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22.2 二次函数与一元二次方程 过关练习
2025-2026学年上期初中数学人教版九年级上册
一、单选题
1.如图是二次函数的部分图象,由图象可知不等式的解集是( )
A. B.
C. D.或
2.已知函数的图象如图所示,那么方程的解是( )
A.-3,-1 B.-3,0 C.-1,0 D.3
3.如图,给出了抛物线图象的一部分,是抛物线与轴的一个交点,那么抛物线与轴的另一个交点坐标是( ).
A. B. C. D.
4.二次函数(,a,b,c是常数)中,自变量x与函数y的对应值如下表:
x 0 1 2 3
y 1 2 1
则一元二次方程(,a,b,c是常数)的两个根,的取值范围是( )
A., B.,
C., D.,
5.根据下列表格对应值:
x 3 4 5
判断关于x的方程的一个解x的范围是( ).
A. B. C. D.
6.若二次函数的图像与x轴有两个交点,则k的取值范围是( )
A.k<﹣1 B.k>﹣1 C.k<1 D.k>1
7.抛物线与坐标轴交点个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
8.抛物线与x轴两交点间的距离是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
9.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,并且关于x的一元二次方程ax2+bx+c-m=0有两个不相等的实数根,下列结论:①b2﹣4ac<0;②abc>0;③a-b+c>0;④m>-2,其中,正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.抛物线的对称轴为直线,部分图像如图所示,下列判断中:①;②方程的两个根是,;③当时,y的值随x增大而增大;其中正确的判断是( )
A.①②③ B.①③ C.②③ D.①②
二、填空题
11.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+c<mx+n的解集是 .
12.求抛物线与y轴的交点坐标为 .
13.抛物线的部分图象如图所示,则当时,x的取值范围是 .
14.如图所示二次函数y1=ax2+bx+c(a≠0)与一次函数y2=kx+m(k≠0)的图象交于点A(﹣1,3),B(4,6),则能使y1<y2成立的x的取值范围是 .
15.如图,若抛物线与直线交于,两点,则不等式的解集是 .
16.已知抛物线与x轴的两个交点在点(1,0)两旁,则m的取值范围是 .
17.抛物线(是常数)的顶点在第四象限,且. 下列四个结论:
①;
②;
③若,则当时,随的增大而增大;
④若抛物线的顶点为,则方程有两个不相等的实数根.
其中正确的结论是 .(填写序号).
18.在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴分别交于点A,B,点A在抛物线上,将点B向右平移3个单位长度,得到点C.
(1)抛物线的顶点坐标为 (用含a的代数式表示);
(2)若抛物线与线段恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围 .
三、解答题
19.如图,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于 C.
(1)求点A、点C的坐标:
(2)作轴交抛物线于D,连接,,求的面积
20.如图,已知抛物线经过点.
(1)求出此抛物线的顶点坐标;
(2)当时,直接写出的取值范围.
21.【定义】若抛物线与一水平直线交于两点,我们把这两点间线段的长称为抛物线关于这条直线的跨径,抛物线的顶点到该直线的距离称为抛物线关于这条直线的矢高,矢高与跨径的比值称为抛物线关于这条直线的矢跨比.如图1,抛物线的顶点为轴于点,它与轴交于点,则的长为抛物线关于轴的跨径,的长为抛物线关于轴的矢高,的值为抛物线关于轴的矢跨比.
(1)【特例】如图2,已知抛物线与轴交于点(点在点右侧)抛物线关于轴的矢高是______,跨径是______,矢跨比是______;
(2)【应用】如图3是某地一座三连拱桥梁建筑示意图,其中主跨与边跨的拱轴线为开口方向与大小一样的抛物线,它们关于水平钢梁所在直线的跨径分别为420米与280米,已知主跨的矢跨比为,请求出边跨的矢跨比.
22.如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形 的顶点、分别在轴的正半轴和轴的负半轴上,二次函数的图象经过、两点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)结合函数的图象探索:当时,的取值范围.
23.已知抛物线经过点和点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线与x轴的交点A,B的坐标;
(3)求的面积.
24.已知二次函数的表达式为.
