;③解不等式 ——先求两根,再结合开口方向写解集,口诀是“大于取两边、小于取中间”();④直线与抛物线的交点——联立消元后看所得一元二次方程的 .
易错点: 只能判断与 轴的交点,与直线 的交点要联立后重新判断;“两个交点都在正半轴”需同时满足 、、 三个条件;由图象写不等式解集时不要忽略开口方向.
一、单选题
1.抛物线 与 轴的交点个数是( )
A.0 个 B.1 个 C.2 个 D.无法确定
【答案】C
【分析】本题考查交点个数与判别式的对应关系,只需计算 的符号.
【详解】解:∵ ,,,
∴ ,
∴ 抛物线与 轴有两个交点.故选:C.
【易错】也可直接因式分解 看出两个交点 、,比算判别式更快.
2.若二次函数 的图象与 轴没有交点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查“与 轴没有交点”对应 ,由此得到关于 的不等式.
【详解】解:∵ 图象与 轴没有交点,∴ ,
即 ,解得 .故选:B.
【易错】注意“没有交点”对应 (严格小于),若写成 就把“只有一个交点”的情形也算进去了.
3.已知二次函数 的图象经过点 、,则方程 的解是( )
A., B.,
C., D.
【答案】A
【分析】本题考查图象与方程的联系:抛物线与 轴交点的横坐标就是对应方程的根,无需解方程.
【详解】解:∵ 抛物线经过 、,
∴ 方程 的解为 ,.故选:A.
【易错】交点的 坐标为 0,其横坐标即方程的根;不要被选项中的对称轴 干扰,对称轴不是方程的根.
4.抛物线 与 轴交于 、 两点,与 轴交于点 ,则 的面积是( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【答案】A
【分析】本题考查抛物线与坐标轴交点构成的三角形面积,先求出三个交点坐标,再以 为底、点 到 轴的距离为高计算.
【详解】解:令 得 ,解得 ,,∴ ,,;
令 得 ,∴ ,点 到 轴的距离为 3;
∴ .故选:A.
【易错】底边 的长度是两交点横坐标之差,不是它们的和;点 到 轴的距离应取纵坐标的绝对值.
5.已知抛物线 的对称轴是直线 ,它与 轴的一个交点是 ,则它与 轴的另一个交点是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查抛物线的对称性:与 轴的两个交点关于对称轴对称,两个横坐标的平均值等于对称轴的值.
【详解】解:设另一个交点为 ,由对称性得 ,
解得 ,
∴ 另一个交点为 .故选:A.
【易错】也可由两根之和 ,得 ;用对称性做更快,且不必知道 、.
6.已知二次函数 的图象开口向上,对称轴为直线 ,且经过点 ,则当 时, 的取值范围是( )
A. B.
C. D. 或
【答案】C
【分析】本题考查由图象解不等式:先由对称性求出另一交点,再结合开口方向确定图象在 轴下方的范围.
【详解】解:∵ 对称轴为直线 ,一个交点为 ,
∴ 另一个交点为 ;
∵ 开口向上,∴ 图象在 轴上方的部分是 或 ,在 轴下方的部分是 ,
∴ 当 时,.故选:C.
【易错】本题是“ 取两根之间、 取两根之外”,前提是 ;若开口向下,结论正好相反.
二、填空题
1.抛物线 与 轴的交点个数是 .
【答案】0 个
【分析】本题考查交点个数与判别式的关系,算出 的符号即可判断.
【详解】解:∵ ,,,
∴ ,
∴ 抛物线与 轴没有交点,即交点个数为 0.
【易错】若先配方得 ,也能看出顶点在 轴上方且开口向上,同样没有交点.
2.若抛物线 与 轴只有一个公共点,则 的值为 .
【答案】1
【分析】本题考查“与 轴只有一个公共点”对应 ,即方程有两个相等的实数根.
【详解】解:∵ 抛物线与 轴只有一个公共点,∴ ,
即 ,解得 .
【易错】此时 ,公共点就是顶点 ;若题目改为“有两个公共点”,则需 .
3.已知二次函数 ,当 时, 的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查由函数值小于 0 转化为解一元二次不等式,先求与 轴的交点,再结合开口方向写解集.
【详解】解:令 得 ,即 ,解得 ,;
∵ ,图象开口向上,
∴ 当 时,.
【易错】解集的两个端点要与两根对应,且必须用“”连接;若写成 或 ,那是 的解集.
4.已知方程 的两根为 ,,则二次函数 的图象与 轴的交点坐标是 .
【答案】、
【分析】本题考查方程根与图象交点的对应关系:方程的根就是交点的横坐标,纵坐标恒为 0.
【详解】解:∵ 方程 的根为 ,,
∴ 抛物线 与 轴的交点为 、.
【易错】答案必须写成点的坐标,只写 和 会被扣分,因为题目问的是“交点坐标”.
5.若二次函数 的图象经过点 、,则方程 的两根之和为 .
