2021-2022学年人教版九年级数学上册《22.2二次函数与一元二次方程》优生辅导
专题提升训练(附答案)
1.如下表是二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的部分对应值,由此可以判断该二次函数的图象与x轴( )
x … ﹣1 0 1 2 …
y … 4 ﹣0.5 ﹣2 ﹣0.5 …
A.只有一个公共点 B.有两个公共点,分别位于y轴的两侧
C.有两个公共点,都位于y轴同侧 D.没有公共点
2.对抛物线y=﹣x2+4x﹣3而言,下列结论正确的是( )
A.开口向上 B.与y轴的交点坐标是(0,3)
C.与两坐标轴有两个交点 D.顶点坐标是(2,1)
3.已知抛物线y=ax2+bx+c上的部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如表:
x … ﹣1 0 1 2 3 …
y … 3 0 ﹣1 m 3 …
以下结论正确的是( )
A.抛物线y=ax2+bx+c的开口向下
B.当x<3时,y随x增大而增大
C.方程ax2+bx+c=0的根为0和2
D.当y>0时,x的取值范围是0<x<2
4.如图为某二次函数的部分图象,有如下四个结论:①此二次函数表达式为y=x2﹣x+9:②若点B(﹣1,n)在这个二次函数图象上,则n>m;③该二次函数图象与x轴的另一个交点为(﹣4,0);④当0<x<5.5时,m<y<8.所有正确结论的序号是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
5.如图是二次函数y=x2+bx+c的部分图象,抛物线的对称轴为直线x=1,与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴交于点B.给出下列结论:
①b=c;
②点B的坐标为(0,﹣3);
③抛物线与x轴另一个交点的坐标为(3,0);
④抛物线的顶点坐标为(1,﹣4);
⑤函数最大值为﹣4.
其中正确的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
6.关于二次函数y=2x2﹣4x+3的图象,下列叙述正确的是( )
A.顶点坐标是(﹣1,1)
B.对称轴是直线x=1
C.当x>1时,y随x的增大而减小
D.该图象与x轴有两个交点
7.已知二次函数y=x2﹣bx+c的图象经过A(1,n),B(3,n),且与x轴只有一个交点,则n的值为( )
A. B. C.1 D.2
8.已知关于x的二次函数y=x2+2kx+k﹣1,下列说法不正确的是( )
A.对任意实数k,函数图象与x轴都有两个不同的交点
B.对任意实数k,函数图象都经过点(﹣,﹣)
C.对任意实数k,当x>﹣k﹣1时,函数y的值都随x的增大而增大
D.对任意实数k,函数图象的顶点在抛物线y=﹣x2﹣x﹣1上运动
9.已知二次函数y=ax2+bx+c与自变量x的部分对应值如表,下列说法错误的是( )
x … ﹣1 0 1 3 …
y … ﹣3 1 3 1 …
A.a<0
B.方程ax2+bx+c=﹣2的正根在4与5之间
C.2a+b>0
D.若点(5,y1)、(﹣,y2)都在函数图象上,则y1<y2
10.已知二次函数y=ax2+bx+c,函数y与自变量x的部分对应值如表:
x … ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣ 0 1 …
y … 3 ﹣2 ﹣5 ﹣ ﹣5 ﹣2 …
则下列判断中正确的是( )
A.抛物线开口向下 B.抛物线与y轴交于正半轴
C.方程ax2+bx+c=0的正根在1与2之间 D.当x=﹣时,函数值最小
11.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c为常数)的图象如图所示,则方程ax2+bx+c=m有实数根的条件是( )
A.m≥﹣4 B.m≥0 C.m≥5 D.m≥6
12.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(﹣4,0),对称轴为x=﹣1,则y>0时,x的取值范围 .
13.已知某二次函数的图象以A(﹣1,4)为顶点,且过点B(2,﹣5).
(1)求该函数的解析式;
(2)若该函数的图象与x轴相交于点E、F,与y轴相交于点C,求△EFC的面积.
14.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c(b>0),交x轴于点A、B,交y轴于点C,已知A的横坐标为﹣1.
