2018-2019学年数学人教版九年级上册
22.2.2 图象法求一元二次方程的近似根同步训练
一、选择题
1. ( 2分) 根据下列表格对应值:
x 3.24 3.25 3.26
ax2+bx+c -0.02 0.01 0.03
判断关于x的方程ax2+bx+c=0 的一个解x的范围是()
A. x<3.24
B. 3.24<x<3.25
C. 3.25<x<3.26
D. 3.25<x<3.28
【答案】B
【考点】利用二次函数图像求一元二次方程的近似根
【解析】【解答】由图表可知,ax2+bx+c=0时,3.24<x<3.25.故答案为:B.
【分析】根据表中数据得到x=3.24时,ax2+bx+c=-0.02<0;x=3.25时,ax2+bx+c=0.01>0,于是可判断x在3.24和3.25之间取某一值时,ax2+bx+c=0,由此得到方程ax2+bx+c=0(x≠0)的一个解x的范围。
2. ( 2分) 已知二次函数的对称轴是直线x=﹣1及部分图像(如图所示),由图像可知关于x的一元二次方程的两个根分别是和()
A.﹣1.3
B.﹣2.3
C.﹣3.3
D.﹣4.3
【答案】C
【考点】利用二次函数图像求一元二次方程的近似根
【解析】【解答】根据二次函数的图象和性质进行求解.
由于函数关于对称轴对称,方程一根为1.3可知另一根-1-x2=1.3-(-1),∴x2=-3.3.
【分析】根据二次函数的图象和性质,结合对称轴x=,代入进行求解。
3. ( 2分) 二次函数的图象如图所示.当y<0时,自变量x的取值范围是().
A. -1<x<3
B. x<-1
C. x>3
D. x<-1或x>3
【答案】A
【考点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】由图可知图象与x轴的交点是(-1,0)、(3,0),当y<0时,函数图像位于x轴的下方,此时自变量x的取值范围是:-1<x<3.故答案为:A
【分析】观察图像可以得出:当y<0时,函数图像位于x轴的下方,就可写出此时自变量x的取值范围。
4. ( 2分) 如图是二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,由图象可知不等式ax2+bx+c>0的解集是().
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【考点】二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】由图象得:对称轴是x=2,其中一个点的坐标为(5,0),
∴图象与x轴的另一个交点坐标为(-1,0).
利用图象可知:ax2+bx+c>0的解集即是y>0是x的取值范围,
∴-1<x<5.
【分析】观察函数图像,可得出对称轴是x=2,其中一个点的坐标为(5,0),利用二次函数的对称轴可出抛物线与x轴的另一个交点坐标,要使y>0,就是观察x轴上方部分的图像,可得出答案。
5. ( 2分) 小明利用二次函数的图象估计方程x2-2x-2=0的近似解,如表是小明探究过程中的一些计算数据.根据表中数据可知,方程x2-2x-2=0必有一个实数根在( )
x 1.5 2 2.5 3 3.5
x2-2x-2 -2.75 -2 -0.75 1 3.25
A.1.5和2之间
B.2和2.5之间
C.2.5和3之间
D.3和3.5之间
【答案】C
【考点】利用二次函数图像求一元二次方程的近似根
【解析】【解答】由表格得:2.5<x<3时,-0.75<y<1,二次函数y=x2-2x-2与x轴必有一个交点在2.5到3之间,所以x2-2x-2=0必有一个实数根在2.5到3之间.故答案为:C
【分析】观察表中的x、y的对应值,主要观察0在相对应的哪两个y的值之间,那么就可得出近似根就在这两个y对应的x值之间。
6. ( 2分) 根据抛物线y=x2+3x-1与x轴的交点的坐标,可以求出下列方程中哪个方程的近似解()
A.x2+3x-1=0
B.x2+3x+1=0
C.3x2+x-1=0
D.x2-3x+1=()
【答案】A
【考点】利用二次函数图像求一元二次方程的近似根
【解析】【解答】要求y=x2+3x-1与x轴的交点的坐标,令y=0,x2+3x-1=0,解出x写出坐标即可,一元二次方程的解与二次函数和x轴的交点坐标相对应,所以根据抛物线y=x2+3x-1与x 轴的交点的坐标,可以求出x2+3x-1=0的近似解故答案为:A.
