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22.2 二次函数与一元二次方程
学校:___________姓名:___________班级:___________
一.选择题(共 12 小题)
1.抛物线 y=x2﹣x﹣6 与 x 轴的交点坐标是( )
A.(3,0) B.(﹣2,0)
C.(﹣6,0),(1,0) D.(3,0),(﹣2,0)
2.下列二次函数中,( )的图象与 x 轴没有交点.
A.y=3x2 B.y=2x2﹣4 C.y=3x2﹣3x+5 D.y=8x2+5x﹣3
3.如图,二次函数 y=ax2+bx+c 的图象与 x 轴两交点的横坐标分别为 x1,x2,且 x1<0<x2,
则当 ax2+bx+c≤0 时,x 的取值范围是( )
A.x1<x<x2 B.x1≤x≤x2 C.﹣x1≤x≤x2 D.x≤x1 或 x≥x2
4.如果二次函数 y=﹣x2﹣2x+c 的图象在 x 轴的下方,则 c 的取值范围为( )
A.c<﹣1 B.c≤﹣1 C.c<0 D.c<1
5.根据抛物线 y=x2+3x﹣1 与 x 轴的交点的坐标,可以求出下列方程中哪个方程的近似解
( )
A.x2﹣1=﹣3x B.x2+3x+1=0 C.3x2+x﹣1=0 D.x2﹣3x+1=0
6.已知二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标(﹣1,﹣3.2)及部分图象(如图),由
图象可知关于 x 的一元二次方程 ax2+bx+c=0 的两个根分别是 x1=1.3 和 x2=( )
A.﹣1.3 B.﹣2.3 C.﹣0.3 D.﹣3.3
7.如图,二次函数 y=ax2+bx+c 的图象经过点 A(﹣1,0)、点 B(3,0)、点 C(4,y1),
若点 D(x2,y2)是抛物线上任意一点,有下列结论:2
①二次函数 y=ax2+bx+c 的最小值为﹣4a;
②若﹣1≤x2≤4,则 0≤y2≤5a;
③若 y2>y1,则 x2>4;
④一元二次方程 cx2+bx+a=0 的两个根为﹣1 和
其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.函数 y=ax2+2ax+m(a<0)的图象过点(2,0),则使函数值 y<0 成立的 x 的取值范围
是( )
A.x<﹣4 或 x>2 B.﹣4<x<2 C.x<0 或 x>2 D.0<x<2
9.对于抛物线 y=ax2+(2a﹣1)x+a﹣3,当 x=1 时,y>0,则这条抛物线的顶点一定在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
10.已知函数 y=﹣(x﹣m)(x﹣n)+3,并且 a,b 是方程(x﹣m)(x﹣n)=3 的两个根,
则实数 m,n,a,b 的大小关系可能是( )
A.m<a<b<n B.m<a<n<b C.a<m<b<n D.a<m<n<b
11.关于 x 的方程(x﹣3)(x﹣5)=m(m>0)有两个实数根 α,β(α<β),则下列
选项正确的是( )
A.3<α<β<5 B.3<α<5<β C.α<2<β<5 D.α<3 且 β>5
12.若关于 x 的一元二次方程 x2+bx+c=0 的两个根分别为 x1=1,x2=2,那么抛物线 y=x2+bx+c
的对称轴为直线( )
A.x=1 B.x=2 C.x= D.x=﹣
二.填空题(共 5 小题)
13.若函数 y=x2+2x﹣m 的图象与 x 轴有且只有一个交点,则 m 的值为 .3
14.如图,抛物线 y=ax2 与直线 y=bx+c 的两个交点坐标分别为 A(﹣2,4),B(1,1),
则方程 ax2=bx+c 的解是 .
15.已知二次函数 y=ax2+bx+c 的部分图象如图所示,则关于 x 的方程 ax2+bx+c=0 的两个根
的和为 .
16.已知抛物线 y=x2﹣(k﹣1)x﹣3k﹣2 与 x 轴交于 A (α,0),B(β,0)两点,且
α2+β2=17,则 k= .
17.已知一元二次方程(x﹣1)(x﹣3)=5 的两个实数根分别为 x 1,x2.则抛物线 y=
(x﹣x1)(x﹣x2)+5 与 x 轴的交点坐标为 .
三.解答题(共 4 小题)
18.已知关于 x 的一元二次方程 mx2+(1﹣5m)x﹣5=0(m≠0).
(1)求证:无论 m 为任何非零实数,此方程总有两个实数根;
(2)若抛物线 y=mx 2+(1﹣5m)x﹣5=0 与 x 轴交于 A(x 1,0)、B(x 2,0)两点,且
|x1﹣x2|=6,求 m 的值;
(3)若 m>0,点 P(a,b)与 Q(a+n,b)在(2)中的抛物线上(点 P、Q 不重合),求
代数式 4a2﹣n2+8n 的值.4
19.设二次函数 y=ax2+bx﹣(a+b)(a,b 是常数,a≠0).
(1)判断该二次函数图象与 x 轴的交点的个数,说明理由.
