二次函数与一元二次方程5

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二次函数与一元二次方程、不等式知识点总结与例题讲解

二次函数与一元二次方程、不等式知识点总结与例题讲解

二次函数与一元二次方程、不等式知识点总结与例题讲解一、本节知识点(1)一元二次不等式的概念. (2)三个二次的关系. (3)一元二次不等式的解法. 知识点拓展:(4)分式不等式的解法. (5)高次不等式的解法. 二、本节题型(1)解不含参数的一元二次不等式. (2)解含参数的一元二次不等式. (3)三个二次之间的关系.(4)简单高次不等式、分式不等式的解法. (5)不等式恒成立问题. (6)一元二次不等式的应用. 三、知识点讲解.知识点 一元二次不等式的概念我们把只含有1个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.即形如02>++c bx ax (≥0)或02<++c bx ax (≤0)(其中0≠a )的不等式叫做一元二次不等式.元二次不等式的解与解集使一元二次不等式成立的x 的值,叫做这个一元二次不等式的解,其解的集合,叫做这个一元二次不等式的解集.注意 一元二次不等式的解集要写成集合或区间的形式. 知识点 三个二次的关系一元二次不等式的解集、一元二次方程的解以及二次函数的图象之间有着紧密的联系.一元二次方程()002≠=++a c bx ax 与二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的关系是:(1)当ac b 42-=∆≥0时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴有交点,且方程的解是交点的横坐标,交点的横坐标亦是方程的解;①当0>∆时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有两个不相等的实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴有两个不同的交点;②当0=∆时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有两个相等的实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴只有一个交点(即抛物线的顶点).(2)当042<-=∆ac b 时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 无实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴没有交点.具体关系见下页表(1)所示.一元二次不等式与二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的关系是:(1)一元二次不等式02>++c bx ax (≥0)的解集就是二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象位于x 轴上方(包括x 轴)的部分所对应的自变量的取值范围;(2)一元二次不等式02<++c bx ax (≤0)的解集就是二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象位于x 轴下方(包括x 轴)的部分所对应的自变量的取值范围.由表可知 一元二次不等式的解集的端点值就是对应的一元二次方程的解. 知识点 一元二次不等式的解法解一元二次不等式的一般步骤是:(1)利用不等式的性质,将二次项系数化为正数; (2)计算ac b 42-=∆的值,并判断∆的符号; (3)当∆≥0时,求出相应的一元二次方程的根; (4)画出对应的二次函数的简图;(5)根据一元二次不等式的形式,结合简图,写出其解集.注意 一元二次不等式的解集结构与二次项系数的符号有着直接的关系.其中,①当0>∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集在“两根之外”,即“大于大根或小于小根”;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集在“两根之内”,即“大于小根且小于大根”,简记为“大于0取两边,小于0取中间”;②当0=∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集为∅;③当0<∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集为R ;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集为∅.表(1)一元二次方程、二次函数以及一元二次不等式的关系:一元二次不等式在R 上恒成立的问题(1)02>++c bx ax 在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧<-=∆>0402ac b a 或⎩⎨⎧>==00c b a ; (2)02<++c bx ax 在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧<-=∆<0402ac b a 或⎩⎨⎧<==00c b a ;(3)一元二次不等式c bx ax ++2≥0在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧≤-=∆>0402ac b a ; (4)一元二次不等式c bx ax ++2≤0在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧≤-=∆<0402ac b a . 补充概念 二次函数的零点我们把使一元二次方程02=++c bx ax 的实数x 叫做二次函数c bx ax y ++=2的零点. 对零点的理解(1)二次函数的零点即相应一元二次方程02=++c bx ax 的实数根;(2)根据数形结合,二次函数的零点,即二次函数的图象与x 轴的交点的横坐标,且交点的个数等于零点的个数;(3)并非所有的二次函数都有零点.当ac b 42-=∆≥0时,一元二次方程有实数根,相应二次函数存在零点.知识点 分式不等式的解法 分式不等式的概念分母中含有未知数的不等式叫做分式不等式.利用不等式的性质,可将分式不等式化为以下标准形式: ①0)()(>x g x f ; ②)()(x g x f ≥0; ③0)()(<x g x f ; ④)()(x g x f ≤0. 分式不等式的解法解分式不等式的思路是把其转化为整式不等式求解.