(1)求点B的坐标.(用含b的代数式表示)
(2)抛物线的对称轴交x轴于点D,连结BC,平移线段CB,使点C与D重合,此时点B恰好落在抛物线上,求b的值.
15.如图,二次函数y=(x﹣1)(x﹣a)(a为常数)的图象的对称轴为直线x=2.
(1)求a的值.
(2)向下平移该二次函数的图象,使其经过原点,求平移后图象所对应的二次函数的表达式.
16.已知关于x的一元二次方程x2+x﹣m=0.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)二次函数y=x2+x﹣m的部分图象如图所示,求一元二次方程x2+x﹣m=0的解.
17.在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象与x轴,y轴分别相交于A(6,0),B(0,﹣6)两点.
(1)求一次函数y=kx+b的表达式.
(2)若二次函数y=x2﹣2ax+n图象的顶点在直线AB上,
①设a=﹣2,当﹣3≤x≤3时,求y的取值范围;
②二次函数y=x2﹣2ax+n与x轴正半轴始终有交点,求a的取值范围.
18.已知二次函数y=x2+2mx+m2﹣1(m为常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图象与x轴总有两个公共点;
(2)若函数的图象与x轴的两个公共点分别在原点的两侧,求m的取值范围.
19.抛物线y=mx2+(m﹣3)x﹣3(m>0)与x轴交于A、B两点,且点A在点B的左侧,与y轴交于点C,OB=OC.
(1)求点C坐标以及这条抛物线的解析式;
(2)若点P(x1,b)与点Q(x2,b)在(1)中的抛物线上,且x1<x2,PQ=n.
①求4x12﹣2x2n+6n的值;
②将抛物线在PQ下方的部分沿PQ翻折,抛物线的其它部分保持不变,得到一个新图象.当这个新图象与过(0,2)且平行于x轴的直线恰好只有两个公共点时,b的取值范围是 .
20.如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,已知点A坐标为(﹣1,0),点B坐标为(3,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若P点为直线BC上方抛物线上的一个动点,存不存在点P,使得S△PBC=S△OBC?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
21.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于点A(﹣3,0),B(1,0),交y轴于点C.点P(m,0)是x轴上的一动点,PM⊥x轴,交直线AC于点M,交抛物线于点N.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)若点P仅在线段AO上运动,如图,求线段MN长度的最大值.
22.已知二次函数y=ax2+bx+的图象的对称轴是直线x=1,它与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A的坐标是(﹣1,0).
(1)请在平面直角坐标系内画出示意图,并根据图象直接写出y>0时x的取值范围;
(2)求此图象所对应的函数关系式;
(3)若点P是此二次函数图象上位于x轴上方的一个动点,求△ABP面积的最大值.
参考答案
1.解:根据表中的二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的对应值,可以发现当x=0,x=2时,y的值都等于﹣0.5<0,
根据二次函数的图象对称性可得:x=1是二次函数y=ax2+bx+c的对称轴,此时y有最小值﹣2,
因此判断该二次函数的图象的开口向上,与x轴有两个交点,分别位于y轴的两侧,
故选:B.
2.解:A、二次项系数a=﹣1<0,抛物线开口向下,结论错误,不符合题意;
B、当x=0时,y=﹣3,抛物线与y轴交点坐标为(0,﹣3),结论错误,不符合题意;
C、Δ=42﹣4×(﹣1)×(﹣3)=4>0,抛物线与x轴有两个交点,与y轴有1个交点,即与两坐标轴有3个交点,结论错误,不符合题意;
D、由y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1知,抛物线顶点坐标为(2,1),结论正确,符合题意;
故选:D.
3.解:将(﹣1,3),(0,0),(1,﹣1)代入y=ax2+bx+c得:
,
解得,
∴y=x2﹣2x.
A.∵a=1,
∴抛物线开口向上,
故A错误,不符合题意.
B.∵图象对称轴为直线x=1,且开口向上,
∴x>1时,y随x增大而增大,
故B错误,不符合题意.
C.∵y=x2﹣2x=x(x﹣2),
∴当x=0或x=2时y=0,
故C正确,符合题意.
