TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc11956" 【題型1 拋物線與x軸的交點(diǎn)情況】 PAGEREF _Tc11956 \h 1
\l "_Tc27150" 【題型2 拋物線與x軸交點(diǎn)上的四點(diǎn)問題】 PAGEREF _Tc27150 \h 2
\l "_Tc6382" 【題型3 由二次函數(shù)解一元二次方程】 PAGEREF _Tc6382 \h 3
\l "_Tc10610" 【題型4 由二次函數(shù)的圖象求一元二次方程的近似解】 PAGEREF _Tc10610 \h 3
\l "_Tc8367" 【題型5 由二次函數(shù)的圖象解不等式】 PAGEREF _Tc8367 \h 4
\l "_Tc13" 【題型6 由二次函數(shù)與一次函數(shù)交點(diǎn)個(gè)數(shù)求范圍】 PAGEREF _Tc13 \h 5
【知識(shí)點(diǎn)1 二次函數(shù)圖象與x軸的交點(diǎn)情況決定一元二次方程根的情況】
【題型1 拋物線與x軸的交點(diǎn)情況】
【例1】(2022春?西湖區(qū)校級(jí)期末)拋物線y=(x﹣x1)(x﹣x2)+mx+n與x軸只有一個(gè)交點(diǎn)(x1,0).下列式子中正確的是( )
A.x1﹣x2=mB.x2﹣x1=mC.m(x1﹣x2)=nD.m(x1+x2)=n
【變式1-1】(2022春?澧縣校級(jí)月考)拋物線y=x2+2x﹣3與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù)有( )
A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.3個(gè)
【變式1-2】(2022?廣陽(yáng)區(qū)一模)已知拋物線y=﹣3x2+bx+c與x軸只有一個(gè)交點(diǎn),且過點(diǎn)A(m﹣2,n),B(m+4,n),則n的值為( )
A.﹣9B.﹣16C.﹣18D.﹣27
【變式1-3】(2022春?漢濱區(qū)期中)已知拋物線y=x2+bx+c與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)之間的距離為6,對(duì)稱軸為x=3,則拋物線的頂點(diǎn)P關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn)P'的坐標(biāo)是( )
A.(3,9)B.(3,﹣9)C.(﹣3,9)D.(﹣3,﹣9)
【題型2 拋物線與x軸交點(diǎn)上的四點(diǎn)問題】
【例2】(2022?武漢模擬)二次函數(shù)與一元二次方程有著緊密的聯(lián)系,一元二次方程問題有時(shí)可以轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)問題.請(qǐng)你根據(jù)這句話所提供的思想方法解決如下問題:若s,t(s<t)是關(guān)于x的方程1+(x﹣m)(x﹣n)=0的兩根,且m<n,則m,n,s,t的大小關(guān)系是( )
A.s<m<n<tB.m<s<n<tC.m<s<t<nD.s<m<t<n
【變式2-1】(2022?定遠(yuǎn)縣模擬)二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的部分圖象如圖所示,圖象過點(diǎn)(﹣1,0),對(duì)稱軸為直線x=2,方程a(x+1)(x﹣5)=﹣3的兩根為x1和x2,且x1<x2,則下列結(jié)論正確的是( )
A.x1<﹣1<5<x2B.x1<﹣1<x2<5C.﹣1<x1<5<x2D.﹣1<x1<x2<5
【變式2-2】(2022?張店區(qū)期末)已知二次函數(shù)y=(x﹣1)2﹣t2(t是常數(shù),且t≠0),方程(x﹣1)2﹣t2﹣1=0的兩根分別為m,n(m<n),方程(x﹣1)2﹣t2﹣3=0的兩根分別為p,q(p<q),判斷m,n,p,q的大小關(guān)系是( )
A.p<q<m<nB.p<m<n<qC.m<p<q<nD.m<n<p<q
【變式2-3】(2022?河?xùn)|區(qū)期末)已知拋物線y=x2+bx+c的圖象與x軸的兩交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別α,β(α<β),而x2+bx+c﹣2=0的兩根為M、N(M<N),則α、β、M、N的大小順序?yàn)椋? )
A.α<β<M<NB.M<α<β<NC.α<M<β<ND.M<α<N<β
【題型3 由二次函數(shù)解一元二次方程】
【例3】(2022?婁底一模)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過(﹣1,0)與(3,0)兩點(diǎn),關(guān)于x的方程ax2+bx+c+m=0(m>0)有兩個(gè)根,其中一個(gè)根是5.則關(guān)于x的方程ax2+bx+c+n=0(0<n<m)有兩個(gè)整數(shù)根,這兩個(gè)整數(shù)根是( )
A.﹣2或4B.﹣2或0C.0或4D.﹣2或5
【變式3-1】(2022?潮南區(qū)模擬)已知二次函數(shù)y=ax2﹣2ax+c(a≠0)的圖象與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為(﹣1,0),則關(guān)于x的一元二次方程ax2﹣2ax+c=0的根是 .
【變式3-2】(2022?咸寧一模)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a、b、c為常數(shù),且a≠0)的y與x的部分對(duì)應(yīng)值如下表:
則關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的根是 .
【變式3-3】(2022?永嘉縣校級(jí)模擬)已知二次函數(shù)y=﹣x2+bx+c的圖象經(jīng)過(﹣1,0)與(5,0)兩點(diǎn),且關(guān)于x的方程﹣x2+bx+c+d=0有兩個(gè)根,其中一個(gè)根是6,則d的值為( )
A.5B.7C.12D.﹣7
【知識(shí)點(diǎn)2 求一元二次方程的近似解的方法(圖象法)】
作出函數(shù)的圖象,并由圖象確定方程的解的個(gè)數(shù);
由圖象與y=h的交點(diǎn)位置確定交點(diǎn)橫坐標(biāo)的范圍;
(3)觀察圖象求得方程的根(由于作圖或觀察存在誤差,由圖象求得的根一般是近似的).
【題型4 由二次函數(shù)的圖象求一元二次方程的近似解】
