[二次函数与一元二次方程]
一、选择题
1.2019·荆门抛物线y=-x2+4x-4与坐标轴的公共点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图图所示,则一元二次方程ax2+bx+c=0的解是( )
A.x1=-3,x2=1 B.x1=3,x2=1
C.x=-3 D.x=-2
3.已知二次函数y=x2-x+m-1的图象与x轴有公共点,则m的取值范围是( )
A.m≤5 B.m≥2 C.m<5 D.m>2
4.下面的表格列出了函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的x与y的部分对应值,那么方程ax2+bx+c=0的一个根x的取值范围是( )
x … 6.17 6.18 6.19 6.20 …
y … -0.05 -0.01 0.02 0.04 …
A.6<x<6.17 B.6.17<x<6.18
C.6.18<x<6.19 D.6.19<x<6.20
5.2020·杭州在平面直角坐标系中,已知函数y1=x2+ax+1,y2=x2+bx+2,y3=x2+cx+4,其中a,b,c是正实数,且满足b2=ac.设函数y1,y2,y3的图象与x轴的公共点个数分别为M1,M2,M3,则下列说法正确的是( )
A.若M1=2,M2=2,则M3=0
B.若M1=1,M2=0,则M3=0
C.若M1=0,M2=2,则M3=0
D.若M1=0,M2=0,则M3=0
二、填空题
6.若一元二次方程ax2+bx+c=0的根为x1=2,x2=,则二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的公共点坐标为______________.
7.抛物线y=3x2-8x+4与x轴的两个公共点坐标分别为______________.
8.设A,B,C三点分别是抛物线y=x2-4x-5与y轴的公共点以及与x轴的两个公共点,则△ABC的面积是________.
9.2020·青岛抛物线y=2x2+2(k-1)x-k(k为常数)与x轴公共点的个数是________.
10.如图图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个公共点分别为A(-2,4),B(1,1),则方程ax2=bx+c的解是____________.
11.2019·济宁如图图,抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(-1,p),B(3,q)两点,则关于x的不等式ax2-mx+c>n的解集是________________.
12.2019·赤峰二次函数y=ax2+bx+c的图象如图图所示,有下列结论:①b>0;②a-b+c=0;③一元二次方程ax2+bx+c+1=0有两个不相等的实数根;④当x<-1或x>3时,y>0.上述结论中正确的是________.(填上所有正确结论的序号)
三、解答题
13.判断下列二次函数的图象与x轴的公共点的个数及公共点的坐标.
(1)y=x2+x+1;
(2)y=-3x2-6x-3;
(3)y=-3x2-x+4.
14.(1)请在如图图所示的直角坐标系中画出二次函数y=x2-2x的大致图象;
(2)根据方程的根与函数图象的关系,将方程x2-2x=1的根在图上表示出来;
(3)观察图象,直接写出方程x2-2x=1的根(精确到0.1).
15.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图图所示,根据图象解答下列问题:
(1)写出方程ax2+bx+c=0的根;
(2)当x为何值时,y>0?当x为何值时,y<0
(3)写出y随x的增大而减小时自变量x的取值范围.
16.已知函数y=(m-1)x2+4x+2.
(1)当m为何值时,函数图象与x轴有两个公共点?
(2)当m为何值时,函数图象与x轴只有一个公共点?
17.已知二次函数y=-x2+2x+m.
(1)如图图果二次函数的图象与x轴有两个公共点,求m的取值范围;
(2)如图图,二次函数的图象过点A(3,0),与y轴交于点B,直线AB与这个二次函数图象的对称轴交于点P,求点P的坐标;
(3)根据图象直接写出使一次函数值大于二次函数值的x的取值范围.
数形结合思想2019·雅安已知函数y=的图象如图图所示,若直线y=x+m与该图象恰有三个不同的公共点,则m的取值范围为________.
答案
1.C 当x=0时,y=-x2+4x-4=-4,则抛物线与y轴的公共点坐标为(0,-4);
当y=0时,-x2+4x-4=0,解得x1=x2=2,则抛物线与x轴的公共点坐标为(2,0),
所以抛物线与坐标轴有2个公共点.
故选C.
2.A ∵抛物线与x轴的一个公共点的坐标是(1,0),对称轴是直线x=-1,
∴抛物线与x轴的另一个公共点的坐标是(-3,0).
故一元二次方程ax2+bx+c=0的解是x1=-3,x2=1.故选A.
3.A ∵抛物线y=x2-x+m-1与x轴有公共点,∴b2-4ac≥0,即(-1)2-4×1×(m-1)≥0,解得m≤5.
4.C 由表格中的数据,得在6.17<x<6.20范围内,y随x的增大而增大,当x=6.18时,y=-0.01,当x=6.19时,y=0.02,故方程ax2+bx+c=0的一个根x的取值范围是6.18<x<6.19.
