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第 05 讲 二次函数与一元二次方程
【知识点1:二次函数与一元二次方程的关系】
【知识点2:利用二次函数求一元二次方程的近似解】
【知识点3:抛物线与不等式关系】
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)
注意:
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..
【题型1:求抛物线与x轴交点坐标】
【典例1】(24-25九年级下·黑龙江佳木斯·期中)二次函数y=−x2+2x+3的图象与x轴交
点的坐标是( )
A.(−1,0),(3,0) B.(1,0),(−3,0) C.(−1,0),(−3,0) D.(1,0),(3,0)
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的图象与性
质是解题关键.
令y=0,解方程求出x的值,即可得得答案.
【详解】解:令y=0,则−x2+2x+3=0,
解得x =3,x =−1,
1 2
∴二次函数的图象与x轴交点的坐标是的图象与x轴交点的坐标是(−1,0),(3,0),
故选:A.
【变式1】(24-25九年级上·北京·期中)抛物线y=x2−4x−5与x轴的交点坐标为 .【答案】(−1,0)或(5,0)
【分析】本题主要考查了求二次函数与x轴的交点坐标,把y=0,代入
y=x2−4x−5,求出x=−1或x=5,即可得出答案.
【详解】解:当y=0时,0=x2−4x−5,
解得:x=−1或x=5,
∴抛物线y=x2−4x−5与x轴的交点坐标为(−1,0)或(5,0),
故答案为:(−1,0)或(5,0).
【变式2】(24-25九年级上·吉林长春·阶段练习)抛物线y=2x2−4x+c与x轴的一个交
点坐标为(3,0),则c= .
【答案】−6
【分析】本题主要考查了二次函数图像与坐标轴交点的知识,熟练掌握二次函数图像
与性质是解题关键.将点(3,0)代入抛物线y=2x2−4x+c,求解即可获得答案.
【详解】解:将点(3,0)代入抛物线y=2x2−4x+c,
可得2×32−4×3+c=0,解得c=−6.
故答案为:−6.
【变式3】(24-25九年级上·广东汕头·期末)二次函数y=x2−2x−3的图象与x轴的交点
坐标是 .
【答案】(−1,0),(3,0)
【分析】本题考查的是求解抛物线与x轴的交点坐标,依据题意,令
y=x2−2x−3=0,从而x=−1或x=8,进而可以判断得解.
【详解】解:由题意,∵令y=x2−2x−3=0
∴x=−1或x=3,
∴二次函数y=x2−2x−3的图象与x轴的交点坐标是(−1,0),(3,0).
故答案为:(−1,0),(3,0).
【题型2:求抛物线与y轴交点坐标】
【典例2】(2025·黑龙江哈尔滨·二模)抛物线y=(x−2) 2+1与y轴的交点坐标是( )
A.(0,2) B.(−2,0) C.(0,5) D.(0,1)
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特点,令x=0,求出y的值即可,掌握y
轴上点的坐标特点是解题的关键.【详解】解:由y=(x−2) 2+1得,当x=0时,y=(0−2) 2+1=5,
∴与y轴的交点坐标是(0,5),
故选:C.
【变式是1】(2025·广东清远·一模)抛物线y=(x+4)(x−2)与y轴相交的坐标为( )
A.(0,8) B.(0,−8) C.(8,0) D.(−8,0)
【答案】B
【分析】本题主要考查了求抛物线与y轴的交点坐标,令x=0,求出此时的函数值即可
得到答案.
【详解】解:在y=(x+4)(x−2)中,令x=0,则y=4×(−2)=−8,
∴抛物线y=(x+4)(x−2)与y轴相交的坐标为(0,−8),
故选B.
【变式2】(2025·湖北武汉·模拟预测)如图,抛物线与x轴交于点(3,0),顶点坐标为(1,3),
抛物线与y轴交于一点,则该点坐标是 .
( 9)
【答案】 0,
4
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,掌握待定系数法求解析式,二次函数与坐
标轴交点的计算是解题的关键.
根据顶点坐标设二次函数解析式为y=a(x−1) 2+3(a≠0),运用待定系数法得到解析
式,令x=0解得函数值即可.
【详解】解:抛物线与x轴交于点(3,0),顶点坐标为(1,3),
∴设二次函数解析式为y=a(x−1) 2+3(a≠0),
把点(3,0)代入得,a(3−1) 2+3=0,3
解得,a=− ,
4
3
∴二次函数解析式为y=− (x−1) 2+3,
4
3 9
当x=0时,y=− ×(0−1) 2+3= ,
4 4
( 9)
∴抛物线与y轴交于一点,则该点坐标是 0, ,
4
( 9)
故答案为: 0, .
