数学九年级下册5.2 二次函数的图象和性质测试题
展开利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况一、单选题1.在平面直角坐标系 xOy 中,二次函数 y=ax2+bx+1 的图象如图所示,则方程 ax2+bx+1=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2.二次函数 y=ax2+bx+c 的图象如图所示,那么关于x的方程 ax2+bx+c−3=0 的根的情况是( )A. 有两个不相等的实数根 B. 有两个异号实数根 C. 有两个相等的实数根 D. 无实数根3.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c为常数)的图象如图,ax2+bx+c=m有实数根的条件是( ) A. m≥﹣2 B. m≥5 C. m≥0 D. m>44.若函数 y=ax2+bx+c(a≠0) 其几对对应值如下表,则方程 ax2+bx+c=0 ( a , b , c 为常数)根的个数为( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 1或25.抛物线y=-x2+bx+3的对称轴为直线x=-1,若关于x的一元二次方程-x2+bx+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. -12<t≤3 B. -12<t<4 C. -12<t≤4 D. -12<t<36.根据表中的二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的对应值,可判断该二次函数的图象与x轴( ) A. 只有一个交点 B. 有两个交点,且它们分别在y轴两侧C. 有两个交点,且它们均在y轴同侧 D. 无交点7.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,若|ax2+bx+c|=k(k≠0)有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( )A. k<-3 B. k>-3 C. k<3 D. k>38.已知关于x的方程 ax−x2+2x−3=0 只有一个实数根,则实数a的取值范围是( ) A. a>0 B. a<0 C. a≠0 D. a为一切实数9.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像如图所示,若ax2+bx+c=k(k≠0)有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( ) A. k<-3 B. k>-3 C. k<3 D. k>310.若关于x的一元二次方程ax2+2x﹣5=0的两根中有且仅有一根在0和1之间(不含0和1),则a的取值范围是( ) A. a<3 B. a>3 C. a<﹣3 D. a>﹣3二、填空题11.二次函数 y=x2+mx+m−2 的图象与x轴有 个交点 . 12.如图,二次函数y=ax2+bx+3的图象经过点A(﹣1,0),B(3,0),那么一元二次方程ax2+bx=0的根是 . 13.已知二次函数 y=ax2+bx+c 的顶点坐标为 (2,−3) ,开口向上,若方程 ax2+bx+c=k 有实根,则 k 的取值范围是________. 14.已知抛物线y=ax2+bx+c(a < 0)的对称轴为x=﹣1,与x轴的一个交点为(2,0),若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=p(p > 0)有整数根,则p的值有 个. 15.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=m有实数根,则m的取值范围是 . 16.方程x2﹣4x+3a2﹣2=0在区间[﹣1,1]上有实根.则实数a的取值范围是________. 17.如图,是抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0) 的一部分,已知抛物线的对称轴为 x=2 ,与 x 轴的一个交点是 (−1, 0) ,则方程 ax2+bx+c=0(a≠0) 的两根是________.18.抛物线 y=−x2+bx+c 的部分图象如图所示,对称轴是直线 x=−1 ,则关于x的一元二次方程 −x2+bx+c=0 的解为________. 19.如图,是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的一部分,已知抛物线的对称轴为x=2,与x轴的一个交点是(-1,0),则方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根是________ 20.二次函数 y=x2−2x+m ( m 是常数)的图象与 x 轴的一个交点为 (−1,0) ,则关于 x 的一元二次方程 x2−2x+m=0 的根是________. 三、解答题21.抛物线y=x2+2x+m与x轴有两个不同的交点,求m的取值范围. 22.画出函数 y=x2+2x−3 的图像,观察函数图像,请直接写出方程 x2+2x−3=0 的根. 