【精品解析】二次函数与不等式(组)—浙教版数学九(上)知识点训练

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名称 【精品解析】二次函数与不等式(组)—浙教版数学九(上)知识点训练
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-11-23 12:31:26

文档简介

二次函数与不等式(组)—浙教版数学九(上)知识点训练
一、基础夯实
1.(2023九上·萧山期中)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴为x=-,且经过点(-2,0),(x1,y1),(x2,y2),下列说法正确的是(  )
A.bc>0
B.当x1>x2≥-时,y1>y2
C.a=2b
D.不等式ax2+bx+c<0的解集是-2<x<
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:二次函数的图象开口向上,

二次函数的图象的对称轴为直线,

∴,故选项C错误;
二次函数的图象交于y轴的负半轴,

,故选项A错误;
二次函数的图象的对称轴为直线,且,
当时,y随x的增大而增大,
当时,,故选项B正确;
二次函数的图象经过点(-2,0),且对称轴为直线,
二次函数的图象经过点(1,0),
由图象可得当时,,故选项D错误.
故答案为:B.
【分析】由二次函数的图象开口向上可得,再通过对称轴证得,故C错误;由二次函数的图象交于y轴的负半轴可得,进而证得,故A错误;利用二次函数图象的性质可得当时,y随x的增大而增大,故B正确;利用二次函数图象的对称性可得二次函数的图象经过点(-2,0),(1,0),故可得的解集为,故D错误.
2.(2023九上·衢江月考)已知函数与函数的图象大致如图.若则自变量的取值范围是(  ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:联立方程可得:x2=-x+3,
解得:x1=-2,x2=,
∴两函数图象的交点的横坐标为-2和,
再根据图象可知,当y1<y2时,自变量x的取值范围是-2<x<.
故答案为:C.
【分析】先联立方程求出两函数图象交点的横坐标,再结合函数图象,利用函数值大的图象在上方的原则求解即可。
3.(2023九上·萧山月考)已知二次函数,若,则自变量的取值范围是(  )
A.或 B.或 C. D.
【答案】A
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:令,
整理得:,
解得,,,
结合二次函数图象得
不等式时,不等式的解集为:或.
故答案为:A.
【分析】令,解得,,,结合二次函数图象得时,不等式的解集为:或.
4.(2022九上·杭州月考)已知抛物线y=x2+bx的对称轴为直线x=3,则关于x的不等式x2+bx<﹣8的取值范围是(  )
A.1<x<5 B.2<x<4 C.0<x<6 D.﹣1<x<7
【答案】B
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:∵抛物线y=x2+bx的对称轴为直线x=3,
∴=3,
∴b=-6,
∴抛物线的解析式为y=x2-6x,
当y=-8时,x2-6x=-8,
解得x=2或x=4,
∵抛物线的开口向上,
∴不等式x2+bx<-8的取值范围是2<x<4.
故答案为:2<x<4.
【分析】先求出抛物线的解析式,再求出当y=-8时x=2或x=4,结合二次函数的图象即可得出答案.
5.(2021九上·江干期中)如图抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是x=﹣1,与x轴的一个交点为(﹣5,0),则不等式ax2+bx+c>0的解集为   .
【答案】﹣5<x<3
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:根据图示知,抛物线y=ax2+bx+c图象的对称轴是x=﹣1,与x轴的一个交点坐标为(﹣5,0),
根据抛物线的对称性知,抛物线y=ax2+bx+c图象与x轴的两个交点关于直线x=﹣1对称,即
抛物线y=ax2+bx+c图象与x轴的另一个交点与(﹣5,0)关于直线x=﹣1对称,
∴另一个交点的坐标为(3,0),
∵不等式ax2+bx+c>0,即y=ax2+bx+c>0,
∴抛物线y=ax2+bx+c的图形在x轴上方,
∴不等式ax2+bx+c>0的解集是﹣5<x<3.
故答案为:﹣5<x<3.
【分析】利用抛物线的对称性求出与x轴的另一个交点的坐标为(3,0),根据图象可知当﹣5<x<3时,函数图象在x轴上方,即得出ax2+bx+c>0的解集.
6.(2023九上·金东期末) 经过点,则不等式的解集是   .
【答案】x>4或x<0
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:∵ 经过点,
-3<0,
∴抛物线的开口向下,
∴不等式的解集为x>4或x<0.
故答案为:x>4或x<0
【分析】利用函数解析式可知抛物线的开口向下,利用点A,B的纵坐标都为2,可得到不等式-3x2+bx+c<2的解集.
7.(2023九上·路桥月考)已知二次函数y=x2+bx+c经过A(1,1)和B(-1,-3),二次函数与一次函数y=-x-2交于C,D两点.
(1)求二次函数的解析式.
(2)求三角形BCD的面积.
(3)结合图象直接写出不等式x2+bx+c>-x-2的解集.
【答案】(1)把A(1,1)和B(-1,-3)代入y=x2+bx+c得,
∴,解得,
∴二次函数的解析式为y=x2+2x-2;
(2)联立方程组得,
解得或,
∴D(0,-2),C(-3,1), (2分)
∵y=x2+2x-2=(x+1)2-3,
∴顶点B(-1,-3), (1分)
过点B作y轴的平行线,与CD相交于点E,如图所示:
当x=-1时,y=-x-2=1-2=-1,
∴E(-1,-1),
∴BE=-1-(-3)=2,
∴S△BCD=×2×3=3;
(3)解集为x<-3或x>0.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:(3)+2x-2>-x-2;
移项可得+3x>0;
因式分解x(x+3)>0;
解得x<-3或x>0.
【分析】(1)根据待定系数法解二次函数的解析式,将点A和B的坐标代入函数,加减消元法解一元二次方程即可;
(2)根据图像的交点的性质,列关于x,y的一元二次方程,加减消元法解方程即可求出交点的坐标;根据二次函数的图形性质,可得顶点的坐标;根据一次函数的点的性质,将x=-1代入一次函数,可以求出点E的坐标;根据两点间的距离公式,可以得到BE的长;根据三角形的面积公式,即可求出三角形BCD的面积;
(3)根据不等式的性质,移项,因式分解,即可求得关于x的解集.
8.(2022九上·杭州月考)在平面直角坐标系中,设二次函数,实数
(1)若二次函数图象经过点(-2,-10),求这个二次函数的解析式及顶点坐标:
(2)若二次函数图象上始终存在两个不同点,这两个点关于原点对称,求a的取值范围;
(3)若,设点,是二次函数图象上两个不同点,且,求证:.
【答案】(1)解:二次函数的图象经过点,
∴,
∴,
∴,
∴二次函数的解析式是,
∴,
∴顶坐标是
(2)解:∵二次函数图象上始终存在两个不同点,这两个点关于原点对称,
∴设这两个点的坐标是与,且,
∴与,
两式相加得,
∴,
∴,
∴,
∴或;
(3)证明:由题知,,

