九上数学周周练 第22章 二次函数 22.2二次函数与一元二次方程
一.选择题(共10小题)
1.抛物线y=﹣3x2﹣x+4与坐标轴的交点个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
2.小兰画了一个函数y=x2+ax+b的图象如图,则关于x的方程x2+ax+b=0的解是( )
A.无解 B.x=1 C.x=﹣4 D.x=﹣1或x=4
3.已知二次函数y=x2﹣3x+m(m为常数)的图象与x轴的一个交点为(1,0),则关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0的两实数根是( )
A.x1=1,x2=﹣1 B.x1=1,x2=2 C.x1=1,x2=0 D.x1=1,x2=3
4.根据下列表格的对应值,判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是( )
x
3.23
3.24
3.25
3.26
ax2+bx+c
0.06
0.02
0.03
0.09
A.3<x<3.23 B.3.23<x<3.24 C.3.24<x<3.25 D.3.25<x<3.26
5.二次函数y=x2﹣x﹣2的图象如图所示,则函数值y<0时x的取值范围是( )
x<﹣1 B.x>2 C.﹣1<x<2 D.x<﹣1或x>2
第2题图 第5题图 第6题图 第7题图
6.抛物线y=ax2+bx+c(a<0)如图所示,则关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集是( )
A.x<2 B.x>﹣3 C.﹣3<x<1 D.x<﹣3或x>1
7.如图,抛物线与两坐标轴的交点分别为(﹣1,0),(2,0),(0,2),则当y>2时,自变量x的取值范围是( )
A. B.0<x<1 C. D.﹣1<x<2
8.二次函数y=x2+x+c的图象与x轴的两个交点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,点P(m,n)是图象上一点,那么下列判断正确的是( )
A.当n<0时,m<0 B.当n>0时,m>x2
C.当n<0时,x1<m<x2 D.当n>0时,m<x1
9.抛物线y=x2+bx+c(其中b,c是常数)过点A(2,6),且抛物线的对称轴与线段y=0(1≤x≤3)有交点,则c的值不可能是( )
A.4 B.6 C.8 D.10
10.如果二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个公共点,那么一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.请根据你对这句话的理解,解决下面问题:若m、n(m<n)是关于x的方程2﹣(x﹣a)(x﹣b)=0的两根,且a<b,则a、b、m、n的大小关系是( )
A.a<m<n<b B.m<a<b<n C.a<m<b<n D.m<a<n<b
二.填空题(共10小题)
11.抛物线y=2x2+8x+m与x轴只有一个公共点,则m的值为 .
12.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的公共点是(﹣4,0),(2,0),则这条抛物线的对称轴是直线 .
13.已知二次函数y=kx2﹣7x﹣7的图象和x轴有交点,则k的取值范围 .
14.若二次函数y=ax2+4,当x分别取x1、x2(x1≠x2)时,函数值相等,则当x取(x1+x2)时,函数值为 .
15.如图,是二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分,给出下列命题:①a+b+c=0;②b>2a;③ax2+bx+c=0的两根分别为﹣3和1;④a﹣2b+c>0.其中正确的命题是 .(只要求填写正确命题的序号)
16.已知抛物线p:y=ax2+bx+c的顶点为C,与x轴相交于A、B两点(点A在点B左侧),点C关于x轴的对称点为C′,我们称以A为顶点且过点C′,对称轴与y轴平行的抛物线为抛物线p的“梦之星”抛物线,直线AC′为抛物线p的“梦之星”直线.若一条抛物线的“梦之星”抛物线和“梦之星”直线分别是y=x2+2x+1和y=2x+2,则这条抛物线的解析式为 .
17.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是过点(1,0)且平行于y轴的直线,若点P(4,0)在该抛物线上,则4a﹣2b+c的值为 .
18.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,若点A的坐标为(﹣2,0),抛物线的对称轴为直线x=2,则线段AB的长为 .
19.关于x的一元二次方程ax2﹣3x﹣1=0的两个不相等的实数根都在﹣1和0之间(不包括﹣1和0),则a的取值范围是 .
