2.5二次函数与一元二次方程
同步练习
一.选择题
1.对抛物线:y=x2+2x﹣3而言,下列结论正确的是( )
A.与x轴有两个交点
B.开口向下
C.顶点坐标是(1,﹣2)
D.与y轴的交点是(0,3)
2.若方程ax2+bx+c=0(a>0)的两个根是﹣3和1,则对于二次函数y=ax2+bx+c,当y>0时,x的取值范围是( )
A.﹣3<x<1
B.x<﹣3或x>1
C.x>﹣3
D.x<1
3.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的解为( )
A.x1=1,x2=3
B.x1=1,x2=﹣3
C.x1=﹣1,x2=3
D.x1=﹣1,x2=﹣3
4.如表是二次函数y=ax2+bx+c的几组对应值:
x
6.17
6.18
6.19
6.20
y=ax2+bx+c
﹣0.03
﹣0.01
0.02
0.04
根据表中数据判断,方程ax2+bx+c=0的一个解x的范围是( )
A.6<x<6.17
B.6.17<x<6.18
C.6.18<x<6.19
D.6.19<x<6.20
5.若抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过第四象限的点(1,﹣1),则关于x的方程ax2+bx+c=0的根的情况是( )
A.有两个大于1的不相等实数根
B.有两个小于1的不相等实数根
C.有一个大于1另一个小于1的实数根
D.没有实数根
6.二次函数y=x2+bx+c的部分对应值如下表:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
4
…
y
…
5
0
﹣3
﹣4
﹣3
5
…
则关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的解为( )
A.x1=﹣1,x2=﹣3
B.x1=﹣1,x2=1
C.x1=﹣1,x2=3
D.x1=﹣1,x2=5
7.抛物线y=x2+bx+3的对称轴为直线x=2.若关于x的一元二次方程x2+bx+3﹣t=0(t为实数)在1<x<5的范围内只有一个实数根,则t的取值范围是( )
A.0≤t<8或t=﹣1
B.t≥0
C.0<t<8
D.0≤t<8
8.如图,抛物线y=x2+2x﹣3与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,点D在抛物线上,且CD∥AB,BD与y轴相交于点E,过点E的直线FG平行于x轴,与抛物线交于F,G两点,则线段FG的长为( )
A.1+
B.3
C.2
D.2+
9.已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣5,0)、B(5,0)两点,x1、x2是关于x的一元二次方程a(x﹣2)2+c=2b﹣bx的两根,则(x1+x2)的值为( )
A.0
B.﹣4
C.4
D.2
10.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣2,与x轴的一个交点坐标为(﹣4,0),其部分图象如图所示,下列结论:
①当x<0时,y随x增大而增大;
②抛物线一定过原点;
③方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解为x=0或x=﹣4;
④当﹣4<x<0时,ax2+bx+c>0;
⑤a﹣b+c<0.
其中结论错误的个数有( )个
A.1
B.2
C.3
D.4
二.填空题
11.若函数y=x2+2x+m的图象与x轴没有交点,则m的取值范围是
.
12.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
.
13.抛物线y=﹣3x2+x+2与x轴交于A,B两点,则AB的长为
.
14.已知抛物线y=x2+bx+c的部分图象如图,若y<0,则x的取值范围是
,若y>0,则x的取值范围是
.
15.已知函数y=a(x+2)(x﹣),有下列说法:①若平移函数图象,使得平移后的图象经过原点,则只有唯一平移方法:向右平移2个单位;②当0<a<1时,抛物线的顶点在第四象限;③方程a(x+2)(x﹣)=﹣4必有实数根;④若a<0,则当x<﹣2时,y随x的增大而增大.其中说法正确的是
.(填写序号)
三.解答题
16.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为直线x=1,图象交x轴于A(3,0)、B(﹣1,0)两点,交y轴于点C(0,3),根据图象解答下列问题:
(1)直接写出方程ax2+bx+c=0的两个根;
(2)直接写出不等式ax2+bx+c>0的解集;
(3)直接写出不等式ax2+bx+c<3的解集.
