1.4二次函数与一元二次方程的联系同步练习(含解析)

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名称 1.4二次函数与一元二次方程的联系同步练习(含解析)
格式 docx
文件大小 1.1MB
资源类型 试卷
版本资源 湘教版
科目 数学
更新时间 2025-04-18 15:12:22

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1.4二次函数与一元二次方程的联系
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,已知顶点为(﹣3,﹣6)的抛物线y=ax2+bx+c经过点(﹣1,﹣4),则下列结论中错误的是(  )
A.b2>4ac
B.ax2+bx+c≥﹣6
C.若点(﹣2,m),(﹣5,n)在抛物线上,则m>n
D.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=﹣4的两根为﹣5和﹣1
2.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,图象在x轴的下方部分,x的取值范围为(  )
A.x<﹣1或x>3 B.﹣1<x<3 C.x≤﹣1或x≥3 D.﹣1≤x≤3
3.如图是二次函数的部分图象,由图象可知不等式的解集为(  )
A.或 B. C. D.无法确定
4.已知是非零实数,,在同一平面直角坐标系中,二次函数与一次函数的大致图象不可能是( )
A.
B.
C.
D.

5.已知二次函数,当自变量x取m时对应的值大于0,当自变量x分别取、时对应的函数值为、,则、必须满足( )
A.、 B.、 C.、 D.、
6.已知抛物线y=-x2+x+6与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C.若D为AB的中点,则CD的长为(   )
A. B. C. D.
7.若关于x的二次函数 y=kx2+2x-1与 x轴只有一个交点,则实数k的值为( )
A.-1 B.-2 C.1 D.2
8.二次函数的图象如图所示,有下列结论:①;②;③抛物线与轴的另一个交点为;④.其中,正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.①④
9.已知二次函数的图象如图所示,若方程的两个根为,,下列结论中:①;②;③;④.其中所有正确的结论有( )
A.①② B.③④ C.②③④ D.②③
10.已知二次函数图象上部分点的坐标的对应值如表所示,则方程的根是( )
… …
… …
A.或 B.或 C.或 D.或
11.二次函数y=x2+bx的图象如图,对称轴为直线x=1,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(  )
A.﹣1≤t<8 B.﹣1≤t<3 C.t≥﹣1 D.3<t<8
12.二次函数的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程的一个解,另一个解(  )
A.1 B. C. D.0
二、填空题
13.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分对应值如右表,则不等式ax2+bx+c>0的解集为 .
x ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 4
y 6 0 ﹣4 ﹣6 ﹣6 ﹣4 0 6
14.已知函数的图象与x轴只有一个交点.则该交点的坐标为 .
15.如图,抛物线的对称轴是直线,关于的方程的一个根为,则另一个根为 .

16.抛物线与直线相交于和两点,则的解集是
17.根据下列表格中的自变量x与函数值y的对应值,判断方程(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是 .
x 6.17 6.18 6.19 6.20
﹣0.03 ﹣0.01 0.02 0.04
三、解答题
18.某班数学兴趣小组对函数的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.
(1)自变量的取值范围是全体实数,与的几组对应值列表如表:
… 0 1 2 3 4 …
… 0 3 4 3 4 0 …
其中,__________.
(2)根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中,直接画出该函数的图象.
(3)根据函数图象,下列关于该函数性质的说法正确的是__________.(填序号)
①该函数是轴对称图形,它的对称轴为轴.
②该函数在自变量的取值范围内有最小值,当时,函数取得最小值3.
③函数图象与直线有4个交点,所以对应的方程有4个实数根.
(4)已知函数的图象如图所示,结合你所画的函数图象直接写出方程的解(保留一位小数,误差不超过).

