2022-2023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》
同步达标测试题(附答案)
一.选择题(共10小题,满分40分)
1.抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴的一个交点是(﹣1,0),那么抛物线与x轴的另一个交点坐标是( )
A.(0,0) B.(3,0) C.(﹣3,0) D.(0,﹣3)
2.已知抛物线y=mx2+4x+m+3开口向下,且与坐标轴的公共点有且只有2个,则m的值为( )
A.m=﹣4 B.m=﹣3或﹣4
C.m﹣3、﹣4、0或1 D.﹣4<m<0
3.已知关于x的方程ax2+bx+c=3的一个根为x1=2,且二次函数y=ax2+bx+c的对称轴直线是x=2,则抛物线的顶点坐标是( )
A.(2,﹣3) B.(2,1) C.(2,3) D.(3,2)
4.如表中列出了二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的一些对应值,则一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个近似解x1的范围是( )
x … ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 …
y … ﹣11 ﹣5 ﹣1 1 1 …
A.﹣3<x1<﹣2 B.﹣2<x1<﹣1 C.﹣1<x1<0 D.0<x1<1
5.若函数y=x2﹣2x+b的图象与坐标轴有三个交点,则b的取值范围是( )
A.b<1且b≠0 B.b>1 C.0<b<1 D.b<1
6.若有二次函数y=ax2+c,当x取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,则当x=x1+x2时,函数值为( )
A.a+c B.a﹣c C.﹣c D.c
7.若二次函数y=x2+bx+c的图象的对称轴是经过点(2,0)且平行于y轴的直线,且过点(5,5),则关于x的方程x2+bx+c=5的解为( )
A.x1=0或x2=4 B.x1=1或x2=5
C.x1=﹣1或 x2=5 D.x1=1或x2=﹣5
8.抛物线y=a(x﹣h)2+k经过A(﹣1,0),B(3,0).则关于x的一元二次方程a(x﹣h﹣1)2+k=0的解是( )
A.﹣1或3 B.﹣2或2 C.0或4 D.1或﹣3
9.二次函数y=(x﹣a)(x﹣b)﹣2(a<b)与x轴的两个交点的横坐标分别为m和n,且m<n,下列结论正确的是( )
A.m<a<n<b B.a<m<b<n C.m<a<b<n D.a<m<n<b
10.已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的对称轴为x=﹣1,与x轴的一个交点为(3,0).若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=p(p>0)有整数根,则p的值有( )
A.4 个 B.3 个 C.7 个 D.5 个
二.填空题(共6小题,满分24分)
11.已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的两根为1和3,则抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线 .
12.抛物线的部分图象如图所示,则当y<0时,x的取值范围是 .
13.若抛物线y=(m﹣1)x2+3mx+2m+1与坐标轴有2个公共点,则m的值是 .
14.已知抛物线y=a(x﹣h)2+k与x轴交于(﹣2,0)、(4,0),则关于x的一元二次方程:a(x﹣h+3)2+k=0的解为 .
15.抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,3),B(2,3),则关于x的一元二次方程a(x﹣2)2﹣3=2b﹣bx﹣c的解为 .
16.已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数),a+b+c=0.下列四个结论:
①抛物线与x轴一定有两个不同的交点;
②若抛物线经过点(﹣1,0),则b=0;
③若b=c,则方程ax2+bx+c=0一定有根x=﹣2;
④点A(x1,y1),B(x1,y1)在抛物线上,若0<a<c,则当x1>x2>1时,y1>y2.
其中正确的是 (填写序号).
三.解答题(共8小题,满分56分)
17.已知抛物线的顶点为(1,4),与x轴交于点(﹣1,0),求抛物线的解析式.
18.如图,利用函数y=x2﹣4x+3的图象,直接回答:
(1)方程x2﹣4x+3=0的解是 .
(2)当x满足 时,y随x的增大而增大.
(3)当x满足 时,函数值大于0.
(4)当0<x<5时,y的取值范围是 .
19.已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象如图所示,它与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),与y轴的交点为(0,3)
(1)求此二次函数的解析式;
(2)结合函数图象,直接写出当y≤﹣1时x的取值范围.
20.已知二次函数y=﹣x2+(m﹣2)x+3(m+1)的图象如图所示.
(1)当m≠﹣4时,说明这个二次函数的图象与x轴必有两个交点;
(2)如图情况下,若|OA| |OB|=6,求点C的坐标.
21.如图,抛物线y=ax2+2ax﹣3交x轴于A(﹣3,0)、B两点,直线y=kx交抛物线于C、D两点.
