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专题 22.11 二次函数与一元二次方程(知识梳理与考点分类讲解)
第一部分【知识点归纳】
【知识点一】二次函数与一元二次方程的关系
1.二次函数图象与x轴的交点情况决定一元二次方程根的情况
求二次函数 (a≠0)的图象与x轴的交点坐标,就是令y=0,求 中x
的值的问题.此时二次函数就转化为一元二次方程,因此一元二次方程根的个数决定了抛物线与 x轴的
交点的个数,它们的关系如下表:
一元二次方程
判别式
二次函数
图象 与x轴的交点坐标 根的情况
抛物线 与 x 一元二次方程
轴交于 , 两
△>0 有两个不相等的实数根
点,且 ,
此时称抛物线与x轴相交
一元二次方程
抛物线 与 x
△=0 有两个相等的实数根
轴交切于 这一点,此时称
抛物线与x轴相切
一元二次方程
抛物线 与 x
△<0
轴无交点,此时称抛物线与x轴相
在实数范围内无解(或
离
称无实数根)
【要点提示】
二次函数图象与x轴的交点的个数由 的值来确定的.
(1)当二次函数的图象与x轴有两个交点时, ,方程有两个不相等的实根;(2)当二次函数的图象与x轴有且只有一个交点时, ,方程有两个相等的实根;
(3)当二次函数的图象与x轴没有交点时, ,方程没有实根.
2.抛物线与直线的交点问题
抛物线与x轴的两个交点的问题实质就是抛物线与直线的交点问题.我们把它延伸到求抛物线
(a≠0)与y轴交点和二次函数与一次函数 的交点问题.
抛物线 (a≠0)与y轴的交点是(0,c).
抛物线 (a≠0)与一次函数 (k≠0)的交点个数由方程组 的
解的个数决定.
当方程组有两组不同的解时 两函数图象有两个交点;
当方程组有两组相同的解时 两函数图象只有一个交点;
当方程组无解时 两函数图象没有交点.
总之,探究直线与抛物线的交点的问题,最终是讨论方程(组)的解的问题.
【要点提示】
求两函数图象交点的问题主要运用转化思想,即将函数的交点问题转化为求方程组解的问题或者将求方
程组的解的问题转化为求抛物线与直线的交点问题.
【知识点二】利用二次函数图象求一元二次方程的近似解
用图象法解一元二次方程 的步骤:
1.作二次函数 的图象,由图象确定交点个数,即方程解的个数;
2. 确定一元二次方程 的根的取值范围.即确定抛物线 与x轴交点的横
坐标的大致范围;
3. 在(2)确定的范围内,用计算器进行探索.即在(2)确定的范围内,从大到小或从小到大依次取值,用
表格的形式求出相应的y值.
4.确定一元二次方程 的近似根.在(3)中最接近0的y值所对应的x值即是一元二次方
的近似根.
【要点提示】求一元二次方程 的近似解的方法(图象法):
(1)直接作出函数 的图象,则图象与 x 轴交点的横坐标就是方程
的根;
(2)先将方程变为 再在同一坐标系中画出抛物线 和直线
图象交点的横坐标就是方程的根;
【知识点三】抛物线与x轴的两个交点之间的距离公式
当△>0时,设抛物线 与x轴的两个交点为A( ,0),B( ,0),则 、 是一元
二次方程 的两个根.由根与系数的关系得 , .
∴
即 (△>0)
【知识点四】抛物线与不等式的关系
二次函数 (a≠0)与一元二次不等式 (a≠0)及 (a≠0)
之间的关系如下 :
判别式
抛物线 与 不等式 的解
不等式 的解集
x轴的交点 集
△>0
或△=0 无解
(或 )
△<0 全体实数 无解
注:a<0的情况请同学们自己完成.
【要点提示】
抛物线 在x轴上方的部分点的纵坐标都为正,所对应的 x的所有值就是不等式
的解集;在 x 轴下方的部分点的纵坐标都为负,所对应的 x 的所有值就是不等式
的解集.不等式中如果带有等号,其解集也相应带有等号.
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】抛物线与坐标轴交点坐标
【例1】(23-24九年级下·江苏连云港·阶段练习)已知二次函数的图像以 为顶点,且过点
.
(1)求该函数图像与坐标轴的交点坐标;
(2)将函数图像向左平移几个单位,该函数图像恰好经过原点.
【变式1】(2024·广西柳州·三模)在平面直角坐标系中,二次函数 ( )的图象与
轴的一个交点的横坐标为 ,则另一个交点的横坐标为( )
A.5 B.3 C. D.
