文档内容
专题22.25 二次函数与一元二次方程(分层练习)(提升练)
一、单选题
1.已知抛物线 与x轴只有一个交点,则m的值是( )
A.2 B. C.1 D.
2.关于抛物线 下列说法中错误的是( )
A.开口向下 B.对称轴是直线
C.顶点坐标 D.与y轴交点坐标
3.若点 在抛物线 上,则下列结论正确的( )
A. B.
C. D.
4.如表给出了二次函数 中x,y的一些对应值,则可以估计一元二次方程
的一个近似解 的范围为( )
x … 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 …
y … 0.25 0.76 …
A. B.
C. D.
5.已知,抛物线 的图象如图所示,根据图象回答,当 时,x的取值范围
是( )A. B. 或 C. D.
6.二次函数 的图象如图所示.若关于 的一元二次方程 有实数根,则 的
最大值为( )
A. B.3 C. D.6
7.在平面直角坐标系中,将二次函数 的图象沿 轴向下平移 个单位后,所得函
数图象与 轴的两个交点之间的距离为( )
A. B. C. D.
8.如图,抛物线 与直线 相交于 , 两点,则当 时,自
变量x的取值范围是( ).
A. B.
C. 或 D. 或
9.在研究二次函数 时,下面是某小组列出的部分 和 的对应值:… 1 …
… 8 8 …
根据表格可知,下列说法中错误的是( )
A.该二次函数图象的对称轴是直线
B.关于 的方程 的解是 ,
C. 的最大值是8
D. 的值是
10.对于每个非零自然数 ,抛物线 与 轴交于 , 两点,以 表示这
两点间的距离,则 的值是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.若抛物线 与x轴有交点,则k的取值范围是 .
12.如图,抛物线 与直线 交于 , 两点,则不等式
的解集是 .
13.已知二次函数 ,当 时, 的取值范围是 .
14.如图,过点A(0,4)作平行于x轴的直线AC分别交抛物线 与 于B、
C两点,那么线段BC的长是 .15.如图,已知二次函数 与一次函数 的图象相交于点
和 ,若 ,则 的取值范围是 .
16.已知抛物线 与 轴的一个交点为 ,则代数式 的值为 .
17.已知抛物线 的顶点坐标是 ,图象与x轴交于点 和点C,且点B
在点C的左侧,那么线段 的长是 .(请用含字母m的代数式表示)
18.抛物线 的部分图象如图所示,对称轴为直线 ,直线 与抛物线都经过
点 .下列说法:
① ;
② ;
③若 与 是抛物线上的两个点,则 ;
④方程 的两根为 , ;
其中正确的是 .三、解答题
19.已知二次函数y=2x2-4x-6.
(1)求证:该抛物线与x轴一定有两个交点;
(2)若该抛物线与x轴的两个交点分别为点A、B,且它的顶点为点P,求 ABP的面积.
△
20.如图,若对于函数 ,与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于C
点.请回答下列问题;
(1)图象的对称轴,顶点坐标各是什么?
(2)若P为二次函数图象上一点,且 ,求点P的坐标.
21.在平面直角坐标系xOy中,已知,抛物线y=mx2+4mx﹣5m.
(1)求抛物线与x轴两交点间的距离;
(2)当m>0时,过A(0,2)点作直线l平行于x轴,与抛物线交于C、D两点(点C在点D左侧),
C、D横坐标分别为x、x,且x﹣x=8,求抛物线的解析式.
1 2 2 122.已知:关于x的方程:mx2﹣(3m﹣1)x+2m﹣2=0.
(1)求证:无论m取何值时,方程恒有实数根;
(2)若关于x的二次函数y=mx2﹣(3m﹣1)x+2m﹣2的图象与x轴两交点间的距离为2时,求抛物
线的解析式.
23.已知抛物线 与 轴有两个交点A和 ,与 轴交于点 ,顶点为点 .
(1)求 的取值范围;
(2)若 ,求 的值;
(3)若 ,点 在抛物线上,且 是直角三角形,直接写出点 的坐标.
24.已知抛物线 经过点 .
(1)用含a的代数式表示b;
(2)当抛物线与x轴交于点 时,求此时a的值;
(3)设抛物线与x轴两交点之间的距离为d.当 时,求a的取值范围.参考答案
1.A
【分析】利用判别式的意义得到 ,然后解关于 的方程即可.
解:∵抛物线 与x轴只有一个交点,
∴ 有两个相等的实数根,∴ ,
解得 .
故选A.
【点拨】本题考查了抛物线与 轴的交点:把求二次函数 , , 是常数, 与
轴的交点坐标问题转化为解关于 的一元二次方程. 决定抛物线与 轴的交点个数.
2.D
【分析】根据 的图象与性质解答.
