专题 22.4 二次函数与一元二次方程【八大题型】
【人教版】
【题型1 根据抛物线与x轴交点个数求字母的值(或取值范围)】.................................................................1
【题型2 利用二次函数的图象确定一元二次方程的实数根】.............................................................................2
【题型3 抛物线与x轴交点上的四点问题】..........................................................................................................3
【题型4 抛物线与x轴的截线长问题】..................................................................................................................3
【题型5 图象法确定一元二次方程的近似根】.....................................................................................................4
【题型6 利用二次函数的图象解一元二次不等式】.............................................................................................6
【题型8 由几何变换后的抛物线与一次函数的交点个数问题求字母取值范围】.............................................8
【知识点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】
根的判别式 二次函数的图象 二次函数与x轴的交点坐标 一元二次方程根的情况
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)
【题型1 根据抛物线与x轴交点个数求字母的值(或取值范围)】
【例1】(2023春·广东广州·九年级期末)已知抛物线y=kx2+2x-1与坐标轴有三个交点,则k的取值范
围( )
A.k≥-1 B.k>-1 C.k≥-1且k≠0 D.k>-1且k≠0【变式1-1】(2018·四川资阳·九年级四川省安岳中学校考期末)若关于x的函数y=(a+2)x2﹣(2a﹣1)
x+a﹣2的图象与坐标轴有两个交点,则a的值为 .
【变式1-2】(2023春·浙江绍兴·九年级统考期中)已知抛物线y=x2﹣(4m+1)x+2m﹣1与x轴交于两点,
1
如果有一个交点的横坐标大于2,另一个交点的横坐标小于2,并且抛物线与y轴的交点在点(0,- )的
2
下方,那么m的取值范围是( )
1 1 1 1
A. <m< B.m< C.m> D.全体实数
6 4 6 4
【变式1-3】(2023春·广东惠州·九年级校考期末)已知二次函数y=mx2-6mx+6的图象与x交于点A和
点B(点B在点A的左侧),与y轴交于点C,△ABC是以BC为底的等腰三角形,那么m的值为 .
【题型2 利用二次函数的图象确定一元二次方程的实数根】
【例2】(2023春·山西临汾·九年级统考期末)如图,二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,图象过点(3,0),
对称轴为直线x=1,下列结论:①abc>0;②a-b+c=0;③y的最大值为3;④方程ax2+bx+c+1=0
有实数根;⑤4a+c<0.其中正确的结论为 (填序号).
【变式2-1】(2023春·辽宁大连·九年级统考期中)抛物线y=ax2+bx+c的顶点A在x轴上,点A的坐标
如图所示,则一元二次方程ax2+bx+c=0的根是 .
【变式2-2】(2023春·江苏南京·九年级南京外国语学校仙林分校校考期末)若关于x的一元二次方程
的一个根为2,则二次函数 与 轴的交点坐标为( )
ax2+k=0 y=a(x+1) 2+k x
A.(-3,0)、(1,0) B.(-2,0)、(2,0)
C.(-1,0)、(1,0) D.(-1,0)、(3,0)【变式2-3】(2023春·广东广州·九年级广州四十七中校考期末)关于x的一元二次方程x2+x=n有两个不
相等的实数根,则抛物线y=x2+x-n的顶点在第 象限.
【题型3 抛物线与x轴交点上的四点问题】
【例3】(2023春·福建厦门·九年级大同中学校考期中)已知抛物线y=(x-x )(x-x )+1(x <x ),抛物
1 2 1 2
线与x轴交于(m,0),(n,0)两点(m<n),则m,n,x ,x 的大小关系是( )
1 2
A.x <m<n<x B.m<x <x <n
1 2 1 2
C.m<x <n<x D.x <m<x <n
1 2 1 2
【变式3-1】(2023春·浙江台州·九年级统考期末)抛物线 与x轴交于 ,
y=ax2+bx+c(a>0) (x ,0)
1
两点,将此抛物线向上平移,所得抛物线与x轴交于 , 两点,下列说法正确的是
(x ,0) (x ,0) (x ,0)
2 3 4
( )
A.x +x >x +x B.x +x <x +x
1 2 3 4 1 2 3 4
C.x +x =x +x D.x -x =x -x
1 2 3 4 1 2 3 4
【变式3-2】(2023春·山东临沂·九年级统考期末)已知抛物线y=x2+bx+c的图象与x轴的两交点的横坐
标分别α、β(α<β),而x2+bx+c-2=0的两根为M、N(M<N),则α、β、M、N的大小顺序为( )
A.α<β<M<N B.M<α<β<N
C.α<M<β<N D.M<α<N<β
1
【变式3-3】(2023春·吉林长春·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=- x2-x+n
2
1
与x轴交于A、B两点,抛物线y=- x2+x+n与x轴交于C、D两点,其中n>0.若AD=2BC,则n的
2
值为______.