答案解析部分一、单选题1.【答案】 B 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】解:二次函数 y=ax2+bx+1 的图象如图所示,图象与x轴有两个交点, 则方程 ax2+bx+1=0 的根的情况是:有两个不相等的实数根.故答案为:B.【分析】求方程ax2+bx+1=0的解,就是求二次函数 y=ax2+bx+1 的图象与x轴的交点情况,进而得出答案.2.【答案】 A 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】由题意可知 ax2+bx+c−3=0 可化为 ax2+bx+c=3 ,因此y=3,由图像可知这时的x值有两个,且不相等.故答案为:A【分析】a x 2 + b x + c − 3 = 0的根即抛物线与y=3的交点横坐标,有2个不同的交点,即有2个不想等的实数根。3.【答案】 A 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】解:一元二次方程ax2+bx+c=m有实数根, 可以理解为y=ax2+bx+c和y=m有交点,可得,m≥﹣2,故答案为:A.【分析】 观察图象,结合已知条件,可得出二次函数y=ax2+bx+c的图象和直线y=m有交点,即可求出m的取值范围。4.【答案】 C 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】由表格可得,二次函数的图象与x轴有2个交点 则其对应的一元二次方程 ax2+bx+c=0 根的个数为2故答案为:C.【分析】先根据表格得出二次函数的图象与x轴的交点个数,再根据二次函数与一元二次方程的关系即可得出答案.5.【答案】 C【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】解:∵抛物线 y=-x2+bx+3的对称轴为直线x=-1, ∴-b2×-1=-1 ∴b=-2, ∴抛物线的解析式为y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4, ∴当x=-1时,y=4, 当x=3时,y=-16+4=-12, ∵ x2+bx+3-t=0的实数根可以看作是y=-x2+bx+3与y=t的交点的横坐标, ∴函数y=-x2-2x+3在-2<x<3的范围内-12<y≤4, ∴-12<t≤4. 故答案为:C. 【分析】先求出抛物线的解析式,再根据方程x2+bx+3-t=0的实数根可以看作是y=-x2+bx+3与y=t的交点的横坐标,再由-2<x<3确定y的取值范围,即可得出答案.6.【答案】 B 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】由题意可知抛物线过(0,﹣0.5),(1,﹣2),(﹣1,4),代入抛物线解析式可得: {c=−0.5a+b+c=−2a−b+c=4 ,解得: {a=1.5b=−3c=−0.5 ,∴抛物线解析式为y=1.5x2﹣3x﹣0.5,令y=0,可得:1.5x2﹣3x﹣0.5=0,解得:x=1+ 233 >0或x=1﹣ 233 <0,∴抛物线与x轴有两个交点,且它们都在y轴的两侧. 故答案为:B. 【分析】由条件可求得抛物线解析式,再进行判断即可。7.【答案】 D 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】∵当ax2+bx+c≥0,y=ax2+bx+c(a≠0)的图象在x轴上方, ∴此时y=|ax2+bx+c|=ax2+bx+c,∴此时y=|ax2+bx+c|的图象是函数y=ax2+bx+c(a≠0)在x轴上方部分的图象,∵当ax2+bx+c<0时,y=ax2+bx+c(a≠0)的图象在x轴下方,∴此时y=|ax2+bx+c|=﹣(ax2+bx+c)∴此时y=|ax2+bx+c|的图象是函数y=ax2+bx+c(a≠0)在x轴下方部分与x轴对称的图象,∵y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点纵坐标是﹣3,∴函数y=ax2+bx+c(a≠0)在x轴下方部分与x轴对称的图象的顶点纵坐标是3,∴y=|ax2+bx+c|的图象如图,∵观察图象可得当k≠0时,函数图象在直线y=3的上方时,纵坐标相同的点有两个,函数图象在直线y=3上时,纵坐标相同的点有三个,函数图象在直线y=3的下方时,纵坐标相同的点有四个,∴若|ax2+bx+c|=k(k≠0)有两个不相等的实数根,则函数图象应该在y=3的上边,故k>3,故答案为:D.【分析】由已知可知,|ax2+bx+c|=k,当k≥0时,函数的图象是y=ax2+bx+c在x轴上方的图象,当k<0时,函数的图像是y=ax2+bx+c在x轴下方的图象关于x轴对称的图象,而|ax2+bx+c|有两个不相等的实数根即与此图象有两个交点的范围,也就是k>3时。8.