解: 中,
抛物线的开口向下,对称轴是直线 ,顶点坐标为 ,
所以选项A、B、C均正确.
令 ,得
抛物线与y轴的交点坐标为 .
因此选项D错误,
故选:D.
【点拨】本题考查二次函数的图象与性质,涉及顶点式解析式,是基础考点,掌握相关知识是解题关
键.
3.C
【分析】把点M、N、P的横坐标代入抛物线解析式求出相应的函数值,即可得解.
解:x=﹣2时, ,
x=﹣1时, ,
x=8时, ,
∵ ,
∴故选:C.
【点拨】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,分别求出各函数值是解题的关键.
4.C
【分析】根据表格中的数据可得出“当 时, ;当 时, .”由此即可得
出结论.
解:当 时, ;当 时, .
一元二次方程 的一个近似解 的范围为 .
故选:C.
【点拨】本题考查了图象法求一元二次方程的近似根,熟练掌握用图象法求一元二次方程的近似根的
方法是解题的关键.
5.A
【分析】由图象可得:当 时, 或 ,可得当 时,即图象在直线 的下
方,从而可得x的取值范围是 .
解:由图象可得:当 时, 或 ,
∴当 时,x的取值范围是 ;
故选A
【点拨】本题考查的是利用二次函数的图象解不等式,熟练的利用数形结合的方法解题是关键.
6.B
【分析】一元二次方程 有实数根,则二次函数 的图象与直线 有交点,
结合图象即可求解.
解:一元二次方程 有实数根,则二次函数 的图象与直线 有交点,
由图象得, ,解得 ,
∴ 的最大值为 ,
故选:B.
【点拨】此题考查了图象法求一元二次方程的解,解题的关键是用函数图象来处理方程根的问题.
7.D
【分析】求出抛物线平移后的解析式可得抛物线与 轴的交点坐标,进而求解.
解:将二次函数 的图象沿 轴向下平移 个单位后所得的函数解析式为,即为 ,
此抛物线与 轴的两个交点坐标为 , ,
则此抛物线与 轴的两个交点之间的距离为 ,
故选:D.
【点拨】本题考查了二次函数图象的平移,熟练掌握二次函数图象的平移规律和二次函数的交点式是
解题关键.
8.A
【分析】根据当 时,自变量x的取值范围是抛物线图象在一次函数图象上方部分所对应的 的
取值范围,结合图象进行作答即可.
解:由图象可知,当 时,自变量x的取值范围是 ,
故选:A.
【点拨】本题考查了函数图象的交点与不等式的解集的关系.解题的关键在于对知识的熟练掌握.
9.C
【分析】先求二次函数的解析式,然后逐项判断.
解:根据表格中数据可知抛物线过 , , ,
则 ,
解得 ,
二次函数 ,
抛物线对称轴为 ,故A正确,不合题意;
当 时, ,
解得 , ,故B正确,不合题意;,
当 时, 有最大值,最大值为10,故C错误,符合题意;
当 时, ,
即 ,故D正确,不合题意.
故选:C.
【点拨】本题考查二次函数的图象和性质,求出二次函数的解析式是求解本题的关键.
10.B
【分析】通过解方程 得 , ,则 两点为 ,
,所以 ,则
,然后进行分数的混合运算
即可.
解:当 时, ,
,
解得 , ,
∴ 两点为 , ,
∴ ,
∴.
故选∶B.
【点拨】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数 (a,b,c是常数, )与
x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.
11. 且
【分析】直接利用根的判别式进行计算,再结合 ,即可得到答案.
解:∵抛物线 与x轴有交点,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴k的取值范围是 且 ;
故答案为: 且 .
【点拨】本题主要考查了二次函数与坐标轴有交点的问题,解题的关键是掌握根的判别式求参数的取
值范围.
12.
【分析】根据函数图象可知直线在抛物线上方时 取值范围;
解:如图所示
∵抛物线 与直线 交于 ,
∴由图象可知,不等式 的解集为: ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了图象法解一元一次不等式的解集的关系,掌握数形结合思想是解题的关键.13.
【分析】先化为顶点式,求得开口方向与对称轴,进而得出最小值,根据 的范围得出 时,求
得函
数的最大值,进而即可求解.
解:∵ ,
∴抛物线的对称轴为直线 ,开口向上, 的最小值为 ,
∵ ,
∴ 时, 取得最大值,最大值为 ,
∴当 时, 的取值范围是
故答案为:
【点拨】本题考查了二次函数的性质,主要利用了二次函数的增减性和对称性,确定出对称轴从而判
断出取得最大值和最小值的情况是解题的关键.
14.2
【分析】根据题意,将 分别代入 , ,求得 的正数解,即求得
的坐标,进而即可求得 的长.
