5.4二次函数与一元二次方程
一.选择题
1.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)中的x与y的部分对应值如表:
x … ﹣1 0 1 3 …
y … ﹣1 3 5 3 …
下列结论错误的是( )
A.ac<0
B.3是关于x的方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根
C.当x>1时,y的值随x值的增大而减小
D.当﹣1<x<3时,ax2+(b﹣1)x+c>0
2.二次函数y1=ax2+bx+c与一次函数y2=mx+n的图象如图所示,则满足ax2+bx+c<mx+n的x的取值范围是( )
A.﹣3<x<0 B.x<﹣3或x>0 C.x<﹣3或x>1 D.0<x<3
3.函数y=x2﹣2|x|﹣1的自变量x的取值范围为全体实数,其中x≥0部分的图象如图所示,对于此函数有下列结论:
①函数图象关于y轴对称;
②函数既有最大值,也有最小值;
③当x<﹣1时,y随x的增大而减小;
④当﹣2<a<﹣1时,关于x的方程x2﹣2|x|﹣1=a有4个实数根.
其中正确的结论个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
4.对于函数y=x2﹣2|x|﹣3,下列说法正确的有( )个①图象关于y轴对称;②有最小值﹣4;③当方程x2﹣2|x|﹣3=m有两个不相等的实数根时,m>﹣3;④直线y=x+b与y=x2﹣2|x|﹣3的图象有三个交点时,b≤﹣3.
A.1 B.2 C.3 D.4
5.抛物线y=x2﹣5x+6与x轴的交点情况是( )
A.有两个交点 B.只有一个交点
C.没有交点 D.无法判断
6.函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点(2,0),顶点坐标为(﹣1,n),其中n>0.以下结论正确的是( )
①abc>0;
②函数y=ax2+bx+c(a≠0)在x=1和x=﹣2处的函数值相等;
③函数y=kx+1的图象与y=ax2+bx+c(a≠0)的函数图象总有两个不同交点;
④函数y=ax2+bx+c(a≠0)在﹣3≤x≤3内既有最大值又有最小值.
A.①③ B.①②③ C.①④ D.②③④
7.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,与y轴交于点B(0,﹣2),点A(﹣1,m)在抛物线上,则下列结论中错误的是( )
A.ab<0
B.一元二次方程ax2+bx+c=0的正实数根在2和3之间
C.a
D.点P1(t,y1),P2(t+1,y2)在抛物线上,当实数t时,y1<y2
8.二次函数y=ax2+bx+c的x,y的对应值如下表:
x … ﹣1 0 1 2 …
y … ﹣1 m 1 n …
下列关于该函数性质的判断
①该二次函数有最大值;②当x>0时,函数y随x的增大而减小;③不等式y<﹣1的解集是﹣1<x<2;④关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的两个实数根分别位于﹣1<x和x<2之间.其中正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.对于抛物线yx2+x﹣4,下列说法正确的是( )
A.y随x的增大而减少
B.当x=2时,y有最大值﹣3
C.顶点坐标为(﹣2,﹣7)
D.抛物线与x轴有两个交点
10.对于二次函数y=﹣(x﹣1)2﹣3的图象,下列说法正确的是( )
A.开口向上 B.对称轴是x=﹣1
C.顶点坐标是(1,﹣3) D.与x轴只有一个交点
11.若抛物线y=ax2+bx+c与x轴两个交点之间的距离为10,且4a+b=0,则关于x的方程ax2+bx+c=0的根为( )
A.x1=﹣7,x2=3 B.x1=﹣6,x2=4 C.x1=6,x2=﹣4 D.x1=7,x2=﹣3
12.如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于(﹣1,0),(3,0)两点:则下列判断中正确的是( )
①图象的对称轴是过点(1,0)且平行于y轴的直线
②当x>1时,y随x的增大而减小
③一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根是﹣1和3
④当﹣1<x<3时,y<0
A.①② B.①②④ C.①②③ D.④
二.填空题
13.抛物线y=ax2﹣2ax﹣3与x轴交于两点,分别是(x1,0),(x2,0),则x1+x2= .
14.若二次函数y=x2﹣6x+3a的图象与x轴有且只有一个交点,则a的值为 .
15.已知关于x的函数y=(m﹣1)x2+(2m﹣1)x+m+2的图象与x轴只有一个交点,则m= .
16.已知抛物线的顶点为(,),与x轴交于A,B两点,在x轴下方与x轴距离为4的点M在抛物线上,且S△AMB=10,则点M的坐标为 .
17.如图,抛物线的对称轴为直线x=1,点P、Q是抛物线与x轴的两个交点,点P在点Q的右侧,如果点P的坐标为(4,0),那么点Q的坐标为 .
18.抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=1,且经过点(﹣1,0).若关于x的一元二次方程x2+bx+c﹣t=0(t为实数)在﹣1<x<4的范围内有实数根,则t的取值范围是 .
19.若抛物线y=a(x+m)2+b与x轴两交点坐标为(﹣2,0),(1,0),则关于x的一元二次方程a(x+3m)2+b=0的根为 .
20.二次函数y=x2+bx的图象如图所示,对称轴为x=1.若关于x的方程x2+bx﹣t=0(t为实数)在﹣1<x≤4范围内有实数解,则t的取值范围是 .
21.抛物线y=x2+2ax﹣3与x轴交于A,B(1,0)两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,将抛物线沿y轴平移m(m>0)个单位,当平移后的抛物线与线段OA有且只有一个交点时,则m的取值范围是 .
22.已知关于x的一元二次方程x2+bx﹣c=0无实数解,则抛物线y=﹣x2﹣bx+c经过 象限.
