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》能力达标
专题提升训练(附答案)
1.若抛物线y=x2+bx+c与x轴两个交点间的距离为4.对称轴为直线x=2,P为这条抛物线的顶点,则点P关于x轴的对称点的坐标是( )
A.(2,4) B.(﹣2,4) C.(﹣2,﹣4) D.(2,﹣4)
2.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
3.已知二次函数y=2x2﹣8x+6的图象交x轴于A,B两点.若其图象上有且只有P1,P2,P3三点满足===m,则m的值是( )
A.1 B. C.2 D.4
4.如图,抛物线L1:y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴只有一个公共点A(1,0),与y轴交于点B(0,2),虚线为其对称轴,若将抛物线向下平移两个单位长度得抛物线L2,则图中两个阴影部分的面积和为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
5.已知抛物线y=a(x﹣h)2+k与x轴有两个交点A(﹣1,0),B(3,0),抛物线y=a(x﹣h﹣m)2+k与x轴的一个交点是(4,0),则m的值是( )
A.5 B.﹣1 C.5或1 D.﹣5或﹣1
6.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
7.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列5个结论:
①abc>0;②b2<4ac;③2c<3b;④a+b>m(am+b)(m≠1);
⑤若方程|ax2+bx+c|=1有四个根,则这四个根的和为2.其中正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
8.如下表给出了二次函数y=x2+2x﹣10中x,y的一些对应值,则可以估计一元二次方程x2+2x﹣10=0的一个近似解(精确到0.1)为( )
x … 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 …
y … ﹣1.39 ﹣0.76 ﹣0.11 0.56 1.25 …
A.2.2 B.2.3 C.2.4 D.2.5
9.如表是二次函数y=ax2+bx+c的几组对应值:
x 6.17 6.18 6.19 6.20
y=ax2+bx+c ﹣0.03 ﹣0.01 0.02 0.04
根据表中数据判断,方程ax2+bx+c=0的一个解x的范围是( )
A.6<x<6.17 B.6.17<x<6.18
C.6.18<x<6.19 D.6.19<x<6.20
10.如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),其顶点坐标为(1,n),且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,下列结论:
①b>0;②2a+b=0;③4a﹣2b+c<0;④a+b+c>0;
⑤关于x的方程0=ax2+bx+c的另一个解在﹣2和﹣3之间,
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为x=1,与x轴的一个交点是(3,0),则方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根是 .
12.在平面直角坐标系xOy中,若抛物线y=x2+2x+k与x轴只有一个交点,则k= .
13.根据下列表格的对应值,判断ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的取值范围是
x 3.23 3.24 3.25 3.26
ax2+bx+c ﹣0.06 ﹣0.02 0.03 0.09
14.已知抛物线y=x2﹣(m+1)x与x轴的一个交点的横坐标大于1且小于2,则m的取值范围是 .
15.已知二次函数y=a(x﹣x1)(x﹣x2),其中x1<x2,若x1+x2=4,当x=0时,y>0,当x=3时,y<0,且m<x2<n(m,n为相邻整数),则m+n= .
16.已知抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧)与y轴交于点C,点D(4,y)在抛物线上,E是该抛物线对称轴上一动点,当BE+DE的值最小时,△ACE的面积为 .
17.已知抛物线:y=x2﹣2x﹣3,抛物线图象与x轴交于A,B两点(点B在点A的右边).
(1)求AB两点间的距离及抛物线的顶点坐标.
(2)若将该抛物线沿垂直方向向上平移1个单位,再沿水平方向向右平移若干个单位后,新的抛物线刚好经过点B.求平移后新的抛物线表达式.
18.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.
19.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C,连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,顶点为点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求△BOC的面积.
20.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.
21.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.
22.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣x+c与x轴交于点A、B,点B的坐标为(1,0),与y轴交于点C,直线y=kx+2经过A、C两点.
(1)求a、c、k的值;
(2)若点D为线段AC上的一个动点,过点D作DE∥y轴,交抛物线于点E,过E作EF⊥y轴,交直线AC于点F,以DE、EF为边作矩形DEFG,设矩形DEFG的周长为l,求l的最大值;
23.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC的解析式;
(3)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标及此时距离之和的最小值.
24.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 .
