内容正文:
第07讲 二次函数与一元二次方程
(2大考点6大题型)
学习目标
1.掌握二次图像与X相交的意义;
2.掌握二次函数与一元二次方程、一元二次不等式的关系;
3.掌握二次函数判别式与一元二次方程根的个数之间的关系;
4.掌握二次函数的图像交点与不等式解集之间的关系。
考点整理
1. 二次函数图像与x轴的交点情况决定一元二次方程根的情况
求二次函数的图像与x轴的交点坐标,就是令y=0,求中x的值的问题.此时二次函数就转化为一元二次方程,因此一元二次方程根的个数决定了抛物线与x轴的交点的个数,它们的关系如下表:
判别式
二次函数
一元二次方程
与x轴交点个数
图像
与x轴的交点坐标
根的情况
△>0
抛物线
与x轴交于,
两点
一元二次方程
有两个不相等的实数根
2个交点
△=0
抛物线与x轴交于这一点
一元二次方程
有两个相等的实数根
1个交点
△<0
抛物线
与x轴无交点
一元二次方程
在实数范围内无解(或称无实数根)
0个交点
二、二次函数与不等式的关系
二次函数与一元二次不等式及之间的关系如下():
图像
有两个交点
有1个交点
无交点
判别式
△>0
△=0
△<0
△>0
△=0
△<0
或
的全体实数
全体实数
无解
无解
或
无实根
或
无实根
无解
无解
或
的全体实数
全体实数
题型归纳
【题型1 求抛物线与X轴、Y轴的交点】
1.抛物线的顶点坐标为,且与x轴交于两点,已知两点相距4个单位,该抛物线的表达式为________.
【答案】
【分析】先设抛物线的顶点式,再求出交点坐标,代入顶点式求出二次项系数,即可得到抛物线表达式.
【详解】解:抛物线的顶点坐标为,
设抛物线的表达式为,
抛物线的对称轴为直线,
抛物线与轴的两个交点相距个单位,且两点关于对称轴对称,
两个交点的横坐标为,,即交点为和,
将代入,可得,解得,
抛物线的表达式为.
2.如图,直线交轴于点,交轴于点,抛物线过,两点,与轴相交于另一点,求点的坐标.
【答案】
【分析】先求出,然后用待定系数法求出抛物线解析式,再令求解即可.
【详解】解:对于,当时,,
∴,
把,代入,得
,
解得,
∴,
当时,,
解得,
∴.
3.将抛物线向右平移1个单位,平移后的抛物线与y轴交点的坐标是_____.
【答案】
【分析】先根据二次函数平移规律得到平移后抛物线的解析式,再令 求出的值,即可得到抛物线与轴的交点坐标.
【详解】解:将抛物线 向右平移 个单位,根据二次函数平移规律“左加右减”,可得平移后抛物线的解析式为,
令 ,则,
平移后的抛物线与轴交点的坐标是.
4.二次函数与轴的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】轴上所有点的横坐标为0,将代入二次函数解析式,计算得到的值,即可确定交点坐标.
【详解】解:令,代入得,
∴二次函数与轴的交点坐标为.
5.抛物线与轴的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据轴上的点横坐标为,代入抛物线解析式计算值即可得到交点坐标.
【详解】解:∵轴上所有点的横坐标都为,
∴在抛物线中,令,
得,
∴抛物线与轴的交点坐标是.
6.对于二次函数的图象,下列说法正确的是( )
A.开口向下 B.与y轴交于点
C.对称轴是直线 D.顶点坐标为
【答案】C
【分析】根据二次函数的性质,由解析式直接判断开口方向,对称轴,顶点坐标,再求出与y轴交点坐标,逐一判断选项即可.
【详解】解:∵二次函数解析式为,其中二次项系数
∴抛物线开口向上,A错误;
令,得,因此抛物线与y轴交于点,B错误;
对于形如的二次函数,对称轴为直线,因此C正确;
的顶点坐标为,因此D错误.
7.如图,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,对称轴与轴交于点,连接.求的面积.
【答案】5
【分析】本题考查了二次函数与坐标轴的交点问题,先理解题意,分别求出,,,再把数值代入的面积计算,即可作答.
【详解】解:依题意,
∵二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,
∴令得,
∴,
解得,
观察图象得出,
令则,
∴,
∵二次函数
∴对称轴为直线,
即,
∴,
∴的面积.
8.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 与x轴交于A、B两点 (点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)求A、B、C三点的坐标;
(2)直接写出抛物线的对称轴.
【答案】(1)
(2)抛物线的对称轴为直线
【分析】本题主要考查了求抛物线与坐标轴的交点坐标,求抛物线的对称轴,
(1)令求出解,即可得出点A,B的坐标,再令可得答案;
(2)将抛物线的关系式配方得出顶点式,即可得出答案.
