内容正文:
专题02二次函数解析式与一元二次方程期中复习讲义
1.掌握二次函数三种解析式形式,能根据条件灵活选用:一般式、顶点式、交点式;清楚每种形式适合的已知条件。
2.会用待定系数法求二次函数表达式:已知三点坐标用一般式;已知顶点(对称轴、最值)用顶点式;已知抛物线与 x 轴两个交点用交点式;会解对应的方程组求出系数。
3.理解二次函数与一元二次方程的内在联系:抛物线y=ax2+bx+c与 x 轴交点的横坐标,就是方程ax2+bx+c=0的实数根。
4.会利用判别式=b2-4ac判断抛物线和 x 轴交点个数:>0两个交点;=0一个交点(顶点在 x 轴上);<0无交点。
5.能根据函数图象估算一元二次方程的近似根;能利用二次函数图象解简单的一元二次不等式ax2+bx+c>0、ax2+bx+c<0,看懂图象上 x 的取值范围。
6.掌握抛物线与直线的交点问题:联立两个函数解析式得到一元二次方程,通过判别式判断交点个数,求出交点坐标。
7.会结合二次函数图象,解决已知交点、根的情况反求参数取值范围的题型,注意a≠0这个前提条件。
8.辨析易错点:交点式只适用于抛物线和 x 轴有交点的情况;求参数范围时容易漏掉二次项系数不为 0;分不清方程的根、交点横坐标、不等式解集三者之间的区别;联立求交点计算方程组容易出错。
题型
考察方向
难度
题型一
待定系数法求二次函数解析式
★★★
题型二
求抛物线与 x 轴的交点坐标
★★
题型三
求抛物线与 y 轴的交点坐标
★
题型四
已知二次函数的函数值求自变量的值
★★
题型五
抛物线与 x 轴的交点问题
★★★
题型六
根据二次函数图象确定相应方程根的情况
★★★
题型七
求 x 轴与抛物线的截线长
★★★
题型八
图象法确定一元二次方程的近似根
★★
题型九
图象法解一元二次不等式
★★★
题型十
利用不等式求自变量或函数值的范围
★★★★
题型十一
根据交点确定不等式的解集
★★★★
拔高题
6题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★难题★★★★★压轴
知识点01:二次函数三种解析式对比表
解析式形式
表达式
适用已知条件
可直接读取信息
限制条件
一般式
y=ax2+bx+c(a≠0)
图像上 3 个普通点
c为抛物线与y轴交点纵坐标
无额外限制,所有二次函数通用
顶点式
y=a(x-h)2+k(a≠0)
顶点(h,k)+ 任意一点
对称轴x=h,顶点(h,k),最值k
无额外限制,所有二次函数通用
交点式
y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0)
抛物线与x轴两交点(x1,0)(x2,0)+ 任意一点
方程ax2+bx+c=0两根(x1、x2)
仅Δ>0(与x轴有 2 个不同交点)可用
1.待定系数法标准解题四步骤
设:根据条件匹配上表,选择合适解析式;
代:将点坐标代入,得到方程 / 方程组;
解:求出系数a、b、c或a、h、k或a、x1、x2;
写:代回原式,写出完整函数表达式。
2.三种解析式互化方法
知识点02:Δ、方程根、抛物线与x轴交点三者对应关系表
判别Δ=b2-4ac
一元二次方程ax2+bx+c=0根的情况
抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点个数
图像特征
Δ>0
两个不相等实数根x1、x2
2 个交点(x1,0)、(x2,0)
穿过x轴两处
Δ=0
两个相等实数根x1=x2
1 个交点(顶点落在x轴上)
抛物线与x轴相切
Δ<0
无实数根
无交点
图像全部在x轴上方(a>0)或下方(a<0)
知识点 03 二次函数与一元二次方程的关系
一元二次方程是二次函数的函数值y=0时的情况,反映在图象上就是一元二次方程的根为对应二次函数的图象与x轴交点的横坐标。
(1)若抛物线 y = ax2 + bx + c(a0) 与 x 轴两交点的横坐标分别为 x1,x2,则x1,x2为一元二次方程ax2 + bx + c = 0(a 0)的两个根。
(2)二次函数图象与 x 轴交点个数与对应一元二次方程根的情况的关系:
a0(示意图)
a0(示意图)
一元二次方程根的情况
b² - 4ac0
b² - 4ac=0
b² - 4ac
知识点04:利用二次函数图象求一元二次方程近似解
利用二次函数图象求一元二次方程的近似解的一般步骤
画出二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0) 的图象;
确定二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0) 的图象与 x 轴交点的横坐标在哪两个整数之间;
列表,在(2)中的两数之间取值估计,并用计算器估算近似解,则近似解在对应 y 值正负交替的地方。
通过列表求近似根的具体过程:
在列表求近似根时,近似根就出现在对应的 y 值正负交替的位置,也就是对 x 取一系列值,看 y 对应的哪两个值,由负变成正或由正变成负,此时 x 的两个对应值之中必有一个近似根。比如 x 由 x1 取到 x2 时,对应 y 的值出现 y1>0,y2<0 或 y1<0,y2>0,那么 x1,x2 中必有一个是近似根。
比较 |y1| 与 |y2| 的大小:若 |y1|>|y2|,则说明 x2是近似根;反之,则说明 x1 是近似根。
