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专题 22.7 二次函数与一元二次方程
1. 掌握二次函数与一元二次方程的基本关系,并能够数量运用它们的关系解决相关题
目。
教学目标
2. 掌握二次函数与一元二次不等式的关系,并能够数量运用它们的关系解决相关题
目。
1. 重点
(1)二次函数与一元二次方程;
(2)一元二次方程解决实际问题的基本类型及基本公式;
教学重难点 2. 难点
(1)根据图象或根的情况求未知系数的值;
(2)求一元二次方程的近似根;
(3)求一元二次不等式的解集。知识点01 二次函数与一元二次方程的关系
1. 二次函数与 轴的交点(二次函数与一元二次方程):
与 轴有两个交点 有2个 不相等 的实数根
根的判别式 > 0。
与 轴有 1 个交点 有2个相等的实数根
根的判别式 = 0。
与 轴没有交点 没有 实数根 根的判别
< 0。
二次函数图象与x轴的交点 横坐标 即为一元二次方程的解。
2. 与 (m为常数且不为0)的交点:
①若 与 有两个交点,则方程 的根的判别式 大于 0,方程
有两个 不相等 的实数根。
②若 与 有一个交点,则方程 的根的判别式 等于 0,方程
有两个 相等 的实数根。
③若 与 没有交点,则方程 的根的判别式 小于 0,方程没
有实数根。
3. 与 (m为常数且不为0)的交点:
①若 与 有两个交点,则方程 的根的判别式 大于
0,方程有两个 不相等 的实数根。
②若 与 有一个交点,则方程 的根的判别式 等于
0,方程有两个 相等 的实数根。
③若 与 没有交点,则方程 的根的判别式 小于 0,
方程没有实数根。
【即学即练1】
1.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则方程ax2+bx+c=
0的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根C.没有实数根
D.无法判断
【答案】B
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个交点,
∴方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数解.
故选:B.
【即学即练2】
2.若二次函数y=(k﹣2)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是 k ≤ 3 且 k ≠ 2 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵二次函数y=(k﹣2)x2+2x+1的图象与x轴有交点,
∴一元二次方程(k﹣2)x2+2x+1=0有解,
{ k−2≠0 )
∴ ,
△=22−4(k−2)=12−4k≥0
解得:k≤3且k≠2.
故答案为:k≤3且k≠2.
【即学即练3】
3.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,则一元二次方程ax2+bx+c=0的根是( )
A.x =0,x =3 B.x =﹣1,x =0
1 2 1 2
C.x =﹣1,x =1 D.x =﹣1,x =3
1 2 1 2
【答案】D
【解答】解:设抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴的另一个交点坐标为(x,0),
∵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,
−1+x
∴ =1,
2
解得:x=3,
即抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴的一个交点坐标为(3,0),
∴一元二次方程ax2+bx+c=0的根是x =﹣1,x =3,
1 2故选:D.
【即学即练4】
4.如图,直线y=1与抛物线y=x2﹣2x相交于M、N两点,则M、N两点的横坐标是下列哪个方程的解?
( )
A.x2﹣2x+1=0 B.x2﹣2x﹣1=0 C.x2﹣2x﹣2=0 D.x2﹣2x+2=0
【答案】B
【解答】解:把y=1代入抛物线y=x2﹣2x得,x2﹣2x=1,
即x2﹣2x﹣1=0.
故选:B.
知识点02 二次函数与一元二次不等式
1. 二次函数与一元二次不等式:
抛物线的图象
a
大
于 不等式 xx x≠− b 全体实数
1 2 2a
0 的解集
不等式 x x
2
x≠−
2
b
a
全体实数的解集
【即学即练1】
5.求不等式﹣x2﹣6x+16>0的解集.
【答案】﹣8<x<2.
【解答】解:对于二次函数y=﹣x2﹣6x+16,
当y=0时,﹣x2﹣6x+16=0,
解得x =﹣8,x =2,
1 2
∴抛物线y=﹣x2﹣6x+16与x轴的交点坐标为(﹣8,0),(2,0),
∵抛物线y=﹣x2﹣6x+16开口向下,
∴当﹣8<x<2时,y>0,
即不等式﹣x2﹣6x+16>0的解集为﹣8<x<2.
【即学即练2】
6.如图抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣1,与x轴的一个交点为(﹣5,0).则y>0的解集
﹣ 5 < x < 3 .
