内容正文:
26.3二次函数与一元二次方程
第1课时 二次函数与一元二次方程的联系
二次函数与一元二次方程的根之间的关系
1.二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的公共点坐标分别为(-2,0),(1,0),则一元二次方程ax2+bx+c=0的根为 ( )
A.x1=1,x2=2
B.x1=1,x2=-2
C.x1=-1,x2=-2
D.x1=-1,x2=2
2.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,利用图象解答下列各题:
(1)方程ax2+bx+c=0的根是 .
(2)方程ax2+bx+c=-3的根是 .
(3)方程ax2+bx+c=5的根是 .
(4)方程ax2+bx+c=-4的根是 .
(5)方程ax2+bx+c=-6的根的情况怎样?
二次函数与一元二次方程的根的判别式之间的关系
3.抛物线y=x2-2x-1与x轴的公共点个数是 ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.若抛物线y=2x2-3x-k与x轴没有公共点,则k的取值范围为 .
忽视抛物线与y轴的公共点
5.把抛物线y=ax2+c向上平移2个单位长度得到抛物线y=x2,则原抛物线与坐标轴的公共点个数是 .
漏掉函数是一次函数的情况
6.已知函数y=(a-2)x2+(a+1)x+b的图象与坐标轴有两个公共点,且a=4b,则a的值为 ( )
A.-1或2 B.0或-
C.-或0或2 D.-1或-或2
1.若二次函数y=kx2-6x+9的图象与x轴有公共点,则k的取值范围是 ( )
A.k<1 B.k≤1
C.k<1且k≠0 D.k≤1且k≠0
2.(2026张家港月考)若二次函数y=x2+mx图象的对称轴是x=2,则关于x的方程x2+mx=12的根为 ( )
A.x1=-2,x2=6 B.x1=2,x2=-6
C.x1=3,x2=-4 D.x1=-4,x2=3
3.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)如图所示.甲、乙、丙三人对关于x的一元二次方程ax2+bx+c+m=0(a≠0)的根的情况判断如下,其中正确的有 ( )
甲:当m=1时,该方程没有实数根;
乙:当m=3时,该方程有两个相等的实数根;
丙:当m=5时,该方程有两个不相等的实数根.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
4.已知抛物线y=(x-x1)(x-x2)+1(x1<x2),抛物线与x轴交于(m,0),(n,0)两点(m<n),则m,n,x1,x2的大小关系是 ( )
A.x1<m<n<x2
B.m<x1<x2<n
C.m<x1<n<x2
D.x1<m<x2<n
5.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示.根据图象回答下列问题:
(1)当y>0时,写出自变量x的取值范围: .
(2)若方程ax2+bx+c-k=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围为 .
6.如图,一名男生推铅球,铅球的飞行高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)之间的关系式是y=-x2+x+,则他将铅球推出的距离是 m.
7.已知抛物线y=x2-mx+m-2.
(1)求证:不论m为何值,此抛物线与x轴总有两个公共点.
(2)若该抛物线与x轴的两个公共点分别为(x1,0)和(x2,0),且x1+x2=2x1x2,求m的值.
微专题4 二次函数与不等式
不等式ax2+bx+c>0(或<0)的解集就是二次函数y=ax2+bx+c的图象在x轴上方(或下方)的点所对应的x的取值范围.
1.如图是二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,由图象可知不等式ax2+bx+c<0的解集是 ( )
A.-1<x<5 B.x>5
C.x<-1 D.x<-1或x>5
2.利用函数的图象,求方程x2+2x-3=0的解,并直接写出不等式x2+2x-3>0的解集.
【详解答案】
基础达标
1.B
2.解:(1)x1=-1,x2=3
(2)x1=0,x2=2
(3)x1=-2,x2=4
(4)x1=x2=1
(5)由题图可知,二次函数y=ax2+bx+c的图象与直线y=-6没有公共点,
即方程ax2+bx+c=-6无实数根.
3.C 4.k<-
5.3 解析:抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),把点(0,0)向下平移2个单位长度得到的点的坐标为(0,-2),所以平移前抛物线对应的函数解析式为y=x2-2,所以a=1,b=0,c=-2.所以Δ=b2-4ac=0-4×1×(-2)=8>0,则原抛物线与x轴有2个公共点,与y轴有一个公共点,坐标是(0,-2),故原抛物线与坐标轴的公共点个数是3.