【答案】2
【分析】本题考查函数值相等与对称性的联系:纵坐标相同的两点关于对称轴对称,而方程 的两根正是这两点的横坐标.
【详解】解:∵ 点 、 的纵坐标相同,都在抛物线上,
∴ 它们是方程 的两个根,
∴ 两根之和为 .
【易错】不必求出 、、:把 代回即得 ,其两根就是这两点的横坐标,两根之和可由对称轴得到.
6.直线 与抛物线 的交点个数是 .
【答案】2 个
【分析】本题考查直线与抛物线的交点问题,需联立消元后判断所得一元二次方程的判别式,不能直接用抛物线的 判断.
【详解】解:联立得 ,整理得 ,
∵ ,
∴ 方程有两个不相等的实数根,即直线与抛物线有 2 个交点.
【易错】常见错误是直接算 的 就下结论,那只是与 轴的交点个数,与本题所问不是同一件事.
三、解答题
1.已知二次函数 .
(1)求它的图象与 轴、 轴的交点坐标;
(2)直接写出方程 的解;
(3)直接写出不等式 的解集.
【答案】(1)与 轴交于 、,与 轴交于 ;
(2),;(3) 或 .
【分析】本题考查二次函数与方程、不等式三者之间的联系,求出与 轴的交点后,方程的解与不等式的解集都可直接读出.
【详解】解:(1)令 得 ,即 ,解得 ,,
∴ 与 轴的交点为 、;
令 得 ,∴ 与 轴的交点为 ;
(2)由(1)知方程 的解为 ,;
(3)∵ ,图象开口向上,且与 轴交于 、,
∴ 当 或 时图象在 轴上方,即 的解集为 或 .
【易错】(3)中 时“大于取两边”,解集用“或”连接,不能写成 这种不存在的形式.
2.已知关于 的函数 ( 为常数).
(1)求证:不论 取何值,该函数的图象与 轴总有两个不同的交点;
(2)求该函数图象与 轴两个交点之间的距离.
【答案】(1)见解析;(2)1.
【分析】本题考查图象与 轴交点个数与判别式的关系,以及两交点间距离的计算:.
【详解】解:(1)证明:,
∴ 不论 取何值,该函数的图象与 轴总有两个不同的交点;
(2)设两交点横坐标为 、,则 ,,
∴ ,
∴ 两交点之间的距离为 1.
【易错】由(1)知 ,距离直接为 ,与 无关;也可因式分解为 看出两交点为 、.
3.已知二次函数 的图象经过点 ,且对称轴为直线 .
(1)求 、 的值;
(2)求该图象与 轴的另一个交点坐标;
(3)若直线 与该图象只有一个公共点,求 的值.
【答案】(1),;(2);(3).
【分析】本题考查由对称轴与图象上一点确定系数、由对称性求另一交点,以及“直线与抛物线只有一个公共点”即相切于顶点.
【详解】解:(1)∵ 对称轴为直线 ,∴ ,得 ;
把 代入 得 ,解得 ;
(2)设另一交点为 ,由对称性得 ,解得 ,
∴ 另一个交点为 ;
(3)∵ ,∴ 顶点坐标为 ,
∵ 直线 与抛物线只有一个公共点,∴ 该直线必过顶点,
∴ .
【易错】(3)要注意区分: 是水平直线,与抛物线只有一个公共点等价于 等于顶点的纵坐标;若是斜线 ,则需联立后令 .
4.已知二次函数 ,解决下列问题:
(1)当 取何值时,?当 取何值时,?
(2)若直线 与该函数的图象有两个公共点,求 的取值范围;
(3)若方程 有两个不相等的实数根,求 的取值范围.
【答案】(1) 或 时 ; 或 时 ;
(2);(3).
【分析】本题考查二次函数与方程、不等式、直线交点之间的相互转化,核心是把问题归结为判别式或顶点的纵坐标.
【详解】解:(1)令 得 ,即 ,解得 ,;
∵ ,图象开口向上,∴ 当 或 时 ;
(2)∵ ,顶点为 ,开口向上,
∴ 当直线 在顶点上方时有两个公共点,即 ;
(3)方程 有两个不相等的实数根,
∴ ,解得 .
【易错】(2)中 时只有一个公共点,所以不能取等号;(3)与(2)本质相同: 就是直线 的纵坐标,两问结论一致,可互相验证.
5.已知关于 的函数 ( 为常数).
(1)求证:不论 取何值,该函数的图象与 轴总有交点;
(2)若图象与 轴的两个交点都在 轴的正半轴上,求 的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2) 且 .
【分析】本题考查判别式与根与系数的联合运用:(1)证 ;(2)两交点都在正半轴需同时满足 、两根之和为正、两根之积为正.
【详解】解:(1)证明:,
∴ 不论 取何值,该函数的图象与 轴总有交点;
(2)∵ ,
∴ 两交点横坐标恒为 ,;
∵ 两个交点都在正半轴上,∴ 且 ,
∴ 且 .