【答案】 C 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】解:∵方程 ax−x2+2x−3=0 只有一个实数根, ∴函数y= ax 和函数y=x2﹣2x+3只有一个交点,∵函数y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,开口向上,对称轴x=1,顶点为(1,2),抛物线交y轴的正半轴,∴反比例函数y= ax 应该在一或二象限,∴a≠0,故选C.【分析】方程 ax−x2+2x−3=0 只有一个实数根,则函数y= ax 和函数y=x2﹣2x+3只有一个交点,根据二次函数所处的象限,即可确定出a的范围.9.【答案】 B 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【分析】∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线顶点的纵坐标为﹣3,4ac-b24a=﹣3,即4ac﹣b2=﹣12a①,∵关于x的方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实数根,∴△=b2﹣4a(c﹣k)>0,即b2﹣4ac+4ak>0②,把①代入②得,12a+4ak>0,∴3+k>0,即k>﹣3.故选B.10.【答案】 B 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】解:依题意得: 当x=0时,函数y=ax2+2x﹣5=﹣5;当x=1时,函数y=a+2﹣5=a﹣3.又关于x的一元二次方程ax2+2x﹣5=0的两根中有且仅有一根在0和1之间(不含0和1),所以当x=1时,函数图象必在x轴的上方,所以y=a﹣3>0,即a>3.故答案为:B . 【分析】根据题意可知,当x=0时,函数y=ax2+2x﹣5=﹣5;当x=1时,函数y=a+2﹣5=a﹣3.因为关于x的一元二次方程ax2+2x﹣5=0的两根中有且仅有一根在0和1之间(不含0和1),所以当x=1时,函数图象必在x轴的上方,所以得到关于a的不等式,解不等式即可求出a的取值范围.二、填空题11.【答案】 2 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】二次函数y=x2+mx+m-2的图象与x轴交点的即当y=0时,x2+mx+m-2=0,∵△=m2-4(m-2)=(m-2)2+4>0,∴一元二次方程x2+mx+m-2=0有两个不相等是实数根,即二次函数y=x2+mx+m-2的图象与x轴有2个交点,故答案为:2.【分析】根据二次函数与x轴交点的坐标特点得出其纵坐标是零,即当y=0时,x2+mx+m-2=0,然后算出其根的判别式的值,根据偶次方的非负性知其判别式的值一定大于0,故一元二次方程x2+mx+m-2=0有两个不相等是实数根,根据图像与一元二次方程之间的关系,即可得出二次函数y=x2+mx+m-2的图象与x轴有2个交点。12.【答案】 x1=0,x2=2 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】把A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+3得 {a−b+3=09a+3b+3=0 ,解得 {a=−1b=2 ,代入ax2+bx=0得,﹣x2+2x=0,解得x1=0,x2=2.【分析】将A(﹣1,0),B(3,0)两点分别代入二次函数解析式,求出a、b的值,再代入一元二次方程得﹣x2+2x=0,解得方程的根即可。13.【答案】 k≥−3 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】 ax2+bx+c-k=0 Δ=b2−4a(c−k)=b2−4ac+4ak∵二次函数的顶点为 (2,−3)∴ 4ac−b24a=−3 即 4ac−b2=−12a∴Δ=12a+4ak=4a(k+3)∵方程有实数根,∴Δ≥0∵二次函数开口向上∴a>0∴k+3≥0 即 k≥−3【分析】先移项,整理成一个一元二次方程,再依据一元二次方程有实数根的条件,让根的判别式大于等于0即可求出k的取值范围.14.【答案】 3 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的对称轴为x=﹣1 ∴﹣ b2a =﹣1,解得b=2a.又∵抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴的一个交点为(2,0).把(2,0)代入y=ax2+bx+c得,0=4a+4a+c解得,c=﹣8a.∴y=ax2+2ax﹣8a(a<0)对称轴h=﹣1,最大值k= 4a⋅(−8a)−4a24a =﹣9a如图所示,顶点坐标为(﹣1,﹣9a)令ax2+2ax﹣8a=0即x2+2x﹣8=0解得x=﹣4或x=2∴当a<0时,抛物线始终与x轴交于(﹣4,0)与(2,0)∴ax2+bx+c=p即常函数直线y=p,由p>0∴0<y≤﹣9a由图象得当0<y≤﹣9a时,﹣4<x<2,其中x为整数时,x=﹣3,﹣2,﹣1,0,1∴一元二次方程ax2+bx+c=p(p>0)的整数解有5个.又∵x=﹣3与x=1,x=﹣2与x=0关于直线x=﹣1轴对称当x=﹣1时,直线y=p恰好过抛物线顶点.所以p值可以有3个.故答案为:3. 【分析】利用 抛物线y=ax2+bx+c(a < 0)的对称轴为x=﹣1,与x轴的一个交点为(2,0), 计算求解即可。