
?第4講 二次方程與系數(shù)、方程、不等式
一、課前檢測
1. 二次函數(shù)y=ax2+bx的圖象如圖所示,那么一次函數(shù)y=ax+b的圖象大致是( ?。?br />
A.
B.
C.
D.
(第1題圖) (第2題圖)
2. 二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖所示,則下列說法:①abc<0;②2a+b=0;
③9a+3b+c>0;④當-1<x<3時,y<0;⑤當x<0時,y隨x的增大而減小,其中正確
的個數(shù)為( ?。?br />
A.1 B.2 C.3 D.4
3. 已知拋物線y=﹣x2+2,當1≤x≤5時,y的最大值是( ?。?br />
A.2 B. C. D.
4. 二次函數(shù)y=kx2-6x+3的圖象與x軸有交點,則k的取值范圍是( )
A.k<3 B.k<3且k≠0 C.k≤3 D.k≤3且k≠0
5. 已知函數(shù)表達式為y=x2-4x+3.
(1)該函數(shù)的圖象與x軸有幾個交點?并求出交點坐標;
(2)畫出函數(shù)y=x2-4x+3的圖象,觀察圖象直接寫出當y>0時或y<0時相應的x的
取值范圍.
(3)試問:當x為何值時,函數(shù)值y為15.
二、考點梳理
考點一、二次函數(shù)的圖象、性質(zhì)與系數(shù)的關系
1. a的正負決定拋物線的開口方向:
a>0,開口向上
a<0,開口向下
2. a與b決定拋物線的對稱軸x=﹣的位置:
簡記“左同右異”
a,b同號,對稱軸在y軸左側
a,b異號,對稱軸在y軸右側
3. c決定拋物線與y軸交點的位置:
c>0,交點在y軸的正半軸上
c=0,交點是原點
c<0,交點在y軸的負半軸上
4. b2-4ac決定拋物線與x軸有無交點
b2-4ac>0,有兩個交點
b2-4ac=0,只有一個交點
b2-4ac<0,沒有交點
5. a+b+c與a-b+c是由點(1,a+b+c)與點(-1,a-b+c)確定的.同理,也可確
定4a+2b+c,4a-2b+c,9a+3b+c,9a-3b+c等代數(shù)式的符號.
考點二、二次函數(shù)與一元二次不等式的關系
1. 不等式ax2+bx+c>0(a≠0)的解為y=ax2+bx+c(a≠0)
在x軸上方的點所對應的x值所組成的范圍.
2. 不等式ax2+bx+c<0(a≠0)的解為y=ax2+bx+c(a≠0)
在x軸下方的點所對應的x值所組成的范圍.
3. 不等式中如果帶有等號,其解集也相應帶有等號.
考點三、二次函數(shù)與一元二次方程之間的關系
1. 已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的函數(shù)值為k,求自變量x的值,就是一元二次方程ax2+
bx+c=k,反過來,解一元二次方程ax2+bx+c=k,就是把二次函數(shù)y=ax2+bx+c-
k的函數(shù)值看做0,求自變量的值.學習理解這部分知識,可以類比一次函數(shù)與一元一次
方程的關系.
2. 拋物線與x軸的交點與一元二次方程根的關系:
若拋物線與x軸沒有交點一元二次方程沒有實數(shù)根b2-4ac<0;
若拋物線與x軸有一個交點一元二次方程有兩個相等的實數(shù)根b2-4ac=0;
若拋物線與x軸有兩個交點一元二次方程有兩個不相等實數(shù)根b2-4ac>0.
3. 拋物線y=ax2+bx+c與x軸的兩個交點(x1,0)(x2,0),同樣滿足x1+x2=﹣,
x1·x2=,兩個交點之間的距離|x1-x2|=.
三、重點突破
例1. 已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖所示,對稱軸是直線x=-1,下列結論:
①abc<0;②2a+b=0;③a-b+c>0;④4a+c<2b;⑤4ac-b2<0.其中正確的是( ?。?br />
A.①②⑤ B.只有① C.③④ D.①④⑤
(點撥:注意數(shù)形結合)
(例1圖) (例2圖)
例2. 已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象如圖所示,記m=|a-b+c|+|2a+b+c|,
n=|a+b+c|+|2a-b-c|.則下列選項正確的是( ?。?br />
A.m<n B.m>n
C.m=n D.m、n的大小關系不能確定
(點撥:先判斷a,b,c的符號)
例3. 二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖,若M=a+b-c,N=4a-2b+c,P=2a-b,Q=b2 -4ac.則
M,N,P,Q中,值小于0的數(shù)有________個.