【易错】(2)若只用 、 判断,还需补上 ;本题因式分解后直接看到一根恒为 2,只需讨论另一根,效率最高; 时两根重合为一个交点,必须舍去.
6.已知抛物线 与 轴交于点 、(点 在点 的左侧),与 轴交于点 .
(1)求 、、 三点的坐标及 的面积;
(2)点 是抛物线对称轴上的一个动点,当 的周长最小时,求点 的坐标.
【答案】(1),,,面积为 6;
(2).
【分析】本题考查抛物线与坐标轴的交点、三角形面积,以及利用对称求线段和最小(“将军饮马”模型):把 转化为 ,使 最小.
【详解】解:(1)令 得 ,解得 ,,
∵ 点 在点 的左侧,∴ ,,;
令 得 ,∴ ;
∴ ;
(2)∵ 的周长 ,其中 为定值,
∴ 只需 最小;
∵ 对称轴为直线 ,点 关于它的对称点为 ,
∴ ,,当 为直线 与对称轴的交点时取最小值;
设直线 为 ,把 、 代入得 ,,即 ,
当 时 ,∴ .
【易错】(2)的关键是把“”转化为“”,用的是对称轴垂直平分 这一性质;点 必须在对称轴上,所以最后要把 代回直线 求纵坐标.
考点05 一元二次方程与二次函数的实际应用
【方法点拨】增长率(降低率)模型:设平均增长(下降)率为 ,经过两次变化后 ;若变化前后相差两次,注意“两次”“相同”这两个关键词,列出的是平方关系而不是 .
几何与面积模型:矩形中修等宽通道、剪去等宽边条一类问题,用“平移法”把通道移到边上,剩余部分仍构成矩形,面积可写成 ,比逐块相加简便得多.
利润模型:(售价 成本) 销量,销量随售价线性变化时 是关于售价的二次函数;求最大利润要先配方或求顶点,再检验顶点横坐标是否落在自变量允许的范围内,不在范围内则取端点值.
解题步骤与易错点:①设未知数并写清单位;②找出等量关系列方程或函数;③求解后按实际意义取舍(长度为正、人数为正整数、百分率 、售价不低于成本);④作答时补上单位,并注意“让顾客受益”“利润不低于”等附加条件对答案的筛选作用.
一、单选题
1.某商品原价为 200 元,经过连续两次降价后售价为 128 元.若每次降价的百分率都是 ,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查降低率问题的模型:连续两次降价,每次降价后的价格是上一次的 倍,两次后为原来的 倍.
【详解】解:第一次降价后的价格为 元,
第二次降价后的价格为 元,
∴ 可列方程 .故选:B.
【易错】降价用 ,涨价才用 ; 是“两次共降 ”的错误理解, 更不符合“逐次按比例”的规律.
2.九年级(1)班同学毕业时,每人都将自己的照片向本班其他同学各送一张作留念,全班共送出 2070 张照片.若设该班有 名同学,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查“互赠”类计数问题:每人要送给除自己外的其他同学,人数为 ,共有 人送出.
【详解】解:每人送出 张照片,
名同学共送出 张,
∴ 可列方程 .故选:B.
【易错】要区分“互赠”与“握手(只算一次)”:互赠是 ,握手是 ; 则错误地把“送给自己”也算了一次.
3.一个直角三角形的两条直角边的和为 14,面积为 24,则它的斜边长为( )
A.8 B.10 C.12 D.14
【答案】B
【分析】本题考查以面积关系列一元二次方程求直角边,再用勾股定理求斜边.
【详解】解:设两条直角边分别为 、,则 ,,即 ;
∴ 、 是方程 的两根,解得 ,,
∴ 两条直角边为 6 和 8,斜边长为 .故选:B.
【易错】不必分别求出 、 的大小顺序,用“和为 14、积为 48”构造方程即可;斜边要用勾股定理算,不能直接取 14.
4.将一个小球竖直向上抛出,小球离地面的高度 (单位:m)与时间 (单位:s)满足 ,则小球能达到的最大高度是( )
A.15 m B.20 m C.25 m D.30 m
【答案】B
【分析】本题考查二次函数最值在实际问题中的应用, 是关于 的二次函数,开口向下,顶点的纵坐标即最大高度.
【详解】解:∵ ,
∴ 当 时, 取得最大值 20,
∴ 小球能达到的最大高度是 20 m.故选:B.
【易错】最大值是顶点的纵坐标而不是 的值(2 s 是达到最大高度的时刻);注意单位要写成 m.
5.某商品每件成本 40 元,售价为每件 60 元时,每月可售出 200 件.若售价每降低 1 元,每月可多售出 20 件.设售价降低 元,每月获得的利润为 元,则 与 之间的函数关系式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查利润与售价、销量之间的二次函数关系:单件利润 售价 成本,销量随降价而增加.
【详解】解:售价降低 元后,每件利润为 元;
销量为 件;
∴ .故选:A.
【易错】单件利润里减去的是成本 40 而不是售价 60(D 项就把售价当成了利润);降价则销量增加,所以是 而不是 .
