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第 12 讲 二次函数与方程、不等式综合
知识点1二次函数与x轴的交点(二次函数与一元二次方程的关系)
抛物线与x轴交点的个数是由一元二次方程
ax2 +bx+c=0(a≠0)
中的
Δ=b2 −4ac
决
定。
若
Δ>0
,抛物线与x轴有两个交点,方程
ax2 +bx+c=0(a≠0)
有两个不等的实根,这
两个与x轴交点的横坐标就是一元二次方程的两个实根。
若
Δ=0
,抛物线与x轴有一个交点,方程
ax2 +bx+c=0(a≠0)
有两个相等的实根,此
时一元二次方程的根就是抛物线顶点的横坐标。
若
Δ《<0
,抛物线图象与x轴没有交点,方程
ax2 +bx+c=0(a≠0)
无实根,
a>0
抛物
线在x轴上方,
a<0
,抛物线在x轴下方。
【典例】
1.下列关于二次函数y=ax2﹣2ax+1(a>1)的图象与x轴交点的判断,正确的是( )
A. 没有交点 B. 只有一个交点,且它位于y轴右侧
C. 有两个交点,且它们均位于y轴左侧 D. 有两个交点,且它们均位于y轴右侧
【答案】D.
【解析】解:当y=0时,ax2﹣2ax+1=0,
∵a>1
∴△=(﹣2a)2﹣4a=4a(a﹣1)>0,
ax2﹣2ax+1=0有两个根,函数与有两个交点,
x= >0,故选:D.
2.二次函数y=﹣x2+mx的图象如图,对称轴为直线x=2,若关于x的一元二次方程﹣x2+mx
﹣t=0(t为实数)在1<x<5的范围内有解,则t的取值范围是______
【答案】﹣5<t≤4
【解析】解:如图,关于x的一元二次方程﹣x2+mx﹣t=0的解就是抛物线y=﹣x2+mx与直
线y=t的交点的横坐标,
当x=1时,y=3,
当x=5时,y=﹣5,
由图象可知关于x的一元二次方程﹣x2+mx﹣t=0(t为实数)在1<x<5的范围内有解,
直线y=t在直线y=﹣5和直线y=4之间包括直线y=4,
∴﹣5<t≤4.
3.已知二次函数y=ax2+bx+c中,y与x的部分对应值如下:
则一元二次方程ax2+bx+c=0的一个解x满足条件( )
A. 1.2<x<1.3 B. 1.3<x<1.4 C. 1.4<x<1.5 D. 1.5<x<1.6
【答案】C.
【解析】解:由表可以看出,当 x 取 1.4 与 1.5 之间的某个数时,y=0,即这个数是
ax2+bx+c=0的一个根.
ax2+bx+c=0的一个解x的取值范围为1.4<x<1.5.
故选:C.
4.若方程ax2+bx+c=0的两个根是﹣3和1,那么二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴是直线( )
A. x=﹣3 B. x=﹣2 C. x=﹣1 D. x=1
【答案】C.
【解析】解:∵方程ax2+bx+c=0的两个根是﹣3和1,
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点分别为(﹣3,0),(1,0).
∵此两点关于对称轴对称,
∴对称轴是直线x= =﹣1.
故选:C.
【方法总结】
解这类题的方法是:求二次函数与x轴交点问题,可以转化成对应的一元二次方程根的问
题。当一元二次程的
Δ>0
,二次函数与x轴有两个交点, 时,二次函数与x轴有一
Δ《<0
个交点, 时,二次函数与x轴没有交点。
【随堂练习】
1.(荆门)抛物线 与坐标轴的交点个数为
A.0 B.1 C.2 D.3
【解答】解:当 时, ,则抛物线与 轴的交点坐标为 ,
当 时, ,解得 ,抛物线与 轴的交点坐标为 ,
所以抛物线与坐标轴有2个交点.
故选: .
2.(邵阳三模)已知抛物线 与 轴的一个交点为 ,则代数式
的值为
A. B. C.2020 D.2021
【解答】解:把 代入 得 ,
所以 ,
所以 .
故选: .3.(温州三模)抛物线 与坐标轴交点的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
【解答】解:当 时, ,解得 ,则抛物线与 轴的交点坐标为 ,
当 时, ,则抛物线与 轴的交点坐标为 ,
所以抛物线 与坐标轴交点的个数是1.
故选: .