【例4】(2022?平度市期末)如表給出了二次函數(shù)y=x2+2x﹣10中x,y的一些對(duì)應(yīng)值,則可以估計(jì)一元二次方程x2+2x﹣10=0的一個(gè)近似解為( )
A.2.2B.2.3C.2.4D.2.5
【變式4-1】(2022?灌云縣期末)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c中,函數(shù)y與自變量x的部分對(duì)應(yīng)值如表,則方程ax2+bx+c=0的一個(gè)解的范圍是 .
【變式4-2】(2022?渠縣一模)如圖,是二次函數(shù)y=ax2+bx﹣c的部分圖象,由圖象可知關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx=c的兩個(gè)根可能是 .(精確到0.1)
【變式4-3】(2022秋?萍鄉(xiāng)期末)代數(shù)式ax2+bx+c(a≠0,a,b,c是常數(shù))中,x與ax2+bx+c的對(duì)應(yīng)值如下表:
請(qǐng)判斷一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c是常數(shù))的兩個(gè)根x1,x2的取值范圍是下列選項(xiàng)中的( )
A.?12<x1<0,32<x2<2B.﹣1<x1<?12,2<x2<52
C.?12<x1<0,2<x2<52D.﹣1<x1<?12,32<x2<2
【題型5 由二次函數(shù)的圖象解不等式】
【例5】(2022秋?墾利區(qū)期末)如圖,拋物線y=ax2+c與直線y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)兩點(diǎn),則不等式ax2﹣mx+c<n的解集為( )
A.x>﹣1B.x<3C.﹣1<x<3D.x<﹣3或x>1
【變式5-1】(2022?定遠(yuǎn)縣二模)拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)上部分點(diǎn)的橫坐標(biāo)x,縱坐標(biāo)y的對(duì)應(yīng)值如下表:
請(qǐng)求出當(dāng)y<0時(shí)x的取值范圍 .
【變式5-2】(2022?工業(yè)園區(qū)校級(jí)模擬)若二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a、b、c為常數(shù))的圖象如圖所示,則關(guān)于x的不等式a(x+2)2+b(x+2)+c<0的解集為 .
【變式5-3】(2022?驛城區(qū)校級(jí)期末)如圖,二次函數(shù)y=x2﹣4x+m的圖象與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)B是點(diǎn)C關(guān)于該二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸對(duì)稱的點(diǎn).已知一次函數(shù)y=kx+b的圖象經(jīng)過該二次函數(shù)圖象上點(diǎn)A(1,0)及點(diǎn)B.則滿足kx+b≥x2﹣4x+m的x的取值范圍是( )
A.x≤1或x≥4B.1≤x≤4C.x≤1或x≥5D.1≤x≤5
【題型6 由二次函數(shù)與一次函數(shù)交點(diǎn)個(gè)數(shù)求范圍】
【例6】(2022?虞城縣三模)已知拋物線y=a(x﹣2)2+c(a>0).
(1)若拋物線與直線y=mx+n交于(1,0),(5,8)兩點(diǎn).
①求拋物線和直線的函數(shù)解析式;
②直接寫出當(dāng)a(x﹣2)2+c>mx+n時(shí)自變量x的取值范圍.
(2)若a=c,線段AB的兩個(gè)端點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(0,3),B(3,3),當(dāng)拋物線與線段AB有唯一公共點(diǎn)時(shí),直接寫出a的取值范圍.
【變式6-1】(2022?余姚市一模)已知:一次函數(shù)y1=2x﹣2,二次函數(shù)y2=﹣x2+bx+c(b,c為常數(shù)),
(1)如圖,兩函數(shù)圖象交于點(diǎn)(3,m),(n,﹣6).求二次函數(shù)的表達(dá)式,并寫出當(dāng)y1<y2時(shí)x的取值范圍.
(2)請(qǐng)寫出一組b,c的值,使兩函數(shù)圖象只有一個(gè)公共點(diǎn),并說明理由.
【變式6-2】(2022?河南模擬)小新對(duì)函數(shù)y=a|x2+bx|+c(a≠0)的圖象和性質(zhì)進(jìn)行了探究.已知當(dāng)自變量x的值為0或4時(shí),函數(shù)值都為﹣3;當(dāng)自變量x的值為1或3時(shí),函數(shù)值都為0.探究過程如下,請(qǐng)補(bǔ)充完整.
(1)這個(gè)函數(shù)的表達(dá)式為 ;
(2)在給出的平面直角坐標(biāo)系中,畫出這個(gè)函數(shù)的圖象并寫出這個(gè)函數(shù)的一條性質(zhì): ;
(3)進(jìn)一步探究函數(shù)圖象并解決問題:
①直線y=k與函數(shù)y=a|x2+bx|+c有三個(gè)交點(diǎn),則k= ;
②已知函數(shù)y=x﹣3的圖象如圖所示,結(jié)合你所畫的函數(shù)圖象,寫出不等式a|x2+bx|+c≤x﹣3的解集: .
【變式6-3】(2022?海珠區(qū)一模)令a、b、c三個(gè)數(shù)中最大數(shù)記作max{a,b,c},直線y=12x+t與函數(shù)y=max{﹣x2+4,x﹣2,﹣x﹣2}的圖象有且只有3個(gè)公共點(diǎn),則t的值為 .根的判別式
二次函數(shù)的圖象
二次函數(shù)與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)
一元二次方程根的情況
△>0
拋物線與x軸交于,兩點(diǎn),且,
此時(shí)稱拋物線與x軸相交
一元二次方程
有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根
△=0
拋物線與x軸交切于這一點(diǎn),此時(shí)稱拋物線與x軸相切
一元二次方程
有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根
△<0
拋物線與x軸無交點(diǎn),此時(shí)稱拋物線與x軸相離
一元二次方程
在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)無解(或稱無實(shí)數(shù)根)
x
﹣5
﹣4
﹣2
0
2
y
6
0
﹣6
﹣4
6
x