(點撥:利用對稱軸的范圍求2a與b的關系)
例4. 如圖,已知函數(shù)與(a>0,b>0)的圖象交于點P.點P的縱
坐標為1.則關于x的方程的解為________.
(點撥:把方程的解化為兩函數(shù)圖象的交點問題)
例5. 已知一次函數(shù)y1=kx+m和二次函數(shù)y2=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖所示,它們有兩個交
點A(1,1),B(6,5),那么能夠使得ax2+(b-k)x+c-m>0的自變量x的取值范圍
是____________.
(點撥:二次函數(shù)圖象與代數(shù)轉換)
例6. 如圖是二次函數(shù)y1=ax2+bx+c和一次函數(shù)y2=mx+n的圖象,觀察圖象寫出y2≥y1時,x
的取值范圍____________.
(點撥:根據(jù)兩函數(shù)圖象的上下位置關系)
例7.(1)請在坐標系中畫出二次函數(shù)y=x2-2x的大致圖象.
(2)根據(jù)方程的根與函數(shù)圖象的關系,將方程x2-2x=1的根在圖上近似的表示出來
(描點).
(3)觀察圖象,直接寫出方程x2-2x=1的根.(精確到0.1)
(點撥:(1)確定頂點坐標和與x軸y軸交點,作出圖形)
例8.如圖是一個拋物線形拱橋的示意圖,橋的跨度AB為100米,支撐橋的是一些等距的
立柱,相鄰立柱的水平距離為10米(不考慮立柱的粗細),其中距A點10米處的立
柱FE的高度為3.6米.
(1)求正中間的立柱OC的高度;
(2)是否存在一根立柱,其高度恰好是OC的一半?請說明理由.
(點撥:以O為原點,以AB所在的直線為x軸,建立直角坐標系)
例9.已知A=a+2,B=a2-a+5,C=a2+5a-19,其中a>2.
(1)比較A,B的大小.
(2)比較A,C的大小.
(點撥:作差法比較大?。?br />
例10.二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖所示,根據(jù)圖象解答下列問題:
(1)寫出方程ax2+bx+c=0的兩個根;
(2)寫出不等式ax2+bx+c>0的解集;
(3)寫出y隨x的增大而減小的自變量x的取值范圍;
(4)若方程ax2+bx+c=k有兩個不相等的實數(shù)根,求k取值范圍.
四、經(jīng)典練習
A組
(一)選擇題(共5小題)
1. 如圖,將二次函數(shù)y=31x2 -999x+892的圖形畫在坐標
平面上,判斷方程31x2 -999x+892=0的兩根,下列敘
述何者正確( )
A.兩根相異,且均為正根
B.兩根相異,且只有一個正根
C.兩根相同,且為正根
D.兩根相同,且為負根
2. 已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象如圖所示,則點P(a,bc)在( ?。?br />
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
(第2題圖) (第3題圖)
3. 如圖,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)過點(-1,0)和點(0,-3),且頂點在第四象限,
設P=a+b+c,則P的取值范圍是( ?。?br />
A.-3<P<-1 B.-6<P<0 C.-3<P<0 D.-6<P<-3
4. 如圖,拋物線y=x2+1與雙曲線y=的交點A的橫坐標是1,則關于x的不等式﹣+x2
+1<0的解集是( ?。?br />
A.x>1 B.x<-1 C.-1<x<0 D.0<x<1
(第4題圖) (第5題圖)
5. 菱形ABCD邊長為4,∠BAD=60°,點E是AD上一動點(不與A、D重合),點F是CD
上一動點,AE+CF=4,則△BEF面積的最小值為( )
A.2 B.3 C.4 D.6
(二) 填空題(共2小題)
6. 若實數(shù)a,b滿足a+b2=1,則2a2+7b2的最小值是_________.
7. 若拋物線y=x2-bx+9的頂點在x軸上,則b的值為_________.
(三)解答題(共3小題)
8. 一名男生推鉛球,鉛球行進高度y(單位:m)與水平距離x(單位:m)之間的關系是
,鉛球運行路線如圖.
(1)求鉛球推出的水平距離;
(2)通過計算說明鉛球行進高度能否達到4m?
9. 利用圖象判斷方程x2=3x-2是否有解,若有解,請寫出它的近似解(結果精確到0.1).
10. 已知一元二次方程x2+px+q+1=0的一根為2.
(1)求q關于p的關系式;
(2)若p=2q,求方程的另一根;
(3)求證:拋物線y=x2+px+q與x軸有兩個交點.