从图象上观察,(x,y) 离 x 轴越近,y 值越接近 0,而 y=0时 x 的值就是方程的确切根。
知识点 05 二次函数与一元二次不等式的关系
利用二次函数图象解一元二次不等式的步骤:
1.将一元二次不等式化为 ax2+bx+c>0或<0的形式;
2.明确二次项系数 a 的正负、对称轴在 y 轴哪侧,并计算 b2-4ac的值;
3.作出不等式对应的二次函数 y=ax2+bx+c 的草图;
4.二次函数在 x 轴上方的图象对应的函数值大于零,在 x 轴下方的图象对应的函数值小于零。
以 y=ax2+bx+c(a>0) 为例,二次函数与一元二次不等式的关系如下表:
Δ = b² - 4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
一元二次方程ax2+bx+c=0(a
X1,x2
X1=X2=
没有实数根
不等式ax2+bx+c>0(a解集
全体实数
不等式ax2+bx+c0(a解集
无解
无解
知识点06:高频易错点汇总
易错类型
错误表现
规避方法
解析式选用
已知顶点仍设一般式;无两个 x 轴交点却用交点式
先看条件匹配表格,牢记交点式Δ>0前提
符号计算
配方、代入坐标、韦达定理丢负号
每一步代入后验算符号
区间判断
判断y>0、y<0时自变量区间写反
先看开口方向,结合图像记忆区间
应用题
实际问题不写自变量取值范围
建模完成后结合长度、销量等现实限制标注范围
交点计算
两交点距离去掉绝对值
公式保留绝对值,结果距离恒为正数
题型一、待定系数法求二次函数解析式
1.若抛物线经过,,三点,则抛物线对应的函数解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据抛物线与x轴的交点坐标,设抛物线解析式为,问题随之得解.
【详解】解:∵抛物线经过,,
∴设解析式为,
将代入得:,
解得,
∴.
2.二次函数图象经过,求二次函数解析式.__________________
【答案】
【分析】已知二次函数与x轴的两个交点坐标,可利用交点式设解析式,代入第三个点的坐标求出未知系数,整理即可得到解析式.
【详解】解:∵二次函数图象经过和
∴设二次函数解析式为,其中
把代入解析式得:
解得
∴二次函数解析式为
展开整理得.
3.已知二次函数的图象过,,,四个点中的三个点,则符合要求的所有函数表达式中的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二次函数的性质,结合题中四个点的位置,结合待定系数法进行判断即可.
【详解】解:∵点A,B,D的纵坐标相同,
∴经过A,B,D三点不能画出二次函数的图象,
∴经过A、B、C或A、C、D或B、C、D都可以画出二次函数的图象,
当经过,,时,
,解得:,
此时;
当经过,,时,
,解得:,
此时;
当经过,,时,
,解得:,
此时;
∵,
∴符合要求的所有函数表达式中的最小值是.
题型二、求抛物线与 x 轴的交点坐标
4.抛物线与x轴的两个交点坐标分别是( )
A., B., C., D.,
【答案】A
【分析】明确抛物线与轴交点的纵坐标为,通过令函数,求解对应的值,进而得到交点坐标.
【详解】解:令,得,
∵,
∴或,解得,,
∴抛物线与x轴的两个交点坐标为,.
5.如图,已知二次函数的图象与正比例函数交于点,与轴交于点,当时,自变量的取值范围是______.
【答案】
【分析】过A作轴于C,则当x取值在之间时,即有,则只要求出C、B两点的坐标,问题即可得到解答.
【详解】解:过A作轴于C,
令,则:
解得或,
∴,
∵,轴,
∴
∴当时,自变量的取值范围是.
6.如图,以为顶点的二次函数的图象与轴负半轴交于点,则一元二次方程的正数解的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数与一元二次方程,根据抛物线的对称性,求出抛物线与轴正半轴的交点的横坐标的取值范围即可.
【详解】解:∵二次函数的顶点坐标为:,
∴对称轴为直线,
由图象可知,抛物线与轴负半轴的交点的横坐标的范围为:,
∴抛物线与轴正半轴的交点的横坐标的取值范围为;
∴一元二次方程的正数解的范围是;
故选:C.
题型三、求抛物线与 y 轴的交点坐标
7.二次函数与y轴的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数与坐标轴的交点,
求二次函数与y轴的交点,即令,计算y的值.
【详解】解:∵二次函数与y轴的交点的横坐标为0,
∴令,代入函数解析式:,
∴交点坐标为.
故选:D.
8.如图,抛物线的顶点为,与轴交于点A.若平移该抛物线,平移后的抛物线的顶点为,此时抛物线与轴交于点,则______.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的顶点式的性质、抛物线的平移规律及坐标轴上点的坐标特征,解题的关键是根据顶点式分别求出原抛物线与平移后抛物线与y轴交点A、的坐标,再利用两点间距离公式(y轴上两点距离为纵坐标差的绝对值)计算的长度.
先根据原抛物线顶点式,令求出与y轴交点A的坐标;再根据抛物线平移时二次项系数不变,结合新顶点写出平移后抛物线的顶点式,令求出交点的坐标;最后计算A与纵坐标差的绝对值,得到的长度.
【详解】解:在原抛物线中,
令,则,
∴点A的坐标为.
