1. 已知关于 $ x $ 的函数 $ y = mx^{2}-6x + 1 $,根据下列条件求 $ m $ 的取值范围。
(1)该函数的图像与 $ x $ 轴有两个不同的交点;
(2)该函数的图像与 $ x $ 轴有唯一一个公共点;
(3)该函数的图像与 $ x $ 轴没有交点。
(1)该函数的图像与 $ x $ 轴有两个不同的交点;
(2)该函数的图像与 $ x $ 轴有唯一一个公共点;
(3)该函数的图像与 $ x $ 轴没有交点。
答案:
1. 解:
(1)由题意,得$\{ \begin{array} { l } { m ≠ 0, } \\ { ( - 6 ) ^ { 2 } - 4 m > 0, } \end{array} $解得$m < 9$且$m ≠ 0$。
(2)若$m = 0$,则一次函数$y = - 6 x + 1$的图像与$x$轴有唯一一个公共点;
若$m ≠ 0$,则$( - 6 ) ^ { 2 } - 4 m = 0$,解得$m = 9$。
综上所述,当$m = 9$或$m = 0$时,该函数的图像与$x$轴有唯一一个公共点。
(3)$\because$函数$y = m x ^ { 2 } - 6 x + 1$的图像与$x$轴没有交点,
$\therefore m ≠ 0$,且$( - 6 ) ^ { 2 } - 4 m < 0$,解得$m > 9$。
$\therefore$当$m > 9$时,该函数的图像与$x$轴没有交点。
(1)由题意,得$\{ \begin{array} { l } { m ≠ 0, } \\ { ( - 6 ) ^ { 2 } - 4 m > 0, } \end{array} $解得$m < 9$且$m ≠ 0$。
(2)若$m = 0$,则一次函数$y = - 6 x + 1$的图像与$x$轴有唯一一个公共点;
若$m ≠ 0$,则$( - 6 ) ^ { 2 } - 4 m = 0$,解得$m = 9$。
综上所述,当$m = 9$或$m = 0$时,该函数的图像与$x$轴有唯一一个公共点。
(3)$\because$函数$y = m x ^ { 2 } - 6 x + 1$的图像与$x$轴没有交点,
$\therefore m ≠ 0$,且$( - 6 ) ^ { 2 } - 4 m < 0$,解得$m > 9$。
$\therefore$当$m > 9$时,该函数的图像与$x$轴没有交点。
2. (苏州工业园区期中)已知二次函数 $ y = 2x^{2}-3x + m - 2 $。
(1)若二次函数的图像与 $ x $ 轴有交点,求 $ m $ 的取值范围;
(2)当二次函数的图像经过点 $ (-1,6) $ 时,确定 $ m $ 的值,并求出此时二次函数的图像与坐标轴的交点坐标。
(1)若二次函数的图像与 $ x $ 轴有交点,求 $ m $ 的取值范围;
(2)当二次函数的图像经过点 $ (-1,6) $ 时,确定 $ m $ 的值,并求出此时二次函数的图像与坐标轴的交点坐标。
答案:
2. 解:
(1)根据题意,得$b ^ { 2 } - 4 a c = ( - 3 ) ^ { 2 } - 4 × 2 × ( m - 2 ) ≥ 0$,
解得$m ≤ \frac { 25 } { 8 }$,$\therefore m$的取值范围为$m ≤ \frac { 25 } { 8 }$。
(2)把$( - 1, 6 )$代入$y = 2 x ^ { 2 } - 3 x + m - 2$,得$2 + 3 + m - 2 = 6$,
解得$m = 3$,$\therefore$此时抛物线的函数表达式为$y = 2 x ^ { 2 } - 3 x + 1$。
当$x = 0$时,$y = 2 x ^ { 2 } - 3 x + 1 = 1$,
$\therefore$抛物线与$y$轴的交点坐标为$( 0, 1 )$;
当$y = 0$时,$2 x ^ { 2 } - 3 x + 1 = 0$,解得$x _ { 1 } = \frac { 1 } { 2 }$,$x _ { 2 } = 1$,
$\therefore$抛物线与$x$轴的交点坐标为$ ( \frac { 1 } { 2 }, 0 )$,$( 1, 0 )$。
(1)根据题意,得$b ^ { 2 } - 4 a c = ( - 3 ) ^ { 2 } - 4 × 2 × ( m - 2 ) ≥ 0$,
解得$m ≤ \frac { 25 } { 8 }$,$\therefore m$的取值范围为$m ≤ \frac { 25 } { 8 }$。
(2)把$( - 1, 6 )$代入$y = 2 x ^ { 2 } - 3 x + m - 2$,得$2 + 3 + m - 2 = 6$,
解得$m = 3$,$\therefore$此时抛物线的函数表达式为$y = 2 x ^ { 2 } - 3 x + 1$。
当$x = 0$时,$y = 2 x ^ { 2 } - 3 x + 1 = 1$,
$\therefore$抛物线与$y$轴的交点坐标为$( 0, 1 )$;
当$y = 0$时,$2 x ^ { 2 } - 3 x + 1 = 0$,解得$x _ { 1 } = \frac { 1 } { 2 }$,$x _ { 2 } = 1$,
$\therefore$抛物线与$x$轴的交点坐标为$ ( \frac { 1 } { 2 }, 0 )$,$( 1, 0 )$。
3. 已知二次函数 $ y = ax^{2}+bx + c $ 的图像的对称轴是直线 $ x = 2 $,且图像过点 $ (1,2) $,与一次函数 $ y = x + m $ 的图像交于点 $ (0,-1) $。
求:(1)两个函数的表达式;
(2)两个函数图像的另一个交点的坐标。
求:(1)两个函数的表达式;
(2)两个函数图像的另一个交点的坐标。
答案:
3. 解:
