2021-2022学年北师大版九年级数学下册《2.5二次函数与一元二次方程》
同步达标测评(附答案)
一.选择题(共9小题,满分36分)
1.如图,直线y1=﹣x+b与抛物线交于点A(﹣2,4),B(1,1),若y1<y2,则x的取值范围是( )
A.x<﹣2 B.﹣2<x<1 C.x<﹣2或x>1 D.x>1
2.如图,直线y1=2x和抛物线y2=﹣x2+4x,当y1>y2时,x的取值范围是( )
A.0<x<2 B.x<0或x>2 C.0<x<4 D.x<0或x>4
3.如表给出了二次函数y=x2+2x﹣9中x,y的一些对应值,则可以估计一元二次方程x2+2x﹣9=0的一个近似解(精确到0.1)为( )
x … 2 2.1 2.2 2.3 2.4 …
y … ﹣1 ﹣0.39 0.24 0.89 1.56 …
A.2 B.2.1 C.2.2 D.2.3
4.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=2,与x轴的一个交点为(1,0),则下列说法中不正确的是( )
A.a<0,c<0 B.4a+b=0
C.方程ax2+bx+c=0的实数为x1=1,x2=3
D.不等式ax2+bx+c<0的解集为1<x<3
5.抛物线y=x2+4x﹣m2+2(m是常数)与坐标轴交点的个数为( )
A.0 B.1 C.3 D.2或3
6.直线y=x+1与抛物线y=x2+1的图象如图所示,若一次函数的值大于二次函数的值,则x的取值范围是( )
A.x<1 B.x>1 C.0<x<1 D.x<0或x>1
7.如图是抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,抛物线的顶点坐标为A(﹣1,﹣3),与x轴的一个交点为B(﹣4,0).点A和点B均在直线y2=kx+n(k≠0)上.下列结论错误的是( )
A.a+b+c>﹣k+n
B.不等式kx+n>ax2+bx+c的解集为﹣4<x<﹣1
C.abc<0
D.方程ax2+bx+c=﹣3有两个不相等的实数根
8.已知函数y1=ax2+bx+c与函数y2=kx+b的图象大致如图所示,若y1<y2.则自变量x的取值范围是( )
A.﹣2<x< B.x>2或x<﹣ C.x<﹣2或x> D.﹣<x<2
9.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点C,对称轴为直线x=1.直线y=﹣x+c与二次函数的图象交于C、D两点,D点在x轴的下方,而且D的横坐标小于4,下列结论:
①4ac﹣b2<0;②2a+b=0;③5a+3b+c>0;④不等式﹣x+c<ax2+bx+c的取值范围是0<x<4.
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题(共5小题,满分30分)
10.如图,直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0)和B(3,2),则不等式x+m>x2+bx+c的解集为 .
11.在同一坐标系下,抛物线y1=﹣x2+4x和直线y2=2x的图象如图所示,那么不等式﹣x2+4x>2x的解集是 .
12.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(2,0)则方程ax2+bx+c=0的解为 ;不等式ax2+bx+c>0的解集为 ;不等式ax2+bx+c≤0的解集为 .
13.如图是二次函数y1=ax2+bx+c(a≠0)和一次函数y2=mx+n(m≠0)的图象,y1与y2交点的横坐标分别是﹣2和1,则当y2>y1时,x的取值范围是 .
14.如图,二次函数y1=ax2+bx+c(a≠0)与一次函数y2=mx+n(m≠0)的图象相交于点A(﹣1,5)和B(5,2),则使不等式ax2+bx+c<mx+n成立的x的取值范围是 .
三.解答题(共6小题,满分54分)
15.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c图象经过(﹣1,0)和(3,0).
(1)求出抛物线的解析式;
(2)直接写出x满足什么条件时,y随x的增大而减小;
(3)直接写出不等式﹣x2+bx+c>0的解集;
(4)当0<x<3时,直接写出y的取值范围.
16.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)和点B(0,3),对称轴为直线x=1.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若0≤x≤4求函数y的取值范围;
(3)点C为点B关于抛物线对称轴的对称点,直线y=mx+n经过A、C两点,根据图象直接写出满足ax2+bx+c>mx+n的x的取值范围.
17.先阅读理解下面的例题,再按要求解答后面的问题.
例题:解一元二次不等式x2﹣3x+2>0.
解:令y=x2﹣3x+2,画出y=x2﹣3x+2如图所示,由图象可知:当x<1或x>2时,y>0.所以一元二次不等式x2﹣3x+2>0的解集为x<1或x>2.
填空:(1)x2﹣3x+2<0的解集为 ;
(2)﹣x2+2<0的解集为 ;
(3)用类似的方法解一元二次不等式﹣(x﹣1)2﹣5(x﹣1)+6>0.