二、填空题
1.某商品经过连续两次降价,售价由原来的 125 元降到 80 元,则平均每次降价的百分率为 .
【答案】
【分析】本题考查降低率模型 的求解,注意开方后要舍去不合题意的值.
【详解】解:设平均每次降价的百分率为 ,由题意得 ,
∴ ,
∴ ,解得 或 ;
∵ ,∴ .
【易错】开方后得到的两个值必须用 检验, 显然不合实际;答案要写成百分数,且不要漏掉“平均”“每次”的表述.
2.两个连续偶数的积是 288,则这两个连续偶数是 .
【答案】16 和 18,或 和
【分析】本题考查连续偶数的表示与一元二次方程的求解:设较小的偶数为 ,则较大的为 .
【详解】解:设这两个连续偶数为 与 ,由题意得 ,
整理得 ,
∴ ,解得 或 ;
∴ 这两个连续偶数为 16 和 18,或 和 .
【易错】题目没有限定“正偶数”,两组答案都要保留;若设成 与 之外的表示(如 与 )结果相同,但要注意两组解不要写重.
3.若一个直角三角形的两条直角边相差 3,斜边长为 ,则这个直角三角形的面积是 .
【答案】9
【分析】本题考查用勾股定理列一元二次方程求直角边,再由面积公式计算结果.
【详解】解:设较短的直角边为 ,则另一条为 ,由勾股定理得 ,
整理得 ,即 ,
∴ ,解得 或 (舍去),
∴ 两条直角边为 3 和 6,面积为 .
【易错】负根必须舍去,因为边长不能为负;面积不要忘记乘 ,这是本题最常见的失分点.
4.一座抛物线形拱桥,当水面宽为 4 m 时,拱顶离水面 2 m.以拱顶为原点、以水平方向为 轴建立平面直角坐标系,则这条抛物线的解析式为 .
【答案】
【分析】本题考查用顶点式(此处顶点为原点)求抛物线解析式:顶点在原点时设 ,再代入一个已知点求 .
【详解】解:∵ 抛物线的顶点为原点,∴ 设 ;
∵ 水面宽 4 m、拱顶离水面 2 m,∴ 水面与抛物线的交点为 与 ,
把 代入得 ,解得 ,
∴ .
【易错】建立坐标系后水面在 轴下方,所以交点纵坐标是 而不是 2;若设错符号, 会算成正数,图象就开口向上了.
5.某工厂第一季度的产量为 100 万件,第三季度的产量为 144 万件.若第二、第三季度产量的平均增长率相同且都为 ,则可列方程为 .
【答案】
【分析】本题考查增长率模型:从第一季度到第三季度经历两次增长,每次在上一次的基础上乘以 .
【详解】解:第二季度的产量为 万件,
第三季度的产量为 万件,
∴ 可列方程 .
【易错】不能列成 ,增长率是“逐期按比例”叠加的,两次增长后应是平方关系;单位“万件”在方程中可以省略,但作答时要写清.
三、解答题
1.一块长 40 m、宽 30 m 的矩形空地,要在其中修建两条同样宽且互相垂直的小路,其余部分种花.若种花部分的面积为 1064 m²,求小路的宽.
【答案】小路的宽为 2 m
【分析】本题考查等宽通道问题的“平移法”:把两条小路分别平移到矩形的边上,种花部分就合成一个长为 、宽为 的矩形.
【详解】解:设小路的宽为 m,
把两条小路平移到边上后,种花部分是一个长为 m、宽为 m 的矩形,
由题意得 ,
整理得 ,
∴ ,解得 或 ;
∵ 小路的宽必须小于矩形的宽 30 m,∴ 不合题意,舍去,
∴ 小路的宽为 2 m.
【易错】若不用平移法而逐块求面积,容易漏算或重算两条小路的交叉部分;求得结果后必须检验 ,否则 会被误留.
2.某商店销售一种商品,进价为每件 30 元,当售价为每件 50 元时,每月可卖出 200 件.市场调查表明:售价每降低 1 元,每月可多卖出 20 件.若商店希望每月获得的利润为 4320 元,且尽可能让顾客受益,则售价应定为每件多少元?
【答案】售价应定为每件 42 元
【分析】本题考查由利润列一元二次方程,并用“让顾客受益”这一条件在两个根中作出选择.
【详解】解:设售价降低 元,则每件利润为 元,销量为 件,
由题意得 ,
整理得 ,
∴ ,解得 或 ;
∵ 要尽可能让顾客受益,∴ 取降价较多的 ,
∴ 售价为 (元).
【易错】两个根都满足利润要求,取舍标准是“顾客受益”即售价更低;“每件利润”必须用售价减进价,不要用原售价 50 元作被减数.
3.一座抛物线形拱桥,正常水位时水面宽 8 m,拱顶高出水面 4 m.
(1)以拱顶为原点、以水平方向为 轴建立平面直角坐标系,求这条抛物线的解析式;
(2)当水位上升 1 m 时,水面宽度为多少米?