∵,,

∵,


又∵,
∴.
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)用待定系数法求函数解析式,再将解析式化为顶点式,即可求出顶点坐标;
(2)设这两个点的坐标是与,将这两个坐标分别代入二次函数解析式中,再将两式相加得, ,根据x2>0即可求出a的范围;
(3)把M、N两点代入函数解析式中,然后求出,由,可得 ,由a>0及即可求解.
二、能力提升
9.(2022九上·杭州期中)已知二次函数的图象过,,,,若,则下列表达式正确的是(  )
A.对于任意,恒成立
B.不存在实数,使得成立
C.存在实数,使得成立
D.对于任意,恒成立
【答案】A
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:∵ , ,
∴二次函数对称轴为:
∵二次函数的图象过,,且,
若a>0,则
若a<0,则
∴对于任意,恒成立,
故答案为:A.
【分析】根据二次函数的对称性可知,点B和点D的横坐标互为相反数,即点B和点D关于抛物线的对称轴对称,即可知抛物线的对称轴,再根据已知条件,结合二次函数的性质,即可得出答案.
10.(2021九上·宁波期中)汽车在刹车后,由于惯性作用还要继续向前滑行一段距离才能停下,我们称这段距离为“刹车距离”,刹车距离往往跟行驶速度有关,在一个限速35km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不妙,同时刹车,最后还是相撞了事发后,交警现场测得甲车的刹车距离略超过12m,乙车的刹车距离略超过10m,又知甲、乙两种车型的刹车距离s(m)与车速x(km/h)的关系大致如下:S甲 ,S乙 .由此可以推测(  )
A.甲车超速 B.乙车超速
C.两车都超速 D.两车都未超速
【答案】B
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:由 ,先求出 ,x的解也就是二次函数 的图象与x轴的两个交点的横坐标:
从图象可得 ,x是在A点的左侧以及B点的右侧,即 或 .
由 ,先求出 ,x的解也就是二次函数 的图象与x轴的两个交点的横坐标:
从图象可得 ,x是在C点的左侧以及D点的右侧,即 或 .
由于 ,从而可得:
, .
经比较:乙车超过限速.
故答案为:B.
【分析】令S甲>12,可得x<-40或x>30;令S乙>10,可得x<-50或x>40,结合x>0确定出x的范围,据此判断.
11.(2021九上·长兴月考)如图,已知y= 与y=x2﹣7的图象的交点A(﹣2,﹣3),B(﹣1,﹣6),C(3,2),则不等式x2> +7的解集为(  )
A.x<﹣2或x>3 B.﹣2<x<﹣1或0<x<3
C.﹣2<x<﹣1或x>3 D.x<﹣2或﹣1<x<0或x>3
【答案】D
【知识点】反比例函数的图象;二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:不等式x2> +7的解集实际上就是当抛物线y=x2﹣7的图象位于值反比例函数y= 的图象上方时,所对应的自变量x的取值范围,
根据图象可以得到:
在第一象限,当x>3时,二次函数的值大于反比例函数的值,
在第三象限,有两部分,即当x<﹣2或﹣1<x<0时,二次函数的值大于反比例函数的值,
故答案为:D.
【分析】不等式x2> +7的解集实际上就是当抛物线y=x2﹣7的图象位于值反比例函数y= 的图象上方时,所对应的自变量x的取值范围,利用图象求解即可.
12.(2019九上·长兴月考)已知二次函数y=x2-4x+3和一次函数y=-px+p,若对于满足0≤p≤4的一切实数,不等式x2-4x+3>-px+p恒成立,则实数x的取值范围是(  )
A.x>1 B.13
【答案】D
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:∵x2-4x+3>-px+p,
∴x2-1>(4-p)(x-1)
∵ 0≤p≤4,
当p=0时,x2-1>(4-0)(x-1)
x2-4x+3>0
∴x>3或x<1;
当p=4时,x2-1>(4-4)(x-1)
∴x>1或x<-1;
当0<p<4时,
当x+1>4-p>0
解之:x>-1;
当x+1<4-p<0时,
解之:x<-1.
∴x的取值范围为x<-1或x>3.
故答案为:D
【分析】将不等式转化为x2-1>(4-p)(x-1),再根据p的取值范围,分别求出p=0和p=4时,x的取值范围;再求出当0<p<4时,x+1>4-p>0和x+1<4-p<0时x的取值范围,然后就可得到符合题意的x的取值范围。
13.(2023九上·武义月考)抛物线交轴于A(-1,0),B(2,0)两点,则不等式的解为   .
【答案】 或x>2
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:∵ 抛物线交轴于A(-1,0),B(2,0)两点,
∴x=-1和x=2是方程的解,
∴方程的解也是 x=-1和x=2,
∴函数与x轴交于点A(-1,0),B(2,0)
∴的 解集为 或x>2.
故答案为: 或x>2.
【分析】首先得出方程的解,进一步得出方程的解,再得出函数与x轴交于点A(-1,0),B(2,0) ,进一步根据函数性质,得出的 解集为 或x>2.
14.(2023九上·义乌月考)对于二次函数,规定函数是它的相关函数.已知点,的坐标分别为,,连接,若线段与二次函数的相关函数的图象有两个公共点,则的取值范围为   .
【答案】或
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵ 点,的坐标分别为,,
∴MN∥x轴,线段MN的中点的横坐标为;
线段MN的中点坐标为(2,1)
如图1,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有1个公共点,
当x=2时,y=-4+8+n=1,
解之:n=3;
如图2,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有3个公共点,
抛物线y=x2-4x-n与y轴交点的纵坐标为1,
∴-n=1,
解之:n=-1;
∴当-3<n<-1时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有3个公共点;
如图3,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有3个公共点
∵抛物线经过点(0,1),
∴n=1;
如图4,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有2,个公共点,
∵抛物线经过点,

