2021-2022学年鲁教版九年级数学上册《3.7二次函数与一元二次方程》
同步能力达标测评(附答案)
一.选择题(共12小题,满分36分)
1.若函数y=ax2+bx的图象如图所示,则关于x的一元二次方程ax2+bx+5=0的根的情况为( )
A.没有实数根 B.只有一个实数根
C.有两个相等的实数根 D.有两个不相等的实数根
2.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如下表:
x … ﹣1 0 1 3 …
y=ax2+bx+c … n 3 m 3 …
且当x=时,与其对应的函数值y<0.则( )
A.m<n B.m=n C.m>n D.无法判断
3.已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(1,0),B(5,0)两点,x1,x2是关于x的一次方程a(x﹣1)2+c=m2+b﹣bx的两根,则x1+x2的值为( )
A.6 B.7 C.8 D.10
4.已知关于x的二次函数y=x2﹣x+a﹣1图象与x轴有两个交点,则实数a的值可能是( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
5.如图,抛物线y1=ax2+bx+c与直线y2=kx+m的交点为A(1,﹣3),B(6,1).当y1>y2时,x的取值范围是( )
A.1<x<6 B.﹣3<x<1 C.x<﹣3或x>1 D.x<1或x>6
6.抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a<0)经过A(2,0),B(﹣4,0)两点,下列四个结论:
①一元二次方程ax2+bx+c=0的根为x1=2,x2=﹣4;
②对于任意实数t,总有at2+bt≤a﹣b;
③若点C(﹣5,y1),D(π,y2)在该抛物线上,则y1<y2;
④对于a的每一个确定值,若一元二次方程ax2+bx+c=p(p为常数,p>0)的根为整数,则p的值只有两个.
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.已知抛物线y=ax2+x﹣a(a≠0)与y轴的交点在x轴的下方,下列说法中正确的是( )
A.该抛物线的顶点一定在第一象限
B.该抛物线的顶点一定在第二象限
C.该抛物线的顶点一定在第三象限
D.该抛物线的顶点所在象限不确定
8.二次函数y=x2﹣5x﹣6与x轴的交点坐标是( )
A.(0,﹣6) B.(﹣6,0)、(1,0)
C.(﹣1,0)、(6,0) D.(3,0)、(2,0)
9.下表列出了函数y=ax2+bx+c(a≠0)中自变量x与函数y的部分对应值.根据表中数据,判断一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解在哪两个相邻的整数之间( )
x ﹣2 ﹣1 0 1 2
y 1 2 1 ﹣2 ﹣7
A.1与2之间 B.﹣2与﹣1之间 C.﹣1与0之间 D.0与1之间
10.如图,抛物线y=﹣x2+mx的对称轴为直线x=2,若关于x的一元二次方程﹣x2+mx﹣t=0(t为实数)在1≤x≤3的范围内有解,则t的取值错误的是( )
A.t=2.5 B.t=3 C.t=3.5 D.t=4
11.如图,已知顶点为(﹣3,﹣6)的抛物线y=ax2+bx+c经过点(﹣1,﹣4),则下列结论:①b2>4ac;②ax2+bx+c≥﹣6;③9a﹣3b+c=﹣6;④关于x的一元二次方程ax2+bx+c=﹣4的根为﹣5和﹣1;⑤若点(﹣2,m),(﹣5,n)在抛物线上,则m>n,其中正确结论的个数共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.已知抛物线y=(x﹣x1)(x﹣x2)+1(x1<x2),抛物线与x轴交于(m,0),(n,0)两点(m<n),则m,n,x1,x2的大小关系是( )
A.x1<m<n<x2 B.m<x1<x2<n C.m<x1<n<x2 D.x1<m<x2<n
二.填空题(共16小题,满分64分)
13.如图,已知二次函数y1=x2﹣3x的图象与正比例函数y2=x的图象在第一象限交于点A,与x轴正半轴交于点B,若y1<y2,则x的取值范围是 .
14.已知二次函数y=ax2+6ax+c(a≠0)的图象与x轴一个交点的横坐标为﹣1,则与x轴的另一个交点的横坐标为 .