参考答案
1.解:设抛物线y=x2+bx+c与x轴两个交点坐标为(x1,0),(x2,0),
∵抛物线y=x2+bx+c与x轴两个交点间的距离为4.对称轴为直线x=2,
∴(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1x2=16,﹣=2,
∴(﹣)2﹣4×=16,b=﹣4,
解得c=0,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x=(x﹣2)2﹣4,
∴顶点P的坐标为(2,﹣4),
∴点P关于x轴的对称点的坐标是(2,4),
故选:A.
2.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.
3.解:∵二次函数y=2x2﹣8x+6的图象上有且只有P1,P2,P3三点满足===m,
∴三点中必有一点在二次函数y=2x2﹣8x+6的顶点上,
∵y=2x2﹣8x+6=2(x﹣2)2﹣2=2(x﹣1)(x﹣3),
∴二次函数y=2x2﹣8x+6的图象的顶点坐标为(2,﹣2),
令y=0,则2(x﹣1)(x﹣3)=0,
解得x=1或x=3,
∴与x轴的交点为(1,0),(3,0),
∴AB=3﹣1=2,
∴m==2.
故选:C.
4.解:如图所示,
过抛物线L2的顶点D作CD∥x轴,与y轴交于点C,
则四边形OCDA是矩形,
∵抛物线L1:y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴只有一个公共点A(1,0),与y轴交于点B(0,2),
∴OB=2,OA=1,
将抛物线L1向下平移两个单位长度得抛物线L2,则AD=OC=2,
根据平移的性质及抛物线的对称性得到阴影部分的面积等于矩形OCDA的面积,
∴S阴影部分=S矩形OCDA=OA?AD=1×2=2.
故选:B.
5.解:∵抛物线y=a(x﹣h)2+k的对称轴为直线x=h,抛物线y=a(x﹣h﹣m)2+k的对称轴为直线x=h+m,
∴当点A(﹣1,0)平移后的对应点为(4,0),则m=4﹣(﹣1)=5;
当点B(3,0)平移后的对应点为(4,0),则m=4﹣3=1,
即m的值为5或1.
故选:C.
6.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.
7.解:①二次函数图象性质知,开口向下,则a<0.再结合对称轴>0,得b>0.据二次函数图象与y轴正半轴相交得c>0.
∴abc<0.
①错.
②二次函数图象与x轴交于不同两点,则b2﹣4ac>0.
∴b2>4ac.
②错.
③∵,
∴b=﹣2a.
又当x=﹣1时,y<0.
即a﹣b+c<0.
∴2a﹣2b+2c<0.
∴﹣3b+2c<0.
2c<3b.
∴③正确.
④要使a+b>m(am+b)(m≠1)成立,
只需a+b+c>m(am+b)+c成立.
即当x=1时的y值大于当x=m时的y值成立.
由于x=1时函数有最大值,所以上述式子成立.
∴④正确.
⑤将x轴下方二次函数图象翻折到x轴上方,则与直线y=1有四个交点即可.
由二次函数图象的轴对称性知:关于对称轴对称的两个根的和为2,四个根的和为4.故⑤错.
综上:③④正确,故选:A.
8.解:当x=2.3时,y=﹣0.11;当x=2.4时,y=0.56.
∵﹣0.11更接近于0,
∴方程的一个近似根为2.3.
故选:B.
9.解:由表可以看出,当x取6.18与6.19之间的某个数时,y=0,即这个数是ax2+bx+c=0的一个根.
ax2+bx+c=0的一个解x的取值范围为6.18<x<6.19.
故选:C.
10.解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵对称轴直线x=﹣=1,
∴b=﹣2a>0,
∴2a+b=0,
故①②正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴点(4,y)与(﹣2,y)关于直线x=1对称,
∵x=4时,y<0,
∴x=﹣2时,y<0,即4a﹣2b+c<0,
故③正确;
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),其顶点坐标为(1,n),
∴n=a+b+c>0,
故④正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线与x轴的一个交点在(3,0)和(4,0)之间,
∴抛物线与x轴的另一个交点在(﹣2,0)和(﹣1,0)之间,
∴关于x的方程0=ax2+bx+c的另一个解在﹣2和﹣1之间,
故⑤错误;
∴正确结论的有①②③④共4个,
故选:D.