【答案】﹣5<x<3.
【解答】解:由题意,∵对称轴是直线x=﹣1,与x轴的一个交点为(﹣5,0),
∴根据对称性可得另一交点为(3,0).
由抛物线开口向下,
∴当y>0时,﹣5<x<3.
故答案为:﹣5<x<3.
题型01 根据函数图象判断一元二次方程的根的情况
【典例1】关于二次函数y=x2﹣3x﹣5的图象与x轴交点个数的情况,下列说法正确的是( )
A.有两个交点 B.有一个交点
C.没有交点 D.无法判断
【答案】A
【解答】解:令y=0,得方程x2﹣3x﹣5=0.计算判别式Δ=(﹣3)2﹣4×1×(﹣5)=9+20=29.
因Δ>0,所以方程有两个不相等的实数根,
故二次函数图象与x轴有两个交点.故选:A.
【变式1】已知二次函数y=﹣x2+bx+c的顶点为(1,5),那么关于x的一元二次方程﹣x2+bx+c=0的根
的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.无法确定
【答案】A
【解答】解:∵二次函数y=﹣x2+bx+c的开口向下,
而抛物线的顶点坐标为(1,5),
即抛物线的顶点在x轴上方,
∴抛物线与x轴有2个交点,
∴关于x的一元二次方程﹣x2+bx+c=0有两个不相等的实数根.
故选:A.
【变式 2】已知函数 y=ax2+bx+c 的图象如图所示,那么关于 x 的方程 ax2+bx+c+2=0 的根的情况是
( )
A.无实数根
B.有两个同号不等实数根
C.有两个异号实数根
D.有两个相等实数根
【答案】C
【解答】解:由图象可知a<0,b>0,c>0,b2﹣4ac>0,
∴关于x的方程ax2+bx+c+2=0的根的判别式为:Δ=b2﹣4a(c+2)=b2﹣4ac﹣8a,
∵a<0,∴﹣8a>0,
∵b2﹣4ac>0,
∴Δ>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
a c+2
又∵两根之和为− >0,两根之积为 <0,
b a
∴两根异号,
故选:C.
【变式3】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
【答案】C
【解答】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.
题型02 根据二次函数图象及根的情况求未知系数
【典例1】若抛物线y=kx2﹣2x﹣1与x轴有两个不同的交点,则k的取值范围为( )
A.k>﹣1 B.k≥﹣1 C.k>﹣1且k≠0 D.k≥﹣1且k≠0
【答案】C
【解答】解:∵二次函数y=kx2﹣2x﹣1的图象与x轴有两个交点
∴b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×k×(﹣1)=4+4k>0
∴k>﹣1
∵抛物线y=kx2﹣2x﹣1为二次函数
∴k≠0
则k的取值范围为k>﹣1且k≠0.
故选:C.
【变式1】若关于x的函数y=(a+2)x2+4x﹣4的图象与x轴只有一个交点,则a的值是( )
A.﹣3 B.﹣2 C.0 D.﹣3或﹣2
【答案】D
【解答】解:关于x的函数y=(a+2)x2+4x﹣4的图象与x轴只有一个交点,分两种情况讨论:
当函数为二次函数时,得:y=(a+2)x2+4x﹣4,
∴Δ=16﹣4(a+2)×(﹣4)=0,
∴a=﹣3;
当函数为一次函数时,得:a+2=0,
解得:a=﹣2;综上所述,a的值为﹣3或﹣2;
故选:D.
【变式2】已知函数y=(a﹣2)x2+(a+1)x+b的图象与坐标轴有两个公共点,且a=4b,则a的值为(
)
1 1
A.﹣1或2 B.0或2 C.− 、0或2 D.﹣1、− 或2
4 4
【答案】C
1
【解答】解:当a﹣2=0,即a=2时,函数y=3x+ 为一次函数,其图象与坐标轴有两个公共点;
2
当a﹣2≠0时,分两种情况解答:
①函数y=(a﹣2)x2+(a+1)x+b的图象经过原点,把(0,0)代入得,b=0,
∴a=0,
此时函数y=﹣2x2+x与坐标轴有两个公共点;
②函数y=(a﹣2)x2+(a+1)x+b的图象分别与x轴、y轴各有一个交点,
把y=0代入y=﹣2x2+x得,(a﹣2)x2+(a+1)x+b=0,
则Δ=(a+1)2﹣4(a﹣2)×b=0,
∵a=4b,
a
∴b= ,
4
∴(a+1)2﹣a(a﹣2)=0,
1
解得a=− ;
4
1
综上,a的值为2或0或− .