23.如图,抛物线y与x轴交于点A,B,把抛物线在x轴及其下方的部分记作C1,将C1向左平移得C2,C2与x轴交于点B,D.若直线yx+m与C1,C2共有3个不同的交点,则m的取值范围是 .
三.解答题
24.已知二次函数y=a(x﹣1)2+k的图象与y轴交于点C(0,﹣8),与x轴的一个交点坐标是A(﹣2,0).
(1)求二次函数的解析式;
(2)当x为何值时,y<0.
25.如图,抛物线与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),设抛物线的顶点为D.
(1)求该抛物线的解析式和顶点D的坐标?
(2)求出△BCD的面积是多少?
26.如图,已知二次函数y=x2﹣4x+3图象与x轴分别交于点B、D,与y轴交于点C,顶点为A,分别连接AB,BC,CD,DA.
(1)求四边形ABCD的面积;
(2)当y>0时,自变量x的取值范围是 .
27.已知函数y=x2+(m﹣3)x+1﹣2m(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)不论m为何值,该函数的图象都会经过一个定点,求定点的坐标.
28.已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a>0)的对称轴为直线x=1,且与x轴只有一个公共点.
(1)试用含a的式子表示b和c;
(2)若(x1,y1),(3,y2)是该抛物线上的两点,y2<y1,求x1的取值范围;
(3)若将该抛物线向上平移2个单位长度所得新抛物线经过点(3,6),且当p≤x≤q时,新抛物线对应的函数有最小值2p,最大值2q,求p﹣q的值.
29.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为直线x=1,交x轴于A,B(﹣1,0)两点,交y轴于点C(0,3)根据图象解答下列问题
(1)直接写出方程ax2+bx+c=0的两个根;
(2)直接写出不等式ax2+bx+c<3的解集.
答案
一.选择题
C.B.A.B.A.C.D.B.B.C.D.C.
二.填空题
13.2.
14.3.
15.1或.
16.(2,﹣4)或(﹣1,﹣4).
17.(﹣2,0).
18.﹣4≤t<5.
19.x1=﹣3,x2=0.
20.﹣1≤t≤8.
21.0<m<3或m=4.
22.三、四.
23.m.
三.解答题
24.解:(1)∵y=a(x﹣1)2+k的图象与y轴交于点C(0,﹣8),
与x轴的一个交点坐标是A(﹣2,0).
∴,
解得,,
∴该函数的解析式为y=(x﹣1)2﹣9
(2)令y=0,则 (x﹣1)2﹣9=0,解得:x1=﹣2,x2=4,
∴点B的坐标为(4,0).
∴当﹣2<x<4时,y<0.
25.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),
故﹣3a=﹣3,解得:a=1,
故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3,
函数的对称轴为:x=1,点D(1,﹣4);
(2)过点D作y轴的平行线交BC于点H,
将点BC的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,
故直线BC的表达式为:y=x﹣3,故点H(1,﹣2),则HD=2,
△BCD的面积HD×OB2×3=3.
26.解:(1)函数y=x2﹣4x+3图象与x轴分别交于点B、D,与y轴交于点C,顶点为A,
则点B、D、C、A的坐标分别为:(3,0)、(1,0)、(0,3)、(2,﹣1);
四边形ABCD的面积BD×(xC﹣xA)2×(3+1)=4;
(2)从图象可以看出,当y>0时,自变量x的取值范围是:x>3或x<1,
故答案为:x>3或x<1.
27.(1)证明:令 y=0,则 x2+(m﹣3)x+1﹣2m=0. 因为 a=1,b=m﹣3,c=1﹣2m,
所以 b2﹣4ac=(m﹣3)2﹣4(1﹣2m)=m2+2m+5=(m+1)2+4>0.
所以方程有两个不相等的实数根.
所以不论 m 为何值,该函数的图象与 x 轴总有两个公共点.
(2)解:y=x2+(m﹣3)x+1﹣2m=(x﹣2)m+x2﹣3x+1. 因为该函数的图象都会经过一个定点,
所以 x﹣2=0,
解得 x=2.
当x=2 时,y=﹣1.
所以该函数图象始终过定点(2,﹣1).
28.解:(1)∴抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a>0)的对称轴为直线x=1,
∴1,
∴b=﹣2a,
∵抛物线与x轴只有一个公共点.
∴b2﹣4ac=0,即(﹣2a)2﹣4ac=0,
∴c=a;
(2)∵(x1,y1),(3,y2)是该抛物线上的两点,对称轴为1,
∴(3,y2)的对称点为(﹣1,y2),
∵a>0,抛物线开口向上,
∴y2<y1时,x1的取值范围是x1>3或x1<﹣1;
(3)由(1)知:抛物线y=ax2﹣2ax+a=a(x﹣1)2(a>0),
将该抛物线向上平移2个单位长度所得新抛物线为y=a(x﹣1)2+2,
∵经过点(3,6),
∴6=4a+2,解得a=1,
∴新抛物线为y=(x﹣1)2+2,
∴当x=1时,抛物线有最小值为2,
∴2p=2,解得p=1,
∴1≤x≤q,
∵对称轴为x=1,
∴当x=q时,在p≤x≤q范围内有最大值2q,
∴2q=(q﹣1)2+2,解得q=3或1(舍去),
∴p﹣q=1﹣3=﹣2.
29.解:(1)B(﹣1,0),对称轴为直线x=1,则点A(3,0),
故ax2+bx+c=0的两个根为x1=3、x2=﹣1;
(2)点C(0,3),则点C关于对称轴的对称点为:(2,3),
则不等式ax2+bx+c<3的解集为x<0或x>2.