解: ,则 解得 ,即
解得 ,即
故答案为:
【点拨】本题考查了根据二次函数的函数值求自变量,联立解方程是解题的关键.
15.
【分析】由函数图象的位置关系即可求解.
解:由图象可知:当 时,二次函数 的图象在一次函数图象的下方
故当 时,有
故答案为:
【点拨】本题考查函数图象与不等式的关系.根据函数图象的位置求解是“数形结合”思想的体现.
16.
【分析】利用待定系数法以及整体代入的思想解决问题即可.
解: 抛物线 与 轴的一个交点为 ,
,
,
,
故答案为: .
【点拨】本题考查抛物线与 轴的交点、二次函数图像上点的坐标特征,代数式求值等知识,解题的
关键是学会利用整体代入的思想解决问题.
17.
【分析】根据二次函数的对称性求解即可.
解:因为二次函数 的图象的顶点的横坐标是1,
所以抛物线对称轴所在直线为 ,交x轴于点C,
所以B,C两点关于对称轴对称,
因为点 ,且点B在点C的左侧,
所以 ,
故答案为:
【点拨】本题考查了二次函数的两点间距离的求法,解题的关键是掌握二次函数的对称性.
18.①②④
【分析】根据抛物线开口向下,对称轴为直线 可得 , ,即可判断①;再根据抛物
线经过点 得到 ,进而推出 ,即可判断②;根据抛物线的增减性即可判断③;求出抛物线经过点 ,即可判断④.
解: 抛物线的开口方向向下,
.
抛物线的对称轴为直线 ,
,
.
, ,
,
①的结论正确;
抛物线 经过点 ,
,
,
.
②的结论正确;
抛物线的对称轴为直线 ,且抛物线开口向下,
当 时, 随 的增大而减小.
,
.
③的结论不正确;
抛物线的对称轴为直线 ,抛物线经过点 ,
抛物线一定经过点 ,
抛物线 与 轴的交点的横坐标为 ,1,
方程 的两根为 , ,
④的结论正确;
综上,结论正确的有:①②④,
故答案为:①②④.【点拨】本题主要考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标的特征,二次函数与一元二次方
程的联系,利用图象的信息与已知条件求得 , 的关系式是解题的关键.
19.(1)见分析;(2)16.
【分析】(1)根据b2-4ac与0的关系即可判断出二次函数y=2x2-4x-6的图象与x轴交点的个数;
(2)先求出抛物线y=2x2-4x-6与x轴的两个交点A、B的坐标,再求出顶点P的坐标,根据三角形的面
积公式即可得出结论.
解:(1)证明:△=b2-4ac
=(-4)2-4×2×(-6)
=64
∵△>0,
∴该抛物线一定与x轴有两个交点.
(2)当y=0时得:2x2-4x-6=0
解得:x=-1,x=3
1 2
即A(-1,0),B(3,0),
∴AB=4,
∵y=2x2-4x-6=2(x2-2x)-6=2 (x-1)2-8
∴P(1,-8)
∴ ABP的面积=
△
【点拨】本题考查了二次函数与x轴的交点,可以通过判别式△的符号判断抛物线与x轴的交点个数,
当△>0时,抛物线与x轴有两个不同交点,当△=0时,有一个交点,即顶点在x轴上,当△<0,抛物线
与x轴没有交点.
20.(1)对称轴为直线 ,顶点坐标为 ;(2)P的坐标为 或 或
或
【分析】(1)把解析式化为顶点式,即可求解;
(2)首先可求得 的长,设点P的坐标为 ,根据三角形面积公式,可求得 ,再分两种
情况,解一元二次方程,即可分别求解.
(1)解: ,∴抛物线的对称轴为直线 ,顶点坐标为 ;
(2)解:令 ,则 ,解得: , ,
点A在点B的左侧,
, ,
,
设点P的坐标为 ,
,
,
, ,
当 时,解得: ,
当 时,解得: ,
故所求点P的坐标为 或 或 或 .
【点拨】本题考查了把二次函数的解析式化为顶点式,求二次函数图象与x轴的交点坐标,解一元二
次方程,熟练掌握和运用二次函数图象和性质是解决本题的关键.
21.(1)与x轴两交点间的距离为6;(2)
【分析】(1)令y=0,解一元二次方程求得抛物线与x轴交点坐标为(﹣5,0)和(1,0),即可
求解;
(2)根据题意求得l的解析式为y=2,y=mx2+4mx﹣5m中令y=2,进而根据一元二次方程根与系数
的关系,求得x+x=﹣4,xx=﹣5﹣ ,根据x﹣x=8,求得 的值,即可求解.