15.若抛物线y=x2+2(k﹣)x+k2(k为常数)的图象与x轴没有交点,则k取值范围为 .
16.如图所示抛物线y=ax2+2ax﹣3的图象,则方程ax2+2ax﹣3=0的两根为 .
17.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 .
18.若抛物线y=x2+ax+b与x轴两个交点间的距离为2,对称轴为直线x=1,将此抛物线向左平移2个单位,再向下平移3个单位,平移后抛物线的顶点坐标为 .
19.抛物线y=﹣2x2+2(k+1)x﹣k(k为常数)与x轴交点的个数是 .
20.已知抛物线y=x2﹣3x﹣2020与x轴的一个交点为(a,0),则代数式a2﹣3a﹣2021的值为 .
21.已知函数y=(a﹣1)x2﹣2ax+a﹣3的图象与两坐标轴共有两个交点,则a的值为 .
22.已知二次函数y=a x2+bx+c的图象经过点A(﹣8,0),B(4,0)两点,则关于x的一元二次方程a x2+bx+c=0的解是 .
23.已知函数y=mx2+2x﹣m+2的图象与坐标轴只有两个交点,则m= .
24.如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,对称轴为直线x=1.直线y=﹣x+c与抛物线y=ax2+bx+c交于C,D两点,D点在x轴下方且横坐标小于3,则下列结论:①2a+b+c>0;②a﹣b+c<0;③x(ax+b)≤a+b;
④﹣2<a<﹣1.其中正确的结论是 (只填写序号).
25.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A(﹣1,0),对称轴为直线x=1,与y轴的交点B在2和3之间(不包括这两个点),下列结论:①当﹣1<x<3时,y>0;②﹣1<a<﹣;③对于任意实数m,a+b>m(am+b)始终成立;④b2﹣4ac=16a2,其中正确的结论的序号是 .
26.如果抛物线y=ax2﹣3x+1与x轴有交点,那么a的取值范围是 .
27.如图,二次函数y=﹣x2+mx的图象与x轴交于坐标原点和(4,0),若关于x的方程x2﹣mx+t=0(t为实数)在1<x<4的范围内有解,则t的取值范围是 .
28.抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,4),B(2,4),则关于x的一元二次方程a(x﹣3)2﹣4=3b﹣bx﹣c的解为 .
三.解答题(共2小题,满分20分)
29.已知二次函数y=ax2﹣4ax+c的最小值为﹣1.其图象与x轴交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于(0,3).
(1)求二次函数表达式.
(2)将线段OB向右平移m个单位,向上平移n个单位至O'B'(m,n均为正数),若点O',B'均落在此二次函数图象上,求m,n的值.
30.如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=a(x﹣1)2+4(a为常数,且a≠0)的图象与x轴交于点A,B(A在B的左侧),与一次函数y=mx+3(m为常数,且m≠0)的图象相交于y轴,交点为点C.
(1)求二次函数的解析式;
(2)如图2,若一次函数图象也经过点B,且a(x﹣1)2+4>mx+3,根据图象,直接写出x的取值范围;
(3)若二次函数图象与一次函数图象只有唯一公共点C,求m的值.
参考答案
一.选择题(共12小题,满分36分)
1.解:由图象可得,
函数y=ax2+bx的最小值是﹣3,
∴不存在x使得ax2+bx=﹣5,
∴一元二次方程ax2+bx+5=0无实数根,
故选:A.
2.解:由表格可得,二次函数y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=,
∵当x=时,与其对应的函数值y<0,由表格可知是最小值,
∴抛物线开口向上,
∴1离对称轴比较近,
∴n>m,
故选:A.
3.解:∵x1,x2是关于x的一次方程a(x﹣1)2+c=m2+b﹣bx的两根,
∴ax2+(b﹣2a)x+a+c﹣m2﹣b=0,
∴x1+x2=﹣=﹣+2,
∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(1,0),B(5,0)两点,
∴﹣==3,
∴﹣=6,
∴x1+x2=6+2=8.
