2.5二次函数与一元二次方程
同步练习
一.选择题
1.已知二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的解为( )
A.x1=﹣3,x2=0
B.x1=3,x2=﹣1
C.x=﹣3
D.x1=﹣3,x2=1
2.若二次函数y=kx2+2x﹣1的图象与x轴仅有一个公共点,则常数k的值为( )
A.1
B.±1
C.﹣1
D.
3.抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴的两交点间的距离是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
4.若二次函数y=ax2﹣2ax+c(a≠0)的图象经过点(﹣1,0),则方程ax2﹣2ax+c=0的解为( )
A.x1=﹣3,x2=﹣1
B.x1=﹣1,x2=3
C.x1=1,x2=3
D.x1=﹣3,x2=1
5.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴负半轴交于A(m,0),与x正半轴交于B(n,0),4<n<5,与y轴负半轴交于C,且OA=OC,则a的取值范围是( )
A.0<a<
B.<a<
C.
D.<a<1
6.已知二次函数y=mx2+x﹣1的图象与x轴有两个交点,则m的取值范围是( )
A.m>﹣
B.m≥﹣
C.m>﹣且m≠0
D.m≥﹣且m≠0
7.若关于x的方程x2﹣mx+n=0没有实数解,则抛物线y=x2﹣mx+n与x轴的交点有( )
A.2个
B.1个
C.0个
D.不能确定
8.如图,以(1,﹣4)为顶点的二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴负半轴交于A点,则一元二次方程ax2+bx+c=0的正数解的范围是( )
A.2<x<3
B.3<x<4
C.4<x<5
D.5<x<6
9.根据下列表格中的对应值,判断y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c为常数)与x轴的交点的横坐标的取值范围是( )
x
3.23
3.24
3.25
3.26
y=ax2+bx+c
﹣0.69
﹣0.02
0.03
0.36
A.0<x<3.23
B.3.23<x<3.24
C.3.24<x<3.25
D.3.25<x<3.26
10.对于抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),下列说法错误的是( )
A.若顶点在x轴下方,则一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根
B.若抛物线经过原点,则一元二次方程ax2+bx+c=0必有一根为0
C.若a?b>0,则抛物线的对称轴必在y轴的左侧
D.若2b=4a+c,则一元二次方程ax2+bx+c=0,必有一根为﹣2
二.填空题
11.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0),则一元二次方程ax2+bx+c=0的根是
.
12.抛物线y=x2﹣2x+m与x轴的一个交点为(﹣3,0),则另一个交点坐标为
.
13.若二次函数y=x2﹣2x﹣m与x轴没有交点,则关于x的一次函数y=(m+1)x+m﹣1的图象不经过第
象限.
14.已知抛物线y=a(x﹣h)2+k与x轴交于(﹣2,0)、(3,0),则关于x的一元二次方程:a(x﹣h+6)2+k=0的解为
.
15.如图,抛物线y=﹣x2+4x﹣3与x轴交于点A、B,把抛物线在x轴及其上方的部分记作C1,将C1向右平移得C2,C2与x轴交于点B,D.若直线y=x+m与C1、C2共有3个不同的交点,则m的取值范围是
.
三.解答题
16.如图为二次函数y=﹣x2﹣x+2的图象,试根据图象回答下列问题:
(1)方程﹣x2﹣x+2=0的解为
;
(2)当y>0时,x的取值范围是
;
(3)当﹣3<x<0时,y的取值范围是
.
17.已知二次函数y=ax2+10x+c(a≠0)的顶点坐标为(5,9).
(1)求a,c的值;
(2)二次函数y=ax2+10x+c(a≠0)的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,求△ABC的面积.
18.已知,抛物线y=x2+(2m﹣1)x﹣2m(﹣<m≤),直线l的解析式为y=(k﹣1)x+2m﹣k+2.