(2)若该二次函数图象经过 A(﹣1,4),B(0,﹣1),C(1,1)三个点中的其中两个
点,求该二次函数的表达式.
(3)若 a+b<0,点 P(2,m)(m>0)在该二次函数图象上,求证:a>0.
20.已知二次函数 y=2(x﹣1)(x﹣m﹣3)(m 为常数).
(1)求证:不论 m 为何值,该函数的图象与 x 轴总有公共点;
(2)当 m 取什么值时,该函数的图象与 y 轴的交点在 x 轴的上方?5
21.如图,抛物线 y=﹣ x2+bx+c 与 x 轴交于 A、B 两点,与 y 轴交于点 C,已知点 A(﹣1,
0),点 C(0,2)
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)若 D 是抛物线位于第一象限上的动点,求△BCD 面积的最大值及此时点 D 的坐标.
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参考答案与试题解析
一.选择题(共 12 小题)
1.
解:令 y=0,求出 x 的值为﹣2 与 3,故交点坐标为(3,0),(﹣2,0),
故选:D.
2.
解:利用△=b2﹣4ac 分别判断每个二次函数,
A 项函数△=0,图象与 x 轴一个交点;
B 项函数△=32>0,图象与 x 轴有两个交点;
C 项函数△=﹣51<0,图象与 x 轴没有交点;
D 项函数△=76>0,图象与 x 轴有两个交点.
故选:C.
3.
解:当 ax2+bx+c≤0 时,即 y≤0,由图象可知:x1≤x≤x2 时,y≤0
∴当 ax2+bx+c≤0 时,x 的取值范围是 x1≤x≤x2.
故选:B.
4.
解:由题意得 ,解得 c<﹣1,
故选:A.
5.
解:∵抛物线 y=x2+3x﹣1 与 x 轴的交点的横坐标就是方程 x2+3x﹣1=0 的根,
∴可以求出方程 x2+3x﹣1=0 的根,
方程 x2﹣1=﹣3x 与方程 x2+3x﹣1=0 等价,
∴可以求出方程 x2﹣1=﹣3x 的根.7
故选:A.
6.
解:方法一:
∵二次函数 y=ax2+bx+c 的顶点坐标(﹣1,﹣3.2)
∴﹣ =﹣1 则﹣ =﹣2
∵x1x2 是一元二次方程 ax2+bx+c=0 的两根
∴x1+x2=﹣
又∵x1=1.3
∴x1+x2=1.3+x2=﹣2
解得 x2=﹣3.3.
方法二:
根据对称轴为;x=﹣1,关于 x 的一元二次方程 ax2+bx+c=0 的两个根分别是 x1=1.3,
则 =﹣1,即 =﹣1,
解得:x2=﹣3.3,
故选:D.
7.
解:抛物线解析式为 y=a(x+1)(x﹣3),
即 y=ax2﹣2ax﹣3a,
∵y=a(x﹣1)2﹣4a,
∴当 x=1 时,二次函数有最小值﹣4a,所以①正确;
当 x=4 时,y=a•5•1=5a,
∴当﹣1≤x2≤4,则﹣4a≤y2≤5a,所以②错误;
∵点 C(1,5a)关于直线 x=1 的对称点为(﹣2,﹣5a),
∴当 y2>y1,则 x2>4 或 x<﹣2,所以③错误;
∵b=﹣2a,c=﹣3a,
∴方程 cx2+bx+a=0 化为﹣3ax2﹣2ax+a=0,8
整理得 3x2+2x﹣1=0,解得 x1=﹣1,x2= ,所以④正确.
故选:B.
8.
解:抛物线 y=ax2+2ax+m 得对称轴为直线 x=﹣ =﹣1,
而抛物线与 x 轴的一个交点坐标为(2,0),
∴抛物线与 x 轴的另一个交点坐标为(﹣4,0),
∵a<0,
∴抛物线开口向下,
∴当 x<﹣4 或 x>2 时,y<0.
故选:A.
9.
解:把 x=1,y>0 代入解析式可得:a+2a﹣1+a﹣3>0,
解得:a>1,
所以可得:﹣ , ,
所以这条抛物线的顶点一定在第三象限,
故选:C.
10.
解:函数 y=﹣(x﹣m)(x﹣n)+3,
令 y=0,根据题意得到方程(x﹣m)(x﹣n)=3 的两个根为 a,b,
∵当 x=m 或 n 时,y=3>0,
∴实数 m,n,a,b 的大小关系为 a<m<n<b.
故选:D.
11.
解:将抛物线 y=(x﹣3)(x﹣5)往下平移 m 个单位可得出抛物线 y=(x﹣3)(x﹣5)
﹣m,9
画出函数图象,如图所示.
∵抛物线 y=(x﹣3)(x﹣5)与 x 轴的交点坐标为(3,0)、(5,0),抛物线 y=(x﹣3)
(x﹣5)﹣m 与 x 轴的交点坐标为(α,0)、(β,0),
∴α<3<5<β.
故选:D.
12.