【分析】要求y=x2+3x-1与x轴的交点的坐标,设y=0,x2+3x-1=0,求出x的值,可得出抛物线y=x2+3x-1与x轴的交点坐标,就可以求出x2+3x-1=0的近似解。
7. ( 2分) 已知二次函数y=x2-2x+m(m为常数)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的两个实数根是( )
A.x1=1,x2=2
B.x1=1,x2=3
C.x1=-1,x2=2
D.x1=-1,x2=3
【答案】D
【考点】二次函数图像与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】将(-1,0)代入y=x2-2x+m得, ,
解得,
则得方程为:x2-2x-3=0,
解得,
, .
所以D选项是正确的.
故答案为:D.
【分析】将已知点的坐标代入函数解析式,就可求出抛物线的解析式,再根据y=0求出对应的自变量的值,再根据二次函数y=x2-2x+m(m为常数)的图象与x轴的两个交点的横坐标就是关于x的一元二次方程x2-2x+m=0的两个实数根。
8. ( 2分) 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的大致图象如图所示,顶点坐标为(﹣2,﹣9a),下列结论:
①4a+2b+c>0;②5a﹣b+c=0;③若方程a(x+5)(x﹣1)=﹣1有两个根x1和x2,且x1<x2,则﹣5<x1<x2<1;④若方程|ax2+bx+c|=1有四个根,则这四个根的和为﹣4.其中正确的结论有()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】B
【考点】二次函数图象与系数的关系,利用二次函数图像求一元二次方程的近似根,二次函数y=a (x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】∵抛物线的开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的顶点坐标(﹣2,﹣9a),
∴﹣=﹣2,=﹣9a,
∴b=4a,c=-5a,
∴抛物线的解析式为y=ax2+4ax﹣5a,
∴4a+2b+c=4a+8a﹣5a=7a>0,故①正确,
5a﹣b+c=5a﹣4a﹣5a=﹣4a<0,故②错误,
∵抛物线y=ax2+4ax﹣5a交x轴于(﹣5,0),(1,0),
∴若方程a(x+5)(x﹣1)=﹣1有两个根x1和x2,且x1<x2,则﹣5<x1<x2<1,正确,故③正确,
若方程|ax2+bx+c|=1有四个根,则这四个根的和为﹣8,故④错误,
故答案为:B.
【分析】利用抛物线的顶点坐标,代入可得出b=4a,c=-5a,因此函数解析式转化为y=ax2+4ax﹣5a,分别将b=4a,c=-5a代入①②,结合a>0,可对①②作出判断;再由y=0,就可求出抛物线与x轴的两个交点坐标,结合函数图像及x1<x2,可对③作出判断;若方程|ax2+bx+c|=1有四个根,则这四个根的和为﹣8,可对④作出判断,综上所述,可得出答案。
二、填空题
9. ( 1分) 二次函数y=x2+ax+a与x轴的交点分别是A(x1,0)、B(x2,0),且x1+x2-x1x2=-10,则抛物线的顶点坐标是________.
【答案】(- ,- )
【考点】二次函数图象与系数的关系,利用二次函数图像求一元二次方程的近似根
【解析】【解答】∵二次函数y=x2+ax+a与x轴的交点分别是A(x1,0)、B(x2,0),
∴x1+x2=-a,x1x2=a,
∴由x1+x2-x1x2=-10,得
-a-a=-10,
解得a=5,
则二次函数的解析式为:y=x2+5x+5=(x+ )2- ,
∴抛物线的顶点坐标是(- ,- ).
故答案为:(- ,- )
【分析】利用根与系数的关系求出x1+x2、x1x2,再代入建立关于a的方程,求出a的值,然后将a的值代入抛物线的解析式,就可求出其顶点坐标。
10. ( 1分) 如图,抛物线与直线的两个交点坐标分别为,,则方程的解是________.