(1)直接写出:a= ,B点的坐标为 ;
(2)若OC=OD,求k的值.
22.已知抛物线y=x2﹣2mx+m2+m﹣1(m是常数)的顶点为P,直线l:y=x﹣1.
(1)求证:点P在直线l上.
(2)若抛物线的对称轴为x=﹣3,直接写出该抛物线的顶点坐标 ,与x轴交点坐标为 .
(3)在(2)条件下,抛物线上点(﹣2,b)在图象上的对称点的坐标是 .
23.已知关于x的方程x2﹣(2k﹣3)x+k2+1=0有两个不相等的实数根x1、x2.
(1)求k的取值范围;
(2)试说明x1<0,x2<0;
(3)若抛物线y=x2﹣(2k﹣3)x+k2+1与x轴交于A、B两点,点A、点B到原点的距离分别为OA、OB,且OA+OB=2OA OB﹣3,求k的值.
24.已知关于x的方程kx2+(2k+1)x+2=0.
(1)求证:无论k取任何实数时,方程总有实数根;
(2)当抛物线y=kx2+(2k+1)x+2图象与x轴两个交点的横坐标均为整数,且k为正整数时,若P(a,y1),Q(1,y2)是此抛物线上的两点,且y1>y2,请结合函数图象确定实数a的取值范围;
(3)已知抛物线y=kx2+(2k+1)x+2恒过定点,求出定点坐标.
参考答案
一.选择题(共10小题,满分40分)
1.解:由抛物线y=x2﹣2x﹣3=(x﹣3)(x+1)知,抛物线与x轴的交点坐标是(3,0)和(﹣1,0),
故选:B.
2.解:∵函数是抛物线,
∴m≠0,
①若抛物线过原点时,与y轴总有一个交点(0,m+3),
则m+3=0,即m=﹣3,此时△=16﹣4m(m+3)=(m﹣1)(m+4)>0,即符合题意;
②若抛物线不经过原点,则此时△=(m﹣1)(m+4)=0,
解得:m1=1,m2=﹣4,
∵已知抛物线y=mx2+4x+m+3开口向下,
∴m<0,
∴m=﹣1舍去
综上所述,m的值可以是:﹣4,﹣3,
故选:B.
3.解:由二次函数y=ax2+bx+c的对称轴直线是x=2可得:x=2时,y=4a+2b+c,
由方程ax2+bx+c=3的一个根为x1=2可得:4a+2b+c=3,
∴y=4a+2b+c=3,即抛物线的顶点坐标是(2,3).
故选:C.
4.解:当x=﹣1时,y=﹣1,x=1时,y=1,函数在[﹣1,0]上y随x的增大而增大,得
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个近似解在
﹣1<x1<0,
故选:C.
5.解:∵函数y=x2﹣2x+b的图象与坐标轴有三个交点,如果b=0,那么此二次函数与两坐标轴的其中一个交点重合了,那么就只有2个交点,则于题意不符,
∴,
解得b<1且b≠0.
故选:A.
6.解:二次函数y=ax2+c的对称轴是y轴,当x取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,即以x1,x2为横坐标的点关于y轴对称,则x1+x2=0,此时函数值为y=ax2+c=0+c=c.
故选:D.
7.解:根据题意得抛物线的对称轴为直线x=2,
则﹣=2,解得b=﹣4,
把(5,5)代入y=x2﹣4x+c,得c=0,
所以二次函数解析式为y=x2﹣4x,
解方程x2﹣4x﹣5=0得x1=﹣1,x2=5.
故选:C.
8.解:将抛物线y=a(x﹣h)2+k向右平移一个单位长度后的函数解析式为y=a(x﹣h﹣1)2+k,
∵抛物线y=a(x﹣h)2+k经过(﹣1,0),(3,0)两点,
∴当a(x﹣h﹣1)2+k=0的解是x1=0,x2=4,
故选:C.
9.解:二次函数y=(x﹣a)(x﹣b)与x轴交点的横坐标为a、b,将其图象往下平移2个单位长度可得出二次函数y=(x﹣a)(x﹣b)﹣2的图象,如图所示.
观察图象,可知:m<a<b<n.
故选:C.
10.解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的对称轴为x=﹣1,
∴﹣=﹣1,
解得b=2a.
又∵抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴的一个交点为(3,0).
把(3,0)代入y=ax2+bx+c得,0=9a+6a+c.
解得,c=﹣15a.
∴y=ax2+2ax﹣15a(a<0).
对称轴h=﹣1,最大值k==﹣16a.