解:∵方程 x2+bx+c=0 的两个根分别为 x1=1、x2=2,
∴抛物线 y=x2+bx+c 与 x 轴的交点坐标为(1,0)、(2,0),
∴抛物线 y=x2+bx+c 的对称轴为直线 x= = .
故选:C.
二.填空题(共 5 小题)
13.
解:∵函数 y=x2+2x﹣m 的图象与 x 轴有且只有一个交点,
∴△=22﹣4×1×(﹣m)=0,
解得:m=﹣1.
故答案为:﹣1.
14.
解:∵抛物线 y=ax2 与直线 y=bx+c 的两个交点坐标分别为 A(﹣2,4),B(1,1),
∴方程组 的解为 , ,
即关于 x 的方程 ax2﹣bx﹣c=0 的解为 x1=﹣2,x2=1.10
所以方程 ax2=bx+c 的解是 x1=﹣2,x2=1
故答案为 x1=﹣2,x2=1.
15.
解:∵二次函数 y=ax2+bx+c 的对称轴为 x=1,
∴﹣ =1,
∴b=﹣2a,
∴关于 x 的方程 ax2+bx+c=0 的两个根的和为﹣ =2.
故答案为:2.
16.
解:∵抛物线 y=x2﹣(k﹣1)x﹣3k﹣2 与 x 轴交于 A (α,0),B(β,0)两点,
∴α+β=k﹣1,αβ=﹣3k﹣2,
∵α2+β2=17,
∴α2+β2=(α+β)2﹣2αβ=(k﹣1)2﹣2(﹣3k﹣2)=17,
解得,k=2 或 k=﹣6,
∵△≥0,
∴k=2.
故答案为:2.
17.
解:∵一元二次方程(x﹣1)(x﹣3)=5 的两个实数根分别为 x1、x2,
∴抛物线 y=(x﹣1)(x﹣3)﹣5 与 x 轴交于点(x1,0)、(x2,0),
∴y=(x﹣1)(x﹣3)﹣5=(x﹣x1)(x﹣x2),
∴y=(x﹣x1)(x﹣x2)+5=(x﹣1)(x﹣3),
∴抛物线 y=(x﹣x1)(x﹣x2)+5 与 x 轴的交点坐标为(1,0)、(3,0).
故答案为:(1,0)、(3,0).
三.解答题(共 4 小题)11
18.
(1)证明:由题意可得:
△=(1﹣5m)2﹣4m×(﹣5)
=1+25m2﹣20m+20m
=25m2+1>0,
故无论 m 为任何非零实数,此方程总有两个实数根;
(2)解:mx2+(1﹣5m)x﹣5=0,
解得:x1=﹣ ,x2=5,
由|x1﹣x2|=6,
得|﹣ ﹣5|=6,
解得:m=1 或 m=﹣ ;
(3)解:由(2)得,当 m>0 时,m=1,
此时抛物线为 y=x2﹣4x﹣5,其对称轴为:x=2,
由题已知,P,Q 关于 x=2 对称,
∴ =2,即 2a=4﹣n,
∴4a2﹣n2+8n=(4﹣n)2﹣n2+8n=16.
19.
解:(1)
由题意△=b2﹣4•a[﹣(a+b)]=b2+4ab+4a2=(2a+b)2≥0
∴二次函数图象与 x 轴的交点的个数有两个或一个
(2)当 x=1 时,y=a+b﹣(a+b)=0
∴抛物线不经过点 C
把点 A(﹣1,4),B(0,﹣1)分别代入得12
解得
∴抛物线解析式为 y=3x2﹣2x﹣1
(3)当 x=2 时
m=4a+2b﹣(a+b)=3a+b>0①
∵a+b<0
∴﹣a﹣b>0②
①②相加得:
2a>0
∴a>0
20.
(1)证明:当 y=0 时,2(x﹣1)(x﹣m﹣3)=0,
解得:x1=1,x2=m+3.
当 m+3=1,即 m=﹣2 时,方程有两个相等的实数根;
当 m+3≠1,即 m≠﹣2 时,方程有两个不相等的实数根.
∴不论 m 为何值,该函数的图象与 x 轴总有公共点;
(2)解:当 x=0 时,y=2(x﹣1)(x﹣m﹣3)=2m+6,
∴该函数的图象与 y 轴交点的纵坐标为 2m+6,
∴当 2m+6>0,即 m>﹣3 时,该函数的图象与 y 轴的交点在 x 轴的上方.
21.
解:(1)将 A,C 代入得: ,
解得: ,
则抛物线的函数解析式为 y=﹣ x2+ x+2;
(2)连接 OD,则有 B(4,0),设 D(m,﹣ m2+ m+2),
∵S 四边形 OCDB﹣S△OCD﹣S△OBD= ×2m+ ×4(﹣ m2+ m+2)=﹣m2+4m+4,13
∴S△BCD=S 四边形 OCDB﹣S△OBC=﹣m2+4m+4﹣ ×4×2=﹣m2+4m=﹣(m﹣2)2+4,
当 m=2 时,S△BCD 取得最大值 4,
此时 yD=﹣ ×4+ ×2+2=3,即 D(2,3).