(1)将其化成的形式;
(2)求图象与两坐标轴交点的坐标;
(3)在平面直角坐标系中画出图象;
(4)观察图象,当_________时,随的增大而减小;
(5)观察图象,当时,直接写出的取值范围:_________.
25.如图,二次函数的图象经过点且与轴交于点,点和点关于该二次函数图象的对称轴直线对称,一次函数的图象经过点及点.
(1)求二次函数与一次函数的解析式;
(2)根据图象,直接写出不等式的解集.
26.已知二次函数.
(1)若二次函数的图象经过点,求t的值;
(2)当时,求y的最小值(用含t的代数式表示);
(3)若x可取全体实数,当时,y的最小值为.设二次函数的图象与x轴的两个交点坐标分别为,求线段的长度.
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A B D D B B A C A
1.C
【分析】根据二次函数图像性质,可知的解集位于x轴的上方,分别求出与x轴交点坐标即可解决问题.
【详解】根据二次函数图像性质,可知的解集位于x轴的上方,有图像可知,对称轴为x=2,抛物线与x轴的交点为(5,0),由此可知抛物线与x轴另一个交点为(-1,0),所以的解集是.
故答案是C.
【点睛】本题考查了二次函数与不等式的关系,解决本题的关键是求出抛物线与x轴的交点坐标.
2.A
【分析】根据抛物线与x轴交点的横坐标,即可得方程的解.
【详解】∵二次函数的图象与x轴的交点的横坐标为与,
∴的两根为:,.
故选:A.
【点睛】本题主要考查二次函数与一元二次方程的关系,找出抛物线与x轴的交点的横坐标是解题的关键.
3.B
【分析】抛物线y=ax2+2ax+a2+2的对称轴为x= - = -1,可求得抛物线和x轴的另一个交点坐标.
【详解】解:∵抛物线y=ax2+2ax+a2+2的对称轴为x= -=-1,
∴该抛物线与x轴的另一个交点到x=-1的距离为2,
∴抛物线y=ax2+2ax+a2+2与x轴的另一个交点坐标为(1,0).
故选B.
【点睛】本题考查抛物线和x轴的交点问题,注:抛物线与x轴的两个交点到对称轴的距离相等.
4.D
【分析】根据函数的图象与x轴的交点的横坐标就是方程的根,再根据函数的增减性即可判断方程两个根的范围.
【详解】解:函数的图象与x轴的交点就是方程的根,函数的图象与x轴的交点的纵坐标为0.
由表中数据可知:当时,对应的值在与之间或与之间,
∴,时,y的值最接近0,
∴,的取值范围是:,.
故选D.
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,掌握函数的图象与x轴的交点与方程的根的关系是解决此题的关键所在.
5.D
【分析】先根据图表数据确定出代数式的值为0的x的取值范围即可.
【详解】解:由图表可知,时,.
故选D.
【点睛】本题主要考查了根据图表法求一元二次方程的近似根,正确理解图表是解答本题的关键.
6.B
【分析】根据二次函数与x轴交点个数由所决定,然后问题可求解.
【详解】解:由题意得:,
解得:;
故选B.
【点睛】本题主要考查二次函数与x轴交点个数,熟练掌握二次函数与x轴交点个数是由决定的是解题的关键.
7.B
【分析】本题考查了抛物线与坐标轴的交点,抛物线与x轴的交点:对于二次函数,决定抛物线与x轴的交点个数:时,抛物线与x轴有2个交点;时,抛物线与x轴有1个交点;时,抛物线与x轴没有交点.先计算判别式的值可判断抛物线与x轴的交点个数,而抛物线与y轴一定有一个交点,于是可判断抛物线的图象与坐标轴的交点个数.
【详解】解:令,则,
∵,
∴抛物线与x轴有两个点,
∵时,,
∴抛物线与y轴的交点为,
∴抛物线的图象与坐标轴的交点个数是3个,
故选:B.
8.A
【分析】用十字相乘法将抛物线解析式进行因式分解,令,即可求出两个交点的横坐标,从而求出交点间的距离.
【详解】解:,
当时
则,
解得:,.
与x轴的交点坐标为,.
则抛物线与x轴两交点间的距离为.
故选:A.
【点睛】本题考查抛物线与x轴的交点坐标求法,令,解一元二次方程即可得到交点的横坐标.