D.∵抛物线开口向上,与x轴交点坐标为(0,0),(2,0),
∴x<0或x>2时,y>0,
故D错误,不符合题意.
故选:C.
4.解:①由图象顶点(2,9)可得y=a(x﹣2)2+9,
将(8,0)代入y=a(x﹣2)2+9得0=36a+9,
解得a=﹣,
∴y=﹣(x﹣2)2+9=y=﹣x2+x+8,
故①错误.
②∵5.5﹣2>2﹣(﹣1),
点A距离对称轴距离大于点B距离对称轴距离,
∴m<n,
故②正确.
③∵图象对称轴为直线x=2,且抛物线与x轴一个交点为(8,0),
∴图象与x轴的另一交点横坐标为2×2﹣8=﹣4,
故③正确.
④由图象可得当x=0时y=8,x=5.5时y=m,x=2时y=9,
∴0<x<5.5时,m≤y≤9.
故④错误.
故选:C.
5.解:∵二次函数y=x2+bx+c的对称轴为直线x=1,与x轴交于点A(﹣1,0),
∴,抛物线与x轴另一个交点的坐标为(3,0),故③正确,符合题意;
解得,
∴b≠c,故①错误,不符合题意;
函数解析式为y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴点B的坐标为(0,﹣3),故②正确,符合题意;
抛物线的顶点坐标为(1,﹣4),故④正确,符合题意;
函数图象开口向上,当x=1时,取得最小值﹣4,故⑤错误,不符合题意;
故选:C.
6.解:∵y=2x2﹣4x+3=2(x﹣1)2+1,
∴抛物线顶点坐标为(1,1),对称轴为直线x=1,
∴A选项错误,B选项正确,
∵抛物线开口向上,顶点为(1,1),
∴抛物线与x轴无交点,D选项错误,
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,
∴x>1时,y随x增大而增大,C选项错误.
故选:B.
7.解:∵A(1,n),B(3,n),
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
即﹣=2,解得b=4,
∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+c
∵抛物线与x轴只有一个交点,
∴△=(﹣4)2﹣4c=0,解得c=4,
∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+4,
把A(1,n)代入得n=1﹣4+4=1.
故选:C.
8.解:∵△=(2k)2﹣4(k﹣1)=4k2﹣4k+4=(2k﹣1)2+3≥3>0,
∴二次函数y=x2+2kx+k﹣1图象与x轴都有两个不同的交点,故A正确,不符合题意;
∵y=x2+2kx+k﹣1=(2x+1)k+x2﹣1,
∴当2x+1=0,即x=﹣时,y=﹣,
∴二次函数y=x2+2kx+k﹣1图象都经过点(﹣,﹣),
故B正确,不符合题意;
∵抛物线开口向上,对称轴x=﹣k,
∴x≥﹣k时,函数y的值都随x的增大而增大,
故C不正确,符合题意;
∵二次函数y=x2+2kx+k﹣1图象的顶点为(﹣k,﹣k2+k﹣1),
设顶点坐标为(x,y),则x=﹣k有k=﹣x,代入y=﹣k2+k﹣1得:
y=﹣(﹣x)2+(﹣x)﹣1=﹣x2﹣x﹣1,
∴函数y=x2+2kx+k﹣1图象的顶点在抛物线y=﹣x2﹣x﹣1上运动,
故D正确,不符合题意;
故选:C.
9.解:∵二次函数值先由小变大,再由大变小,
∴抛物线的开口向下,
∴a<0,
故A正确;
∵x=﹣1时,y=﹣3,
∴x=4时,y=﹣3,
∴二次函数y=ax2+bx+c的函数值为﹣2时,﹣1<x<0或3<x<4,
即方程ax2+bx+c=﹣2的负根在﹣1与0之间,正根在3与4之间,
故B错误;
∵抛物线过点(0,1)和(3,1),
∴抛物线的对称轴为直线x=,
∴﹣=>1,
∴2a+b>0,
故C正确;
∵(﹣,y2)关于直线x=的对称点为(,y2),
∵<5,
∴y1<y2,
故D正确;
故选:B.