4
【题型3:求抛物线与x轴交点问题】
【典例3】(24-25八年级下·福建福州·期末)关于二次函数y=x2−3x−5的图象与x轴交
点个数的情况,下列说法正确的是( )
A.有两个交点 B.有一个交点 C.没有交点 D.无法判断
【答案】A
【分析】本题考查二次函数的图象与x轴交点个数的情况,二次函数的性质,正确掌握
方程的根的情况和抛物线与轴交点的个数间的关系是解题的关键.
二次函数与判断二次函数图象与x轴的交点个数,需计算对应的一元二次方程的判别式
Δ.若Δ>0,则有两个交点;Δ=0,有一个交点;Δ<0,无交点.
【详解】解:令y=0,得方程x²−3x−5=0.计算判别式
Δ=(−3)²−4×1×(−5)=9+20=29.
因Δ>0,方程有两个不相等的实数根,
故二次函数图象与x轴有两个交点.
故选A.
【变式1】(2025·宁夏银川·三模)若二次函数y=x2−4x+c的图象与x轴只有一个交点,
则实数c的值为( )
A.4 B.8 C.16 D.64
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的性质.二次函数的图象与x轴个数由判别式Δ决定.当
Δ=0时,图象与x轴有且仅有一个交点.【详解】解:二次函数y=x2−4x+c,其判别式为:
Δ=b2−4ac=(−4) 2−4×1×c=16−4c,
由题意,图象与x轴仅有一个交点,故Δ=0,即:
16−4c=0,
解得:
c=4,
因此,实数c的值为4,
故选:A.
【变式2】(2025·吉林长春·二模)在平面直角坐标系中,抛物线y=−x2+4x+c(c是常
数)与x轴有两个交点,则c的取值范围是 .
【答案】c>−4
【分析】本题考查二次函数图象与x轴交点问题,根据b2−4ac的大小与抛物线与x
轴交点个数的关系求解.
【详解】解:抛物线y=−x2+4x+c(c是常数)与x轴有两个交点,即方程
−x2+4x+c=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=42−4×(−1)c=16+4c>0,
解得c>−4,
故答案为:c>−4.
【变式3】(24-25九年级上·四川绵阳·期末)关于x的二次函数y=x2−3x+k的图象与x
轴有两个不同的交点,则k的取值范围是( )
9 9 9 9
A.k≥ B.k≤ C.k> D.k<
4 4 4 4
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数与x轴的交点问题,会运用根的判别式去求参数是解题
的关键.运用根的判别式Δ=b2−4ac,代入系数,可直接求解.
【详解】解:∵y=x2−3x+k的图象与x轴有两个不同的交点,
∴Δ=b2−4ac=(−3) 2−4k>0,
9
∴k< .
4
故选:D.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.
注意:
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;(3)将方程化为 ,移项后得 ,设 和 ,
在同一坐标系中画出抛物线 和直线 的图象,图象交点的横坐标即为
方程 的根.
【题型4:图像法确定一元二次方程的根】
【典例4】(24-25九年级上·辽宁大连·期末)如图,以(2,5)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|3−2)=1,
∴x=−1时,y有最大值,最大值为(−1−2) 2−1=8,
∴当−1−29
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质,由二次函数y=−2(x+1) 2+3可得,
抛物线的对称轴为直线x=−1,顶点坐标为(−1,3),再根据函数图像特点求出最大值
和最小值即可得出答案.
【详解】解:∵二次函数y=−2(x+1) 2+3,
∴函数图象的顶点坐标为(−1,3),对称轴为直线x=−1,开口向下,
∴当x=−1时,函数有最大值y=3;
∵−23−2,
∴当x=−3时,y取得最小值,最小值为−(−3−2) 2+1=−24,
∴当−3≤x≤3时,−24≤ y≤1,
故答案为:−24≤ y≤1.
(2)y=−x2+4x−3,
当y=−8时,即−x2+4x−3=−8,
解得:x =−1,x =5,
1 2
当y=−3时,即−x2+4x−3=−3,
解得:x =0,x =4,
1 2
∴当−8≤ y≤−3时,x的取值范围为−1≤x≤0或4≤x≤5,
故答案为:−1≤x≤0或4≤x≤5.
【题型7:根据交点确定不等式的解集】
【典例7】(2025·山东滨州·二模)抛物线y =x2+mx与直线y =−x+b相交于点A(2,0)和
1 2
点B.则当y 2 D.x<−1或x>2
【答案】B
【分析】此题考查二次函数与不等式.先求得抛物线y =x2+mx与直线y =−x+b的
1 2
解析式,联立求得点B的坐标,再根据y y 时x的取值范围为( )
1 2A.x<−2 B.x>4
C.−24
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数与不等式,根据抛物线y 图象在直线y 图象上方部分对
1 2
应x的范围即为y >y 时x的取值范围,利用交点坐标即可解答.