【答案】,
【考点】二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:∵抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(-2,4),B(1,1),∴方程组的解为,,
即关于x的方程ax2-bx-c=0的解为x1=-2,x2=1.
所以方程ax2=bx+c的解是x1=-2,x2=1
故答案为x1=-2,x2=1.
【分析】方程ax2=bx+c 的解就是抛物线y=ax2与直线y=bx+c交点横坐标。
11. ( 1分) 已知:二次函数y=ax2+bx+c图象上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如表格所示,那么它的图象与x轴的另一个交点坐标是________.
x …﹣1 0 1 2 …
y … 0 3 4 3 …
【答案】(3,0)
【考点】二次函数的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c经过(0,3)、(2,3)两点,
∴对称轴x= =1;
点(﹣1,0)关于对称轴对称点为(3,0),
因此它的图象与x轴的另一个交点坐标是(3,0).
故答案为:(3,0).
【分析】观察表格发现抛物线y=ax2+bx+c经过(0,3)、(2,3)两点,根据抛物线的对称性得出其对称轴直线,进而得出点(﹣1,0)关于对称轴对称点为(3,0)。
12. ( 1分) 若二次函数y=x2+3x-c(c为整数)的图象与x轴没有交点,则c的最大值是________. 【答案】-3
【考点】二次函数图像与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】因为抛物线y=x2+3x-c(c为整数)的图象与x轴没有交点,
所以,
所以,
因为c为整数,
所以c的最大值是-3.
故答案为:-3.
【分析】利用抛物线与x轴没有交点,可得出b2-4ac<0,求出c的取值范围,再根据c为整数,可求出c的最大值。
13. ( 1分)的顶点坐标(-1,-3.2)及部分图象(如图所示),由图象可知关于x的一元二次方程的两个根分别是x1=1.3和x2=________.
【答案】-3.3
【考点】利用二次函数图像求一元二次方程的近似根
【解析】【解答】∵二次函数y=ax2+bx+c的顶点坐标(-1,-3.2)
∴- =-1则- =-2
∵x1x2是一元二次方程ax2+bx+c=0的两根
∴x1+x2=-
又∵x1=1.3
∴x1+x2=1.3+x2=-2
解得x2=-3.3.
【分析】利用顶点坐标公式及两根之和的公式,可求出方程的另一个根。或利用抛物线的对称性解答。
14. ( 1分) 已知关于x的方程x2+2kx+k2+k+3=0的两根分别是x1、x2,则(x1﹣1)2+(x2﹣1)2
的最小值是________
【答案】8
【考点】一元二次方程的根与系数的关系
【解析】【解答】∵关于x的方程x2+2kx+k2+k+3=0的两根分别是x1、x2,
∴x1+x2=﹣2k,x1?x2=k2+k+3,
∵△=4k2﹣4(k2+k+3)=﹣4k﹣12≥0,解得k≤﹣3,
∴(x1﹣1)2+(x2﹣1)2
=x12﹣2x1+1+x22﹣2x2+1
=(x1+x2)2﹣2x1x2﹣2(x1+x2)+2
=(﹣2k)2﹣2(k2+k+3)﹣2(﹣2k)+2
=2k2+2k﹣4
=2(k+ )2﹣
当k=-3时,(x1﹣1)2+(x2﹣1)2的值最小,最小为8.
故(x1﹣1)2+(x2﹣1)2的最小值是8.
故答案为:8.
【分析】根据一元二次方程的根与系数的关系可得,两根之和==-2k,两根之积==,再将所求代数式转化为两根之和与两根之积的形式,代入即可得关于k的代数式,根据非负数的性质即可求解。
15. ( 1分) 若关于x的一元二次方程a(x+m)2-3=0的两个实数根分别为x1=-1,x2=3,则抛物线y=a(x+m-2)2-3与x轴的交点坐标为________.