4
故选:C.
【变式3】抛物线L:y=x2+bx+c与x轴交点的位置如图所示(点A的横坐标在﹣2与﹣1之间,点B的横
坐标在0与1之间),则b,c的取值可能是( )
A.b=1,c=﹣1 B.b=﹣1,c=﹣1 C.b=3,c=﹣2 D.b=1,c=﹣3
【答案】A
b
【解答】解:抛物线L:y=x2+bx+c的对称轴为直线x=− ,
2∵点A的横坐标在﹣2与﹣1之间,点B的横坐标在0与1之间,
b
∴−1<− <0,
2
∴0<b<2.
由图象可知,当x=1时,y>0,
∴1+b+c>0,
∴b,c的取值可能是b=1,c=﹣1.
故选:A.
1
【变式4】已知关于x的二次函数y=x2−(k+1)x+ k2 的图象与x轴有两个交点,则❑√(1+k) 2化简后的
4
结果为( )
A.1+k B.1﹣k C.﹣k﹣1 D.k﹣1
【答案】A
【解答】解:由题意可得:
1
∴Δ=[−(k+1)] 2−4×1× k2=(k+1) 2−k2=2k+1>0,
4
∴2k>﹣1,
1
解得k>− ,
2
1 1
∴1+k>1− = >0,
2 2
∴❑√(1+k) 2=|1+k|=1+k.
故选:A.
题型03 根据图象求方程的近似根
【典例1】已知二次函数y=ax2﹣4ax+c中部分x和y的值如下表所示:
x 0.10 0.11 0.12 0.13 0.14
y ﹣5.6 ﹣3.1 ﹣1.5 0.9 1.8
则方程ax2﹣4ax+c=0的一个较大的根的范围是( )
A.0.11<x<0.12 B.0.12<x<0.13
C.3.87<x<3.88 D.3.88<x<3.89
【答案】C
−4a
【解答】解:二次函数y=ax2﹣4ax+c的对称轴为直线x =− = 2,
2a
∴(0.12,﹣1.5)关于对称轴的对称点为(3.88,﹣1.5),(0.13,0.9)关于对称轴的对称点为
(3.87,0.9),
由表可以看出,当x取0.12与0.13之间的某个数时,y=0,∴当x取3.87与0.88之间的某个数时,y=0.
∴方程ax2﹣4ax+c=0的一个较大的根的范围是3.87<x<3.88.
故选:C.
【变式1】已知抛物线y=ax2+bx+c上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如表:
x … ﹣2.6 ﹣2.5 ﹣2.4 ﹣2.3 ﹣2.2 …
y … 0.56 0.25 ﹣0.04 ﹣0.31 ﹣0.56 …
则根据以上信息可判断,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根x 的取值范围是( )
1
A.﹣2.6<x <﹣2.5 B.﹣2.5<x <﹣2.4
1 1
C.﹣2.4<x <﹣2.3 D.﹣2.3<x <﹣2.2
1 1
【答案】B
【解答】解:∵x=﹣2.5时,y=0.25,x=﹣2.4时,y=﹣0.04,
∴x 的取值范围是﹣2.5<x <﹣2.4,
1 1
故选:B.
【变式2】如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象,图象上有两点分别为A(2.18,﹣0.56),B(2.68,
0.54),则关于x的方程ax2+bx+c=0的一个根可能是( )
A.2.18 B.2.68 C.﹣0.56 D.2.45
【答案】D
【解答】解:从函数图象看,y=0的点在2.18和2.68之间,
故选:D.
【变式3】小明用GGB探索方程ax2+bx+c=0(a≠0,a、b、c为常数)的根,作出如图所示的图象,并
求得一个近似根x=﹣3.4,则方程的另一个近似根(精确到0.1)为( )
A.2.4 B.2.6 C.1.4 D.1.6【答案】C
【解答】解:∵抛物线与x轴的一个交点为(﹣3.4,0),又抛物线的对称轴为:x=﹣1,
∴另一个交点坐标为:(1.4,0),
则方程的另一个近似根为1.4,
故选:C.