2.1
2.2
2.3
2.4
2.5

y

﹣1.39
﹣0.76
﹣0.11
0.56
1.25

x
6.17
6.18
6.19
6.20
y
﹣0.03
﹣0.01
0.02
0.04
x
﹣1
?12
0
12
1
32
2
52
3
ax2+bx+c
﹣2
?14
1
74
2
74
1
?14
﹣2
x

﹣2
﹣1
0
1
2

y

0
4
6
6
4

專題5.4 二次函數(shù)與一元二次方程【六大題型】
【蘇科版】
TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc11956" 【題型1 拋物線與x軸的交點(diǎn)情況】 PAGEREF _Tc11956 \h 1
\l "_Tc27150" 【題型2 拋物線與x軸交點(diǎn)上的四點(diǎn)問題】 PAGEREF _Tc27150 \h 3
\l "_Tc6382" 【題型3 由二次函數(shù)解一元二次方程】 PAGEREF _Tc6382 \h 6
\l "_Tc10610" 【題型4 由二次函數(shù)的圖象求一元二次方程的近似解】 PAGEREF _Tc10610 \h 9
\l "_Tc8367" 【題型5 由二次函數(shù)的圖象解不等式】 PAGEREF _Tc8367 \h 11
\l "_Tc13" 【題型6 由二次函數(shù)與一次函數(shù)交點(diǎn)個(gè)數(shù)求范圍】 PAGEREF _Tc13 \h 13
【知識(shí)點(diǎn)1 二次函數(shù)圖象與x軸的交點(diǎn)情況決定一元二次方程根的情況】
【題型1 拋物線與x軸的交點(diǎn)情況】
【例1】(2022春?西湖區(qū)校級(jí)期末)拋物線y=(x﹣x1)(x﹣x2)+mx+n與x軸只有一個(gè)交點(diǎn)(x1,0).下列式子中正確的是( )
A.x1﹣x2=mB.x2﹣x1=mC.m(x1﹣x2)=nD.m(x1+x2)=n
【分析】由拋物線與x軸只有一個(gè)交點(diǎn)(x1,0)可得拋物線頂點(diǎn)式,從而可得x1,x2與m的關(guān)系.
【解答】解:∵拋物線經(jīng)過(x1,0),且拋物線與x軸只有一個(gè)交點(diǎn),
∴拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為(x1,0),y=(x﹣x1)2,
∴x2﹣2x1x+x12=(x﹣x1)(x﹣x2)+mx+n=x2﹣(x1+x2﹣m)x+x1x2+n,
∴x1+x2﹣m=2x1,即x2﹣x1=m,
故選:B.
【變式1-1】(2022春?澧縣校級(jí)月考)拋物線y=x2+2x﹣3與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù)有( )
A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.3個(gè)
【分析】由b2﹣4ac的大小可判斷拋物線與x軸交點(diǎn)個(gè)數(shù),由c的大小可判斷拋物線與y軸的交點(diǎn),進(jìn)而求解.
【解答】解:∵y=x2+2x﹣3,
∴a=1,b=2,c=﹣3,
∴b2﹣4ac=22+12=16>0,
∴拋物線與x軸有2個(gè)交點(diǎn),
∵c=﹣3,
∴拋物線與y軸交點(diǎn)為(0.﹣3),
∴拋物線與坐標(biāo)軸有3個(gè)交點(diǎn),
故選:D.
【變式1-2】(2022?廣陽(yáng)區(qū)一模)已知拋物線y=﹣3x2+bx+c與x軸只有一個(gè)交點(diǎn),且過點(diǎn)A(m﹣2,n),B(m+4,n),則n的值為( )
A.﹣9B.﹣16C.﹣18D.﹣27
【分析】根據(jù)點(diǎn)A、B的坐標(biāo)易求該拋物線的對(duì)稱軸是直線x=m+1.故設(shè)拋物線解析式為y=﹣3(x﹣m﹣1)2,直接將A(m﹣2,n)代入,通過解方程來求n的值.
【解答】解:∵拋物線y=﹣3x2+bx+c過點(diǎn)A(m﹣2,n)、B(m+4,n),
∴對(duì)稱軸是直線x=m+1,
又∵拋物線y=x2+bx+c與x軸只有一個(gè)交點(diǎn),
∴頂點(diǎn)為(m+1,0),
∴設(shè)拋物線解析式為y=﹣3(x﹣m﹣1)2,
把A(m﹣2,n)代入,得:
n=﹣3(m﹣2﹣m﹣1)2=﹣27,
即n=﹣27.
故選:D.
【變式1-3】(2022春?漢濱區(qū)期中)已知拋物線y=x2+bx+c與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)之間的距離為6,對(duì)稱軸為x=3,則拋物線的頂點(diǎn)P關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn)P'的坐標(biāo)是( )
A.(3,9)B.(3,﹣9)C.(﹣3,9)D.(﹣3,﹣9)
【分析】根據(jù)拋物線y=x2+bx+c與x軸兩個(gè)交點(diǎn)間的距離為6.對(duì)稱軸為直線x=3,可以得到b、c的值,然后即可得到該拋物線的解析式,再將函數(shù)解析式化為頂點(diǎn)式,即可得到點(diǎn)P的坐標(biāo),然后根據(jù)關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn)的特點(diǎn)橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)互為相反數(shù),即可得到點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo).
【解答】解:設(shè)拋物線y=x2+bx+c與x軸兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為(x1,0),(x2,0),