B組
(一)選擇題(共5小題)
1. 方程2x-x2=的正根的個數(shù)為( )
A.0個 B.1個 C.2個 D.3個
2. 二次函數(shù)y=x2+bx的圖象如圖,對稱軸為直線x=1,若關于x的一元二次方程x2+bx-t=0
(t為實數(shù))在-1<x<4的范圍內(nèi)有解,則t的取值范圍是( ?。?br />
A.t≥-1 B.-1≤t<3 C.-1≤t<8 D.3<t<8
3. 某幢建筑物,從10m高的窗口A用水管向外噴水,噴出的水流呈拋物線狀(拋物線所在
平面與墻面垂直).如圖所示,如果拋物線的最高點M離墻1m,離地面m,則水流落
地點B離墻的距離OB是( ?。?br />
A.2 m B.3 m C.4 m D.5 m
4. 關于x的方程2x2+ax+b=0有兩個不相等的實數(shù)根,且較小的根為2,則下列結論:
①2a+b<0;②ab<0;③關于x的方程2x2+ax+b+2=0有兩個不相等的實數(shù)根;④拋物線
y=2x2+ax+b-2的頂點在第四象限.其中正確的結論有( ?。?br />
A.1個 B.2個 C.3個 D.4個
5. 二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖所示,若|ax2 +bx+c|=k(k≠0)有兩個不相等
的實數(shù)根,則k的取值范圍是( ?。?br />
A.k<-3 B.k>-3 C.k<3 D.k>3
(二)填空題(共2小題)
6. 如圖,已知拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過點(0,-3),請你確定一個b的值,使該拋物線與x
軸的一個交點在(1,0)和(3,0)之間.你確定的b的值是___________.
7. 如圖,在△ABC中,∠B=90°,AB=12mm,BC=24mm,動點P從點A開始沿邊AB向B以2mm/s
的速度移動(不與點B重合),動點Q從點B開始沿邊BC向C以4mm/s的速度移動(不
與點C重合).如果P、Q分別從A、B同時出發(fā),那么經(jīng)過_______秒,四邊形APQC的
面積最?。?br />
(三)解答題(共3小題)
8. 如圖,拋物線y=x2+mx+(m-1)與x軸交于點A(x1,0),B(x2,0),x1<x2,與y軸
交于點C(0,c),且滿足x12+x22+x1x2=7.
(1)求拋物線的解析式;
(2)在拋物線上能不能找到一點P,使∠POC=∠PCO?若能,請求出點P的坐標;若不能,
請說明理由.
9. 如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y=﹣x2+bx+c,經(jīng)過A(0,-4),B(x1,0),
C(x2,0)三點,且|x2-x1|=5.
(1)求b,c的值;
(2)在拋物線上求一點D,使得四邊形BDCE是以BC為對角線的菱形;
(3)在拋物線上是否存在一點P,使得四邊形BPOH是以OB為對角線的菱形?若存在,
求出點P的坐標,并判斷這個菱形是否為正方形?若不存在,請說明理由.
10. 已知拋物線y=ax2+bx+c與y軸交于點C,與x軸交于點A(x1,0)、B(x2,0)(x1
<x2),頂點M的縱坐標為-4,若x1、x2是方程x2-2(m-1)x+m2-7=0的兩個根,且x21+x22=10.
(1)求A、B兩點的坐標;
(2)求拋物線的解析式及點C的坐標;
(3)在拋物線上是否存在點P,使三角形PAB的面積等于四邊形ACMB的面積的2倍?若
存在,求出所有符合條件的點的坐標;若不存在,請說明理由.
五、優(yōu)化提高
1. 已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與x軸交于(1,0)和(x1,0),其中
-2 <x1<-1,與y軸交于正半軸上一點.下列結論:①b>0;②ac<b2;
③a>b;④-a<c<-2a.其中所有正確結論的序號是____________.
2. 求y=-x2+2x-2在t≤x≤t+1上的最大值和最小值.(t為常數(shù))
3. 若、是關于一元二次方程(a≠0)的兩個根,則方程的兩個根、
和系數(shù)a、b、c有如下關系:,.把它稱為一元二次方程根與系
數(shù)關系定理.如果設二次函數(shù)(a≠0)的圖象與x軸的兩個交點為A(,
0),B(,0).利用根與系數(shù)關系定理可以得到A、B兩個交點間的距離為:
.
參考以上定理和結論,解答下列問題:
設二次函數(shù)(a>0)的圖象與x軸的兩個交點A(,0),B(,0),
拋物線的頂點為C,顯然△ABC為等腰三角形.
(1)當△ABC為直角三角形時,求的值;
(2)當△ABC為等邊三角形時,求的值.