11.解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为x=1,与x轴的一个交点是(3,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点为(﹣1,0),
∴当y=0时,0=ax2+bx+c的两个根为x=3或x=﹣1.
故答案为:x=3或x=﹣1.
12.解:由题意得:△=b2﹣4ac=4﹣4k=0,
解得k=1,
故答案为1.
13.解:∵当x=3.24时,y=﹣0.02;
当x=3.25时,y=0.03;
∴方程ax2+bx+c=0的一个解x的范围是:3.24<x<3.25.
故答案为:3.24<x<3.25.
14.解:令y=x2﹣(m+1)x=0,
解得:x=0,x'=m+1,
∴抛物线与x轴的两个交点为(0,0)和(m+1,0),
∵其中一个交点的横坐标大于1且小于2,
∴1<m+1<2,
即0<m<1,
故答案为:0<m<1.
15.解:由题意得:函数的对称轴为直线x=(x1+x2)=2,
∵x=4时,y>0,
根据函数的对称性x=2时,y>0,
而当x=3时,y<0,
故3<x2<4,
故m=3,n=4,
故m+n=7,
故答案为7.
16.解:当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,则A(﹣1,0),B(3,0),
抛物线的对称轴为直线x=1,
当x=0时,y=x2﹣2x﹣3=﹣3,则C(0,﹣3),
当x=4时,y=x2﹣2x﹣3=5,则D(4,5),
连接AD交直线x=1于E,交y轴于F点,如图,
∵BE+DE=EA+DE=AD,
∴此时BE+DE的值最小,
设直线AD的解析式为y=kx+b,
把A(﹣1,0),D(4,5)代入得,解得,
∴直线AD的解析式为y=x+1,
当x=1时,y=x+1=2,则E(1,2),
当x=0时,y=x+1=1,则F(0,1),
∴S△ACE=S△ACF+S△ECF=×4×1+×4×1=4.故答案为4.
17.解:(1)由x2﹣2x﹣3=0,得:x=﹣1或=3,
∴AB=|﹣1﹣3|=4,
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点坐标为 (1,﹣4);
(2)设新抛物线表达式:y=(x﹣m)2﹣3,把(3,0)代入得:m=3士,
∴新地物线表达式是:y=(x﹣3+)2﹣3或y=(x﹣3﹣)2﹣3.
18.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.
19.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)由(1)知,y=﹣x2﹣2x+3,
∴点C的坐标为(0,3),
∴OC=3,
∵点B的坐标为(﹣3,0),
∴OB=3,
∵∠BOC=90°,
∴△BOC的面积是==.
20.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.
21.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.
22.解:(1)∵直线y=kx+2经过A、C两点.
∴x=0时,y=2.
∴C(0,2).
将B(1,0)、C(0,2)代入抛物线得:.
∴.
∴抛物线y=﹣x2﹣x+2.
当y=0时,x1=﹣4、x2=1.
∴A(﹣4,0).
将A(﹣4,0)代入直线y=kx+2得:k=.
∴a=;c=2;k=.
(2)根据(1)可得:直线y=x+2.
设点D(m,m+2).
∴E(m,﹣m2﹣m+2).
∵EF⊥y轴.
∴F(﹣m2﹣3m,﹣m2﹣m+2).
∴DE=﹣m2﹣m+2﹣(m+2)=﹣m2﹣2m.EF=﹣m2﹣3m﹣m=﹣m2﹣4m.
∴矩形DEFG的周长为l=2(DE+EF)=﹣3m2﹣12m=﹣3(m+2)2+12.
∴当m=﹣2时,l的最大值为:12.
23.解:(1)依题意得,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)当y=0时,﹣x2﹣2x+3=0,解得x1=﹣3,x2=1,
∴B(﹣3,0)
把B(﹣3,0),C(0,3)代入y=mx+n得,解得,
∴直线BC的解析式为y=x+3;
(3)BC与直线x=﹣1的交点为M,如图,
∵MA=MB,
∴MA+MC=MB+MC=BC,
∴此时MA+MC的值最小,
∵当x=﹣1时,y=x+3=2,
BC==3,
∴当点M的坐标为(﹣1,2)时,距离之和的最小值为3.
24.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.