18.已知二次函数y=x2﹣2x+c和一次函数y=kx+b的图象交于A(a,0)(a<0),B(4,5)两点.
(1)求c的值;
(2)求一次函数解析式;
(3)直接写出二次函数的值大于一次函数的值时x的取值范围.
19.抛物线y=x2与直线y=x+2交于A,B两点.
(1)求A,B两点坐标;
(2)求△AOB的面积;
(3)直接写出不等式x2﹣x>2的解集.
20.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,根据图象直接回答下列问题:
(1)直接写出该二次函数的解析式为 ;
(2)不等式ax2+bx+c≤0的解集是 ;
(3)求y随x的增大而减小的自变量x的取值范围;
(4)若关于x的方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实根,求k的取值范围是 .
参考答案
一.选择题(共9小题,满分36分)
1.解:由图可知,直线在抛物线下方部分对应的x取值范围为x<﹣2或x>1,
∴当y1<y2时,x<﹣2或x>1.
故选:C.
2.解:由,解得或,
∴两函数图象交点坐标为(0,0),(2,4),
由图可知,y1>y2时,x的取值范围是x<0或x>2.
故选:B.
3.解:当x=2.1时,y=﹣0.39;当x=2.2时,y=0.24.
∵0.24更接近于0,
∴方程的一个近似根为2.2.
故选:C.
4.解:A、∵开口向下,与y轴的交点在y轴负半轴上,
∴a<0,c<0,故选项A正确,不符合题意;
B、∵抛物线的对称轴为直线x=2,
∴﹣=2,
∴b+4a=0,故选项B正确,不符合题意;
C、∵函数图象与x轴的一个交点为(1,0),对称轴为直线x=2,
∴函数图象与x轴的另一个交点为(3,0),
∴方程ax2+bx+c=0的实数为x1=1,x2=3,故选项C正确,不符合题意;
D、由图象可知,函数图象在x轴下方部分对应的x取值范围为x<1或x>3,
∴不等式ax2+bx+c<0的解集为x<1或x>3,故选项D错误,符合题意.
故选:D.
5.解:∵Δ=42﹣4×1×(﹣m2+2)=4m2+8>0,
∴抛物线与x轴有2个公共点,
∵x=0时,y=﹣m2+2,
若m=±,则抛物线与y轴交于原点,
此时抛物线与坐标轴有2个交点,
若m≠±,则抛物线与y轴交于(0,﹣m2+2 ),
此时抛物线与坐标轴有3个交点,
故选:D.
6.解:由图象可知,
当0<x<1时,一次函数图象在二次函数图象上方,即一次函数的值大于二次函数的值.
故选:C.
7.解:∵直线y2=kx+n(m≠0)经过抛物线的顶点坐标为B(﹣1,﹣3),
∴a﹣b+c=﹣k+n,
∴a+b+c>﹣k+n,所以A正确;
∵当﹣4<x<﹣1时,y2>y1,
∴不等式kx+n>ax2+bx+c的解集为﹣4<x<﹣1.所以B正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣1,
∴b=2a
∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∴b=2a>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴abc<0,所以C正确;
∵抛物线的顶点坐标为(﹣1,﹣3),
∴抛物线与直线y=﹣3只有一个交点,
∴方程ax2+bx+c=﹣3有两个相等的实数根,所以D错误;
故选:D.
8.解:由图象可得当﹣2<x<时,抛物线在直线下方,
∴﹣2<x<时,y1<y2.
故选:A.
9.解:∵二次函数 y=ax2+bx+c 的图象交 x 轴于 A、B 两点,
∴b2﹣4ac>0,即:4ac﹣b2<0,故①符合题意;
∵对称轴为直线 x=1,
∴,即:b=﹣2a,
∴2a+b=0,故②符合题意;
∵4ac﹣b2<0,b=﹣2a,
∴4ac﹣4a2<0,
又∵a<0,
∴c﹣a>0,
∴5a+3b+c=5a﹣6a+c=﹣a+c>0,
故③符合题意;
∵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4,
∴不等式﹣x+c<ax2+bx+c 的取值范围是:0<x<D点的横坐标,故④不符合题意;
故正确的结论有3个.
故选:C.
二.填空题(共5小题,满分30分)
10.解:∵直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0),B(3,2),
∴由图象得:不等式x2+bx+c>x+m的解集为x<1或x>3.
故答案为:x<1或x>3.
11.解:由图可知,抛物线y1=﹣x2+4x和直线y2=2x的交点坐标为(0,0),(2,4),
所以,不等式﹣x2+4x>2x的解集是0<x<2.
故答案为:0<x<2.
12.解:(1)方程ax2+bx+c=0的解为x1=﹣1,x2=2;
(2)不等式ax2+bx+c>0的解集为﹣1<x<2;
(3)不等式ax2+bx+c<0的解集为x<﹣1或x>2.