题型04 根据函数图像求一元二次不等式的解集
【典例1】抛物线y=9x2﹣px+4与x轴只有一个公共点,则不等式9x2﹣p2<0的解集是 ﹣ 4 < x < 4 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:因为抛物线y=9x2﹣px+4与x轴只有一个公共点,
所以p2﹣4×4×9=0,解得p=12,
所以9x2﹣p2<0可以化为9x2﹣144<0,即x2<16,
解得﹣4<x<4,
所以不等式9x2﹣p2<0的解集是﹣4<x<4.
【变式1】如图,抛物线y=ax2+c与直线y=kx+b交于点A(﹣4,p),B(2,q),则关于x的不等式
ax2+c<﹣kx+b的解集是( )
A.﹣4<x<2 B.x<﹣4或x>2 C.﹣2<x<4 D.x<﹣2或x>4
【答案】D
【解答】解:∵抛物线y=ax2+c与直线y=kx+b交于点A(﹣4,p),B(2,q),
∴抛物线y=ax2+c与直线y=﹣kx+b交于点横坐标为﹣2和4,
如图所示,∴不等式ax2+c<﹣kx+b的解集是x<﹣2或x>4,
故选:D.
【变式 2】如图,抛物线 y=ax2+c 与直线 y=mx+n 交于 A(﹣1,p),B(3,q)两点,则不等式
ax2+mx+c>n的解集是 x <﹣ 3 或 x > 1 .
【答案】x<﹣3或x>1.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)两点,
∴﹣m+n=p,3m+n=q,
如图,设抛物线y=ax2+c与直线y=﹣mx+n交于P、Q两点,
∴抛物线y=ax2+c与直线y=﹣mx+n交于P(1,p),Q(﹣3,q)两点,
观察函数图象可知:当x<﹣3或x>1时,直线y=﹣mx+n在抛物线y=ax2+c的下方,∴ax2+c>﹣mx+n即ax2+mx+c>n的解集为x<﹣3或x>1.
故答案为:x<﹣3或x>1.
【变式3】如图,已知抛物线y=ax2+c与直线y=kx+m交于A(﹣3,y ),B(1,y )两点,则关于x的
1 2
不等式ax2+c≤kx+m的解集是 x ≤﹣ 3 或 x ≥ 1 .
【答案】x≤﹣3或x≥1.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+c与直线y=kx+m交于A(﹣3,y ),B(1,y ),
1 2
∴不等式ax2+c≤kx+m的解集是x≤﹣3或x≥1,
故答案为:x≤﹣3或x≥1.
1.二次函数y=2x2﹣3x+1与x轴的交点个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.无法确定
【答案】C
【解答】解:令y=0,则2x2﹣3x+1=0,
∴Δ=(﹣3)2﹣4×2×1=9﹣8=1>0,
∴抛物线与x轴有2个交点,
故选:C.
2.已知二次函数y=ax2﹣2ax+c(a≠0,a,c为常数),如表给出了自变量x与函数值y的部分对应值.
x 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8
y=ax2﹣ 3.96 4.25 4.56 4.89 5.24
2ax+c
根据表格,可以估计方程ax2﹣2ax+c=5的近似解是( )
A.﹣0.55和2.55 B.1.45和2.55
C.1.25和2.75 D.﹣0.75和2.75
【答案】D
【解答】解:∵二次函数y=ax2﹣2ax+c,
−2a
∴对称轴为x=− =1.
2a∴观察表格数据可以发现y=5时,x在2.7和2.8之间,
∴根据二次函数的对称性,可知y=5时,x在﹣0.8和﹣0.7之间,
故选:D.
3.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2﹣2ax+a﹣3(a≠0)的图象与x轴有两个交点,且这两个交点分
别位于y轴两侧,则下列关于该函数的结论正确的是( )
A.图象的开口向下
B.当x>0时,y的值随x值的增大而增大
C.函数的最小值小于﹣3
D.当x=2时,y<0
【答案】D
【解答】解:由题意可得,
∵方程ax2﹣2ax+a﹣3=0的两根异号,
a−3
∴x x = <0,
1 2 a
解得0<a<3,
∴二次项系数a>0,开口向上,故A不符合题意;
−2a
∵y=ax2﹣2ax+a﹣3(a≠0)的对称轴为直线x=− =1,
2a
∴当x>1时,y随x增大而增大,故B不符合题意;
∵当x=1时,y=﹣3,
∴最小值为﹣3,故C不符合题意;
当x=2时,y=4a﹣4a+a﹣3=a﹣3,
∵0<a<3,
∴此时y<0,故D符合题意;
故选:D.