4.(重庆模拟)对于二次函数 ,下列说法不正确的是
A.开口向下 B.当 时, 随 的增大而减小
C.当 时, 有最大值2 D.当 时,
【解答】解: ,
抛物线开口向下,顶点坐标为 ,
当 时, 随 的增大而减小,当 时, 有最大值4;
当 时, ,解得 , ,
抛物线与 轴的交点坐标为 , ,
当 时, .
故选: .
5.(江都区二模)已知二次函数 为常数)的图象与 轴的一个交点为
,则关于 的一元二次方程 的两实数根是
A. , B. , C. , D. ,
【解答】解:将点 代入 ,
解得 ,
,的两个根为 , ;
故选: .
6.(卧龙区一模)关于二次函数 的图象与性质,下列结论错误的是
A.当 时,函数有最大值
B.当 时, 随 的增大而增大
C.抛物线可由 经过平移得到
D.该函数的图象与 轴有两个交点
【解答】解: .当 时,函数有最大值为 ,故此选项正确,不符合题意;
.当 时, 随 的增大而减小, 时, 随 的增大而增大,故此选项正确,
不符合题意;
.抛物线可由 经过平移得到,故此选项正确,不符合题意;
.该函数的图象与 轴无交点,故此选项错误,符合题意;
故选: .
7.(增城区一模)关于抛物线 ,下列说法错误的是
A.开口向上 B.与 轴只有一个交点
C.对称轴是直线 D.当 时, 随 的增大而增大
【解答】解: 、 ,抛物线开口向上,所以 选项的说法正确;
、当 时, ,此方程没有实数解,所以抛物线与 轴没有交点,所以
选项的说法错误;
、抛物线的对称轴为直线 ,所以 选项的说法正确;
、抛物线开口向上,抛物线的对称轴为直线 ,则当 时, 随 的增大而增大,
所以 选项的说法正确.
故选: .
8.(镇海区一模)若二次函数 的图象经过点 ,则方程
的解为
A. , B. , C. , D. ,
【解答】解:抛物线的对称轴为直线 ,而抛物线与 轴的一个交点坐标为 ,
所以抛物线与 轴的另一个交点坐标为 ,
所以方程 的解为 , .
故选: .
9.(上城区一模)已知二次函数 的图象过点 , , ,
与 轴的一个交点为 , ,且 .则下列结论:
①若点 是函数图象上一点,则 ;
②若点 , 是函数图象上一点,则 ;
③ .其中正确的是
A.① B.①② C.①③ D.②③
【解答】解: 抛物线经过点 , , , , ,
抛物线开口向下,
当 时, ,则①正确;
若点 , 是函数图象上一点,则 的符合不能确定, ,所以②错误;
, ; , ,
即 , ,
,
即 ,则③正确.
故选: .
10.(江岸区校级模拟)二次函数 的图象如图,对称轴为 .若关于 的一
元二次方程 为实数)在 的范围内有解,则 的取值范围是A. B. C. D.
【解答】解: 抛物线的对称轴为直线 ,解得 ,
抛物线解析式为 ,顶点坐标为 ,
当 时, ,当 时, ,
一元二次方程 为实数)在 的范围内有解,
直线 与二次函数 在 范围内有交点,
,
故选: .
11.(赤峰一模)若二次函数 与 轴无交点,则一次函数
的图象不经过
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【解答】解: 二次函数 与 轴无交点,
△ ,解得 ,
, ,
一次函数 的图象经过第二、三、四象限,不经过第一象限.
故选: .
12.(禹州市一模)对于二次函数 ,下列结果中正确的是
A.抛物线有最小值是B. 时 随 的增大而减小
C.抛物线的对称轴是直线
D.图象与 轴没有交点
【解答】解: ,
抛物线的对称轴为直线 ,二次函数有最小值 ;所以 选项正确, 选项错误;
当 时, 随 的增大而减小,所以 选项错误;
方程 有两个不相等的实数解,
抛物线与 轴有两个交点,所以 选项错误.
故选: .
13.(坪山区期末)对于抛物线 ,下列说法中错误的是
A.抛物线开口向下 B.抛物线与 轴没有交点
C.顶点坐标是 D.对称轴是直线
【解答】解:抛物线 的开口向下,顶点坐标为 ,抛物线的对称轴为
直线 ,
因为方程 有两个不相等的实数解,所以抛物线与 轴有两个交点.