20.若二次函数y=(a﹣1)x2﹣4x+2a(a≠1)的图象与x轴有且只有一个交点,则a的值为 .
三.解答题(共6小题)
21.已知二次函数y=x2﹣4x+3.
(1)用配方法求其图象的顶点C的坐标,并描述该函数的函数值随自变量的增减而变化的情况;
(2)求函数图象与x轴的交点A,B的坐标,及△ABC的面积.
22.在体育测试时,初三的一名高个子男生推铅球,已知铅球所经过的路线是某二次函数图象的一部分(如图),若这个男生出手处A点的坐标为(0,2),铅球路线的最高处B点的坐标为B(6,5).
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)该男生把铅球推出去多远?
23.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)设二次函数的图象与x轴的另一个交点为D,求点D的坐标;
(3)在同一坐标系中画出直线y=x+1,并写出当x在什么范围内时,一次函数的值大于二次函数的值.
24.已知点A(1,1)在二次函数y=x2﹣2ax+b图象上.
(1)用含a的代数式表示b;
(2)如果该二次函数的图象与x轴只有一个交点,求这个二次函数的图象的顶点坐标.
25.使得函数值为零的自变量的值称为函数的零点.例如,对于函数y=x﹣1,令y=0,可得x=1,我们就说1是函数y=x﹣1的零点.已知函数y=x2﹣2mx﹣2(m+3)(m为常数).
(1)当m=0时,求该函数的零点;
(2)证明:无论m取何值,该函数总有两个零点;
(3)设函数的两个零点分别为x1和x2,且,此时函数图象与x轴的交点分别为A、B(点A在点B左侧),点M在直线y=x﹣10上,当MA+MB最小时,求直线AM的函数解析式.
26.已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)(x1<x2)两点,与y轴交于点C,x1,x2是方程x2+4x﹣5=0的两根.
(1)若抛物线的顶点为D,求S△ABC:S△ACD的值;
(2)若∠ADC=90°,求二次函数的解析式.
九上数学周周练 第22章 二次函数 22.2二次函数与一元二次方程
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.抛物线y=﹣3x2﹣x+4与坐标轴的交点个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【分析】令抛物线解析式中x=0,求出对应的y的值,即为抛物线与y轴交点的纵坐标,确定出抛物线与y轴的交点坐标,令抛物线解析式中y=0,得到关于x的一元二次方程,求出方程的解有两个,可得出抛物线与x轴有两个交点,综上,得到抛物线与坐标轴的交点个数.
【解答】解:抛物线解析式y=﹣3x2﹣x+4,
令x=0,解得:y=4,
∴抛物线与y轴的交点为(0,4),
令y=0,得到﹣3x2﹣x+4=0,即3x2+x﹣4=0,
分解因式得:(3x+4)(x﹣1)=0,
解得:x1=﹣,x2=1,
∴抛物线与x轴的交点分别为(﹣,0),(1,0),
综上,抛物线与坐标轴的交点个数为3.
故选:A.
【点评】此题考查了抛物线与x轴的交点,以及一元二次方程的解法,其中令抛物线解析式中x=0,求出的y值即为抛物线与y轴交点的纵坐标;令y=0,求出对应的x的值,即为抛物线与x轴交点的横坐标.
2.小兰画了一个函数y=x2+ax+b的图象如图,则关于x的方程x2+ax+b=0的解是( )
A.无解 B.x=1 C.x=﹣4 D.x=﹣1或x=4
【分析】关于x的方程x2+ax+b=0的解是抛物线y=x2+ax+b与x轴交点的横坐标.
【解答】解:如图,∵函数y=x2+ax+b的图象与x轴交点坐标分别是(﹣1,0),(4,0),
∴关于x的方程x2+ax+b=0的解是x=﹣1或x=4.
故选:D.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点.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,令y=0,即ax2+bx+c=0,解关于x的一元二次方程即可求得交点横坐标.
3.已知二次函数y=x2﹣3x+m(m为常数)的图象与x轴的一个交点为(1,0),则关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0的两实数根是( )
A.x1=1,x2=﹣1 B.x1=1,x2=2 C.x1=1,x2=0 D.x1=1,x2=3
【分析】关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0的两实数根就是二次函数y=x2﹣3x+m(m为常数)的图象与x轴的两个交点的横坐标.
