内容正文:
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7 二次函数与
一元二次方程
第1课时
基础主干落实
重点典例研析
素养当堂测评
基础主干落实
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的关系.
抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点的个数 一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况
2 ____________________
1 ____________________
0 ______________
两个不等实数根
两个相等实数根
无实数根
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【小题快练】
1.抛物线y=x2+2x-1与x轴的交点数是( )
A.没有交点 B.有两个交点
C.只有一个交点 D.交点数不能确定
2.(2024·北京期末)若抛物线y=x2+2mx+9与x轴只有一个交点,则m的值为( )
A.3 B.-3
C.±3 D.±3
B
D
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3.已知y=x2-(m-2)x+m-5是y关于x的二次函数,则该函数图象与x轴的交点情况
是( )
A.一定有两个交点
B.只有一个交点
C.没有交点
D.交点情况由m的取值确定
4.已知二次函数y=kx2-7x-7的图象和x轴有交点,则k的取值范围是______________.
5.已知抛物线y=x2-x-1与x轴的一个交点的坐标为(m,0),则代数式m2-m+2 021的
值为__________.
A
k≥-且k≠0
2 022
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重点典例研析
重点1二次函数与一元二次方程
【典例1】(2023·淄博淄川区期中)已知函数y=x2-mx+m-3.
(1)求证:无论m为何实数,此二次函数的图象与x轴都有两个不同的交点;
【自主解答】(1)∵y=x2-mx+m-3,
∴Δ=b2-4ac=m2-4(m-3)=m2-4m+12=(m-2)2+8>0,∴无论m为何实数,此函数的图象与x轴都有两个不同的交点;
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【典例1】(2023·淄博淄川区期中)已知函数y=x2-mx+m-3.
(2)若函数图象不经过第三象限,求m的范围;
【自主解答】(2)∵y=x2-mx+m-3,
∴抛物线的对称轴为x=-=,
由题意得>0,解得m>0,
且x=0时,y=m-3≥0,解得m≥3,
∴当函数图象不经过第三象限时,m≥3;
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【典例1】(2023·淄博淄川区期中)已知函数y=x2-mx+m-3.
(3)求证:无论m为何实数,此二次函数的图象一定经过第四象限.
【自主解答】(3)当x=1时,y=1-m+m-3=-2,
∴无论m为何实数,抛物线必过点(1,-2),
即二次函数的图象一定经过第四象限.
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【举一反三】
1.(2024·商洛质检)已知二次函数y=(m-1)x2-2mx+m+1.求证:该二次函数的图象与x轴有两个交点.
【证明】令y=0,则Δ=(-2m)2-4(m-1)(m+1)=4>0,
∴二次函数的图象与x轴有两个交点.
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2.已知二次函数y=(x+a)(x-a-2)(a为常数,且a≠-1).
(1)求证:无论a取何值,二次函数的图象与x轴总有两个交点;
【解析】(1)由题意得:令y=0,(x+a)(x-a-2)=0,
∴x1=-a,x2=a+2,
∵a≠-1,∴-a≠a+2,
∴无论a取何值,二次函数的图象与x轴总有两个交点;
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2.已知二次函数y=(x+a)(x-a-2)(a为常数,且a≠-1).
(2)点P(m,y1),Q(m+3,y2)在二次函数的图象上,且y1>y2,直接写出m的取值范围.
【解析】(2)对称轴是x==1,
∵点P(m,y1),Q(m+3,y2)在二次函数的图象上,且y1>y2,
∴m+3≤1或1-m>m+3-1,
∴m≤-2或m<-.
综上,m的取值范围是m<-.
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【技法点拨】
二次函数y=ax2+bx+c与方程ax2+bx+c=0之间的关系
1.b2-4ac>0⇔抛物线与x轴有2个交点⇔方程有两个不相等的实数根.
2.b2-4ac=0⇔抛物线与x轴有1个交点⇔方程有两个相等的实数根.
3.b2-4ac<0⇔抛物线与x轴没有交点⇔方程没有实数根.