15.【答案】 m≥﹣3【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点的纵坐标为-3, ∴当关于x的方程ax2+bx+c=m有实数根时,即抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)和直线y=m有交点,∴m≥﹣3故答案为:m≥﹣3 【分析】先求出抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)和直线y=m有交点,再求解即可。16.【答案】 ﹣ 153 ≤a≤ 153 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】解:设f(x)=x2﹣4x+3a2﹣2, ∵方程x2﹣4x+3a2﹣2=O在区间[﹣1,1]上有实根,∴f(﹣1)•f(1)=(3a2+3)(3a2﹣5)≤0,∵3a2+3>0,∴3a2﹣5≤0,∴a2≤ 53 ,∴实数a的取值范围是﹣ 153 ≤a≤ 153 .故答案为:﹣ 153 ≤a≤ 153 . 【分析】根据方程 x2﹣4x+3a2﹣2=0在区间[﹣1,1]上有实根 ,即可得出(3a2+3)(3a2﹣5)≤0,根据偶次幂的非负性得出3a2+3>0,故3a2﹣5≤0,求解即可得出a的取值范围。17.【答案】 x1=−1 , x2=5 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】设抛物线与x轴的另一个交点为(x2 , 0), 由中点公式得, −1+x22=2 ,解得x2=5,则抛物线与x轴的两个交点分别为(-1,0)、(5,0),由二次函数与一元二次方程关系可知,抛物线与x轴的两个交点的横坐标即为方程 ax2+bx+c=0 的两根,故答案为: x1=−1 , x2=5 .【分析】根据抛物线与x轴的两个交点成轴对称,且抛物线的对称轴为x=2可求得抛物线与x轴的另一个交点坐标,根据二次函数与一元二次方程关系可知方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根就是抛物线与x轴的两个交点的横坐标的值。18.【答案】 x1=1,x2=−3 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】由图象可得, 抛物线 y=−x2+bx+c 与x轴的一个交点为(1,0),对称轴是直线 x=−1 ,则抛物线与 x 轴的另一个交点为(-3,0),即当 y=0 时, −x2+bx+c=0 ,此时方程的解是 x1=1,x2=−3 ,故答案为: x1=1,x2=−3 .【分析】根据二次函数的性质和函数的图象,可以得到该函数图象与x轴的另一个交点,从而可以得到一元二次方程 −x2+bx+c=0 的解,本题得以解决.19.【答案】 (5,0) 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】解:设抛物线与x轴的另一个交点坐标为(x,0) ∵抛物线的对称轴为x=2,与x轴的一个交点是(-1,0) ∴x-12=2 解之:x=5. ∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(5,0). 故答案为:(5,0). 【分析】利用二次函数的对称性及已知条件:抛物线的对称轴为x=2,与x轴的一个交点是(-1,0),就可求出抛物线与x轴的另一个交点坐标。20.【答案】 x1=−1,x2=3 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【解答】二次函数y=x2−2x+m(m为常数)的对称轴是x=1, (−1,0)关于x=1的对称点是(3,0).则一元二次方程x2−2x+m=0的两个实数根是x1=−1,x2=3.故答案为:x1=−1,x2=3.【分析】根据抛物线的对称轴,确定抛物线与x轴的两个交点的坐标,交点的横坐标就是方程的解.三、解答题21.【答案】 解:∵抛物线y=x2+2x+m与x轴有两个不同交点, ∴△=4-4m>0,解得m<1.【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【分析】抛物线与x轴有两个交点,则△=b2-4ac>0,从而求出m的取值范围.22.【答案】 解:y=x2+2x-3=(x+1)2-4, ∴图象的顶点为(-1,-4), 当y=0,则0=(x+1)2-4, 解得:x1=1,x2=-3, ∴图象与x轴交点坐标为:(1,0),(-3,0), 故函数图形如图所示, 观察图象,方程x2+2x-3=0的解为:x1=1,x2=-3. 【考点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况 【解析】【分析】观察此函数图像,可得出抛物线与x轴的两交点坐标。根据抛物线 y=x2+2x−3与x轴的两交点的横坐标就是一元二次方程 x2+2x−3=0的两个根。 即可求解。 x -2-11y 1-11x…﹣1012…y…4﹣0.5﹣2﹣0.5…
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