19.已知二次函数y=x2+mx+m2 3(m为常数,m>0)的图象经过点P(2,4).
(1)求m的值;
(2)判断二次函数y=x2+mx+m2 3的图象与x轴交点的个数,并说明理由.
20.看图回答.
(1)当时,x的值为    ;
(2)y随x的增大而增大时,x的范围为    ;
(3)当时,直接比较y的值与的大小    .
21.已知抛物线.
(1)求证:该抛物线与x轴总有交点;
(2)若该抛物线与x轴有一个交点的横坐标大于3且小于5,求m的取值范围;
(3)设抛物线与轴交于点M,若抛物线与x轴的一个交点关于直线的对称点恰好是点M,求的值.
22.已知 的图象如图所示,根据图象回答下列问题.
(1)求方程的解;
(2)求方程组的解;
(3)如果方程无实数根,求m的取值范围.
23.如图,二次函数与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点.已知,点A的坐标为(–1,0).
(1)求这个二次函数图象的顶点坐标;
(2)已知第一象限内的点D(m,m+1)在二次函数图象上,探究CD与x轴的位置关系;
(3)在(2)的条件下,求点D关于直线BC的对称点的坐标.
24.已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点,点A的坐标为,求点B的坐标.
《1.4二次函数与一元二次方程的联系》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A D B D A D C D
题号 11 12
答案 A B
1.C
【分析】根据二次函数图象与系数的关系,二次函数和一元二次方程的关系进行判断.
【详解】A、图象与x轴有两个交点,方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,b2﹣4ac>0所以b2>4ac,故A选项正确;
B、抛物线的开口向上,函数有最小值,因为抛物线的最小值为﹣6,所以ax2+bx+c≥﹣6,故B选项正确;
C、抛物线的对称轴为直线x=﹣3,因为﹣5离对称轴的距离大于﹣2离对称轴的距离,所以m<n,故C选项错误;
D、根据抛物线的对称性可知,(﹣1,﹣4)关于对称轴的对称点为(﹣5,﹣4),所以关于x的一元二次方程ax2+bx+c=﹣4的两根为﹣5和﹣1,故D选项正确.
故选C.
【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数与一元二次方程的关系,熟练运用数形结合是解题的关键.
2.B
【详解】根据函数图象写出x轴下方部分的x的取值范围即可.
解:∵图象在x轴的下方部分,
∴x的取值范围为﹣1<x<3.
故选B.
3.A
【分析】由图象判断x=2是对称轴,与x轴一个交点是(5,0),则另一个交点(﹣1,0),结合函数图象即可求解ax2+bx+c<0.
【详解】由图象可知二次函数的对称轴是x=2,与x轴一个交点坐标(5,0),由函数的对称性可得:与x轴另一个交点是(﹣1,0),∴ax2+bx+c<0的解集为x>5或x<﹣1.
故选A.
【点睛】本题考查了二次函数与一元二次不等式.能够根据二次函数图象特点求出函数与x轴的两个交点是,数形结合解不等式是解题的关键.
4.D
【分析】根据二次函数y=ax2+bx与一次函数y=ax+b(a≠0)可以求得它们的交点坐标为(﹣,0)或点(1,a+b),然后根据一次函数的性质和二次函数的性质,由函数图象可以判断a、b的正负情况,进一步即可判断﹣与a+b的正负情况,进而可得答案.
【详解】解:解方程组:,得:或,
故二次函数y=ax2+bx与一次函数y=ax+b(a≠0)在同一平面直角坐标系中的交点在x轴上为(﹣,0)或点(1,a+b).
在A选项中,由一次函数图象可知a>0,b>0,二次函数图象可知,a>0,b>0,∴﹣<0,a+b>0,故选项A有可能;
在B选项中,由一次函数图象可知a>0,b<0,二次函数图象可知,a>0,b<0,∴﹣>0,由|a|>|b|,则a+b>0,故选项B有可能;
在C选项中,由一次函数图象可知a<0,b<0,二次函数图象可知,a<0,b<0,∴﹣<0,a+b<0,故选项C有可能;
在D选项中,由一次函数图象可知a<0,b>0,二次函数图象可知,a<0,b>0,∴﹣>0,由|a|>|b|,则a+b<0,故选项D不可能.
故选D.
【点睛】本题考查二次函数的图象、一次函数的图象,解题的关键是熟练掌握二次函数与一次函数图象的性质.
5.B
【详解】试题解析:令y= x2+x =0,
解得:x=,
∵当自变量x取m时对应的值大于0,
∴<m<,
∵点(m+1,0)与(m-1,0)之间的距离为2,大于二次函数与x轴两交点之间的距离,
∴m-1的最大值在左边交点之左,m+1的最小值在右边交点之右.
∴点(m+1,0)与(m-1,0)均在交点之外,
∴y1<0、y2<0.
故选B.
6.D
【详解】把y=0代入
得,
解得,
∴A(-3,0),B(9,0),即可得AB=15,
∵又因D为AB的中点,