【解答】解:∵二次函数的解析式是y=x2﹣3x+m(m为常数),
∴该抛物线的对称轴是:x=.
又∵二次函数y=x2﹣3x+m(m为常数)的图象与x轴的一个交点为(1,0),
∴根据抛物线的对称性质知,该抛物线与x轴的另一个交点的坐标是(2,0),
∴关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0的两实数根分别是:x1=1,x2=2.
故选:B.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点.解答该题时,也可以利用代入法求得m的值,然后来求关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0的两实数根.
4.根据下列表格的对应值,判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是( )
x
3.23
3.24
3.25
3.26
ax2+bx+c
0.06
0.02
0.03
0.09
A.3<x<3.23 B.3.23<x<3.24 C.3.24<x<3.25 D.3.25<x<3.26
【分析】利用x=3.24,ax2+bx+c=0.02,而x=3.25,ax2+bx+c=0.03,则可判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是3.24<x<3.25.
【解答】解:∵x=3.24,ax2+bx+c=0.02,
x=3.25,ax2+bx+c=0.03,
∴3.24<x<3.25时,ax2+bx+c=0,
即方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是3.24<x<3.25.
故选:C.
【点评】本题考查了估算一元二次方程的近似解:用列举法估算一元二次方程的近似解,具体方法是:给出一些未知数的值,计算方程两边结果,当两边结果愈接近时,说明未知数的值愈接近方程的根.
5.二次函数y=x2﹣x﹣2的图象如图所示,则函数值y<0时x的取值范围是( )
A.x<﹣1 B.x>2 C.﹣1<x<2 D.x<﹣1或x>2
【分析】根据函数图象求出与x轴的交点坐标,再由图象得出答案.
【解答】解:由x2﹣x﹣2=0可得,x1=﹣1,x2=2,
观察函数图象可知,当﹣1<x<2时,函数值y<0.
故选:C.
【点评】此类题可用数形结合的思想进行解答.
6.抛物线y=ax2+bx+c(a<0)如图所示,则关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集是( )
A.x<2 B.x>﹣3 C.﹣3<x<1 D.x<﹣3或x>1
【分析】根据函数图象,写出x轴上方部分的x的取值范围即可.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点坐标为(﹣3,0)(1,0),
∴关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集是﹣3<x<1.
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数与不等式,利用数形结合的思想求解是此类题目的特点.
7.如图,抛物线与两坐标轴的交点分别为(﹣1,0),(2,0),(0,2),则当y>2时,自变量x的取值范围是( )
A. B.0<x<1 C. D.﹣1<x<2
【分析】先根据抛物线与x轴的交点求出其对称轴方程,再根据抛物线与y轴的交点坐标及抛物线的对称性即可进行解答.
【解答】解:∵抛物线与x轴的交点坐标分别为(﹣1,0)、(2,0),
∴其对称轴方程为:x==,
∵抛物线与y轴的交点为(0,2),
∴此点关于对称轴的对称点横坐标为:2×=1,
∵0<x<1时函数的图象的纵坐标大于2,
∴当y>2时,自变量x的取值范围是0<x<1.
故选:B.
【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点,能利用数形结合求出抛物线的对称轴是解答此题的关键.
8.二次函数y=x2+x+c的图象与x轴的两个交点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,点P(m,n)是图象上一点,那么下列判断正确的是( )
A.当n<0时,m<0 B.当n>0时,m>x2
C.当n<0时,x1<m<x2 D.当n>0时,m<x1
【分析】首先根据a确定开口方向,再确定对称轴,根据图象分析得出结论.
【解答】解:∵a=1>0,
∴开口向上,
∵抛物线的对称轴为:x=﹣=﹣=,
二次函数y=x2+x+c的图象与x轴的两个交点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,
无法确定x1与x2的正负情况,
∴当n<0时,x1<m<x2,但m的正负无法确定,故A错误,C正确;
当n>0时,m<x1 或m>x2,故B,D错误,
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数与x轴的交点问题,熟练掌握二次函数图象以及图象上点的坐标特征是解题的关键.
