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22.2 二次函数与一元二次方程 分层作业
基础训练
1.若函数y=ax2﹣x+1(a为常数)的图象与x轴只有一个交点,那么a满足( )
A.a= B.a≤ C.a=0或a=﹣ D.a=0或a=
【详解】解:①函数为二次函数,y=ax2﹣x+1(a≠0),
∴Δ=1﹣4a=0,
∴a= ;
②函数为一次函数,
∴a=0,
∴a的值为 或0;
故选:D.
2.抛物线 与坐标轴的交点个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【详解】解:在 中,
令y=0,则 ,
∵△=22-4×(-3)3=15>0,
∴方程 有两个不相等的实数根,
∵x=0时,y=-3,
∴抛物线与y轴的交点为(0,-3),
∴抛物线 的图象与坐标轴的交点个数为3.
故选:D.
3.若二次函数 的图象与坐标轴有三个交点,则m的取值范围是( )
A. 且 B. 且 C. D.【详解】解:∵抛物线y=x2+2x-m与坐标轴有三个交点,
∴Δ=4+4m>0, 解得m>-1,
∵抛物线不经过原点,
∴m≠0,
故选:A.
4.根据下列表格对应值:
判断关于x的方程 的一个解 的范围是( )
A. B. C. D.
【详解】解:由表可以看出,当 取 与 之间的某个数时, ,即这个数是
的一个根,
∴ 的一个解 的取值范围为 .
故选:C.
5.如图,抛物线 与直线 交于A、B两点,下列是关于x的不等式或方程,结论正
确的是( )
A. 的解集是
B. 的解集是
C. 的解集是D. 的解是 或
【详解】解:由函数图象可得,不等式ax2+bx+c>kx+h,即 的解集为:x<2或>4;故
A、B、C不符合题意;
方程ax2+bx+c=x+h,即 的解为 或 ,故D符合题意;
故选:D.
6.小颖用计算器探索方程ax2+bx+c=0的根,她作出如图所示二次函数y=ax2+bx+c的图象,并求得一个
近似根为x=﹣4.3,则方程的另一个近似根为( )(精确到0.1)
A.x=4.3 B.x=3.3 C.x=2.3 D.x=1.3
【详解】解:∵抛物线与x轴的一个交点为(﹣4.3,0),又抛物线的对称轴为:x=﹣1,
∴另一个交点坐标为:(2.3,0),
则方程的另一个近似根为x=2.3,
故选:C.
7.二次函数 的图像如图所示,则函数值 时,x的取值范围是( )A. B. C. D. 或
详解】解:由图可知,当 或 时, .
故选:D.
8.如图是二次函数 的部分图象,由图象可知不等式 的解集是( )
A. B. C. 且 D.x<-1或x>5
【详解】利用二次函数的对称性,可得出图象与x轴的另一个交点坐标,结合图象可得出 的解
集:
由图象得:对称轴是x=2,其中一个点的坐标为(5,0),
∴图象与x轴的另一个交点坐标为(-1,0).
由图象可知: 的解集即是y<0的解集,
∴x<-1或x>5.故选D.
9.如图,抛物线 交x轴于 , 两点,则下列判断中,错误的是( )
A.图象的对称轴是直线
B.当 时,y随x的增大而减小
C.当 时,
D.一元二次方程 的两个根是 和3【详解】解:A、对称轴为直线x= =1,正确,故本选项不符合题意;
B、对称轴是直线x=1,当x>2时,y随x的增大而减小,正确,故本选项不符合题意;
C、应为当-1<x<1时,y>0,故本选项符合题意;
D、一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根是-1和3,正确,故本选项不符合题意.
故选:C.
10.如图,已知抛物线 与直线 交于 , 两点,则关于 的不等式
的解集是( )
A. 或 B. 或 C. D.
【详解】 与 关于y轴对称
抛物线 的对称轴为y轴,
因此抛物线 与直线 的交点和与直线 的交点也关于y轴对称
设 与 交点为 ,则 ,
即在点 之间的函数图像满足题意
的解集为:
故选D.
11.若一元二次方程 (b,c为常数)的两根 满足 ,则符合条件的一
个方程为 .【详解】设 与 交点为 ,
根据题意
则
的对称轴为
故设
则方程为:
故答案为:
12.已知二次函数 的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程 的解为
.
【详解】解:根据图象可知,二次函数 的部分图象经过点(4,0),
对称轴为 ,
由抛物线的对称性可知:二次函数 与x轴的另一个交点坐标为:
抛物线 与x轴交点坐标的横坐标即为一元二次方程 的根,即:
;
故答案为: .
13.已知抛物线 与x轴的公共点坐标是 ,则 .【详解】解:∵抛物线 与x轴的公共点坐标是 ,
令y=0,则 ,
解得: ,
∴ .
故答案为:6.
14.若抛物线y=(a-1)x2-2x+3与x轴有交点,则整数a的最大值是 .