∵拋物線y=x2+bx+c與x軸兩個(gè)交點(diǎn)間的距離為6,對(duì)稱軸為直線x=3,
∴(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1x2=36,?b2×1=3,
∴(﹣b)2﹣4×c=36,b=﹣6,
解得:c=0,
∴拋物線的解析式為y=x2﹣6x=(x﹣3)2﹣9,
∴頂點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,﹣9),
∴點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)是(3,9),
故選:A.
【題型2 拋物線與x軸交點(diǎn)上的四點(diǎn)問題】
【例2】(2022?武漢模擬)二次函數(shù)與一元二次方程有著緊密的聯(lián)系,一元二次方程問題有時(shí)可以轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)問題.請(qǐng)你根據(jù)這句話所提供的思想方法解決如下問題:若s,t(s<t)是關(guān)于x的方程1+(x﹣m)(x﹣n)=0的兩根,且m<n,則m,n,s,t的大小關(guān)系是( )
A.s<m<n<tB.m<s<n<tC.m<s<t<nD.s<m<t<n
【分析】由y=(x﹣m)(x﹣n)可得拋物線與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)為(m,0),(n,0),開口向上,則拋物線y=(x﹣m)(x﹣n)與直線y=﹣1的交點(diǎn)坐標(biāo)為(s,﹣1),(t,﹣1),從而可得m,n,s,t的大小關(guān)系.
【解答】解:由1+(x﹣m)(x﹣n)=0可得(x﹣m)(x﹣n)=﹣1,
由y=(x﹣m)(x﹣n)可得拋物線y=(x﹣m)(x﹣n)與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)為(m,0),(n,0),拋物線開口向上,
則拋物線y=(x﹣m)(x﹣n)與直線y=﹣1的交點(diǎn)在x軸下方,坐標(biāo)為(s,﹣1),(t,﹣1),
∴m<s<t<n.
故選:C.
【變式2-1】(2022?定遠(yuǎn)縣模擬)二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的部分圖象如圖所示,圖象過點(diǎn)(﹣1,0),對(duì)稱軸為直線x=2,方程a(x+1)(x﹣5)=﹣3的兩根為x1和x2,且x1<x2,則下列結(jié)論正確的是( )
A.x1<﹣1<5<x2B.x1<﹣1<x2<5C.﹣1<x1<5<x2D.﹣1<x1<x2<5
【分析】方程a(x+1)(x﹣5)=﹣3的兩根即為拋物線y=a(x+1)(x﹣5)與直線y=﹣3交點(diǎn)的橫坐標(biāo),據(jù)此可判斷選項(xiàng).
【解答】解:令y=a(x+1)(x﹣5),
則拋物線y=a(x+1)(x﹣5)與y=ax2+bx+c形狀相同、開口方向相同,且與x軸的交點(diǎn)為(﹣1,0)、(5,0),
函數(shù)圖象如圖所示,
由函數(shù)圖象可知方程a(x+1)(x﹣5)=﹣3的兩根即為拋物線y=a(x+1)(x﹣5)與直線y=﹣3交點(diǎn)的橫坐標(biāo),
∴x1<﹣1<5<x2,
故選:A.
【變式2-2】(2022?張店區(qū)期末)已知二次函數(shù)y=(x﹣1)2﹣t2(t是常數(shù),且t≠0),方程(x﹣1)2﹣t2﹣1=0的兩根分別為m,n(m<n),方程(x﹣1)2﹣t2﹣3=0的兩根分別為p,q(p<q),判斷m,n,p,q的大小關(guān)系是( )
A.p<q<m<nB.p<m<n<qC.m<p<q<nD.m<n<p<q
【分析】在平面直角坐標(biāo)系中畫出二次函數(shù)y=(x﹣1)2﹣t2(t是常數(shù),且t≠0)的圖象,再作出直線y=1,y=3,它們與拋物線交于A,B和C,D,分別過交點(diǎn)作x軸的垂線,則垂足對(duì)應(yīng)的數(shù)值為題干中方程的根,利用數(shù)形結(jié)合的方法即可得出結(jié)論.
【解答】解:在平面直角坐標(biāo)系中畫出二次函數(shù)y=(x﹣1)2﹣t2(t是常數(shù),且t≠0)的圖象如下圖:
作直線y=1與拋物線y=(x﹣1)2﹣t2(t是常數(shù),且t≠0)交于A,B,
分別經(jīng)過A,B作x軸的垂線,垂足對(duì)應(yīng)的數(shù)值分別為m,n,
∴m,n是方程(x﹣1)2﹣t2﹣1=0的兩根;
作直線y=3與拋物線y=(x﹣1)2﹣t2(t是常數(shù),且t≠0)交于C,D,
分別經(jīng)過AC,D作x軸的垂線,垂足對(duì)應(yīng)的數(shù)值分別為p,q,
∴p,q是方程(x﹣1)2﹣t2﹣3=0的兩根.
由圖象可知m,n,p,q的大小關(guān)系是:p<m<n<q.
故選:B.
【變式2-3】(2022?河?xùn)|區(qū)期末)已知拋物線y=x2+bx+c的圖象與x軸的兩交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別α,β(α<β),而x2+bx+c﹣2=0的兩根為M、N(M<N),則α、β、M、N的大小順序?yàn)椋? )
A.α<β<M<NB.M<α<β<NC.α<M<β<ND.M<α<N<β
【分析】依題意畫出函數(shù)y=(x﹣α)(x﹣β)和y=2的圖象草圖,根據(jù)二次函數(shù)的圖象可直接求解.
【解答】解:依題意,畫出函y=(x﹣α)(x﹣β)的圖象,如圖所示.
函數(shù)圖象為拋物線,開口向上,與x軸兩個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為α,β(α<β),