∵抛物线平移时二次项系数不变,新顶点为,
∴平移后抛物线的解析式为.
令,则,
∴点的坐标为.
∵A、均在y轴上,横坐标均为0,
∴.
故答案为:.
9.如图,线段的两个端点的坐标分别是、,函数的图象与线段有公共点,当该函数图象与轴的交点最高时,则的值是( )
A. B. C.5 D.7
【答案】D
【分析】由题意得当函数的图象经过点A时该函数图象与y轴的交点最高,代入求出即可.
【详解】解:∵线段的两个端点的坐标分别是、,函数的图象与线段有公共点,
∴当函数的图象经过点A时该函数图象与y轴的交点最高,
则,
解得:.
题型四、已知二次函数的函数值求自变量的值
10.点均在二次函数的图象上,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的函数值比大小.正确计算各函数值是解题的关键.
分别计算的值,然后比大小即可.
【详解】解:由题意知,,,,
∵,
∴,
故选:C.
11.如图,平行于轴的直线分别交抛物线与交于,两点,过点作轴的平行交于点,直线,交于点,则________.
【答案】
【分析】法一:特值法:假设的横坐标为,则得出,根据轴,得出点纵坐标为,点纵坐标为,分别代入和中得,,,进而求比值即可求解;法二:设,同法一,得出,进而求比值,即可求解.
【详解】解:(法一特值法):
假设的横坐标为,
将代入得,;
垂直于轴,所以点横坐标为
将代入得,,
轴,
点纵坐标为,点纵坐标为,
分别代入和中得,,,
.
;
法二:设,同法一,,
此时,
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,根据平行于轴的点的纵坐标相同,平行于轴的点的横坐标相同,用点的纵坐标表示出各点的坐标是解题的关键.
12.若关于x的一元二次方程(t为实数),在的范围内有解,则t的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由可得,进而确定t的最小值,然后再求出时t的值,然后比较即可解答.
【详解】解:∵,
∴,即t在的范围内的最小值为,
当时,;当时,;
所以t的取值范围是.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了二次函数与一元二次方程的关系、二次函数的性质等知识点,根据题意确定t的最小值是解答本题的关键.
题型五、抛物线与 x 轴的交点问题
13.二次函数的图象与x轴的交点个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【分析】令,求出的值即可.
【详解】解:令,得,
解得,,
∴与x轴有2个交点.
14.已知二次函数和()的图象与x轴都有两个交点,且这四个交点中每相邻两点间的距离都相等,则这两个函数图象对称轴之间的距离为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】A
【分析】先求两个二次函数与x轴的交点坐标,根据相邻交点距离相等列方程求m的值,再计算两对称轴的距离.
【详解】解:∵,
∴当时,,
解得或,
∵,
∴当时,,
解得或,
∵,
∴,
∴四个交点在x轴上从左到右依次为,,,.
∵每相邻两点间的距离相等,
∴.
解得(不符合,舍去).
∵二次函数的对称轴为,二次函数的对称轴为,
∴两对称轴之间的距离为.
15.已知二次函数的部分图象如图所示,则关于的一元二次方程的解为__________.
【答案】
【分析】由图知,抛物线与x轴交于,代入求出a的值,再解方程即可.
【详解】解:由图知,抛物线与x轴交于点,
将代入,得,
∴,
∴原方程为,
解得:.
题型六、根据二次函数图象确定相应方程根的情况
16.已知二次函数的部分图象如图所示,则关于的一元二次方程的根为___________.
【答案】,
【分析】求出二次函数与x轴的另一个交点坐标为,然后根据二次函数和一元二次方程的关系求解.
【详解】解:∵二次函数的对称轴为直线,与x轴的一个交点坐标为,
∴二次函数与x轴的另一个交点坐标为,
∵当时,,
∴关于的一元二次方程的根为,.
17.下表中列出了二次函数的一些对应值,则一元二次方程的负实数根介于哪两个相邻的整数:_____和_____.
…
…
…
…
【答案】
【分析】一元二次方程的根是二次函数中对应的值,利用二次函数对称性和函数值的符号变化即可判断根的区间.
【详解】解:一元二次方程的根是二次函数中对应的值,
由表格可知,时,时,两者函数值相等,
二次函数的对称轴为直线,
时,关于对称轴的对称点为,
时,
又时,函数值在到之间由负变正,
对应的负根介于和之间.
18.根据下列表格的对应值:
由此可判断方程必有一个根满足()
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数与一元二次方程的综合应用,通过观察表格中函数值的变化,当时函数值小于1,当时函数值大于1,根据函数的连续性,方程必有一个根在之间.
【详解】解:∵当时,,
当时,,
∴方程必有一个根满足.
故选:C.
题型七、求 x 轴与抛物线的截线长
19.如图,抛物线与x轴交点间的距离为________________.
【答案】
【分析】本题考查了抛物线与x轴的交点问题.
直接根据图像作答即可.
【详解】解:由图可知抛物线与x轴交点间的距离为.
故答案为:.
20.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,过点与轴平行的直线交抛物线于点、,则的长为________.
【答案】
【分析】本题考查了抛物线与坐标轴的交点,求线段长,根据抛物线与轴交于点,先求得,进而将代入,求得的坐标,即可求解.
【详解】∵抛物线与y轴交于点,
当时,
∴点坐标为.
当时,,解得,
∴,
∴.