10.解:∵抛物线过点(﹣2,﹣5),(0,﹣5),
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,x<﹣1时,y随x的增大而减小,x>﹣1时,y随x的增大而增大,
∴抛物线的开口向上,所以A选项错误;
∵抛物线与y轴的交点坐标为(0,﹣5),
∴抛物线与y轴交于负半轴,所以B选项错误;
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,则x=1时,y=﹣2;x=2,y=3,
∴方程ax2+bx+c=0的正根在1与2之间,所以C选项正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
∴当x=﹣1时的函数值最小,所以D选项错误.
故选:C.
11.解:∵抛物线的顶点坐标为(6,﹣4),
即x=6时,二次函数有最小值为﹣4,
∴当m≥﹣4时,直线y=m与二次函数y=ax2+bx+c有公共点,
∴方程ax2+bx+c=m有实数根的条件是m≥﹣4.
故选:A.
12.解:∵抛物线与x轴的一个交点坐标为(﹣4,0),对称轴为x=﹣1,
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(2,0),
∴y>0时,x的取值范围为x<﹣4或x>2.
故答案为x<﹣4或x>2.
13.解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)2+4,
把(2,﹣5)代入得a?9+4=﹣5,
解得a=﹣1,
所以抛物线解析式为y=﹣(x+1)2+4或y=﹣x2﹣2x+3;
(2)∵函数的图象与x轴相交于点E、F,则令y=0,
即﹣x2﹣2x+3=0,
解得x1=1,x2=﹣3.
∴EF=4.
∵二次函数与y轴相交于C,令x=0,则y=3,
∴C(0,3).
∴S△EFC=?OC==6.
14.(1)∵y=﹣x2+bx+c,
∴对称轴为直线,
∴,
∵A点横坐标为﹣1,
∴B(b+1,0).
(2)对称轴直线x=与x轴交点为(,0),
把A(﹣1,0)代入y=﹣x2+bx+c,
得:﹣1﹣b+c=0,即c=b+1,
∵平移线段CB,使C与D重合点,
∴B平移后得点,
∵点B在抛物线上,
∴,
解得,
∵b>0,
∴.
15.解:(1)由二次函数y=(x﹣1)(x﹣a)(a为常数)知,该抛物线与x轴的交点坐标是(1,0)和(a,0).
∵对称轴为直线x=2,
∴=2.
解得a=3;
(2)由(1)知,a=3,则该抛物线解析式是:y=x?﹣4x+3.
∴抛物线向下平移3个单位后经过原点.
∴平移后图象所对应的二次函数的表达式是y=x?﹣4x.
16.解:(1)∵一元二次方程x2+x﹣m=0有两个不相等的实数根,
∴△>0,即1+4m>0,
∴m>﹣;
(2)二次函数y=x2+x﹣m图象的对称轴为直线x=﹣,
∴抛物线与x轴两个交点关于直线x=﹣对称,
由图可知抛物线与x轴一个交点为(1,0),
∴另一个交点为(﹣2,0),
∴一元二次方程x2+x﹣m=0的解为x1=1,x2=﹣2.
17.解:(1)A(6,0),B(0,﹣6)代入一次函数y=kx+b得:
,解得,
∴一次函数y=kx+b的表达式为y=x﹣6;
(2)二次函数y=x2﹣2ax+n图象的顶点为(a,﹣a2+n),
∵顶点在直线AB上,
∴﹣a2+n=a﹣6,可得n=a2+a﹣6,
①a=﹣2时,n=﹣4,二次函数为y=x2+4x﹣4,顶点坐标为:(﹣2,﹣8),
当x=﹣3时,y=﹣7,
当x=3时,y=17,
如图:
∴当﹣3≤x≤3时,y的取值范围是﹣8≤y≤17;
②二次函数y=x2﹣2ax+n=x2﹣2ax+a2+a﹣6,抛物线开口向上,顶点为(a,a﹣6),
△=(﹣2a)2﹣4(a2+a﹣6)=﹣4a+24,
图象与x轴正半轴始终有交点,分两种情况:
(一)a>0时,只需满足△≥0,
∴﹣4a+24≥0,解得a≤6,
∴0<a≤6,
(二)a≤0时,需满足△≥0,且图象与y轴交点的纵坐标a2+a﹣6<0,即(a+3)(a﹣2)<0,
解得:﹣3<a<2,
∴﹣3<a≤0,
综上所述,图象与x轴正半轴始终有交点,0<a≤6或﹣3<a≤0.