解分式不等式时,要先把分式不等式转化为标准形式. 各标准形式的分式不等式的解法为: (1)0)()(>x g x f 与不等式组⎩⎨⎧>>0)(0)(x g x f 或⎩⎨⎧<<0)(0)(x g x f 同解,与不等式0)()(>⋅x g x f 同解; (2))()(x g x f ≥0与不等式组⎩⎨⎧≠≥⋅0)(0)()(x g x g x f 同解;(3)0)()(<x g x f 与不等式组⎩⎨⎧<>0)(0)(x g x f 或⎩⎨⎧><0)(0)(x g x f 同解,与不等式0)()(<⋅x g x f 同解;(4))()(x g x f ≤0与不等式组⎩⎨⎧≠≤⋅0)(0)()(x g x g x f .由以上解法可以看出:将分式不等式转化为标准形式后,再将其转化为不等式组或同解整式不等式进行求解.知识点 高次不等式的解法解高次不等式,一般用“数轴标根法”,也叫“穿根引线法”,其步骤如下:(1)把高次不等式化为左边是几个因式的乘积,右边是0的形式,注意每个因式最高次项的系数必须为正;(2)把不等号换成等号,求出所得方程的所有实数根; (3)标根: 把各个实数根在数轴上标出;(4)画穿根线: 从“最右根”的右上方穿过根,往左下画线,然后又穿过“次右根”上去,如此一上一下依次穿过各根.但要注意偶次根不穿过,即奇过偶不过;(5)写出解集: 若不等号为“ > ”,则取数轴上方穿根线以内的范围;若不等号为“ < ”,则取数轴下方穿根线以内的范围.四、例题讲解例1. 解不等式0452>-+-x x .分析 先把不等式的二次项系数化为正数,再进行求解.注意不等式的解集要写成区间或集合的形式.解: 原不等式可化为:0452<+-x x .对于方程0452=+-x x ,∵()0941452>=⨯⨯--=∆∴该方程有两个不相等的实数根,解之得:4,121==x x . ∴不等式0452>-+-x x 的解集为{}41<<x x .点评 在求解一元二次不等式时,先观察二次项系数是否为正,若为负,则先把不等式的二次项系数化为正数(利用不等式的基本性质).例2. 已知关于x 的不等式022>++c x ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2131x x ,求不等式022>-+-a x cx 的解集.分析 先根据一元二次不等式与相应一元二次方程之间的关系,利用根与系数的关系定理,求出c a ,的值.注意 一元二次不等式的解集的端点值是对应一元二次方程的根. 解: 由题意可知:0<a .∵关于x 的不等式022>++c x ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2131x x ∴21,3121=-=x x 是方程022=++c x ax 的两个实数根由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-=+-=-213121312a c a ,解之得:⎩⎨⎧=-=212c a . ∴022>-+-a x cx 即012222>++-x x ∴062<--x x ,解之得:32<<-x .∴不等式022>-+-a x cx 的解集为{}32<<-x x .例3. 一元二次不等式()()052>-+x x 的解集为 【 】 (A ){}52>-<x x x 或 (B ){}25>-<x x x 或 (C ){}52<<-x x (D ){}25<<-x x分析 本题可用数轴标根法求解.使用该方法时,要把乘积中所有因式的最高次项的系数化为正数.解: 原不等式可化为:()()052<-+x x .∵方程()()052=-+x x 的根为5,221=-=x x .∴不等式()()052<-+x x 的解集为{}52<<-x x ,即原不等式的解集. ∴选择答案【 C 】.例4. 已知不等式042<++ax x 的解集为空集,则实数a 的取值范围是 【 】 (A ){}44≤≤-a a (B ){}44<<-a a (C ){}44≥-≤a a a 或 (D ){}44>-<a a a 或分析 本题考查一元二次不等式与相应的二次函数之间的关系,同时问题还可以转化为一元二次不等式恒成立的问题.不等式042<++ax x 的解集为空集,即相应的二次函数42++=ax x y 的图象位于x 轴上及其上方,或者不等式42++ax x ≥0在R 上恒成立.解: ∵不等式042<++ax x 的解集为空集∴162-=∆a ≤0,解之得:4-≤a ≤4. ∴实数a 的取值范围是{}44≤≤-a a . ∴选择答案【 A 】.例5. 若关于x 的不等式()()021>--x mx 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x m x ,则实数m 的取值范围是 【 】 (A ){}0>m m (B ){}20<<m m(C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>21m m (D ){}0<m m分析 本题由题意可知:0<m . 解: ∵()()021>--x mx∴()02122>++-x m mx .∵其解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x m x ∴0<m .∴实数m 的取值范围是{}0>m m . ∴选择答案【 D 】.例6. 已知函数182++=bx ax y 的定义域为[]6,3-,则实数a 的值为_________,实数b 的值为_________.解: ∵函数182++=bx ax y 的定义域为[]6,3-∴一元二次不等式182++bx ax ≥0的解集为[]6,3-. 由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-=+-=-631863aab ,解之得:⎩⎨⎧=-=31b a . ∴实数a 的值为1-,实数b 的值为3. 例7. 已知函数m x x y +-=2.(1)当2-=m 时,求不等式0>y 的解集; (2)若0,0<>y m 的解集为{}b x a x <<,,求ba 41+的最小值. 解:(1)2-=m 时,22--=x x y .∵0>y ,∴()()02122>-+=--x x x x 解之得:1-<x 或2>x .∴不等式0>y 的解集为{}21>-<x x x 或;(2)∵02<+-=m x x y 的解集为{}21>-<x x x 或 ∴m ab b a ==+,1,且041>-=∆m ,解之得:41<m . ∵0>m ,∴0,0>>b a ,410<<m . ∴()a b b a b a b a b a ++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+454141≥9425=⋅+a b b a . 