故答案为:.
21.二次函数与轴两个交点间的距离是,那么的值为_____.
【答案】1或
【分析】设二次函数与轴交点横坐标为,根据根与系数的关系得到,根据交点距离得到,利用完全平方公式变形列方程求解,验证判别式后得到结果.
【详解】解:设二次函数与轴交点的横坐标为,
当时,,
∴,
∵ 两个交点间的距离为,
∴ ,
两边平方得,
由完全平方公式变形得,
∴,
整理得,
解得或,
验证判别式:,
当时,,符合题意,
当时,,符合题意,
综上所述,的值为或.
题型八、图象法确定一元二次方程的近似根
22.如图,点,在二次函数的图象上,则方程的一个根的近似值可能是( )
A.3.67 B.3.56 C.3.39 D.3.26
【答案】D
【分析】根据自变量两个取值所对应的函数值是和,可得当函数值为0时,的取值应在所给的自变量两个值之间.
【详解】解:由题意可得:当时,,当时,,
当时,,
选项D符合.
23.由下表的对应关系可知一元二次方程 (为常数,)的一个根的十分位上的数字是_______.
【答案】
【分析】观察表格中的数据,当取值不同时,的值也是不同的,可以在正负函数值之间找到范围.
【详解】解:当时,;
当时,,
所以当时,方程在此区间内有一个根等于的机会,
所以一个根的十分位上的数字是.
24.下表给出了二次函数的自变量与函数值的部分对应值:那么关于的方程的一个根的近似值可能是( )
…
1
1.1
1.2
1.3
1.4
…
…
0.14
0.62
…
A.1.07 B.1.17 C.1.27 D.1.37
【答案】C
【分析】本题考查了图象法求一元二次方程的近似根,通过观察表格数据,发现当时,当时,因此函数在和之间与x轴有交点,即方程有一个根在此区间内.
【详解】∵当时,;当时,,
∴方程的一个根在1.2和1.3之间.
观察四个选项,只有选项C符合题意.
故选:C.
题型九、图象法解一元二次不等式
25.如图是抛物线的部分图象,该图象的对称轴是直线,与轴的一个交点的坐标是,则关于的一元二次不等式的解集是( )
A.或 B.
C.或 D.
【答案】A
【分析】本题考查图象法解不等式,先根据对称性求出抛物线与轴的另一个交点,图象法求不等式的解集即可.
【详解】解:∵抛物线的对称轴为,与轴的一个交点的坐标是,
∴与轴的另一个交点坐标为,
由图象可知:一元二次不等式的解集是或;
故选A.
26.如图,二次函数的图象,则不等式的解集是________.
【答案】
【分析】本题考查了利用二次函数图象解不等式,由二次函数的图象的对称性得抛物线与轴的一个交点为,由轴的上方的图象对应的函数值大于,即可求解;会利用二次函数图象解不等式是解题的关键.
【详解】解:由图像得,对称轴为直线,
抛物线与轴的一个交点为,
抛物线与轴的一个交点为,
轴的上方的图象对应的函数值大于,
当时,;
不等式的解集为,
故答案:.
27.如图,已知抛物线与直线交于两点,则关于x的不等式的解集是( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【分析】抛物线在直线下方部分对应的x的取值范围即为不等式的解集.
【详解】解:由图可知,当或时,抛物线在直线下方,因此不等式的解集是或.
题型十、利用不等式求自变量或函数值的范围
28.已知二次函数图象的一部分如图所示,点在该函数图象上,其对称轴为直线.则当时,自变量的取值范围正确的是( )
A. B.或 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,熟练掌握二次函数图象对称性是解题的关键.根据二次函数图象的对称性,由图象过点,对称轴为直线,可得图象与x轴的另一个交点坐标为,再由二次函数图象性质得出函数值时,自变量x的取值范围.
【详解】解:∵图象过点,对称轴为直线,且,
∴图象与x轴的另一个交点坐标为,
由二次函数图象性质可知,
当函数值时,
自变量x的取值范围是.
故选:D.
29.在二次函数中,当时,的取值范围是___________;
【答案】
【分析】先将二次函数配方得到顶点式,确定对称轴和最小值,再计算区间两个端点的函数值,比较得到最大值,即可确定的取值范围.
【详解】解:对二次函数配方得,
二次项系数为,函数开口向上,顶点坐标为,对称轴为直线,
∵,
∴时,取得最小值,
分别计算区间端点的函数值:
当时,;
当时,,
∵,
∴的最大值为,
因此的取值范围是.
30.已知二次函数为实数,点是该函数图象与轴的一个交点,若,则的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数图象与系数的关系、抛物线与轴的交点,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.依据题意,根据二次函数图象与x轴有交点,则求出或,由二次函数为实数,点是该函数图象与轴的一个交点,且,从而得到或或,最后计算即可得解.
【详解】解:二次函数为实数的图象与x轴有交点,
∴,
∴或,
∴或,
∵点是该函数图象与轴的一个交点,且,且二次函数的开口向下,
∴,解得;
或,解得;
或,解得;
综上,或.
故选:C.
题型十一、根据交点确定不等式的解集
31.如图,已知函数与的图象交于两点,当时,的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数与不等式,利用交点确定不等式的解集,关键要学会结合图象进行分析,找出x的取值范围.结合图象进行分析可知:当或时,对应的函数的图象在函数的图象下方,即可求解.
