22.2
二次函数与一元二次方程
一.填空题
1.抛物线y=(k﹣1)x2﹣x+1与x轴有交点,则k的取值范围是
.
2.已知函数y=ax2+bx+c中,函数值与自变量的部分对应值如表,则方程ax2+bx+c=0的一个解的范围为:
.
x
……
2.41
2.54
2.67
2.75
……
y
……
﹣0.43
﹣0.17
0.12
0.32
……
3.抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a<0)经过A(2,0),B(﹣4,0)两点,下列四个结论:
①一元二次方程ax2+bx+c=0的根为x1=2,x2=﹣4;
②若点C(﹣5,y1),D(π,y2)在该抛物线上,则y1<y2;
③对于任意实数t,总有at2+bt≤a﹣b;
④对于a的每一个确定值,若一元二次方程ax2+bx+c=p(p为常数,p>0)的根为整数,则p的值只有两个.
其中正确的结论是
(填写序号).
4.已知抛物线y=x2+bx+c的部分图象如图所示,当y<0时,x的取值范围是
.
5.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,其与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),对称轴为x=﹣1,则当y<0时,x的取值范围是
.
6.在平面直角坐标系中,已知A(﹣1,m)和B(5,m)是抛物线y=x2+bx+1上的两点,将抛物线y=x2+bx+1的图象向上平移n(n是正整数)个单位,使平移后的图象与x轴没有交点,则n的最小值为
.
7.若关于x的函数y=kx2+2x﹣与x轴仅有一个交点,则实数k的值为
.
8.若二次函数y=x2﹣(m﹣1)x的图象经过点(3,0),则关于x的一元二次方程x2﹣(m﹣1)x=0的根为
.
9.抛物线y=ax2﹣2ax﹣3与x轴交于两点,分别是(x1,0),(x2,0),则x1+x2=
.
10.如图,抛物线y=x2+5x+4与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,连接AC,点P在线段AC上,过点P作x轴的垂线交抛物线于点Q,则线段PQ长的最大值为
.
11.二次函数y=x2+bx的图象如图,对称轴为x=1.若关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0(b、t为实数)在﹣1<x<4的范围内有解,则t的取值范围是
.
二.解答题
12.若抛物线y=x2+3x+2a与x轴只有一个交点,求实数a的值.
13.如图,抛物线与x轴交于点A(﹣1,0)与点B(3,0),与y轴交于点C(0,3),P为抛物线上的点.
(1)求该抛物线的函数解析式.
(2)若△PAB的面积为,求P点的坐标.
14.已知函数y=m(x﹣1)2+2(x﹣1)(m为常数).
(1)求证:无论m为何值,该函数的图象都经过x轴上的一个定点;
(2)若该函数的图象与坐标轴交点的横、纵坐标均为整数,求m的值.
15.如图,抛物线y=x2+2x﹣3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C,抛物线的顶点为点D.
(1)求AB的长度和点D的坐标;
(2)求直线AC的函数表达式;
(3)点P是第四象限抛物线上一点,当2S△PAC=S△PAB时,求点P的坐标.
16.如图,抛物线y=x2+bx﹣3与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)点M是对称轴上的一个动点,当△ACM的周长最小时,求点M的坐标.
17.如图,开口向下的抛物线与x轴交于点A(﹣1,0)、B(2,0),与y轴交于点C(0,4),点P是第一象限内抛物线上的一点.
(1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)设四边形CABP的面积为S,求S的最大值.
18.已知,抛物线y=ax2+bx+c,过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,﹣3),M为顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在该抛物线的对称轴上找一点P,使得PA+PC的值最小,并求出P的坐标;
(3)若直线l经过点C、M两点,且与x轴交于点E,判断△AEC的面积与△BCM的面积是否相等?请说明理由.
19.对函数y=|x2﹣4x|﹣3的图象和性质进行了探究,过程如下,请补充完整.
(1)在给出的平面直角坐标系中,画出这个函数图象.
①列表
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
5
6
…
y
…
9
2
﹣3
0
m
0
﹣3
2
9
…
其中,m=
.
②描点:请根据上述数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点.
③连线:画出该函数的图象;
(2)观察函数图象,写出两条函数的性质;
(3)进一步探究函数图象,并解决问题;
①平行于x轴的一条直线y=k与y=|x2﹣4x|﹣3的图象有两个交点,则k的取值范围为
.
②已知函数y=x﹣3的图象如图所示,结合你所画的函数图象,写出方程|x2﹣4x|﹣3=x﹣3的解为
.
参考答案
一.填空题
1.
k≤且k≠1.
2.
2.54~2.67.
3.①③.
4.﹣1<x<3.
5.﹣3<x<1.
6.
4.
7.
0或﹣.
8.
0或3.
9.
2.
10.
4.
11.﹣1≤t<8.
二.解答题
12.解:由题意得:△=b2﹣4ac=32﹣4×2a=0,
解得:a=.