(1)若抛物线与y轴交点的纵坐标为﹣3,试求抛物线的解析式;
(2)试证明:抛物线与直线l必有两个交点;
(3)若抛物线经过点(x0,﹣4),且对于任意实数x,不等式x2+(2m﹣1)x﹣2m≥﹣4都成立,当k﹣2≤x≤k时,抛物线的最小值为2k+1,求直线l的解析式.
参考答案
1.解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的另一个交点坐标为[﹣1×2﹣(﹣3),0],即(1,0),
∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的解为x1=﹣3,x2=1.
故选:D.
2.解:∵二次函数y=kx2+2x﹣1的图象与x轴仅有一个公共点,
∴当y=0时,0=kx2+2x﹣1,则△=22﹣4×k×(﹣1)=0,
解得,k=﹣1,
故选:C.
3.解:当y=0时,﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,
所以抛物线与x轴的两交点的坐标为(﹣1,0),(3,0),
所以抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴的两交点间的距离为3﹣(﹣1)=4.
故选:D.
4.解:抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,
而抛物线与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),
所以抛物线与x轴的另一个交点坐标为(3,0),
所以方程ax2﹣2ax+c=0的解为x1=﹣1,x2=3.
故选:B.
5.解:∵OA=OC,A(m,0),
∴C(0,m),即c=m,
则抛物线解析式为y=ax2+bx+m,
根据题意知抛物线对称轴x=﹣=,
可得b=﹣am﹣an①,
将点A(m,0)代入y=ax2+bx+m,得:am2+bm+m=0,即am+b+1=0,
∴b=﹣am﹣1
②,
由①、②可得﹣am﹣1=﹣am﹣an,
即an=1,a=,
∵4<n<5,
∴<a<,
故选:B.
6.解:∵原函数是二次函数,
∴m≠0.
∵二次函数y=mx2+x﹣1的图象与x轴有两个交点,则
△=b2﹣4ac>0,
△=12﹣4m×(﹣1)>0,
∴m>﹣.
综上所述,m的取值范围是:m>﹣且m≠0,
故选:C.
7.解:x2﹣mx+n=0没有实数解,
则抛物线y=x2﹣mx+n与x轴没有交点,
故选:C.
8.解:∵二次函数y=ax2+bx+c的顶点为(1,﹣4),
∴对称轴为x=1,
而对称轴左侧图象与x轴交点横坐标的取值范围是﹣3<x<﹣2,
∴右侧交点横坐标的取值范围是4<x<5.
故选:C.
9.解:∵x=3.24时,y=﹣0.02<0;x=3.25时,y=0.03>0,
∴抛物线与x轴的一个交点在点(3.24,0)与点(3.25,0)之间.
故选:C.
10.解:A:当顶点在x轴的下方且a<0时,
此时抛物线与x轴没有交点,
∴一元二次方程ax2+bx+c=0没有实数根,
∴A错误;
B:当抛物线经过原点时,c=0,
∴ax2+bx=0,
解得:x=0或x=﹣,
∴一元二次方程ax2+bx+c=0必有一根为0,
∴B正确;
C:∵抛物线的对称轴为:x=﹣,
∴抛物线的对称轴的位置由与b的符合共同决定,
∴C正确;
D:令x=﹣2,得:4a﹣2b+c=0,
∴2b=4a+c,
∴D正确,
故选:A.
11.解:∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0),
∴当y=0时,0=ax2+bx+c对应的x的值﹣1或5,
∴一元二次方程ax2+bx+c=0的根是x1=﹣1,x2=5,
故答案为:x1=﹣1,x2=5.
12.解:∵抛物线y=x2﹣2x+m的对称轴是直线x=﹣=1,
∴点(﹣3,0)关于直线x=1对称的点的坐标是:(5,0),即另一个交点坐标为(5,0).
故答案是:(5,0).
13.解:∵二次函数y=x2﹣2x﹣m与x轴无交点,
∴△=(﹣2)2﹣4(﹣m)<0,解得m<﹣1,
∵m+1<0,m﹣1<0,
∴一次函数y=(m+1)x+m﹣1的图象经过第二、三、四象限,不经过第一象限.