可得AD=BD=7.5,
求得OD=4.5,
在Rt△COD中,由勾股定理可得CD=7.5,故答案选D.
考点:二次函数图象与坐标轴的交点坐标;勾股定理.
7.A
【详解】试题解析:∵关于二次函数的函数与轴仅有一个公共点,
∴关于的一元二次方程只有一个根,
当时,
解得,
故选A.
8.D
【分析】根据对称轴方程可得①正确,由图象可知x=-1时y<0,可得②错误;根据二次函数的对称性可得③错误;根据抛物线开口分析、对称轴位置及与y轴交点即可得④正确;综上可得答案.
【详解】∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴x==1,
∴,故①正确,
由图象可知,x=-1时,y<0,
∴a-b+c<0,
∴a+c∵抛物线对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点为(-2,0),
∴与x轴的另一个交点坐标为(4,0),故③错误,
∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线与y轴交点在y轴负半轴,
∴c<0,
∵x==1>0,
∴b<0,
∴abc>0,故④正确,
综上所述:正确的结论有①④,
故选:D.
【点睛】本题考查二次函数的图像与系数的关系,对于二次函数,抛物线对称轴方程为直线x=,当a>0时,抛物线开口向上,当a<0时,抛物线开口向下;当抛物线与y轴交于y轴正半轴时,c>0,当抛物线与y轴交于负半轴时c<0,当对称轴在y轴左侧时,a、b同号,当对称轴在y轴右侧时,a、b异号;熟练掌握二次函数当性质是解题关键.
9.C
【分析】由方程的两个根为,方程变为,比较系数得,①,故①不正确,②正确,③③正确,④换成计算即可确定④正确.
【详解】解:二次函数的图象开口向下,,
∵方程的两个根为,,
∴,
∴,
比较系数得:,
①,故①不正确,
②正确,
③,③正确,
④,④正确.
故选择:C.
【点睛】本题考查一元二次方程的根与系数关系,二次函数的性质,掌握一元二次方程的根与系数关系,二次函数的性质,解题关键是找出b,c与的关系.
10.D
【分析】根据抛物线的性质和表格提供的信息得到抛物线解析式为,对称轴为,根据抛物线经过点,得到抛物线也经过点,将方程变形为,根据一元二次方程和二次函数的关系即可求出的根.
【详解】解:由抛物线经过点(0,3)得c=3,
∴抛物线解析式为,
∵抛物线经过点(0,3)和(6,3),
∴抛物线对称轴为,
∵抛物线经过点,
∴抛物线也经过点,
方程变形为,
∴方程的根可以理解为二次函数的函数值为1时所对应的自变量的取值,
所以方程的根为.
故选:D
【点睛】本题考查二次函数的性质、一元二次方程与二次函数的关系,熟知相关知识,并根据题意得抛物线经过点,并能将方程变形为是解题的关键.
11.A
【分析】先求出b,确定二次函数解析式,关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0的解可以看成二次函数y=x2﹣2x与直线y=t的交点,然后求出当﹣1<x<4时,-1≤y<8,进而求解;
【详解】解:∵对称轴为直线x=1,
∴b=﹣2,
∴y=x2﹣4x,
关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0的解可以看成二次函数y=x2﹣4x与直线y=t的交点,
∵二次函数开口向上,对称轴为直线,
∴当时,函数有最小值,
当时,,
当时,,
∴﹣1<x<4,二次函数y的取值为-1≤y<8,
∴-1≤t<8;
故选A.
【点睛】本题考查二次函数图象的性质,一元二次方程的解;将一元二次方程的解转换为二次函数与直线交点问题,数形结合的解决问题是解题的关键.
12.B
【分析】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.
【详解】解:∵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.
【点睛】本题考查的是抛物线与坐标轴的交点,关键是掌握二次函数图象与x轴的交点坐标与一元二次方程的解的关系和根与系数的关系.
13.x>3或x<﹣2
【详解】本题通过描点画出图象,即可根据图象在x轴上部的那部分得出不等式ax2+bx+c>0的解集.
解:通过描点作图如下,从图中可看出不等式ax2+bx+c>0的解集为x>3或x<﹣2.
14.或或
【分析】本题考查一次函数与x轴的交点、二次函数与一元二次方程,分一次函数和二次函数两种情况:当时,把代入解析式求解即可;当时,令,根据判别式,求解即可.
【详解】解:①当时,函数为,其图象与x轴只有一个交点,为;②当时,该函数为二次函数,
令,则,即.
∵函数图象与x轴只有一个交点,
∴,
解得,,
当时,,其图象与x轴交于点;
当时,,其图象与x轴交于点,
故答案为:或或.
15.
【分析】利用抛物线的对称轴是,设的另一根为x,利用二次函数的对称性即可求出x.
【详解】解:∵抛物线的对称轴是,
设的另一根为x,

∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.
16.
【分析】本题考查二次函数与不等式(组)
求关于x的不等式的解集,实质上就是根据图象找出函数的值大于函数值时x的取值范围,由两个函数图象的交点及图象的位置,可求范围 .
【详解】解:依题意得求关于x的不等式的解集,
实质上就是根据图象找出函数的值大于函数值时x的取值范围,
直线经过和,
∴,解得:,
∴直线,
令,则,解得:,
∴直线与x轴的交点坐标为,
结合两个图象的位置,可以得到此时x的取值范围:.
17.6.18<x<6.19
【详解】解:由表格中的数据看出-0.01和0.02更接近于0,故x应取对应的范围.
故答案为:6.18<x<6.19.
【点睛】考点:抛物线与x轴的交点.
18.(1)3
(2)见解析
(3)①③
(4),
【分析】(1)把代入函数中,求得值便可;
(2)用光滑的曲线连接所描的点便可;
(3)根据函数图象可判断;
(4)通过观察函数图象,即可求得.
【详解】(1)解:把代入函数中,得,

故答案为:3;
(2)描点,连线得出函数图象如图:

(3)由函数图象可知:
该函数图象关于y轴对称,故①正确;
该函数的自变量的取值范围是任意实数,在自变量取值范围内没有最小值,故②错误;
由图可知:函数图象与直线有4个交点,
所以对应的方程有4个实数根,故③正确;

∴①③正确,
故答案为:①③;
(4)由图象可知:函数与函数的交点横坐标约为和,
则方程的解为,.

【点睛】本题主要考查了二次函数图象与性质,一次函数的性质,数形结合是解题的关键.
19.(1)m=1
(2)二次函数的图象与x轴有两个交点,理由见解析.
【分析】(1)把P(2,4)代入y=x2+mx+m2 3即可求得m的值;
(2)首先求出Δ=b2-4ac的值,进而得出答案.
【详解】(1)解:∵二次函数y= x2+mx+m2 3图象经过点P(2,4) ,
∴4=4+2m+m2 3,
即m2+2m 3=0,
解得:m1=1,m2= 3,
又∵m>0,
∴m=1;
(2)解:由(1)知二次函数y=x2+x 2,
∵Δ=b2 4ac=12+8=9>0,
∴二次函数y=x2+x 2的图象与x轴有两个交点.
【点睛】此题主要考查了抛物线与x轴的交点以及一元二次方程的解法,得出△的值是解题关键.
20.(1)和3
(2)
(3)
【分析】(1)根据抛物线的对称性求得另一个交点坐标,可得答案;
(2)根据二次函数抛物线开口向上,在对称轴的右侧,y随x的增大而增大时,可得答案;
(3)根据二次函数抛物线开口向上,在对称轴的左侧,y随x的增大而减小时,可得答案.
【详解】(1)解:由图像可知,抛物线经过点,对称轴为直线,
抛物线与x轴的另一个交点为,
当时,x的值为和3;
(2)由图像可知:抛物线开口向上,对称轴为直线,
在对称轴的右侧,y随x的增大而增大,即x的范围是;
(3)由图像可知:抛物线开口向上,对称轴为直线,
在对称轴的左侧,y随x的增大而减小,
当时,