4.已知抛物线y=x2+2x﹣4与x轴交于点A(a,0)和B(b,0),则(a+1)(b+1)的值为( )
A.﹣5 B.﹣1 C.3 D.7
【答案】A
【解答】解:已知抛物线y=x2+2x﹣4与x轴交于点A(a,0)和B(b,0),将点A,点B的坐标分别
代入得:
{a+b=−2)
,
ab=−4
∴(a+1)(b+1)=ab+a+b+1=﹣4﹣2+1=﹣5.
故选:A.
5.如图,是二次函数y=ax2+bx+c的图象,若关于x的方程ax2+bx+c=m总有一正一负两个实数根,则m
的取值范围是( )A.m>3 B.m<3 C.m≥3 D.m≤3
【答案】A
【解答】解:如图所示:当m>3时,抛物线y=ax2+bx+c与直线y=m有两个交点,且一个交点的横坐
标为正,另一交点的横坐标为负.所以当关于x的方程ax2+bx+c=m总有一正一负两个实数根时,m的
取值范围是m>3.
故选:A.
6.已知一个二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的几组对应值如下表:
… ﹣3 ﹣1 0 3 5 …
y … 3 ﹣2 ﹣3 0 7 …
则下列关于这个二次函数的结论正确的是( )
A.图象的开口向下
B.图象与x轴的一个交点坐标为(﹣2,0)
1
C.图象的对称轴是直线x=−
2
1
D.当x< 时,y随x的增大而增大
2
【答案】B
【解答】解:∵二次函数经过点(﹣1,﹣2),(0,﹣3),(3,0),
{a−b+c=−2
)
∴ c=−3 ,
9a+3b+c=0
{
a=0.5
)
解得: b=−0.5 ,
c=−3∴这个二次函数的解析式为:y=0.5x2﹣0.5x﹣3,
∵0.5>0,
∴二次函数的图象的开口向上,故A错误,不符合题意;
当y=0时,0.5x2﹣0.5x﹣3=0,解得:x =3,x =﹣2,所以图象与x轴的一个交点坐标为(﹣2,
1 2
0),故B正确,符合题意;
−0.5 1
图象的对称轴是直线x=− = ,故C错误,不符合题意;
2×0.5 2
1
∵抛物线的开口向上,图象的对称轴是直线x= ,
2
1
∴当x< 时,y随x的增大而减小,故D错误,不符合题意.
2
故选:B.
7.如图,若将抛物线y=﹣x2+4x﹣2向上平移m(m>0)个单位长度后,在﹣1<x<4范围内与x轴只有
一个交点,则m的取值范围是( )
A.2<x<7 B.2≤x<7 C.2<x≤7 D.2≤x≤7
【答案】B
【解答】解:将抛物线y=﹣x2+4x﹣2向上平移m(m>0)个单位后得到y=﹣x2+4x﹣2+m,
∵y=﹣x2+4x﹣2+m在﹣1<x<4范围内与x轴只有一个交点,
∴当(﹣1,0)在抛物线上时,
0=﹣1﹣4﹣2+m,
解得m=7;
当(4,0)在抛物线上时,
0=﹣16+16﹣2+m,
解得m=2;
∴2≤m<7.
故选:B.
8.已知二次函数y=2mx2+(1﹣m)x﹣1﹣m,则下列结论不正确的是( )1 8
A.当m=﹣3时,函数图象的顶点坐标是( , )
3 3
B.当m>0时,函数图象与y轴交于负半轴
1
C.当m<0时,函数在x> 时,y随x的增大而减小
4
1
D.当m≠− 时,函数图象与x轴有两个交点
3
【答案】C
2 2 1 1
【解答】解:当m=﹣3时,二次函数为y=﹣6x2+4x+2=﹣6(x2− x)+2=﹣6(x2− x+ − )
3 3 9 9
1 8
+2=−6(x− ) 2+ ,
3 3
1 8
∴函数图象的顶点坐标是( , ).