故选: .
14.(西湖区期末)一元二次方程 有一个根为 ,则二次函数
的图象必过点
A. B. C. D.
【解答】解:把 代入方程 得 ,则 ,
当 时, ,
所以二次函数 的图象必过点 .
故选: .
二.填空题(共1小题)15.(银川校级三模)如图是二次函数 图象的一部分,对称轴为直线
,抛物线与 轴的交点为 、 ,则 、 两点的距离是 3 .
【解答】解: 抛物线与 轴的一个交点 的坐标为 ,
而抛物线的对称轴为直线 ,
抛物线与 轴的另一个交点 的坐标为 ,
、 两点的距离 .
故答案为2.
知识点2二次函数与一次函数的综合
求二次函数与一次函数的交点时,直接把二次函数与一次函数联立,求出的 x值就是他们
交点的横坐标,根据横坐标求出函数的纵坐标。
【典例】
1.已知二次函数y=x2﹣4x+3和一次函数y=x+1,则它们交点的个数是_______
【答案】2个
【解析】解:由题意得:x2﹣4x+3=x+1,
整理得:x2﹣5x+2=0
∵△=25﹣8>0
∴x2﹣5x+2=0有两个不相等的实数根,
∴二次函数y=x2﹣4x+3和一次函数y=x+1有两个交点,
2.若b<0,则一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一坐标系内的图象可能是(
)
A. B. C. D.【答案】B.
【解析】解:∵b<0,
∴一次函数y=ax+b图象与y轴的负半轴相交,
故排除A、C选项,
B、D选项中,一次函数图象经过第一三象限,
∴a>0,
二次函数开口向上,
故D选项不符合题意,
∵a>0,b<0时,
对称轴x=﹣ >0,B选项符合题意.
故选:B.
3.已知关于x的二元一次函数y=x2﹣(2m﹣1)x+m2+3m+4.
(1)探究m取不同值时,该二次函数的图象与x轴的交点的个数;
(2)设该二次函数的图象与x轴的交点分别为A(x,0),B(x,0),且x2+x2=5,与
1 2 1 2
y轴的交点为C,它的顶点为M,求直线CM的函数表达式.
【解析】解答:(1)令y=0得,x2﹣(2m﹣1)x+m2+3m+4=0,
∴△=(2m﹣1)2﹣4(m2+3m+4)=﹣16m﹣15.
①当△>0时,方程有两个不相等的实数根,即﹣16m﹣15>0,
解得,m<﹣ ,
此时,y的图象与x轴有两个交点.
②当△=0时,方程有两个相等的实数根,即﹣16m﹣15=0,
解得,m=﹣ ,
此时,y的图象与x轴有一个交点.
③当△<0时,方程没有的实数根,即﹣16m﹣15<0,
解得,m>﹣ ,
此时,y的图象与x轴没有一个交点.
∴m<﹣ ,图象与x轴有两个交点;m=﹣ ,图象与x轴只有一个交点;m>﹣ ,
图象与x轴没有交点;
(2)由根与系数的关系得:
x+x=2m﹣1,x×x=m2+3m+4.
1 2 1 2
∴x2+x2=(x+x)2﹣2xx=(2m﹣1)2﹣2(m2+3m+4)=2m2﹣10m﹣7.
1 2 1 2 1 2∵x2+x2=5,
1 2
∴2m2﹣10m﹣7=5.
解得m=6,m=﹣1.
1 2
∵m<﹣ ,
∴m=﹣1.
∴y=x2+3x+2.
令x=0,得y=2.
∴二次函数y的图象与x轴的交点C坐标为(0,2).
又y=x2+3x+2=(x+32)2﹣14,
∴顶点M的坐标为(﹣32,﹣14).
设过C(0,2)与M(﹣32,﹣14)的直线解析式为y=kx+b,
则 ,
解得 ,
所以直线CM的解析式为y= x+2.
4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣m+2的顶点为D.线段AB的两个端
点分别为A(﹣3,m),B(1,m).
(1)求点D的坐标(用含m的代数式表示);
(2)若该抛物线经过点B(1,m),求m的值;
(3)若线段AB与该抛物线只有一个公共点,结合函数的图象,求m的取值范围.