故选:C.
4.解:∵关于x的二次函数y=x2﹣x+a﹣1图象与x轴有两个交点,
∴Δ>0,
∴1﹣4(a﹣1)>0,
∴a<,
∴a=1符合题意,
故选:A.
5.解:∵二次函数y1=ax2+bx+c与一次函数y2=kx+m的交点A、B的坐标分别为(1,﹣3)、(6,1),
∴当y1>y2时,x的取值范围是x<1或x>6,
故选:D.
6.解:∵A,B为抛物线上的对称点,
∴对称轴为直线,
∵a<0,
∴当x=﹣1时,ymax=a﹣b+c,
∴对于任意实数t,有at2+bt+c≤a﹣b+c,
∴at2+bt a﹣b,
故②正确,
∵|﹣5﹣(﹣1)|≤|π﹣(﹣1)|,
∴y2<y1,
故③错误;
∵当ax2+bx+c>0时,有﹣4<x<2,
∴若ax2+bx+c=p(p>0)的根为整数,
则它的根为﹣3,1或﹣2,0,或﹣1,﹣1,
∴满足条件的p的值有3个,故④错误;
∴正确的是①③,有两个,
故选:B.
7.解:∵当x=0时,y=﹣a<0,
∴a>0,
∴顶点为(﹣,),
∴x<0,y<0,
∴这条抛物线的顶点一定在第三象限,
故选:C.
8.解:∵二次函数y=x2﹣5x﹣6,
∴当y=0时,0=x2﹣5x﹣6=(x﹣6)(x+1),
解得x1=6,x2=﹣1,
∴二次函数y=x2﹣5x﹣6与x轴的交点坐标是(﹣1,0),(6,0),
故选:C.
9.解:∵当x=0时,y=1,x=1时,y=﹣2,
∴函数在0~1之间由正到负,
∴一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个近似解在0与1之间,
故选:D.
10.解:∵抛物线y=﹣x2+mx的对称轴为直线x=2,
∴﹣=2,
解得m=4,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x,
抛物线的顶点坐标为(2,4),
当x=1时,y=﹣x2+4x=3;当x=3时,y=﹣x2+4x=3,
∵关于x的一元二次方程x2+mx﹣t=0(t为实数)在1≤x≤3的范围内有解,
∴抛物线y=﹣x2+4x与直线y=t在1≤x≤3的范围内有公共点,
∴3≤t≤4.
观察选项,只有选项A符合题意.
故选:A.
11.解:∵抛物线与x轴有2个交点,
∴Δ=b2﹣4ac>0,
即b2>4ac,所以①正确;
∵抛物线的顶点坐标为(﹣3,﹣6),开口向上,
∴当x=﹣3时,函数有最小值,
∴ax2+bx+c≥﹣6,所以②正确;
∵抛物线的顶点坐标为(﹣3,﹣6),
∴9a﹣3b+c=﹣6,所以③正确;
∵抛物线y=ax2+bx+c经过点(﹣1,﹣4),且抛物线的对称轴为直线x=﹣3,
∴点(﹣1,﹣4)关于直线x=﹣3的对称点(﹣5,﹣4)在抛物线上,
∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=﹣4的两根为﹣5和﹣1,所以④正确;
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣3,
而点(﹣2,m),(﹣5,n)在抛物线上,
∵﹣3﹣(﹣5)>﹣2﹣(﹣3),
∴m<n,所以⑤错误.
故选:D.
12.解:设y′=(x﹣x1)(x﹣x2),则x1、x2是函数y′和x轴的交点的横坐标,
而y=(x﹣x1)(x﹣x2)+1=y′+1,
即函数y′向上平移1个单位得到函数y,
则两个函数的图象如下图所示(省略了y轴),
从图象看,x1<m<n<x2,
故选:A.
二.填空题(共16小题,满分64分)
13.解:由,
解得或,
∵二次函数y1=x2﹣3x的图象与正比例函数y2=x的图象在第一象限交于点A,
∴A点坐标为(4,4),
若y1<y2,则二次函数图象在一次函数图象的下面,
此时x的取值范围是:0<x<4.