(1)$\because$二次函数$y = a x ^ { 2 } + b x + c$的图像的对称轴是直线$x = 2$,且图像过点$( 1, 2 )$,$( 0, - 1 )$,
$\therefore \{ \begin{array} { l } { a + b + c = 2, } \\ { c = - 1, } \\ { - \frac { b } { 2 a } = 2, } \end{array} $解得$\{ \begin{array} { l } { a = - 1, } \\ { b = 4, } \\ { c = - 1, } \end{array} $
$\therefore y = - x ^ { 2 } + 4 x - 1$。
$\because$一次函数$y = x + m$的图像过点$( 0, - 1 )$,
$\therefore m = - 1$,$\therefore y = x - 1$。
(2)由题意,令$- x ^ { 2 } + 4 x - 1 = x - 1$,
解得$x = 0$或$x = 3$。当$x = 3$时,$y = 2$,
$\therefore$两个函数图像的另一个交点的坐标为$( 3, 2 )$。
(1)$\because$二次函数$y = a x ^ { 2 } + b x + c$的图像的对称轴是直线$x = 2$,且图像过点$( 1, 2 )$,$( 0, - 1 )$,
$\therefore \{ \begin{array} { l } { a + b + c = 2, } \\ { c = - 1, } \\ { - \frac { b } { 2 a } = 2, } \end{array} $解得$\{ \begin{array} { l } { a = - 1, } \\ { b = 4, } \\ { c = - 1, } \end{array} $
$\therefore y = - x ^ { 2 } + 4 x - 1$。
$\because$一次函数$y = x + m$的图像过点$( 0, - 1 )$,
$\therefore m = - 1$,$\therefore y = x - 1$。
(2)由题意,令$- x ^ { 2 } + 4 x - 1 = x - 1$,
解得$x = 0$或$x = 3$。当$x = 3$时,$y = 2$,
$\therefore$两个函数图像的另一个交点的坐标为$( 3, 2 )$。
4. (2024·崇川区期末)已知 $ y $ 关于 $ x $ 的二次函数 $ y = -x^{2}+2mx - m^{2}+1 $。
(1)判断该二次函数的图像与 $ x $ 轴的交点个数,并说明理由;
(2)若该二次函数的图像经过点 $ (0,n) $ 和 $ (2,n) $,当 $ 0≤ x≤ 3 $ 时,求 $ y $ 的取值范围。
(1)判断该二次函数的图像与 $ x $ 轴的交点个数,并说明理由;
(2)若该二次函数的图像经过点 $ (0,n) $ 和 $ (2,n) $,当 $ 0≤ x≤ 3 $ 时,求 $ y $ 的取值范围。
答案:
4. 解:
(1)该二次函数的图像与$x$轴的交点个数为$2$。
理由:令$- x ^ { 2 } + 2 m x - m ^ { 2 } + 1 = 0$,
$\because ( 2 m ) ^ { 2 } - 4 × ( - 1 ) × ( - m ^ { 2 } + 1 ) = 4 m ^ { 2 } - 4 m ^ { 2 } + 4 = 4 > 0$,
$\therefore$一元二次方程$- x ^ { 2 } + 2 m x - m ^ { 2 } + 1 = 0$有两个不相等的实数根,
$\therefore$该二次函数的图像与$x$轴的交点个数为$2$。
(2)$\because$该二次函数的图像经过点$( 0, n )$和$( 2, n )$,
$\therefore$该二次函数的图像的对称轴为直线$x = \frac { 0 + 2 } { 2 } = 1$,
$\therefore - \frac { 2 m } { 2 × ( - 1 ) } = 1$,解得$m = 1$,
$\therefore$该二次函数的表达式为$y = - x ^ { 2 } + 2 x = - ( x - 1 ) ^ { 2 } + 1$,
$\therefore$当$0 ≤ x ≤ 3$时,$y$的取值范围为$- 3 ≤ y ≤ 1$。
(1)该二次函数的图像与$x$轴的交点个数为$2$。
理由:令$- x ^ { 2 } + 2 m x - m ^ { 2 } + 1 = 0$,
$\because ( 2 m ) ^ { 2 } - 4 × ( - 1 ) × ( - m ^ { 2 } + 1 ) = 4 m ^ { 2 } - 4 m ^ { 2 } + 4 = 4 > 0$,
$\therefore$一元二次方程$- x ^ { 2 } + 2 m x - m ^ { 2 } + 1 = 0$有两个不相等的实数根,
$\therefore$该二次函数的图像与$x$轴的交点个数为$2$。
(2)$\because$该二次函数的图像经过点$( 0, n )$和$( 2, n )$,
$\therefore$该二次函数的图像的对称轴为直线$x = \frac { 0 + 2 } { 2 } = 1$,
$\therefore - \frac { 2 m } { 2 × ( - 1 ) } = 1$,解得$m = 1$,
$\therefore$该二次函数的表达式为$y = - x ^ { 2 } + 2 x = - ( x - 1 ) ^ { 2 } + 1$,
$\therefore$当$0 ≤ x ≤ 3$时,$y$的取值范围为$- 3 ≤ y ≤ 1$。
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