当且仅当a b b a =4,即32,31==b a 时,等号成立.此时41923231<=⨯=m ,符合题意. ∴ba 41+的最小值为9. 例8. 解关于x 的不等式02>-x ax (0≠a ).分析 本题考查含有参数的一元二次不等式的解法.当二次项系数含有参数时,要对二次项系数的正负进行讨论(一元二次不等式解集的结构与二次项系数的符号有关).解: ∵02>-x ax ,∴()01>-ax x∴01>⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x ax .∵0≠a ,∴分为两种情况:①当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或;②当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 综上所述,当当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或,当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x .另解: 解方程02=-x ax (0≠a )得:ax x 1,121==. 分为两种情况:①当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或; ②当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 综上所述,当当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或,当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 点评 不等式02>-x ax (0≠a )可化为01>⎪⎭⎫⎝⎛-a x ax .当0>a 时,根据不等式的性质可知,原不等式同解于不等式01>⎪⎭⎫⎝⎛-a x x ;当0<a 时,原不等式同解于不等式01<⎪⎭⎫⎝⎛-a x x .例9. 若对于0>∀x ,132++x x x≤a 恒成立,则实数a 的取值范围是 【 】 (A )⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥31a a (B )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>31a a (C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>51a a (D )⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥51a a . 解: ∵132++x x x≤a 恒成立 ∴只需a ≥max213⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x x 即可. ∵0>∀x ∴311132++=++x x x x x≤513121=+⋅xx . 当且仅当xx 1=,即1=x 时,等号成立. ∴5113max 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x x . ∴a ≥51,即实数a 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥51a a .∴选择答案【 D 】.例10.(1)若关于x 的不等式0232>+-x ax (∈a R )的解集为{}b x x x ><或1(∈b R ),求b a ,的值;(2)解关于x 的不等式ax x ax ->+-5232(∈a R ).解:(1)由题意可知:0>a .一元二次方程0232=+-x ax 的根为b x x ==21,1.由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯=+=baba1213,解之得:⎩⎨⎧==21b a .∴a 的值为1,b 的值为2;(2)∵ax x ax ->+-5232(∈a R ) ∴()0332>--+x a ax .当0=a 时,原不等式为523>+-x ,解之得:1-<x . ∴原不等式的解集为{}1-<x x ;当0≠a 时,原不等式可化为()031>⎪⎭⎫ ⎝⎛-+a x x a . ①若0>a ,则原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<>13x a x x 或; ②若03<<-a 时,原不等式同解于()031<⎪⎭⎫ ⎝⎛-+a x x ,且13-<a ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<13x a x ; ③若3-=a ,原不等式为()0132<+x ,其解集为∅;④若3-<a ,则13->a ,则原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-a x x 31. 综上所述,当0=a 时, 原不等式的解集为{}1-<x x ;当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<>13x a x x 或;当03<<-a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<13x a x ; 当3-=a 时,原不等式的解集为∅; 当3-<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-a x x 31. 例11.已知关于x 的不等式08322<-+kx kx . (1)若不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-123x x ,求实数k 的值;(2)若不等式08322<-+kx kx 恒成立,求实数k 的取值范围. 解:(1)由题意可知:0>k .一元二次方程08322=-+kx kx 的根是1,2321=-=x x . 由根与系数的关系定理:123283⨯-=-k ,解之得:81=k .∴实数k 的值为81;(2)当0=k 时,083<-恒成立,符合题意;当0≠k 时,由题意可知:⎪⎩⎪⎨⎧<⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-=∆<08324022k k k ,解之得:03<<-k . 