【答案】(1);(2) m
【分析】本题考查抛物线的建模与求值:顶点在原点时设 ,代入水面端点求 ;水位变化后只需把新的水面高度代入解析式求横坐标.
【详解】解:(1)∵ 抛物线的顶点为原点,∴ 设 ;
∵ 水面宽 8 m、拱顶高出水面 4 m,∴ 水面端点坐标为 、,
把 代入得 ,解得 ,
∴ ;
(2)水位上升 1 m 后,水面所在直线为 ,
把 代入得 ,即 ,解得 ,
∴ 水面宽度为 (m).
【易错】(2)中求出的 是半宽,水面宽度要乘以 2;坐标系的纵轴向上为正,水面在 轴下方,所以水位上升后是 而不是 .
4.某农场要建一个矩形养鸡场,养鸡场的一边靠墙(墙长 24 m),另外三边用长 36 m 的篱笆围成.设与墙垂直的一边长为 m.
(1)若养鸡场的面积为 144 m²,求 的值;
(2)养鸡场的面积能否达到 180 m²?请说明理由.
【答案】(1) 或 ;(2)不能,理由见解析.
【分析】本题考查“靠墙围矩形”问题:三边篱笆总长为 36 m,与墙平行的边长为 m,且该边不能超过墙长 24 m,这是最容易漏掉的隐含条件.
【详解】解:由题意,与墙平行的边长为 m,其中 ,即 ;
(1)由 得 ,
∴ ,解得 或 ,均在 内,
∴ 或 ;
(2)由 得 ,
∵ ,
∴ 该方程没有实数根,即养鸡场的面积不能达到 180 m².
【易错】(1)中若忽略“平行于墙的边不超过 24 m”,会误删正确答案 (此时平行边恰为 24 m);判断“能否达到”实质是判断一元二次方程是否有实数根,不必硬求.
5.某公司 2024 年的营业额为 1000 万元,2026 年的营业额为 1440 万元,且这两年营业额的增长率相同.
(1)求这两年营业额的年平均增长率;
(2)若增长率保持不变,预计 2027 年该公司的营业额是多少万元?
【答案】(1);(2)1728 万元
【分析】本题考查增长率模型 及在此基础上的一次预测,注意“2024 到 2026 是两年”这一点.
【详解】解:(1)设年平均增长率为 ,由题意得 ,
∴ ,
∴ ,解得 或 ;
∵ ,∴ ,即年平均增长率为 ;
(2)2027 年的营业额为 (万元).
【易错】从 2024 到 2026 只经历两次增长(2025、2026 各一次),列 而不是 ;(2)是在 2026 年基础上再增长一次.
6.某网店销售一种文具,每件成本 20 元,当售价为每件 30 元时,每天可售出 100 件.售价每上涨 1 元,每天少售出 5 件.设售价为 元(),每天获得的利润为 元.
(1)求 与 之间的函数关系式;
(2)售价定为每件多少元时,每天获得的利润最大?最大利润是多少元?
【答案】(1)();
(2)售价定为 35 元时利润最大,最大利润为 1125 元.
【分析】本题考查二次函数在利润问题中的建模与最值:销量随售价上涨而减少,单件利润随售价上涨而增加,两者相乘得到开口向下的二次函数.
【详解】解:(1)售价为 元时,销量为 件,
∴ ();
(2)∵ ,
∴ 当 时 取最大值 1125,且 符合条件,
∴ 售价定为每件 35 元时利润最大,最大利润为 1125 元.
【易错】销量表达式写成 时注意括号,直接写成 会把基础销量算错(30 元对应的是 100 件);求出顶点后要检验是否满足 .
7.某商品的成本为每件 40 元,当售价为每件 60 元时,每月可售出 300 件.售价每降低 1 元,每月可多售出 50 件,但售价不得低于成本.设售价降低 元,每月获得的利润为 元.
(1)求 与 之间的函数关系式,并写出 的取值范围;
(2)售价定为每件多少元时,每月获得的利润最大?最大利润是多少元?
【答案】(1)();
(2)售价定为 53 元时利润最大,最大利润为 8450 元.
【分析】本题考查含自变量取值范围的利润最值问题:先按“单件利润 销量”建模,再由“售价不低于成本”确定范围,最后判断顶点是否落在范围内.
【详解】解:(1)售价降低 元后,每件利润为 元,销量为 件,
∴ ;
∵ 售价不得低于成本,∴ ,即 ,又 ,
∴ ;
(2)∵ ,
∴ 当 时 取最大值 8450,且 ,
∴ 售价为 元时利润最大,最大利润为 8450 元.
【易错】本题顶点恰好落在范围内,所以最大值就是顶点值;若顶点在范围外(例如要求 ),则应在端点 处取最大值,这是“实际问题中最值不一定在顶点”的典型考点.
8.一名运动员在距篮筐水平距离 4 m 处跳起投篮,球运行的路线是抛物线.球在距地面 2 m 处出手,当球运行的水平距离为 2.5 m 时达到最大高度 3.5 m.已知篮筐距地面的高度为 3.05 m.