13.解:(1)将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得,解得,
故抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)点A、B的坐标知,AB=4,
∵△PAB的面积为=AB×|yP|=,即×4×|yP|=,解得yP=,
∴﹣x2+2x+3=,解得x=或或或,
故点P的坐标为(,)或(,)或(,﹣)或(,﹣).
14.(1)证明:①当m=0时,该函数是一次函数y=2x﹣2,其函数图象与x轴交点坐标是(1,0);
②当m≠0时,∵y=m(x﹣1)2+2(x﹣1)=(x﹣1)[m(x﹣1)+2],
∴该抛物线与x轴交点横坐标分别是1和1﹣.
∴无论m取何值,该抛物线与x轴总交于点(1,0);
(2)解:若m=0,则y=2x﹣2,此时函数与x轴,y轴交点分别是(1,0),(0,2),符合题意;
若m≠0时,则函数与x轴交点分别是(1,0),(1﹣,0),与y轴交点是(0,m﹣2).
即当m﹣2是整数时,1﹣也是整数,
所以m=±1,±2.
综上所述,m=﹣2,﹣1,0,1,2.
15.解:(1)令y=0,得y=x2+2x﹣3=0,
解得,x=﹣3或1,
∴A(﹣3,0),B(1,0),
∴AB=1﹣(﹣3)=4,
∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,
∴D(﹣1,﹣4);
(2)令x=0,得y=x2+2x﹣3=﹣3,
∴C(0,﹣3),
设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),得
,
解得,,
∴直线AC的解析式为:y=﹣x﹣3;
(3)设P(m,m2+2m﹣3)(0<m<1),过P作PQ⊥x轴于点Q,如下图,
则PQ=﹣m2﹣2m+3,OQ=m,AQ=m+3
∵2S△PAC=S△PAB,
∴2(S△AOC+S梯形OQPC﹣S△APQ)=S△PAB,
即=,
解得,m=﹣3(舍),m=,
∴.
16.解:(1)∵点A(﹣1,0)在抛物线y=x2+bx﹣3上,
∴b=﹣2,
∴抛物线解析式y=x2﹣2x﹣3,
∵抛物线y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点D的坐标(1,﹣4);
(2)对于y=x2﹣2x﹣3,
当x=0时,y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
当y=0时,0=x2﹣2x﹣3,解得:x=3或﹣1,
∴B(3,0),
由抛物线的性质可知:点A和B是对称点,
∴连接BC交函数的对称轴于点M,此时AM+CM=BC为最小值,而BC的长度是常数,故此时△ACM的周长最小,
设直线BC的表达式为y=mx+n,则,解得,
故直线BC的表达式为y=x﹣3,
当x=1时,y=﹣2,故点M(1,﹣2).
17.解:(1)∵A(﹣1,0),B(2,0),C(0,4),
设抛物线表达式为:y=a(x+1)(x﹣2),
将C代入得:4=﹣2a,
解得:a=﹣2,
∴该抛物线的解析式为:y=﹣2(x+1)(x﹣2)=﹣2x2+2x+4;
(2)连接OP,设点P坐标为(m,﹣2m2+2m+4),m>0,
∵A(﹣1,0),B(2,0),C(0,4),
可得:OA=1,OC=4,OB=2,
∴S=S四边形CABP=S△OAC+S△OCP+S△OPB
=×1×4+×4m+×2×(﹣2m2+2m+4)
=﹣2m2+4m+6
=﹣2(m﹣1)2+8,
当m=1时,S最大,最大值为8.
18.解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
把C(0,﹣3)代入得a×(0+1)×(0﹣3)=﹣3,解得a=1,
∴抛物线解析式为y=(x+1)(x﹣3),
即y=x2﹣2x﹣3;
(2)抛物线的对称轴为直线x=1,点A与点B关于直线x=1对称,
连接BC交直线x=1于P点,则PA=PB,
∵PA+PC=PB+PC=BC,
∴此时PA+PC的值最小,
设直线BC的解析式为y=mx+n,
把B(3,0),C(0,﹣3)代入得,解得,
∴直线BC的解析式为y=x﹣3,
当x=1时,y=x﹣3=﹣2,则满足条件的P点坐标为(1,﹣2);
(3)△AEC的面积与△BCM的面积相等.
理由如下:
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴M(1,﹣4),
设直线CM的解析式为y=px+q,
把M(1,﹣4),C(0,﹣3)代入得,解得,
∴直线CM的解析式为y=﹣x﹣3,
当y=0时,﹣x﹣3=0,解得x=3,则E(﹣3,0),
∴S△ACE=×(﹣1+3)×3=3,S△BCM=×(﹣2+4)×3=3,
∴△AEC的面积与△BCM的面积相等.
19.解:(1)m=1,如图;
(2)当x<0时,y随x的增大而减小;当x>4时,y随x的增大而增大;
(3)①当k=﹣3或k>1时,直线y=k与y=|x2﹣4x|﹣3的图象有两个交点;
②方程|x2﹣4x|﹣3=x﹣3的解为x1=0,x2=3,x3=5.
故答案为1;k=﹣3
或
k>1;x1=0,x2=3,x3=5.