综上所述,实数k 的取值范围为{}03≤<-k k .例12. 若∀1≤x ≤4,不等式()422++-x a x ≥1--a 恒成立,求实数a 的取值范围.分析 本题考查一元二次不等式在给定闭区间上的恒成立问题,要把问题转化为相应二次函数在闭区间上的最值问题.解: ∵()422++-x a x ≥1--a∴()1-x a ≤522+-x x . ∵1≤x ≤4∴当1=x 时,显然0⨯a ≤4521=+-成立,∴∈a R ; 当x <1≤4时,01>-x∴a ≤1522-+-x x x 恒成立,只需a ≤min2152⎪⎭⎫⎝⎛-+-x x x 即可.∵()14114115222-+-=-+-=-+-x x x x x x x ≥()41412=-⋅-x x . 当且仅当141-=-x x ,即3=x 时,等号成立.此时3=x []4,1∈,符合题意.∴a ≤4.综上所述,实数a 的取值范围是(]4,∞-. 例13. 已知不等式012<--mx mx .(1)当∈x R 时不等式恒成立,求实数m 的取值范围; (2)当∈x {}31≤≤x x 时不等式恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)当0=m 时,01<-恒成立,符合题意;当0≠m 时,则有⎩⎨⎧<+=∆<0402m m m ,解之得:04<<-m . 综上,实数m 的取值范围是(]0,4-;(2)当0=m 时,显然∈x {}31≤≤x x 时,01<-恒成立,符合题意; 当0≠m 时,()11<-x mx .若1=x ,显然10<恒成立,此时∈m R ; 若x <1≤3,则()01>-x x ∴()11-<x x m 恒成立,只需()min11⎥⎦⎤⎢⎣⎡-<x x m 即可. ∵()4121111122-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=-x x x x x ≥614121312=-⎪⎭⎫ ⎝⎛- ∴()6111min=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-<x x m . 综上所述,实数m 的取值范围为⎪⎭⎫⎝⎛∞-61,.例14. 解关于x 的不等式()m x m mx --+122≥0.解: 当0=m 时,x -≥0,解之得:x ≤0.∴原不等式的解集为{}0≤x x ;当0≠m 时,原不等式可化为()()m x mx +-1≥0∴()[]m x m x m --⎪⎭⎫⎝⎛-1≥0.方程()m x m mx --+122的两个实数根分别为m x mx -==21,1. 当0>m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≥m x m x x 或1; 当0<m 时,原不等式同解于()[]m x m x --⎪⎭⎫ ⎝⎛-1≤0,且m m -<1. ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≤m m m x 1. 综上所述,当0=m 时,原不等式的解集为{}0≤x x ;当0>m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≥m x m x x 或1;当0<m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≤m m m x 1. 例15. 已知关于x 的不等式222->-x kx kx . (1)当2=k 时,解不等式; (2)当∈k R 时,解不等式.解:(1)当2=k 时,2422->-x x x∴02522>+-x x ∴()()0212>--x x . 解之得:2>x 或21<x . ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>212x x x 或;(2)原不等式可化为()02122>++-x k kx . 当0=k 时,02>+-x ,解之得:2<x . ∴原不等式的解集为{}2<x x ;当0≠k 时,原不等式可化为()()012>--kx x∴()012>⎪⎭⎫⎝⎛--k x x k .方程222->-x kx kx 的根为kx x 1,221==. 当0<k 时,原不等式同解于()012<⎪⎭⎫ ⎝⎛--k x x ,且21<k .∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x k x ; 当0>k 时,原不等式同解于()012>⎪⎭⎫⎝⎛--k x x .①若21>k ,则21<k ,∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>k x x x 12或; ②若21=k ,则21=k,∴原不等式的解集为{}2≠x x ; ③若210<<k ,则21>k ,∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>21x k x x 或.综上所述,当0=k 时,原不等式的解集为{}2<x x ;当0<k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x k x ; 当210<<k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>21x k x x 或;当21=k 时,原不等式的解集为{}2≠x x ; 当21>k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>k x x x 12或.例16. 已知关于x 的不等式0622<+-k x kx .(1)若不等式的解集为{}23->-<x x x 或,求实数k 的取值; (2)若不等式的解集为R ,求实数k 的取值范围.解:(1)由题意可知:0<k .一元二次方程0622=+-k x kx 的两个实数根分别为2,321-=-=x x .由根与系数的关系定理可得:232--=--k ,解之得:52-=k . ∴实数k 的值为52-;(2)当0=k 时,原不等式的解集为{}0>x x ,不符合题意;当0≠k 时,则有:⎩⎨⎧<-=∆<024402k k ,解之得:66-<k . 综上所述,实数k 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<66k k .例17. 已知122++ax ax ≥0恒成立,解关于x 的不等式022<+--a a x x .解:∵122++ax ax ≥0恒成立∴当0=a 时,1≥0恒成立,符合题意;当0≠a 时,则有:⎩⎨⎧≤-=∆>04402a a a ,解之得:a <0≤1. 