4. 已知,△ABC在平面直角坐標系中的位置如圖①所示,A點坐標為(-6,0),B點坐標
為(4,0),點D為BC的中點,點E為線段AB上一動點,連接DE經(jīng)過點A、B、C三點
的拋物線的解析式為y=ax2+bx+8.
(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖①,將△BDE以DE為軸翻折,點B的對稱點為點G,當點G恰好落在拋物線的
對稱軸上時,求G點的坐標;
(3)如圖②,當點E在線段AB上運動時,拋物線y=ax2+bx+8的對稱軸上是否存在點F,
使得以C、D、E、F為頂點的四邊形為平行四邊形?若存在,請直接寫出點F的坐標;
若不存在,請說明理由.
參考答案
一、課前檢測
1. B
【分析】根據(jù)二次函數(shù)的圖象判斷得出a>0,﹣>0,∴b<0,再判斷一次函數(shù)圖象與實際是否相符,判斷正誤.
2. C
【解答】根據(jù)圖示知,拋物線開口方向向上,拋物線與y軸交與負半軸,對稱軸在y軸右側,則a>0,c<0,b<0,所以abc>0.故①錯誤;
根據(jù)圖象得對稱軸x=1,即﹣=1,所以b=-2a,即2a+b=0,故②正確;
當x=3時,y=0,即9a+3b+c=0.故③錯誤;
根據(jù)圖示知,當-1<x<3時,y<,故④正確;
根據(jù)圖示知,當x<0時,y隨x的增大而減小,故⑤正確.
3. C
4. D
【解答】∵二次函數(shù)y=kx2-6x+3的圖象與x軸有交點,
∴方程kx2-6x+3=0(k≠0)有實數(shù)根,
即△=36-12k≥0,k≤3,由于是二次函數(shù),故k≠0,則k的取值范圍是k≤3且k≠0.
5.解方程x2-4x+3=0,得x1=1,x2=3,所以該函數(shù)的圖象與x軸有兩個交點,交點坐標分別為(1,0),(3,0).
(2)y=x2 -4x+3=(x-2)2-1,畫圖略.
當x<1或x>3時,y>0;當1<x<3時,y<0.
(3)令x2-4x+3=15,得x2-4x-12=0,解得x1=-2,x2=6.
故當x=-2或x=6時,函數(shù)y=x2-4x+3的值為15.
三、重點突破
例1. D
【分析】根據(jù)開口方向、對稱軸、拋物線與y軸的交點,確定a、b、c的符號,根據(jù)對稱軸和圖象確定y>0或y<0時,x的范圍,確定代數(shù)式的符號.
例2. A
【解答】∵拋物線開口向下,∴a<0,
∵對稱軸在y軸右邊,∴b>0,
∵拋物線經(jīng)過原點,∴c=0,
∴a-b+c<0;
∵x=1時,y>0,∴a+b+c>0,
∵c=0,∴a+b>0.
∵x=﹣>1,a<0,∴b>-2a,∴2a+b>0,
m=|a-b+c|+|2a+b+c|=b-a+(2a+b)=a+2b,
n=|a+b+c|+|2a-b-c|=a+b+(b-2a)=2b-a,
∵m-n=(a+2b)-(2b-a)=2a,
∵a<0,∴2a<0,即m-n<0,∴m<n.
例3. 3
【解答】∵圖象開口向下,∴a<0,
∵對稱軸在y軸左側,∴a,b同號,∴a<0,b<0,
∵圖象經(jīng)過y軸正半軸,∴c>0,
∴M=a+b-c<0;
當x=-2時,y=4a-2b+c<0,∴N=4a-2b+c<0;
∵﹣>-1,a<0,∴b>2a,∴2a-b<0,
∴P=2a-b<0;
∵圖象與x軸有兩個交點,∴b2-4ac>0,Q=b2-4ac>0.
值小于0的數(shù)有M,N,P共3個.
例4. x=-3
【解答】∵P的縱坐標為1,∴1=﹣,∴x=-3,
∵ax2+bx+=0化為于x的方程ax2+bx=﹣的形式,
∴此方程的解即為兩函數(shù)圖象交點的橫坐標的值,∴x=-3.
例5. x<1或x>6
【分析】求ax2+(b-k)x+c-m>0自變量的取值范圍也就是求ax2+bx+c>kx+m,即y2>y1的自變量取值范圍,從圖上看就是二次函數(shù)圖象在上方一次函數(shù)圖象時,橫坐標x的取值范圍.
例6. -2≤x≤1
例7.(1)如下圖,y=x2 -2x=(x-1)2-1,
作出頂點,作出與x軸的交點,圖象光滑.
(2)正確作出點M,N; (3)寫出方程的根為-0.4,2.4.
