内容正文:
人教版(新教材)数学九年级上册
第二十六章 二次函数
26.3.1二次函数与一元二次方程
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026/9/4
26.3.1 二次函数与一元二次方程专项练习
本次专项练习适配人教版九年级上册26.3.1教学内容,承接二次函数图象与性质的基础知识点,聚焦二次函数与一元二次方程的数形结合核心关系。本节是二次函数模块的重难点衔接内容,也是中考高频考点,主要考查抛物线与x轴交点、根的判别式的对应关系、利用函数图象求解方程根及函数值正负区间判断。通过分层基础、提升、综合题型训练,可扎实掌握本节核心知识与解题方法,夯实数形结合解题思维。
一、核心知识梳理
1. 函数与方程的内在联系:对于任意二次函数y=ax²+bx+c(a≠0),当函数值y=0时,解析式可转化为一元二次方程ax²+bx+c=0。抛物线图象与x轴交点的横坐标,就是对应一元二次方程的实数根,实现了几何图象与代数方程的相互转化。
2. 判别式与交点、根的对应关系:根的判别式Δ=b²−4ac是判断核心依据。当Δ>0时,抛物线与x轴有两个不重合的交点,对应一元二次方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,抛物线顶点落在x轴上,仅有一个交点,对应方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,抛物线与x轴无交点,对应方程无实数根。
3. 函数值正负分布规律:结合抛物线开口方向与交点,可快速判断y的取值范围。开口向上(a>0)时,两根外侧y>0,两根之间y<0;开口向下(a<0)时,两根外侧y<0,两根之间y>0,该规律可直接用于求解简单二次不等式。
二、基础专项练习题
选择题
1. 抛物线y=x²−3x+2对应的一元二次方程根的情况是( )
A. 两个不相等实数根 B. 两个相等实数根 C. 无实数根 D. 无法判断
2. 抛物线y=2x²+4x+2与x轴的交点个数为( )
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 无数个
填空题
3. 若抛物线y=x²+2x+m与x轴没有交点,则m的取值范围是________。
4. 二次函数y=x²−5x+6与x轴交点的横坐标为________。
基础解答题
5. 判断二次函数y=-x²+2x−1的图象与x轴的交点个数,并求解对应一元二次方程的实数根。
三、能力提升练习题
1. 已知二次函数y=ax²−2x+1的图象与x轴有两个不同交点,求实数a的取值范围。
2. 已知抛物线y=x²−4x+3,直接写出y>0和y<0时自变量x的取值范围。
四、综合拓展练习题
已知二次函数y=-x²+3x+4,完成下列问题:(1)判断对应一元二次方程-x²+3x+4=0的根的情况并求出方程的根;(2)求抛物线与x轴的交点坐标;(3)结合图象写出y<0时x的取值范围。
五、参考答案与详细解析
选择题解析
1. 答案:A。解析:计算判别式Δ=(-3)²−4×1×2=1>0,因此方程有两个不相等的实数根,抛物线与x轴有两个交点。
2. 答案:B。解析:Δ=4²−4×2×2=0,抛物线与x轴仅有一个交点,对应方程有两个相等的实数根。
填空题解析
3. 答案:m>1。解析:抛物线与x轴无交点,即Δ<0,代入得4−4m<0,解得m>1。
4. 答案:2、3。解析:令y=0,因式分解得(x−2)(x−3)=0,解得x₁=2,x₂=3,即为交点横坐标。
基础解答题解析
5. 解析:由解析式得a=-1,b=2,c=-1,Δ=4−4=0,抛物线与x轴有且只有一个交点。对应方程整理为(x−1)²=0,实数根为x₁=x₂=1。
能力提升题解析
1. 解析:函数为二次函数则a≠0,图象与x轴有两个交点需Δ>0。由Δ=4−4a>0得a<1,综上a的取值范围为a<1且a≠0。
2. 解析:令y=0,解得x₁=1,x₂=3,抛物线开口向上。因此x
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
情境导入
学习目标
通过探索,理解二次函数与一元二次方程之间的联
系.(难点)
2.能运用二次函数及其图象、性质确定方程的解.
(重点)
学习目标
思考:如图,下列二次函数的图象与 x 轴有公共点吗?如果有,公共点的横坐标是多少?当 x 取公共点的横坐标时,函数值是多少?
(1) y=x2+x−2;
(2) y=x2−8x+16;
(3) y=x2−x+1.
由此,你能说方程 x2+x−2=0,x2−8x+16=0,x2−x+1=0 根的情况吗?
y=x2−8x+16
y=x2+x−2
y=x2−x+1
探究新知
通过图中的函数图象可以看出:
(1) 抛物线 y=x2+x−2 与 x 轴有两个公共点,它们的横坐标分别是−2,1.