故答案为:一.
14.解:将抛物线y=a(x﹣h)2+k向左平移6个单位长度后的函数解析式为y=a(x﹣h+6)2+k,
∵抛物线y=a(x﹣h)2+k经过(﹣2,0),(3,0)两点,
∴当a(x﹣h+6)2+k=0向左平移6个单位时,对应的解是x1=﹣8,x2=﹣3,
故答案为:x1=﹣8,x2=﹣3.
15.解:令y=﹣x2+4x﹣3=0,
即x2﹣4x+3=0,
解得x=1或3,
则点A(1,0),B(3,0).
由于将C1向右平移2个长度单位得C2,
则C2解析式为y=﹣(x﹣4)2+1,
当y=x+m与C2相切时,
令y=x+m=y=﹣(x﹣4)2+1,
即x2﹣7x+15+m=0,△=72﹣4×(15+m)=0,
解得,
当y=x+m2过点B时,
即0=3+m,m=﹣3,
当时直线y=x+m与C1、C2共有3个不同的交点.
故答案为:.
16.解:(1)令y=﹣x2﹣x+2=0,解得x=﹣2或1,
故答案为x1=﹣2,x2=1;
(2)从图象看,当y>0时,x的取值范围是﹣2<x<1,
故答案为﹣2<x<1;
(3)由抛物线的表达式知,顶点坐标为(﹣,),
当x=﹣3时,y=﹣9+3+2=﹣4,
故当﹣3<x<0时,y的取值范围是为﹣4<y≤.
17.解:(1)根题意,得,,解得;
故a=﹣1,c=﹣16;
(2)由(1)可知该二次函数的解析式为y=﹣x2+10x﹣16,今x=0,则y=﹣16.
∴点C的坐标为(0,﹣16),
令y=0,则﹣x2+10x+16=0,解得x1=2,x2=8,
AB=8﹣2=6.
∴S△ABC=AB?OC=×6×16=48.
18.解:(1)抛物线与y轴交点的纵坐标为﹣3,即:﹣2m=﹣3,解得:m=,
则抛物线表达式为:y=x2+2x﹣3=(
x+1)2﹣4,
(2)抛物线:y=x2+(2m﹣1)x﹣2m,
直线:y=(k﹣1)x+2m﹣k+2,
x2+(2m﹣k)x﹣4m+k﹣2=0,
△=(2m﹣k)2﹣4(﹣4m+k﹣2)=(2m﹣k)2+16m﹣4k+8,
=(2m﹣k)2+4(2m﹣k)+8m+4+4,
=(2m﹣k+2)2+8m+4,
∵m>﹣,
∴(2m﹣k+2)2+8m+4>0,
∴△>0,抛物线与直线l必有两个交点;
(3)依题意可知y最小值=﹣4,
即=﹣4,
解得:m=或m=﹣,
∵﹣<m≤,
∴m=,此时抛物线的对称轴为直线
x=﹣1,
①当k≤﹣1时,抛物线在k﹣2≤x≤k上,图象下降,y随x增大而减小.此时y最小值=k2+2k﹣3,
∴k2+2k﹣3=2k+1,
解得:k1=2>﹣1(舍去),k2=﹣2,
②当k﹣2<﹣1<k,即<﹣1<k<1时,抛物线在k﹣2≤x≤k上,y最小值=﹣4,
∴2k+1=﹣4
∴解得:k=﹣<﹣1
(舍去);
③当k﹣2≥﹣1,即k≥1时,抛物线在k﹣2≤x≤k上,图象上升,y随x增大而增大,
此时y最小值=(k﹣2)2+2
(k﹣2)﹣3,
(k﹣2)2+2
(k﹣2)﹣3=2k+1,
解得:k1=2+2,k2=2﹣2<1
(舍去),
综上所述,直线l:y=﹣3
x+7或y=(1+2)x+3﹣2.