【详解】解:已知两函数图象交于、两点,
由图可知,当或时,对应的函数的图象在函数的图象下方,
∴当时,或.
故选:C.
32.如图,抛物线与直线交于,两点,当时,则x的取值范围是________.
【答案】或
【分析】找出二次函数图象在一次函数图象的上方部分即可.
【详解】解:∵抛物线与直线交于,两点,
∴由图象可得,当时,则x的取值范围是或.
33.如图,直线与抛物线交于A、B两点,点P是抛物线上的一个动点,点P与点A、B不重合,过点P作轴,交直线于点Q,设点P的横坐标为m,则线段的长度随着m的增大而减小时,m的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数与一次函数,不等式,主要利用了联立两函数解析式求交点的方法,以及数形结合的思想.
联立两函数解析式求出交点A、B的坐标,再求出抛物线的对称轴,然后根据图象,分类讨论:①当时,点Q在点P的上方, ②当或时,点Q在点P的下方,逐项分析求解即可.
【详解】解:联立,得
,
即,
解得,
当时,,
当时,,
∴,
当时,,,
①当时,点Q在点P的上方,则
,有
抛物线开口向下,对称轴为,
∴当时,随m的增大而减小;
∴,
②当或时,点Q在点P的下方,则
,有
抛物线开口向上,对称轴为,
∴当时,随m的增大而减小;
∴,
综上所述,或.
故选D.
解答题
34.抛物线 如图所示,回答下列问题.
(1)关于 的方程 的解是________;
(2)关于 的不等式 的解集是________;
(3)当 时, 的取值范围是________.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先根据图象求出图中所有点的坐标,再根据图象的对称性得到答案;
(2)直接观察图象得到不等式的解集;
(3)观察图象,得出在取值范围内的最大值和最小值,即可得到答案.
【详解】(1)解:由图象知顶点 ,且过 、,对称轴为直线,
由对称性得 ,
由 得,其关于对称轴对称的点的坐标为 ,
,
(2)解:由图象知顶点 ,且过 、,对称轴为直线,
由对称性得 ,
观察图象可得:不等式的解集为.
(3)解:由图象知顶点 ,且过 、,对称轴为直线,
由对称性得 ,
当 时,观察图象可得最大值为 ,最小值 ,
的取值范围是: .
35.如图,二次函数的图象的顶点C的坐标为,与x轴交于点,,根据图象回答下列问题:
(1)写出方程的根______.
(2)写出方程的根______.
(3)写出y随x的增大而减小时自变量x的取值范围______.
(4)不等式的解集为______.
(5)若方程有实数根,写出实数k的取值范围______.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)或
(5)
【分析】(1)根据抛物线与轴的交点的横坐标就是二次方程的两个实数根,可直接得结论;
(2)根据抛物线的顶点坐标结合图象得结论;
(3)根据A、的坐标,确定对称轴方程,结合图象得结论;
(4)观察图象,在轴上方的部分总大于等于0 ;
(5)利用待定系数法先确定的值,根据根的判别式得不等式,解不等式得结论.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象与轴交于,
∴的根为:.
(2)解:二次函数的图象的顶点C的坐标为,
∴方程的根为;
(3)解:∵二次函数的图象与轴交于,
∴该图象的对称轴为直线,
∵图象开口向上,
∴当时,随的增大而减小,
即随的增大而减小时.
(4)解:∵二次函数的图象与轴交于,
观察图象可知:当或时,图象总在轴的上方.
∴不等式的解集为:或.
(5)解:抛物线的顶点的坐标为,且过,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为.
∵方程有实数根,
即有实数根.
,
,
即当时,方程有实数根.
36.已知二次函数.
(1)求证:无论取何值,函数图象与轴一定有交点;
(2)若函数图象与轴有两个交点,分别为,,且,求的值.
【答案】(1)
证明:对于二次函数,令,得一元二次方程,
其判别式,
∵ 无论取何值,,
∴,即,
∴ 无论取何值,函数图象与轴一定有交点;
(2)
的值为或
【分析】(1)计算二次函数对应一元二次方程的判别式,证明其恒非负即可得证;
(2)利用根与系数的关系,结合轴上两点距离为两根差的绝对值列方程求解.
【详解】(1)略
(2)解:设方程的两根为,,
由根与系数的关系得:,,
∵,
∴,
∵,
∴,解得或,
此时,符合题意.
37.如图,抛物线的顶点为,且与轴交于点.
(1)求,两点的坐标;
(2)若点为点关于对称轴对称的点,点在抛物线上,且,求点的坐标.
【答案】(1),
(2)或
【分析】(1)根据二次函数的性质解答即可;
(2)设点的坐标为,根据抛物线的对称性可求出点的坐标,再由求得,最后代入求得即可.
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点为,
∴点,
当时,,
∴点.
(2)解:设点的坐标为,
∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵点为点关于对称轴对称的点,点,
∴点,
∴,
∵,
∴,即,解得: ,
∵点在抛物线上,
∴将代入抛物线得, ,解得:,
∴点的坐标为或.
38.已知抛物线的对称轴是直线,直线与抛物线交于、两点(点在点的左侧).