故答案为:0<x<4.
14.解:∵二次函数y=ax2+6ax+c=a(x+3)2﹣6a+c,
∴该函数的对称轴是直线x=﹣3,
∵二次函数y=ax2+6ax+c的图象与x轴的一个交点为(﹣1,0),
∴它与x轴的另一个交点的坐标是:(﹣5,0),
故答案为:﹣5.
15.解:根据题意得△=4(k﹣)2﹣4k2<0,
解得k>.
故答案为k>.
16.解:抛物线的对称轴为:x=﹣=﹣1,
由图象可知,抛物线与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(1,0),
∴一元二次方程ax2+2ax﹣3=0的两根为x1=1,x2=﹣3,
故答案为:x1=1,x2=﹣3.
17.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.
18.解:∵抛物线y=x2+ax+b与x轴两个交点间的距离为2,对称轴为直线x=1,
∴抛物线y=x2+ax+b与x轴两个交点坐标为(0,0),(2,0),
∴抛物线解析式为y=x(x﹣2),即y=x2﹣2x;
∵y=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,
∴抛物线y=x2+ax+b的顶点坐标为(1,﹣1),
∵点(1,﹣1)向左平移2个单位,再向下平移3个单位得到对应点的坐标为(﹣1,﹣4),
∴平移后抛物线的顶点坐标为 (﹣1,﹣4).
故答案为(﹣1,﹣4).
19.解:∵抛物线y=﹣2x2+2(k+1)x﹣k(k为常数),
∴当y=0时,0=﹣2x2+2(k+1)x﹣k,
∴△=[2(k+1)]2﹣4×(﹣2)×(﹣k)=4k2+4>0,
∴0=﹣2x2+2(k+1)x﹣k有两个不相等的实数根,
∴抛物线y=﹣2x2+2(k+1)x﹣k(k为常数)与x轴有两个交点,
故答案为:2.
20.解:∵抛物线y=x2﹣3x﹣2020与x轴的一个交点为(a,0),
∴a2﹣3a﹣2020=0,
∴a2﹣3a=2020,
∴a2﹣3a﹣2021=﹣1,
故答案为﹣1.
21.解:当a﹣1=0时,即a=1,函数为y=﹣2x﹣2,此一次函数与坐标轴共有两个交点;
当a﹣1≠0,此函数为二次函数,
若a﹣3=0,抛物线解析式为y=2x2﹣6x,抛物线经过原点且抛物线与x轴有两个交点;
若Δ=0,抛物线的顶点在x轴上,即△=(﹣2a)2﹣4(a﹣1)(a﹣3)=0,解得a=,抛物线解析式为y=﹣x2﹣x﹣=﹣(x+3)2,抛物线的顶点为(﹣3,0),则抛物线与两坐标轴共有两个交点.
综上所述,a的值为1或3或.
故答案为1或3或.
22.解:∵二次函数y=a x2+bx+c的图象经过点A(﹣8,0),B(4,0)两点,
∴当y=0时,0=a x2+bx+c,得x1=﹣8,x2=4,
∴一元二次方程a x2+bx+c=0的解是﹣8或4,
故答案为:﹣8或4.
23.解:(1)m=0时,函数的图象是一条直线:y=2x+2,
它与x轴、y轴各有一个交点,与坐标轴只有两个交点;
(2)m≠0时,Δ=b2﹣4ac=0,
∴22﹣4m(﹣m+2)=0,
∴m2﹣2m+1=0,
解得m=1;
(3)m≠0时,Δ=b2﹣4ac>0,
∴22﹣4m(﹣m+2)>0,
∴(m﹣1)2>0,
此时函数的图象一定经过原点,
∴﹣m+2=0,
解得m=2;
综上,可得m的值为0或1或2.
故答案为:0或1或2.