【解析】解:(1)∵y=x2﹣2mx+m2﹣m+2=(x﹣m)2﹣m+2,
∴D(m,﹣m+2);
(2)∵抛物线经过点B(1,m),
∴m=1﹣2m+m2﹣m+2,
解得:m=3或m=1;
(3)根据题意:∵A(﹣3,m),B(1,m),
∴线段AB:y=m(﹣3≤x≤1),
与y=x2﹣2mx+m2﹣m+2联立得:
x2﹣2mx+m2﹣2m+2=0,
令y=x2﹣2mx+m2﹣2m+2,
若抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣m+2与线段AB只有1个公共点,
即函数y在﹣3≤x≤1范围内只有一个零点,
当x=﹣3时,y=m2﹣4m+11<0,∵△>0,
∴此种情况不存在,
当x=1时,y=m2+4m+3≤0,
解得1≤m≤3.
【方法总结】
解二次函数图象与一次函数综合这类题的方法是:用矛盾法判定。当这些系数没有矛盾时
此选项正确,当这些系数有矛盾时,此选项错误。应该熟记一次函数y=kx+b在不同情况下
所在的象限,以及熟练掌握二次函数的有关性质:开口方向、对称轴、顶点坐标等.
【随堂练习】
1.(吉安二模)如图,一条抛物线与x轴相交于A (x ,0)、B(x ,0)两
1 2
点(点B在点A的右侧),其顶点 P在线段MN上移动.M、N的坐标分别为
(﹣1,2)、(1,2).x 的最小值为﹣3,则x 的最大值为( )
1 2
A.﹣1 B.1 C.3 D.5
【解答】解:抛物线顶点平移到点M时,由已知x 的最小值为﹣3
1
则设此时抛物线解析式为:y=a(x+1)2+2
把(﹣3,0)代入得
a=﹣
则当抛物线顶点平移到N时,解析式为y=﹣ (x﹣1)2+2.
当y=0时,解得抛物线与x轴交点坐标为(3,0)或(﹣1,0)
则x 的最大值为3
2
故选:C.
知识点3二次函数与不等式的综合
y=ax2 +bx+c(a》>0)
1.二次函数 与一元二次不等式之间的关系
若
Δ>0
,
y=ax2 +bx+c>0
的解集为
x<x
1
,x>x
2
(x
1
<x
2
)
;y=ax2 +bx+c<0 x <x<x (x <x )
的解集为 1 2 1 2 。
若
Δ=0
,
y=ax2 +bx+c>0
的解集为
x≠x
1,2;
y=ax2 +bx+c<0
的无解。
若
Δ<0
,
y=ax2 +bx+c>0
的解集为x可取任意实数。
y=ax2 +bx+c<0
的无解。
2.二次函数与一次函数不等关系
此类问题首先要先找到交点,如果交点为2 个,那么把这个图象分为了3份,数形结合,
自变量相同,谁高谁大。
【典例】
1.如图,一次函数y=mx+n(m≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象相交于两点A
1 2
(﹣1,5)、B(9,3),请你根据图象写出使y≥y 成立的x的取值范围______
1 2
【答案】﹣1≤x≤9
【解析】解:由两个函数的图象知:当y≥y 时,﹣1≤x≤9.
1 2
2.若不等式ax2+7x﹣1>2x+5对﹣1≤a≤1恒成立,则x的取值范围是______
【答案】2<x<3
【解析】解:由ax2+7x﹣1>2x+5得,ax2+5x﹣6>0,
∵当x=0时,﹣6>0不成立,
∴x≠0,
∴关于a的一次函数y=x2•a+5x﹣6,
当a=﹣1时,y=﹣x2+5x﹣6=﹣(x﹣2)(x﹣3),
当a=1时,y=x2+5x﹣6=(x﹣1)(x+6),
∵不等式对﹣1≤a≤1恒成立,
∴ ,
解得2<x<3.
3.在同一坐标系下,抛物线y=﹣x2+4x和直线y=2x的图象如图所示,那么不等式﹣x2+4x
1 2>2x的解集是_______
【答案】0<x<2
【解析】解:由图可知,抛物线y=﹣x2+4x和直线y=2x的交点坐标为(0,0),(2,
1 2
4),
所以,不等式﹣x2+4x>2x的解集是0<x<2.
4.如图,直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0),B(3,2).
(1)求m的值和抛物线的解析式;
(2)求不等式x2+bx+c>x+m的解集.(直接写出答案)
【解析】主要考查了用待定系数法求函数解析式和二次函数的图象的性质.要具备读
图的能力.