方程x2+bx+c﹣2=0的兩根是拋物線y=(x﹣α)(x﹣β)與直線y=2的兩個(gè)交點(diǎn).
由M<N,可知對(duì)稱軸左側(cè)交點(diǎn)橫坐標(biāo)為M,右側(cè)為N.
由圖象可知,M<α<β<N,
故選:B.
【題型3 由二次函數(shù)解一元二次方程】
【例3】(2022?婁底一模)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過(﹣1,0)與(3,0)兩點(diǎn),關(guān)于x的方程ax2+bx+c+m=0(m>0)有兩個(gè)根,其中一個(gè)根是5.則關(guān)于x的方程ax2+bx+c+n=0(0<n<m)有兩個(gè)整數(shù)根,這兩個(gè)整數(shù)根是( )
A.﹣2或4B.﹣2或0C.0或4D.﹣2或5
【分析】根據(jù)二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過(﹣1,0)與(3,0)兩點(diǎn)求對(duì)稱軸,后面兩個(gè)方程二次項(xiàng)、一次項(xiàng)系數(shù)沒變,所以兩根的和也不變還是2.
【解答】解:∵二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過(3,0)與(﹣1,0)兩點(diǎn),
∴當(dāng)y=0時(shí),0=ax2+bx+c的兩個(gè)根為3和﹣1,函數(shù)y=ax2+bx+c的對(duì)稱軸是直線x=1,
又∵關(guān)于x的方程ax2+bx+c+m=0(m>0)有兩個(gè)根,其中一個(gè)根是5.
∴方程ax2+bx+c+m=0(m>0)的另一個(gè)根為﹣3,函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象開口向下,
如圖,
∵0<n<m,
∴﹣m>﹣m,
∵關(guān)于x的方程ax2+bx+c+n=0 (0<n<m)有兩個(gè)整數(shù)根,
∴直線y=﹣n與y=ax2+bx+c的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為﹣2,4,
∴這關(guān)于x的方程ax2+bx+c+n=0 (0<n<m)有兩個(gè)整數(shù)根,是﹣2或4,
故選:A.
【變式3-1】(2022?潮南區(qū)模擬)已知二次函數(shù)y=ax2﹣2ax+c(a≠0)的圖象與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為(﹣1,0),則關(guān)于x的一元二次方程ax2﹣2ax+c=0的根是 x1=﹣1,x2=3 .
【分析】利用二次函數(shù)y=ax2﹣2ax+c的解析式求得拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo),利用拋物線的對(duì)稱性求得拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn),再利用拋物線與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)與一元二次方程的根的關(guān)系得出結(jié)論.
【解答】解:∵y=ax2﹣2ax+c,
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=??2a2a=1.
∵二次函數(shù)y=ax2﹣2ax+c(a≠0)的圖象與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為(﹣1,0),
∴該拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為(3,0).
∴關(guān)于x的一元二次方程ax2﹣2ax+c=0的根是:x1=﹣1,x2=3.
故答案為:x1=﹣1,x2=3.
【變式3-2】(2022?咸寧一模)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a、b、c為常數(shù),且a≠0)的y與x的部分對(duì)應(yīng)值如下表:
則關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的根是 x1=﹣4,x2=1 .
【分析】由拋物線經(jīng)過點(diǎn)(﹣5,6),(2,6)可得拋物線對(duì)稱軸,根據(jù)拋物線對(duì)稱性及拋物線經(jīng)過(﹣4,0)求解.
【解答】解:由拋物線經(jīng)過點(diǎn)(﹣5,6),(2,6)可得拋物線拋物線對(duì)稱軸為直線x=?5+22=?32,
∵拋物線經(jīng)過(﹣4,0),對(duì)稱軸為直線x=?32,
∴拋物線經(jīng)過(1,0),
∴一元二次方程ax2+bx+c=0的根是x1=﹣4,x2=1.
故答案為:x1=﹣4,x2=1.
【變式3-3】(2022?永嘉縣校級(jí)模擬)已知二次函數(shù)y=﹣x2+bx+c的圖象經(jīng)過(﹣1,0)與(5,0)兩點(diǎn),且關(guān)于x的方程﹣x2+bx+c+d=0有兩個(gè)根,其中一個(gè)根是6,則d的值為( )
A.5B.7C.12D.﹣7
【分析】先由二次函數(shù)y=﹣x2+bx+c的圖象經(jīng)過(﹣1,0)與(5,0)兩點(diǎn),求出b、c,再把b、c代入方程﹣x2+bx+c+d=0后,由方程的根是6求出d.
【解答】解:∵二次函數(shù)y=﹣x2+bx+c的圖象經(jīng)過(﹣1,0)與(5,0)兩點(diǎn),
∴?1?b+c=0?25+5b+c=0,
解得:b=4c=5,
將b=4,c=5代入方程﹣x2+bx+c+d=0,
可得:﹣x2+4x+5+d=0,
