数学人教版22.2二次函数与一元二次方程习题
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这是一份数学人教版22.2二次函数与一元二次方程习题,共14页。试卷主要包含了若点M,已知直线l经过点等内容,欢迎下载使用。
22.2 二次函数与一元二次方程
一.选择题
1.对于二次函数y=﹣2x2﹣4x+1,下列说法正确的是( )
A.当x<0,y随x的增大而增大
B.当x=﹣1时,y有最大值3
C.图象的顶点坐标为(1,3)
D.图象与x轴有一个交点
2.若点M(m,n)是抛物线y=﹣2x2+2x+m上的点,且抛物线与x轴至多有一个交点,则m﹣n的最小值( )
A.﹣ B. C. D.﹣
3.当x=1或﹣3时,代数式ax2+bx+c与mx+n的值相等,则函数y=ax2+(b﹣m)x+c﹣n与x轴的交点为( )
A.(1,0)和(﹣3,0) B.(﹣1,0)
C.(3,0) D.(﹣1,0)和(3,0)
4.已知直线l经过点(0,6)且平行于x轴,抛物线y=ax2+c(a≠0)与直线l相交于点A,B,与y轴交于点C(0,﹣2),且∠ACB为直角,则当y<0时,自变量x的取值范围是( )
A.﹣4<x<4 B.x>4 C.x<﹣4 D.﹣2<x<4
5.在平面直角坐标系中,已知a≠b,设函数y=(x﹣a)(x﹣b)的图象与x轴有M个交点,函数y=(ax+1)(bx+1)的图形与x轴有N个交点,则( )
A.M=N﹣1或M=N+1 B.M=N﹣1或M=N+2
C.M=N或M=N+1 D.M=N或M=N﹣1
6.一条抛物线与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),若点M、N的坐标分别为(﹣1,﹣2)、(1,﹣2),抛物线顶点P在线段MN上移动.点B的横坐标的最大值为3,则点A的横坐标的最小值为( )
A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3
7.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( )
A.﹣1<x<3 B.x<﹣1或x>3 C.﹣3<x<1 D.x<﹣3或x>1
8.对于函数y=ax2﹣(2a+1)x﹣3a+1(a是常数),有下列说法:
①函数图象与坐标轴总有三个不同的交点;
②当x<1时,不是y随x的增大而增大就是y随x的增大而减小;
③若函数有最大值,则最大值必为正数,若函数有最小值,则最小值必为负数.
其中错误的说法是( )
A.① B.①② C.②③ D.①③
9.已知二次函数y=﹣x2+x+6及一次函数y=2x﹣m,将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新函数的图象(如图所示),当直线y=2x﹣m与新函数图象有4个交点时,m的取值范围是( )
A.﹣4<m<6 B.﹣<m<﹣4 C.6<m< D.﹣<m<6
10.已知关于x的一元二次方程(x﹣2)(x﹣3)=m有两个不相等的实数根x1,x2,有下列结论:①x1=2,x2=3;②m>﹣;③二次函数y=(x﹣x1)(x﹣x2)+m的图象与x轴交点的横坐标分别为a和b,则a+b=5.其中,正确结论的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
二.填空题
11.若二次函数y=x2﹣2ax﹣1(a为常数)的图象在﹣2≤x≤5的部分与x轴有两个公共点,则a的取值范围是 .
12.已知关于x的一元二次方程m(x﹣h)2﹣k=0(m、h,k均为常数且m≠0)的解是x1=2,x2=5,则抛物线y=m(x﹣h+3)2与直线y=k的交点的横坐标是 .
13.已知二次函数y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,且图象过点A(x1,m)、B(x1+5,m)两点,则m= .
14.如图,抛物线y=﹣x2+x+3与x轴交于点A,B(点A在点B的左边),交y轴于点C,点P为抛物线对称轴上一点.则△APC的周长最小值是 .
15.如图,二次函数y=(x+2)2+m的图象与y轴交于点C,与x轴的一个交点为A(﹣1,0),点B在抛物线上,且与点C关于抛物线的对称轴对称.已知一次函数y=kx+b的图象经过A,B两点,根据图象,则满足不等式(x+2)2+m≤kx+b的x的取值范围是 .