例8.(1)根據(jù)題意可得中間立柱OC經(jīng)過AB的中點O.
如圖,以點O為原點,以AB所在的直線為x軸,建立直角坐標系.
問題轉化為求點C的縱坐標.
|OF|=40(米),故B(50,0),E(-40,3.6)
設拋物線的解析式為y=ax2+c
∴ 502a+c=0
402a+c=3.6
解得:a=﹣,c=10,
(2)設存在一根立柱的高度是OC的一半,即這根立柱的高度是5米.
則有﹣x2+10=5.解得:x=±25,
∵相鄰立柱之間的間距為10米.最中間的立柱OC在y軸上,
根據(jù)題意每根立柱上的點的橫坐標為10的整數(shù)倍,
∴x=±25與題意不符,∴不存在一根立柱,其高度恰好是OC高度的一半.
例9.(1)B-A=(a-1)2+2>0,∴B>A.
(2)C-A=a2+5a-19-a-2
=a2+4a-21
=(a+7)(a-3).
∵a>2,∴a+7>0,
從而當2<a<3時,A>C;
當a=3時,A=C;當a>3時,A<C.
例10.(1)由圖象可知,圖象與x軸交于(1,0)和(3,0)點,則方程ax2+bx+c=0的兩個根為1和3.
(2)由圖象可知當1<x<3時,不等式ax2+bx+c>0.
(3)由圖象可知,y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象的對稱軸為x=2,開口向下,即當x>2時,y隨x的增大而減小.
(4)由圖象可知,二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的最大值為2,
若方程ax2+bx+c=k有兩個不相等的實數(shù)根,則k必須小于y=ax2+bx+c(a≠0)的最大值,
則k<2.
四、經(jīng)典練習
A組
1. A
2. C 【解答】∵拋物線開口向下,∴a<0,
∵拋物線與y軸的交于正半軸,∴c>0,
∵拋物線的對稱軸在y軸的左側,那么有當a與b同號時(即ab>0),對稱軸在y軸左,
∴ab>0,即b<0,∴bc<0,∴點P(a,bc)在第三象限,
3. B 【解答】∵拋物線y=ax2+bx+c(c≠0)過點(-1,0)和點(0,-3),
∴0=a-b+c,-3=c,∴b=a-3,
∵當x=1時,y=ax2+bx+c=a+b+c,∴P=a+b+c=a+a-3-3=2a-6,
∵頂點在第四象限,a>0,∴b=a-3<0,∴a<3,
∴0<a<3,∴-6<2a-6<0,即-6<P<0.
4. D 【分析】先把不等式整理成x2+1<,然后根據(jù)圖形找出二次函數(shù)圖象在反比例函數(shù)圖象下方部分的x的取值范圍即可.
5. B 【解答】連接BD,AC,
∵菱形ABCD邊長為4,∠BAD=60°;∴△ABD與△BCD為正三角形;∴BD=4,AC=4,
△ABE的邊AE上的高與△BCF的邊CF上的高都為2,∠ADC=120°;
設AE為x,則CF為4-x;
∴S△DEF=ED?DFsin120°=(4-x)[4-(4-x)]=﹣x2+x,
由圖示可知:S△BEF=S菱形ABCD-S△ABE-S△BCF-S△DEF
=×4×4-CF-AE-S△DEF
=8-(CF+AE)-S△DEF=8-4-S△DEF=x2-x+4,
根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),△BEF面積的最小值=﹣ ==3.
6. 2
【解答】方法一:∵a+b2=1,∴a=1-b2,
∴2a2+7b2=2(1-b2)2+7b2 =2b4+3b2+2=2(b2+)2+2-=2(b2+)2+ ,
∵b2≥0,∴2(b2+)2 +>0, ∴當b2=0,即b=0時,2a2+7b2的值最?。嘧钚≈凳?.
方法二:∵a+b2=1,∴b2=1-a,
∴2a2+7b2=2a2+7(1-a)=2a2-7a+7=2(a-)2 +,
∵b2≥0,∴1-a≥0,∴a≤1,∴當a=1,即b=0時,2a2+7b2的值最?。嘧钚≈凳?.
7. ±6
【分析】拋物線y=ax2+bx+c的頂點坐標為(﹣,),因為拋物線y=x2-bx+9的頂點在x軸上,所以頂點的縱坐標為零,列方程求解.
8.(1)當y=0時,﹣x2+x+=0,
解之得x1=10,x2=-2(不合題意,舍去),
∴推鉛球的水平距離是10米.
