5.4二次函数与一元二次方程
一.选择题
1. 如图.抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)两点,则不等式ax2+mx+c>n的解集为( )
A.x>﹣1 B.x<3 C.x<﹣3或x>1 D.x>﹣1或x<3
2. 如图,抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)两点,则不等式ax2+mx+c<n的解集是( )
A.﹣1<x<3 B.x<﹣1或x>3 C.﹣3<x<1 D.x<﹣3或x>1
3. 如图是二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,则ax2+bx+c+4=0的解的情况为( )
A.有唯一解 B.有两个解 C.无解 D.无法确定
4. 若二次函数y=ax2+bx﹣1的最小值为﹣2,则方程|ax2+bx﹣1|=2的不相同实数根的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5. 已知二次函数y=﹣x2+2x+4,则下列关于这个函数图象和性质的说法,正确的是( )
A.图象的开口向上
B.图象的顶点坐标是(1,3)
C.当x<1时,y随x的增大而增大
D.图象与x轴有唯一交点
6. 在平面直角坐标系中,已知a≠b,设函数y=(x﹣a)(x﹣b)的图象与x轴有M个交点,函数y=(ax+1)(bx+1)的图形与x轴有N个交点,则( )
A.M=N﹣1或M=N+1 B.M=N﹣1或M=N+2
C.M=N或M=N+1 D.M=N或M=N﹣1
7. 已知y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为直线x=2.若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根,且x1<x2,﹣1<x1<0,则下列说法正确的是( )
A.x1+x2<0 B.4<x2<5 C.b2﹣4ac<0 D.ab>0
8. 若抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过第四象限的点(1,﹣1),则关于x的方程ax2+bx+c=0的根的情况是( )
A.有两个大于1的不相等实数根
B.有两个小于1的不相等实数根
C.有一个大于1另一个小于1的实数根
D.没有实数根
9. 关于二次函数y=x2+2x﹣8,下列说法正确的是( )
A.图象的对称轴在y轴的右侧
B.图象与y轴的交点坐标为(0,8)
C.图象与x轴的交点坐标为(﹣2,0)和(4,0)
D.y的最小值为﹣9
10.已知抛物线y=x2﹣x﹣1与x轴的一个交点为(m,0),则代数式﹣2m2+2m+2020的值为( )
A.2018 B.2019 C.2020 D.2021
11.一条抛物线y=ax2+bx+c的顶点为(2,m),m<0,且与x轴有两个交点,其中一个交点是(5,0),则对a、b、c描述正确的是( )
A.a>0、b<0、c>0 B.a>0、b<0、c<0
C.a<0、b>0、c>0 D.a<0、b>0、c<0
12.对于抛物线y=ax2+4ax﹣m(a≠0)与x轴的交点为A(﹣1,0),B(x2,0),则下列说法:
①一元二次方程ax2+4ax﹣m=0的两根为x1=﹣1,x2=﹣3;
②原抛物线与y轴交于点C,CD∥x轴交抛物线于D点,则CD=4;
③点E(1,y1)、点F(﹣4,y2)在原抛物线上,则y1>y2;
④抛物线y=﹣ax2﹣4ax+m与原抛物线关于x轴对称.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二.填空题
13.抛物线y=(x﹣1)(x+3)与x轴的交点坐标是 .
14.抛物线y=﹣x2+bx+c的部分图象如图所示,则抛物线与x轴的另一个交点坐标为 .
15.抛物线y=(k﹣1)x2﹣x+1与x轴有交点,则k的取值范围是 .
16.对于任意实数m,抛物线y=x2+4mx+m+n与x轴都有交点,则n的取值范围是 .
17.已知二次函数y=x2+2x+n,当自变量x的取值在﹣2≤x≤1的范围内时,函数的图象与x轴有且只有一个公共点,则n的取值范围是 .
18.我们约定:(a,b,c)为函数y=ax2+bx+c的“关联数”,当其图象与坐标轴交点的横、纵坐标均为整数时,该交点为“整交点”.若关联数为(m,﹣m﹣2,2)的函数图象与x轴有两个整交点(m为正整数),则这个函数图象上整交点的坐标为 .
19.抛物线y=2x2+2(k﹣1)x﹣k(k为常数)与x轴交点的个数是 .
20.二次函数y=x2+bx的对称轴为直线x=2,若关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0(t为实数)在﹣1<x<4的范围内有解,则t的取值范围是 .
