2021-2022学年人教版九年级数学上册《22.2二次函数与一元二次方程》
同步优生辅导训练(附答案)
一.选择题(共10小题)
1.已知二次函数y=2x2﹣8x+6的图象交x轴于A,B两点.若其图象上有且只有P1,P2,P3三点满足===m,则m的值是( )
A.1 B. C.2 D.4
2.已知二次函数y=m(x﹣1)(x﹣4)的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),顶点为C,点C关于x轴的对称点为D点,若四边形ACBD为正方形,则m的值为( )
A. B.﹣ C.± D.±
3.关于二次函数y=2x2﹣4x+3的图象,下列叙述正确的是( )
A.顶点坐标是(﹣1,1)
B.对称轴是直线x=1
C.当x>1时,y随x的增大而减小
D.该图象与x轴有两个交点
4.一条抛物线y=ax2+bx+c的顶点为(2,m),m<0,且与x轴有两个交点,其中一个交点是(5,0),则对a、b、c描述正确的是( )
A.a>0、b<0、c>0 B.a>0、b<0、c<0
C.a<0、b>0、c>0 D.a<0、b>0、c<0
5.抛物线y=x2+ax+3的对称轴为直线x=1.若关于x的方程x2+ax+3﹣t=0(t为实数)在﹣2<x<3的范围内有实数根,则t的取值范围是( )
A.6<t<11 B.t≥2 C.2≤t<11 D.2≤t<6
6.抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),对称轴是直线x=1,其部分图象如图所示,则此抛物线与x轴的另一个交点坐标是( )
A.(,0) B.(3,0) C.(,0) D.(2,0)
7.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的实数根是( )
A.x1=﹣2,x2=6 B.x1=2,x2=﹣6 C.x1=0,x2=4 D.x1=0,x2=﹣4
8.对称轴为直线x=1的抛物线y=ax2+bx+c如图所示,有下列结论:①abc<0;②4a+2b+c>0;③b2﹣4ac<0;④3a+c<0.其中,正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.如果数m使关于x的二次函数y=﹣x2+2x+m﹣3的函数值恒为负数,且使关于x的方程(m﹣1)x2+4x﹣1=0有实数根,那么所有满足条件的整数m的值的和为( )
A.﹣6 B.﹣5 C.﹣4 D.﹣3
10.下表是满足二次函数y=ax2+bx+c的五组数据,x=m是方程0=ax2+bx+c的一个解,则下列选项中正确的是( )
x 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
y ﹣0.80 ﹣0.54 ﹣0.20 0.22 0.72
A.1.6<m<1.8 B.1.8<m<2.0 C.2.0<m<2.2 D.2.2<m<2.4
二.填空题(共7小题)
11.若方程ax2﹣2ax+c=0(a≠0)有一个根为x=﹣1,那么抛物线y=ax2﹣2ax+c与x轴正半轴的交点坐标为 .
12.二次函数y=(a﹣1)x2+2x﹣1的图象与x轴有2个交点,则a的取值范围是 .
13.已知二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象与x轴交于A,B两点,在x轴上方的抛物线上有一点C,且△ABC的面积等于10,则点C的坐标为 .
14.已知二次函数y=x2﹣4x+3.
(1)用配方法将y=x2﹣4x+3化成y=a(x﹣h)2+k的形式 ;
(2)当y>0时,求x的取值范围是 .
15.已知二次函数的图象经过原点及点(﹣3,﹣2),且图象与x轴的另一交点到原点的距离为1,则该二次函数的解析式为 .
16.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 .
17.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2x﹣2的顶点为A,在x轴上方作垂直于y轴的直线BC,交该抛物线于点B、C,连接AB、AC.若点A、B到x轴的距离相等,则△ABC的面积为 .
三.解答题(共5小题)
18.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.
19.已知,如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B、C,点A是抛物线与x轴的另一个交点.
(1)求抛物线的关系式;
(2)若点P在射线BC上,且S△PAC=S△PAB,求点P的坐标.
20.如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=x+3交于A、B两点,点A在y轴上,抛物线交x轴于C、D两点,已知C(﹣3,0)
(Ⅰ)求抛物线的解析式;
(Ⅱ)在抛物线对称轴l上找一点M,使|MB﹣MD|的值最大,请求出点M的坐标及这个最大值.
21.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.
(1)求抛物线的表达式;
(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?
22.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为(4,﹣2),且经过点B(0,6).
(1)求该二次函数的解析式.
(2)求出二次函数图象与x轴的交点A和C的坐标.
(3)在抛物线上存在一点P,使△ACP的面积等于8.求出点P的坐标.