【题型4 抛物线与x轴的截线长问题】
【例4】(2023春·广西玉林·九年级统考期中)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2-2mx+m-3(
m≠0)与x轴交于点A,B.若线段AB上有且只有7个点的横坐标为整数,则m的取值范围是( )3 1
A.m>0 B. <m≤
16 3
3 3 1
C.m> D. <m<
16 16 3
【变式4-1】(2023春·江苏淮安·九年级校考期中)小明在画一个二次函数的图像时,列出了下面几组x与
y的对应值.
x …… -2 -1 0 1 2 ……
y …… 3 4 3 0 -5 ……
(1)求该二次函数的表达式;
(2)当y=0时,x的值为 ;
(3)该二次函数图像与直线y=n有两个交点A、B,若AB>6时,n的取值范围为 .
【变式4-2】(2023春·福建福州·九年级统考期末)对于每个非零的自然数n,抛物线
与 轴交于 、 两点,以 表示这两点间的距离,则
y=n(n+1)x2-(2n+1)x+1 x A B A B
n n n n
A B +A B +⋅⋅⋅+A B 的值是( )
1 1 2 2 2018 2018
2018 2017 2019 2018
A. B. C. D.
2017 2018 2018 2019
【变式4-3】(2023春·湖南长沙·八年级校联考期末)定义:如果抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于
点 , ,那么我们把线段 叫做雅礼弦, 两点之间的距离 称为抛物线的雅礼弦长.
A(x ,0) B(x ,0) AB AB l
1 2
(1)求抛物线y=x2-2x-3的雅礼弦长;
(2)求抛物线 的雅礼弦长的取值范围;
y=x2+(n+1)x-1(1≤n<3)
(3)设m,n为正整数,且m≠1,抛物线y=x2+(4-mt)x-4mt的雅礼弦长为l ,抛物线
1
的雅礼弦长为 , ,试求出 与 之间的函数关系式,若不论 为何值, 恒
y=-x2+(t-n)x+nt l s=l2-l2 s t t s≥0
2 1 2
成立,求m,n的值.
【知识点2 求一元二次方程的近似解的方法(图象法)】
(1)作出函数的图象,并由图象确定方程的解的个数;
(2)由图象与y=h的交点位置确定交点横坐标的范围;
(3)观察图象求得方程的根(由于作图或观察存在误差,由图象求得的根一般是近似的).【题型5 图象法确定一元二次方程的近似根】
【例5】(2023春·广东潮州·九年级统考期末)在估算一元二次方程x2+12x-15=0的根时,小彬列表如
右:由此可估算方程x2+12x-15=0的一个根x的范围是( ).
x 1 1.1 1.2 1.3
x2+12x-15 -2 -0.59 0.84 2.29
A.1<x<1.1 B.1.1<x<1.2 C.1.2<x<1.3 D.x>1.3
【变式5-1】(2023春·黑龙江绥化·八年级绥化市第八中学校校考期中)二次函数y=2x2+4x-1的图象如
图所示,若方程2x2+4x-1=0的一个近似根是x=-2.2,则方程的另一个近似根为 .(结果
精确到0.1)
1
【变式5-2】(2023春·全国·九年级期中)小朋在学习过程中遇到一个函数y= |x|(x-3) 2.
2
下面是小朋对其探究的过程,请补充完整:
(1)观察这个函数的解析式可知,x的取值范围是全体实数,并且y有______值(填“最大”或“最小”),
这个值是______;
(2)进一步研究,当x≥0时,y与x的几组对应值如下表:
1 3 5 7
x 0 1 2 3 4 …
2 2 2 2
25 27 5 7
y 0 2 1 0 2 …
16 16 16 16
1
结合上表,画出当x≥0时,函数y= |x|(x-3) 2的图像;
2(3)结合(1)(2)的分析,解决问题:
1
若关于x的方程 |x|(x-3) 2=kx-1有一个实数根为2,则该方程其它的实数根约为______(结果保留小数
2
点后一位).
【变式5-3】(2023春·湖南长沙·九年级校联考期中)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c是常数)中,
自变量x与函数y的对应值如下表:
1 1 3 5
x -1 - 0 1 2 3
2 2 2 2
1 7 7 1
y -2 - 1 2 1 - -2
4 4 4 4
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c是常数)的两个根x ,x 的取值范围是下列选项中的哪一个
1 2
(填序号)
1 3 1 5
①- <x <0, <x <2 ②-1<x <- ,2<x <
2 1 2 2 1 2 2 2
1 5 1 3
③- <x <0,2<x < ④-1<x <- , <x <2
2 1 2 2 1 2 2 2
【题型6 利用二次函数的图象解一元二次不等式】
【例6】(2023春·湖北黄石·九年级黄石市有色中学校考开学考试)如图,抛物线y=ax2+bx+c与直线
y=kx+h交于A、B两点,下列是关于x的不等式或方程,结论正确的是( )A. 的解集是
ax2+(b-k)x+c>h 2<x<4
B. 的解集是
ax2+(b-k)x+c>h x>4
C. 的解集是
ax2+(b-k)x+c>h x<2
D. 的解是 或
ax2+(b-k)x+c=h x=2 x=4
【变式6-1】(2023春·辽宁大连·九年级统考期末)已知:二次函数y=-x2+2x+3.