(1)以出手点所在的竖直直线为 轴、地面为 轴建立平面直角坐标系,求球运行路线的解析式;
(2)这次投篮能否命中?请通过计算说明理由.
【答案】(1)(或 );
(2)不能命中,理由见解析.
【分析】本题考查抛物线建模:由顶点坐标设顶点式,再由出手点确定 ;判断能否命中就是把篮筐的水平距离代入解析式,比较所得高度与篮筐高度.
【详解】解:(1)∵ 当水平距离为 2.5 m 时达到最大高度 3.5 m,∴ 顶点为 ,
设 ,
∵ 出手点在 轴上,坐标为 ,∴ ,解得 ,
∴ ;
(2)篮筐的水平距离为 4 m,当 时,
,
∵ ,即球到达篮筐所在竖直位置时的高度低于篮筐高度,
∴ 这次投篮不能命中.
【易错】(1)中顶点横坐标 2.5 是相对出手点的水平距离,与坐标系的原点设置必须一致;(2)不能只看球是否会到达 3.05 m(它在 附近确实超过了 3.05 m),必须比较“篮筐正上方”处的高度.
9.某小区有一块长为 40 m、宽为 26 m 的矩形空地,计划在其中修建三条同样宽的通道(两条纵向、一条横向,且均与矩形的边平行),其余部分种草.若种草部分的面积为 864 m²,求通道的宽.
【答案】通道的宽为 2 m
【分析】本题考查等宽通道问题:三条通道平移后,种草部分仍是矩形,其长为 、宽为 ,注意纵向有两条所以减 .
【详解】解:设通道的宽为 m,把三条通道分别平移到矩形的边上,
则种草部分的长为 m、宽为 m,
由题意得 ,
整理得 ,即 ,
∴ ,解得 或 ;
∵ 且 ,∴ 不合题意,舍去,
∴ 通道的宽为 2 m.
【易错】纵向两条通道共占宽度 ,横向一条只占 ,减法不同;若两条都减 (写成 )就重复计算了交叉部分,结果会出错.
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专题02 一元二次方程与二次函数
5大高频考点概览
考点01 一元二次方程的概念
考点02 一元二次方程的解法
考点03 二次函数的图象与性质
考点04 二次函数与一元二次方程的联系
考点05 一元二次方程与二次函数的实际应用
考点01 一元二次方程的概念
1.下列方程中,是一元二次方程的是( )
A.
B.
C.
D.
2.把方程 化为一般形式后,它的二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A.2,3,1
B.2,-3,1
C.2,-3,-1
D.-2,3,-1
3.若关于 的方程 是一元二次方程,则 应满足( )
A.
B.
C.
D.
4.若 是关于 的方程 的一个根,则 的值为( )
A.1
B.-1
C.2
D.-2
5.已知 是方程 的一个根,则代数式 的值为( )
A.2023
B.2024
C.2025
D.2026
6.若 、 是方程 的两个根,则 的值为( )
A.-1
B.0
C.1
D.2
7.一元二次方程 的一般形式是 ,其中 的值为 .
8.若关于 的方程 是一元二次方程,则 .
9.方程 的解是 .
10.若 是方程 的一个根,则 ,方程的另一个根是 .
11.若 与 都是方程 的根,则 的值为 .
12.若关于 的一元二次方程 有一个根为 0,则 .
13.把下列方程化为一元二次方程的一般形式,并写出它的二次项系数、一次项系数和常数项:
(1);
(2);
(3).
14.已知关于 的方程 .
(1)当 满足什么条件时,该方程是一元二次方程?
(2)当 满足什么条件时,该方程是一元一次方程?此时方程的解是多少?
15.已知 是方程 的一个根,求代数式 的值.
16.已知关于 的方程 ( 为常数).
(1)求证:不论 取何值,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)若该方程的两个根的积为 3,求 的值及这两个根.
考点02 一元二次方程的解法
1.方程 的解是( )
A.
B.
C.
D.
2.用配方法解方程 ,配方后所得的方程是( )
A.
B.
C.
D.
3.一元二次方程 的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.无法确定
4.若关于 的方程 有两个不相等的实数根,则 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D. 且
5.方程 的解是( )
A.
B.
C.,
D.,
6.已知 、 是方程 的两个根,则 的值为( )
A.
B.
C.
D.1
7.若关于 的方程 有实数根,则 的取值范围是( )
A.
B.
C. 且
D. 且
8.方程 的解是 .
9.用公式法解方程 时, ,方程的解为 .
10.若关于 的方程 有两个相等的实数根,则 ,此时方程的根为 .
11.方程 的解是 .
12.若关于 的一元二次方程 有实数根,则 的取值范围是 .
13.已知 是方程 的一个根,则 的值为 .
14.解下列方程:
(1)(用配方法);
(2)(用公式法);
(3)(用因式分解法);
(4).
15.已知关于 的方程 .