9.抛物线y=x2+bx+c(其中b,c是常数)过点A(2,6),且抛物线的对称轴与线段y=0(1≤x≤3)有交点,则c的值不可能是( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【分析】根据抛物线y=x2+bx+c(其中b,c是常数)过点A(2,6),且抛物线的对称轴与线段y=0(1≤x≤3)有交点,可以得到c的取值范围,从而可以解答本题.
【解答】解:∵抛物线y=x2+bx+c(其中b,c是常数)过点A(2,6),且抛物线的对称轴与线段y=0(1≤x≤3)有交点,
∴
解得6≤c≤14,
故选:A.
【点评】本题考查二次函数的性质、解不等式,解题关键是明确题意,列出相应的关系式.
10.如果二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个公共点,那么一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.请根据你对这句话的理解,解决下面问题:若m、n(m<n)是关于x的方程2﹣(x﹣a)(x﹣b)=0的两根,且a<b,则a、b、m、n的大小关系是( )
A.a<m<n<b B.m<a<b<n C.a<m<b<n D.m<a<n<b
【分析】依题意画出函数y=(x﹣a)(x﹣b)图象草图,根据二次函数的增减性求解.
【解答】解:依题意,画出函数y=(x﹣a)(x﹣b)的图象,如图所示.
函数图象为抛物线,开口向上,与x轴两个交点的横坐标分别为a,b(a<b).
方程2﹣(x﹣a)(x﹣b)=0
转化为(x﹣a)(x﹣b)=2,
方程的两根是抛物线y=(x﹣a)(x﹣b)与直线y=2的两个交点.
由m<n,可知对称轴左侧交点横坐标为m,右侧为n.
由抛物线开口向上,则在对称轴左侧,y随x增大而减少,则有m<a;在对称轴右侧,y随x增大而增大,则有b<n.
综上所述,可知m<a<b<n.
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,关键是运用数形结合的数学思想,画出函数草图,由函数图象直观形象地得出结论,避免了繁琐复杂的计算.
二.填空题(共10小题)
11.抛物线y=2x2+8x+m与x轴只有一个公共点,则m的值为 8 .
【分析】由抛物线y=2x2+8x+m与x轴只有一个公共点可知,对应的一元二次方程2x2+8x+m=0,根的判别式△=b2﹣4ac=0,由此即可得到关于m的方程,解方程即可求得m的值.
【解答】解:∵抛物线与x轴只有一个公共点,
∴△=0,
∴b2﹣4ac=82﹣4×2×m=0;
∴m=8.
故答案为:8.
【点评】此题主要考查了二次函数根的判别式的和抛物线与x轴的交点个数的关系.
12.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的公共点是(﹣4,0),(2,0),则这条抛物线的对称轴是直线 x=﹣1 .
【分析】因为点(﹣4,0)和(2,0)的纵坐标都为0,所以可判定是一对对称点,把两点的横坐标代入公式x=求解即可.
【解答】解:∵抛物线与x轴的交点为(﹣4,0),(2,0),
∴两交点关于抛物线的对称轴对称,
则此抛物线的对称轴是直线x==﹣1,即x=﹣1.
故答案是:x=﹣1.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点,以及如何求二次函数的对称轴,对于此类题目可以用公式法也可以将函数化为顶点式来求解,也可以用公式x=求解,即抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点是(x1,0),(x2,0),则抛物线的对称轴为直线x=.
13.已知二次函数y=kx2﹣7x﹣7的图象和x轴有交点,则k的取值范围 k≥﹣且k≠0 .
【分析】由于二次函数与x轴有交点,故二次函数对应的一元二次方程kx2﹣7x﹣7=0中,△≥0,解不等式即可求出k的取值范围,由二次函数定义可知,k≠0.
【解答】解:∵二次函数y=kx2﹣7x﹣7的图象和x轴有交点,
∴,
∴k≥﹣且k≠0.