(1)将函数关系式化为 的形式,并指出函数图像的对称轴和顶点坐标;
y=a(x-h) 2+k
(2)利用描点法画出所给函数的图像.
x ··· -1 0 1 2 3 ···
y ··· ···
(3)当-1<x<2时,观察图像,直接写出函数值y的取值范围.
【变式6-2】(2023春·山西运城·九年级校考期末)定义min{a,b,c}为a,b,c中的最小值,例如:
, .如果 ,那么 的取值范围是( )
min{5,3,1}=1 min{8,5,5}=5 min{4,-x2+4x,3}=3 x
A.1≤x≤3 B.x≤1或x≥3 C.1<x<3 D.x<1或x>3【变式6-3】(2023春·浙江嘉兴·九年级统考期末)我们规定:形如y=ax2+b|x|+c(a<0)的函数叫作“M
型”函数.如图是“M型”函数y=-x2+4|x|-3的图象,根据图象,以下结论:
①图象关于y轴对称;
②不等式x2-4|x|+3<0的解集是-3<x<-1或1<x<3;
③方程-x2+4|x|-3=k有两个实数解时k<-3.正确的是( )
A.①②. B.②③. C.①③. D.①②③.
【题型7 由抛物线与线段的交点个数问题求字母取值范围】
【例7】(2023春·福建福州·九年级福建省福州杨桥中学校考期中)在平面直角坐标系中,已知点P,Q的
坐标分别为(-2,0),(2,2),抛物线y=ax2-x+2(a>0)也在该平面直角坐标系中.若抛物线与线段PQ有
两个不同的交点,则a的取值范围是 .
【变式7-1】(2023春·新疆乌鲁木齐·九年级校考期中)已知二次函数y=x2-2mx+2m-1(m为常数).
(1)求证:不论m为何值,该二次函数的图象与x轴总有公共点.
(2)求证:不论m为何值,该二次函数的图象的顶点都在函数 的图象上.
y=-(x-1) 2
(3)已知点 ,线段AB与函数 的图象有公共点,则a的取值范围是 .
A(a,-1),B(a+2,-1) y=-(x-1) 2
【变式7-2】(2023春·北京·九年级北京市第三中学校考期中)在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣4,﹣
2),将点A向右平移6个单位长度,得到点B.
(1)直接写出点B的坐标;
(2)若抛物线y=-x2+bx+c经过点A,B,求抛物线的表达式;
(3)若抛物线y=-x2+bx+c的顶点在直线y=x+2上移动,当抛物线与线段AB有且只有一个公共点时,
求抛物线顶点横坐标t取值范围.【变式7-3】(2023春·福建泉州·九年级校考期末)已知:在平面直角坐标系中,A(-1,0),B(4,0),抛物
线y=x2-2x+n与线段AB有唯一公共点,则n可以取 (写出所有正确结论的序号).①n=1;②
n=2;③n≤-8;④-8≤n<-3;⑤-8≤n≤-3,
【题型8 由几何变换后的抛物线与一次函数的交点个数问题求字母取值范围】
【例8】(2023春·广东广州·九年级统考期中)抛物线y=x2-2x-3的图象为G ,G 关于x轴对称的图象
1 1
为G ,G 和G 组成的图象与直线y=x+m有3个公共点时,m的范围(或值)是 .
2 1 2
【变式8-1】(2023春·浙江·九年级期末)如图,将二次函数y=x2-m(其中m>0)的图象在x轴下方的
部分沿x轴翻折,图象的其余部分保持不变,形成新的图象记为y ,另有一次函数y=x+2的图象记为y ,
1 2
若y 与y 恰有两个交点时,则m的范围是 .
1 2
【变式8-2】(2023春·浙江杭州·九年级校考期末)如图,抛物线y=-2x2+8x-6与x轴交于点A,B,把
抛物线在x轴及其上方的部分记作C ,将C 向右平移得C ,C 与x轴交于点B,D,若直线y=x+m与C ,
1 1 2 2 1
C 共有3个不同的交点,则m的取值范围是 .
2
【变式8-3】(2023春·浙江·九年级期末)对于某一函数给出如下定义:对于任意实数m,当自变量x≥m
时,函数y关于x的函数图象为G ,将G 沿直线x=m翻折后得到的函数图象为G ,函数G的图象由G 和
1 1 2 1G 两部分共同组成,则函数G为原函数的“对折函数”,如函数y=x(x≥2)的对折函数为y=¿.
2
(1)求函数 ( )的对折函数;
y=(x-1) 2-4 x≥-1
(2)若点 在函数 ( )的对折函数的图象上,求 的值;
P(m,5) y=(x-1) 2-4 x≥-1 m
(3)当函数 ( )的对折函数与 轴有不同的交点个数时,直接写出 的取值范围.
y=(x-1) 2-4 x≥n x n