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第7讲 二次函数与一元二次方程
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1.利用二次函数y=ax2+bx+c的图象,观察一元ニ次方程ax2+bx+c=0的根的情况.
2.直线与抛物线的交点的坐标与方程组的解的对应关系.
3.二次函数与根与系数的关系.
【板块一】二次函数与一元二次方程的关系
方法技巧
(1)二次函数的图象与x轴的交点横坐标,对应一元二次方程的根;
(2)二次函数的图象与x轴的交点个数,对应一元二次方程根的情况.
题型一:二次函数的图象与a,b,c之间的联系
例1:如图是y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),则下列结论:
①a-b+c>0;②3a+b=0;③b2=4a(c-n);①一元ニ次方程ax2+bx+c=n-1有两个不相等的实数根,其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解析】∵抛物线与x轴的一个交点在(3,0)和(4,0)之间,由对称性知另一交点在(-2,0)和(-1,0)之间,当x=-1时,y>0,a-b+c>0,故①正确;由对称轴,b=-2a,3a+b=3a-2a=a<0故②不正确:顶点(1,n),∴n=,∴b2=4ac-4an=4a(-m)故③正确;∵抛物线与直线y=n只有一个公共点,∴抛物线与直线y=n=1有两个交点,∴一元二次方程a2+bx+c=n-1有两个不相等的实数根,故④正确,选C.
题型二:方程的解与交点横坐标的对应
【例2】如图,抛物线y=ax2+bx+c与直线y=kx+m交于A,B两点.
(1)方程ax2+bx+c=kx+m的解为 ;
(2)不等式ax2+bx+c≤kx+m的解集为 .
【解析】(1)方程的解就是两图象交点的横坐标,即x1=-1,x2=2;
结合图象,根据增减性可知,解集为≤-1或x≥2.
题型三:二次三项式的值恒为正(或负)的条件
【例3】无论x为何值,二次三项式a2+2(a+1)x+a+的値恒为负数,则a的取值范固是( )
A. B. C. D.
【解析】设y=a2+2(a+1)x+a+,值恒为负,则,即,解得,选C.
针对练习1
1.二次函数y=a2+2(a+1)x+a+(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①abc<0;②b<a+c;③4a+2b+c>0;④b2-4ac>0.其中正确结论有( B )
A.①②③ B.①②① C.①③① D.②③④
答案:B
第1题图 第2题图
2.抛物线y=ax2+bx+c与直线y=mx+n的图象如图所示:
(1)方程ax2+bx+c=mx+n的解为: .
(2)不等式ax2+(b-m)x+c-n<0的解集为: .
答案:
(1)x1=-2,x2=1
(2) -2<x<1
3.二次函数y=(m-1)x2+2mx-1的图象都在x轴的下方,求m的取值范围.
答案:
解:,解得
4.无论x为何值,二次根式恒有意义,求m的取值范围.
答案:
解:设y=(m+1)x2-2mx+m+3,则y恒为非负数,∴,即解得m≥
板块二:函数图象的交点与解方程
方法技巧
联立两函数的解析式,求图象交点的坐标;交点的个数与方程的判别式有关.
少题型一二次函数的图象与x轴的交点
【例1】已知函数y=(k-3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )
A.k<4 B.k≤4 C.k<4且k≠3 D.k≤4且k≠3
【解析】当k-3=0时,该函数为一次函数y=2x+1,其图象与x轴有交点,当k-3≠0时,该函数为二次函数,△≥0.22-4(k-3)=0,即k≤4且k≠3,综上,当k≤4时,函数图象与x轴有交点,故选B.
题型二:二次函数的图象与直线y=k(k≠0)的交点
例2:已知一元二次方程1-(x-3)(x+2)=0有两个实数根x1,x2,(x1<x2),则下列判断正确的是( )
A.-2<x1<x2<3 D.x1<-2<3<x2 C.-2<x1<3<x2 D.x1<-2<x2<3
【解析】画出直线y=1与ニ次函教y=(x-3)(x+2)的图象,由图象可知:x1<-2<3<x2,故选B.
【注】方程ax2+bx+c-k=0的解,即函数y=ax2+bx+c的图象与函数y=k的图象的交点的横坐标.
题型三:二次函数的图象与直线y=kx+b(k≠0)的交点
【例3】直线AB:y=x+4与抛物线y=x2-2mx+m2