综上,实数a 的取值范围是[]1,0. 对于不等式022<+--a a x x当0≤a ≤1时,原不等式可化为()()01<-+-a x a x∴()()[]01<---a x a x ,方程022=+--a a x x 的根为a x a x -==1,21.①若a <21≤1,则a a ->1,∴原不等式的解集为{}a x a x <<-1; ②若21=a ,则a a -=1,∴原不等式的解集为∅;③若210<<a ,则a a -<1,∴原不等式的解集为{}a x a x -<<1.综上所述,对于不等式022<+--a a x x :当a <21≤1时,不等式的解集为{}a x a x <<-1; 当21=a 时,不等式的解集为∅;当0≤21<a 时,不等式的解集为{}a x a x -<<1.例18. 不等式()()xa c xb x -++≤0的解集为{}321≥<≤-x x x 或,则=+c b 【 】(A )5- (B )2- (C )1 (D )3解: 原不等式可化为()()ax c x b x -++≥0,同解于()()()⎩⎨⎧≠-≥++-00a x c xb x a x .方程()()0=-++ax c x b x 的解为c x b x -=-=21,.∵该不等式的解集为{}321≥<≤-x x x 或∴2=a ,⎩⎨⎧=--=-31c b 或⎩⎨⎧-=-=-13c b ,∴⎩⎨⎧-==31c b 或⎩⎨⎧=-=13c b .∴2-=+c b . ∴选择答案【 B 】.例19. 已知函数b ax x y +=2(b a ,为常数),且方程012=+-x y 的两个根为31=x ,42=x .(1)求b a ,的值;(2)设1>k ,解关于x 的不等式()xkx k y --+<21.解:(1)由题意可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-+=+-+0124416012339b a b a ,整理得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+-=+142131ba ba ,解之得:⎩⎨⎧=-=21b a . ∴a 的值为1-,b 的值为2;(2)由(1)可知:xx y -=22.∵()x kx k y --+<21,∴()xkx k x x --+<-2122. ∴()()()021212<---=-++-xk x x x k x k x . 原不等式同解于()()()021>---k x x x .∵1>k∴当21<<k 时,原不等式的解集为{}21><<x k x x 或; 当2=k 时,()()0212>--x x ,原不等式的解集为{}21≠>x x x 且;当2>k 时,原不等式的解集为{}k x x x ><<或21.综上所述,当21<<k 时,原不等式的解集为{}21><<x k x x 或;当2=k 时,原不等式的解集为{}21≠>x x x 且;当2>k 时,原不等式的解集为{}k x x x ><<或21.例20. 已知集合()()[]{}0132<+--=a x x x A ,()⎭⎬⎫⎩⎨⎧<+--=012a x a x x B . (1)当2=a 时,求B A ;(2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.解:(1)当2=a 时∵()(){}{}72072<<=<--=x x x x x A ,{}52052<<=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<--=x x x x x B∴{}52<<=x x B A ;(2)∵∈∀a R ,恒有a a >+12,()()()[]{}010122<+--=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<+--=a x a x x a x a x x B ∴{}12+<<=a x a x B . 当213>+a ,即31>a 时,{}132+<<=a x x A . ∵A B ⊆,∴⎩⎨⎧+≤+≥13122a a a ,解之得: 2≤a ≤3.∴实数a 的取值范围是[]3,2;当213=+a ,即31=a 时,(){}∅=<-=022x x A ,显然不符合题意; 当213<+a ,即31<a 时,{}213<<+=x a x A .∵A B ⊆,∴⎩⎨⎧≤+≤+21132a aa ,解之得: 1-≤a ≤21-.∴实数a 的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡--21,1. 综上所述,实数a 的取值范围是[]3,221,1 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--. 例21. 已知不等式442-+>+m x mx x .(1)若对任意实数x 不等式恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于0≤m ≤4不等式恒成立,求实数x 的取值范围.解:(1)∵442-+>+m x mx x∴()0442>-+-+m x m x . ∵对任意实数x 不等式恒成立∴()()04442<---=∆m m ,解之得: 40<<m .∴实数m 的取值范围是()4,0; (2)∵442-+>+m x mx x ∴()04412>+-+-x x m x . ∵对[]4,0∈∀m ,不等式恒成立∴()()⎩⎨⎧>+-+⨯->+-+⨯-044410440122x x x x x x ,解之得:0≠x 且2≠x . ∴实数x 的取值范围是{}2200><<<x x x x 或或.点评 解决恒成立问题时一定要清楚谁是主元,谁是参数.一般情况下,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数,构造以主元为变量的函数,根据主元的取值范围求解.例22. 设()12--=mx mx x f ,求使()0<x f ,且m ≤1恒成立的x 的取值范围.解: ∵()0<x f ,m ≤1,∴012<--mx mx ,[]1,1-∈m .∴()012<--m x x 对[]1,1-∈m 恒成立. 设()()12--=m x x m g ,则有:()()()()()⎩⎨⎧<-⨯-=<--⨯-=-0111011122x x g x x g ,解之得:251251+<<-x .∴实数x 的取值范围是⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-251,251.