参考答案
一.选择题(共10小题)
1.解:∵二次函数y=2x2﹣8x+6的图象上有且只有P1,P2,P3三点满足===m,
∴三点中必有一点在二次函数y=2x2﹣8x+6的顶点上,
∵y=2x2﹣8x+6=2(x﹣2)2﹣2=2(x﹣1)(x﹣3),
∴二次函数y=2x2﹣8x+6的图象的顶点坐标为(2,﹣2),
令y=0,则2(x﹣1)(x﹣3)=0,
解得x=1或x=3,
∴与x轴的交点为(1,0),(3,0),
∴AB=3﹣1=2,
∴m==2.
故选:C.
2.解:∵二次函数y=m (x﹣1)( x﹣4)的图象与x轴交于A、B两点,
∴A(1,0),B(4,0),
∴抛物线的对称轴为直线直线x==,
设顶点C的坐标为(,a),
∵四边形ACBD为正方形,
∴|a|=,
∴C(,)或C(,﹣),
把C点的坐标代入得:=(﹣1)( ﹣4)m或﹣=(﹣1)( ﹣4)m,
解得:m=±,
故选:C.
3.解:∵y=2x2﹣4x+3=2(x﹣1)2+1,
∴抛物线顶点坐标为(1,1),对称轴为直线x=1,
∴A选项错误,B选项正确,
∵抛物线开口向上,顶点为(1,1),
∴抛物线与x轴无交点,D选项错误,
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,
∴x>1时,y随x增大而增大,C选项错误.
故选:B.
4.解:由题意得:,解得,
由c﹣4a<0得,﹣5a﹣4a<0,故a>0,则b<0,c<0,
故选:B.
5.解:∵y=x2+ax+3的对称轴为直线x=1,
∴a=﹣2,
∴y=x2﹣2x+3,
∴一元二次方程x2+ax+3﹣t=0的实数根可以看做y=x2﹣2x+3与函数y=t的有交点,
∵方程在﹣2<x<3的范围内有实数根,
当x=﹣2时,y=11;
当x=3时,y=6;
函数y=x2﹣2x+3在x=1时有最小值2;
∴2≤t<11.
故选:C.
6.解:设抛物线与x轴交点横坐标分别为x1、x2,且x1<x2,
根据两个交点关于对称轴直线x=1对称可知:x1+x2=2,
即x2﹣1=2,得x2=3,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(3,0),
故选:B.
7.解:∵二次函数y=ax2+1的图象经过点(﹣2,0),
∴4a+1=0,
∴a=﹣,
∴方程a(x﹣2)2+1=0可化为﹣(x﹣2)2+1=0,
解得:x1=0,x2=4,
故选:C.
8.解:①函数的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c>0,故abc<0,正确,符合题意;
②从图象看,当x=2时,y>0,即4a+2b+c>0,故②正确,符合题意;
③从图象看,抛物线与x轴由两个交点,故b2﹣4ac>0,故③错误,不符合题意;
④抛物线的对称轴x=﹣=1,则b=﹣2a.
抛物线与y轴交点的纵坐标是2,即c=2.
如图所示,当x=﹣1时,y<0,即a﹣b+c<0,
即3a+c<0,故④正确,符合题意;
故选:C.
9.解:∵关于x的二次函数y=﹣x2+2x+m﹣3的函数值恒为负数的条件为△=4+4(m﹣3)<0,
解得m<2,
当m=1时,关于x的方程(m﹣1)x2+4x﹣1=0可化为4x﹣1=0,该方程有实数根,
当m≠1时,关于x的方程(m﹣1)x2+4x﹣1=0有实数根的条件是△=16+4(m﹣1)≥0,
解得m≥﹣3且m≠1,
综上所述,﹣3≤m<2,
∴整数m的取值为:﹣3、﹣2、﹣1、0、1,则其和为:﹣3﹣2﹣1+0+1=﹣5.
故选:B.
10.解:由表可以看出,当x取2.0与2.2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=m的取值范围为2.0<m<2.2.
故选:C.
二.填空题(共7小题)
11.解:抛物线的对称轴是直线x=﹣=1.
∴方程ax2﹣2ax+c=0(a≠0)的另一根为x=3.
则抛物线y=ax2﹣2ax+c与x轴正半轴的交点坐标为(3,0).
故答案是:(3,0).
12.解:令y=(a﹣1)x2+2x﹣1=0,
∵y=(a﹣1)x2+2x﹣1是二次函数,
∴a﹣1≠0,
∴a≠1,
∵二次函数y=(a﹣1)x2+2x﹣1的图象与x轴有两个交点,
∴△=4+4(a﹣1)>0,
∴a>0,
∴a的取值范围是a>0且a≠1,
故答案为:a>0且a≠1.