当 x 取公共点的横坐标时,函数值是 0.
由此可知,方程 x2+x−2=0 有两个不相等的实数根 −2,1.
y=x2−8x+16
y=x2+x−2
y=x2−x+1
探究新知
通过图中的函数图象可以看出:
(2) 抛物线y=x²−8x+16 与 x 轴只有一个公共点,这个点的横坐标是 4.
当 x=4 时,函数值是 0.
由此可知,方程x2−8x+16=0 有两个相等的实数根 4.
y=x2−8x+16
y=x2+x−2
y=x2−x+1
探究新知
通过图中的函数图象可以看出:
(3) 抛物线 y=x2−x+1 与 x 轴没有公共点.
由此可知,方程 x2−x+1=0 没有实数根.
y=x2−8x+16
y=x2+x−2
y=x2−x+1
反过来,由一元二次方程的根的情况,也可以确定相应二次函数的图象与 x 轴的公共点的情况.
探究新知
一般地,从二次函数 y=ax2+bx+c 的图象,可得如下结论:
(1) 如果抛物线 y=ax2+bx+c 与 轴有公共点,公共点的横坐标是 ,那么当 时,函数值是 0,因此 是一元二次方程 ax2+bx+c=0 的一个根.
(2) 二次函数 y=ax2+bx+c 的图象与 轴的公共点的情况有三种:没有公共点,有一个公共点,有两个公共点.它们分别对应着一元二次方程 ax2+bx+c=0 的根的三种情况:没有实数根,有两个相等的实数根,有两个不相等的实数根.
探究新知
已知二次函数 的图象与x轴的一个交点为(3,0),则该函数的图象与x轴的另一个交点的坐标为 .
解析:方法一
∵二次函数 的图象与x轴的一个交点为(3,0),
∴x=3是一元二次方程 的一个根,
∴,解得m=3,
∴
解得
∴该函数的图象与x轴的另一个交点的坐标为(-1,0).
例1
探究新知
已知二次函数 的图象与x轴的一个交点为(3,0),则该函数的图象与x轴的另一个交点的坐标为 .
例1
解析:方法二 ∵二次函数y=-x2+2x+m的图象的对称轴是直线x=
且与x轴的一个交点为(3,0),
∴该函数的图象与x轴的另一个交点的坐标为(-1,0).
方法三 ∵二次函数 的图象与x轴的一个交点为(3,0),
∴x=3是一元二次方程 的一个根.
设方程的另一个根为x₁,则
解得
∴该函数的图象与x轴的另一个交点的坐标为(-1,0).
(-1,0)
探究新知
求抛物线与 x 轴的交点的坐标的方法
(1) 已知抛物线的解析式时,转化为解一元二次方程的问题;
(2) 已知抛物线与x轴的一个交点坐标和对称轴时,一般利用抛物线的对称性求解;
(3) 已知抛物线与x轴的一个交点坐标,可利用根与系数的关系求解.
探究新知
知识点1 抛物线和 轴的公共点坐标与对应的一元二次方程的根之
间的关系
1.一元二次方程 的根是_________________,所以抛物
线与 轴的公共点坐标是_______________.
,
,
返回
举一反三
11
2.如图,抛物线的对称轴是直线.关于 的方程
的一个根为 ,则另一个根为________.
返回
举一反三
12
3.已知二次函数 的图象如图
所示,利用图象解答下列各题:
(1)方程 的根是_________
_______;
,
(2)方程 的根是______________;
(3)方程 的根是_______________;
,
,
举一反三
13
(4)方程 的根是____________;
(5)方程 的根的情况是什么?
解:此方程无实数根.
返回
举一反三
14
(1) 若抛物线 与 轴没有公共点,则 的取值范围是___________;
(2) 若抛物线与 轴有公共点,则 的取值范围是____________;
(3) 若抛物线与 轴的两个公共点为 (x1,0),(x2,0),且 ,则该抛物线与 轴的公共点的坐标为__________________.
跟踪训练
解析:由题意得,方程 的根的判别式=22-4×(-1)×m=4+4m.
(1) 若该抛物线与 轴没有公共点,则 ,解得 .
(2) 若该抛物线与 轴有公共点,则 ,解得 .
探究新知
(1) 若抛物线 与 轴没有公共点,则 的取值范围是___________;
(2) 若抛物线与 轴有公共点,则 的取值范围是____________;
(3) 若抛物线与 轴的两个公共点为 (x1,0),(x2,0),且 ,则该抛物线与 轴的公共点的坐标为__________________.