三.解答题
16.如图,直线y=x﹣3与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=x2+bx+c经过B,C两点,与x轴另一交点为A.点P以每秒个单位长度的速度在线段BC上由点B向点C运动(点P不与点B和点C重合),设运动时间为t秒,过点P作x轴垂线交x轴于点D,交抛物线于点E,连结AE交BC于点Q.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当=时,求t的值.
17.如图,二次函数y=ax2+2x+3(a<0)的图象与x轴交于点A,B(点A位于对称轴的左侧),与y轴交于点C.点P(0,n)为线段OC上一点,过点P作直线l∥x轴交图象于点D,E(点E在点D的左侧),且PD﹣PE=2.
(1)求该二次函数的对称轴及a的值.
(2)将顶点M向右平移m(m>0)个单位至点M1,再过点M1作直线l的对称点M2,若点M2在x轴上方的图象上一点且到x轴距离为1,求m,n的值.
18.已知二次函数y=﹣x2+bx﹣c的图象与x轴的交点坐标为(m﹣2,0)和(2m+1,0).
(1)求b和c(用m的代数式表示);
(2)若在自变量x的值满足﹣2≤x≤1的情况下,与其对应的函数值y的最大值为1,求m的值;
(3)已知点A(﹣1,﹣2m2﹣3m)和点B(2,﹣2m2+6m).若二次函数y=﹣x2+bx﹣c的图象与线段AB有两个不同的交点,直接写出m的取值范围.
参考答案
一.选择题
1.解:∵y=﹣2x2﹣4x+1=﹣2(x+1)2+3,
∴开口向下,对称轴为直线x=﹣1,顶点为(﹣1,3),当x=﹣1时,y,有最大值3,
当x>﹣1时,y随x的增大而减小;当x<﹣1时,y随x的增大而增大,
故A、C、D错误,B正确,
故选:B.
2.解:∵抛物线y=﹣2x2+2x+m与x轴至多有一个交点,
∴△=4﹣4×(﹣2)m≤0,
解得m≤﹣,
∴点M(m,n)是抛物线y=﹣2x2+2x+m上的点,
∴n=﹣2m2+2m+m,
∴m﹣n=2m2﹣2m=2(m﹣)2﹣,
∵m≤﹣,
∴当m=﹣时,m﹣n有最小值,最小值为2×(﹣﹣)2﹣=,
故选:B.
3.解:代数式ax2+bx+c与mx+n的值相等,即ax2+bx+c=mx+n,则ax2+(b﹣m)x+c﹣n=0,
则y=ax2+(b﹣m)x+c﹣n与x轴的交点为(1,0)和(﹣3,0),
故选:A.
4.解:∠ACB为直角,则△ABC为等腰直角三角形,
∵C(0,﹣2),则抛物线的表达式为:y=ax2﹣2;
则CD=6﹣(﹣2)=8,则点B(8,6),
将点B的坐标代入抛物线表达式并解得:a=,
故抛物线的表达式为:y=x2﹣2,
令y=0,则x=±4,
故y<0时,﹣4<x<4,
故选:A.
5.解:当y=0时,(x﹣a)(x﹣b)=0,解得x1=a,x2=b,抛物线y=(x﹣a)(x﹣b)与x轴的交点为(a,0),(b,0),
所以M=2,
当y=0时,(ax+1)(bx+1)=0,当a≠0,b≠0,解得x1=﹣,x2=﹣,抛物线y=(ax+1)(bx+1)与x轴的交点为(﹣,0),(﹣,0),此时N=2,
当a=0,b≠0,或b=0,a≠0时,函数y=(ax+1)(bx+1)为一次函数,则N=1,
所以M=N,M=N+1.
故选:C.
6.解:根据题意知,点B的横坐标的最大值为3,
即可知当对称轴过N点时,点B的横坐标最大,
此时的A点坐标为(﹣1,0),
当可知当对称轴过M点时,点A的横坐标最小,此时的B点坐标为(1,0),
此时A点的坐标最小为(﹣3,0),
故点A的横坐标的最小值为﹣3,
故选:A.