【答案】(1,0),(5,0)
【考点】二次函数图象的几何变换,二次函数图像与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】已知一元二次方程a(x+m)2-3=0的两个实数根分别为x1=-1,x2=3,
即抛物线y=a(x+m)2-3与x轴的交点坐标为(-1,0),(3,0),
∵抛物线y=a(x+m)2-3向右平移两个单位可得抛物线y=a(x+m-2)2-3,
∴抛物线y=a(x+m-2)2-3与x轴的交点坐标为(-1+2,0),(3+2,0),即(1,0),(5,0).【分析】由一元二次方程a(x+m)2-3=0的两个实数根分别为x1=-1,x2=3,可得出抛物线y=a(x+m)2-3与x轴的两个交点坐标,再观察两函数解析式,可得出抛物线y=a(x+m)2-3向右平移两个单位可得抛物线y=a(x+m-2)2-3,就可求出抛物线y=a(x+m-2)2-3与x轴的交点坐标。
三、解答题
16. ( 10分) 已知抛物线的对称轴是直线,
(1)求证:;
(2)若关于x的方程,有一个根为4,求方程的另一个根.
【答案】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴- =1,
∴2a+b=0;
(2)解:∵关于x的方程ax2+bx-8=0,有一个根为4,
∴抛物线与x轴的一个交点为(4,0),
∵抛物线的对称轴为x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(-2,0),
∴方程的另一个根为x=-2.
【考点】二次函数图像与坐标轴的交点问题
【解析】【分析】(1)利用抛物线的对称轴为直线x==1,即可得证。
(2)由题意可知抛物线y=ax2+bx-8与x轴的一个交点坐标为(4,0),对称轴为x=1,可求出抛物线与x轴的另一个交点坐标,从而可得出方程的另一个根。
17. ( 15分) 抛物线与y轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线与坐标轴的交点坐标;
(3)①当x取什么值时,?当x取什么值时,y的值随x的增大而减小?
【答案】(1)解:将点(0,3)代入抛物线y=-x2+(m-1)x+m,
m=3,
∴抛物线的解析式y=-x2+2x+3;
(2)解:令y=0,-x2+2x+3=0,
解得x1=3,x2=-1;
x轴:A(3,0)、B(-1,0);
y轴:C(0,3)
(3)解:抛物线开口向下,对称轴x=1;
所以①当-1<x<3时,y>0;
②当x≥1时,y的值随x的增大而减小.
【考点】二次函数图像与坐标轴的交点问题,二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)将点(0,3)代入函数解析式求出m的值,就可解答。
(2)要求抛物线与坐标轴的交点坐标,就是求当y-0时或x=0时的自变量的值和对应的函数值,就可得出答案。
(3)①根据抛物线与x轴的交点坐标,可得出y>0时的x的取值范围;②根据抛物线的对称轴及二次函数的性质可解答。
18. ( 10分) 抛物线经过点、两点.
(1)求抛物线顶点D的坐标;
(2)抛物线与x轴的另一交点为A,求的面积.
【答案】(1)解:由题意,得,
解得,
则y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
则D(1,4);
(2)解:如图,
由题意,得-x2+2x+3=0,
解得x1=-1,x2=3;
则A(-1,0),
又∵B(3,0)、C(0,3),
∴S△ABC=×4×3=6
【考点】待定系数法求二次函数解析式,二次函数图像与坐标轴的交点问题
【解析】【分析】(1)利用待定系数法将点B、C的坐标分别代入函数解析式,建立关于a、c的二元一次方程组,解方程组,就可求得抛物线的解析式,再将抛物线的解析式转化为顶点式,即可解答。
(2)先由y=0,求出抛物线与x轴的交点A的坐标,再根据点A、B、C的坐标,利用三角形的面积公式求出△ABC的面积。
19. ( 10分) 已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过A(0,3),B(﹣4,﹣)两点.(1)求b,c的值.
(2)二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴是否有公共点,求公共点的坐标;若没有,请说明情况.