重要结论 一次函数()b kx x f +=()0≠k 在区间[]n m ,上的恒成立问题:(1)若()0>x f 恒成立,则()()⎩⎨⎧>>00n f m f ;(2)若()0<x f 恒成立,则()()⎩⎨⎧<<0n f m f .例23. 设函数()12--=mx mx x f ()0≠m ,若对于[]3,1∈x ,()5+-<m x f 恒成立,求m 的取值范围.解: ∵()5+-<m x f 在[]3,1∈x 上恒成立∴062<-+-m mx mx 在[]3,1∈x 上恒成立. 令()62-+-=m mx mx x g ,只需()0max <x g 即可. 函数()x g 图象的对称轴为直线212=--=m m x . 当0>m 时,()x g 在[]3,1上单调递增 ∴()()0673max <-==m g x g ,解之得:76<m . ∴760<<m ; 当0<m 时,()x g 在[]3,1上单调递减 ∴()()061max <-==m g x g ,解之得:0<m .综上所述,m 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<<7600m m m 或.另解: ∵062<-+-m mx mx 在[]3,1∈x 上恒成立∴()612<+-x x m 在[]3,1∈x 上恒成立.∵04321122>+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-x x x ∴162+-<x x m 在[]3,1∈x 上恒成立.只需761336162min 2=+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-<x x m 即可. ∵0≠m∴m 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<<7600m m m 或. 例24. 已知集合{}042≤-=t t A ,对于任意的A t ∈,使不等式122->-+x t tx x 恒成立的x 的取值范围是_____________.解: {}{}22042≤≤-=≤-=t t t t A .∵当A t ∈时,不等式122->-+x t tx x 恒成立 ∴()01212>+-+-x x t x 恒成立. 设()()1212+-+-=x x t x t f ,则有:()()⎩⎨⎧>-=>+-=-012034222x f x x f ,解之得:1-<x 或3>x . ∴x 的取值范围是{}31>-<x x x 或.例25. 对一切实数x ,不等式12++x a x ≥0恒成立,则实数a 的取值范围是_____________.解: 当0=x 时,显然对∈∀a R 成立;当0≠x 时,a ≥⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=--=--x x x x x x 1112,只需a ≥max 1⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x 即可.∵⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x 1≤212-=⋅-x x∴21max -=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x ,∴a ≥2-.∴实数a 的取值范围是[)+∞-,2.例26. 已知0,0>>y x ,且()()()144152++--+y x m y x ≥0恒成立,则实数m 的取值范围是_____________.解: ∵0,0>>y x ,∴0>+y x .∵()()()144152++--+y x m y x ≥0恒成立∴15-m ≤()y x y x yx y x +++=+++1441442恒成立,只需15-m ≤min144⎪⎭⎫ ⎝⎛+++y x y x 即可. ∵y x y x +++144≥()241442=+⋅+yx y x (当且仅当12=+y x 时,等号成立) ∴24144min =⎪⎭⎫ ⎝⎛+++y x y x ,∴15-m ≤24,解之得:m ≤5.∴实数m 的取值范围是(]5,∞-. 例27. 已知61>k ,对任意正实数y x ,,不等式ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213≥xy 2恒成立,求实数k 的取值范围.解: ∵61>k ,∴0213>-k . ∴ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213≥xy k k ky x k ⎪⎭⎫⎝⎛-=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-213221322.当且仅当ky x k =⎪⎭⎫⎝⎛-213,即x kk y 213-=时,等号成立.∴ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213的最小值为xy k k ⎪⎭⎫⎝⎛-21322∵不等式ky x k +⎪⎭⎫⎝⎛-213≥xy 2恒成立∴xy k k ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21322≥xy 2∴xy k k ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21342≥xy 2,解之得:k ≥21.∴实数k 的取值范围是⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,21.例28. 若关于x 的不等式()()0121122>+++-+-x x x k x k 的解集为R ,则实数k 的取值范围是_____________.解: ∵04321122>+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++x x x 在R 上恒成立 ∴原不等式同解于不等式()()02112>+-+-x k x k ,其解集为R 当1=k 时,02> 在R 上恒成立,符合题意;当1≠k 时,则有:()()⎩⎨⎧<---=∆>-0181012k k k ,解之得:91<<k . 综上所述,实数k 的取值范围是[)9,1.例29.(1)解关于x 的不等式()422++-x a x ≤a 24-(∈a R );(2)若x <1≤4时,不等式()422++-x a x ≥1--a 恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)∵()422++-x a x ≤a 24-∴()()a x x --2≤0.