跟踪训练
解析:(3)该抛物线与 轴的两个公共点为,
是方程的两根,
.
又,,
该抛物线与轴的公共点的坐标为(,0),(,0).
(,0),(,0)
探究新知
如图,以40 m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,小球的飞行路线将是一条抛物线. 小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)的关系近似为 h=20t-5t2,小球的飞行高度能否达到20 m? 如果能,需要多长时间?
例2
分析:问题“小球的飞行高度能否达到20m”即“二次函数h=20t-5t2的函数值能否取20”,由二次函数与一元二次方程的关系,可转化为讨论一元二次方程20=20t-5t2的根的问题.
探究新知
如图,以40 m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,小球的飞行路线将是一条抛物线. 小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)的关系近似为 h=20t-5t2,小球的飞行高度能否达到20 m? 如果能,需要多长时间?
例2
解:当 时,由函数关系 ,
列得方程
即
解方程,得
这说明,当自变量 时,二次函数 的函数值为 20,即当小球飞行 2 s 时,它的飞行高度为 20 m.
探究新知
如图,以40 m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,小球的飞行路线将是一条抛物线. 小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)的关系近似为 h=20t-5t2.
关于例题,回答下列问题:
(1)小球的飞行高度能否达到15 m?如果能,需要多长时间?
解:(1)小球的飞行高度能达到15 m.
当 时,由函数关系 ,
列得方程 ,
即 .
解方程,得 .
∴当小球飞行1s和3s时,它的飞行高度为15 m.
跟踪训练
探究新知
如图,以40 m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,小球的飞行路线将是一条抛物线. 小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)的关系近似为 h=20t-5t2.
关于例题,回答下列问题:
(2)小球的飞行高度能否达到20.5 m?如果能,需要多长时间?
跟踪训练
解:(2)当 时,由函数关系 ,
列得方程 ,
即 .
∵ ,
∴方程无实数根,
∴小球的飞行高度不能达到20.5 m.
探究新知
如图,以40 m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,小球的飞行路线将是一条抛物线. 小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)的关系近似为 h=20t-5t2.
关于例题,回答下列问题:
(3)小球从飞出到落地,需要多长时间?
跟踪训练
解:(3)小球飞出和落地时的高度都为0 m,
当 时,由函数关系 ,
列得方程 ,
即 .
解方程,得 .
∴小球从飞出到落地需要4s.
探究新知
知识点2 抛物线和 轴的公共点个数与对应的一元二次方程根的判
别式之间的关系
4.二次函数 的图象如图所示,则对应
的一元二次方程 的根的情况是( )
B
A.没有实数根 B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根 D.无法确定
返回
举一反三
22
5.抛物线与 轴的交点个数是( )
C
A.0 B.1 C.2 D.3
返回
举一反三
23
6.若二次函数的图象与轴有交点,则 的取值范围是
( )
B
A. B.且 C. D.且
返回
举一反三
24
7. 若抛物线是常数与 轴没有交点,
则 的值可以是_________________.
1(答案不唯一)
返回
举一反三
25
知识点3 利用二次函数与一元二次方程的关系解决实际问题
8.在一次炮弹发射演习中,记录到一门迫击炮发射的炮弹的飞行高度
单位:与飞行时间单位:的关系式为 .
(1)炮弹的飞行高度能否达到 ?如果能,需要多长时间?
解:能.令,整理,得 ,解得
, 当炮弹飞行或 时,它的飞行高度达到
.
举一反三
26
(2)炮弹的飞行高度能否达到 ?如果能,需要多长时间?
解:不能.令,整理,得 ,
, 方程无解, 炮弹的飞
行高度不能达到 .
(3)从炮弹飞出到落地,需要多长时间?
解:令,整理,得,解得 ,
.
从炮弹飞出到落地,需要 .
返回
举一反三
27
知识点4 二次函数与不等式
9.已知二次函数 的图象如
图所示,当时, 的取值范围是( )
A
A. B.
C. D.或
返回
举一反三
28
10.如图,抛物线经过点 ,对
称轴为直线.当时, 的取值范围是( )
D
A. B.
C. D.或
返回
举一反三
29
(第11题)
11.如图,一次函数 与二次函数
的图象相交于,
两点,则关于的不等式 的解
集为( )
A
A. B.
C. D.或
返回
举一反三
30
二次函数与
一元二次方程
二次函数y=ax2+bx+c
一元二次方程ax2+bx+c=0
b2-4ac>0
与x轴有两个公共点
b2-4ac=0
与x轴有一个公共点
b2-4ac<0
与x轴无公共点
课堂小结
谢谢观看
THANKS
$