内容正文:
第二十二章 二次函数
22.2 二次函数与一元二次方程
1 二次函数与一元二次方程
二次函数的图像与轴交点的横坐标是与一元二次方程根.
【例】求二次函数的图像与轴交点坐标.
解 令,得,故二次函数的图像与轴交点坐标;
令,得,解得或,
故二次函数的图像与轴交点坐标为或.
2 二次函数与轴交点个数
二次函数的图像与轴交点的个数情况如下,
当时,抛物线与轴有个交点;
当时,抛物线与轴有个交点;
当时,抛物线与轴没有交点.
【例】 判定二次函数、、与轴交点个数.
解 二次函数、、与轴交点个数分别是个、个、个.
3 二次函数与一元二次不等式
抛物线在轴上方的部分点的纵坐标都为正,所对应的的所有值就是不等式的解集;在轴下方的部分点的纵坐标都为负,所对应的的所有值就是不等式的解集.
【例】 对于二次函数,当取什么值时,,,.
解 令,得,解得或,即当或时,,
由函数图像可知,当或时,;当时,.
【题型1】 二次函数图像与轴交点问题
【典题1】若函数y=mx2+2x+1的图象与x轴只有一个公共点,则常数m为( )
A.m=0 B.m=﹣1 C.m=1 D.m=0或m=1
解析 当m≠0时,
∵二次函数y=mx2+2x+1的图象与x轴只有一个公共点,
∴Δ=4﹣4m=0,且m≠0,解得:m=1.
当m=0时y=2x+1与x轴只有一个交点,
综上所述,m=0或m=1,
故选:D.
【典题2】已知抛物线y=x2+bx+c过A(m,n),B(m﹣4,n),且它与x轴只有一个公共点,则n的值是( )
A.4 B.﹣4 C.6 D.16
解析 ∵抛物线y=x2+bx+c过点A(m,n)、B(m﹣4,n),
∴对称轴是直线x=m﹣2.
又∵抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,
∴顶点为(m﹣2,0),
∴设抛物线解析式为y=(x﹣m+2)2
把A(m,n)代入,得n=(m﹣m+2)2=4,即n=4.
故选:A.
【典题3】已知二次函数y=x2﹣(m+2)x+2m﹣1.
(1)求证:不论m取何值,该函数图象与x轴总有两个公共点;
(2)若该函数图象与y轴交于点(0,3),求该函数的图象与x轴的交点坐标.
解析 (1)解:令y=0,则x2﹣(m+2)x+2m﹣1=0,
∴Δ=[﹣(m+2)2]﹣4(2m﹣1)=m2+4m+4﹣8m+4=m2﹣4m+8=(m﹣2)2+4≥4,
∴Δ>0,
∴方程总有两个不相等的实数根,即抛物线与x轴总有两个交点;
(2)∵函数的图象与y轴交于点(0,3).
∴2m﹣1=3,∴m=2,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3,
∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
当y=0时,0=(x﹣2)2﹣1,
∴x1=3,x2=1,
∴该函数的图象与x轴的交点坐标(3,0)或(1,0).
【巩固练习】
1.若抛物线y=x2+4x+c与x轴没有交点,则c的值可以是( )
A.﹣4 B.0 C.4 D.8
答案 D
解析 ∵抛物线y=x2+4x+c与x轴没有交点,∴x2+4x+c=0无解,
∴Δ=16﹣4c<0,解得c>4,
故选:D.
2.抛物线y=x2+2x+a﹣2与坐标轴有且仅有两个交点,则a的值为( )
A.3 B.2 C.2或﹣3 D.2或3
答案 D
解析 抛物线y=x2+2x+a﹣2与坐标轴有且仅有两个交点,
即与x轴有一个交点,与y轴一个交点.
令y=0得x2+2x+a﹣2=0,
∵与x轴一个交点时,∴Δ=4﹣4(a﹣2)=0,解得a=3,
当与x轴有两个交点,且其中一个交点与y轴交点相重合时,
此时a﹣2=0,∴a=2,
故选:D.
3.已知二次函数y=(m﹣1)x2+3x﹣1与x轴有交点,则m的取值范围是( )
A. B. C.且m≠1 D.且m≠1
答案 D
解析 令(m﹣1)x2+3x﹣1=0,则Δ=32+4(m﹣1)=4m+5,
当4m+5≥0时,即时图象与x轴有交点,
∵m﹣1≠0,∴且m≠1,
故选:D.
4.根据下表中代数式ax2+bx的取值情况,可知方程ax2+bx﹣6=0的根是( )
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
…
ax2+bx
…
12
6
2
0
0
2
6
…
A.x1=0,x2=1 B.x1=﹣1,x2=2 C.x1=﹣2,x2=3 D.x1=﹣3,x2=4
答案 C
解析 由表知当x=﹣2和x=3时,ax2+bx=6,
∴ax2+bx﹣6=0的根x1=﹣2,x2=3,
故选:C.
5.把二次函数y=x2+2x+m的图象向上平移2个单位长度,若平移后所得抛物线与x轴有且只有一个公共点,那么m的值为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.2 D.1
答案 B
解析 ∵y=x2+2x+m=(x+1)2+m﹣1