【详解】(1)解: 令,则,
解得.
∵点A在点B左侧,
∴;
令,则,
∴;
(2)解:抛物线的对称轴为直线.
∵抛物线的关系式为,
∴抛物线的对称轴为直线.
【题型2 已知函数值求自变量的值】65-
9.已知二次函数,当时,求的值.
【答案】
【详解】解:令,
整理得,
十字相乘得,
解得
10.已知二次函数
(1)当时,y的值是多少?
(2)当x为何值时,y的值为0?
【答案】(1)
(2)或
【详解】(1)解:当时,;
(2)解:当时, ,
解得.
故当或时,y的值为0.
11.一高尔夫球手某次击出一个高尔夫球的高度h(米)和经过的水平距离d(米)可用公式来估计.
(1)当球的水平距离达到60米时,球上升的高度是多少?
(2)当球的高度第一次达到21米时,球的水平距离是多少?
【答案】(1)24米
(2)球的水平距离是30米
【分析】(1)把代入求解即可.
(2)把代入求解即可.
【详解】(1)解:当米时,
(米).
(2)解:由题意得,
解得
∵第一次到达,
∴.
答:球的水平距离是30米.
12.求二次函数的图象与一次函数的图象的交点坐标.
【答案】
【分析】将两函数解析式联立方程组,解方程组即可.
【详解】解:联立方程组,
解得,
∴二次函数的图象与一次函数的图象的交点坐标为.
【题型3 根据二次函数图像确定相应方程根的情况】
13.二次函数的图象如图所示,对称轴为,下列结论:①;②;③;④,其中正确的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【分析】根据二次函数开口方向、与轴交点,对称轴位置、与轴交点确定①②③,再根据顶点坐标确定④.
【详解】解:由二次函数图象可知,开口向上,与轴交于负半轴,
,,
二次函数的对称轴为,
,即,
,,结论①、③正确;
二次函数图象与轴有两个交点,
有两个不等实数根,
,结论②正确;
由图象可知,当时,,
即,结论④正确.
综上,结论正确的个数是个,选项符合题意.
14.二次函数的部分图像如图所示,其对称轴为直线,若该抛物线与x轴的一个交点为,则由图像可知,方程的解是________.
【答案】
【分析】先求出抛物线与x轴的另一个交点,再根据抛物线与x轴交点的横坐标即为方程的解求解即可.
【详解】解:∵抛物线对称轴为直线,该抛物线与x轴的一个交点为,
∴抛物线与x轴的另一个交点为,
∴由图像可知,方程的解是.
15.如图,抛物线与直线相交于点,点,则关于x的方程的解为_________.
【答案】,
【分析】本题考查二次函数、一次函数的图象与方程的关系,正确理解交点的意义是解题的关键.
根据图象和交点的坐标即可求解.
【详解】解:抛物线与直线相交于点,点,
关于x的方程的解为,.
故答案为:,.
16.抛物线的对称轴,若关于的一元二次方程在范围内有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A.3 B. C.3 D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,根据二次函数图象确定相应方程根的情况.由抛物线对称轴求出b,将方程转化为抛物线与水平线的交点问题,根据在给定区间内有两个不等实根的条件,确定的范围,进而得到t的取值范围,即可作答.
【详解】解:∵抛物线的对称轴,
∴,
即,
∴,
∴抛物线为,
方程可化为,
即函数与在内有两个交点,
当时,,
当时,,
当时,,
∵关于的一元二次方程在范围内有两个不相等的实数根,
∴需满足,
即,
故选:D.
【题型4 图像法确定二次函数的近似根】
17.下表是函数的部分自变量与对应的函数值:
x
y
根据此表,可以判断方程的一 个解x 可能的取值范围是________.
【答案】
【分析】本题考查观察图表得知函数值情况,一元二次方程的根,二次函数与一元二次方程的关系.通过观察函数值的变化,当时,时,因此方程根在和之间.
【详解】解:由表可知,当时,;当时,,
由于二次函数图象是连续的,函数值由负变正,说明方程的一个解在和之间,即,
故答案为:.
18.根据下列表格的对应值,判定方程(a,b,c是常数,且)的一个解x的范围是( )
x
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数与一元二次方程,通过观察二次函数值的变化,当函数值由负变正时,方程在该区间内有一个解,熟练掌握二次函数与一元二次方程的关系是解此题的关键.
【详解】解:令,
由表格可得:当时,,当时,,
即在范围内,的值由负变正,
∴方程的一个解的范围是.
故选:C.