故答案为k≥﹣且k≠0.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点,不仅要熟悉二次函数与x轴的交点个数与判别式的关系,还要会解不等式.
14.若二次函数y=ax2+4,当x分别取x1、x2(x1≠x2)时,函数值相等,则当x取(x1+x2)时,函数值为 4 .
【分析】先判断出二次函数y=ax2+4的对称轴为y轴,然后根据二次函数的对称性确定出x1+x2=0,然后代入函数解析式计算即可得解.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+4的对称轴为y轴,x分别取x1,x2时函数值相等,
∴x1+x2=0,
∴当x取x1+x2时,函数值y=4.
故答案为:4.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,主要利用了二次函数的对称性和对称轴公式,是基础题,熟记性质并求出x1+x2=0是解题的关键.
15.如图,是二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分,给出下列命题:①a+b+c=0;②b>2a;③ax2+bx+c=0的两根分别为﹣3和1;④a﹣2b+c>0.其中正确的命题是 ①③ .(只要求填写正确命题的序号)
【分析】由图象可知过(1,0),代入得到a+b+c=0;根据﹣=﹣1,推出b=2a;根据图象关于对称轴对称,得出与X轴的交点是(﹣3,0),(1,0);由a﹣2b+c=a﹣2b﹣a﹣b=﹣3b<0,根据结论判断即可.
【解答】解:由图象可知:过(1,0),代入得:a+b+c=0,∴①正确;
﹣=﹣1,
∴b=2a,∴②错误;
根据图象关于对称轴x=﹣1对称,
与X轴的交点是(﹣3,0),(1,0),∴③正确;
∵b=2a>0,
∴﹣b<0,
∵a+b+c=0,
∴c=﹣a﹣b,
∴a﹣2b+c=a﹣2b﹣a﹣b=﹣3b<0,
∴④错误.
故答案为:①③.
【点评】本题主要考查对二次函数与X轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象与系数的关系等知识点的理解和掌握,能根据图象确定系数的正负是解此题的关键.
16.已知抛物线p:y=ax2+bx+c的顶点为C,与x轴相交于A、B两点(点A在点B左侧),点C关于x轴的对称点为C′,我们称以A为顶点且过点C′,对称轴与y轴平行的抛物线为抛物线p的“梦之星”抛物线,直线AC′为抛物线p的“梦之星”直线.若一条抛物线的“梦之星”抛物线和“梦之星”直线分别是y=x2+2x+1和y=2x+2,则这条抛物线的解析式为 y=x2﹣2x﹣3 .
【分析】先求出y=x2+2x+1和y=2x+2的交点C′的坐标为(1,4),再求出“梦之星”抛物线y=x2+2x+1的顶点A坐标(﹣1,0),接着利用点C和点C′关于x轴对称得到C(1,﹣4),则可设顶点式y=a(x﹣1)2﹣4,
然后把A点坐标代入求出a的值即可得到原抛物线解析式.
【解答】解:∵y=x2+2x+1=(x+1)2,
∴A点坐标为(﹣1,0),
解方程组得或,
∴点C′的坐标为(1,4),
∵点C和点C′关于x轴对称,
∴C(1,﹣4),
设原抛物线解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,
把A(﹣1,0)代入得4a﹣4=0,解得a=1,
∴原抛物线解析式为y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3.
故答案为y=x2﹣2x﹣3.
【点评】本题考查了二次函数与x轴的交点: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,令y=0,即ax2+bx+c=0,解关于x的一元二次方程即可求得交点横坐标.△=b2﹣4ac决定抛物线与x轴的交点个数,△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
17.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是过点(1,0)且平行于y轴的直线,若点P(4,0)在该抛物线上,则4a﹣2b+c的值为 0 .
【分析】依据抛物线的对称性求得与x轴的另一个交点,代入解析式即可.
【解答】解:设抛物线与x轴的另一个交点是Q,
∵抛物线的对称轴是过点(1,0),与x轴的一个交点是P(4,0),
∴与x轴的另一个交点Q(﹣2,0),
把(﹣2,0)代入解析式得:0=4a﹣2b+c,
∴4a﹣2b+c=0,
故答案为:0.