6.C 解析:当a-2=0,即a=2时,b==,∴函数y=3x+为一次函数,其图象与坐标轴有两个公共点.
当a-2≠0时,分两种情况:
①函数y=(a-2)x2+(a+1)x+b的图象经过原点,把(0,0)代入得b=0,∴a=0,此时函数y=-2x2+x的图象与坐标轴有两个公共点;
②函数y=(a-2)x2+(a+1)x+b的图象分别与x轴、y轴各有一个公共点,把y=0代入得(a-2)x2+(a+1)x+b=0,则Δ=(a+1)2-4(a-2)b=0,∵a=4b,∴b=,∴(a+1)2-a(a-2)=0,解得a=-.
综上,a的值为2或0或-.故选C.
能力提升
1.D 解析:∵二次函数y=kx2-6x+9的图象与x轴有公共点,∴Δ=b2-4ac≥0,则有(-6)2-4k×9=36-36k≥0,解得k≤1.又∵k≠0,∴k≤1且k≠0.故选D.
2.A 解析:∵二次函数图象的对称轴是x=2,
∴-=-=-=2,解得m=-4,
∴x2-4x=12,∴x2-4x-12=0,
∴(x+2)(x-6)=0,解得x1=-2,x2=6.
故选A.
3.C 解析:∵ax2+bx+c+m=0,∴ax2+bx+c=-m.由题图可知,y=ax2+bx+c的最大值为-2,∵当m=1时,-1>-2,∴直线y=-m与抛物线y=ax2+bx+c没有公共点.∴方程ax2+bx+c+m=0没有实数根.故甲正确.∵当m=3时,-3<-2,∴直线y=-m与抛物线y=ax2+bx+c有两个公共点.∴方程ax2+bx+c+m=0有两个不相等的实数根.故乙错误.∵当m=5时,-5<-2,∴直线y=-m与抛物线y=ax2+bx+c有两个公共点.∴方程ax2+bx+c+m=0有两个不相等的实数根.故丙正确.综上所述,正确的有2个.故选C.
4.A 解析:设y'=(x-x1)(x-x2),则x1,x2是抛物线y'=(x-x1)(x-x2)与x轴的公共点的横坐标,而y=(x-x1)(x-x2)+1=y'+1,即抛物线y'=(x-x1)(x-x2)向上平移1个单位长度得到抛物线y=(x-x1)·(x-x2)+1,则两个函数的图象如图所示(省略了y轴).
从图象可以看出x1<m<n<x2.故选A.
5.(1)1<x<3 (2)k<2
解析:(1)由题图可知,当y>0时,1<x<3.
(2)方程ax2+bx+c-k=0可变形为ax2+bx+c=k,∴方程ax2+bx+c-k=0有两个不相等的实数根,可看作二次函数y=ax2+bx+c的图象与直线y=k有两个公共点,如图.故k的取值范围为k<2.
6.10 解析:因为铅球落地时高度y=0,所以-x2+x+=0,解得x1=10,x2=-1(舍去).
7.解:(1)证明:令y=x2-mx+m-2=0,
则Δ=(-m)2-4(m-2)=m2-4m+8=(m-2)2+4.
∵(m-2)2≥0,
∴Δ=(m-2)2+4>0.
∴方程x2-mx+m-2=0有两个不相等的实数根.
∴不论m为何值,此抛物线与x轴总有两个公共点.
(2)∵该抛物线与x轴的两个公共点分别为(x1,0)和(x2,0),
∴x1,x2是一元二次方程x2-mx+m-2=0的两个根.∴x1+x2=m,x1x2=m-2.
∵x1+x2=2x1x2,
∴m=2(m-2),解得m=4.
微专题4
1.D 解析:由题图得抛物线的对称轴是x=2,与x轴的其中一个公共点的坐标为(5,0),∴抛物线与x轴的另一个公共点的坐标为(-1,0),由图象可知ax2+bx+c<0的解集即是y<0的解集,∴x<-1或x>5.故选D.
2.解:二次函数y=x2+2x-3的图象如图所示,当y=0时,x=-3或x=1,
即方程x2+2x-3=0的解为x1=-3,x2=1.
不等式x2+2x-3>0的解集为x<-3或x>1.
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