21.在平面直角坐标系中,已知A(﹣1,m)和B(5,m)是抛物线y=x2+bx+1上的两点,将抛物线y=x2+bx+1的图象向上平移n(n是正整数)个单位,使平移后的图象与x轴没有交点,则n的最小值为 .
22.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(2,0),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 个.
23.已知抛物线y=﹣x2+2x+8与x轴交于B、C两点,点D平分BC.若在x轴上侧的A点为抛物线上的动点,且∠BAC为锐角,则AD的取值范围是 .
三.解答题
24.如图,抛物线与x轴交于点A(﹣1,0)与点B(3,0),与y轴交于点C(0,3),P为抛物线上的点.
(1)求该抛物线的函数解析式.
(2)若△PAB的面积为,求P点的坐标.
25.如图,已知二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和B(3,0),与y轴交于点C.
(I)求二次函数的表达式.
(2)求二次函数图象的顶点坐标和对称轴.
26.已知抛物线y=x2﹣(2m+4)x+m2﹣10的顶点A到y轴的距离为3,与x轴交于C、D两点.
(1)求顶点A的坐标;
(2)若点B在该抛物线上,且S△BCD=54,求点B的坐标.
27.已知函数y=m(x﹣1)2+2(x﹣1)(m为常数).
(1)求证:无论m为何值,该函数的图象都经过x轴上的一个定点;
(2)若该函数的图象与坐标轴交点的横、纵坐标均为整数,求m的值.
28.已知二次函数y=﹣x2+bx﹣c的图象与x轴的交点坐标为(m﹣2,0)和(2m+1,0).
(1)求b和c(用m的代数式表示);
(2)若在自变量x的值满足﹣2≤x≤1的情况下,与其对应的函数值y的最大值为1,求m的值;
(3)已知点A(﹣1,﹣2m2﹣3m)和点B(2,﹣2m2+6m).若二次函数y=﹣x2+bx﹣c的图象与线段AB有两个不同的交点,直接写出m的取值范围.
29.关于x的二次函数y1=kx2+(2k﹣1)x﹣2(k为常数)和一次函数y2=x+2.
(1)求证:函数y1=kx2+(2k﹣1)x﹣2的图象与x轴有交点.
(2)已知函数y1的图象与x轴的两个交点间的距离等于3,
①试求此时k的值;
②若y1>y2,试求x的取值范围.
30.如图,二次函数y=ax2+bx﹣3(a≠0)的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,且BO=OC=3AO.一次函数y=kx+t(k≠0)的图象经过点B和线段AC中点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)根据图象,请直接写出ax2+bx﹣3>kx+t的x的取值范围.
答案
一.选择题
C.C.C.B.C.C.B.C.D.A.B.B.
二.填空题
13.(1,0),(﹣3,0).
14.(﹣3,0).
15.k且k≠1.
16.n.
17.n=1或﹣3≤n<0.
18.(2,0),(1,0)和(0,2).
19.2.
20.﹣4≤t<5.
21.4.
22.3.
23.3<AD≤9.
三.解答题
24.(1)将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得,解得,
故抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)点A、B的坐标知,AB=4,
∵△PAB的面积为AB×|yP|,即4×|yP|,解得yP,
∴﹣x2+2x+3,解得x或或或,
故点P的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
25.(1)用交点式函数表达式得:y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3;
故二次函数表达式为:y=x2﹣4x+3;
(2)函数的对称轴为直线x2,
当x=2时,y=x2﹣4x+3=4﹣8+3=﹣1,
故顶点坐标为(2,﹣1).
26.(1)y=x2﹣(2m+4)x+m2﹣10=[x﹣(m+2)]2+m2﹣10﹣(m+2)2=[x﹣(m+2)]2﹣4m﹣14,
∴抛物线顶点A的坐标为(m+2,﹣4m﹣14),
由于顶点A到y轴的距离为3,
∴|m+2|=3,
∴m=1或m=﹣5,
∵抛物线与x轴交于C、D两点,
∴m=﹣5舍去.
∴m=1,
∴抛物线顶点A的坐标为(3,﹣18).
(2)∵抛物线C1的解析式为y=(x﹣3)2﹣18,
∴抛物线C1与x轴交C、D两点的坐标为(3+3,0),(3﹣3,0),
∴CD=6,
∵B点在抛物线C1上,S△BCD=54,设B(xB,yB),则yB=±18,
把yB=±18代入y=(x﹣3)2﹣18并解得xB=9或﹣3或3,
∴B点坐标为(9,18),(﹣3,18),(3,﹣18).