1 2
【详解】解:根据图象:当y >y 时x的取值范围为−2P B.mkx−c成立时,x的取值范围是 .
【答案】−2kx−c的解集,即可获得答案,解题关键是利用数形结合的思想分析问
题.
【详解】解:∵抛物线 y=ax2+bx+c与直线y=kx+ ℎ相交于(−2,m),(2,n)两点,
∴由图可知,当ax2+bx+c>kx+ ℎ时,二次函数图象在一次函数图象上方,此时
−2kx−c的解集为−2kx−c的解集为−20,
故抛物线与x轴的交点个数为2,
故应选:C.
5.(24-25九年级上·广西南宁·期中)若二次函数y=5x2+x−4m的图象与x轴有两个交点,
则关于x的一元二次方程5x2+x=4m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.没有实数根 D.不能确定
【答案】A
【分析】本题考查了抛物线与x轴的交点,解题的关键是明确题意,正确理解二次函
数与一元二次方程的关系.
根据题意和二次函数与一元二次方程之间的关系可即可求解.
【详解】解:∵y=5x2+x−4m的图象与x轴有两个交点,
∴当y=0时,此时使得5x2+x−4m=0成立的x的值有两个,
∴关于x的一元二次方程5x2+x=4m的根的情况是有两个不相等的实数根,
故选:A.
6.(2025·河北保定·二模)已知抛物线y=x2+2x−4与x轴交于点A(a,0)和B(b,0),则
(a+1)(b+1)的值为( )
A.-5 B.-1 C.3 D.7
【答案】A
【分析】根据韦达定理可知a+b=−2,ab=−4,然后将其代入所求的代数式求值即
可.
本题主要考查了抛物线与x轴的交点,解题时,充分利用了二次函数图象上点的坐标
特征,一元二次方程的根与系数的关系,难度不大.
【详解】解: 由抛物线y=x2+2x−4与x轴交于点A(a,0)和B(b,0),
知a+b=−2,ab=−4.
∴(a+1)(b+1)=ab+a+b+1=−4−2+1=−5.
故选:A.二、填空题
7.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图抛物线y =ax2+c与直线y =kx+b交于点
1 2
A(−4,p),B(2,q),则关于x的不等式ax2+c+kx−b<0的解集是 .
【答案】x<−2或x>4
【分析】本题考查利用图象解不等式,抛物线的性质,利用数形结合的思想是解题关
键.根据题意可得出ax2+c<−kx+b,设y =−kx+b,即求抛物线位于一次函数
3
y =−kx+b的图象下方时,x的取值范围即可.根据抛物线的对称性,结合题意可得
3
出抛物线y =ax2+c与直线y =−kx+b交于点(4,p),(−2,q),进而即可解答.
1 3
【详解】解:∵ax2+c+kx−b<0,
∴ax2+c<−kx+b.
设y =−kx+b,
3
∵抛物线y =ax2+c与直线y =kx+b交于点A(−4,p),B(2,q),直线y =−kx+b
1 2 3
与直线y =kx+b关于y轴对称,抛物线y =ax2+c关于y轴对称,
2 1
∴抛物线y =ax2+c与直线y =−kx+b交于点(4,p),(−2,q),
1 3
∴当x<−2或x>4时,抛物线位于直线y =−kx+b的下方,即此时ax2+c<−kx+b,
3
∴不等式ax2+c+kx−b<0的解集是x<−2或x>4.
故答案为:x<−2或x>4.
8.(2025·山东滨州·一模)将抛物线y=(x+1) 2−2向右平移3个单位长度,所得抛物线与
y轴的交点的坐标是 .
【答案】(0,2)
【分析】本题考查了二次函数的图像与几何变换,掌握二次函数的平移规律是解题的关键.先根据二次函数的平移规律得到向右平移3个单位后的抛物线解析式,再令
x=0,即可求解.
【详解】解:将抛物线y=(x+1) 2−2向右平移3个单位,
得到抛物线的解析式为:y=(x−2) 2−2,
令x=0,则y=(0−2) 2−2=2,
∴平移后的抛物线与y轴的交点的坐标是(0,2),
故答案为:(0,2).
9.(24-25九年级下·吉林长春·阶段练习)已知二次函数y=x2+2x+c的图象与坐标轴恰
有两个交点,则c= .
【答案】0或1/1或0
【分析】本题主要考查了二次函数的图象,一元二次方程根的判别式,熟练掌握一元
二次方程根的判别式b2−4ac是解题关键.