【详解】解:∵抛物线 与x轴有交点
∴ ,
解得: ,
∵a≠1
故答案为0
15.已知二次函数y=x2+mx+m2−3(m为常数,m>0)的图象经过点P(2,4).
(1)求m的值;
(2)判断二次函数y=x2+mx+m2−3的图象与x轴交点的个数,并说明理由.
【详解】(1)解:∵二次函数y= x2+mx+m2−3图象经过点P(2,4) ,
∴4=4+2m+m2−3,
即m2+2m−3=0,
解得:m=1,m=−3,
1 2
又∵m>0,
∴m=1;
(2)解:由(1)知二次函数y=x2+x−2,
∵Δ=b2−4ac=12+8=9>0,
∴二次函数y=x2+x−2的图象与x轴有两个交点.
能力提升1.若函数 的图象与坐标轴有两个不同的交点,则m的值为 .
【详解】解:∵函数 的图象与坐标轴有两个不同的交点,
①当函数为一次函数时,则m+1=0 即m=-1,
此时y=-2x- ,与坐标轴有两个交点;
②当函数为二次函数时m+1≠0,即m≠-1,分两种情况:
当抛物线经过原点时,y= =0,即m=0,
此时 =x(x-2),
则一个交点在原点,与x轴的另一个交点为(2,0);
当抛物线不经过原点时,△=(-2)2-4×(m+1)× m=0,
解得:m=-2或1.
综上,m=-1或0或-2或1时,函数与坐标轴有两个交点,
故答案为:-2或-1或0或1.
2.如图,过点D(1,3)的抛物线y=-x2+k的顶点为A,与x轴交于B、C两点,若点P是y轴上一点,
则PC+PD的最小值为 .
【详解】解:连接PB,
对于抛物线y=-x2+k,
对称轴是y轴,
∴PC=PB,
∴当D、P、B在同一直线上时,PC+PD的值最小,最小值为BD的长,∵抛物线y=-x2+k过点D(1,3),
∴把x=1,y=3代入y=-x2+k,解得:k=4,
把y=0代入y=-x2+4,解得:x=2或x=-2,
所以点B的坐标为(-2,0),
所以BD= ,
故答案为: .
3.已知二次函数 ,图象的一部分如图所示,该函数图象经过点 ,对称轴为直
线 .对于下列结论:① ;② ;③ ;④ (其中
);⑤若 和 均在该函数图象上,且 ,则 .其中正确结论的个数
共有 个.
【详解】∵抛物线的对称轴为: ,且抛物线与x轴的一个交点坐标为(-2,0),
∴抛物线与x轴的另一个坐标为(1,0),∴代入(-2,0)、(1,0)得: ,
解得: ,故③正确;
∵抛物线开口朝下,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,故①错误;
∵抛物线与x轴两个交点,
∴当y=0时,方程 有两个不相等的实数根,
∴方程的判别式 ,故②正确;
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
即 ,故④正确;
∵抛物线的对称轴为: ,且抛物线开口朝下,
∴可知二次函数 ,在 时,y随x的增大而减小,
∵ ,
∴ ,故⑤错误,
故正确的有:②③④,故答案为:3.
拔高拓展
1.如图,已知抛物线 与 轴交于 、 两点(点 在点 左侧),与 轴交于点 .连接
,点 是线段 上方抛物线上的点,过点 作 轴垂线交 于点 ,交 轴于点 .求线段 的最
大值.
【详解】解: 与 轴交于 、 两点,
令 ,即 .
解得 , .
点 在点 左侧,
、 .
与 轴交于点 ,
.
易得直线 的解析式为 .
设点 的坐标为 ,则点 的坐标为 ,
.
,当 时, 长取得最大值,最大值为 .
2.已知关于 的二次函数 .
(1)求证:不论 为何实数,该二次函数的图象与 轴总有两个公共点;
(2)若 , 两点在该二次函数的图象上,直接写出 与 的大小关系;
(3)若将抛物线沿 轴翻折得到新抛物线,当 时,新抛物线对应的函数有最小值3,求 的值.
【详解】(1)证明:令 ,则
∴
∴不论 为何实数,方程 有两个不相等的实数根
∴无论 为何实数,该二次函数的图象与 轴总有两个公共点
(2)解:二次函数 的对称轴为:直线
∵ ,抛物线开口向上
∴抛物线上的点离对称轴越远对应的函数值越大
∵
∴M点到对称轴的距离为:1
N点到对称轴的距离为:2
∴
(3)解:∵抛物线
∴沿 轴翻折后的函数解析式为
∴该抛物线的对称轴为直线
①若 ,即 ,则当 时, 有最小值
∴
解得 ,
∵
∴②若 ,即 ,则当 时, 有最小值-1
不合题意,舍去
③若 , ,则当 时, 有最小值
∴
解得 ,
∵
∴
综上, 的值为1或-5