解之:,
∴当时, 线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有3个公共点;
综上所述n的取值范围为或.
故答案为:或.
【分析】利用点M、N的坐标,可求出线段MN的中点坐标,同时可证得MN∥x轴;如图1,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有1个公共点,将x=2,y=1代入函数解析式可求出n的值;如图2,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有3个公共点,可得到抛物线y=x2-4x-n与y轴交点的纵坐标为1,可得到n的值;可得到当-3<n<-1时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有3个公共点;如图3,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有3个公共点,可知抛物线经过点(0,1),代入可求出n的值;如图4,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有2,个公共点,抛物线经过点,据此可得到关于n的方程,解方程求出n的值,即可求出n的取值范围;综上所述可得到符合题意的n的取值范围.
15.(2023九上·萧山月考)已知抛物线经过点.请解决下列问题:
(1)点分别落在抛物线上,且,求的值.
(2)当时,
①求的取值范围.
②若,求的值.
【答案】(1)对称轴,
抛物线经过点.
(2)①当时,,
.
②当时,.
若,即时,

则,
解得(舍去).
若,即时,

则,
解得(舍去),.
综上所述:或.
【知识点】二次函数的最值;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)利用二次函数的性质可得对称轴为直线,进而解得m=2,再将点P坐标代入解析式求得k的值.
(2) ① 将点P坐标代入二次函数解析式得到k关于m的表达式,再利用函数性质求得k的取值范围.
② 由二次函数的性质可得当时,,当时,,解得;当时,,解得.
16.(2023九上·萧山期中)已知,点M为二次函数y=-x2+2bx-b2+4b+1图象的顶点,直线y=mx+5分别交x轴正半轴和y轴于点A,B.
(1)判断顶点M是否在直线y=4x+1上,并说明理由;
(2)如图1,若二次函数图象也经过点A,B,且mx+5>-x2+2bx-b2+4b+1,结合图象,求x的取值范围;
(3)如图2,点A坐标为(5,0),点M在△AOB内,若点C(,y1),D(,y2)都在二次函数图象上,试比较y1与y2的大小.
【答案】(1)解:点在直线上,
理由如下:,
顶点的坐标是,
把代入,得,
点在直线上;
(2)解:如图1,直线交轴于点,
点坐标为,
又在抛物线上,

解得,
二次函数的解析是为,
当时,,
解得,

由图象,得当时,的取值范围是或;
(3)解:如图2,
直线与直线AB交于点,与轴交于,
设直线AB的函数关系式为:,
将代入得,
解方程组得,,
直线AB的解析式为,
联立EF,AB得方程组,
解得:,
点,而点坐标为,
点在内,


