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2024--2025学年度人教版数学九年级上册学讲练测讲义
第二十二章 二次函数
专题22.2 二次函数和一元二次方程
课节学习目标
1.通过探索,理解二次函数与一元二次方程(不等式)之间的联系.
2.能运用二次函数及其图象、性质确定方程的解或不等式的解集.
3.了解用图象法求一元二次方程的近似根.
课节知识点解读
知识点1. 二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的坐标与一元二次方程ax2+bx+c=0根的关系
知识点2. 二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的坐标与一元二次不等式的关系
课节知识点例题讲析
【例题1】若二次函数y=ax2﹣2ax+c的图象经过点(﹣1,0),则方程ax2﹣2ax+c=0的解为( )
A.x1=﹣3,x2=﹣1 B.x1=1,x2=3
C.x1=﹣1,x2=3 D.x1=﹣3,x2=1
例题2】二次函数y=﹣x2+2x+k的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程﹣x2+2x+k=0的一个解x1=3,另一个解x2=( )
( http: / / www..cn )
A.1 B.﹣1 C.﹣2 D.0
【例题3】若二次函数y=ax2+1的图象经过点(-2,0),则关于x的方程a(x-2)2+1=0的实数根为( )
A., B.,
C., D.,
深化对课节知识点理解的试题专炼
1.抛物线y=2x2﹣2x+1与坐标轴的交点个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)和正比例函数y=x的图象如图所示,则方程ax2+(b﹣)x+c=0
(a≠0)的两根之和( )
A.大于0 B.等于0 C.小于0 D.不能确定
3. 已知一元二次方程x2+bx-3=0的一根为-3,在二次函数y=x2+bx-3的图象上有三点、、,y1、y2、y3的大小关系是( )
A、y1<y2<y3 B、y2<y1<y3 C、y3<y1<y2 D、y1<y3<y2
4. 已知函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,那么关于x的方程ax2+bx+c0的根的情况是( )
A.无实数根 B.有两个相等实数根
C.有两个异号实数根 D.有两个同号不等实数根
,已知抛物线y=x2+bx+c经过点(0,﹣3),请你确定一个b的值,使该抛物线与x
轴的一个交点在(1,0)和(3,0)之间.你确定的b的值是 .
( http: / / www..cn )
6.孔明同学在解一元二次方程x2﹣3x+c=0时,正确解得x1=1,x2=2,则c的值为 .
7.已知抛物线y=ax2+4ax+4a+1(a≠0)过点A(m,3),B(n,3)两点,若线段AB的长不大于4,则代数式a2+a+1的最小值是 .
8. 已知:关于x的方程ax2﹣(1﹣3a)x+2a﹣1=0.
(1)当x取何值时,二次函数y=ax2﹣(1﹣3a)x+2a﹣1的对称轴是x=﹣2;
(2)求证:a取任何实数时,方程ax2﹣(1﹣3a)x+2a﹣1=0总有实数根.
(1)﹣2 (2)a取任何实数。
9. 已知二次函数y=m(x﹣1)(x﹣m﹣3)(m为常数,且m≠0).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图象与x轴总有公共点;
(2)设该函数的图象与y轴交于点A,若点A在x轴上方,求m的取值范围;
(3)该函数图象所过的象限随m的值变化而变化,直接写出函数图象所经过的象限及对应的m的取值范围.
10. 已知抛物y=ax2+bx+c(b<0)与x轴只有一个公共点.
(1)若抛物线与x轴的公共点坐标为(2,0),求a、c满足的关系式;
(2)设A为抛物线上的一定点,直线l:y=kx+1﹣k与抛物线交于点B、C,直线BD垂直于直线y=﹣1,垂足为点D.当k=0时,直线l与抛物线的一个交点在y轴上,且△ABC为等腰直角三角形.
①求点A的坐标和抛物线的解析式;
②证明:对于每个给定的实数k,都有A、D、C三点共线.
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第二十二章 二次函数
专题22.2 二次函数和一元二次方程
课节学习目标
1.通过探索,理解二次函数与一元二次方程(不等式)之间的联系.
2.能运用二次函数及其图象、性质确定方程的解或不等式的解集.
3.了解用图象法求一元二次方程的近似根.
课节知识点解读
知识点1. 二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的坐标与一元二次方程ax2+bx+c=0根的关系
知识点2. 二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的坐标与一元二次不等式的关系
课节知识点例题讲析
【例题1】若二次函数y=ax2﹣2ax+c的图象经过点(﹣1,0),则方程ax2﹣2ax+c=0的解为( )
A.x1=﹣3,x2=﹣1 B.x1=1,x2=3
C.x1=﹣1,x2=3 D.x1=﹣3,x2=1
【答案】C
【解析】直接利用抛物线与x轴交点求法以及结合二次函数对称性得出答案.
∵二次函数y=ax2﹣2ax+c的图象经过点(﹣1,0),
∴方程ax2﹣2ax+c=0一定有一个解为:x=﹣1,
∵抛物线的对称轴为:直线x1,
∴二次函数y=ax2﹣2ax+c的图象与x轴的另一个交点为:(3,0),
∴方程ax2﹣2ax+c=0的解为:x1=﹣1,x2=3.