(2)y=﹣x2+x+
=﹣(x2-8x+16-16)+
=﹣(x2-8x+16)++
=﹣(x-4)2+3,
當x=4時,y取最大值3,
∴鉛球行進高度不能達到4m,最高能達到3m.
9.令y=x2-3x+2,畫出其圖象如圖:
x1=3-≈1.7,x2=3+≈5.3.
10.(1)∵一元二次方程x2+px+q+1=0的一根為2,
∴4+2p+q+1=0,即q=-2p-5.
(2)設一元二次方程x2+px+q+1=0的一根為t,
則由韋達定理,得
2+t=?p
2t=q+1
p=2q
解得,t=0 ,p=?2 ,q=?1 ,
∴原方程的另一根為0.
(3)證明:令x2+px+q=0.則△=p2-4q=p2-4(-2p-5)=(p+4)2+4>0,即△>0,
∴關于x的方程x2+px+q=0有兩個不相等的實數(shù)根.即拋物線y=x2+px+q與x軸有兩個交點.
B組
1. A 【分析】此題實質(zhì)是求函數(shù)y1=2x-x2和函數(shù)y2=的圖象在一、四象限有沒有交點,根據(jù)兩個已知函數(shù)的圖象的交點情況,直接判斷.
【解答】設函數(shù)y1=2x-x2,函數(shù)y2=,
∵函數(shù)y1=2x-x2的圖象在一、三、四象限,開口向下,頂點坐標為(1,1),對稱軸x=1;
函數(shù)y2=的圖象在一、三象限;而兩函數(shù)在第一象限沒有交點,交點在第三象限.
即方程2x-x2=的正根的個數(shù)為0個.
2. C 【解答】對稱軸為直線x=﹣=1,解得b=-2,
∴二次函數(shù)解析式為y=x2-2x,即y=(x-1)2-1,
x=-1時,y=1+2=3,
x=4時,y=16-2×4=8,
∵x2+bx-t=0相當于y=x2+bx與直線y=t的交點的橫坐標,
∴當-1≤t<8時,在-1<x<4的范圍內(nèi)有解.
3. B
【解答】以拋物線所在平面與墻面的交線為y軸,和水平面的交線為x軸建立坐標系.
則由題設條件知,拋物線的頂點M(1,),
A點坐標為(0,10).
于是可設拋物線方程為y=a(x-1)2+.
將A點坐標(0,10)代入該方程可求得a的值為﹣.
∴拋物線方程為:y=﹣(x-1)2+.
令y=0,得(x-1)2=4,∴x=3或-1(舍去).∴B點的坐標為(3,0),故OB=3 m.
4. C
【解答】∵x=2是方程2x2+ax+b=0的根,∴2×4+2a+b=0,∴2a+b=-8<0,故①正確;
∵x=2是方程2x2+ax+b=0的兩個根中較小的根,∴﹣>2+2,>2×2,
∴a<-8,b>8,∴ab<0,故②正確;
∵方程2x2+ax+b=0有兩個不相等的實數(shù)根,且較小的根為2,
∴二次函數(shù)y=2x2+ax+b與x軸有兩個交點,且對稱軸在直線x=2的右邊,
∴二次函數(shù)y=2x2+ax+b頂點坐標在第四象限,
向上平移2個單位得到二次函數(shù)y=2x2+ax+b+2,與x軸不一定有交點,
∴關于x的方程2x2+ax+b+2=0有兩個不相等的實數(shù)根錯誤,故③錯誤;
向下平移2個單位得到二次函數(shù)y=2x2+ax+b-2,頂點坐標一定在第四象限,故④正確;
綜上所述,正確的結論有①②④共3個.
5. D
【解答】∵當ax2+bx+c≥0,y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象在x軸上方,
∴此時y=|ax2+bx+c|=ax2+bx+c,
∴此時y=|ax2+bx+c|的圖象是函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)在x軸上方部分的圖象,
∵當ax2+bx+c<0時,y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象在x軸下方,
∴此時y=|ax2+bx+c|=-(ax2+bx+c)
∴此時y=|ax2+bx+c|的圖象是函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)在x軸下方部分與x軸對稱的圖象,
∵y=ax2+bx+c(a≠0)的頂點縱坐標是-3,
∴函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)在x軸下方部分與x軸對稱的圖象的頂點縱坐標是3,
∴y=|ax2+bx+c|的圖象如圖,
∵觀察圖象可得當k≠0時,
函數(shù)圖象在直線y=3的上方時,縱坐標相同的點有兩個,
函數(shù)圖象在直線y=3上時,縱坐標相同的點有三個,
函數(shù)圖象在直線y=3的下方時,縱坐標相同的點有四個,
∴若|ax2+bx+c|=k(k≠0)有兩個不相等的實數(shù)根,
則函數(shù)圖象應該在y=3的上邊,故k>3.