当点C,D关于抛物线的对称轴对称时,,

且二次函数图象开口向下,顶点在直线上,
综上:①当时,;②当时,;③当时,.
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)将二次函数解析式化为顶点式得到点M的坐标,再将点M横坐标代入一次函数解析式即可判定点M在直线y=4x+1上.
(2)利用直线解析式求得点B坐标,再将点B坐标代入二次函数解析式解得b值,进而求得点A坐标,观察函数图象可得当时,的取值范围是或.
(3)利用点A坐标解得直线AB解析式为,由于点M在直线上,联立方程组可得两直线交于点,由点在内可得,解得,若点C、D关于抛物线的对称轴对称,可解得,利用二次函数的增减性可得当时,;当时,;当时,.
三、拓展创新
17.(2022九上·东阳月考)请阅读下列解题过程:解一元二次不等式:x2-2x-3<0.
解:设x2-2x-3=0,解得:x1=-1,x2=3,
则抛物线y=x2-2x-3与x轴的交点坐标为(-1,0)和(3,0).
画出二次函数y=x2-2x-3的大致图象(如图所示).
由图象可知:当-1<x<3时函数图象位于x轴下方,此时y<0,即x2-2x-3<0.
所以一元二次不等式x2-2x-3<0的解集为:-1<x<3.
通过对上述解题过程的学习,按其解题的思路和方法解答下列问题:
(1)上述解题过程中,渗透了下列数学思想中的    和    .(只填序号)
①转化思想;②分类讨论思想;③数形结合思想.
(2)用类似的方法解一元二次不等式:-x2+2x>0.
(3)某“数学兴趣小组”根据以上的经验,对函数y=-(x-1)(|x|-3)的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整:
①自变量x的取值范围是▲;x与y的几组对应值如表,其中m=▲.
x … -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 …
y … 5 0 -3 m -3 0 1 0 -3 …
②如图,在直角坐标系中画出了函数y=-(x-1)(|x|-3)的部分图象,用描点法将这个图象补画完整.
③结合函数图象,解决下列问题:
解不等式:-3≤-(x-1)(|x|-3)≤0.
【答案】(1)①;③
(2)解:设-x2+2x=0,
解得:x1=0,x2=2,
∴抛物线y=-x2+2x与x轴的交点坐标为(0,0)和(2,0),
画出二次函数y=-x2+2 x的大致图象,如下图所示,
由图象可知:当0<x<2时函数图象位于x轴上方,此时y>0,即-x2+2x>0.
∴一元二次不等式-x2+2x>0的解集为0<x<2.
(3)解:②列表如下:
x … -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 …
y … 5 0 -3 -4 -3 0 1 0 -3 …
如图所示,画函数y=-(x-1)(|x|-3)的图象.
③由图象可知:当-3≤x≤-2或0≤x≤1或3≤x≤4时函数图象位于-3与0之间,
∴-3≤y≤0,即-3≤-(x-1)(|x|-3)≤0,
∴不等式-3≤-(x-1)(|x|-3)≤0的解集为:-3≤x≤-2或0≤x≤1或3≤x≤4.
【知识点】函数自变量的取值范围;二次函数与不等式(组)的综合应用;描点法画函数图象;通过函数图象获取信息;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】(1)上述解题过程中,渗透了数学思想中的转化思想和数形结合思想.
故答案为:①和③;
(3)①∵函数y=-(x-1)(|x|-3),
∴自变量x的取值范围是:任意实数;
当x=-1时,y=-(-1-1)(|-1|-3)=-4,
∴m=-4.
故答案为:任意实数;-4.
【分析】(1)依据解答过程体现的数学思想方法解答即可;
(2)利用转化思想和数形结合思想的方法,画出函数的图象,再观察图象解答即可;
(3)①依据函数的解析式填表计算即可;②利用描点法解答即可;③利用转化思想和数形结合思想的方法,观察图象解答即可.
18.(2023九上·浙江期中)新定义:我们把抛物线与抛物线(其中)称为“关联抛物线”.例如:抛物线的“关联抛物线”为.已知抛物线的“关联抛物线”为.
(1)写出抛物线的函数表达式(用含的式子表示)   ,顶点坐标为   .
(2)对于和,当时,求的取值范围.
(3)若,当时,的最大值与最小值的差为2a,求的值.
【答案】(1);
(2)解:,

即:,
当时,解得:或;
当时,解得:;
综上所述,当时,或;当时,;
(3)解:抛物线:,
当时,.
当 时,;
当 时,;
∵ ,∴
根据题意可知,需要分两种情况讨论:
Ⅰ.当,即时,
若,即,则;,

解得或(舍或(舍;
若,即时,;,

解得或(舍或(舍;
Ⅱ.当,即时,;.