27.(1)证明:①当m=0时,该函数是一次函数y=2x﹣2,其函数图象与x轴交点坐标是(1,0);
②当m≠0时,∵y=m(x﹣1)2+2(x﹣1)=(x﹣1)[m(x﹣1)+2],
∴该抛物线与x轴交点横坐标分别是1和1.
∴无论m取何值,该抛物线与x轴总交于点(1,0);
(2)解:若m=0,则y=2x﹣2,此时函数与x轴,y轴交点分别是(1,0),(0,2),符合题意;
若m≠0时,则函数与x轴交点分别是(1,0),(1,0),与y轴交点是(0,m﹣2).
即当m﹣2是整数时,1也是整数,
所以m=±1,±2.
综上所述,m=﹣2,﹣1,0,1,2.
28.(1)由题意知,方程﹣x2+bx﹣c=0的两根:x1=m﹣2,x2=2m+1,
∴b=x1+x2=3m﹣1,
c=x1x2=(m﹣2)(2m+1)=2m2﹣3m﹣2;
(2)由题意可知,二次函数图象开口向下,顶点坐标为(,),
①当,即m<﹣1时,在﹣2≤x≤1中,y随x的增大而减小,
∴当x=﹣2时,y的值最大为:﹣4﹣2(3m﹣1)﹣(2m2﹣3m﹣2)=﹣2m2﹣3m=1,
解得,m=﹣1(舍去),或m(舍去);
②当﹣21,即﹣1≤m≤1时,y有最大值为y1,
解得,m=﹣1,或m=﹣5(舍去);
③当1,即m>1时,在﹣2≤x≤1中,y随x的增大而增大,
∴当x=1时,y的值最大为:﹣1+(3m﹣1)﹣(2m2﹣3m﹣2)=﹣2m2+6m=1,
解得,m,或m(舍去).
综上,m=﹣1或.
(3)设线段AB的解析式为y=kx+b(﹣1≤x≤2),
把A(﹣1,﹣2m2﹣3m),B(2,﹣2m2+6m)代入得,解得,
∴线段AB为:y=3mx﹣2m2(﹣1≤x≤2),
由3mx﹣2m2=﹣x2+(3m﹣1)x﹣(2m2﹣3m﹣2),整理得x2+x﹣3m﹣2=0(﹣1≤x≤2),
当△=1+4(3m+2)>0时,m,
∵二次函数y=﹣x2+bx﹣c的图象与线段AB有两个不同的交点,
∴(﹣1)2+(﹣1)﹣3m﹣2≥0,22+2﹣3m﹣2≥0,
∴m,
∴综上所述,m的取值范围为m.
29.(1)∵△=(2k﹣1)2+8k=4k2﹣4k+1+8k=4k2+4k+1=(2k+1)2≥0,
∴函数y1=kx2+(2k﹣1)x﹣2的图象与x轴有交点;
(2)①设kx2+(2k﹣1)x﹣2=0的两根为x1,x2,则,,
∴,
∵函数y1的图象与x轴的两个交点间的距离等于3,
∴|x1﹣x2|=3,
∴,
解得,k=1或k;
②当k=1时,y1=(x+2)(x﹣1),y2=x+2
∵y1>y2,
∴(x+2)(x﹣1)>x+2,即(x+2)(x﹣2)>0,
解得:x<﹣2或x>2;
当k时,
∵y1>y2,
∴(x+2)(x+5)>x+2,即(x+2)(x+10)<0,
解得:﹣10<x<﹣2.
30.(1)由二次函数y=ax2+bx﹣3(a≠0)得,c=﹣3,故OC=3,
∵BO=OC=3AO,故OA=1,OB=3,
故点A、B的坐标为:(﹣1,0)、(3,0),
则抛物线表达式可设为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),
∵c=﹣3,
∴﹣3a=﹣3,解得:a=1,
故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3①;
(2)设AC的中点为D,由中点公式得点D的坐标为(,),而点B(3,0),
∵直线BD的表达式为:y=kx+t,则,解得,
故直线BD的表达式为:yx②,
联立①②并解得:x=3或,
即两个函数交点的横坐标为3或,
故x或x>3时,ax2+bx﹣3>kx+t,
即ax2+bx﹣3>kx+b的x的取值范围为x或x>3.