【点评】本题考查了抛物线的对称性,知道与x轴的一个交点和对称轴,能够表示出与x轴的另一个交点,求得另一个交点坐标是本题的关键.
18.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,若点A的坐标为(﹣2,0),抛物线的对称轴为直线x=2,则线段AB的长为 8 .
【分析】由抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=2,交x轴于A、B两点,其中A点的坐标为(﹣2,0),根据二次函数的对称性,求得B点的坐标,再求出AB的长度.
【解答】解:∵对称轴为直线x=2的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A、B两点,
∴A、B两点关于直线x=2对称,
∵点A的坐标为(﹣2,0),
∴点B的坐标为(6,0),
AB=6﹣(﹣2)=8.
故答案为:8.
【点评】此题考查了抛物线与x轴的交点.此题难度不大,解题的关键是求出B点的坐标.
19.关于x的一元二次方程ax2﹣3x﹣1=0的两个不相等的实数根都在﹣1和0之间(不包括﹣1和0),则a的取值范围是 <a<﹣2 .
【分析】首先根据根的情况利用根的判别式解得a的取值范围,然后根据根两个不相等的实数根都在﹣1和0之间(不包括﹣1和0),结合函数图象确定其函数值的取值范围得a,易得a的取值范围.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程ax2﹣3x﹣1=0的两个不相等的实数根
∴△=(﹣3)2﹣4×a×(﹣1)>0,
解得:a>
设f(x)=ax2﹣3x﹣1,如图,
∵实数根都在﹣1和0之间,
∴﹣1,
∴a,
且有f(﹣1)<0,f(0)<0,
即f(﹣1)=a×(﹣1)2﹣3×(﹣1)﹣1<0,f(0)=﹣1<0,
解得:a<﹣2,
∴<a<﹣2,
故答案为:<a<﹣2.
【点评】本题主要考查了一元二次方程根的情况的判别及抛物线与x轴的交点,数形结合确定当x=0和当x=﹣1时函数值的取值范围是解答此题的关键.
20.若二次函数y=(a﹣1)x2﹣4x+2a(a≠1)的图象与x轴有且只有一个交点,则a的值为 ﹣1或2 .
【分析】直接利用抛物线与x轴只有一个交点?b2﹣4ac=0,进而解方程得出答案.
【解答】解:∵二次函数y=(a﹣1)x2﹣4x+2a的图象与x轴有且只有一个交点,
当函数为二次函数时,b2﹣4ac=16﹣4(a﹣1)×2a=0,
解得:a1=﹣1,a2=2,
故答案为:﹣1或2.
【点评】此题主要考查了抛物线与x轴的交点,记住△=b2﹣4ac决定抛物线与x轴的交点个数.△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
三.解答题(共6小题)
21.已知二次函数y=x2﹣4x+3.
(1)用配方法求其图象的顶点C的坐标,并描述该函数的函数值随自变量的增减而变化的情况;
(2)求函数图象与x轴的交点A,B的坐标,及△ABC的面积.
【分析】(1)配方后求出顶点坐标即可;
(2)求出A、B的坐标,根据坐标求出AB、CD,根据三角形面积公式求出即可.
【解答】解:(1)y=x2﹣4x+3
=x2﹣4x+4﹣4+3
=(x﹣2)2﹣1,
所以顶点C的坐标是(2,﹣1),
当x<2时,y随x的增大而减少;
当x>2时,y随x的增大而增大;
(2)解方程x2﹣4x+3=0
得:x1=3,x2=1,
即A点的坐标是(1,0),B点的坐标是(3,0),
过C作CD⊥AB于D,
∵AB=2,CD=1,
∴S△ABC=AB×CD=×2×1=1.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的性质,二次函数的三种形式的应用,主要考查学生运用性质进行计算的能力,题目比较典型,难度适中.
22.在体育测试时,初三的一名高个子男生推铅球,已知铅球所经过的路线是某二次函数图象的一部分(如图),若这个男生出手处A点的坐标为(0,2),铅球路线的最高处B点的坐标为B(6,5).
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)该男生把铅球推出去多远?