解得(舍或(舍;
综上所述,的值为或.
【知识点】二次函数的最值;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(1)解: 抛物线 ,根据“关联抛物线”定义可知,抛物线的函数表达式;

顶点坐标为;
故答案为:;;
【分析】(1)根据“关联抛物线”定义可知,抛物线的函数表达式;配方可得,即可得顶点坐标为;
(2)由,得,即,当时,,可得或;当时,,得;
(3)求出当时,.当 时,;当 时,;分情况讨论:Ⅰ.当,即时,若,,若,,Ⅱ.当,即时,,分别解方程可得答案.
1 / 1二次函数与不等式(组)—浙教版数学九(上)知识点训练
一、基础夯实
1.(2023九上·萧山期中)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴为x=-,且经过点(-2,0),(x1,y1),(x2,y2),下列说法正确的是(  )
A.bc>0
B.当x1>x2≥-时,y1>y2
C.a=2b
D.不等式ax2+bx+c<0的解集是-2<x<
2.(2023九上·衢江月考)已知函数与函数的图象大致如图.若则自变量的取值范围是(  ).
A. B.
C. D.
3.(2023九上·萧山月考)已知二次函数,若,则自变量的取值范围是(  )
A.或 B.或 C. D.
4.(2022九上·杭州月考)已知抛物线y=x2+bx的对称轴为直线x=3,则关于x的不等式x2+bx<﹣8的取值范围是(  )
A.1<x<5 B.2<x<4 C.0<x<6 D.﹣1<x<7
5.(2021九上·江干期中)如图抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是x=﹣1,与x轴的一个交点为(﹣5,0),则不等式ax2+bx+c>0的解集为   .
6.(2023九上·金东期末) 经过点,则不等式的解集是   .
7.(2023九上·路桥月考)已知二次函数y=x2+bx+c经过A(1,1)和B(-1,-3),二次函数与一次函数y=-x-2交于C,D两点.
(1)求二次函数的解析式.
(2)求三角形BCD的面积.
(3)结合图象直接写出不等式x2+bx+c>-x-2的解集.
8.(2022九上·杭州月考)在平面直角坐标系中,设二次函数,实数
(1)若二次函数图象经过点(-2,-10),求这个二次函数的解析式及顶点坐标:
(2)若二次函数图象上始终存在两个不同点,这两个点关于原点对称,求a的取值范围;
(3)若,设点,是二次函数图象上两个不同点,且,求证:.
二、能力提升
9.(2022九上·杭州期中)已知二次函数的图象过,,,,若,则下列表达式正确的是(  )
A.对于任意,恒成立
B.不存在实数,使得成立
C.存在实数,使得成立
D.对于任意,恒成立
10.(2021九上·宁波期中)汽车在刹车后,由于惯性作用还要继续向前滑行一段距离才能停下,我们称这段距离为“刹车距离”,刹车距离往往跟行驶速度有关,在一个限速35km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不妙,同时刹车,最后还是相撞了事发后,交警现场测得甲车的刹车距离略超过12m,乙车的刹车距离略超过10m,又知甲、乙两种车型的刹车距离s(m)与车速x(km/h)的关系大致如下:S甲 ,S乙 .由此可以推测(  )
A.甲车超速 B.乙车超速
C.两车都超速 D.两车都未超速
11.(2021九上·长兴月考)如图,已知y= 与y=x2﹣7的图象的交点A(﹣2,﹣3),B(﹣1,﹣6),C(3,2),则不等式x2> +7的解集为(  )
A.x<﹣2或x>3 B.﹣2<x<﹣1或0<x<3
C.﹣2<x<﹣1或x>3 D.x<﹣2或﹣1<x<0或x>3
12.(2019九上·长兴月考)已知二次函数y=x2-4x+3和一次函数y=-px+p,若对于满足0≤p≤4的一切实数,不等式x2-4x+3>-px+p恒成立,则实数x的取值范围是(  )
A.x>1 B.13
13.(2023九上·武义月考)抛物线交轴于A(-1,0),B(2,0)两点,则不等式的解为   .
14.(2023九上·义乌月考)对于二次函数,规定函数是它的相关函数.已知点,的坐标分别为,,连接,若线段与二次函数的相关函数的图象有两个公共点,则的取值范围为   .
15.(2023九上·萧山月考)已知抛物线经过点.请解决下列问题:
(1)点分别落在抛物线上,且,求的值.
(2)当时,
①求的取值范围.
②若,求的值.
16.(2023九上·萧山期中)已知,点M为二次函数y=-x2+2bx-b2+4b+1图象的顶点,直线y=mx+5分别交x轴正半轴和y轴于点A,B.
(1)判断顶点M是否在直线y=4x+1上,并说明理由;
(2)如图1,若二次函数图象也经过点A,B,且mx+5>-x2+2bx-b2+4b+1,结合图象,求x的取值范围;
(3)如图2,点A坐标为(5,0),点M在△AOB内,若点C(,y1),D(,y2)都在二次函数图象上,试比较y1与y2的大小.
三、拓展创新
17.(2022九上·东阳月考)请阅读下列解题过程:解一元二次不等式:x2-2x-3<0.
解:设x2-2x-3=0,解得:x1=-1,x2=3,
则抛物线y=x2-2x-3与x轴的交点坐标为(-1,0)和(3,0).
画出二次函数y=x2-2x-3的大致图象(如图所示).
由图象可知:当-1<x<3时函数图象位于x轴下方,此时y<0,即x2-2x-3<0.
所以一元二次不等式x2-2x-3<0的解集为:-1<x<3.
通过对上述解题过程的学习,按其解题的思路和方法解答下列问题:
(1)上述解题过程中,渗透了下列数学思想中的    和    .(只填序号)
①转化思想;②分类讨论思想;③数形结合思想.
(2)用类似的方法解一元二次不等式:-x2+2x>0.
(3)某“数学兴趣小组”根据以上的经验,对函数y=-(x-1)(|x|-3)的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整:
①自变量x的取值范围是▲;x与y的几组对应值如表,其中m=▲.
x … -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 …
y … 5 0 -3 m -3 0 1 0 -3 …
②如图,在直角坐标系中画出了函数y=-(x-1)(|x|-3)的部分图象,用描点法将这个图象补画完整.
③结合函数图象,解决下列问题:
解不等式:-3≤-(x-1)(|x|-3)≤0.
18.(2023九上·浙江期中)新定义:我们把抛物线与抛物线(其中)称为“关联抛物线”.例如:抛物线的“关联抛物线”为.已知抛物线的“关联抛物线”为.
(1)写出抛物线的函数表达式(用含的式子表示)   ,顶点坐标为   .
(2)对于和,当时,求的取值范围.
(3)若,当时,的最大值与最小值的差为2a,求的值.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:二次函数的图象开口向上,