19.如下表,是二次函数的自变量与函数值的几组对应值.那么方程的一个近似解是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数与一元二次方程,通过观察二次函数对应值表中值的符号变化,确定方程根的范围,再根据值接近的程度选择近似解即可,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵当时,, 当时,,
∴的一个根在和之间,
∵ 时的值比时更接近,
∴方程的一个近似根为,
故选:.
20.根据下列表格的对应值,判断方程(,a,b,c为常数)的一个解x的范围是( )
3.23
3.24
3.25
3.26
0.03
0.09
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数与一元二次方程,令(,a,b,c为常数),根据表格信息,进而可求解.
【详解】解:令(,a,b,c为常数),
当时,,
当时,,
时,二次函数的函数值范围为,
即方程的一个解x的范围是,
故选:D.
【题型5 利用不等式求自变量或函数值的范围】
21.已知二次函数,当时,则x的取值范围______________.
【答案】
【分析】此题考查二次函数的性质,掌握二次函数图象上点的坐标特征是解题的关键.由题意可直接得出,再分别令,求出x的值,再结合函数图象即可解答.
【详解】解:∵二次函数解析式为,且,
∴抛物线开口向下,且当时,y有最大值,且.
当时,,
解得:,,
∵函数图象开口向下,对称轴为直线,在对称轴左侧y随着x的增大而增大,
在对称轴右侧y随着x的增大而减小,
∴当时,结合函数图象可得出x的取值范围是.
故答案为:.
22.如图,直线与抛物线交于,两点,其中点,点,当时,的取值范围是________.
【答案】
【分析】本题考查了根据直线和抛物线交点确定不等式的解集.解题的关键在于对知识的熟练掌握与数形结合.
由题意知,当时,则的取值范围是抛物线图象在直线图象下方对应的所有的的取值,然后数形结合求解即可.
【详解】解:由题意知,当时,则的取值范围是抛物线图象在直线图象下方对应的所有的的取值,
∵图象交于点,点,
∴当时,,
故答案为:.
23.已知二次函数(a为常数).
(1)若二次函数的图象经过点,求a的值;
(2)在(1)的条件下,当时,直接写出y的取值范围: .
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,掌握二次函数的图象与性质是关键.
(1)把点代入中,即可求得;
(2)由求得的a值,得到二次函数解析式,配方得到抛物线对称轴;结合函数图象的增减性质及自变量的范围,即可得到函数值的范围.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象经过点,
∴,
解得:;
(2)解:当时,二次函数为,
抛物线的开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,
当时,y随x的增大而增大,
当时,;
∴当时,;
故答案为:.
24.已知二次函数与x轴没有交点,则b的取值可以是___________.(写出一个符合题意的值即可)
【答案】1(答案不唯一)
【分析】本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,一元二次方程根的判别式.熟练掌握二次函数与一元二次方程的关系,一元二次方程根的判别式是解题的关键.
由抛物线与x轴没有交点,可知无实数根,即,然后解不等式,在此范围内取一个值即可.
【详解】解:∵抛物线与x轴没有交点,
∴无实数根,
∴,
解得:,
b的值可以是1,
故答案为:1(答案不唯一).
【题型6 根据交点确定不等式的解集】
25.抛物线的部分图象如图所示,则当时,x的取值范围是________.
【答案】或
【详解】解:根据图示,抛物线的图象开口向上,经过,对称轴直线为,
∴抛物线与x轴的另一个交点为,
∴当或时,,
故答案为:或 .
26.如图所示,二次函数的图象与一次函数.的图象交于,两点,当时,自变量x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了利用二次函数图象解不等式,根据上方的图象对应的函数值较大,找出x的取值范围,即可求解.
【详解】解:由图象得当时,,
故选:D.
27.抛物线的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题考查二次函数与一元二次不等式的关系,关键是根据抛物线的对称轴确定与轴的交点,从而确定不等式的解集.当抛物线开口向上时,一元二次不等式的解集是抛物线在轴下方部分对应的的取值范围,即两个交点之外的的范围.
【详解】解:由抛物线的图象可知,抛物线开口向下,对称轴为直线,与轴的一个交点为,
∴另一个交点的横坐标为,即,
结合函数图象,当或时抛物线位于轴下方,即,
∴不等式的解集为或.
故选:D.
28.如图,二次函数()与一次函数()的图象相交于点,,则使成立的的取值范围是___________.
【答案】或
【分析】本题主要考查了二次函数与不等式的关系,利用数形结合的思想是解题的关键.根据抛物线与直线的交点坐标,结合图象即可解答.
【详解】解:二次函数()与一次函数()的图象相交于点,,即点,点的横坐标分别为,8,
根据图象可得,使成立的的取值范围是或.
故答案为:或.