6.1(在-2<b<2范圍內(nèi)的任何一個數(shù))
【解答】把(0,-3)代入拋物線的解析式得:c=-3,∴y=x2+bx-3,
∵使該拋物線與x軸的一個交點在(1,0)和(3,0)之間,
∴把x=1代入y=x2+bx-3得:y=1+b-3<0
把x=3代入y=x2+bx-3得:y=9+3b-3>0,
∴-2<b<2,
即在-2<b<2范圍內(nèi)的任何一個數(shù)都符合.
7. 3
【解答】設P、Q同時出發(fā)后經(jīng)過的時間為t s,四邊形APQC的面積為S mm2,
則有:S=S△ABC-S△PBQ=×12×24-×4t×(12?2t)
=4t2-24t+144
=4(t-3)2+108.
∵4>0∴當t=3s時,S取得最小值.
8.(1)依題意:x1+x2=-m,x1x2=m-1,
∵x12+x22+x1x2=7,∴(x1+x2)2-x1x2=7,
∴(-m)2-(m-1)=7,即m2-m-6=0,解得m1=-2,m2=3,
∵c=m-1<0,∴m=3不合題意,∴m=-2,∴拋物線的解析式是y=x2-2x-3.
(2)能.理由如下:
如圖,設P是拋物線上的一點,連接PO,PC,過點P作y軸的垂線,垂足為D.
若∠POC=∠PCO,則PD應是線段OC的垂直平分線,
∵C的坐標為(0,-3),∴D的坐標為(0,-),
∴P的縱坐標應是- ,
令x2-2x-3=-,解得,x1=,x2=,
∴所求點P的坐標是(,-),(,-).
9.(1)∵拋物線y=﹣x2+bx+c,經(jīng)過點A(0,-4),∴c=-4,
又∵由題意可知,x1、x2是方程﹣x2+bx+c的兩個根,∴x1+x2=b,x1x2=6,
由已知得(x2-x1)2=25,
又∵(x2-x1)2=(x2+x1)2-4x1x2=b2-24,∴b2-24=25,解得b=±,
當b=時,拋物線與x軸的交點在x軸的正半軸上,不合題意,舍去.∴b=﹣.
(2)∵四邊形BDCE是以BC為對角線的菱形,根據(jù)菱形的性質(zhì),點D必在拋物線的對稱軸上,
又∵y=﹣x2﹣x﹣4=﹣(x+)2+,
∴拋物線的頂點(-,)即為所求的點D.
(3)∵四邊形BPOH是以OB為對角線的菱形,點B的坐標為(-6,0),根據(jù)菱形的性質(zhì),點P必是直線x=-3與拋物線y=﹣x2﹣x﹣4 的交點,
∴當x=-3時,y=﹣×(-3)2﹣×(-3)﹣4=4,
∴在拋物線上存在一點P(-3,4),使得四邊形BPOH為菱形.
四邊形BPOH不能成為正方形,因為如果四邊形BPOH為正方形,點P的坐標只能是(-3,3),但這一點不在拋物線上.
10.(1)∵x1,x2是方程x2-2(m-1)x+m2-7=0的兩個根,
∴x1+x2=2(m-1),x1?x2=m2-7.
又∵x12+x22=10,∴(x1+x2)2-2x1x2=10,
∴[2(m-1)]2-2(m2-7)=10,即m2-4m+4=0.解得:m1=m2=2.
將m=2代入方程x2-2(m-1)x+m2-7=0,得:x2-2x-3=0,解得:x1=-1,x2=3.
∴點A的坐標為(-1,0),點B的坐標為(3,0).
(2)因為拋物線與x軸的交點為A(-1,0)、B(3,0),由對稱性可知,頂點M的橫坐標為1,則頂點M的坐標為(1,-4).
∴ a?b+c=0
9a+3b+c=0
a+b+c=?4
解得:a=1,b=?2,c=?3,
∴拋物線的解析式為y=x2-2x-3.
在y=x2-2x-3中,令x=0,得y=-3.∴點C的坐標為(0,-3).
(3)設拋物線的對稱軸與x軸交于點D,
則AO=OD=1,DB=2,OC=3,
DM=4,AB=4.
∴S四邊形ACMB=S△ACO+S梯形OCMD+S△DMB
=?AO?CO+(CO+MD)+DB?MD
=×1×3+×(3+4)×1+×2×4=9.
設P(x0,y0)為拋物線上一點,
則S△PAB=AB?|y0|.