7.解:∵抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)两点,
∴抛物线y=ax2+c与直线y=﹣mx+n交于(1,p),(﹣3,q)两点,
观察函数图象可知:当﹣3<x<1时,直线y=﹣mx+n在抛物线y=ax2+c的上方,
∴不等式ax2+c<﹣mx+n的解集为﹣3<x<1,
即不等式ax2+mx+c>n的解集是﹣3<x<1.
故选:C.
8.解:①反例:a=0时,只有两个交点.故说法错误;
②如a=1,对称轴x=,当x>1时,先减后增;故说法错误;
③当a=0时,函数无最大值、最小值;
当a≠0时,y最值==﹣(4a+),
∴当a>0时,有最小值,最小值为负数;
当a<0时,有最大值,最大值为正数.
故说法正确.
故选:B.
9.解:令y=﹣x2+x+6=0,则x=﹣2或3,即抛物线与x轴交点的坐标为(﹣2,0)、(3,0),
二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,根据点的对称性,两个图象关于x轴对称,
则新图象的表达式为:﹣y′=﹣x2+x+6,即y′=x2﹣x﹣6,
如下图,当直线位于直线a、b的位置时,直线y=2x﹣m与新函数图象有3个交点,处于a、b之间时,有4个交点,
当直线处于直线a的位置时,将(3,0)代入y=2x﹣m并解得:m=6;
当直线处于直线b的位置,即直线与y′=x2﹣x﹣6只有一个交点,联立两个函数表达式并整理得:x2﹣3x+m﹣6=0,
则△=(﹣3)2﹣4(m﹣6)=0,解得:m=;
故选:C.
10.解:一元二次方程(x﹣2)(x﹣3)=m化为一般形式得:x2﹣5x+6﹣m=0,
∵方程有两个不相等的实数根x1、x2,
∴b2﹣4ac=(﹣5)2﹣4(6﹣m)=4m+1>0,
解得:m>﹣,故选项②正确;
∵一元二次方程实数根分别为x1、x2,
∴x1+x2=5,x1x2=6﹣m,
而选项①中x1=2,x2=3,只有在m=0时才能成立,
故选项①错误;
二次函数y=(x﹣x1)(x﹣x2)+m=x2﹣(x1+x2)x+x1x2+m=x2﹣5x+(6﹣m)+m=x2﹣5x+6=(x﹣2)(x﹣3),
令y=0,可得(x﹣2)(x﹣3)=0,
解得:x=2或3,
∴抛物线与x轴的交点为(2,0)或(3,0),
故a+b=5,
故选项③正确.
综上所述,正确的结论有2个,为②③.
故选:C.
二.填空题
11.解:∵若二次函数y=x2﹣2ax﹣1(a为常数)的图象在﹣2≤x≤5的部分与x轴有两个公共点,
∴△=4a2+4>0,且,
由4a2+4>0得a为一切实数,
解不等式组得,,
故答案为:.
12.解:由得,m(x﹣h+3)2﹣k=0,
∵关于x的一元二次方程m(x﹣h)2﹣k=0(m、h,k均为常数且m≠0)的解是x1=2,x2=5,
∴方程m(x﹣h+3)2﹣k=0中的根满足x3+3=2,x4+3=5,
解得,x3=﹣1,x4=2,
即抛物线y=m(x﹣h+3)2与直线y=k的交点的横坐标是﹣1或2,
故答案为:﹣1或2.
13.解:∵抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,
∴b2﹣4c=0,即b2=4c,对称轴为x=﹣,
∵抛物线过点A(x1,m)、B(x1+5,m)
∴,
∴,
∴A(,m),
将A点坐标代入抛物线解析式,得m=,
∵b2=4c,
∴m=.
故答案为.
14.解:如图,连结BC,与对称轴交点则为点P,连接AP、AC.
由线段垂直平分线性质,得AP=BP,
∴CB=BP+CP=AP+CP,
∴AC+AP+CP=AC+BC,
根据“两点之间,线段最短”,得△APC周长的最小,
抛物线y=﹣x2+x+3中,令y=0,解得x=4或x=﹣2;令x=0,解得y=3,
∴A(﹣2,0),B(4,0),C(0,3),
∴OA=2,OB=4,OC=3,
在Rt△AOC中,有AC===,
在Rt△BOC中,有BC===5,
∴△APC的周长的最小值为:+5,
故答案为+5.