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)平移抛物线,使其顶点始终在直线下方的原抛物线上,得到新抛物线,新抛物线与直线交于、两点,且点恰好为的中点,请写出抛物线到抛物线的平移方式,并说明理由;
(3)直线分别与直线和抛物线交于点、,若的长度随的增大而减小,直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)抛物线平移到抛物线的方式是向右平移个单位,向上平移个单位
(3)或
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,函数图象的平移,一元二次方程等知识.
(1)根据抛物线的对称轴,列出关于n的一元一次方程,解方程即可求出n的值,进而求出抛物线的解析式,再化成顶点式,即可作答;
(2)联立直线和原抛物线的解析式,求出交点A、B的坐标,设抛物线的顶点横坐标为,则纵坐标为,再联立直线和抛物线的解析式,得到关于x的一元二次方程,根据一元二次方程的根与系数的关系,结合点是、的中点,可求出,问题随之得解;
(3)先表示出,,表示出,令,求出相应的分段讨论即可作答.
【详解】(1)解:由题意得,解得,
,
抛物线的顶点坐标为;
(2)联立直线和抛物线,
整理,得,解得,,
,,
由题意,设抛物线的顶点横坐标为,则纵坐标为,
抛物线的表达式为,
抛物线与直线交于、两点,
,
整理,得,
又点坐标,而点是、的中点,
由根与系数的关系,得,解得,
,
抛物线,
抛物线,
抛物线平移到抛物线的方式是向右平移个单位,向上平移个单位;
(3)由题知,,,
则:,
令,解得:,或者,
当时,,
此时,的长度随的增大而减小;
当时,,
当时,的长度随的增大而减小;
当时,,
此时,的长度随的增大而增大;
综上:的长度随的增大而减小时,的取值范围是或.
39.小李在课后探究学习中遇到一个函数,类比二次函数和反比例函数对其进行探究,请回答下列问题:
(1)函数的自变量x的取值范围是__________;
(2)小李写出该函数x与y的部分对应值如下表:
x
…
1
2
4
8
…
y
…
m
2
…
①m的值为__________;
②小李用软件画出了该函数在时的图象,请在平面直角坐标系中补全该函数的图象;
(3)直接写出方程的根:__________;
(4)当时,对于x的每一个值,一次函数()的值都小于函数的值,则k的取值范围是__________.
【答案】(1)
(2)①;②
(3),
(4)或
【分析】(1)根据分式有意义的条件即可求解;
(2)①把代入解析式计算即可;
②根据表格中数据描点连线即可得出该函数图象;
(3)利用图象求解即可;
(4)利用图象求解即可.
【详解】(1)解:根据题意,得,
∴,
即自变量x的取值范围是;
(2)解:①当时,;
②略
(3)解:如图,
由图可知:方程的根为,;
(4)解:当时,
联立方程组,
整理得,
∴,
当时,方程存在正实根,不符合题意;
当时,方程无正实根,符合题意
解得,
∴;
当时,如图,
此时一次函数()的图象与函数的图象无交点,故符合题意,
∴,
综上,或.
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专题02二次函数解析式与一元二次方程期中复习讲义
1.掌握二次函数三种解析式形式,能根据条件灵活选用:一般式、顶点式、交点式;清楚每种形式适合的已知条件。
2.会用待定系数法求二次函数表达式:已知三点坐标用一般式;已知顶点(对称轴、最值)用顶点式;已知抛物线与 x 轴两个交点用交点式;会解对应的方程组求出系数。
3.理解二次函数与一元二次方程的内在联系:抛物线y=ax2+bx+c与 x 轴交点的横坐标,就是方程ax2+bx+c=0的实数根。
4.会利用判别式=b2-4ac判断抛物线和 x 轴交点个数:>0两个交点;=0一个交点(顶点在 x 轴上);<0无交点。
5.能根据函数图象估算一元二次方程的近似根;能利用二次函数图象解简单的一元二次不等式ax2+bx+c>0、ax2+bx+c<0,看懂图象上 x 的取值范围。
6.掌握抛物线与直线的交点问题:联立两个函数解析式得到一元二次方程,通过判别式判断交点个数,求出交点坐标。
7.会结合二次函数图象,解决已知交点、根的情况反求参数取值范围的题型,注意a≠0这个前提条件。
8.辨析易错点:交点式只适用于抛物线和 x 轴有交点的情况;求参数范围时容易漏掉二次项系数不为 0;分不清方程的根、交点横坐标、不等式解集三者之间的区别;联立求交点计算方程组容易出错。
题型
考察方向
难度
题型一
待定系数法求二次函数解析式
★★★
题型二
求抛物线与 x 轴的交点坐标
★★
题型三
求抛物线与 y 轴的交点坐标
★
题型四
已知二次函数的函数值求自变量的值
★★
题型五
抛物线与 x 轴的交点问题
★★★
题型六
根据二次函数图象确定相应方程根的情况
★★★
题型七
求 x 轴与抛物线的截线长
★★★
题型八
图象法确定一元二次方程的近似根
★★
题型九
图象法解一元二次不等式
★★★
题型十
利用不等式求自变量或函数值的范围
★★★★
题型十一
根据交点确定不等式的解集
★★★★
拔高题
6题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★难题★★★★★压轴
知识点01:二次函数三种解析式对比表
解析式形式
表达式
适用已知条件
可直接读取信息
限制条件
一般式
y=ax2+bx+c(a≠0)
图像上 3 个普通点
c为抛物线与y轴交点纵坐标