【分析】(1)由最高点的坐标可以设得二次函数的顶点坐标式,再将(0,2)代入即可求解.
(2)由(1)求得的函数解析式,令y=0,求得的x的正值即为铅球推出的距离.
【解答】解:(1)设二次函数的解析式为y=a(x﹣h)2+k,
由于顶点坐标为(6,5),
∴y=a(x﹣6)2+5.
又A(0,2)在抛物线上,
∴2=62?a+5,
解得:a=﹣.
∴二次函数的解析式为y=﹣(x﹣6)2+5,
整理得:y=﹣x2+x+2.
(2)当y=0时,﹣x2+x+2=0.
x=6+2,x=6﹣2(不合题意,舍去).
∴x=6+2≈13.75(米).
答:该同学把铅球抛出13.75米.
【点评】本题考查了二次函数在实际生活中的应用,重点是函数解析式的求法.
23.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)设二次函数的图象与x轴的另一个交点为D,求点D的坐标;
(3)在同一坐标系中画出直线y=x+1,并写出当x在什么范围内时,一次函数的值大于二次函数的值.
【分析】(1)根据二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点,代入得出关于a,b,c的三元一次方程组,求得a,b,c,从而得出二次函数的解析式;
(2)令y=0,解一元二次方程,求得x的值,从而得出与x轴的另一个交点坐标;
(3)画出图象,再根据图象直接得出答案.
【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点,
∴,
∴a=,b=﹣,c=﹣1,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣x﹣1;
(2)当y=0时,得x2﹣x﹣1=0;
解得x1=2,x2=﹣1,
∴点D坐标为(﹣1,0);
(3)图象如图,
当一次函数的值大于二次函数的值时,x的取值范围是﹣1<x<4.
【点评】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式以及一次函数的图象、抛物线与x轴的交点问题,是中档题,要熟练掌握.
24.已知点A(1,1)在二次函数y=x2﹣2ax+b图象上.
(1)用含a的代数式表示b;
(2)如果该二次函数的图象与x轴只有一个交点,求这个二次函数的图象的顶点坐标.
【分析】(1)因为二次函数y=x2﹣2ax+b图象上的任何一点都满足方程式y=x2﹣2ax+b,所以,把点A(1,1)代入方程求解即可;
(2)根据b2﹣4ac与零的关系即可判断出二次函数y=x2﹣2x+1的图象与x轴交点的个数.
【解答】解:(1)∵点A(1,1)在二次函数y=x2﹣2ax+b的图象上,
∴把A点代入y=x2﹣2ax+b中 得b=2a,
∴b=2a(3分)
(2)∵方程x2﹣2ax+b=0有两个相等的实数根,
∴△=0,即4a2﹣4b=4a2﹣8a=0
解得a=0,或a=2,
当a=0时,函数解析式为y=x2,这个二次函数的图象的顶点坐标为(0,0),
当a=2时,函数解析式为y=x2﹣4x+4=(x﹣2)2,这个二次函数的图象的顶点坐标为(2,0),
故这个二次函数的图象的顶点坐标为(0,0)或(2,0).
【点评】考查二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的个数的判断.
25.使得函数值为零的自变量的值称为函数的零点.例如,对于函数y=x﹣1,令y=0,可得x=1,我们就说1是函数y=x﹣1的零点.已知函数y=x2﹣2mx﹣2(m+3)(m为常数).
(1)当m=0时,求该函数的零点;
(2)证明:无论m取何值,该函数总有两个零点;
(3)设函数的两个零点分别为x1和x2,且,此时函数图象与x轴的交点分别为A、B(点A在点B左侧),点M在直线y=x﹣10上,当MA+MB最小时,求直线AM的函数解析式.
【分析】(1)根据题中给出的函数的零点的定义,将m=0代入y=x2﹣2mx﹣2(m+3),然后令y=0即可解得函数的零点;
(2)令y=0,函数变为一元二次方程,要想证明方程有两个解,只需证明△>0即可;
(3)根据题中条件求出函数解析式进而求得A、B两点坐标,个、作点B关于直线y=x﹣10的对称点B′,连接AB′,求出点B′的坐标即可求得当MA+MB最小时,直线AM的函数解析式.