二次函数的图象的对称轴为直线,

∴,故选项C错误;
二次函数的图象交于y轴的负半轴,

,故选项A错误;
二次函数的图象的对称轴为直线,且,
当时,y随x的增大而增大,
当时,,故选项B正确;
二次函数的图象经过点(-2,0),且对称轴为直线,
二次函数的图象经过点(1,0),
由图象可得当时,,故选项D错误.
故答案为:B.
【分析】由二次函数的图象开口向上可得,再通过对称轴证得,故C错误;由二次函数的图象交于y轴的负半轴可得,进而证得,故A错误;利用二次函数图象的性质可得当时,y随x的增大而增大,故B正确;利用二次函数图象的对称性可得二次函数的图象经过点(-2,0),(1,0),故可得的解集为,故D错误.
2.【答案】C
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:联立方程可得:x2=-x+3,
解得:x1=-2,x2=,
∴两函数图象的交点的横坐标为-2和,
再根据图象可知,当y1<y2时,自变量x的取值范围是-2<x<.
故答案为:C.
【分析】先联立方程求出两函数图象交点的横坐标,再结合函数图象,利用函数值大的图象在上方的原则求解即可。
3.【答案】A
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:令,
整理得:,
解得,,,
结合二次函数图象得
不等式时,不等式的解集为:或.
故答案为:A.
【分析】令,解得,,,结合二次函数图象得时,不等式的解集为:或.
4.【答案】B
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:∵抛物线y=x2+bx的对称轴为直线x=3,
∴=3,
∴b=-6,
∴抛物线的解析式为y=x2-6x,
当y=-8时,x2-6x=-8,
解得x=2或x=4,
∵抛物线的开口向上,
∴不等式x2+bx<-8的取值范围是2<x<4.
故答案为:2<x<4.
【分析】先求出抛物线的解析式,再求出当y=-8时x=2或x=4,结合二次函数的图象即可得出答案.
5.【答案】﹣5<x<3
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:根据图示知,抛物线y=ax2+bx+c图象的对称轴是x=﹣1,与x轴的一个交点坐标为(﹣5,0),
根据抛物线的对称性知,抛物线y=ax2+bx+c图象与x轴的两个交点关于直线x=﹣1对称,即
抛物线y=ax2+bx+c图象与x轴的另一个交点与(﹣5,0)关于直线x=﹣1对称,
∴另一个交点的坐标为(3,0),
∵不等式ax2+bx+c>0,即y=ax2+bx+c>0,
∴抛物线y=ax2+bx+c的图形在x轴上方,
∴不等式ax2+bx+c>0的解集是﹣5<x<3.
故答案为:﹣5<x<3.
【分析】利用抛物线的对称性求出与x轴的另一个交点的坐标为(3,0),根据图象可知当﹣5<x<3时,函数图象在x轴上方,即得出ax2+bx+c>0的解集.
6.【答案】x>4或x<0
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:∵ 经过点,
-3<0,
∴抛物线的开口向下,
∴不等式的解集为x>4或x<0.
故答案为:x>4或x<0
【分析】利用函数解析式可知抛物线的开口向下,利用点A,B的纵坐标都为2,可得到不等式-3x2+bx+c<2的解集.
7.【答案】(1)把A(1,1)和B(-1,-3)代入y=x2+bx+c得,
∴,解得,
∴二次函数的解析式为y=x2+2x-2;
(2)联立方程组得,
解得或,
∴D(0,-2),C(-3,1), (2分)
∵y=x2+2x-2=(x+1)2-3,
∴顶点B(-1,-3), (1分)
过点B作y轴的平行线,与CD相交于点E,如图所示:
当x=-1时,y=-x-2=1-2=-1,
∴E(-1,-1),
∴BE=-1-(-3)=2,
∴S△BCD=×2×3=3;
(3)解集为x<-3或x>0.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:(3)+2x-2>-x-2;
移项可得+3x>0;
因式分解x(x+3)>0;
解得x<-3或x>0.
【分析】(1)根据待定系数法解二次函数的解析式,将点A和B的坐标代入函数,加减消元法解一元二次方程即可;
(2)根据图像的交点的性质,列关于x,y的一元二次方程,加减消元法解方程即可求出交点的坐标;根据二次函数的图形性质,可得顶点的坐标;根据一次函数的点的性质,将x=-1代入一次函数,可以求出点E的坐标;根据两点间的距离公式,可以得到BE的长;根据三角形的面积公式,即可求出三角形BCD的面积;
(3)根据不等式的性质,移项,因式分解,即可求得关于x的解集.
8.【答案】(1)解:二次函数的图象经过点,
∴,
∴,
∴,
∴二次函数的解析式是,
∴,
∴顶坐标是
(2)解:∵二次函数图象上始终存在两个不同点,这两个点关于原点对称,
∴设这两个点的坐标是与,且,
∴与,
两式相加得,
∴,
∴,
∴,
∴或;
(3)证明:由题知,,

