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第 05 讲 二次函数与一元二次方程
课程标准 学习目标
1. 掌握二次函数与一元二次方程的基本关系,并能够数量
①二次函数与一元二次方程的关系 运用它们的关系解决相关题目。
②二次函数与一元二次不等式的关系 2. 掌握二次函数与一元二次不等式的关系,并能够数量运
用它们的关系解决相关题目。
知识点01 二次函数与一元二次方程的关系
1. 二次函数与x轴的交点(二次函数与一元二次方程):
y=ax2 +bx+c(a≠0) ax2 +bx+c=0(a≠0)
与x轴有两个交点⇔ 有2个 的实数根⇔
Δ=b2 −4ac
根的判别式 0。
y=ax2 +bx+c(a≠0) ax2 +bx+c=0(a≠0)
与x轴有 个交点⇔ 有2个相等的实数根⇔
Δ=b2 −4ac
根的判别式 0。
y=ax2 +bx+c(a≠0) ax2 +bx+c=0(a≠0)
与x轴没有交点⇔ 实数根⇔根的判别⇔
Δ=b2 −4ac
< 0。y=ax2 +bx+c ax2 +bx+c=0
二次函数 图象与x轴的交点 即为一元二次方程 的解。
2.
y=ax2 +bx+c(a≠0)
与y=m(m为常数且不为0)的交点:
①若
y=ax2 +bx+c
与y=m有两个交点,则方程
ax2 +bx+c=m
的根的判别式 0,方程
有两个 的实数根。
②若
y=ax2 +bx+c
与y=m有一个交点,则方程
ax2 +bx+c=m
的根的判别式 0,方程
有两个 的实数根。
③若
y=ax2 +bx+c
与y=m没有交点,则方程
ax2 +bx+c=m
的根的判别式 0,方程没有
实数根。
3.
y=ax2 +bx+c(a≠0)
与
y=mx+n
(m为常数且不为0)的交点:
①若
y=ax2 +bx+c
与
y=mx+n
有两个交点,则方程
ax2 +bx+c=mx+n
的根的判别式
0,方程有两个 的实数根。
②若
y=ax2 +bx+c
与
y=mx+n
有一个交点,则方程
ax2 +bx+c=mx+n
的根的判别式
0,方程有两个 的实数根。
③若
y=ax2 +bx+c
与
y=mx+n
没有交点,则方程
ax2 +bx+c=m
的根的判别式 0,方
程没有实数根。
【即学即练1】
1.如图,无论x为何值,y=ax2+bx+c恒为正的条件是( )
A.a>0,b2﹣4ac<0 B.a<0,b2﹣4ac>0
C.a>0,b2﹣4ac>0 D.a<0,b2﹣4ac<0
【即学即练2】
2.已知二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图,则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的解为( )
A.x =﹣4,x =2 B.x =﹣3,x =﹣1
1 2 1 2
C.x =﹣4,x =﹣2 D.x =﹣2,x =2
1 2 1 2
【即学即练3】3.若函数y=(m﹣3)x2﹣4x+2的图象与x轴只有一个交点,则m的值是( )
A.3或5 B.3 C.4 D.5
知识点02 二次函数与一元二次不等式
1. 二次函数与一元二次不等式:
b2 −4ac>0 b2 −4ac=0 b2 −4ac<0
抛物线的图象
a
大
于 不等式
ax2 +bx+c>0
全体实数
0 的解集
ax2 +bx+c<0
不等式
无解 无解
的解集
抛物线的图象
A
小
ax2 +bx+c>0
于 不等式
无解 无解
0 的解集
ax2 +bx+c<0
不等式
全体实数
的解集
【即学即练1】
4.如图抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣1,与x轴的一个交点为(﹣5,0).则y>0的解集
.题型01 根据二次函数图象判断根的情况
【典例1】如图,是抛物线y=ax2+bx+c的图象,图象交x轴于点A、B,交y轴于点C,关于x的一元二次
方程ax2+bx+c=0根的情况为( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
【变式1】二次函数y=ax2+bx(a≠0)的图象如图所示,则关于x的一元二次方程ax2+bx+1=0的根的情
况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
【变式2】已知抛物线y=mx2+4x的对称轴为直线x=2,则关于x的方程mx2+4x
=3的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.无实数根
D.无法确定
【变式3】函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,那么关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣3=0的根的情况是
( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个异号的实数根
C.有两个相等的实数根
D.没有实数根
【变式4】二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则关于x的一元二次方程x2+ax﹣b=0的根的情况是(
)
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
题型02 根据图象或根的情况求未知系数
【典例1】若抛物线y=kx2﹣2x﹣1与x轴有两个不同的交点,则k的取值范围为( )
A.k>﹣1 B.k≥﹣1 C.k>﹣1且k≠0 D.k≥﹣1且k≠0【变式1】已知函数y=mx2+3mx+m﹣2的图象与坐标轴恰有两个公共点,则实数m的值为 .
