内容正文:
2025年“湘道杯”大赛
作业设计
湘教版(2013)初中数学九年级下册
1.4 二次函数与一元二次方程的联系(1)
参赛人:王瑞君
学校名:道县柑子园镇油湘学校
学科网(北京)股份有限公司
1.4 二次函数与一元二次方程的联系(1)
一、基础巩固
(一)选择题
1、二次函数y = 2x2 - 3x + 1的图像与x轴的交点情况是( )
A. 有两个不相等的实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 没有实数根 D. 无法确定
2、若一元二次方程x2 + bx + c = 0有两个相等的实数根,则抛物线y = x2 + bx + c与x轴的交点个数为( )
A. 0 个 B. 1 个 C. 2 个 D. 3 个
3、抛物线y = -x2 + 2x - 3的图像与x轴的位置关系是( )
A. 相交 B. 相切 C. 相离 D. 无法确定
(二)填空题
1、二次函数y = x2 - 4x + 4与x轴的交点坐标为________。
2、已知抛物线y = ax2 + bx + c与x轴有两个交点,则一元二次方程ax2 + bx + c = 0的根的情况是________。
3、若抛物线y = x2 + mx + n与x轴无交点,则m2 - 4n的取值范围是________。
(三)解答题
1、不画图像,判断二次函数y = -3x2 + 6x - 3的图像与x轴是否有公共点。
2、求抛物线y = 2x2 + 5x - 3与x轴交点的横坐标。
二、能力提升
(一)解答题
1、已知抛物线y = x2 + (k - 2)x + 1与x轴有两个交点,求k的取值范围。
2、 若一元二次方程mx2 - 2x + 1 = 0有两个实数根,求抛物线y = -mx2 + 2x - 1的图像与x轴的交点个数。
(二)应用题
1、某商场销售一种商品,经市场调查发现,该商品的日销售量y(件)与销售单价x(元)之间满足二次函数关系y = -x2 + 60x - 800。当销售单价为多少时,日销售量为0件?
三、拓展探究
1、探究二次函数y = ax2 + bx + c(a ≠ 0)的图像与x轴的交点个数与a、b、c的关系,举例说明。
2、 已知抛物线y = x2 + bx + c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,若A、B两点的横坐标分别为-1和3,求抛物线的解析式及点C的坐标。
作业解析
1、 基础巩固
(一)选择题
1、【解析】计算判别式b2 - 4ac = (-3)2 - 4×2×1 = 9 - 8 = 1 > 0,所以抛物线与x轴有两个不相等的交点,对应方程有两个不相等的实数根。
答案:A
2、【解析】方程有两个相等实根时,判别式b2 - 4ac = 0,故抛物线与x轴有一个交点。
答案:B
3、【解析】计算b2 - 4ac = 22 - 4×(-1)×(-3) = 4 - 12 = -8 < 0,抛物线与x轴无交点,即相离。
答案:C
(2) 填空题
1、【解析】令y = 0,方程x2 - 4x + 4 = 0,即(x - 2)2 = 0,解得x = 2,交点坐标为(2, 0)。
答案:(2, 0)
2、【解析】抛物线与x轴有两个交点,对应方程有两个不相等的实数根。
答案:有两个不相等的实数根。
3、【解析】无交点时判别式小于 0,即m^2 - 4n < 0。
答案:m2 - 4n < 0
(3) 解答题
1、【解析】
解:对应一元二次方程为-3x2 + 6x - 3 = 0,a = -3,b = 6,c = -3。
b2 - 4ac = 62 - 4×(-3)×(-3) = 36 - 36 = 0。
所以二次函数图像与x轴有一个公共点。
2、【解析】
解:令y = 0,方程2x2 + 5x - 3 = 0,
因式分解得(2x - 1)(x + 3) = 0,
解得x=0.5或-3。
所以交点的横坐标为0.5和-3。
2、 能力提升
(一)解答题
1、【解析】
解:因为抛物线与x轴有两个交点,所以对应方程x2 + (k - 2)x + 1 = 0的判别式b2 - 4ac > 0。
其中a = 1,b = k - 2,c = 1,
则(k - 2)2 - 4×1×1 > 0,
即k2 - 4k + 4 - 4 > 0,
k2 - 4k > 0,
k(k - 4) > 0,
解得k < 0或k > 4。
所以k的取值范围是k < 0或k > 4。
2、【解析】
解:一元二次方程mx2 - 2x + 1 = 0有两个实数根,所以m ≠ 0且判别式(-2)2 - 4×m×1 ≥ 0,
即4 - 4m ≥ 0,解得m ≤ 1且m ≠ 0。
对于抛物线y = -mx2 + 2x - 1,其对应方程为-mx2 + 2x - 1 = 0,即mx2 - 2x + 1 = 0(与已知方程相同)。
因为已知方程有两个实数根,所以抛物线与x轴的交点个数为2个(当m < 1且m ≠ 0时,两个不相等的交点;当m = 1时,两个相等的交点)。
(二)应用题
1、【解析】
解:日销售量为0件时,即y = 0,
所以方程-x2 + 60x - 800 = 0,
整理得x2 - 60x + 800 = 0,
因式分解得(x - 20)(x - 40) = 0,
解得x1 = 20,x2 = 40。
所以当销售单价为20元或40元时,日销售量为0件。
3、 拓展探究
1、【解析】
解:二次函数图像与x轴的交点个数由判别式b2 - 4ac决定:
1、当b2 - 4ac > 0时,有两个不同交点,如y = x2 - 3x + 2,a = 1,b = -3,c = 2,b2 - 4ac = 9 - 8 = 1 > 0,与x轴交于(1, 0)和(2, 0)。
2、当b2 - 4ac = 0时,有一个交点,如y = x2 - 2x + 1,b2 - 4ac = 4 - 4 = 0,与x轴交于(1, 0)。
3、当b2 - 4ac < 0时,无交点,如y = x2 + x + 1,b2 - 4ac = 1 - 4 = -3 < 0,与x轴无交点。
所以,通过判别式可由a、b、c的值判断交点个数。
2、【解析】
解:因为抛物线与x轴交于A(-1, 0)、B(3, 0),
所以可设抛物线的解析式为y = a(x + 1)(x - 3),
又因为抛物线二次项系数为1(y = x2 + bx + c),所以a = 1,
则解析式为y = (x + 1)(x - 3) = x2 - 2x - 3,
所以b = -2,c = -3。
当x = 0时,y = 02 - 2×0 - 3 = -3,
所以点C的坐标为(0, -3)。
$$