13.解:由x2﹣2x﹣3=0得x1=3,x2=﹣1,
所以AB距离为4,
要使△ABC的面积为10,C的纵坐标应为5,
把y=5时代入函数y=x2﹣2x﹣3得x2﹣2x﹣3=5,
解得x1=4,x2=﹣2.
故答案为:(4,5)或(﹣2,5).
14.解:(1)y=x2﹣4x+3=(x2﹣4x+4)﹣4+3=(x﹣2)2﹣1.即y=(x﹣2)2﹣1.
故答案是:y=(x﹣2)2﹣1;
(2)解方程x2﹣4x+3=0,得x=1或3.
∵y=x2﹣4x+3,a=1>0,
∴抛物线开口向上,
∴当x<1或x>3时,函数y>0.
故答案是:x<1或x>3.
15.解:∵二次函数图象与x轴的另一交点到原点的距离为1,
∴这个点的坐标为(﹣1,0)或(1,0),
设该二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,
当该函数过原点、(﹣3,﹣2),(﹣1,0)时,
,
解得,,
即该二次函数的解析式为y=x2x;
当该函数过原点、(﹣3,﹣2),(1,0)时,
,
解得,,
即该二次函数的解析式为y=x2+x;
由上可得,该二次函数的解析式为y=x2x或y=x2+x,
故答案为:y=x2x或y=x2+x.
16.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,对应的解是x1=﹣8,x2=﹣3,
故答案为:x1=﹣8,x2=﹣3.
17.解:函数的对称轴为x=﹣=﹣=2,
当x=2时,y=x2﹣2x﹣2=﹣4,
∵点A、B到x轴的距离相等,则yB=|yA|=4,
当y=x2﹣2x﹣2=4时,解得x=6或﹣2,
即点B、C的坐标分别为﹣2,6,
故BC=6+2=8,
则△ABC的面积=×BC×yB=×8×(4+4)=32,
故答案为32.
三.解答题(共5小题)
18.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).
19.解:(1)对于y=﹣x+3,令x=0,则y=3,令y=0,则x=3,
故C(0,3),B(3,0).
把两点坐标代入抛物线y=﹣x2+bx+c得,,
解得,
故抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)设P点坐标为(x,﹣x+3),
∵C(0,3),
∴S△PAC=S△ABC﹣S△PAB=S△PAB,
即|AB|×3﹣|AB|×(﹣x+3)=×|AB|×(﹣x+3),
解得x=1,∴P(1,2),同理可求另一个点P(﹣3,6);
故P(1,2),(﹣3,6).
20.解:(Ⅰ)当x=0时,y=x+3=3,则A(0,3),
把A(0,3),C(﹣3,0)代入y=x2+bx+c得,解得,
∴抛物线解析式为y=x2+x+3;
(Ⅱ)抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣,
∵C点和D点关于直线x=﹣对称,
∴MC=MD,
∵|MB﹣MC|≤BC(当B、C、M共线时,取等号),
∴|MB﹣MC|的最大值为BC的长,
解方程组,解得,则B(﹣4,1),
∴BC==,
设直线BC的解析式为y=kx+t,
把B(﹣4,1),C(﹣3,0)代入得,解得,
∴直线BC的解析式为y=﹣x﹣3,
当x=﹣时,y=﹣x﹣3=﹣,则此时M点的坐标为(﹣,﹣),
∴点M的坐标为(﹣,﹣)时,|MB﹣MD|的值最大,最大值为.
21.解:(1)将A(﹣3,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+4,得,
解之,得.
所以,抛物线的表达式为;
(2)由,得C(0,4).
将点B(4,0)、C(0,4)代入y=kx+b,得,解之,得.
所以,直线BC的表达式为:y=﹣x+4.
由M(m,0),得,Q(m,﹣m+4).
∴,
∵OB=OC,
∴∠ABC=∠OCB=45°.
∴∠PQN=∠BQM=45°.
∴=.
∵,
∴当m=2时,PN有最大值,最大值为.
22.解:(1)抛物线的表达式为y=a(x﹣h)2+k=a(x﹣4)2﹣2,
将点B的坐标代入上式得,6=a(0﹣4)2﹣2,解得a=,
故抛物线的表达式为y=(x﹣4)2﹣2;
(2)令y=(x﹣4)2﹣2=0,解得x=2或6,
故点A、C的坐标分别为(2,0)、(6,0);
(3)△ACP的面积=×AC×|yP|=×(6﹣2)×|yP|=8,
则yP=±4,
即±4=(x﹣4)2﹣2,解得x=4±2,
故点P的坐标为(4﹣2,4)或(4+2,4).