若S△PAB=2S四邊形ACMB,則?AB?|y0|=18,
∴丨y0丨=9,y0=±9.
將y0=9代入y=x2-2x-3中,得x2-2x-3=9,即x2-2x-12=0,
解得:x1=1-,x2=1+.
將y0=-9代入y=x2-2x-3中,得:x2-2x-3=-9,
即x2-2x+6=0.
∵△=(-2)2-4×1×6=-20<0,
∴此方程無實數(shù)根.
∴符合條件的點P有兩個:P1(1-,9),P2(1+,9).
五、優(yōu)化提高
1.②④
【解答】∵拋物線與x軸的交點為(1,0)和(x1,0),-2<x1<-1,與y軸交于正半軸,
∴a<0,
∵-2<x1<-1,∴﹣<﹣<0,∴b<0,b>a,故①錯誤,③錯誤;
∵拋物線與x軸有兩個交點,∴b2-4ac>0,∴ac<b2,故②正確;
∵拋物線與x軸的交點有一個為(1,0),∴a+b+c=0,∴b=-a-c,
∵b<0,b>a(已證),∴-a-c<0,-a-c>a,∴c>-a,c<-2a,
∴-a<c<-2a,故④正確,
綜上所述,正確的結論有②④.
2. ∵二次函數(shù)y=-x2+2x-2=-(x-1)2-1,∴開口向下,對稱軸為x=1,
當t+1<1,即t<0時,
函數(shù)y的最小值是-t2+2t-2,最大值為-(t+1)2+2(t+1)-2=-t2+1;
當t≤1≤t+1,即0≤t≤1時,
函數(shù)y的最小值是-t2+2t-2,最大值為-1;
當t>1時,
函數(shù)y的最大值是-t2+2t-2,最小值為-t2+1.
3. 當△ABC為直角三角形時,過C作CE⊥AB于E,則AB=2CE.
∵拋物線與x軸有兩個交點,∴△=b2 -4ac>0,則|b2-4ac|=b2-4ac.
∵a>0,∴AB==,
又∵CE=||=,
∴=2×,
∴=,
∴b2-4ac=,
∵b2-4ac>0,∴b2-4ac=4.
(2)當△ABC為等邊三角形時,
由(1)可知CE=AB,
∴=×,
∵b2-4ac>0,∴=,∴b2-4ac=12.
4.(1)∵拋物線y=ax2+bx+8經(jīng)過點A(-6,0),B(4,0),
∴ 36a?6b+8=0
16a+4b+8=0
解得a=﹣,b=﹣,∴拋物線的解析式是:y=﹣x2﹣x+8.
(2)如圖①,作DM⊥拋物線的對稱軸于點M,設G坐標為(-1,n),
由翻折的性質(zhì),可得BD=DG,
∵B(4,0),C(0,8),點D為BC的中點,
∴點D的坐標是(2,4),
∴點M的坐標是(-1,4),DM=2-(-1)=3,
∵B(4,0),C(0,8),∴BC==4,∴BD=2,
在Rt△GDM中,32+(4-n)2=20,解得n=4±,
∴G點的坐標為(-1,4+)或(-1,4-).
(3)拋物線y=ax2+bx+8對稱軸上存在F,使得以C、D、E、F為頂點的四邊形為平行四邊形.
①當CD∥EF,且點E在x軸的正半軸時,如圖②,
由(2),可得點D的坐標是(2,4),
設點E的坐標是(c,0),點F的坐標是(-1,d),
則 =
=
解得,c=1,d=4,∴點F的坐標是(-1,4),E坐標是(1,0).
②當CD∥EF,且點E在x軸的負半軸時,如圖③
由(2),可得點D的坐標是(2,4),
設點E的坐標是(c,0),點F的坐標是(-1,d),
則 =
=
解得c=?3 ,d=?4 ,
∴點F的坐標是(-1,-4),點E的坐標是(-3,0).
③當CE∥DF時,如圖④,
由(2),可得點D的坐標是(2,4),
設點E的坐標是(c,0),點F的坐標是(-1,d),
則 =
=
解得c=3 ,d=12 ,
∴點F的坐標是(-1,12),點E的坐標是(3,0).
綜上,可得拋物線y=ax2+bx+8的對稱軸上存在點F,使得以C、D、E、F為頂點的四邊形為平行四邊形,點F的坐標是(-1,4)、(-1,-4)或(-1,12).
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這是一份浙教版第3章 圓的基本性質(zhì)3.3 垂徑定理精品課時作業(yè),共21頁。試卷主要包含了課前檢測,考點梳理,重點突破,經(jīng)典練習,優(yōu)化提高等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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