解:(1)把点A(1,0),B(3,2)分别代入直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c得:
0=1+m 0=1+b+c 2=9+3b+c,
∴m=-1,b=-3,c=2,
所以y=x-1,y=x2-3x+2;
(2)x2-3x+2>x-1,解得:x<1或x>3.
【方法总结】
解这类题的方法是:先利用二次函数的对称性,得出图象与x轴的交点, 牢记:函数值大
的函数在函数值小函数的上方!
【随堂练习】
1.(鄠邑区校级三模)二次函数 , , 为常数,且 中 与 的部分对应值如下表,下列结论,正确的个数有
0 1 3
3 5 3
① ;
②当 时, 的值随 值的增大而减小;
③4是方程 的一个根;
④当 时,
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【解答】解:当 时, ,则 ;
当 时, ;当 时, ,
则有 ,
,
;
① ;
②函数的对称轴为 ,当 时, 的值随 值的增大而减小;
③ 可化为 ,
或 ;
④ 时,
或 ,
当 时, ;
故选: .
2.(零陵区一模)已知二次函数 的图象如图所示,下列结论:①
;② ;③ ;④ ,其中,正确的个数有A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:① 图象与 轴有两个交点, △ ,错误
②图象开口向上, ,
对称轴在 轴右侧,按照左同右异判断, 与 符号相反,
图象与 轴交于负半轴,
,正确
③将 代入解析式可得 ,由图象可知, 在抛物线对应的点在 轴上方,
,错误
④抛物线顶点纵坐标为 ,所以有最小值 , 正确
综上可知,②④正确
故选: .
3.(深圳三模)已知二次函数 的图象如图,对称轴 ,分析下列
六个结论:
① ;
②若 ,则 ;
③
④
⑤ 为实数)
⑥ 为实数)
其中正确的结论有A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解: 抛物线的对称轴为直线 ,
,
时, ,即 ,
,即 ,所以①错误;
抛物线与 轴的一个交点在 和 之间,
, ,所以②错误;
时, ,即 ; 时, ,即 ,
,
,所以③正确;
时, ,即 ,
,所以④正确;
抛物线的对称轴为直线 ,
而 ,
,所以⑤错误;
时, 有最大值,
,
而 ,
,所以⑥错误.
故选: .4.(海港区校级自主招生)如图是二次函数 的部分图象,由图象可知不等
式 的解集为
A. 或 B. C. D.无法确定
【解答】解:由图象可知二次函数的对称轴是 ,
与 轴一个交点坐标 ,
由函数的对称性可得,与 轴另一个交点是 ,
的解集为 或 ,
故选: .
5.(金牛区模拟)已知抛物线 的对称轴为直线 ,与 轴的一个
交点坐标为 ,其部分图象如图所示,下列结论:①抛物线一定过原点②方程
的 解 为 或 , ③ ; ④ 当 时 ,
;⑤当 时, 随 增大而增大,其中结论正确的个数
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:① 抛物线 的对称轴为直线 ,与 轴的一个交点坐标为 ,
抛物线与 轴的另一交点坐标为 ,结论①正确;
② 抛物线与 轴的交点坐标为: , ,
方程 的解为 或 ,正确;
③ 当 和 时, 值相同,且均为正,
,结论③错误;
④当 时, ,结论④正确;
⑤观察函数图象可知:当 时, 随 增大而减小,结论⑤错误.
综上所述,正确的结论有:①②④.
故选: .
6.(普宁市模拟)如图,抛物线 的顶点和该抛物线与 轴的交点在
一次函数 的图象上,它的对称轴是 ,有下列四个结论:① ,②
,③当 时, ,④ ,其中正确结论的个数是
A.4 B.3 C.2 D.1
【解答】解:①由图可知 , ,
,
与 轴交点 ,
,
,
故①正确;
②由图象可知,当 时, ,,
故②不正确;
③ ,
,
当 时, ,
,
③正确;
④ ,
,
当 时, 与 相交,
,
;
④正确;
故选: .
7.(福田区一模)如图,抛物线 和直线 都经过点 ,抛物线
的对称轴为 ,那么下列说法正确的是
A. B.
C. D. 是 的解
【解答】解:由图象可知 , ,
,故 错误;
由图象得知抛物线与 轴有两个不同的交点,
△ ,故 错误;
过点 ,,
过点 ,
,
,故 错误;
对称轴为 ,
,
,
,
当 时, ,
由图象可知, ,
,即 ;
故 正确;
故选: .