当2>a 时,原不等式的解集为{}a x x ≤≤2; 当2=a 时,()22-x ≤0,原不等式的解集为{}2=x x ;当2<a 时,原不等式的解集为{}2≤≤x a x .综上所述,当当2>a 时,原不等式的解集为{}a x x ≤≤2;当2=a 时,()22-x ≤0,原不等式的解集为{}2=x x ;当2<a 时,原不等式的解集为{}2≤≤x a x . (2)由题意可知,当(]4,1∈x 时,不等式()5212+---x x a x ≥0恒成立.∴当(]4,1∈x 时,a ≤1522-+-x x x 恒成立,只需a ≤min2152⎪⎭⎫⎝⎛-+-x x x 即可.∵(]4,1∈x ,∴()14114115222-+-=-+-=-+-x x x x x x x ≥()41412=-⋅-x x . 当且仅当141-=-x x ,即3=x 时,等号成立.∴4152min 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-x x x .∴a ≤4,即实数a 的取值范围为(]4,∞-.例30.(1)已知命题∈∀x p :R ,a x x +-22≥0,命题∈∃x q :R ,0122=-++a x x ,若p 为真命题,q 为假命题,求实数a 的取值范围;(2)已知a ≥21,二次函数c ax x a y ++-=22,其中c a ,均为实数,证明对任意x (0≤x ≤1),均有y ≤1成立的充要条件是c ≤43.解:(1)∵命题∈∀x p :R ,a x x +-22≥0为真命题∴()a a 44422-=--=∆≤0,解之得: a ≥1.∵命题∈∃x q :R ,0122=-++a x x 为假命题 ∴⌝q :∈∀x R ,0122≠-++a x x 为真命题. ∴()01241<--=∆a ,解之得:85>a . ∴实数a 的取值范围是[)+∞,1;(2)证明: 二次函数c ax x a y ++-=22图象的对称轴为直线aa a x 2122=--=. ∵a ≥21,∴a210<≤1. ∵[]1,0∈∀x ,02<-a∴函数c ax x a y ++-=22的最大值在顶点处取得,即4144222max +=---=c a a c a y . 充分性: ∵c ≤43,∴41+c ≤14143=+,即max y ≤1. ∴y ≤1;必要性: ∵[]1,0∈∀x ,均有y ≤1成立. ∴max y ≤1,即41+c ≤1,解之得: c ≤43. 综上所述, 对任意x (0≤x ≤1),均有y ≤1成立的充要条件是c ≤43.例31.已知关于x 的不等式222++-m mx x ≤0(∈m R )的解集为M . (1)当M 为空集时,求m 的取值范围;(2)在(1)的条件下,求1522+++m m m 的最小值;(3)当M 不为空集,且{}41≤≤⊆x x M 时,求实数m 的取值范围.解:(1)∵不等式222++-m mx x ≤0(∈m R )的解集为M 为空集∴()()084424222<--=+--=∆m m m m ,解之得:21<<-m .∴m 的取值范围是{}21<<-m m ;(2)由(1)可知: 21<<-m ,∴310<+<m .∴()14114115222+++=+++=+++m m m m m m m ≥()41412=+⋅+m m . 当且仅当141+=+m m ,即1=m 时,等号成立. ∴1522+++m m m 的最小值为4;(3)由题意可知,方程0222=++-m mx x 的两个实数根均在[]4,1内 设()222++-=m mx x x f ,则有:()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤--≤≥++-=≥++-=≥+--=∆42210281640221102422m m m f m m f m m ,解之得: 2≤m ≤718. ∴实数m 的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡718,2. 例32. 当10<<x 时,若关于x 的二次方程m mx x 2122-=++有两个不相等的实数根,求实数m 的取值范围.分析 本题考查的是一元二次方程的K 分布:两根均在()21,k k 内. 解: ∵m mx x 2122-=++∴01222=+++m mx x . 设()1222+++=m mx x x f .∵该方程在()1,0内有两个不相等的实数根∴()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>+++=>+=<-<>+-=∆01221101201220012422m m f m f m m m ,解之得:2121-<<-m . ∴实数m 的取值范围是⎪⎭⎫ ⎝⎛--21,21.重要结论 一元二次方程的实数根的K 分布:一元二次方程02=++c bx ax (0>a )的两个实数根分别为21,x x ,且21x x <.(1)若k x x <<21,则有:()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧><->∆020k f k a b; (2)若21x x k <<,则有:()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>>->∆020k f k a b; (3)若21x k x <<,则有:()0<k f ;(4)若2211k x x k <<<,即两根21,x x 在()21,k k 内,则有:()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>><-<>∆00202121k f k f k a b k(5)若11k x <,且22k x >(21k k <),则有:()()⎩⎨⎧<<021k f k f ; (6)()()212211,,,k k x k k x ∈∈中只有一个成立,即方程只有一个实数根在()21,k k 内,则有:()()021<k f k f或⎪⎩⎪⎨⎧<-<=∆2120k ab k . 例33. 已知二次函数1222-+-=t tx x y (∈t R ).(1)若该二次函数有两个互为相反数的零点,解不等式1222-+-t tx x ≥0; (2)若关于x 的方程01222=-+-t tx x 的两个实数根均大于2-且小于4,求实数t 的取值范围.解:(1)∵二次函数1222-+-=t tx x y 有两个互为相反数的零点∴方程01222=-+-t tx x 有两个互为相反数的实数根,设为21,x x ,∴021=+x x . 