【解答】解:(1)当m=0时,该函数的零点为和;
(2)令y=0,得△=(﹣2m)2﹣4[﹣2(m+3)]=4(m+1)2+20>0
∴无论m取何值,方程x2﹣2mx﹣2(m+3)=0总有两个不相等的实数根.
即无论m取何值,该函数总有两个零点.
(3)依题意有x1+x2=2m,x1x2=﹣2(m+3)
由,
解得m=1.
∴函数的解析式为y=x2﹣2x﹣8.
令y=0,解得x1=﹣2,x2=4
∴A(﹣2,0),B(4,0)
作点B关于直线y=x﹣10的对称点B′,连接AB′,
则AB’与直线y=x﹣10的交点就是满足条件的M点.
易求得直线y=x﹣10与x轴、y轴的交点分别为C(10,0),D(0,﹣10).
连接CB′,则∠BCD=45°
∴BC=CB’=6,∠B′CD=∠BCD=45°
∴∠BCB′=90°
即B′(10,﹣6)
设直线AB′的解析式为y=kx+b,则,
解得:k=﹣,b=﹣1;
∴直线AB′的解析式为,
即AM的解析式为.
【点评】本题是二次函数的综合题,其中涉及到的知识点方程有两个实数根的证明及动点问题等知识点,是各地中考的热点和难点,解题时注意数形结合等数学思想的运用,同学们要加强训练,属于中档题.
26.已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)(x1<x2)两点,与y轴交于点C,x1,x2是方程x2+4x﹣5=0的两根.
(1)若抛物线的顶点为D,求S△ABC:S△ACD的值;
(2)若∠ADC=90°,求二次函数的解析式.
【分析】(1)首先解一元二次方程,求出点A、点B的坐标,得到含有字母a的抛物线的交点式;然后分别用含字母a的代数式表示出△ABC与△ACD的面积,最后得出结论;
(2)在Rt△ACD中,利用勾股定理,列出一元二次方程,求出未知系数a,得出抛物线的解析式.
【解答】解:(1)解方程x2+4x﹣5=0,得x=﹣5或x=1,
由于x1<x2,则有x1=﹣5,x2=1,∴A(﹣5,0),B(1,0).
抛物线的解析式为:y=a(x+5)(x﹣1)(a>0),
∴对称轴为直线x=﹣2,顶点D的坐标为(﹣2,﹣9a),
令x=0,得y=﹣5a,
∴C点的坐标为(0,﹣5a).
依题意画出图形,如右图所示,则OA=5,OB=1,AB=6,OC=5a,
过点D作DE⊥y轴于点E,则DE=2,OE=9a,CE=OE﹣OC=4a.
S△ACD=S梯形ADEO﹣S△CDE﹣S△AOC
=(DE+OA)?OE﹣DE?CE﹣OA?OC
=(2+5)?9a﹣×2×4a﹣×5×5a
=15a,
而S△ABC=AB?OC=×6×5a=15a,
∴S△ABC:S△ACD=15a:15a=1:1;
(2)如解答图,过点D作DE⊥y轴于E
在Rt△DCE中,由勾股定理得:CD2=DE2+CE2=4+16a2,
在Rt△AOC中,由勾股定理得:AC2=OA2+OC2=25+25a2,
设对称轴x=﹣2与x轴交于点F,则AF=3,
在Rt△ADF中,由勾股定理得:AD2=AF2+DF2=9+81a2.
∵∠ADC=90°,∴△ACD为直角三角形,
由勾股定理得:AD2+CD2=AC2,
即(9+81a2)+(4+16a2)=25+25a2,化简得:a2=,
∵a>0,
∴a=,
∴抛物线的解析式为:y=(x+5)(x﹣1)=x2+x﹣.
【点评】本题考查了二次函数的图象与性质、一元二次方程的解法、直角三角形与勾股定理、几何图形面积的计算等知识点,难度不是很大,但涉及的计算较多,需要仔细认真,避免出错.注意第(1)问中求△ACD面积的方法.