根据二次函数y=x2+2x+c的图象与坐标轴恰有两个交点,存在2种情况,分类讨论:
①当c=0时,可得二次函数与坐标轴有两个交点,符合题意;②当c≠0时,则Δ=0,
可得c的值,即可求解.
【详解】解:∵二次函数y=x2+2x+c的图象与坐标轴恰有两个交点,
①当c=0时,二次函数y=x2+2x+c与x轴有两个交点,即(0,0),(−2,0),符合题意;
②当c≠0时,当x=0时,y=c,即二次函数y=x2+2x+c的图象与y轴交于点(0,c),
∴二次函数y=x2+2x+c的图象与与x轴必有一个交点,
∴Δ=22−4×c×1=0,
解得c=1.
∴综上所述,c的值为0或1.
故答案为:0或1.
10.(24-25九年级上·广东肇庆·期中)已知抛物线y=x2−4x−5与x轴交于A,B两点,
若A的坐标是(−1,0),则B的坐标是 .
【答案】(5,0)
【分析】本题考查了抛物线与x轴的交点,解题的关键是求出抛物线的对称轴方程.
先求出抛物线的对称轴方程,然后根据点A和点B关于对称轴对称,即可求解.
【详解】解:∵y=x2−4x−5,∴抛物线的对称轴方程为x=2,
∵点A(−1,0)和点B关于对称轴x=2对称,
∴点B的坐标为(5,0),
故答案为(5,0).
11.(24-25九年级上·江苏盐城·期末)如图,直线y =kx+2和抛物线y =x2+bx+c都经
1 2
过点A(2,0)和点B(0,2),当y 2
【分析】本题考查了根据直线和抛物线交点确定不等式的解集.解题的关键在于对知
识的熟练掌握与数形结合.
由题意知,当y 2,
1 2
故答案为:x<0或x>2.
三、解答题
12.(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过A(−1,0),
B(3,0)两点.(1)求抛物线的函数表达式和顶点坐标;
(2)当−3≤x≤2时,求y的取值范围.
【答案】(1)抛物线解析式为y=x2−2x−3,顶点坐标为(1,−4)
(2)−4≤ y≤12
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,二次函数图
象上点的坐标特征,综合性较强,难度适中.
(1)将A(−1,0)B(3,0)两点代入y=x2+bx+c求出b、c即可;
(2)根据函数图象,结合−3≤x≤2,写出函数值取值范围即可.
【详解】(1)解:∵抛物线y=x2+bx+c经过A(−1,0)、B(3,0)两点,
{1−b+c=0
)
{b=−2)
∴ ,解得 ,
9+3b+c=0 c=−3
∴抛物线解析式为y=x2−2x−3,
∵y=x2−2x−3=(x−1) 2−4,
∴顶点坐标为(1,−4);
(2)∵y=(x−1) 2−4,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,
∴当x<1时,y随x的增大而减小,当x>1时,y随x的增大而增大,
当x=−3时,函数值y=12,当x=2时,函数值y=−3,
∴当x=−3时,y有最大值为12,当x=1时,y有最小值为−4,
∴当−3≤x≤2时,−4≤ y≤12.
13.(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)已知抛物线y=x2−4x+c的顶点A在直线
y=−4x−1上 ,
(1)抛物线的顶点坐标.
(2)B,C是抛物线与x轴的两个交点(点B在点C的左侧),求△ABC的面积.
【答案】(1)(2,−9)
(2)27
【分析】本题考查了抛物线与x轴的交点以及二次函数的性质,熟练掌握运算法则、
正确运用数形结合是解本题的关键.
(1)由抛物线解析式求出顶点横坐标,代入直线y=−4x−1中求出纵坐标,即可确
定出顶点坐标;(2)由顶点坐标确定出c的值,进而确定出抛物线解析式,求出B、C坐标,画出函
数图像,连接AB,AC ,得到△ABC,求出面积即可.
−4
【详解】(1)解:抛物线y=x2−4x+c的顶点横坐标为:x=− =2,
2
将x=2代入y=−4x−1中,
得y=−−4×2−1=−9,
则顶点坐标为:(2,−9);
(2)解:将(2,−9)代入y=x2−4x+c,
得−9=22−4×2+c,
∴c=−5,
∴抛物线的表达式为∶ y=x2−4x−5,
令y=0,得0=x2−4x−5,
解得x =5,x =−1,
1 2
∴B(−1,0),C(5,0),
∴BC=6,
连接AB,AC ,如图:
∵A(2,−9)
,
∴△ABC的高为9,
1
∴S = ×6×9=27.
△ABC 2