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第07讲 二次函数与一元二次方程
(2大考点6大题型)
学习目标
1.掌握二次图像与X相交的意义;
2.掌握二次函数与一元二次方程、一元二次不等式的关系;
3.掌握二次函数判别式与一元二次方程根的个数之间的关系;
4.掌握二次函数的图像交点与不等式解集之间的关系。
考点整理
1. 二次函数图像与x轴的交点情况决定一元二次方程根的情况
求二次函数的图像与x轴的交点坐标,就是令y=0,求中x的值的问题.此时二次函数就转化为一元二次方程,因此一元二次方程根的个数决定了抛物线与x轴的交点的个数,它们的关系如下表:
判别式
二次函数
一元二次方程
与x轴交点个数
图像
与x轴的交点坐标
根的情况
△>0
抛物线
与x轴交于,
两点
一元二次方程
有两个不相等的实数根
2个交点
△=0
抛物线与x轴交于这一点
一元二次方程
有两个相等的实数根
1个交点
△<0
抛物线
与x轴无交点
一元二次方程
在实数范围内无解(或称无实数根)
0个交点
二、二次函数与不等式的关系
二次函数与一元二次不等式及之间的关系如下():
图像
有两个交点
有1个交点
无交点
判别式
△>0
△=0
△<0
△>0
△=0
△<0
或
的全体实数
全体实数
无解
无解
或
无实根
或
无实根
无解
无解
或
的全体实数
全体实数
题型归纳
【题型1 求抛物线与X轴、Y轴的交点】
1.抛物线的顶点坐标为,且与x轴交于两点,已知两点相距4个单位,该抛物线的表达式为________.
2.如图,直线交轴于点,交轴于点,抛物线过,两点,与轴相交于另一点,求点的坐标.
3.将抛物线向右平移1个单位,平移后的抛物线与y轴交点的坐标是_____.
4.二次函数与轴的交点坐标是( )
A. B. C. D.
5.抛物线与轴的交点坐标是( )
A. B. C. D.
6.对于二次函数的图象,下列说法正确的是( )
A.开口向下 B.与y轴交于点
C.对称轴是直线 D.顶点坐标为
7.如图,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,对称轴与轴交于点,连接.求的面积.
8.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 与x轴交于A、B两点 (点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)求A、B、C三点的坐标;
(2)直接写出抛物线的对称轴.
【题型2 已知函数值求自变量的值】65-
9.已知二次函数,当时,求的值.
10.已知二次函数
(1)当时,y的值是多少?
(2)当x为何值时,y的值为0?
11.一高尔夫球手某次击出一个高尔夫球的高度h(米)和经过的水平距离d(米)可用公式来估计.
(1)当球的水平距离达到60米时,球上升的高度是多少?
(2)当球的高度第一次达到21米时,球的水平距离是多少?
12.求二次函数的图象与一次函数的图象的交点坐标.
【题型3 根据二次函数图像确定相应方程根的情况】
13.二次函数的图象如图所示,对称轴为,下列结论:①;②;③;④,其中正确的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
14.二次函数的部分图像如图所示,其对称轴为直线,若该抛物线与x轴的一个交点为,则由图像可知,方程的解是________.
15.如图,抛物线与直线相交于点,点,则关于x的方程的解为_________.
16.抛物线的对称轴,若关于的一元二次方程在范围内有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A.3 B. C.3 D.
【题型4 图像法确定二次函数的近似根】
17.下表是函数的部分自变量与对应的函数值:
x
y
根据此表,可以判断方程的一 个解x 可能的取值范围是________.
18.根据下列表格的对应值,判定方程(a,b,c是常数,且)的一个解x的范围是( )
x
A. B. C. D.
19.如下表,是二次函数的自变量与函数值的几组对应值.那么方程的一个近似解是( )
A. B. C. D.
20.根据下列表格的对应值,判断方程(,a,b,c为常数)的一个解x的范围是( )
3.23
3.24
3.25
3.26
0.03
0.09
A. B.
C. D.
【题型5 利用不等式求自变量或函数值的范围】
21.已知二次函数,当时,则x的取值范围______________.
22.如图,直线与抛物线交于,两点,其中点,点,当时,的取值范围是________.
23.已知二次函数(a为常数).
(1)若二次函数的图象经过点,求a的值;
(2)在(1)的条件下,当时,直接写出y的取值范围: .
24.已知二次函数与x轴没有交点,则b的取值可以是___________.(写出一个符合题意的值即可)
【题型6 根据交点确定不等式的解集】
25.抛物线的部分图象如图所示,则当时,x的取值范围是________.
26.如图所示,二次函数的图象与一次函数.的图象交于,两点,当时,自变量x的取值范围是( )
A. B. C. D.
27.抛物线的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B. C.或 D.或
28.如图,二次函数()与一次函数()的图象相交于点,,则使成立的的取值范围是___________.
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