又∵關(guān)于x的方程﹣x2+4x+5+d=0有兩個(gè)根,其中一個(gè)根是6,
∴把x=6代入方程﹣x2+4x+5+d=0,
得:﹣36+4×6+5+d=0,
解得:d=7,
經(jīng)驗(yàn)證d=7時(shí),Δ>0,符合題意,
∴d=7.
故選:B.
【知識(shí)點(diǎn)2 求一元二次方程的近似解的方法(圖象法)】
作出函數(shù)的圖象,并由圖象確定方程的解的個(gè)數(shù);
由圖象與y=h的交點(diǎn)位置確定交點(diǎn)橫坐標(biāo)的范圍;
(3)觀察圖象求得方程的根(由于作圖或觀察存在誤差,由圖象求得的根一般是近似的).
【題型4 由二次函數(shù)的圖象求一元二次方程的近似解】
【例4】(2022?平度市期末)如表給出了二次函數(shù)y=x2+2x﹣10中x,y的一些對(duì)應(yīng)值,則可以估計(jì)一元二次方程x2+2x﹣10=0的一個(gè)近似解為( )
A.2.2B.2.3C.2.4D.2.5
【分析】根據(jù)函數(shù)值,可得一元二次方程的近似根.
【解答】解:如圖:
x=2.3,y=﹣0.11,x=2.4,y=0.56,x2+2x﹣10=0的一個(gè)近似根是2.3.
故選:B.
【變式4-1】(2022?灌云縣期末)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c中,函數(shù)y與自變量x的部分對(duì)應(yīng)值如表,則方程ax2+bx+c=0的一個(gè)解的范圍是 6.18<x<6.19 .
【分析】根據(jù)表格中自變量、函數(shù)的值的變化情況,得出當(dāng)y=0時(shí),相應(yīng)的自變量的取值范圍即可.
【解答】解:由表格數(shù)據(jù)可得,當(dāng)x=6.18時(shí),y=﹣0.01,當(dāng)x=6.19時(shí),y=0.02,
于是可得,當(dāng)y=0時(shí),相應(yīng)的自變量x的取值范圍為6.18<x<6.19,
故答案為:6.18<x<6.19.
【變式4-2】(2022?渠縣一模)如圖,是二次函數(shù)y=ax2+bx﹣c的部分圖象,由圖象可知關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx=c的兩個(gè)根可能是 x1=0.8,x2=3.2合理即可 .(精確到0.1)
【分析】直接利用拋物線與x軸交點(diǎn)的位置估算出兩根的大?。?br>【解答】解:由圖象可知關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx=c的兩個(gè)根可能是:x1=0.8,x2=3.2合理即可.
故答案為:x1=0.8,x2=3.2合理即可.
【變式4-3】(2022秋?萍鄉(xiāng)期末)代數(shù)式ax2+bx+c(a≠0,a,b,c是常數(shù))中,x與ax2+bx+c的對(duì)應(yīng)值如下表:
請(qǐng)判斷一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c是常數(shù))的兩個(gè)根x1,x2的取值范圍是下列選項(xiàng)中的( )
A.?12<x1<0,32<x2<2B.﹣1<x1<?12,2<x2<52
C.?12<x1<0,2<x2<52D.﹣1<x1<?12,32<x2<2
【分析】觀察表格可知,在x<1時(shí),隨x值的增大,代數(shù)式ax2+bx+c的值逐漸增大,x的值在?12~0之間,代數(shù)式ax2+bx+c的值由負(fù)到正,故可判斷ax2+bx+c=0時(shí),對(duì)應(yīng)的x的值在?12~0之間,在x>1時(shí),隨x的值增大,代數(shù)式ax2+bx+c逐漸減小,x的值在2~52之間,代數(shù)式ax2+bx+c的值由正到負(fù),故可判斷ax2+bx+c=0時(shí),對(duì)應(yīng)的x的值在2~52之間,
【解答】解:根據(jù)表格可知,代數(shù)式ax2+bx+c=0時(shí),對(duì)應(yīng)的x的值在?12~0和2~52之間,
即:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c是常數(shù))的兩個(gè)根x1,x2的取值范圍是?12<x1<0,2<x2<52
故選:C.
【題型5 由二次函數(shù)的圖象解不等式】
【例5】(2022秋?墾利區(qū)期末)如圖,拋物線y=ax2+c與直線y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)兩點(diǎn),則不等式ax2﹣mx+c<n的解集為( )
A.x>﹣1B.x<3C.﹣1<x<3D.x<﹣3或x>1
【分析】由拋物線與直線交點(diǎn)橫坐標(biāo)確定直線在拋物線上方時(shí)x的取值范圍.
【解答】解:∵A(﹣1,p),B(3,q),
∴﹣1<x<3時(shí),直線在拋物線上方,即﹣1<x<3時(shí),ax2+c<mx+n,
∴不等式ax2﹣mx+c<n的解集為﹣1<x<3.
故選:C.
【變式5-1】(2022?定遠(yuǎn)縣二模)拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)上部分點(diǎn)的橫坐標(biāo)x,縱坐標(biāo)y的對(duì)應(yīng)值如下表:
請(qǐng)求出當(dāng)y<0時(shí)x的取值范圍 x<﹣2或x>3 .
【分析】把點(diǎn)(0,6)代入求出c,把點(diǎn)(﹣1,4)和(1,6)代入拋物線的解析式列方程組,解出可得a、b,即可得拋物線的解析式,進(jìn)而可列不等式求出y<0時(shí)x的取值范圍.