17.如图,在平面直角坐标系中有抛物线c:y=x2+m和直线l:y=﹣2x﹣2,直线l与x轴的交点为B,与y轴的交点为A.
(1)求m取何值时,抛物线c与直线l没有公共点;
(2)向下平移抛物线c,当抛物线c的顶点与点A重合时,试判断点B是否在平移后的抛物线上.
18.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a≠0).
(1)求抛物线的对称轴及它与x轴两交点的坐标;
(2)已知点A的坐标为(0,4),点B的坐标为(3,4),若抛物线与线段AB恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围;
(3)若满足不等式ax2+2ax﹣3a≤5的x的最大值为2,直接写出实数a的取值范围.
参考答案
一.选择题
1.解:A、∵△=22﹣4×1×(﹣3)=16>0,抛物线与x轴有两个交点,本选项正确,符合题意;
B、∵二次项系数1>0,抛物线开口向上,本选项错误,不符合题意;
C、∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴抛物线顶点坐标为(﹣1,﹣4),本选项错误,不符合题意;
D.、当x=0时,y=﹣3,抛物线与y轴交点坐标为(0,﹣3),本选项错误,不符合题意;
故选:A.
2.解:∵a>0,故抛物线开口向上,
由题意知,抛物线与x轴的两个交点坐标为(﹣3,0)、(1,0),
∴当y>0时,x的取值范围是x<﹣3或x>1,
故选:B.
3.解:抛物线与x轴的交点坐标为(﹣1,0)、(3,0),
则x的一元二次方程ax2+bx+c=0的解为x=﹣1或3,
故选:C.
4.解:由表可以看出,当x取6.18与6.19之间的某个数时,y=0,即这个数是ax2+bx+c=0的一个根.
ax2+bx+c=0的一个解x的取值范围为6.18<x<6.19.
故选:C.
5.解:由抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过第四象限的点(1,﹣1),
画出函数的图象如图:
由图象可知:关于x的方程ax2+bx+c=0的根的情况是有一个大于1另一个小于1的实数根,
故选:C.
6.解:∵x=0时,y=﹣3;x=2时,y=﹣3,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∴x=﹣1或x=3时,y=0,
∴关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的解为x1=﹣1,x2=3.
故选:C.
7.解:∵抛物线y=x2+bx+3的对称轴为直线x=2.
∴﹣=2,解得:b=﹣4,
∴y=x2﹣4x+3,
∴一元二次方程x2+bx+3﹣t=0有实数根可以看做y=x2﹣4x+3与函数y=t只有一个交点,
∵方程x2﹣4x+3﹣t=0(t为实数)在1<x<5的范围内只有一个实数根,
当x=1时,y=0;
当x=5时,y=8;
当x=2时,y=﹣1;
∴t的取值范围是0≤t<8或t=﹣1.
故选:A.
8.解:∵抛物线y=x2+2x﹣3=(x+3)(x﹣1),
∴令x=0,则y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
令y=0,则(x+3)(x﹣1)=0,
∴x=﹣3或1,
∴B(1,0),
∵抛物线y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,
∴对称轴为x=﹣1,
∵CD∥AB,
∴C、D两点关于x=﹣1对称,
∴D(﹣2,﹣3),
设BD的解析式为y=mx+n(m≠0),则
,
∴,
∴BD的解析式为y=x﹣1,
∴E(0,﹣1),
令y=﹣1,则y=x2+2x﹣3=﹣1,
解得,x=﹣1,
∴F(﹣1﹣,﹣1),G(﹣1+,﹣1),
∴FG=(﹣1+)﹣(﹣1﹣)=2,
故选:C.
9.解:∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣5,0)、B(5,0)两点,
∴抛物线的对称轴为直线x=0,即﹣=0,
∴b=0,
∴25a+c=0,
∵a(x﹣2)2+c=2b﹣bx,
a(x﹣2)2+c=0,
∴a(x﹣2)2=25a,
∴(x﹣2)2=25,解得x1=7,x2=﹣3,
即关于x的一元二次方程a(x﹣2)2+c=2b﹣bx的解为x1=7,x2=﹣3.
∴x1+x2=4.
故选:C.