3 3
故A选项正确,不符合题意;
∵当m>0时,﹣1﹣m<0,
∴函数图象与y轴交于负半轴,
故B选项正确,不符合题意;
1−m 1 1
二次函数y=2mx2+(1﹣m)x﹣1﹣m的对称轴为直线x=− = − ,
4m 4 4m
∵m<0,
1 1 1
∴ − > ,
4 4m 4
1 1 1 1 1
∴函数在 <x< − 时,y随x的增大而增大,在x> − 时,y随x的增大而减小,
4 4 4m 4 4m
故C选项不正确,符合题意;
1
∵当m≠− 时,Δ=(1﹣m)2﹣4×2m×(﹣1﹣m)=9m2+6m+1=(3m+1)2>0,
3
∴函数图象与x轴有两个交点.
故D选项正确,不符合题意.
故选:C.
9.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象经过点(﹣1,﹣4),其对称轴为直线
x=﹣3.下列结论正确的是( )A.6a+b=0
B.若点(﹣2025,y ),(2024,y )均在二次函数图象上,则y >y
1 2 1 2
C.不等式ax2+bx+c>﹣4的解集为﹣5<x<﹣1
D.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=﹣6有两个相等的实数根
【答案】D
b
【解答】A、已知对称轴为直线x=﹣3,则− =−3,可得6a﹣b=0,所以选项A错误;
2a
B、由对称轴为x=﹣3,且a>0(二次函数图象开口向上),点(﹣2025,y )到对称轴x=﹣3的距离
1
为|﹣2025﹣(﹣3)|=|﹣2025+3|=2022;点(2024,y )到对称轴x=﹣3的距离为|2024﹣(﹣3)|=|
2
2024+3|=2027.因为2022<2027,所以y <y ,所以选项B错误;
1 2
C、已知函数图象经过点(﹣1,﹣4),且对称轴为x=﹣3,根据二次函数的对称性,可知与点(﹣
1,﹣4)关于x=﹣3对称的点的横坐标为x=﹣3﹣[﹣1﹣(﹣3)]=﹣3﹣(﹣1+3)=﹣5,即函数图
象也过点(﹣5,﹣4),由图象可知,y=ax2+bx+c>﹣4时,x<﹣5或x>﹣1,所以选项C错误;
D、由图象可知二次函数y=ax2+bx+c的图象与直线y=﹣6有一个交点,这意味着关于x的一元二次方
程ax2+bx+c=﹣6有两个相等的实数根,所以选项D正确.
故选:D.
1.已知P(1,3),Q(2,4),M(2,2),N(1,1),若抛物线y=ax2+bx+2与x轴有两个交点,则
此抛物线可能经过( )
A.点P和点Q B.点P和点M C.点Q和点M D.点M和点N
【答案】B
【解答】解:A.∵点P和点Q,
{ a+b+2=3 )
∴ ,
4a+2b+2=4
{a=0)
解得 ,
b=1
∵a≠0,
∴矛盾,故不符合题意;{a=−1)
B.同理可求 ,
b=2
∵Δ=22﹣4×(﹣1)×2=12>0,
∴抛物线y=ax2+bx+2与x轴有两个交点,故符合题意;
C.∵x =x =2,
Q M
∴直线PQ⊥x轴,
∴抛物线不可能同时经过点Q和点M,故不符合题意;
{ a=1 )
D.同理可求 ,
b=−2
∵Δ=(﹣2)2﹣4×1×2=﹣4<0,
∴抛物线y=ax2+bx+2与x轴没交点,故不符合题意;
故选:B.
11.抛物线y=﹣2(x﹣1)2+m﹣1与x轴只有一个交点,则m= 1 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵抛物线y=﹣2(x﹣1)2+m﹣1与x轴只有一个交点,且该抛物线的顶点坐标为(1,m
﹣1),
∴顶点(1,m﹣1)位于x轴上.
∴m﹣1=0.
解得m=1.
故答案为:1.
12.如图,若y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c=0的另一个解为 x =
﹣ 1 .
【答案】x=﹣1.
【解答】解:∵二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)图象的对称轴为直线x=1且与x轴的一个交点坐标为
(3,0),
∴二次函数与x轴的另一个交点坐标为(﹣1,0),
∴关于x的方程ax2+bx+c=0的另一个解为x=﹣1,
故答案为:x=﹣1.
13.已知抛物线y=x2﹣x﹣1与x轴的一个交点为(m,0),则代数式2m2﹣2m+2023的值为 202 5 .