【变式2】(2024·辽宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与 与相交于点
, ,点 的坐标为 ,若点 在抛物线上,则 的长为 .【题型2】由二次函数值求自变量的值
【例2】(23-24九年级上·浙江湖州·阶段练习)已知二次函数图象的顶点坐标是 ,且经过点
.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)若点 在该函数图象上,求点 的坐标.
【变式1】(2020·湖北武汉·模拟预测)已知二次函数 的图象上有两点A(x,
1
2023)和B(x,2023),则当 时,二次函数的值是( )
2
A.2020 B.2021 C.2022 D.2023
【变式2】(21-22九年级上·北京通州·期末)如图,过点A(0,4)作平行于x轴的直线AC分别交抛物线
与 于B、C两点,那么线段BC的长是 .
【题型3】图象法解一元二次方程或一元二次不等式
【例3】(23-24九年级上·内蒙古呼和浩特·期中)二次函数 中的x,y满足下表.x … 0 1 2 3 …
y … 0 m 0 …
(1)观察表中信息,发现 ______,抛物线的对称轴为______;
(2)求该抛物线的解析式,并求 时x的值;
(3)请直接写出当 时,自变量x的取值范围.
【变式1】(2023·浙江·模拟预测)已知二次函数 ,已知函数与x轴相交于 ,
且函数的对称轴为直线 ,则 的根 的范围是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(23-24八年级下·浙江宁波·期末)如图是二次函数 的部分图像,由图像可知不
等式 的解是 .
【题型4】利用不等式求自变量或函数值的取值范围
【例4】(23-24九年级下·湖南郴州·期中)如图,已知二次函数 的图象与坐标轴分别交于
点A,B与C.
(1)求点A,B,C的坐标;
(2)直接写出当函数值 时,自变量x的取值范围.【变式1】(2024·甘肃武威·二模)抛物线 的部分图象如图所示,其与x轴时的一
个交点为 ,对称轴为直线 ,将抛物线 沿着x轴的正方向平移2个单位长度得到新的抛物线
,则当 时, 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2024·浙江金华·二模)已知二次函数 (t为常数),点 、
是其图象上两点,若 ,则 的取值范围为 .
【题型5】抛物线与坐标轴交点求不等式的解集
【例5】(23-24八年级下·湖南长沙·期末)已知二次函数 的图象如图所示.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)根据图象回答:当 时, 的取值范围;
(3)当 时,求 的取值范围.【变式1】(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图,二次函数 的图象与 轴交于
, ,其中 .结合图象给出下列结论:
① ;② ;
③当 时, 随 的增大而减小;
④关于 的一元二次方程 的另一个根是 ;
⑤ 的取值范围为 .其中正确结论的个数是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2024·江苏宿迁·模拟预测)如图是二次函数 和一次函数
的图象,当 时,x的取值范围是 .【题型6】由抛物线与x轴交点确定相关的值
【例6】(2024·安徽安庆·二模)已知,如图,抛物线 与x轴的交点分别为A,B(A在B
的左侧),顶点为C,与y轴的交点为D.顺次连接A、B、C三点,构成等腰直角三角形.
(1)求m的值;
(2)如图,连接 、 ,判断 的形状,并求出其面积;
(3)将抛物线在x轴下方部分图象向上翻折,在x轴上方部分图象保持不变,若直线 与图象恰
有3个交点时,求出k的值.
【变式1】(2024·山东青岛·三模)二次函数 的图象开口向上,与x轴的交点坐标为
和 ,下列说法正确的是( )
A. B. 时,y的值随x值增大而减小
C.对称轴是直线 D.
【变式2】(23-24八年级下·北京海淀·期末)如图,一次函数 与二次函数的图象分别交于点 , .则关于 的方程 的解为 .
第三部分【中考链接与拓展延伸】
1、直通中考
【例1】(2024·四川雅安·中考真题)已知一元二次方程 有两实根 , ,且
,则下列结论中正确的有( )
① ;②抛物线 的顶点坐标为 ;
③ ;④若 ,则 .
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【例2】(2024·四川德阳·中考真题)如图,抛物线 的顶点 的坐标为 ,与 轴的
一个交点位于0和1之间,则以下结论:① ;② ;③若抛物线经过点 ,
则 ;④若关于 的一元二次方程 无实数根,则 .其中正确结论是 (请填
写序号).2、拓展延伸
【例1】(2024·四川成都·一模)抛物线 与x轴负半轴交于A、B(点A在点B的左边)
两点,与y轴负半轴交于点C.
(1)求点A、点B的坐标;
(2)如图1,连接 ,过点B作 ,交抛物线于点D,直线 交于点P,求 的面
积;
(3)如图2,在(2)的条件下,点M是的抛物线 上一动点(不含C点),作 交抛物线于
另一点N,直线 交于点E,若 ,求点E的坐标(用含h的式子表示).