(1)求证:无论 取何值,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)若该方程有一个根为 2,求 的值及方程的另一个根.
16.已知关于 的一元二次方程 有两个实数根.
(1)求 的取值范围;
(2)若方程的两根 、 满足 ,求 的值.
17.小华解方程 的过程如下:
解:,,,,
,
所以 ,.
请判断小华的解答是否正确;若不正确,指出错在哪一步,并写出正确的解答过程.
18.已知 、 是关于 的方程 的两个实数根.
(1)求 的取值范围;
(2)若 ,求 的值.
19.已知 、 满足 ,,且 ,求 的值.
考点03 二次函数的图象与性质
1.下列函数中, 是 的二次函数的是( )
A.
B.
C.
D.
2.抛物线 的顶点坐标是( )
A.
B.
C.
D.
3.抛物线 的对称轴是( )
A.直线
B.直线
C.直线
D.直线
4.二次函数 的图象的开口方向和顶点坐标分别是( )
A.向上,
B.向下,
C.向上,
D.向上,
5.将抛物线 先向右平移 2 个单位长度,再向下平移 3 个单位长度,所得抛物线的解析式为( )
A.
B.
C.
D.
6.若点 、、 都在二次函数 的图象上,则 、、 的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.
7.已知二次函数 的图象开口向下,且经过点 、,则它的对称轴是( )
A.直线
B.直线
C.直线
D.直线
8.若抛物线 与 轴两个交点之间的距离为 4,则 的值为( )
A.-3
B.3
C.-1
D.1
9.二次函数 的图象开口 ,对称轴是 ,顶点坐标是 ,当 时, 有最 值.
10.抛物线 与 轴的交点坐标是 ,与 轴的交点坐标是 .
11.若抛物线 的顶点是 ,则 , .
12.将抛物线 绕它的顶点旋转 后,所得抛物线的解析式为 .
13.已知二次函数 的最小值为 2,则 的值为 .
14.已知二次函数 .
(1)写出它的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)求它的图象与 轴、 轴的交点坐标;
(3)当 取何值时, 随 的增大而减小?
15.已知抛物线 经过点 、、.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)求它的顶点坐标和对称轴;
(3)当 时,求 的最大值和最小值.
16.已知二次函数 ( 为常数).
(1)用含 的式子表示该函数图象的顶点坐标;
(2)若该函数的图象经过原点,求 的值;
(3)当 时,若 ,求 的取值范围.
17.已知二次函数 ( 为常数).
(1)求证:不论 取何值,该函数的图象与 轴总有交点;
(2)若该函数图象的顶点在 轴上,求 的值及顶点坐标.
18.已知抛物线 ( 为常数),当 时, 的最小值为 ,求 的值.
19.已知二次函数 的图象经过点 、,且函数的最大值为 4,求这个二次函数的解析式.
20.已知二次函数 .
(1)求它的图象的顶点坐标;
(2)当 时,求 的取值范围;
(3)将该抛物线平移,使平移后的抛物线经过原点,且顶点在 轴上,写出一种平移方法.
考点04 二次函数与一元二次方程的联系
1.抛物线 与 轴的交点个数是( )
A.0 个
B.1 个
C.2 个
D.无法确定
2.若二次函数 的图象与 轴没有交点,则 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
3.已知二次函数 的图象经过点 、,则方程 的解是( )
A.,
B.,
C.,
D.
4.抛物线 与 轴交于 、 两点,与 轴交于点 ,则 的面积是( )
A.3
B.4
C.6
D.8
5.已知抛物线 的对称轴是直线 ,它与 轴的一个交点是 ,则它与 轴的另一个交点是( )
A.
B.
C.
D.
6.已知二次函数 的图象开口向上,对称轴为直线 ,且经过点 ,则当 时, 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D. 或
7.抛物线 与 轴的交点个数是 .
8.若抛物线 与 轴只有一个公共点,则 的值为 .
9.已知二次函数 ,当 时, 的取值范围是 .
10.已知方程 的两根为 ,,则二次函数 的图象与 轴的交点坐标是 .
11.若二次函数 的图象经过点 、,则方程 的两根之和为 .
12.直线 与抛物线 的交点个数是 .
13.已知二次函数 .
(1)求它的图象与 轴、 轴的交点坐标;
(2)直接写出方程 的解;
(3)直接写出不等式 的解集.
14.已知关于 的函数 ( 为常数).
(1)求证:不论 取何值,该函数的图象与 轴总有两个不同的交点;
(2)求该函数图象与 轴两个交点之间的距离.
15.已知二次函数 的图象经过点 ,且对称轴为直线 .
(1)求 、 的值;
(2)求该图象与 轴的另一个交点坐标;
(3)若直线 与该图象只有一个公共点,求 的值.
16.已知二次函数 ,解决下列问题:
(1)当 取何值时,?当 取何值时,?
(2)若直线 与该函数的图象有两个公共点,求 的取值范围;
(3)若方程 有两个不相等的实数根,求 的取值范围.
