内容正文:
专题5.4 二次函数与一元二次方程【六大题型】
【苏科版】
【题型1 抛物线与x轴的交点情况】 1
【题型2 抛物线与x轴交点上的四点问题】 3
【题型3 由二次函数解一元二次方程】 6
【题型4 由二次函数的图象求一元二次方程的近似解】 9
【题型5 由二次函数的图象解不等式】 11
【题型6 由二次函数与一次函数交点个数求范围】 13
【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
△>0
抛物线与x轴交于,两点,且,
此时称抛物线与x轴相交
一元二次方程
有两个不相等的实数根
△=0
抛物线与x轴交切于这一点,此时称抛物线与x轴相切
一元二次方程
有两个相等的实数根
△<0
抛物线与x轴无交点,此时称抛物线与x轴相离
一元二次方程
在实数范围内无解(或称无实数根)
【题型1 抛物线与x轴的交点情况】
【例1】(2022春•西湖区校级期末)抛物线y=(x﹣x1)(x﹣x2)+mx+n与x轴只有一个交点(x1,0).下列式子中正确的是( )
A.x1﹣x2=m B.x2﹣x1=m C.m(x1﹣x2)=n D.m(x1+x2)=n
【分析】由抛物线与x轴只有一个交点(x1,0)可得抛物线顶点式,从而可得x1,x2与m的关系.
【解答】解:∵抛物线经过(x1,0),且抛物线与x轴只有一个交点,
∴抛物线顶点坐标为(x1,0),y=(x﹣x1)2,
∴x2﹣2x1x(x﹣x1)(x﹣x2)+mx+n=x2﹣(x1+x2﹣m)x+x1x2+n,
∴x1+x2﹣m=2x1,即x2﹣x1=m,
故选:B.
【变式1-1】(2022春•澧县校级月考)抛物线y=x2+2x﹣3与坐标轴的交点个数有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【分析】由b2﹣4ac的大小可判断抛物线与x轴交点个数,由c的大小可判断抛物线与y轴的交点,进而求解.
【解答】解:∵y=x2+2x﹣3,
∴a=1,b=2,c=﹣3,
∴b2﹣4ac=22+12=16>0,
∴抛物线与x轴有2个交点,
∵c=﹣3,
∴抛物线与y轴交点为(0.﹣3),
∴抛物线与坐标轴有3个交点,
故选:D.
【变式1-2】(2022•广阳区一模)已知抛物线y=﹣3x2+bx+c与x轴只有一个交点,且过点A(m﹣2,n),B(m+4,n),则n的值为( )
A.﹣9 B.﹣16 C.﹣18 D.﹣27
【分析】根据点A、B的坐标易求该抛物线的对称轴是直线x=m+1.故设抛物线解析式为y=﹣3(x﹣m﹣1)2,直接将A(m﹣2,n)代入,通过解方程来求n的值.
【解答】解:∵抛物线y=﹣3x2+bx+c过点A(m﹣2,n)、B(m+4,n),
∴对称轴是直线x=m+1,
又∵抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,
∴顶点为(m+1,0),
∴设抛物线解析式为y=﹣3(x﹣m﹣1)2,
把A(m﹣2,n)代入,得:
n=﹣3(m﹣2﹣m﹣1)2=﹣27,
即n=﹣27.
故选:D.
【变式1-3】(2022春•汉滨区期中)已知抛物线y=x2+bx+c与x轴的两个交点之间的距离为6,对称轴为x=3,则抛物线的顶点P关于x轴对称的点P'的坐标是( )
A.(3,9) B.(3,﹣9) C.(﹣3,9) D.(﹣3,﹣9)
【分析】根据抛物线y=x2+bx+c与x轴两个交点间的距离为6.对称轴为直线x=3,可以得到b、c的值,然后即可得到该抛物线的解析式,再将函数解析式化为顶点式,即可得到点P的坐标,然后根据关于x轴对称的点的特点横坐标不变,纵坐标互为相反数,即可得到点P关于x轴的对称点的坐标.
【解答】解:设抛物线y=x2+bx+c与x轴两个交点坐标为(x1,0),(x2,0),
∵抛物线y=x2+bx+c与x轴两个交点间的距离为6,对称轴为直线x=3,
∴(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1x2=36,3,
∴(﹣b)2﹣4×c=36,b=﹣6,
解得:c=0,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣6x=(x﹣3)2﹣9,
∴顶点P的坐标为(3,﹣9),
∴点P关于x轴的对称点的坐标是(3,9),
故选:A.
【题型2 抛物线与x轴交点上的四点问题】
【例2】(2022•武汉模拟)二次函数与一元二次方程有着紧密的联系,一元二次方程问题有时可以转化为二次函数问题.请你根据这句话所提供的思想方法解决如下问题:若s,t(s<t)是关于x的方程1+(x﹣m)(x﹣n)=0的两根,且m<n,则m,n,s,t的大小关系是( )
A.s<m<n<t B.m<s<n<t C.m<