15.解:抛物线y=(x+2)2+m经过点A(﹣1,0),
∴m=﹣1,
∴抛物线解析式为y=x2+4x+3,
∴点C坐标(0,3),
∴对称轴为x=﹣2,
∵B与C关于对称轴对称,
点B坐标(﹣4,3),
∴满足(x+2)2+m≤kx+b的x的取值范围为﹣4≤x≤﹣1,
故答案为﹣4≤x≤﹣1.
三.解答题
16.解:(1)∵直线y=x﹣3与x轴交于点B,与y轴交于点C,
∴B(3,0),C(0,﹣3),
将B(3,0),C(0,﹣3)代入抛物线解析式,得,
解得,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣3;
(2)∵抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣3,
令y=0,则0=x2﹣2x﹣3;
∴x=3或x=﹣1,
∴A(﹣1,0),
由题意可知BP=t,
∵OB=OC=3,
∴∠ABC=45°,
∴BD=PD=t,
则P(3﹣t,﹣t),(0<t<3),E(3﹣t,t2﹣4t),PE=﹣t2+3t,
过点E作EG∥AB交BC于G点,
∴∠EGP=∠DPB=∠PBD=45°,
∵∠AQB=∠EQG,∠ABC=∠EGQ,
∴△ABQ∽△EGQ,
∴,
∵,
∴,
解得t=1或t=2.
17.解:(1)设直线l与对称轴交于点F,
∵PD﹣PE=2PF=2,
∴PF=1,
∴对称轴为直线x=1,
∴﹣=1,解得a=﹣1,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,a是值为﹣1;
(2)由(1)知:y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴M(1,4),顶点M向右平移m(m>0)个单位至点M1,
∴M1(1+m,4),
∴过点M1作直线l的对称点M2(1+m,2n﹣4),
∵点M2在x轴上方的图象上一点且到x轴距离为1,
∴2n﹣4=1,解得n=,
∵M1(1+m,4),
把M1(1+m,4)代入y=﹣x2+2x+3得,﹣m2+4=1,
解得m=或﹣(舍去),
综上,m=,n=.
18.解:(1)由题意知,方程﹣x2+bx﹣c=0的两根:x1=m﹣2,x2=2m+1,
∴b=x1+x2=3m﹣1,
c=x1x2=(m﹣2)(2m+1)=2m2﹣3m﹣2;
(2)由题意可知,二次函数图象开口向下,顶点坐标为(,),
①当,即m<﹣1时,在﹣2≤x≤1中,y随x的增大而减小,
∴当x=﹣2时,y的值最大为:﹣4﹣2(3m﹣1)﹣(2m2﹣3m﹣2)=﹣2m2﹣3m=1,
解得,m=﹣1(舍去),或m=﹣(舍去);
②当﹣2≤≤1,即﹣1≤m≤1时,y有最大值为y==1,
解得,m=﹣1,或m=﹣5(舍去);
③当>1,即m>1时,在﹣2≤x≤1中,y随x的增大而增大,
∴当x=1时,y的值最大为:﹣1+(3m﹣1)﹣(2m2﹣3m﹣2)=﹣2m2+6m=1,
解得,m=,或m=(舍去).
综上,m=﹣1或.
(3)设线段AB的解析式为y=kx+b(﹣1≤x≤2),
把A(﹣1,﹣2m2﹣3m),B(2,﹣2m2+6m)代入得,解得,
∴线段AB为:y=3mx﹣2m2(﹣1≤x≤2),
由3mx﹣2m2=﹣x2+(3m﹣1)x﹣(2m2﹣3m﹣2),整理得x2+x﹣3m﹣2=0(﹣1≤x≤2),
当△=1+4(3m+2)>0时,m>﹣,
∵二次函数y=﹣x2+bx﹣c的图象与线段AB有两个不同的交点,
∴(﹣1)2+(﹣1)﹣3m﹣2≥0,22+2﹣3m﹣2≥0,
∴m,
∴综上所述,m的取值范围为<m.
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