【解答】解:由表得,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)過點(diǎn)(0,6),
∴c=6,
∵拋物線y=ax2+bx+6過點(diǎn)(﹣1,4)和(1,6),
∴a?b+6=4a+b+6=6,
解得:a=?1b=1,
∴二次函數(shù)的表達(dá)式為:y=﹣x2+x+6,
所以令﹣x2+x+6<0,
解得:x<﹣2或x>3.
故答案為:x<﹣2或x>3.
【變式5-2】(2022?工業(yè)園區(qū)校級(jí)模擬)若二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a、b、c為常數(shù))的圖象如圖所示,則關(guān)于x的不等式a(x+2)2+b(x+2)+c<0的解集為 x<﹣1或x>1 .
【分析】根據(jù)圖象可得x<1或x>3時(shí)ax2+bx+c<0,則a(x+2)2+b(x+2)+c<0時(shí)x+2<1或x+2>3,進(jìn)而求解.
【解答】解:由圖象可得x<1或x>3時(shí)ax2+bx+c<0,
∴當(dāng)a(x+2)2+b(x+2)+c<0時(shí),x+2<1或x+2>3,
解得x<﹣1或x>1,
故答案為:x<﹣1或x>1.
【變式5-3】(2022?驛城區(qū)校級(jí)期末)如圖,二次函數(shù)y=x2﹣4x+m的圖象與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)B是點(diǎn)C關(guān)于該二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸對(duì)稱的點(diǎn).已知一次函數(shù)y=kx+b的圖象經(jīng)過該二次函數(shù)圖象上點(diǎn)A(1,0)及點(diǎn)B.則滿足kx+b≥x2﹣4x+m的x的取值范圍是( )
A.x≤1或x≥4B.1≤x≤4C.x≤1或x≥5D.1≤x≤5
【分析】由二次函數(shù)解析式可得拋物線對(duì)稱軸為直線x=2,從而可得點(diǎn)B橫坐標(biāo),進(jìn)而求解.
【解答】解:∵y=x2﹣4x+m,
∴拋物線對(duì)稱軸為直線x=2,
∵點(diǎn)B和點(diǎn)C關(guān)于直線x=2對(duì)稱,
∴點(diǎn)B橫坐標(biāo)為4,
∵點(diǎn)A橫坐標(biāo)為1,
∴1≤x≤4時(shí),kx+b≥x2﹣4x+m,
故選:B.
【題型6 由二次函數(shù)與一次函數(shù)交點(diǎn)個(gè)數(shù)求范圍】
【例6】(2022?虞城縣三模)已知拋物線y=a(x﹣2)2+c(a>0).
(1)若拋物線與直線y=mx+n交于(1,0),(5,8)兩點(diǎn).
①求拋物線和直線的函數(shù)解析式;
②直接寫出當(dāng)a(x﹣2)2+c>mx+n時(shí)自變量x的取值范圍.
(2)若a=c,線段AB的兩個(gè)端點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(0,3),B(3,3),當(dāng)拋物線與線段AB有唯一公共點(diǎn)時(shí),直接寫出a的取值范圍.
【分析】(1)①利用待定系數(shù)法求解析式即可,②拋物線開口向上,數(shù)形結(jié)合直接寫出答案;
(2)結(jié)合拋物線和線段AB,分情況討論求a的取值范圍.
【解答】解:(1)①∵拋物線y=a(x﹣2)2+c與直線y=mx+n交于(1,0),(5,8)兩點(diǎn),
∴a+c=09a+c=8,m+n=05m+n=8,
解得a=1c=?1,m=2n=?2,
∴拋物線和直線的函數(shù)解析式分別為y=(x﹣2)2﹣1,y=2x﹣2.
②∵a>0,拋物線開口向上,拋物線與直線y=mx+n交于(1,0),(5,8)兩點(diǎn),
∴當(dāng)a(x﹣2)2+c>mx+n時(shí)自變量x的取值范圍為x<1或x>5.
(2)若a=c,則拋物線y=a(x﹣2)2+a(a>0),
∴開口向上,對(duì)稱軸為x=2,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(2,a),
當(dāng)拋物線頂點(diǎn)在線段AB上時(shí)有唯一公共點(diǎn),此時(shí)a=3,
當(dāng)拋物線頂點(diǎn)在線段AB下方時(shí),
當(dāng)經(jīng)過B(3,3)時(shí),a+a=3,解得a=32,
當(dāng)經(jīng)過A(0,3)時(shí),4a+a=3,解得a=35,
∴當(dāng)拋物線與線段AB有唯一公共點(diǎn)時(shí),a的取值范圍為35≤a<32或a=3.
【變式6-1】(2022?余姚市一模)已知:一次函數(shù)y1=2x﹣2,二次函數(shù)y2=﹣x2+bx+c(b,c為常數(shù)),
(1)如圖,兩函數(shù)圖象交于點(diǎn)(3,m),(n,﹣6).求二次函數(shù)的表達(dá)式,并寫出當(dāng)y1<y2時(shí)x的取值范圍.
(2)請(qǐng)寫出一組b,c的值,使兩函數(shù)圖象只有一個(gè)公共點(diǎn),并說明理由.
【分析】(1)將(3,m),(n,﹣6)代入直線解析式求出點(diǎn)坐標(biāo),然后通過待定系數(shù)法求解,根據(jù)圖象可得y1<y2時(shí)x的取值范圍.
(2)﹣x2+bx+c=2x﹣2,由Δ=0求解.
【解答】解:(1)將(3,m)代入y1=2x﹣2得m=6﹣2=4,
將(n,﹣6)代入y1=2x﹣2得﹣6=2n﹣2,
解得n=﹣2,
∴拋物線經(jīng)過點(diǎn)(3,4),(﹣2,﹣6),
將(3,4),(﹣2,﹣6)代入y2=﹣x2+bx+c得4=?9+3b+c?6=?4?2b+c,
解得b=3c=4,
∴y=﹣x2+3x+4,
由圖象可得﹣2<x<3時(shí),拋物線在直線上方,