10.解:①由函数图象可知,当﹣2<x<0时,y随x增大而减小,
则此小题结论错误;
②∵对称轴为直线x=﹣2,与x轴的一个交点坐标为(﹣4,0),
∴另个交点为(0,0),即抛物线一定过原点,
则此小题结论正确;
③∵抛物线与x轴交于(﹣4,0)和(0,0),
∴方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解为x=0或x=﹣4,
则此小题结论正确;
④由函数图象可知,当﹣4<x<0时,抛物线在x轴上方,即ax2+bx+c>0,
则此小题结论正确;
⑤则函数图象可知,当x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,
则此小题结论错误;
故选:B.
二.填空题
11.解:∵二次函数y=x2+2x+m的图象与x轴没有交点,
∴方程x2+2x+m=0没有实数根,
∴判别式△=22﹣4×1×m<0,
解得:m>1;
故答案为:m>1.
12.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.
13.解:当y=0,则﹣3x2+x+2=0,
解得:x1=1,x2=﹣,
故AB的长为:1+=.
故答案为:.
14.解:函数的对称轴为x=1,根据点的对称性,则抛物线和x轴另外一个交点为坐标为(3,0),
从图象看,若y<0,则x的取值范围是﹣1<x<3,若y>0,则x的取值范围是x>3或x<﹣1,
故答案为﹣1<x<3;x>3或x<﹣1.
15.解:当函数图象向上平移4个单位时,解析式为y=ax2+2(a﹣1)x,则其图象过原点,故①不正确;
在y=ax2+2(a﹣1)x﹣4中,令x=0可得y=﹣4,
当0<a<1时,其对称轴为x=﹣>0,此时其顶点坐标在第四象限,故②正确;
∵y=a(x+2)(x﹣)=ax2+2(a﹣1)x﹣4,
∴方程a(x+2)(x﹣)=﹣4可化为ax2+2(a﹣1)x﹣4=﹣4,即ax2+2(a﹣1)x=0,该方程有实数根,故③正确;
当a<0时,抛物线开口向下,且对称轴在y轴的左侧,但无法确定其在x=﹣2的左侧还是右侧,故④不正确;
综上可知正确的是②③,
故答案为②③.
三.解答题
16.解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A(3,0)、B(﹣1,0)两点,
∴ax2+bx+c=0的两个根为x1=3、x2=﹣1;
(2)由图象可知,不等式ax2+bx+c>0的解集是﹣1<x<3;
(3)∵点C(0,3),
∴点C关于对称轴的对称点为:(2,3),
∴不等式ax2+bx+c<3的解集为x<0或x>2.
17.解:(1)根据题意得x2+m=﹣2x﹣2,
整理得x2+2x+m+2=0,
∵抛物线c与直线l没有公共点,
∴△=22﹣4(m+2)<0,
解得m>﹣1,
∴m>﹣1时,抛物线c与直线l没有公共点;
(2)当x=0时,y=﹣2x﹣2=﹣2,
∴A(0,﹣2),
当y=0时,﹣2x﹣2=0,解得x=﹣1,
∴B(﹣1,0),
∵抛物线c的顶点与点A重合,
∴平移后的抛物线解析式为y=x2﹣2,
当x=﹣1时,y=x2﹣2=﹣1,
∴点B不在平移后的抛物线上.
18.解:(1)∵y=ax2+2ax﹣3a=a(x+1)2﹣4a,
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,﹣4a),
令y=0,得到ax2+2ax﹣3a=0,解得x=﹣3或1,
∴抛物线与x轴交于(﹣3,0)和(1,0).
(2)如图1中,当a<0时,抛物线经过点A(0,4)时,a=﹣,
观察图象可知当a≤﹣时,抛物线与线段AB恰有一个公共点.
如图2中,当a>0时,抛物线经过B(3,4)时,a=,
观察图象可知,a≥时,抛物线与线段AB恰有一个公共点.
综上所述,满足条件的a的值为a≤﹣或a≥.
(3)当a>0时,
当x=2时,y=5,即4a+4a﹣3a=5,
∴a=1,
观察图象可知a≥1时,满足条件.
当a<0时,不存在符合题意的a的值.
综上所述,a≥1.