8.(微山县一模)如图所示,已知二次函数 的图象与 交于 , 两点,
与 轴交于点 ,对称轴为直线 .直线 与抛物线 交于 ,
两点, 点在 轴下方且横坐标小于3,则下列结论错误的是
A.
B.
C.
D.双曲线 的两分支分别位于第一、第三象限
【解答】解: 抛物线与 轴的交点在 轴上方,
,抛物线的对称轴为直线 ,
,
,所以 正确,不符合题意;
直线 与抛物线 交于 、 两点, 点在 轴下方且横坐标小于
3,
时,一次函数值比二次函数值大,
即 ,
而 ,
,解得 ,
所以 正确,不符合题意;
时,二次函数有最大值,
,
,
所以 正确,不符合题意;
故选: . 抛物线与 轴的一个交点在点 左侧,
而抛物线的对称轴为直线 ,
抛物线与 轴的另一个交点在点 右侧,
当 时, ,
,
双曲线 的两分支分别位于第二、第四象限
所以 错误,符合题意,
故选: .
9.(包河区期末)抛物线 和直线 的图象如图所示,那么不等式
的解集是A. B. C. D.
【解答】解:由图可知,抛物线
和直线 的交
点坐标为 , ,
所以,不等式 的解集是
.
故选: .
10.(禹州市一模)如图,直线 与抛物线 分别交于
, 两点,那么当 时, 的取值范围是
A. B. C. 或 D.
【解答】解:根据图象可知:
当 时, ,
当 时, ,
当 时, ,当 时, ,
当 时, ,
故选: .
11.(遵义期末)抛物线 与直线 的图象如图所示,下列判断:
① ,② ,③ ,④ ,⑤当 或 时,
.其中正确的个数有
A.2个 B.3 个 C.4 个 D.5个
【解答】解: 抛物线开口向上,
,
抛物线的对称轴为直线 ,
,
抛物线与 轴的交点在 轴上方,
,
,所以①正确;
抛物线与 轴的一个交点在 ,
抛物线与 轴的另一个交点在 ,
即 时, ,
,所以②正确;
,所以③错误;
把 代入 得 ,则 ,
,所以④错误;当 或 时, .所以⑤正确.
故选: .
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综合运用:二次函数与方程、不等式的综合
1.已知二次函数y=﹣x2+2x+3与x轴的交点为A、B(A在 B的左边),与y轴交点为C,
顶点为D.
(1)在图中给出的平面直角坐标系中画出该二次函数的大致图象(要求所画图象与坐标轴
交点A、B、与y轴交点为C,顶点为D的位置准确).
(2)若M(m﹣1,y ),N(m,y )是函数y=﹣x2+2x+3图象上的两点,且m<1,请比
1 2
较y,y 的大小关系.(直接写结果)
1 2
(3)关于x的一元二次方程﹣x2+2x+3=n﹣1有实数根,写出实数n的范围.
(4)你能利用函数图象求不等式﹣x2+2x+3>x﹣3的解集吗?写出你的结果.
【解析】解:(1)对于y=﹣x2+2x+3,
当y=0时,﹣x2+2x+3=0,
解得:x=﹣1,或x=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0);
当x=0时,y=3,∴C(0,3);
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴D(1,4),
该二次函数的大致图象如图1所示:
(2)∵抛物线y=﹣x2+2x+3的对称轴为x=1,m﹣1<m<1,
在对称轴的左侧,y随x的增大而增大,
∴y<y;
1 2
(3)把一元二次方程﹣x2+2x+3=n﹣1化成一般形式得x2﹣2x+n﹣4=0,
∵一元二次方程﹣x2+2x+3=n﹣1有实数根,
∴△=4﹣4(n﹣4)≥0,
解得:n≤5;
(4)能,不等式﹣x2+2x+3>x﹣3的解集为﹣2<x<3,理由如下:
一次函数y=x﹣3的图象如图2所示:
当﹣x2+2x+3=x﹣3时,
解得:x=﹣2或x=3,
根据图象得:不等式﹣x2+2x+3>x﹣3的解集为﹣2<x<3.2.已知二次函数y=x2﹣2x﹣3及一次函数y=x+m.
