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二次函数与一元二次方程(不等式)的关系
【例1】 左下图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,小明结合图象得到如下结论:
①对称轴为直线x=-1;
②b2-4ac>0;
③方程ax2+bx+c=0的解是x1=-3,x2=1;
④不等式ax2+bx+c>3的解为-2<x<0.
其中正确结论的个数是( A )
A.4 B.3 C.2 D.1
例1题图
变式题图
【变式】 二次函数y=x2-8x+n的图象如右上图所示,若关于x的一元二次方程x2-8x+n=0的一个解x1=1,则另一个解x2=__7__.
【例2】 已知函数y1=x2-(m+2)x+2m+3,y2=nx+k-2n(m,n,k为常数且n≠0).
(1)若函数y1的图象经过A(2,5),B(-1,3)两个点中的一个点,求该函数的表达式.
(2)若函数y1,y2的图象始终经过同一定点M.
①求点M的坐标和k的值.
②若m≤2,当-1≤x≤2时,总有y1≤y2,求m+n的取值范围.
解:(1)对于函数y1=x2-(m+2)x+2m+3,当x=2时,y=3,∴点A不在抛物线上.
把B(-1,3)代入y1=x2-(m+2)x+2m+3,
得3=1+3m+5,解得m=-1,
∴该抛物线的表达式为y1=x2-x+1.
(2)①∵函数y1经过定点(2,3),对于函数y2=nx+k-2n,当x=2时,y2=k,
∴当k=3时,两个函数的图象始终过同一定点M(2,3).
②∵m≤2,∴抛物线的对称轴直线x=≤2,
∴抛物线的对称轴在定点M(2,3)的左侧.
如图,由题意,当1+(m+2)+2m+3≤-n+3-2n时,满足当-1≤x≤2时,总有y1≤y2,
∴3m+3n≤-3,∴m+n≤-1.
【变式1】 如图,y=mx+n与y=ax2+k的图象交于(-2,b),(5,c)两点,则不等式mx+ax2+k<n的解为( D )
A.-2<x<5 B.x<-2或x>5
C.-5<x<2 D.x<-5或x>2
【解析】 ∵y=mx+n过(-2,b),(5,c)两点,
∴b=-2m+n,c=5m+n.
当x=2时,y=-mx+n=-2m+n=b,
当x=-5时,y=-mx+n=5m+n=c,
∴直线y=-mx+n过(2,b)和(-5,c)两点.
∵y=mx+n与y=ax2+k的图象交于(-2,b),(5,c)两点.
∴根据二次函数图象的对称性可知,y=ax2+k的图象过(2,b)和(-5,c)两点.
如图,y=-mx+n与y=ax2+k的图象交于(2,b)和(-5,c)两点,
由图象可知,直线y=-mx+n在抛物线y=ax2+k上方时,x<-5或x>2,
∴不等式ax2+k<-mx+n的解为x<-5或x>2,
即不等式mx+ax2+k<n的解为x<-5或x>2.
【变式2】 如图,直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0),B(3,n).
(1)求m,n的值.
(2)求不等式x2+bx+c>x+m的解集(直接写出答案).
解:(1)将(1,0)代入y=x+m,得0=1+m,
解得m=-1,
∴y=x-1.
将(3,n)代入y=x-1,得n=3-1=2,
∴m=-1,n=2.
(2)由图象可得x<1或x>3时,抛物线在直线上方,
∴x2+bx+c>x+m的解集为x<1或x>3.
1.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的两个交点是A(2,0)和B(3,0),则关于x的方程ax2+bx+c=0的两个根分别是( D )
A.x1=2,x2=0 B.x1=3,x2=0
C.x1=-2,x2=-3 D.x1=2,x2=3
2.已知二次函数y=x2+4x+a,下列说法中正确的是( B )
A.当x<1时,y随x的增大而减小
B.若图象与x轴有交点,则a≤4
C.当a=3时,利用图象可知不等式x2+4x+a>0的解是1<x<3
D.若将其图象先向上平移1个单位,再向左平移3个单位后过点(1,-2),则a=-3
3.一个球从地面竖直向上弹起时的速度为8米/秒,经过t秒时球的高度为h米,h和t满足公式h=v0t-gt2(v0表示球弹起时的速度,g表示重力系数,取g=10米/秒2),则球不低于3米的持续时间是( A )
A.0.4秒 B.0.6秒
C.0.8秒 D.1秒
4.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A(-1,0),B(2,0).
(1)方程ax2+bx+c=0的解为__x1=-1,x2=2__.
(2)不等式ax2+bx+c>0的解为__-1<x<2__.
(3)不等式ax2+bx+c≤0的解为__x≤-1或x≥2__.
5.设二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),下表列出了x,y