【答案】(1)解:把A(0,3),B(﹣4,﹣)分别代入y=﹣x2+bx+c,
得,
解得
(2)解:由(1)可得,该抛物线解析式为:y=﹣x2+ x+3,
△=()2﹣4×(﹣)×3= >0,
所以二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴有公共点,
∵﹣x2+ x+3=0的解为:x1=﹣2,x2=8,
∴公共点的坐标是(﹣2,0)或(8,0)
【考点】待定系数法求二次函数解析式,二次函数图像与坐标轴的交点问题
【解析】【分析】(1)将A,B两点的坐标分别代入二次函数y=﹣x2+bx+c,得出关于b,c的二元一次方程组,求解得出b,c的值,从而得出抛物线的解析式;
(2)首先算出?的值,然后判断出其值大于0,,从而判断出二次函数的图像与x轴有两个不同的公共点;根据抛物线与坐标轴交点的坐标特点就可求出两交点的坐标。
20. ( 20分) 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,根据图象解答下列问题.
(1)写出方程ax2+bx+c=0的两个根;
(2)写出不等式ax2+bx+c>0的解集;
(3)写出y随x的增大而减小的自变量x的取值范围;
(4)若方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实数根,求k的取值范围.
【答案】(1)解:图中可以看出抛物线与x轴交于(1,0)和(3,0),
∴方程ax2+bx+c=0的两个根为x=1或x=3;
(2)解:不等式ax2+bx+c>0时,通过图中可以看出:当1
∴不等式ax2+bx+c>0的解集为1 (3)解:图中可以看出对称轴为x=2, ∴当x>2时,y随x的增大而减小; (4)解:∵抛物线y=ax2+bx+c经过(1,0),(2,2),(3,0), ∴, 解得:a=?2,b=8,c=?6, ∴?2x2+8x?6=k,移项得?2x2+8x?6?k=0, △=64?4(?2)(?6?k)>0, 整理得:16?8k>0, ∴k<2时,方程ax2+bx+c=k有2个相等的实数根。 【考点】待定系数法求二次函数解析式,利用二次函数图像求一元二次方程的近似根,二次函数与不等式(组)的综合应用 【解析】【解答】【分析】(1)观察函数图像,可知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的两交点坐标为(1,0)和(3,0),就可得出方程ax2+bx+c=0的两个根就是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的两交点的横坐标。 (2)观察函数图像,要使ax2+bx+c>0,即y>0,观察x轴上方的图像,可解答。 (3)利用二次函数的性质,结合对称轴,可得出答案。 (4)利用待定系数法求出抛物线的解析式,就可得出?2x2+8x?6?k=0,再由b2-4ac>0,求出k的取值范围。 21. ( 10分) 根据下列要求,解答相关问题. (1)请补全以下求不等式的解集的过程: ①构造函数,画出图象:根据不等式特征构造二次函数y= ;并在下面的坐标系中(图1)画出二次函数y= 的图象(只画出大致图象即可); ②求得界点,标示所需:当时,求得方程的解为;并用虚线标示出函数y= 图象中y<0的部分; ③借助图象,写出解集:由所标示图象,可得不等式<0的解集为. (2)请你利用上面求不等式解集的过程,求不等式-3≥0的解集. 【答案】(1)解:二次函数y=x2-2x的图象如图1所示, ∵二次函数y=x2-2x与x轴交于O(0,0),A(2,0), ∴方程x2-2x=0的解为x=0或2. 由图象可知x2-2x<0的解集为0<x<2. 故答案为x=0或2,0<x<2. (2)解:函数y=x2-2x-3的图象如图2所示, ∵A(-1,0),B(3,0), ∴不等式x2-2x-3≥0的解集,由图象可知,x≥3或x≤-1. 【考点】利用二次函数图像求一元二次方程的近似根,二次函数与不等式(组)的综合应用 【解析】【分析】(1)先利用描点法画出二次函数y=x2-2x的图像,再求出抛物线y=x2-2x与x轴的两交点坐标,观察函数图像,写出x2-2x<0的解集。 (2)先画出函数y=x2-2x-3的图象,观察函数图像,要使x 2? 2 x -3≥0即y≥0,就是观察x轴上方的图像,根据抛物线与x轴的两交点坐标,写出其解集。