无额外限制,所有二次函数通用
顶点式
y=a(x-h)2+k(a≠0)
顶点(h,k)+ 任意一点
对称轴x=h,顶点(h,k),最值k
无额外限制,所有二次函数通用
交点式
y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0)
抛物线与x轴两交点(x1,0)(x2,0)+ 任意一点
方程ax2+bx+c=0两根(x1、x2)
仅Δ>0(与x轴有 2 个不同交点)可用
1.待定系数法标准解题四步骤
设:根据条件匹配上表,选择合适解析式;
代:将点坐标代入,得到方程 / 方程组;
解:求出系数a、b、c或a、h、k或a、x1、x2;
写:代回原式,写出完整函数表达式。
2.三种解析式互化方法
知识点02:Δ、方程根、抛物线与x轴交点三者对应关系表
判别Δ=b2-4ac
一元二次方程ax2+bx+c=0根的情况
抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点个数
图像特征
Δ>0
两个不相等实数根x1、x2
2 个交点(x1,0)、(x2,0)
穿过x轴两处
Δ=0
两个相等实数根x1=x2
1 个交点(顶点落在x轴上)
抛物线与x轴相切
Δ<0
无实数根
无交点
图像全部在x轴上方(a>0)或下方(a<0)
知识点 03 二次函数与一元二次方程的关系
一元二次方程是二次函数的函数值y=0时的情况,反映在图象上就是一元二次方程的根为对应二次函数的图象与x轴交点的横坐标。
(1)若抛物线 y = ax2 + bx + c(a0) 与 x 轴两交点的横坐标分别为 x1,x2,则x1,x2为一元二次方程ax2 + bx + c = 0(a 0)的两个根。
(2)二次函数图象与 x 轴交点个数与对应一元二次方程根的情况的关系:
a0(示意图)
a0(示意图)
一元二次方程根的情况
b² - 4ac0
b² - 4ac=0
b² - 4ac
知识点04:利用二次函数图象求一元二次方程近似解
利用二次函数图象求一元二次方程的近似解的一般步骤
画出二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0) 的图象;
确定二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0) 的图象与 x 轴交点的横坐标在哪两个整数之间;
列表,在(2)中的两数之间取值估计,并用计算器估算近似解,则近似解在对应 y 值正负交替的地方。
通过列表求近似根的具体过程:
在列表求近似根时,近似根就出现在对应的 y 值正负交替的位置,也就是对 x 取一系列值,看 y 对应的哪两个值,由负变成正或由正变成负,此时 x 的两个对应值之中必有一个近似根。比如 x 由 x1 取到 x2 时,对应 y 的值出现 y1>0,y2<0 或 y1<0,y2>0,那么 x1,x2 中必有一个是近似根。
比较 |y1| 与 |y2| 的大小:若 |y1|>|y2|,则说明 x2是近似根;反之,则说明 x1 是近似根。
从图象上观察,(x,y) 离 x 轴越近,y 值越接近 0,而 y=0时 x 的值就是方程的确切根。
知识点 05 二次函数与一元二次不等式的关系
利用二次函数图象解一元二次不等式的步骤:
1.将一元二次不等式化为 ax2+bx+c>0或<0的形式;
2.明确二次项系数 a 的正负、对称轴在 y 轴哪侧,并计算 b2-4ac的值;
3.作出不等式对应的二次函数 y=ax2+bx+c 的草图;
4.二次函数在 x 轴上方的图象对应的函数值大于零,在 x 轴下方的图象对应的函数值小于零。
以 y=ax2+bx+c(a>0) 为例,二次函数与一元二次不等式的关系如下表:
Δ = b² - 4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
一元二次方程ax2+bx+c=0(a
X1,x2
X1=X2=
没有实数根
不等式ax2+bx+c>0(a解集
全体实数
不等式ax2+bx+c0(a解集
无解
无解
知识点06:高频易错点汇总
易错类型
错误表现
规避方法
解析式选用
已知顶点仍设一般式;无两个 x 轴交点却用交点式
先看条件匹配表格,牢记交点式Δ>0前提
符号计算
配方、代入坐标、韦达定理丢负号
每一步代入后验算符号
区间判断
判断y>0、y<0时自变量区间写反
先看开口方向,结合图像记忆区间
应用题
实际问题不写自变量取值范围
建模完成后结合长度、销量等现实限制标注范围
交点计算
两交点距离去掉绝对值
公式保留绝对值,结果距离恒为正数
题型一、待定系数法求二次函数解析式
1.若抛物线经过,,三点,则抛物线对应的函数解析式为( )
A. B. C. D.
2.二次函数图象经过,求二次函数解析式.__________________
3.已知二次函数的图象过,,,四个点中的三个点,则符合要求的所有函数表达式中的最小值是( )
A. B. C. D.
题型二、求抛物线与 x 轴的交点坐标
4.抛物线与x轴的两个交点坐标分别是( )
A., B., C., D.,
5.如图,已知二次函数的图象与正比例函数交于点,与轴交于点,当时,自变量的取值范围是______.
6.如图,以为顶点的二次函数的图象与轴负半轴交于点,则一元二次方程的正数解的范围是( )
A. B. C. D.
题型三、求抛物线与 y 轴的交点坐标
7.二次函数与y轴的交点坐标为( )
A. B. C. D.
8.如图,抛物线的顶点为,与轴交于点A.若平移该抛物线,平移后的抛物线的顶点为,此时抛物线与轴交于点,则______.