【变式2】二次函数y=kx2﹣4x+4的图象与x轴有公共点,则k的取值范围是 .
【变式3】在平面直角坐标系中,若抛物线y=x2+4x+k与x轴只有一个交点,则k= .
【变式4】抛物线y=﹣x2+bx+c经过(0,﹣3),对称轴为直线x=﹣1,关于x的方程﹣x2+bx+c﹣n=0
在﹣4<x<1的范围内有实数根,则n的取值范围为( )
A.﹣11<n<﹣2 B.﹣6<n<﹣3 C.﹣11<n≤﹣2 D.﹣11<n<﹣6
题型03 根据图象求方程的根或近似根
【典例1】若y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c=0的另一个解为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
【变式1】已知二次函数y=x2﹣3x+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x2﹣3x+m=0的两实数根是 .
【变式2】如图,以(1,﹣4)为顶点的二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴负半轴交于A点,则一元二次
方程ax2+bx+c=0的正数解的范围是( )
A.2<x<3 B.3<x<4 C.4<x<5 D.5<x<6
【变式3】如图,点A(2.18,﹣0.51),B(2.68,0.54),在二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象上,
则方程ax2+bx+c=0的一个近似值可能是( )
A.2.18 B.2.68 C.﹣0.51 D.2.45
【变式4】下表列出了函数y=ax2+bx+c(a≠0)中自变量x与函数y的部分对应值.根据表中数据,判断
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解在哪两个相邻的整数之间( )
x ﹣2 ﹣1 0 1 2
y 1 2 1 ﹣2 ﹣7A.1与2之间 B.﹣2与﹣1之间
C.﹣1与0之间 D.0与1之间
题型04 根据图象求一元二次不等式的解集
【典例1】抛物线y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,对称轴为直线x=﹣1,则当y<0,x的取值范围是
( )
A.x<1 B.x>﹣1 C.﹣3<x<1 D.﹣4≤x≤1
【变式1】函数y=ax2+2ax+m(a<0)的图象过点(2,0),则使函数值y<0成立的x的取值范围是(
)
A.x<﹣4或x>2 B.﹣4<x<2 C.x<0或x>2 D.0<x<2
【变式2】已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,当y>0时,x的取值范围是( )
A.﹣1<x<2 B.x>2 C.x<﹣1 D.x<﹣1或x>2
【变式3】抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,其与x轴的一个交点坐标为(3,0),对称
轴为直线x=1,则当y<0时,x的取值范围是 .1.抛物线y=﹣x2+bx+c上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如表所示:
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 …
y … 0 4 6 6 4 …
从表可知,下列说法中,错误的是( )
A.抛物线与x轴的一个交点坐标为(﹣2,0)
B.抛物线与y轴的交点坐标为(0,6)
C.抛物线的对称轴是直线
D.抛物线在对称轴左侧部分y随x的增大而减小
2.如图,二次函数y=﹣x2+mx+n的图象与x轴的一个交点坐标为(5,0),那么关于x的一元二次方程
﹣x2+mx﹣n=0的解为( )
第2题 第3题 第5题
A.x =5,x =1 B.x =5,x =﹣1
1 2 1 2
C.x =5,x =﹣5 D.x=5
1 2
3.二次函数 y=ax2+bx的图象如图所示,若一元二次方程 ax2+bx+m=0有实数根,则 m的最大值为
( )
A.3 B.﹣3 C. D.﹣
4.已知函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,那么关于x的方程ax2+bx+c+2=0的根的情况是( )
A.无实数根
B.有两个同号不等实数根
C.有两个异号实数根
D.有两个相等实数根
5.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象如图所示,给出下列结论:①c<0;②﹣ >0;③当﹣1<x
<3时,y<0.其中所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