1 2 1 2 2 1
解:(1)令y=0得:mx2+4mx﹣5m=0,
∴m(x2+4x﹣5)=0,
∵m为二次函数二次项系数,∴m≠0,
∴x2+4x﹣5=0,
∴x=﹣5,x=1,
1 2
∴与x轴交点坐标为(﹣5,0)和(1,0),
∴与x轴两交点间的距离为1﹣(﹣5)=6;
(2)∵直线l过点(0,2)且平行于x轴,
∴直线l的解析式为y=2,
∴y=mx2+4mx﹣5m中令y=2得:
∴2=mx2+4mx﹣5m,
∴mx2+4mx﹣5m﹣2=0,
∴x+x=﹣4,xx=﹣5﹣ ,
1 2 1 2
∴(x﹣x)2=(x+x)2﹣4xx=16+20+ ,
1 2 1 2 1 2
∵x﹣x=8,
2 1
∴(x﹣x)2=64,
1 2
∴36+ =64,
∴m= ,
∴ .
【点拨】本题考查了二次函数与 轴交点问题,一元二次方程根与系数的关系,掌握以上知识是解题
的关键.
22.(1)见分析;(2) 或
【分析】(1)分两种情况讨论:①当m=0时,方程为一元一次方程,若能求出解,则方程有实数根;
②当m≠0时,方程为一元二次方程,计算出△的值为非负数,可知方程有实数根.
(2)根据二次函数与x轴的交点间的距离公式,求出m的值,从而得到抛物线的解析式.
解:(1)①当m=0时,原方程可化为x﹣2=0,解得x=2;
②当m≠0时,方程为一元二次方程,
△=[﹣(3m﹣1)]2﹣4m(2m﹣2) =m2+2m+1 =(m+1)2≥0,故方程有两个实数根;
故无论m为何值,方程恒有实数根.(2)∵二次函数y=mx2﹣(3m﹣1)x+2m﹣2的图象与x轴两交点间的距离为2,
∴ =2,
整理得,3m2﹣2m﹣1=0, 解得m=1,m=﹣ .
1 2
则函数解析式为y=x2﹣2x或 .
【点拨】本题考查了抛物线与x轴的交点,熟悉根的判别式及二次函数与x轴的交点间的距离公式是
解题的关键.
23.(1)m>-1;(2) ;(3)点P的坐标为(2,-1)或(3,2).
【分析】(1)由抛物线 与 轴有两个交点A和 ,可得 有两个不等实根,
由△=4+4m>0,解不等式即可;
(2)由 ,可得 , ,可求点A( ),B(
)由 ,可求 ,解方程即可;
(3) ,抛物线为 可得,点D(1,-2)点C(0,-1),设点P的横
坐标为 ,点P( , )分别求出CD,DP,CP,分类考虑当∠D=90°,∠C=90°,∠P=90°时,
根据勾股定理,列出方程求解即可.
解:(1)抛物线 与 轴有两个交点A和 ,
令y=0,即 有两个不等实根,
∴△=4+4m>0,
解得m>-1;
(2)∵
解得∴ ,
∴点A( ),B( )
∵
∴ ,
∴
∴ ;
(3)∵ ,
∴
∴点D(1,-2)
令 =0,y=-1,点C(0,-1)
设点P的横坐标为 ,点P( , )
∴CD= ,
DP= ,
CP=
当∠D=90°时,根据勾股定理CP2=CD2+DP2,
则 ,
解得 或 (舍去)
点P(2,-1)
当∠C=90°时,根据勾股定理DP2=CD2+CP2,则
解得 或 (舍去)
点P(3,2)
当∠P=90°时,过点D作DE⊥y轴于E,延长CP交DE于F,
点E(0,-2)∠CED=90°,
∵点P在△CED内,
∴∠CPD>∠PFD>∠CED,
∴此种情况不存在点P,使∠P=90°
综合点P的坐标为(2,-1)或(3,2).
【点拨】本题考查抛物线与x轴的交点问题,抛物线与x轴两交点距离,抛物线内接三角形是直角三
角形,勾股定理,三角形外角先性质,掌握抛物线与x轴的交点问题,抛物线与x轴两交点距离,抛物线
内接三角形是直角三角形,根据勾股定理建构方程是解题关键.
24.(1) ;(2) ;(3) .
【分析】(1)把 代入抛物线解析式,整理后可得答案;
(2)把 代入抛物线解析式可得 ,然后根据(1)中结论进行计算即可;
(3)令 ,求出 , ,然后根据 得出含绝对值的不等式,解不等式
可得答案.(1)解:把 代入 得: ,
整理得: ;
(2)解:把 代入 得: ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(3)解:由(1)知, ,
∴ ,
令 ,即 ,
∵ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点拨】本题考查待定系数法求二次函数解析式,二次函数与坐标轴的交点,解不等式等知识,熟练掌握
待定系数法是解题的关键.