故答案为:(1)x1=﹣1,x2=2;(2)﹣1<x<2;(3)x<﹣1或x>2.
13.解:∵y2>y1,
∴一次函数的图象在抛物线的上方,
由图象可知,当﹣2<x<1时,直线在抛物线的上方,
∴当﹣2<x<1时,y2>y1,
故答案为:﹣2<x<1.
14.解:观察函数图象知,当﹣1<x<5时,直线在抛物线的上方,即ax2+bx+c<mx+n,
故答案为﹣1<x<5.
三.解答题(共6小题,满分54分)
15.解:(1)将点(﹣1,0)和(3,0)代入函数解析式,得
,解得:,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴函数开口向下,对称轴为直线x=1,
∴x≥1时,y随x的增大而减小.
(3)由图可知,当﹣1<x<3时,函数图象在x轴的上方,
∴﹣x2+bx+c>0的解集为﹣1<x<3.
(4)由图象开口向下,对称轴为直线x=1知,
当0<x<1时,y随x的增大而增大,当1<x<3时,y随x的增大而减小,
∴当x=1时,y最大值=﹣1+2+3=4,当x=3时,y最小值=﹣32+2×3+3=0,
∴当0<x<3时,y的取值范围为0<y≤4.
16.解:(1)∵抛物线与x轴交于点(﹣1,0),对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴另一交点坐标为(3,0),
设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
把(0,3)代入解析式得3=﹣3a,
解得a=﹣1,
∴y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.
(2)∵抛物线对称轴为直线x=1,4﹣1>1﹣0,
∴当x=1时,y=﹣1+2+3=4为最大值,
x=4时,y=﹣16+8+3=﹣5为最小值,
∴0≤x≤4时,﹣5≤y≤4.
(3)∵点B坐标为(0,3),对称轴为直线x=1,
∴点C坐标为(2,3),
由图象可得﹣1<x<2时,抛物线在直线上方,
∴ax2+bx+c>mx+n时,﹣1<x<2.
17.解:(1)解x2﹣3x+2=0得x1=1,x2=2,
所以,不等式x2﹣3x+2<0的解集为1<x<2;
(2)解﹣x2+2=0得,x1=﹣,x2=,
所以,不等式﹣x2+2<0的解集为x<﹣或x>;
(3)令y=﹣(x﹣1)2﹣5(x﹣1)+6,解﹣(x﹣1)2﹣5(x﹣1)+6=0得,x1=2,x2=﹣5,
一元二次不等式﹣(x﹣1)2﹣5(x﹣1)+6>0的解集为﹣5<x<2.
故答案为:(1)1<x<2;(2)x<﹣或x>;
18.解:(1)∵B(4,5)在二次函数y=x2﹣2x+c的图象上,
∴5=42﹣2×4+c,
∴c=﹣3;
(2)∵二次函数y=x2﹣2x﹣3经过点A(a,0),
∴a2﹣2a﹣3=0,
解得a=3或﹣1,
∴a<0,
∴a=﹣1,
∴A(﹣1,0),
把A、B点的坐标代入y=kx+b得,
解得,
∴一次函数解析式为y=x+1;
(3)观察图象,二次函数的值大于一次函数的值时x的取值范围为x<﹣1或x>4.
19.解:(1)联立直线和抛物线的解析式,
得:,
解得或,
∴A(﹣1,1),B(2,4);
(2)设直线AB的解析式为y=kx+b,
把A,B代入直线的解析式,
得:,
解得:,
∴直线AB的解析式为y=x+2,
∴C(0,2),
∴,,
∴S△AOB=1+2=3;
(3)∵x2﹣x>2,
∴x2>x+2,
∴抛物线的图象在直线AB的上方的部分对应的x的范围即为不等式的解集,
由图象可知当x<﹣1或x>2时,抛物线在直线的上方,
∴x2﹣x>2的解集为x<﹣1或x>2.
20.解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+2)(x﹣4),
将(0,4)代入y=a(x+2)(x﹣4)得4=﹣8a,
解得a=﹣,
∴y=﹣(x+2)(x﹣4)=﹣x2+x+4,
故答案为:y=﹣x2+x+4.
(2)由图象可得x≤﹣2或x≥4时,y≤0,
故答案为:x≤﹣2或x≥4.
(3)∵图象经过(﹣2,0),(4,0),
∴抛物线对称轴为直线x=1,
∵抛物线开口向下,
∴x>1时,y随x的增大而减小,
故答案为:x>1.
(4)∵y=﹣x2+x+4=﹣(x﹣1)2+,
∴y≤,
∴y<时,ax2+bx+c=k有两个不相等的实根,
故答案为:k<.