【答案】2025.【解答】解:∵抛物线y=x2﹣x﹣1与x轴的一个交点为(m,0),
∴m2﹣m﹣1=0,
即m2﹣m=1,
∴2m2﹣2m+2020=2(m2﹣m)+2023=2×1+2023=2025.
故答案为:2025.
14.一次函数y =mx+n(m≠0)与二次函数y =ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则不等式ax2+(b﹣
1 2
m)x+c>n的解集为( )
A.x<3 B.x>﹣4 C.﹣4<x<3 D.x>3或x<﹣4
【答案】C
【解答】解:ax2+(b﹣m)x+c>n,
即ax2+bx+c>mx+n.
由图象可得,ax2+bx+c>mx+n的解集为﹣4<x<3,
∴不等式ax2+(b﹣m)x+c>n的解集为﹣4<x<3.
故选:C.
15.如图是抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的部分图象,对称轴为直线x=1,与x轴的交点(n,0),且3<
3 2 3
n<4,则关于x的一元二次方程a(x+ ) +b(x+ )=−3的整数解的和为 ﹣ 1 .
2 2
【答案】﹣1.
【解答】解:由图可知:另一个交点的坐标为(m,0),且﹣2<m<﹣1,3 3 2 3
将抛物线向左平移 个单位得y=a(x+ ) +b(x+ )+3,
2 2 2
3 2 3 3 5 7 5
则抛物线y=a(x+ ) +b(x+ )+3与x轴的交点在 与 和− 与− 之间,
2 2 2 2 2 2
3 2 3
∴关于x的一元二次方程a(x+ ) +b(x+ )=−3的整数解为x =﹣3,x =2,
1 2
2 2
∴整数解的和为﹣3+2=﹣1,
故答案为:﹣1.
16.在平面直角坐标系 xOy中,抛物线y=ax2+bx与x轴有两个交点,其中一个交点的坐标为(﹣b,
0).
(1)求a的值和抛物线的对称轴(用含b的式子表示);
(2)若点A(2,y ),B(b,y ),C(b+1,y )在该抛物线上,且y <y <y ,求b的取值范围.
1 2 3 3 1 2
b
【答案】(1)a=1,抛物线的对称轴为直线x=− .
2
3
(2)− <b<−1.
2
【解答】解:(1)将(﹣b,0)代入y=ax2+bx,
得ab2﹣b2=0.
∵a≠0,
∴b≠0.
∴a=1.
∴抛物线的解析式为y=x2+bx,
b
∴抛物线的对称轴为直线x=− .
2
(2)∵点A(2,y ),B(b,y ),C(b+1,y )在该抛物线上,且y <y <y ,
1 2 3 3 1 2
∴点C到对称轴的距离小于点A到对称轴的距离小于点B到对称轴的距离,
b b b
即|b+1+ |<|2+ |<|b+ |,
2 2 2
3
解得− <b<−1.
2
3
∴b的取值范围为− <b<−1.
2
17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A(﹣3,0)和点B,交y轴于点C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为该抛物线对称轴上的一点,当CM+BM最小时,求点M的坐标.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;
(2)M(﹣1,2).
【解答】解:(1)由题意可得:
{−9−3b+c=0)
,
c=3
{b=−2)
∴ ,
c=3
∴=﹣x2﹣2x+3;
(2)∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣1,
连接AC交对称轴于点M,
由题意可得:AM=BM,
∴CM+BM=CM+AM=AC,
由两点之间线段最短,可知此时CM+BM的值最小,最小值即为线段AC的长,
设直线AC的解析式为y=kx+n,
{0=−3k+n)
把A(﹣3,0),C(0,3)代入得, ,
3=n
{k=1)
解得 ,
n=3
∴直线AC的解析式为y=x+3,
当x=﹣1时,y=﹣1+3=2,
∴M(﹣1,2).
18.如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中B(3,0),
C(0,3).
(1)求该二次函数的顶点坐标;
(2)若P是二次函数图象上的一点,且点P在第一象限,△PBC的面积是△ABC面积的一半,求点P的坐标.
【答案】(1)(1,4);
(2)P(1,4)或P(2,3).
【解答】解;(1)由题意可得:
{−9+3b+c=0)
,
c=3
{b=2)
解得 ,
c=3
∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴该二次函数的顶点坐标为(1,4);
(2)当y=0时,﹣x2+2x+3=0,
解得x =﹣1,x =3,
1 2
∴A(﹣1,0),
1
∴S = ×4×3=6,
△ABC 2
∴S△PBC =3.
