22.2 二次函数与一元二次方程
1.(1)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图22-2-1所示,则方程ax2+bx+c=0的解是________,________;
(2)∵方程x2+3x+2=0的解是________,________,
∴抛物线y=x2+3x+2与x轴的公共点坐标是________和________.
图22-2-1
2.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图22-2-2所示,则一元二次方程ax2+bx+c=0的解是( )
图22-2-2
A.x1=-3,x2=1
B.x1=3,x2=1
C.x=-3
D.x=-2
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.x1=0,x2=4
B.x1=-2,x2=6
C.x1=,x2=
D.x1=-4,x2=0
4.已知抛物线y=x2-6x+m-1,当m________时,抛物线与x轴有两个公共点;当m________时,抛物线与x轴有唯一公共点;当m________时,抛物线与x轴没有公共点.
5.抛物线y=-3x2-x+4与坐标轴的公共点个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
6.若二次函数y=x2-4x+n的图象与x轴只有一个公共点,则实数n=________.
7.如图22-2-3是二次函数y=ax2+bx+c的图象,图象上有两点分别为A(2.18,-0.51),B(2.68,0.54),则方程ax2+bx+c=0的一个根可能是( )
图22-2-3
A.2.18 B.2.68 C.-0.51 D.2.45
8.下表是二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的4组x,y的对应值,判断方程ax2+bx+c=0的一个根的取值范围是( )
x
3.23
3.24
3.25
3.26
y
-0.06
-0.02
0.03
0.09
A.3.00<x<3.23 B.3.23<x<3.24
C.3.24<x<3.25 D.3.25<x<3.26
9.如图22-2-4是二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,由图象可知不等式ax2+bx+c<0的解集是( )
图22-2-4
A.-15 C.x<-1 D.x<-1或x>5
10.如图22-2-5,直线y=mx+n与抛物线y=ax2+bx+c交于A(-1,p),B(4,q)两点,则关于x的不等式mx+n>ax2+bx+c的解集是____________.
图22-2-5
11.已知抛物线y=x2-2x+1与x轴的一个公共点为(m,0),则代数式m2-2m+2021的值为( )
A.2018 B.2019
C.2020 D.2021
12.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx+c的大致图象如图22-2-6所示,则下列结论正确的是( )
图22-2-6
A.a<0,b<0,c>0
B.-=1
C.a+b+c<0
D.关于x的方程ax2+bx+c=-1有两个不相等的实数根
13.[2019·烟台] 已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应值如下表:
x
-1
0
2
3
4
y
5
0
-4
-3
0
有下列结论:①抛物线的开口向上;②抛物线的对称轴为直线x=2;③当0<x<4时,y>0;④抛物线与x轴的两个公共点间的距离是4;⑤若A(x1,2),B(x2,3)是抛物线上两点,则x1<x2.其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
14.2018·河北对于题目“一段抛物线L:y=-x(x-3)+c(0≤x≤3)与直线l:y=x+2有唯一公共点.若c为整数,确定所有c的值.”甲的结果是c=1,乙的结果是c=3或4,则( )
A.甲的结果正确
B.乙的结果正确
C.甲、乙的结果合在一起才正确
D.甲、乙的结果合在一起也不正确
15.若关于x的一元二次方程a(x+m)2-3=0的两个实数根分别为x1=-1,x2=3,则抛物线y=a(x+m-2)2-3与x轴的公共点坐标为__________________________________.
16.2018·云南已知二次函数y=-x2+bx+c的图象经过A(0,3),B(-4,-)两点.
(1)求b,c的值.
(2)二次函数y=-x2+bx+c的图象与x轴是否有公共点?若有,求出公共点的坐标;若没有,请说明理由.
17.如图22-2-7,抛物线y=-x2-2x+3与x轴相交于点A和点B,与y轴交于点C.
(1)求点A,B,C的坐标;
(2)求直线AC的解析式;
(3)设点M是第二象限内抛物线上的一点,且S△MAB=6,求点M的坐标;
(4)若点P在线段BA上以每秒1个单位长度的速度从B向A运动(不与点B,A重合),同时点Q在射线AC上以每秒2个单位长度的速度从A开始运动.设运动时间为t秒,请求出△APQ的面积S与t之间的函数解析式,并求出当t为何值时,△APQ的面积最大,最大面积是多少.
图22-2-7
答案
1.(1)x1=-3 x2=1
(2)x1=-2 x2=-1 (-2,0) (-1,0)
2.A [解析] ∵抛物线与x轴的一个公共点是(1,0),对称轴是直线x=-1,
∴抛物线与x轴的另一个公共点是(-3,0).
故一元二次方程ax2+bx+c=0的解是x1=-3,x2=1.故选A.
3.A [解析] 因为函数y=ax2+1的图象经过点(-2,0),其对称轴为y轴,所以它与x轴的另一公共点为(2,0).根据二次函数与对应的一元二次方程的关系可得x-2=-2或x-2=2,解得x1=0,x2=4.