18.解:(1)因为b2﹣4ac=4m2﹣4(m2﹣1)=4>0,
所以方程x2+2mx+m2﹣1=0有两个不相等的实数根,
所以该函数图像与x轴总有两个公共点;
(2)当y=0时,x2+2mx+m2﹣1=0.解这个方程,得x1=﹣m+1,x2=﹣m﹣1.
函数图像与x轴的交点的坐标为(﹣m+1,0),(﹣m﹣1,0),
因为函数图像与x轴的两个公共点分别在原点的两侧,且﹣m+1>﹣m﹣1,
所以﹣m+1>0且﹣m﹣1<0,
解得﹣1<m<1.
19.解:(1)解法一:∵抛物线y=mx2+(m﹣3)x﹣3(m>0)与y轴交于点C,
∴C(0,﹣3),
∵抛物线与x轴交于A、B两点,OB=OC,
∴B(3,0)或B(﹣3,0),
∵点A在点B的左侧,m>0,
∴抛物线经过点B(3,0),
∴0=9m+3(m﹣3)﹣3,
∴m=1,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.
解法二:令y=0,∴mx2+(m﹣3)x﹣3=0.∴(x+1)(mx﹣3)=0.
∴x=﹣1,x=,
∵m>0,点A在点B的左侧,
∴A(﹣1,0),B(,0),
令x=0,可得y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
∴OC=3,
∵OB=OC,
∴=3,
∴m=1,
∴y=x2﹣2x﹣3.
(2)①由抛物线y=x2﹣2x﹣3可知对称轴为直线x=1,
∵点P(x1,b)与点Q(x2,b)在这条抛物线上,且x1<x2,PQ=n,
∴x1=1﹣,x2=1+,
∴2x1=2﹣n,2x2=2+n,
∴原式=(2﹣n)2﹣(2+n)n+6n=4.
②
结合图形可得当这个新图象与x轴恰好只有两个公共点时,b的取值范围是:﹣4<b<﹣1或b=2.
故答案为:﹣4<b<﹣1或b=2.
20.解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
即y=ax2﹣2ax﹣3a,
∴﹣3a=3,解得a=﹣1,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)存在.
过P点作PQ∥y轴交BC于Q,如图,
∵B(3,0),C(0,3),
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,
设P点坐标为(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),
∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,
∵S△PBC=S△OBC,
∴×3×(﹣m2+3m)=××3×3,
整理得2m2﹣6m+3=0,解得m1=,m2=,
∴P点坐标为(,)或(,).
21.解:(1)∵二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于点A(﹣3,0),B(1,0),
∴,
解得,
即这个二次函数的表达式是y=x2+2x﹣3;
(2)∵y=x2+2x﹣3,
∴当x=0时,y=﹣3,
即点C的坐标为(0,﹣3),
设直线AC的函数表达式为y=kx+a,
,
解得,
即直线AC的函数表达式为y=﹣x﹣3,
∵点P的坐标为(m,0),
∴点M的坐标为(m,﹣m﹣3),点N的坐标为(m,m2+2m﹣3),
∴MN=(﹣m﹣3)﹣(m2+2m﹣3)=﹣(m+)2+,
∴当m=﹣时,MN取得最大值,此时MN=,
即线段MN长度的最大值是.
22.解:(1)∵对称轴为x=1,A为(﹣1,0),
∴B为(3,0),且点,
根据A、B、C三个点的坐标,绘制函数图象示意图如下图所示:
从图象看,y>0时x的取值范围为﹣1<x<3;
(2)由题意得,解得,
∴抛物线解析式为;
(3)根据题意可知,当P为顶点时△ABP的面积最大,
由(2)可求得其顶点坐标为(1,2),且AB=4,
∴,
即△ABP面积的最大值为4