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专题03 一元二次方程根与系数的关系、二次函数的最值问题
现行初中数学教材主要要求学生掌握一元二次方程的概念、解法及应用,而一元二次方程的根的判断式及根与系数的关系,在高中教材中的二次函数、不等式及解析几何等章节有着许多应用.本节将对一元二次方程根的判别式、根与系数的关系进行阐述.二次函数是初中函数的主要内容,也是高中学习的重要基础.在初中阶段大家已经知道:二次函数在自变量取任意实数时的最值情况(当时,函数在处取得最小值,无最大值;当时,函数在处取得最大值,无最小值.
1、 知识结构思维导图
2、 学法指导与考点梳理
1、一元二次方程的根的判断式
一元二次方程,用配方法将其变形为:
(1) 当时,右端是正数.因此,方程有两个不相等的实数根:
(2) 当时,右端是零.因此,方程有两个相等的实数根:
(3) 当时,右端是负数.因此,方程没有实数根.
由于可以用的取值情况来判定一元二次方程的根的情况.因此,把叫做一元二次方程的根的判别式,表示为:
2、一元二次方程的根与系数的关系
一元二次方程的两个根为:
所以:,
定理:如果一元二次方程的两个根为,那么:
3、 重难点题型突破
例1.(1)、(2022年广东省中山市初中毕业班学业水平考试三模数学试题)若a是的一个根,则的值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
(2)、(2021·山东潍坊·九年级期中)(多选题)已知关于的一元二次方程,下列命题是真命题的有( )
A.若,则方程必有实数根
B.若,,则方程必有两个不相等的实根
C.若是方程的一个根,则一定有成立
D.若是一元二次方程的根,则
(3)、(2022·贵州六盘水·九年级期末)若a,b是关于x的方程的两个实数根,则___.
【变式训练1-1】、(2022·江西赣州·九年级期中)若m,n是一元二次方程的两个实数根,则的值是______
【变式训练1-2】、(2021·全国·九年级专题练习)(多选题)已知关于的方程,下列说法不正确的是( )
A.当时,方程无解 B.当时,方程有两个相等的实数根
C.当时,方程有两个相等的实数根 D.当时,方程有两个不相等的实数根
【变式训练1-3】、(2022·山东·临沂市河东区教育科学研究与发展中心二模)关于的方程有两个实数根,,且,则的值为( )
A.1 B.5 C.0或5 D.1或5
例2.(2022·浙江·温州市第十四中学三模)已知二次函数的对称轴为直线.
(1)求m的值;
(2)记抛物线顶点为H,以点H为直角顶点作等腰Rt△HAB,使A,B两点落在抛物线上(B在A右侧),求点B的坐标.
【变式训练2-1】、(2022年四川省凉山州中考数学真题)在平面直角坐标系xoy中,已知抛物线y=-x2+bx+c经过点A(-1,0)和点B(0,3),顶点为C,点D在其对称轴上,且位于点C下方,将线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上的点P处.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点P的坐标;
(3)将抛物线平移,使其顶点落在原点O,这时点P落在点E的位置,在y轴上是否存在点M,使得MP+ME的值最小,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
例3.(1)、(2022·湖北襄阳·二模)如图,抛物线经过点,且对称轴为直线,其部分图像如图所示.下列说法正确的个数是( ).
①;②;③;④(其中)
A.0 B.1 C.2 D.3
(2).(2022·山东潍坊·九年级期末)(多选题)对于实数a,b,定义运算“※”:,例如:4※2,因为,所以,若函数,则下列结论正确的是( )
A.方程的解为,;
B.当时,y随x的增大而增大;
C.若关于x的方程有三个解,则;
D.当时,函数的最大值为1.
(3).(2022·山东聊城·二模)平面直角坐标系中,将抛物线平移得到抛物线C,如图所示,且抛物线C经过点和,点P是抛物线C上第一象限内一动点,过点P作x轴的垂线,垂足为Q,则的最大值为______.
【变式训练3-1】、(2022·江苏苏州·二模)在平面直角坐标系中,若点的横坐标和纵坐标相等,则称点为漂亮点.已知二次函数()的图像上有且只有一个漂亮点.且当时,二次函数()的最小值为,最大值为4,则的取值范围是______.
【变式训练3-2】、(2021·全国·九年级专题练习)(多选题)关于二次函数y=ax2+bx+c的图象有下列命题,其中正确的命题是( )
A.当c=0时,函数的图象经过原点;
B.当c>0,且函数的图象开口向下时,方程ax2+bx+c=0必有两个不相等的实根;
C.函数图象最高点的纵坐标是;
D.当b=0时,函数的图象关于y轴对称.
【变式训练3-3】、(2022·河北·模拟预测)二次函数y=ax²+