如图所示,
顶点坐标为(﹣1,﹣16a),
令ax2+2ax﹣15a=0,即x2+2x﹣15=0.
解得x=3或x=﹣5.
∴当a<0时,抛物线始终与x轴交于(﹣4,0)与(2,0),
∴ax2+bx+c=p,即常函数直线y=p,由p>0,
∴0<y≤﹣15a.
由图象得当0<y≤﹣15a时,﹣5<x<3,其中x为整数时,x=﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2.
∴一元二次方程ax2+bx+c=p(p>0)的整数解有7个.
又∵x=﹣3与x=1,x=﹣4与x=2,x=﹣2与x=0关于直线x=﹣1轴对称
当x=﹣1时,直线y=p恰好过抛物线顶点.
所以p值可以有4个.
故选:A.
二.填空题(共6小题,满分24分)
11.解:∵ax2+bx+c=0的两根分别是1和3,
∴抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点的横坐标为1和3,
∴对称轴为直线x==2.
故答案是:x=2.
12.解:根据函数图象可知:抛物线的对称轴为x=1,抛物线与x轴一个交点的坐标为(3,0),
由抛物线的对称性可知:抛物线与x轴的另一个交点坐标为(﹣1,0).
∵y<0,
∴x<﹣1或x>3.
故答案为:x<﹣1或x>3.
13.解:①当2m+1≠0时,
抛物线和y轴一定有交点,
故抛物线y=(m﹣1)x2+3mx+2m+1与坐标轴有2个公共点时,则该抛物线与x轴只有一个交点,
即△=(3m)2﹣4(m﹣1)(2m+1)=0,解得m=﹣2,
②当2m+1=0时,即m=﹣时,y=﹣x2﹣x,该抛物线和坐标轴有两个公共点;
故答案为﹣或﹣2.
14.解:∵抛物线y=a(x﹣h+3)2+k是由抛物线线y=a(x﹣h)2+k向左平移3个单位所得,且物线y=a(x﹣h)2+k与x轴交于(﹣2,0)、(4,0),
∴抛物线y=a(x﹣h+3)2+k与x轴交点坐标为(﹣5,0),(1,0),
∴x1=﹣5,x2=1为方程a(x﹣h+3)2+k=0的解,
故答案为:x1=﹣5,x2=1.
15.关于x的一元二次方程a(x﹣2)2+bx=2b﹣c变形为a(x﹣2)2+b(x﹣2)+c=0,
把抛物线y=ax2+bx+c沿x轴向右平移2个单位得到y′=a(x﹣2)2+b(x﹣2)+c,
设y′′=3,
当y′=y′′时,即a(x﹣2)2+b(x﹣2)+c=3,即a(x﹣2)2﹣3=2b﹣bx﹣c,
即一元二次方程a(x﹣2)2﹣3=2b﹣bx﹣c的解转化为y′=y′′的交点,
而平移前函数交点的横坐标为﹣1或2,向右平移2个单位后交点的横坐标为1或4
故答案为1或4.
16.解:∵当x=1时,a+b+c=0,
∴Δ=b2﹣4ac=(a+c)2﹣4ac=(a﹣c)2≥0,
∴抛物线与x轴一定有公共点,
且当a≠c时,抛物线与x轴一定有两个不同的公共点.故①不正确;
当抛物线过(﹣1,0)时,
a﹣b+c=0,
∵a+b+c=0,
两式相减得,2b=0,
∴b=0,
故②正确,
当b=c时,由a+b+c=0得,
a+2c=0,
∴a=﹣2c,
当x=﹣2时,ax2+bx+c=﹣8c﹣2b+c=﹣8c﹣2c+c=﹣9c≠0,
故③不正确,
∵0<a<c,
∴>1,抛物线开口向上,
∴抛物线对称轴在点(1,1)右侧,
∵对称轴x=﹣位置不确定,x1>x2>1跟对称轴的位置关系不确定,
∴y1和y2的大小无法确定,故④不正确.
故答案为:②.
三.解答题(共8小题,满分56分)
17.解:设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,
∵抛物线过点(﹣1,0),
∴0=a(﹣1﹣1)2+4,
解得,a=﹣1,
∴y=﹣(x﹣1)2+4,
即抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4.
18.解:(1)由图象可得,
当y=0时,x=1或x=3,
故方程x2﹣4x+3=0的解是x1=1,x2=3,
故答案为:x1=1,x2=3;
(2)由图象可得,
当y=0时,x>=2时,y随x的增大而增大,
故答案为:>2;
(3)由图象可得,
当x<1或x>3时,函数值大于0,
故答案为:x<1或x>3;
(4)由图象可得,
函数y=x2﹣4x+3的对称轴是直线x==2,当x=2时,该函数取得最小值﹣1,
∴当0<x<5时,x=2取得最小值﹣1,x=5时y的值为8,
即当0<x<5时,y的取值范围是﹣1≤y<8,
故答案为:﹣1≤y<8.