4.<10 =10 >10
[解析] Δ=b2-4ac=(-6)2-4(m-1)=-4m+40.
当Δ>0,即-4m+40>0,m<10时,
抛物线与x轴有两个公共点;
当Δ=0,即-4m+40=0,m=10时,
抛物线与x轴有唯一公共点;
当Δ<0,即-4m+40<0,m>10时,
抛物线与x轴没有公共点.
5.A
6.4 [解析] 二次函数y=x2-4x+n的图象与x轴只有一个公共点,说明“Δ=b2-4ac=0”,即(-4)2-4×1·n=0.所以n=4.
7.D [解析] ∵图象上有两点分别为A(2.18,-0.51),B(2.68,0.54),
∴当x=2.18时,y=-0.51;
当x=2.68时,y=0.54.
∴当y=0时,2.18<x<2.68,只有选项D符合.故选D.
8.C [解析] 由表格看出,
当x=3.24时,y=-0.02,
当x=3.25时,y=0.03,
∴当y=0时,3.24<x<3.25.
即方程ax2+bx+c=0的一个根的取值范围是3.24<x<3.25.
故选C.
9.D [解析] 观察图象可知抛物线的对称轴为直线x=2,且抛物线与x轴的一个公共点坐标是(5,0).依据抛物线的对称性可求出抛物线与x轴的另一个公共点坐标为(-1,0).由二次函数y=ax2+bx+c的图象可知不等式ax2+bx+c<0的解集是x<-1或x>5.故选D.
10.x<-1或x>4 [解析] 由函数图象可知:在点A的左侧和点B的右侧,一次函数的图象在二次函数的图象的上方.∵A(-1,p),B(4,q),∴关于x的不等式mx+n>ax2+bx+c的解集是x<-1或x>4.
11.C [解析] ∵抛物线y=x2-2x+1与x轴的一个公共点为(m,0).∴m2-2m+1=0.∴m2-2m=-1.∴m2-2m+2021=-1+2021=2020.故选C.
12.D [解析] (1)∵抛物线的开口向下,∴a<0.∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,∴->0.∴b>0.∵抛物线与y轴的负半轴相交,∴c<0.可见选项A错误.
(2)∵对称轴在直线x=1的右侧,∴->1.可见选项B错误.
(3)∵抛物线经过点(1,0),∴当x=1,y=0,即a+b+c=0.可见选项C错误.
(4)由图象可知,y的最大值是1,∴直线y=-1与抛物线有两个公共点,即关于x的方程ax2+bx+c=-1有两个不相等的实数根.可见选项D正确.
综上所述,只有选项D中的结论是正确的,故选D.
13.B 14.D
15.(1,0),(5,0) [解析] ∵关于x的一元二次方程a(x+m)2-3=0的两个实数根分别为x1=-1,x2=3,
∴抛物线y=a(x+m)2-3与x轴的两个公共点坐标是(-1,0),(3,0).
抛物线y=a(x+m-2)2-3是将抛物线y=a(x+m)2-3向右平移2个单位长度得到的,
∴抛物线y=a(x+m-2)2-3与x轴的公共点坐标是(1,0),(5,0).
16.解:(1)把A(0,3),B(-4,-)分别代入y=-x2+bx+c,
得解得
(2)有.由(1)可得该二次函数的解析式为y=-x2+x+3.
当y=0时,-x2+x+3=0.
∵Δ=b2-4ac=()2-4×(-)×3=>0,
∴二次函数y=-x2+bx+c的图象与x轴有公共点.
∵-x2+x+3=0的解为x1=-2,x2=8,∴公共点的坐标是(-2,0),(8,0).
17.解:(1)令-x2-2x+3=0,
解得x1=-3,x2=1.
所以A(-3,0),B(1,0).
令x=0,则y=3,所以C(0,3).
(2)设直线AC的解析式为y=kx+b.由题意,得解得
所以直线AC的解析式为y=x+3.
(3)设点M的坐标为(x,-x2-2x+3).
因为A(-3,0),B(1,0),所以AB=4.
因为点M在第二象限,所以-x2-2x+3>0.所以(-x2-2x+3)×4=6,解得x1=0(不合题意,舍去),x2=-2.
所以yM=-(-2)2-2×(-2)+3=3.
所以点M的坐标为(-2,3).
(4)由题意,得BP=t,AQ=2t,则AP=4-t.
因为AO=3,CO=3,
所以△AOC是等腰直角三角形.
因为点Q在射线AC上,且AQ=2t,
所以点Q的纵坐标为t,
则S=×t×(4-t)=-t2+2 t(0因为S=-(t2-4t+4-4)=-(t-2)2+2 ,所以当t=2时,△APQ的面积最大,最大面积是2 .