6.已知抛物线y=ax2+bx+c上的某些点的横坐标x与纵坐标y的对应值如下表:
x … ﹣7.21 ﹣7.20 ﹣7.19 ﹣7.18 ﹣7.17 …y … ﹣0.04 ﹣0.03 0.01 0.02 0.03 …
则该函数与x轴的其中一个交点的横坐标的范围是( )
A.﹣7.21<x<﹣7.20 B.﹣7.20<x<﹣7.19
C.﹣7.19<x<﹣7.18 D.﹣7.18<x<﹣7.17
7.如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象,图象上有两点分别为A(2.18,﹣0.51),B(2.68,0.54),则
方程ax2+bx+c=0的一个解有可能是( )
A.2.18 B.2.68 C.﹣0.51 D.2.45
8.一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根为﹣3和﹣1,则二次函数y=ax2+bx+c的对称轴是( )
A.x=﹣2 B.x=2 C.x=﹣3 D.x=﹣1
9.已知二次函数 的图象l ,现将l 向下平移k个单位长度得到图象l .若l ,l 都
1 1 2 1 2
与x轴有两个交点,且这四个交点中每相邻两点间的距离都相等,则k的值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
10.我们定义一种新函数:形如y=|ax2+bx+c|(a≠0,b2﹣4ac>0)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学
画出了“鹊桥”函数y=|x2﹣2x﹣3|的图象(如图所示),并写出下列五个结论:其中正确结论的个数
是( )
①图象与坐标轴的交点为(﹣1,0),(3,0)和(0,3);
②图象具有对称性,对称轴是直线x=1;
③当﹣1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而增大;
④当x=﹣1或x=3时,函数的最小值是0;
⑤当x=1时,函数的最大值是4,
A.4 B.3 C.2
D.1
11.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,若点A的坐标为(﹣2,0),线段AB的长
为8,则抛物线的对称轴为直线 .
12.关于x的二次函数y=2mx2+(8m+1)x+8m的图象与x轴有交点,则m的范围是 .
13.根据表格估计方程x2+2x=6其中一个解的近似值.
x 1.63 1.64 1.65 1.66 …x2+2x 5.9169 5.9696 6.0225 6.0756 …
根据上表,求方程x2+2x=6的一个解大约是 .(精确到0.01)
14.如图,抛物线 与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,P为抛物线对称轴上动点,
则PA+PC取最小值时,点P坐标是 .
15.若关于x的方程x2﹣(m+3)x+m+6=0的两根x ,x 满足1<x ≤2<x ,则二次函数y=x2﹣(m+3)
1 2 1 2
x+m+6的顶点纵坐标的最大值是 .
16.已知二次函数y=x2+2x﹣3.
(1)画出函数的图象.
①把如表补充完整:
x … ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 …
y … ﹣3 …
②在所给的直角坐标系中,画出此函数图象.
(2)根据所画的图象直接写出当y<0时,x的取值范围.
17.已知抛物线y=ax2+bx+3(a<0).
(1)求证:在平面直角坐标系中,该抛物线与x轴总有两个公共点;
(2)若点A(m,y ),B(8,y ),C(m+6,y )都在抛物线上,且y <y <y ,求m的取值范围.
1 2 3 3 2 118.如图,抛物线与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0),与y轴交于点C(0,4).
(1)求抛物线的解析式;
(2)P是抛物线在第一象限的一个动点,点Q在线段BC上,且点Q始终在点P正下方,求线段PQ的
最大值.
19.在平面直角坐标系xOy中,二次函数的图象的顶点D的坐标为(4,﹣3),该图象与x轴相交于点
A、B,与y轴相交于点C,其中点A的横坐标为1.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若点P(m,n)是该二次函数的图象上一动点,求2m+3n的最小值.20.已知关于x的二次函数y=x2﹣bx+c
(1)若该函数的图象与x轴的交点坐标是(﹣1,0),(2,0),求b﹣2c的值;
(2)若该函数的图象的顶点纵坐标为3,
①用含b的代数式表示c;
②当1<x<m时,y的取值范围是3≤y<4,求c的取值范围.