9.C
【详解】解:如图所示:图象与x轴有两个交点,则b2﹣4ac>0,故①错误;
∵图象开口向上,
∴a>0,
∵对称轴在y轴右侧,
∴a,b异号,
∴b<0,
∵图象与y轴交于x轴下方,
∴c<0,
∴abc>0,故②正确;
当x=﹣1时,a﹣b+c>0,故③正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c的顶点纵坐标为﹣2,
∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0有两个不相等的实数根,则m>﹣2,故④正确.
故选C.
10.A
【分析】本题考查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,二次函数图象上的点的特征,解题的关键是灵活运用数形结合思想.根据抛物线的开口方向,对称轴,抛物线与x轴的交点情况,二次函数图象上点的坐标特征逐项判断即可.
【详解】解:图象开口向上,
,
对称轴为直线,
,
,
,①正确;
由图象可知,抛物线与x轴的一个交点为,对称轴为直线,
抛物线与x轴的另一个交点为,
∴方程的两个根是,;故②正确;
∵抛物线的对称轴为直线,开口向上,
∴当时,y的值随x增大而增大;
∴当时,y的值随x增大而增大;
故③正确,
综上可知,正确的有①②③.
故选:A.
11.
【分析】根据不等式ax2+c<mx+n的解集即为直线y=mx+n图象在抛物线y=ax2+c图象上方时自变量的取值范围,进行求解即可.
【详解】解:∵不等式ax2+c<mx+n的解集即为直线y=mx+n图象在抛物线y=ax2+c图象上方时自变量的取值范围,
∴不等式ax2+c<mx+n的解集为,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了用图象法解一元二次不等式,理解不等式ax2+c<mx+n的解集即为直线y=mx+n图象在抛物线y=ax2+c图象上方时自变量的取值范围是解题的关键.
12.
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,根据y轴上点的坐标特征,求出自变量为0时的函数值即可.
【详解】解:把代入得,
所以抛物线与y轴的交点坐标为;
故答案为:.
13./
【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质,由抛物线图象可得,对称轴是,抛物线与x轴的一个交点为,则抛物线与x轴的另一个交点是,根据二次函数的图象写出当时,x的取值范围即可.
【详解】解:由题意可得:对称轴是,抛物线与x轴的一个交点为,抛物线与x轴的另一个交点是,
当时,.
故答案为:.
14.
【分析】根据﹤y2,则二次函数的图象在一次函数图象的下方,再由A、B点的坐标即可解答.
【详解】解: ∵﹤y2,则二次函数的图象在一次函数图象的下方,
∴的取值范围在两交点之间,
∵(﹣1,3),B(4,6)
∴由图象可知:的取值范围为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数与不等式的关系,解题的关键是理解二次函数与不等式的关系,并会通过观察图象确定x的取值范围.
15.
【分析】观察图象当时,直线在抛物线上方,此时二次函数值小于一次函数值,当或时,直线在抛物线下方,二次函数值大于一次函数值,将不等式变形,观察图象确定x的取值范围,即为不等式的解集.
【详解】解:设,,
∵
∴,
∴
即二次函数值小于一次函数值,
∵抛物线与直线交点为,,
∴由图象可得,x的取值范围是.
【点睛】本题考查不等式与函数的关系及函数图象交点问题,理解图象的点坐标特征和数形结合思想是解答此题的关键.
16.
【分析】设抛物线与x轴的交点为(x1,0)和(x2,0),根据一元二次方程的判别式和根与系数的关系解答即可.
【详解】解:由于抛物线与x轴的两个交点在点(1,0)两旁,
故设抛物线与x轴的交点为(x1,0)和(x2,0),
则x1、x2是一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴x1+x2=-m, x1·x2=m-2,
由题意,得:即,
∴,
解得:,
故答案为:.
【点睛】本题考查抛物线与x轴的交点问题、一元二次方程的根与系数关系、一元二次方程根的判别式、解一元一次不等式,熟练掌握抛物线与x轴的交点问题与一元二次方程根的关系是解得的关键.