设直线BC的解析式为y=kx+d,
将B(3,0),C(0,3)代入y=kx+d得:
{3k+d=0)
,
d=3
{k=−1)
解得 ,
d=3
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,
作PD⊥x轴交BC于D,设P(a,﹣a2+2a+3),
则D(a,﹣a+3),
∴PD=﹣a2+2a+3﹣(﹣a+3)=﹣a2+3a,
1 3 9
∵S = ×PD×BO=− a2+ a,
△PBC 2 2 2
3 9
∴− a2+ a=3,
2 2
整理得a2﹣3a+2=0,
解得a =1,a =2,
1 2
当a=1时,P(1,4),
当a=2时,P(2,3).
19.在直角坐标系中,设函数y=(x﹣m)(x﹣m﹣2)(m是常数).
(1)当m=5时,求该函数图象与x轴的交点坐标.
(2)若点A(n,y ),B(m+1,y ),C(x ,3)都在该函数图象上,点A不与点B,C重合.
1 2 0
①比较y ,y 的大小.
1 2
②若x =﹣1,y >3,直接写出n的取值范围.
0 1
【答案】(1)该函数图象与x轴的交点坐标为(5,0),(7,0).
(2)①y >y .
1 2
②当m=0时,n<﹣1或n>3;当m=﹣4时,n<﹣5或n>﹣1.
【解答】解:(1)当m=5时,y=(x﹣5)(x﹣5﹣2)=(x﹣5)(x﹣7).
令y=0,得(x﹣5)(x﹣7)=0,
解得x =5,x =7,
1 2
∴该函数图象与x轴的交点坐标为(5,0),(7,0).
(2)①∵y=(x﹣m)(x﹣m﹣2)=x2﹣(2m+2)x+m(m+2),
−(2m+2)
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=− =m+1,
2×1
∵B(m+1,y ),
2∴点B为抛物线的顶点,函数值最小,
∴y >y .
1 2
②当x =﹣1时,C(﹣1,3),
0
将点C(﹣1,3)代入y=(x﹣m)(x﹣m﹣2),
得(﹣1﹣m)(﹣1﹣m﹣2)=3,
解得m =0,m =﹣4.
1 2
当m=0时,y=x(x﹣2)=x2﹣2x,
将A(n,y )代入y=x2﹣2x,得y =n2﹣2n,
1 1
令n2﹣2n=3,
解得n =﹣1,n =3,
1 2
∴y >3时,n的取值范围为n<﹣1或n>3;
1
当m=﹣4时,y=(x+4)(x+2)=x2+6x+8,
将A(n,y )代入y=x2+6x+8,得y =n2+6n+8,
1 1
令n2+6n+8=3,
解得n =﹣5,n =﹣1,
1 2
∴y >3时,n的取值范围为n<﹣5或n>﹣1;
1
综上所述,当m=0时,n<﹣1或n>3;当m=﹣4时,n<﹣5或n>﹣1.
20.在平面直角坐标系中,已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的对称轴为直线x=2,且过点(0,
1).
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若将该函数图象向上平移m个单位后,所得图象与x轴只有一个交点,求m的值;
(3)当自变量x满足t≤x≤5时,y的最大值为m,最小值为n,且m+n=4,求t的值.
【答案】(1)y=x2﹣4x+1;
(2)m=3;
(3)t=3或2−❑√10.
【解答】解:(1)∵对称轴为直线x=2,
b
∴− = 2,
2
∴b=﹣4,
∵二次函数经过点(0,1),
∴c=1,
∴二次函数的表达式为:y=x2﹣4x+1;
(2)平移后的二次函数表达式为:y=x2﹣4x+1+m,
令y=0,则Δ=16﹣4(1+m)=0,
解得:m=3;(3)当x=5时,y=25﹣20+1=6,
二次函数化为顶点式:y=(x﹣2)2﹣3,
∴顶点为(2,﹣3),
①当t>2时,
∵6﹣3=3<4,
∴m=6,n=﹣2,t>2,
令y=﹣2,则t2﹣4t+1=﹣2,
解得:t=1(舍)或3,
∴t=3,
②当t≤2时,n=﹣3,
∴m=7,
∴t2﹣4t+1=7,
解得:t=2+❑√10(舍)或2−❑√10,
综上所述,t=3或2−❑√10.