∵,,

∵,


又∵,
∴.
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)用待定系数法求函数解析式,再将解析式化为顶点式,即可求出顶点坐标;
(2)设这两个点的坐标是与,将这两个坐标分别代入二次函数解析式中,再将两式相加得, ,根据x2>0即可求出a的范围;
(3)把M、N两点代入函数解析式中,然后求出,由,可得 ,由a>0及即可求解.
9.【答案】A
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:∵ , ,
∴二次函数对称轴为:
∵二次函数的图象过,,且,
若a>0,则
若a<0,则
∴对于任意,恒成立,
故答案为:A.
【分析】根据二次函数的对称性可知,点B和点D的横坐标互为相反数,即点B和点D关于抛物线的对称轴对称,即可知抛物线的对称轴,再根据已知条件,结合二次函数的性质,即可得出答案.
10.【答案】B
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:由 ,先求出 ,x的解也就是二次函数 的图象与x轴的两个交点的横坐标:
从图象可得 ,x是在A点的左侧以及B点的右侧,即 或 .
由 ,先求出 ,x的解也就是二次函数 的图象与x轴的两个交点的横坐标:
从图象可得 ,x是在C点的左侧以及D点的右侧,即 或 .
由于 ,从而可得:
, .
经比较:乙车超过限速.
故答案为:B.
【分析】令S甲>12,可得x<-40或x>30;令S乙>10,可得x<-50或x>40,结合x>0确定出x的范围,据此判断.
11.【答案】D
【知识点】反比例函数的图象;二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:不等式x2> +7的解集实际上就是当抛物线y=x2﹣7的图象位于值反比例函数y= 的图象上方时,所对应的自变量x的取值范围,
根据图象可以得到:
在第一象限,当x>3时,二次函数的值大于反比例函数的值,
在第三象限,有两部分,即当x<﹣2或﹣1<x<0时,二次函数的值大于反比例函数的值,
故答案为:D.
【分析】不等式x2> +7的解集实际上就是当抛物线y=x2﹣7的图象位于值反比例函数y= 的图象上方时,所对应的自变量x的取值范围,利用图象求解即可.
12.【答案】D
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:∵x2-4x+3>-px+p,
∴x2-1>(4-p)(x-1)
∵ 0≤p≤4,
当p=0时,x2-1>(4-0)(x-1)
x2-4x+3>0
∴x>3或x<1;
当p=4时,x2-1>(4-4)(x-1)
∴x>1或x<-1;
当0<p<4时,
当x+1>4-p>0
解之:x>-1;
当x+1<4-p<0时,
解之:x<-1.
∴x的取值范围为x<-1或x>3.
故答案为:D
【分析】将不等式转化为x2-1>(4-p)(x-1),再根据p的取值范围,分别求出p=0和p=4时,x的取值范围;再求出当0<p<4时,x+1>4-p>0和x+1<4-p<0时x的取值范围,然后就可得到符合题意的x的取值范围。
13.【答案】 或x>2
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:∵ 抛物线交轴于A(-1,0),B(2,0)两点,
∴x=-1和x=2是方程的解,
∴方程的解也是 x=-1和x=2,
∴函数与x轴交于点A(-1,0),B(2,0)
∴的 解集为 或x>2.
故答案为: 或x>2.
【分析】首先得出方程的解,进一步得出方程的解,再得出函数与x轴交于点A(-1,0),B(2,0) ,进一步根据函数性质,得出的 解集为 或x>2.
14.【答案】或
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵ 点,的坐标分别为,,
∴MN∥x轴,线段MN的中点的横坐标为;
线段MN的中点坐标为(2,1)
如图1,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有1个公共点,
当x=2时,y=-4+8+n=1,
解之:n=3;
如图2,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有3个公共点,
抛物线y=x2-4x-n与y轴交点的纵坐标为1,
∴-n=1,
解之:n=-1;
∴当-3<n<-1时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有3个公共点;
如图3,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有3个公共点
∵抛物线经过点(0,1),
∴n=1;
如图4,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有2,个公共点,
∵抛物线经过点,