17.①②④
【分析】①抛物线(a、b、c是常数)的顶点在第四象限, 可得抛物线开口向上, 可判断①符合题意. ②由, 可得, 可判断②符合题意. ③求解, 可得当时,随的增大而增大,错误,判断③不符合题意. ④抛物线的顶点为,可得有两个相等的实数根,证明,可得有两个不相等的实数根,判断④符合题意.
【详解】解:①抛物线(a、b、c是常数)的顶点在第四象限,
∴,
∵,
∴图象经过,
∴抛物线开口向上,
∴, ∴,故①符合题意.
②∵,
∴,
∴,故②符合题意.
③∵,
∴, ∴,
∴当时,随的增大而增大,错误,故③不符合题意.
④∵抛物线的顶点为,
∴抛物线的对称轴为直线,,
∴有两个相等的实数根,
∵,
∴,
∴,
∵,
整理得:,而函数图象开口向上,
∴有两个不相等的实数根,故④符合题意.
故答案为:①②④.
【点睛】本题考查二次函数的图象与性质,二次函数与一元二次方程的关系,解题的关键是熟练运用二次函数的图象与性质,本题属于中等题型.
18. 或
【分析】(1)根据直线与轴、轴交于A、.可得,,根据抛物线过,可得,根据一般式配方成顶点式即得抛物线的顶点坐标;
(2)根据点向右平移3个单位长度,得到点,分①当抛物线与相交时,抛物线对称轴左侧部分在点B上方时, 得到;抛物线对称轴右侧部分在点C下方时,得到a不存在;②当抛物线顶点在上时,得到;即可.
【详解】解:(1)∵直线与轴、轴交于A、.
∴时,,,
时,,
∴,,
∵抛物线过,
∴,,
∴,
∴顶点为;
故答案为:;
(2)∵向右平移3个单位长度,得到点C,
∴,
∵,抛物线开口向下,抛物线与线段恰有一个公共点,
①当抛物线与线段相交时,
若抛物线过点,
,
实际此时抛物线在点上方,
∴,;
若抛物线过点C,
,
实际此时抛物线在点C下方,
∴a不存在;
∴;
②当抛物线顶点在上时.
此时顶点为,
∴,解得.
∴综上所述,或.
故答案为:或.
【点睛】本题主要考查了一次函数,二次函数综合,熟练掌握一次函数与一元一次方程的关系,点的平移规律,待定系数法,结合图象解不等式或方程,分类讨论,解题的关键.
19.(1)、
(2)的面积是6
【分析】(1)根据待定系数法代入坐标求解即可;
(2)求得的坐标,然后根据三角形面积公式求得即可.
【详解】(1)抛物线解析式为,
当时,,故,
当时,,解得或2
故,
∴、;
(2)令,则,
解得,,
,
,
∴.
【点睛】本题考查了抛物线与轴的交点,二次函数待定系数法求坐标,三角形的面积等知识,熟练掌握待定系数法是解题的关键.
20.(1)抛物线的顶点坐标为
(2)或
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式和二次函数的性质.
(1)把点代入得到关于m的方程,再解方程可确定抛物线解析式,再化为顶点式求顶点坐标;
(2)分别确定时x对应的函数值,然后结合函数图象和二次函数的性质求解.
【详解】(1)把代入得:
,
解得,
∴,
∴抛物线的顶点坐标为;
(2)∵,
∴抛物线开口向下,有最大值4,
∵当时,或,
∴当时,x的取值范围是或.
21.(1)9;6;
(2)
【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用,根据待定系数法求解析式及二次函数的图像和性质是解题即可.
(1)根据求得矢高和跨径的值,结合给定的矢跨比的定义,即可求解;
(2)依题意建立坐标系,设根据主跨的矢跨比为和跨径为420米,求得主跨抛物线表达式为根据题意设可得边跨的抛物线与x轴交和,可求得边跨抛物线表达式为进一步求得顶点坐标,即可求得边跨的矢跨比.