17.已知关于 的函数 ( 为常数).
(1)求证:不论 取何值,该函数的图象与 轴总有交点;
(2)若图象与 轴的两个交点都在 轴的正半轴上,求 的取值范围.
18.已知抛物线 与 轴交于点 、(点 在点 的左侧),与 轴交于点 .
(1)求 、、 三点的坐标及 的面积;
(2)点 是抛物线对称轴上的一个动点,当 的周长最小时,求点 的坐标.
考点05 一元二次方程与二次函数的实际应用
1.某商品原价为 200 元,经过连续两次降价后售价为 128 元.若每次降价的百分率都是 ,则可列方程为( )
A.
B.
C.
D.
2.九年级(1)班同学毕业时,每人都将自己的照片向本班其他同学各送一张作留念,全班共送出 2070 张照片.若设该班有 名同学,则可列方程为( )
A.
B.
C.
D.
3.一个直角三角形的两条直角边的和为 14,面积为 24,则它的斜边长为( )
A.8
B.10
C.12
D.14
4.将一个小球竖直向上抛出,小球离地面的高度 (单位:m)与时间 (单位:s)满足 ,则小球能达到的最大高度是( )
A.15 m
B.20 m
C.25 m
D.30 m
5.某商品每件成本 40 元,售价为每件 60 元时,每月可售出 200 件.若售价每降低 1 元,每月可多售出 20 件.设售价降低 元,每月获得的利润为 元,则 与 之间的函数关系式是( )
A.
B.
C.
D.
6.某商品经过连续两次降价,售价由原来的 125 元降到 80 元,则平均每次降价的百分率为 .
7.两个连续偶数的积是 288,则这两个连续偶数是 .
8.若一个直角三角形的两条直角边相差 3,斜边长为 ,则这个直角三角形的面积是 .
9.一座抛物线形拱桥,当水面宽为 4 m 时,拱顶离水面 2 m.以拱顶为原点、以水平方向为 轴建立平面直角坐标系,则这条抛物线的解析式为 .
10.某工厂第一季度的产量为 100 万件,第三季度的产量为 144 万件.若第二、第三季度产量的平均增长率相同且都为 ,则可列方程为 .
11.一块长 40 m、宽 30 m 的矩形空地,要在其中修建两条同样宽且互相垂直的小路,其余部分种花.若种花部分的面积为 1064 m²,求小路的宽.
12.某商店销售一种商品,进价为每件 30 元,当售价为每件 50 元时,每月可卖出 200 件.市场调查表明:售价每降低 1 元,每月可多卖出 20 件.若商店希望每月获得的利润为 4320 元,且尽可能让顾客受益,则售价应定为每件多少元?
13.一座抛物线形拱桥,正常水位时水面宽 8 m,拱顶高出水面 4 m.
(1)以拱顶为原点、以水平方向为 轴建立平面直角坐标系,求这条抛物线的解析式;
(2)当水位上升 1 m 时,水面宽度为多少米?
14.某农场要建一个矩形养鸡场,养鸡场的一边靠墙(墙长 24 m),另外三边用长 36 m 的篱笆围成.设与墙垂直的一边长为 m.
(1)若养鸡场的面积为 144 m²,求 的值;
(2)养鸡场的面积能否达到 180 m²?请说明理由.
15.某公司 2024 年的营业额为 1000 万元,2026 年的营业额为 1440 万元,且这两年营业额的增长率相同.
(1)求这两年营业额的年平均增长率;
(2)若增长率保持不变,预计 2027 年该公司的营业额是多少万元?
16.某网店销售一种文具,每件成本 20 元,当售价为每件 30 元时,每天可售出 100 件.售价每上涨 1 元,每天少售出 5 件.设售价为 元(),每天获得的利润为 元.
(1)求 与 之间的函数关系式;
(2)售价定为每件多少元时,每天获得的利润最大?最大利润是多少元?
17.某商品的成本为每件 40 元,当售价为每件 60 元时,每月可售出 300 件.售价每降低 1 元,每月可多售出 50 件,但售价不得低于成本.设售价降低 元,每月获得的利润为 元.
(1)求 与 之间的函数关系式,并写出 的取值范围;
(2)售价定为每件多少元时,每月获得的利润最大?最大利润是多少元?
18.一名运动员在距篮筐水平距离 4 m 处跳起投篮,球运行的路线是抛物线.球在距地面 2 m 处出手,当球运行的水平距离为 2.5 m 时达到最大高度 3.5 m.已知篮筐距地面的高度为 3.05 m.
(1)以出手点所在的竖直直线为 轴、地面为 轴建立平面直角坐标系,求球运行路线的解析式;
(2)这次投篮能否命中?请通过计算说明理由.
19.某小区有一块长为 40 m、宽为 26 m 的矩形空地,计划在其中修建三条同样宽的通道(两条纵向、一条横向,且均与矩形的边平行),其余部分种草.若种草部分的面积为 864 m²,求通道的宽.
试卷第1页,共3页
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