19.解:(1)把(﹣1,0)和(0,3)代入y=﹣x2+bx+c得,解得,
所以抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)当y=﹣1时,﹣x2+2x+3=﹣1,解得x1=1+,x2=1﹣,
当x≤1﹣或x≥1+时,y≤﹣1.
20.解:(1)∵△=(m﹣2)2﹣4(﹣1) 3(m+1)=(m+4)2>0,
∴抛物线与x轴必有两个交点;
(2)设方程﹣x2+(m﹣2)x+3(m+1)=0的两根为x1、x2,且x1<0,x2>0,
由图可知|OA|=|x1|,|OB|=|x2|,由|OA| |OB|=6,可知x1x2=﹣6,
根据根与系数的关系,可知﹣3(m+1)=﹣6,
则m=1,于是二次函数的解析式为y=﹣x2﹣x+6,
令y=0,解方程﹣x2﹣x+6=0,得x1=﹣3,x2=2,
所以点A的坐标是(﹣3,0),
点B的坐标是(2,0),
把x=0代入y=﹣x2﹣x+6,得y=6,
所以C的坐标是(0,6).
21.解:(1)∵抛物线y=ax2+2ax﹣3交x轴于A(﹣3,0),
∴9a﹣6a﹣3=0,
解得,a=1,
∴y=x2+2x﹣3=(x+3)(x﹣1),
∴当y=0时,x=﹣3或x=1,
∴点B的坐标为(1,0),
故答案为:1,(1,0);
(2),得
x2+(2﹣k)x﹣3=0,
设x2+(2﹣k)x﹣3=0的两个根为x1,x2,
则x1+x2=k﹣2,
∵OC=OD,
∴|x1|=|x2|
由图象可得,x1=﹣x2,
∴x1+x2=0,
∴k﹣2=0,
解得,k=2.
22.解:
(1)证明:∵y=x2﹣2mx+m2+m﹣1=(x﹣m)2+m﹣1,
∴点P的坐标为(m,m﹣1),
∵当x=m时,y=x﹣1=m﹣1,
∴点P在直线l上;
(2)由(1)可知抛物线的对称轴为x=m,
∵x=﹣3,
∴m=﹣3,
∴该抛物线的顶点坐标是(﹣3,﹣4),
设y=0,则0=x2+6x+5,
解得:x=﹣5或﹣1,
∴抛物线与x轴交点坐标为(﹣5,0),(﹣1,0),
故答案为:(﹣3,﹣4),
(2)把点(﹣2,b)代入y=x2+6x+5得:b=﹣3,
∵抛物线对称轴为x=﹣3,
∴(﹣2,﹣3)的对称点为(﹣4,﹣3),
故答案为:(﹣4,﹣3).
23.解:(1)由题意可知:Δ=[﹣(2k﹣3)]2﹣4(k2+1)>0,
即﹣12k+5>0
∴.
(2)∵,
∴x1<0,x2<0.
(3)依题意,不妨设A(x1,0),B(x2,0).
∴OA+OB=|x1|+|x2|=﹣(x1+x2)=﹣(2k﹣3),
OA OB=|﹣x1||x2|=x1x2=k2+1,
∵OA+OB=2OA OB﹣3,
∴﹣(2k﹣3)=2(k2+1)﹣3,
解得k1=1,k2=﹣2.
∵,
∴k=﹣2.
24.(1)证明:①当k=0时,方程为x+2=0,所以x=﹣2,方程有实数根,
②当k≠0时,∵Δ=(2k+1)2﹣4k×2=(2k﹣1)2≥0,即△≥0,
∴无论k取任何实数时,方程总有实数根;
(2)解:令y=0,则kx2+(2k+1)x+2=0,
解关于x的一元二次方程,得x1=﹣2,x2=﹣,
∵二次函数的图象与x轴两个交点的横坐标均为整数,且k为正整数,
∴k=1.
∴该抛物线解析式为y=x2+3x+2,
由图象得到:当y1>y2时,a>1或a<﹣4.
(3)依题意得kx2+(2k+1)x+2﹣y=0恒成立,即k(x2+2x)+x﹣y+2=0恒成立,
则,
解得或.
所以该抛物线恒过定点(0,2)、(﹣2,0).