【详解】(1)解:抛物线的顶点为,
抛物线的顶点到轴的距离是9,
拋物线关于轴的矢高是9,
在中,当时,,
解得,
,
抛物线关于轴的跨径是6,
矢跨比是;
(2)设以主跨的对称轴为y轴的坐标系,如图,
依题意主跨的矢跨比为,设矢高是a,则跨径是,设主跨的抛物线表达式为
∵主跨的跨径为420米,
∴,解得,
∵根据跨径为420,抛物线与x轴交点,
∴,解得,
则主跨的抛物线表达式为
∵主跨与边跨的拱轴线为开口方向与大小一样的抛物线,
∴设边跨的抛物线表达式为
∵边跨的跨径为280米,
∴边跨的抛物线与x轴交和,
∴,解得,
则边跨的抛物线表达式为
即其顶点坐标为,
边跨的矢跨比为,
22.(1);(2)当或时,
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式及二次函数与不等式,解题的关键是正确的求出二次函数的解析式.
(1)把,代入得方程组,解出,的值,即可求出二次函数的解析式,
(2)令,解得的值,结合图象可知即可求出答案.
【详解】解:(1)由题意得,代入得
,
解得,
二次函数的解析式为;
(2)令,
得,
解得,,
结合图象可知:
当或时,.
23.(1)
(2)点,点
(3)
【分析】本题考查待定系数法求二次函数的解析式,二次函数与图形面积综合.
(1)将点和点代入即可求出解析式;
(2)令,解出的x的值即可得到点A、B的坐标;
(3)根据点坐标求得,代入面积公式计算即可.
【详解】(1)解:把点和点代入得
解得,
所以抛物线的解析式为:.
(2)把代入,
得,
解得,
∵点A在点B的左边,
∴点,点.
(3)解:连接,
由题意得,
24.(1);
(2)图象与两坐标轴交点的坐标为;
(3)图象见解析;
(4);
(5).
【分析】(1)利用配方法化顶点式即可得解;
(2)求与x轴的交点,把 代入函数解析即可求出与x轴的交点,把代入函数解析式即可求出与y轴的交点;
(3)先列出表表格,再画出函数图象即可;
(4)观察图象,即可求解;
(5)观察图象,即可求解.
【详解】(1)解: ;
∴将化为顶点式为;
(2)解:对于,令 ,则,
∴ ,
∴方程没有实数解,
∴二次函数的图象与x轴没有交点;
令 ,则 ,
∴二次函数的图象与y轴的交点为,
∴图象与两坐标轴交点的坐标为;
(3)解:列表得,
0 1
3 1 3
描点并连线得,
(4)解:由图象可知,当 时, y随x的增大而减小,
故答案为∶;
(5)解:观察图象,当 时,直接写出y的取值范围,
故答案为∶ .
【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质,抛物线与坐标轴的交点,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象与性质.
25.(1),
(2)或
【分析】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式以及二次函数的性质.
(1)先将点代入,再将对称轴直线代入公式即可得出和的值,根据点的对称性确定点坐标,然后根据待定系数法求出一次函数解析式;
(2)根据图象和、的交点坐标可直接求出的解集.
【详解】(1)解:二次函数的图象经过点,
,
二次函数图象的对称轴直线,
,
,,
二次函数的解析式为;
,
点和点关于该二次函数图象的对称轴直线对称,
,
设一次函数代解析式为,
,
,
一次函数的解析式为;
(2)解:由图象可得,不等式的解集或.
26.(1)
(2)若,y的最小值为3;若,y的最小值为;若,y的最小值为
(3)
【分析】本题主要考查了二次函数综合.熟练掌握二次函数对称性和增减性,一元二次方程的根与系数的关系,用分类讨论的数学思想,是解答本题的关键.
(1)把代入二次函数解析式,解方程即得;
(2)根据图象开口向上,对称轴是直线和,分,,三种情况解答;
(3)根据,结合(2)的后两种情况,运用一元二次方程根与系数的关系解答并验证即得.
【详解】(1)∵经过点,
∴,
解得,;
(2)∵,
∴抛物线开口向上,
∵抛物线的对称轴为直线,
①若,
∴当时,y随x的增大而增大,
∴当时,y取得最小值,为3;
②若,
∴当时,y取得最小值,为;
③若,
∴当时,y随x的增大而减小,
∴当时,y取得最小值,即.
综上可知,若,y的最小值为3;若,y的最小值为;若,y的最小值为.
(3)由(2)知,当时,y取最小值,解得,.
,
.
由题意,可知为一元二次方程的两个根.
由韦达定理,得,
.
当时,y取得最小值,即,解得,,不合.
综上,.
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