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重点2二次函数与一元二次方程关系的综合应用(数形结合思想)
【典例2】如图是二次函数y=-x2+4x的图象,若关于x的一元二次方程-x2+4x-t=0
(t为实数)在1<x<5的范围内有解,则t的取值范围是___________.
-5<t≤4
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【举一反三】
1.已知二次函数y=x2-4mx+4m2+3(m为常数).
(1)证明:不论m为何值,该函数图象与x轴没有公共点.
【解析】(1)Δ=(-4m)2-4×1×(4m2+3)=-12<0,所以x2-4mx+4m2+3=0没有实数解,所以不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
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1.已知二次函数y=x2-4mx+4m2+3(m为常数).
(2)当自变量x的值满足-2≤x≤1时,与其对应的函数值y的最小值为4,求m的值.
【解析】(2)y=x2-4mx+4m2+3=(x-2m)2+3,
抛物线的对称轴为直线x=2m,a=1,开口向上,y有最小值3,
当自变量x的值满足-2≤x≤1时,与其对应的函数值y的最小值为4,分两种情况讨论:
当2m≤-2时,m≤-1,则x=-2时,y取最小值4,∴代入得4+8m+4m2+3=4,
解得m=-或-(舍去);
当2m≥1时,m≥,则x=1时,y取最小值4,∴代入得1-4m+4m2+3=4,解得m=1或0(舍去).
综上所述,m的值为-或1.
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2.在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标互为相反数,则称该点为“黎点”.例如(-1,1),(2 022,-2 022)都是“黎点”.
(1)求双曲线y=上的“黎点”;
【解析】(1)设双曲线y=上的“黎点”为(m,-m),
则有-m=,∴m=±3,
经检验,m=±3是分式方程的解,
∴双曲线y=上的“黎点”为(3,-3)或(-3,3);
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2.在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标互为相反数,则称该点为“黎点”.例如(-1,1),(2 022,-2 022)都是“黎点”.
(2)若抛物线y=ax2-7x+c(a,c为常数)上有且只有一个“黎点”,当a>1时,求c的取值范围.
【解析】(2)∵抛物线y=ax2-7x+c(a,c为常数)上有且只有一个“黎点”,
∴方程ax2-7x+c=-x有两个相等的根,
即ax2-6x+c=0,Δ=36-4ac=0,
∴ac=9,∴a=,
∵a>1,∴0<c<9.
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【技法点拨】
抛物线与直线的交点问题
抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与一次函数y=kx+b1(k≠0)的交点个数由方程组
的解的个数决定.
当方程组有两组不同的解时⇔两函数图象有两个交点;
当方程组有两组相同的解时⇔两函数图象只有一个交点;
当方程组无解时⇔两函数图象没有交点.
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(10分钟·16分)
1.(4分·抽象能力)已知抛物线y=x2-x-1,与x轴的一个交点为(m,0),则代数式
m2-m+2 023的值为( )
A.2 021 B.2 022 C.2 023 D.2 024
2.(4分·模型观念)若抛物线y=x2+4x+c与x轴没有交点,则c的值可以是( )
A.-3 B.0 C.2 D.5
素养当堂测评
D
D
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3.(8分·抽象能力、模型观念)二次函数的顶点坐标是(-1,-6),并且图象经过点(2,3).
(1)求这个二次函数的表达式;
【解析】(1)∵二次函数的顶点坐标为(-1,-6),
设二次函数表达式为y=a(x+1)2-6,
把(2,3)代入得:
(2+1)2a-6=3,
解得a=1,
∴这个二次函数的表达式为y=(x+1)2-6;
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3.(8分·抽象能力、模型观念)二次函数的顶点坐标是(-1,-6),并且图象经过点(2,3).
(2)求这个二次函数与x轴的交点坐标.
【解析】(2)把y=0代入y=(x+1)2-6得:(x+1)2-6=0,解得x1=-1,x2=--1,
∴这个二次函数与x轴的交点坐标为(-1,0),(--1,0).
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本课结束
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