5.B 由M1=2,M2=2,
可得a2-4>0,b2-8>0,取a=3,b2=12,则c==4,此时c2-16=0,M3=1.故A错误.
∵M1=1,M2=0,
∴a2-4=0,b2-8<0.
∵a是正实数,
∴a=2.
∵b2=ac,
∴c=b2.
对于y3=x2+cx+4,
则有Δ=c2-16=b4-16=(b4-64)=(b2+8)(b2-8)<0,
∴M3=0.
故B正确.
由M1=0,M2=2,可得a2-4<0,b2-8>0,取a=1,b2=18,则c==18,此时c2-16>0,M3=2.故C错误.
由M1=0,M2=0,可得a2-4<0,b2-8<0,取a=1,b2=4,则c==4,此时c2-16=0,M3=1.故D错误.
故选B.
6.(2,0),
7.,(2,0) 在y=3x2-8x+4中,令y=0,则3x2-8x+4=0,解得x1=,x2=2,∴抛物线y=3x2-8x+4与x轴的两个公共点坐标分别为,(2,0).
8.15 在y=x2-4x-5中,令x=0,则y=-5,∴点A的坐标为(0,-5);令y=0,则x2-4x-5=0,解得x1=-1,x2=5,不妨设点B在点C的左侧,
∴点B的坐标为(-1,0),点C的坐标为(5,0),∴BC=6,
∴△ABC的面积为×6×5=15.
9.2 当y=0时,2x2+2(k-1)x-k=0,此方程的判别式为
Δ=[2(k-1)]2-4×2·(-k)=4(k-1)2+8k=4k2-8k+4+8k=4k2+4>0,
∴一元二次方程2x2+2(k-1)x-k=0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轴公共点的个数是2.
10.x1=-2,x2=1 方程ax2=bx+c的解即抛物线y=ax2与直线y=bx+c公共点的横坐标.∵公共点是A(-2,4),B(1,1),∴方程ax2=bx+c的解是x1=-2,x2=1.
11.x<-1或x>3
12.②③④ 由图可知,抛物线的对称轴为直线x=1,与x轴的一个公共点坐标为(3,0),
∴b=-2a,抛物线与x轴的另一个公共点坐标为(-1,0).
①∵a>0,∴b<0,∴①错误;
②当x=-1时,y=0,
∴a-b+c=0,∴②正确;
③一元二次方程ax2+bx+c+1=0的解是函数y=ax2+bx+c的图象与直线y=-1的公共点的横坐标,
由图象可知函数y=ax2+bx+c的图象与直线y=-1有两个公共点,
∴一元二次方程ax2+bx+c+1=0有两个不相等的实数根,
∴③正确;
④由图象可知,当y>0时,x<-1或x>3,
∴④正确.
13.解:(1)y=x2+x+1,
∵Δ=1-4××1=-1<0,
∴抛物线与x轴没有公共点.
(2)y=-3x2-6x-3,
∵Δ=(-6)2-4×(-3)×(-3)=0,
∴抛物线与x轴有一个公共点,
坐标为(-1,0).
(3)y=-3x2-x+4,
∵Δ=(-1)2-4×(-3)×4=49>0,
∴抛物线与x轴有两个公共点,坐标分别为(1,0),(-,0).
14.解:(1)如图图图.
(2)如图图图,x1,x2即为方程x2-2x=1的根.
(3)x1≈-0.4,x2≈2.4(根的近似值与根的准确值的差的绝对值小于0.1均为正确).
15.解:(1)由图象可得:x1=1,x2=3.
(2)结合图象可得:当1<x<3时,y>0;当x<1或x>3时,y<0.
(3)根据图象可得:当x>2时,y随x的增大而减小.
16.解:(1)由题意得Δ>0且m≠1,
即16-4(m-1)×2>0且m≠1,
∴m<3且m≠1.
故当m<3且m≠1时,函数图象与x轴有两个公共点.
(2)由题意得Δ=0或m=1,
∴m=3或m=1.
故当m=1或m=3时,函数图象与x轴只有一个公共点.
17.解:(1)∵二次函数的图象与x轴有两个公共点,∴Δ=b2-4ac=22+4m>0,∴m>-1.
(2)∵二次函数的图象过点A(3,0),
∴0=-9+6+m,∴m=3,
∴二次函数的解析式为y=-x2+2x+3.
令x=0,则y=3,
∴B(0,3).
设直线AB的解析式为y=kx+b′,
∴解得
∴直线AB的解析式为y=-x+3.
∵抛物线y=-x2+2x+3的对称轴为直线x=1,∴把x=1代入y=-x+3,得y=2,
∴P(1,2).
(3)根据函数图象可知:使一次函数值大于二次函数值的x的取值范围是x<0或x>3.
[素养提升]
00,解得m<.当直线y=x+m经过原点时,与函数y=的图象有两个公共点,再将直线向上平移,有三个公共点,∴m>0,∴m的取值范围为0