9.如图,线段的两个端点的坐标分别是、,函数的图象与线段有公共点,当该函数图象与轴的交点最高时,则的值是( )
A. B. C.5 D.7
题型四、已知二次函数的函数值求自变量的值
10.点均在二次函数的图象上,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
11.如图,平行于轴的直线分别交抛物线与交于,两点,过点作轴的平行交于点,直线,交于点,则________.
12.若关于x的一元二次方程(t为实数),在的范围内有解,则t的取值范围是( ).
A. B. C. D.
题型五、抛物线与 x 轴的交点问题
13.二次函数的图象与x轴的交点个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
14.已知二次函数和()的图象与x轴都有两个交点,且这四个交点中每相邻两点间的距离都相等,则这两个函数图象对称轴之间的距离为( )
A.2 B. C.4 D.
15.已知二次函数的部分图象如图所示,则关于的一元二次方程的解为__________.
题型六、根据二次函数图象确定相应方程根的情况
16.已知二次函数的部分图象如图所示,则关于的一元二次方程的根为___________.
17.下表中列出了二次函数的一些对应值,则一元二次方程的负实数根介于哪两个相邻的整数:_____和_____.
…
…
…
…
18.根据下列表格的对应值:
由此可判断方程必有一个根满足()
A. B. C. D.
题型七、求 x 轴与抛物线的截线长
19.如图,抛物线与x轴交点间的距离为________________.
20.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,过点与轴平行的直线交抛物线于点、,则的长为________.
21.二次函数与轴两个交点间的距离是,那么的值为_____.
题型八、图象法确定一元二次方程的近似根
22.如图,点,在二次函数的图象上,则方程的一个根的近似值可能是( )
A.3.67 B.3.56 C.3.39 D.3.26
23.由下表的对应关系可知一元二次方程 (为常数,)的一个根的十分位上的数字是_______.
24.下表给出了二次函数的自变量与函数值的部分对应值:那么关于的方程的一个根的近似值可能是( )
…
1
1.1
1.2
1.3
1.4
…
…
0.14
0.62
…
A.1.07 B.1.17 C.1.27 D.1.37
题型九、图象法解一元二次不等式
25.如图是抛物线的部分图象,该图象的对称轴是直线,与轴的一个交点的坐标是,则关于的一元二次不等式的解集是( )
A.或 B.
C.或 D.
26.如图,二次函数的图象,则不等式的解集是________.
27.如图,已知抛物线与直线交于两点,则关于x的不等式的解集是( )
A. B. C.或 D.
题型十、利用不等式求自变量或函数值的范围
28.已知二次函数图象的一部分如图所示,点在该函数图象上,其对称轴为直线.则当时,自变量的取值范围正确的是( )
A. B.或 C. D.
29.在二次函数中,当时,的取值范围是___________;
30.已知二次函数为实数,点是该函数图象与轴的一个交点,若,则的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
题型十一、根据交点确定不等式的解集
31.如图,已知函数与的图象交于两点,当时,的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
32.如图,抛物线与直线交于,两点,当时,则x的取值范围是________.
33.如图,直线与抛物线交于A、B两点,点P是抛物线上的一个动点,点P与点A、B不重合,过点P作轴,交直线于点Q,设点P的横坐标为m,则线段的长度随着m的增大而减小时,m的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
解答题
34.抛物线 如图所示,回答下列问题.
(1)关于 的方程 的解是________;
(2)关于 的不等式 的解集是________;
(3)当 时, 的取值范围是________.
35.如图,二次函数的图象的顶点C的坐标为,与x轴交于点,,根据图象回答下列问题:
(1)写出方程的根______.
(2)写出方程的根______.
(3)写出y随x的增大而减小时自变量x的取值范围______.
(4)不等式的解集为______.
(5)若方程有实数根,写出实数k的取值范围______.
36.已知二次函数.
(1)求证:无论取何值,函数图象与轴一定有交点;
(2)若函数图象与轴有两个交点,分别为,,且,求的值.
37.如图,抛物线的顶点为,且与轴交于点.
(1)求,两点的坐标;
(2)若点为点关于对称轴对称的点,点在抛物线上,且,求点的坐标.
38.已知抛物线的对称轴是直线,直线与抛物线交于、两点(点在点的左侧).
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)平移抛物线,使其顶点始终在直线下方的原抛物线上,得到新抛物线,新抛物线与直线交于、两点,且点恰好为的中点,请写出抛物线到抛物线的平移方式,并说明理由;
(3)直线分别与直线和抛物线交于点、,若的长度随的增大而减小,直接写出的取值范围.
39.小李在课后探究学习中遇到一个函数,类比二次函数和反比例函数对其进行探究,请回答下列问题:
(1)函数的自变量x的取值范围是__________;
(2)小李写出该函数x与y的部分对应值如下表:
x
…
1
2
4
8
…
y
…
m
2
…
①m的值为__________;
②小李用软件画出了该函数在时的图象,请在平面直角坐标系中补全该函数的图象;
(3)直接写出方程的根:__________;
(4)当时,对于x的每一个值,一次函数()的值都小于函数的值,则k的取值范围是__________.
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