24.解:∵抛物线与y轴交点在x轴上方,
∴c>0,
∵对称轴x=﹣=1,
∴b=﹣2a,
∴2a+b+c=2a﹣2a+c=c>0,
∴①正确;
∵抛物线与x轴的另一个交点在x轴的负半轴上,
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标大于2小于3,而抛物线的对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标的横坐标大于﹣1小于0,
∴当x=﹣1时y<0,
∴a﹣b+c<0,
∴②正确;
∵当x=1时,二次函数有最大值,
∴ax2+bx+c≤a+b+c,
∴ax2+bx≤a+b,
∴③正确;
∵直线y=﹣x+c与抛物线y=ax2+bx+c交于C、D,D在x轴下方且0<x<3,
∴x=3时,一次函数值比二次函数值大,
即9a+3b+c<﹣3+c,
∴9a﹣6a<﹣3,
∴a<﹣1,
∴④不正确;
∴①②③正确,
故答案为:①②③.
25.解:∵抛物线与x轴交于A(﹣1,0),对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(3,0),
∵抛物线开口向下,
∴当﹣1<x<3,y>0,所以①正确;
∵抛物线与x轴交于A(﹣1,0),对称轴为直线x=1,
∴a﹣b+c=0,﹣=1,
∴b=﹣2a,c=﹣3a,
∵抛物线与y轴的交点坐标为(0,c),
而抛物线与y轴的交点B在(0,2)和(0,3)之间(不包括这两个点),
∴2<c<3,
∴2<﹣3a<3,
∴﹣1<a<﹣,所以②正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴二次函数的最大值为a+b+c,
∴a+b+c>mx2+bm+c(m≠1)
∴a+b>m(am+b)(m≠1),所以③不正确;
∵b=﹣2a,c=﹣3a,
∴b2﹣4ac=4a2﹣4a (﹣3a)=16a2,所以④正确.
故答案为:①②④.
26.解:∵抛物线y=ax2﹣3x+1与x轴有交点,
∴a≠0,△≥0,
∴9﹣4a×1≥0,
∴a≤,
故答案为:a≤且a≠0.
27.解:∵抛物线的对称轴为直线x=,解得m=4,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x,
抛物线的顶点坐标为(2,4),
当x=1时,y=﹣x2+4x=﹣1+4=3;
当x=4时,y=﹣x2+4x=﹣16+16=0,
当x=2时,y=4,
在1<x<4时有公共点时
当直线y=t与抛物线y=﹣x2+4x在1<x<4时有公共点时,0<t≤4,
故答案为0<t≤4.
28.解:抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,4),B(2,4),
即y=ax2+bx+c=4时,x=﹣1或2,
则将上述抛物线向右平移3个单位得到y=a(x﹣3)2+b(x﹣3)+c,
则y=4时,即y=a(x﹣3)2+b(x﹣3)+c=4,即a(x﹣3)2﹣4=3b﹣bx﹣c,
则点A、B也向右平移了3个单位,则x=2或5,
故答案为2或5.
三.解答题(共2小题,满分20分)
29.解:(1)∵二次函数y=ax2﹣4ax+c的最小值为﹣1,
∴对称轴为直线x=﹣=2,顶点(2,﹣1),
∴y=a(x﹣2)2﹣1,
代入(0,3).解得a=1,
∴y=(x﹣2)2﹣1=x2﹣4x+3.
(2)y=x2﹣4x+3=0,解得x=1或3,
∴A(1,0),B(3,0),
∴OB=O'B'=3,
又∵对称轴为直线x=﹣=2,O',B'均落在此二次函数图象上,
∴O',B'到对称轴的距离为,
∴m=2+﹣3=,n=﹣1=.
30.解:(1)y=mx+3,令x=0,
∴y=3,C(0,3),
代入y=a(x﹣1)2+4,a=﹣1,
∴y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x +2x+3,
(2)y=﹣x +2x+3=0,解得x=﹣1或3,
∴B(3,0),
由图像可知:a(x﹣1)2+4>mx+3的范围为0<x<3,
(3)联立:﹣x +2x+3=mx+3
化简得:x +(m﹣2)x=0,
△=(m﹣2)2=0,解得m=2.