解之:,
∴当时, 线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有3个公共点;
综上所述n的取值范围为或.
故答案为:或.
【分析】利用点M、N的坐标,可求出线段MN的中点坐标,同时可证得MN∥x轴;如图1,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有1个公共点,将x=2,y=1代入函数解析式可求出n的值;如图2,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有3个公共点,可得到抛物线y=x2-4x-n与y轴交点的纵坐标为1,可得到n的值;可得到当-3<n<-1时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有3个公共点;如图3,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有3个公共点,可知抛物线经过点(0,1),代入可求出n的值;如图4,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n相关函数图象恰好有2,个公共点,抛物线经过点,据此可得到关于n的方程,解方程求出n的值,即可求出n的取值范围;综上所述可得到符合题意的n的取值范围.
15.【答案】(1)对称轴,
抛物线经过点.
(2)①当时,,
.
②当时,.
若,即时,

则,
解得(舍去).
若,即时,

则,
解得(舍去),.
综上所述:或.
【知识点】二次函数的最值;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)利用二次函数的性质可得对称轴为直线,进而解得m=2,再将点P坐标代入解析式求得k的值.
(2) ① 将点P坐标代入二次函数解析式得到k关于m的表达式,再利用函数性质求得k的取值范围.
② 由二次函数的性质可得当时,,当时,,解得;当时,,解得.
16.【答案】(1)解:点在直线上,
理由如下:,
顶点的坐标是,
把代入,得,
点在直线上;
(2)解:如图1,直线交轴于点,
点坐标为,
又在抛物线上,

解得,
二次函数的解析是为,
当时,,
解得,

由图象,得当时,的取值范围是或;
(3)解:如图2,
直线与直线AB交于点,与轴交于,
设直线AB的函数关系式为:,
将代入得,
解方程组得,,
直线AB的解析式为,
联立EF,AB得方程组,
解得:,
点,而点坐标为,
点在内,


当点C,D关于抛物线的对称轴对称时,,

且二次函数图象开口向下,顶点在直线上,
综上:①当时,;②当时,;③当时,.
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)将二次函数解析式化为顶点式得到点M的坐标,再将点M横坐标代入一次函数解析式即可判定点M在直线y=4x+1上.
(2)利用直线解析式求得点B坐标,再将点B坐标代入二次函数解析式解得b值,进而求得点A坐标,观察函数图象可得当时,的取值范围是或.
(3)利用点A坐标解得直线AB解析式为,由于点M在直线上,联立方程组可得两直线交于点,由点在内可得,解得,若点C、D关于抛物线的对称轴对称,可解得,利用二次函数的增减性可得当时,;当时,;当时,.
17.【答案】(1)①;③
(2)解:设-x2+2x=0,
解得:x1=0,x2=2,
∴抛物线y=-x2+2x与x轴的交点坐标为(0,0)和(2,0),
画出二次函数y=-x2+2 x的大致图象,如下图所示,
由图象可知:当0<x<2时函数图象位于x轴上方,此时y>0,即-x2+2x>0.
∴一元二次不等式-x2+2x>0的解集为0<x<2.
(3)解:②列表如下:
x … -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 …
y … 5 0 -3 -4 -3 0 1 0 -3 …
如图所示,画函数y=-(x-1)(|x|-3)的图象.
③由图象可知:当-3≤x≤-2或0≤x≤1或3≤x≤4时函数图象位于-3与0之间,
∴-3≤y≤0,即-3≤-(x-1)(|x|-3)≤0,
∴不等式-3≤-(x-1)(|x|-3)≤0的解集为:-3≤x≤-2或0≤x≤1或3≤x≤4.
【知识点】函数自变量的取值范围;二次函数与不等式(组)的综合应用;描点法画函数图象;通过函数图象获取信息;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】(1)上述解题过程中,渗透了数学思想中的转化思想和数形结合思想.
故答案为:①和③;
(3)①∵函数y=-(x-1)(|x|-3),
∴自变量x的取值范围是:任意实数;
当x=-1时,y=-(-1-1)(|-1|-3)=-4,
∴m=-4.
故答案为:任意实数;-4.
【分析】(1)依据解答过程体现的数学思想方法解答即可;
(2)利用转化思想和数形结合思想的方法,画出函数的图象,再观察图象解答即可;
(3)①依据函数的解析式填表计算即可;②利用描点法解答即可;③利用转化思想和数形结合思想的方法,观察图象解答即可.
18.【答案】(1);
(2)解:,

即:,
当时,解得:或;
当时,解得:;
综上所述,当时,或;当时,;
(3)解:抛物线:,
当时,.
当 时,;
当 时,;
∵ ,∴
根据题意可知,需要分两种情况讨论:
Ⅰ.当,即时,
若,即,则;,

解得或(舍或(舍;
若,即时,;,

解得或(舍或(舍;
Ⅱ.当,即时,;.

解得(舍或(舍;
综上所述,的值为或.
【知识点】二次函数的最值;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(1)解: 抛物线 ,根据“关联抛物线”定义可知,抛物线的函数表达式;

顶点坐标为;
故答案为:;;
【分析】(1)根据“关联抛物线”定义可知,抛物线的函数表达式;配方可得,即可得顶点坐标为;
(2)由,得,即,当时,,可得或;当时,,得;
(3)求出当时,.当 时,;当 时,;分情况讨论:Ⅰ.当,即时,若,,若,,Ⅱ.当,即时,,分别解方程可得答案.
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