∴y1<y2時(shí)x的取值范圍是﹣2<x<3.
(2)令﹣x2+bx+c=2x﹣2,整理得x2+(2﹣b)x﹣(2+c)=0,
當(dāng)Δ=(2﹣b)2+4(2+c)=0時(shí),兩函數(shù)圖象只有一個(gè)公共點(diǎn),
∴b=2,c=﹣2,滿足題意.
【變式6-2】(2022?河南模擬)小新對(duì)函數(shù)y=a|x2+bx|+c(a≠0)的圖象和性質(zhì)進(jìn)行了探究.已知當(dāng)自變量x的值為0或4時(shí),函數(shù)值都為﹣3;當(dāng)自變量x的值為1或3時(shí),函數(shù)值都為0.探究過程如下,請(qǐng)補(bǔ)充完整.
(1)這個(gè)函數(shù)的表達(dá)式為 y=|x2﹣4x|﹣3 ;
(2)在給出的平面直角坐標(biāo)系中,畫出這個(gè)函數(shù)的圖象并寫出這個(gè)函數(shù)的一條性質(zhì): 函數(shù)關(guān)于直線x=2對(duì)稱 ;
(3)進(jìn)一步探究函數(shù)圖象并解決問題:
①直線y=k與函數(shù)y=a|x2+bx|+c有三個(gè)交點(diǎn),則k= 1 ;
②已知函數(shù)y=x﹣3的圖象如圖所示,結(jié)合你所畫的函數(shù)圖象,寫出不等式a|x2+bx|+c≤x﹣3的解集: x=0或3≤x≤5 .
【分析】(1)將x=0,y=﹣3;x=4,y=﹣3;x=1,y=0代入y=a|x2+bx|+c(a≠0),得到:c=﹣3,b=﹣4,a=1,即可求解析式為y=|x2﹣4x|﹣3;
(2)描點(diǎn)法畫出函數(shù)圖象,函數(shù)關(guān)于x=2對(duì)稱;
(3)①?gòu)膱D象可知:當(dāng)x=2時(shí),y=1,k=1時(shí)直線y=k與函數(shù)y=|x2﹣4x|﹣3有三個(gè)交點(diǎn);
②y=x﹣3與y=x2﹣4x﹣3的交點(diǎn)為x=0或x=5,結(jié)合圖象,y=|x2﹣4x|﹣3≤x﹣3的解集為3≤x≤5.
【解答】解:(1)將x=0,y=﹣3;x=4,y=﹣3;x=1,y=0代入y=a|x2+bx|+c(a≠0),
得到:c=﹣3,b=﹣4,a=1,
∴y=|x2﹣4x|﹣3,
故答案為:y=|x2﹣4x|﹣3;
(2)如圖:
函數(shù)關(guān)于直線x=2對(duì)稱,
故答案為:函數(shù)關(guān)于直線x=2對(duì)稱;
(3)①當(dāng)x=2時(shí),y=1,
∴k=1時(shí)直線y=k與函數(shù)y=|x2﹣4x|﹣3有三個(gè)交點(diǎn),
故答案為1;
②y=x﹣3與y=|x2﹣4x|﹣3的交點(diǎn)為x=0或x=3,
結(jié)合圖象,y=|x2﹣4x|﹣3≤x﹣3的解集為x=0或3≤x≤5,
故答案為:x=0或3≤x≤5.
【變式6-3】(2022?海珠區(qū)一模)令a、b、c三個(gè)數(shù)中最大數(shù)記作max{a,b,c},直線y=12x+t與函數(shù)y=max{﹣x2+4,x﹣2,﹣x﹣2}的圖象有且只有3個(gè)公共點(diǎn),則t的值為 1或6516 .
【分析】只需畫出函數(shù)y=max{﹣x2+4,x﹣2,﹣x﹣2}的圖象,然后結(jié)合圖象并運(yùn)用分類討論的思想,就可解決問題.
【解答】解:在直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)y=max{﹣x2+4,x﹣2,﹣x﹣2}的圖象,如圖所示.
當(dāng)直線y=12x+t經(jīng)過(﹣2,0)或與拋物線y=﹣x2+4相切時(shí),
直線y=12x+t與函數(shù)y=max{﹣x2+4,x﹣2,﹣x﹣2}的圖象有且只有3個(gè)公共點(diǎn).
①若直線y=12x+t經(jīng)過(﹣2,0),
則有0=12×(﹣2)+t,
解得t=1;
②若直線y=12x+t與拋物線y=﹣x2+4相切,
則關(guān)于x的方程12x+t=﹣x2+4即x2+12x+t﹣4=0有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,
則△=(12)2﹣4×1×(t﹣4)=0,
解得t=6516.
綜上所述:t=1或6516.
故答案為1或6516.根的判別式
二次函數(shù)的圖象
二次函數(shù)與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)
一元二次方程根的情況
△>0
拋物線與x軸交于,兩點(diǎn),且,
此時(shí)稱拋物線與x軸相交
一元二次方程
有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根
△=0
拋物線與x軸交切于這一點(diǎn),此時(shí)稱拋物線與x軸相切
一元二次方程
有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根
△<0
拋物線與x軸無交點(diǎn),此時(shí)稱拋物線與x軸相離
一元二次方程
在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)無解(或稱無實(shí)數(shù)根)
x
﹣5
﹣4
﹣2
0
2
y
6
0
﹣6
﹣4
6
x

2.1
2.2
2.3
2.4
2.5

y

﹣1.39
﹣0.76
﹣0.11
0.56
1.25

x
6.17
6.18
6.19
6.20
y
﹣0.03
﹣0.01
0.02
0.04
x
﹣1
?12
0
12
1
32
2
52
3
ax2+bx+c
﹣2
?14
1
74
2
74
1
?14
﹣2
x

﹣2
﹣1
0
1
2

y

0
4
6
6
4

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