1 2
(1)求该二次函数图象的顶点坐标以及它与x轴的交点坐标;
(2)将该二次函数图象在x轴下方的部分沿x轴翻折到x轴上方,图象的其余部分不变,
得到一个新图象.请你在图中画出这个新图象,并求出新图象与直线 y=x+m有三个不同
2
公共点时m的值;
(3)当0≤x≤2时,函数y=y+y+(m﹣2)x+3的图象与x轴有两个不同公共点,求m的
1 2
取值范围.
【解析】解:(1)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4
1
则抛物线的顶点坐标为(1,﹣4)
∵y=x2﹣2x﹣3的图象与x轴相交,
1
∴x2﹣2x﹣3=0,
∴(x﹣3)(x+1)=0,
∴x=﹣1,或x=3,
∴抛物线与x轴相交于A(﹣1,0)、B(3,0),
(2)翻折后所得新图象如图所示,
平移直线y=x+m知:直线位于l 和l 时,它与新图象有三个不同公共点,如图所示,
2 1 2
①当直线位于l 时,此时l 过点A(﹣1,0),
1 1
∴0=﹣1+m,即m=1;
②当直线位于l 时,
2
此时l 与函数y=﹣x2+2x+3(﹣1≤x≤3)的图象有一个公共点,
2
∴方程x+m=﹣x2+2x+3,
即x2﹣x﹣3+m=0有一个根,
故△=1﹣4(m﹣3)=0,
即m= ;
(3)∵y=y+y+(m﹣2)x+3
1 2=x2+(m﹣3)x+m,
∵当0≤x≤2时,函数y=x2+(m﹣3)x+m的图象与x轴有两个不同的交点,
∴m应同时满足下列三个方面的条件:
方程x2+(m﹣3)x+m=0的判别式△=(m﹣3)2﹣4m=(m﹣1)(m﹣9)>0,
抛物线y=x2+(m﹣3)x+m的对称轴满足0< <2,
当x=0时,函数值y=m≥0,
当x=2时,函数值y=3m﹣2≥0,
即 ,
解得 ;
∴当 时,函数图象y=y+y+(m﹣2)x+3(0≤x≤2)与x轴有两个不同交点.
1 2
3.小明在复习数学知识时,针对“求一元二次方程的解”整理了以下几种方法,请你将有
关内容补充完整:
例题:求一元二次方程x2﹣x﹣1=0的两个解.
(1)解法一:选择合适的一种方法(公式法、配方法、分解因式法).
(2)解法二:利用二次函数图象与两坐标轴的交点求解.
如图,把方程x2﹣x﹣1=0的解看成是二次函数y= 的图象与x轴交点的横坐标即
x,x 就是方程的解.
1 2
(3)解法三:利用两个函数图象的交点求解①把方程x2﹣x﹣1=0的解看成是二次函数y=
的图象与一个一次函数y= 的图象交点的横坐标②画出这两个函数的图象,用x ,x 在
1 2x轴上标出方程的解.
【解析】解:(1)由原方程,得:
=0,即 = ;
解得x= ,x= .
1 2
(2)设二次函数方程为y=ax2+bx+c(a,b,c均为实数,且a≠0).
由图象得知,该函数过点(0,﹣1),所以该点满足方程y=ax2+bx+c,
∴把(0,﹣1)代入方程y=ax2+bx+c,得c=﹣1,①
二次函数方程为y=ax2+bx+c与x轴交点的横坐标就是方程x2﹣x﹣1=0的解;
∴x•x= =﹣1,即c=﹣a;②
1 2
x+x= =1;③
1 2
由①②③,得:
;
∴二次函数方程为y=x2﹣x﹣1.
(3)4.利用图象解一元二次方程x2﹣2x﹣1=0时,我们采用的一种方法是:在直角坐标系中画出
抛物线y=x2和直线y=2x+1,两图象交点的横坐标就是该方程的解.
(1)请再给出一种利用图象求方程x2﹣2x﹣1=0的解的方法;
(2)已知函数y=x3的图象(如图),求方程 x3﹣x﹣2=0的解.(结果保留2个有效数
字)
【解析】解:(1)方法:在直角坐标系中画出抛物线y=x2﹣1和直线y=2x,其交点的横坐
标就是方程的解.
(2)在图中画出直线y=x+2与函数y=x3的图象交于点B,得点B的横坐标x≈1.5,
∴方程的近似解为x≈1.5.