【例题2】二次函数y=﹣x2+2x+k的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程﹣x2+2x+k=0的一个解x1=3,另一个解x2=( )
( http: / / www..cn )
A.1 B.﹣1 C.﹣2 D.0
【答案】B
【解析】先把x1=3代入关于x的一元二次方程﹣x2+2x+k=0,求出k的值,再根据根与系数的关系即可求出另一个解x2的值.
∵把x1=3代入关于x的一元二次方程﹣x2+2x+k=0得,
﹣9+6+k=0,解得k=3,
∴原方程可化为:﹣x2+2x+3=0,
∴x1+x2=3+x2=﹣=2,解得x2=﹣1.故选B.
【例题3】若二次函数y=ax2+1的图象经过点(-2,0),则关于x的方程a(x-2)2+1=0的实数根为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【解析】二次函数y=ax2+1的图象经过点(-2,0),得到4a+1=0,求得a=-,代入方程a(x-2)2+1=0即可得到结论.
∵二次函数y=ax2+1的图象经过点(-2,0),
∴4a+1=0,
∴a=-,
∴方程a(x-2)2+1=0为:方程-(x-2)2+1=0,
解得:x1=0,x2=4
深化对课节知识点理解的试题专炼
1.抛物线y=2x2﹣2x+1与坐标轴的交点个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】对于抛物线解析式,分别令x=0与y=0求出对应y与x的值,即可确定出抛物线与坐标轴的交点个数.
抛物线y=2x2﹣2x+1,
令x=0,得到y=1,即抛物线与y轴交点为(0,1);
令y=0,得到2x2﹣2x+1=0,即(x﹣1)2=0,
解得:x1=x2=,即抛物线与x轴交点为(,0),
则抛物线与坐标轴的交点个数是2。
2.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)和正比例函数y=x的图象如图所示,则方程ax2+(b﹣)x+c=0
(a≠0)的两根之和( )
A.大于0 B.等于0 C.小于0 D.不能确定
【答案】C.
【解析】本题考查的是抛物线与x轴的交点,熟知抛物线与x轴的交点与一元二次方程根的关系是解答此题的关键.
设ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为x1,x2,
∵由二次函数的图象可知x1+x2>0,a>0,
∴﹣>0.
设方程ax2+(b﹣)x+c=0(a≠0)的两根为a,b,则a+b=﹣=﹣+,
∵a>0,∴>0,∴a+b>0.
3. 已知一元二次方程x2+bx-3=0的一根为-3,在二次函数y=x2+bx-3的图象上有三点、、,y1、y2、y3的大小关系是( )
A、y1<y2<y3 B、y2<y1<y3 C、y3<y1<y2 D、y1<y3<y2
【答案】A
【解析】本题考点有二次函数图象上点的坐标特征、一元二次方程的解.
将x=-3代入x2+bx-3=0中,求b,得出二次函数y=x2+bx-3的解析式,再根据抛物线的对称轴,开口方向确定增减性,比较y1、y2、y3的大小关系.
把x=-3代入x2+bx-3=0中,得9-3b-3=0,解得b=2,
∴二次函数解析式为y=x2+2x-3,抛物线开口向上,对称轴为x=-1,∴y1<y2<y3.故选A.
4. 已知函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,那么关于x的方程ax2+bx+c0的根的情况是( )
A.无实数根 B.有两个相等实数根
C.有两个异号实数根 D.有两个同号不等实数根
【答案】D
【解析】利用函数图象平移即可求解.
函数y=ax2+bx+c向上平移个单位得到y′=ax2+bx+c,
而y′顶点的纵坐标为﹣2,
故y′=ax2+bx+c与x轴有两个交点,且两个交点在x轴的右侧,
故ax2+bx+c0有两个同号不相等的实数根,
5. 如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过点(0,﹣3),请你确定一个b的值,使该抛物线与x
轴的一个交点在(1,0)和(3,0)之间.你确定的b的值是 .
( http: / / www..cn )
【答案】.
【解析】把(0,-3)代入抛物线的解析式求出c的值,在(1,0)和(3,0)之间取一个点,把它的坐标代入解析式即可求出答案.
把(0,﹣3)代入抛物线的解析式得:c=-3,∴y=x2+bx-3.∵确定一个b的值,使该抛物线与x轴的一个交点在(1,0)和(3,0)之间,假如过(2,0),代入,得0=4+2b﹣3,∴b=.故答案为.
6.孔明同学在解一元二次方程x2﹣3x+c=0时,正确解得x1=1,x2=2,则c的值为 .
【答案】2.
【解析】根据两根x1=1,x2=2,得出两根之积求出c的值即可.
解方程x2﹣3x+c=0得x1=1,x2=2,
∴x1x2=c=1×2,
∴c=2.
7.已知抛物线y=ax2+4ax+4a+1(a≠0)过点A(m,3),B(n,3)两点,若线段AB的长不大于4,则代数式a2+a+1的最小值是 .