【点睛】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是掌握二次函数抛物线开口向上,在对称轴的左侧,y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,y随x的增大而增大.
21.(1)证明见解析;(2);(3)
【分析】(1)本题需先根据判别式解出无论m为任何实数都不小于零,再判断出物线与x轴总有交点.
(2)根据公式法解方程,利用已有的条件,就能确定出m的取值范围,即可得到结果.
(3)根据抛物线y=-x2+(5-m)x+6-m,求出与y轴的交点M的坐标,再确定抛物线与x轴的两个交点关于直线y=-x的对称点的坐标,列方程可得结论.
【详解】(1)证明:∵
∴抛物线与x轴总有交点.
(2)解:由(1),根据求根公式可知,
方程的两根为:

由题意,有
(3)解:令 x = 0, y =
∴ M(0,)
由(2)可知抛物线与x轴的交点为(-1,0)和(,0),
它们关于直线的对称点分别为(0 , 1)和(0, ),
由题意,可得:

【点睛】本题考查对抛物线与x轴的交点,解一元一次方程,解一元一次不等式,根的判别式,对称等,解题关键是熟练理解和掌握以上性质,并能综合运用这些性质进行计算.
22.(1);
(2),;
(3).
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,与轴的交点坐标,函数与方程无解问题,灵活运用数形结合方法是解题的关键.
(1)令,得,结合图象性质,即可作答.
(2)结合(1)可知,方程组的解,即为与轴的交点坐标,即可作答.
(3)结合函数图象开口向下且最大值为,即可作答.
【详解】(1)解:观察函数图象可知,图象与x轴的交点坐标为,与y轴的交点坐标为.
将方程变形为,
即时,把代入,
由图象可知的解为,
∴方程的解为.
(2)解:根据图象得,把,代入,

解得
∴方程组
解得,;
(3)解:∵的函数图象开口向下且最大值为
∴方程无实根,即无解
则由图象可得,即.
23.(1)(,)
(2)轴
(3)(0,1)
【分析】(1)把二次函数的解析式化为顶点式即可求解;
(2)把点D(m,m+1)的坐标代入求得的值,令求得点C的坐标,由此可判断CD与x轴的位置关系;
(3)先确定点D关于直线BC的对称点的位置在轴,然后利用对称性即可求解.
【详解】(1)∵,
∴二次函数图象的顶点坐标为(,);
(2)∵第一象限内的点D(m,m+1)在二次函数图象上,
∴,
解得,(不合题意,舍去),
∴D(3,4);
当时,代入得,
∴C(0,4),
∴轴;
(3)对于,
令,则,解得,,
∴A(-1,0),B(-4,0);
又∵C(0,4),
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵轴,
∴轴,
∴,
∵点D关于直线BC的对称点为,
∴在轴上,如图所示,则
∴ ,
∴的坐标为(0,1).
【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质以及点关于直线的对称性,理解题意是解题的关键.
24.
【分析】先把A点坐标代入y=x2+bx+8中求出b的值,从而得到二次函数解析式为y=x2+6x+8,然后解方程x2+6x+8=0即可得到B点坐标.
【详解】解:二次函数的图象与x轴交于点A ,


二次函数解析式为,
当时,,解得,,
抛物线与x轴的交点B的坐标为.
【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.
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