【答案】.
【解析】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是根据线段AB的长不大于4,求出a的取值范围,再利用二次函数的增减性求代数式a2+a+1的最小值.
∵y=ax2+4ax+4a+1=a(x+2)2+1,
∴该抛物线的顶点坐标为(-2,1),对称轴为直线x=-2.
∵抛物线过点A(m,3),B(n,3)两点,
∴当y=3时,a(x+2)2+1=3,(x+2)2=,当a>0时,x=-2±.
∴A(-2-,3),B(-2+,3).
∴AB=2.
∵线段AB的长不大于4,
∴2≤4.
∴a≥.
∵a2+a+1=(a+)2+,
∴当a=,(a2+a+1)min=(a+)2+=.
8. 已知:关于x的方程ax2﹣(1﹣3a)x+2a﹣1=0.
(1)当x取何值时,二次函数y=ax2﹣(1﹣3a)x+2a﹣1的对称轴是x=﹣2;
(2)求证:a取任何实数时,方程ax2﹣(1﹣3a)x+2a﹣1=0总有实数根.
【答案】(1)﹣2 (2)a取任何实数。
【解析】(1)根据二次函数对称轴求法得出x=﹣==﹣2,即可求出;
当对称轴是x=﹣2,
∴x=﹣ QUOTE \* MERGEFORMAT EMBED Equation.DSMT4 ==﹣2,
解得:a=﹣1;
(2)利用一元二次方程根的判别式,证明其大于等于0即可.
∵△=(1﹣3a)2﹣4a(2a﹣1)=a2﹣2a+1=(a﹣1)2≥0,
∴a取任何实数时,方程ax2﹣(1﹣3a)x+2a﹣1=0总有实数根.
9. 已知二次函数y=m(x﹣1)(x﹣m﹣3)(m为常数,且m≠0).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图象与x轴总有公共点;
(2)设该函数的图象与y轴交于点A,若点A在x轴上方,求m的取值范围;
(3)该函数图象所过的象限随m的值变化而变化,直接写出函数图象所经过的象限及对应的m的取值范围.
【答案】见解析。
【解析】(1)证明:当y=0时,m(x﹣1)(x﹣m﹣3)=0,解得x1=1,x2=m+3,
当m+3=1,即m=﹣2时,方程有两个相等的实数根;
当m+3≠1,即m≠﹣2时,方程有两个不相等的实数根,
∴不论m为何值,该函数的图象与x轴总有公共点;
(2)解:当x=0时,y=m2+3m,
∴点A坐标为(0,m2+3m),
∵该函数的图象与y轴交于点A,点A在x轴上方,
∴m2+3m>0.
设z=m2+3m,即z是m的二次函数,当m=0或﹣3时,z=0.
∵抛物线开口向上,
∴当m>0或m<﹣3时,z>0.
∴m的取值范围是m>0或m<﹣3;
(3)①当m>0时,图象经过一、二、四象限;
②当﹣3<m<0(m≠﹣2)时,图象经过一、三、四象限;
③当m=﹣2时,图象经过三、四象限;
④当m<﹣3时,图象经过一、二、三、四象限.
10. 已知抛物y=ax2+bx+c(b<0)与x轴只有一个公共点.
(1)若抛物线与x轴的公共点坐标为(2,0),求a、c满足的关系式;
(2)设A为抛物线上的一定点,直线l:y=kx+1﹣k与抛物线交于点B、C,直线BD垂直于直线y=﹣1,垂足为点D.当k=0时,直线l与抛物线的一个交点在y轴上,且△ABC为等腰直角三角形.
①求点A的坐标和抛物线的解析式;
②证明:对于每个给定的实数k,都有A、D、C三点共线.
【答案】见解析。
【解析】(1)抛物线与x轴的公共点坐标即为函数顶点坐标,故:y=a(x﹣2)2=ax2﹣4ax+4a,
则c=4a;
(2)y=kx+1﹣k=k(x﹣1)+1过定点(1,1),
且当k=0时,直线l变为y=1平行x轴,与轴的交点为(0,1),
又△ABC为等腰直角三角形,
∴点A为抛物线的顶点;
①c=1,顶点A(1,0),
抛物线的解析式:y=x2﹣2x+1,
②,
x2﹣(2+k)x+k=0,
x=(2+k±),
xD=xB=(2+k﹣),yD=﹣1;
则D,
yC=(2+k2+k,
C,A(1,0),
∴直线AD表达式中的k值为:kAD==,
直线AC表达式中的k值为:kAC=,
∴kAD=kAC,点A、C、D三点共线.
【点拨】(1)抛物线与x轴的公共点坐标即为函数顶点坐标,即可求解;
(2)①y=kx+1﹣k=k(x﹣1)+1过定点(1,1),且当k=0时,直线l变为y=1平行x轴,与轴的交点为(0,1),可求解;②计算直线AD表达式中的k值、直线AC表达式中的k值,两个k值相等即可求解.
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