由根与系数的关系定理可得:0221==+t x x ,解之得:0=t .∵1222-+-t tx x ≥0∴12-x ≥0,解之得:x ≥1或x ≤1-. ∴该不等式的解集为{}11-≤≥x x x 或;(2)∵()()044441422222>=+-=---=∆t t t t∴∈∀t R ,该方程总有两个不相等的实数根. ∵方程的两个实数根均大于2-且小于4∴()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+-=>++=-<--<-015840342422222t t f t t f t ,解之得:31<<-t .∴实数t 的取值范围是()3,1-. 例34. 已知二次函数12+-=bx ax y .(1)是否存在实数b a ,,使不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ?若存在,求实数b a ,的值,若不存在,请说明理由;(2)若a 为整数,2+=a b ,且方程012=+-bx ax 在{}12-<<-∈x x x 上恰有一个实数根,求a 的值.解:(1)假设存在这样的实数b a ,.∵不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ∴0<a ,方程012=+-bx ax 的两个实数根分别为2,1. 由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯=+=--21121aa b ,解之得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2321b a . ∵021>=a ,与0<a 矛盾 ∴不存在这样的实数b a ,,使不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ; (2)∵2+=a b ∴()0122=++-x a ax .∵()[]()0314242222>+-=+-=-+-=∆a a a a a∴方程()0122=++-x a ax 总有两个不相等的实数根.∵方程()0122=++-x a ax 在{}12-<<-∈x x x 上恰有一个实数根 ∴()()[]()[]0121122222<+++-⨯⨯+++-⨯a a a a整理得:()()03256<++a a ,解之得:6523-<<-a . ∵a 为整数 ∴a 的值为1-.例35. 已知不等式052>+-b ax x 的解集为{}14<>x x x 或. (1)求实数b a ,的值; (2)若10<<x ,()xbx a x f -+=1,求函数()x f 的最小值. 分析 (1)一元二次不等式的解的结构与二次项系数的符号有关,且一元二次不等式解集的端点值就是其对应的一元二次方程的两个实数根;(2)注意到()11=-+x x ,且01,10>-<<x x ,考虑利用基本不等式求函数()x f 的最小值.解:(1)∵不等式052>+-b ax x 的解集为{}14<>x x x 或∴方程052=+-b ax x 的两个实数根分别4和1. 由根与系数的关系定理可得:⎩⎨⎧⨯=+=14145b a ,解之得:⎩⎨⎧==41b a . ∴a 的值为1,b 的值为4; (2)由(1)可知:4,1==b a . ∴()xx x f -+=141. ∵10<<x ,∴01>-x . ∴()()[]x x x x x x x x x x x f -+-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-+=-+=11451411141 ≥911425=-⋅-+xxx x . 当且仅当x x x x -=-114,即31=x 时,等号成立. ∴函数()x f 的最小值为9.。

二次函数与一元二次方程、不等式

二次函数与一元二次方程、不等式

2.3 二次函数与一元二次方程、不等式(一)教材梳理填空(1)一元二次不等式:一般地,我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.一元二次不等式的一般形式是ax 2+bx +c >0或ax 2+bx +c <0,其中a ,b ,c 均为常数,a ≠0.(2)二次函数的零点:一般地,对于二次函数y =ax 2+bx +c ,我们把使ax 2+bx +c =0的实数x 叫做二次函数y =ax 2+bx +c 的零点.(3)二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系Δ>0 Δ=0 Δ<0y =ax 2+bx +c (a >0)的图象ax 2+bx +c =0 (a >0)的根 有两个不相等的实数根x 1,x 2(x 1<x 2) 有两个相等的实数根x 1=x 2=-b2a没有实数根ax 2+bx +c >0 (a >0)的解集 {x |x <x 1, 或x >x 2} ⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≠-b 2aRax 2+bx +c <0 (a >0)的解集 {x |x 1<x <x 2}∅∅(二)基本知能小试 1.判断正误(1)mx 2-5x <0是一元二次不等式.( )(2)若a >0,则一元二次不等式ax 2+1>0无解.( )(3)若一元二次方程ax 2+bx +c =0的两根为x 1,x 2(x 1<x 2),则一元二次不等式ax 2+bx +c <0的解集为{x |x 1<x <x 2}.( )(4)不等式x 2-2x +3>0的解集为R.( ) 2.不等式2x 2-x -1>0的解集是( )A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x <1 B .{x |x >1} C .{x |x <1或x >2} D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-12或x >1 3.不等式-2x 2+x +3<0的解集是( )A .{x |x <-1}B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >32C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -1<x <32D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-1或x >32 4.若不等式ax 2+5x +c >0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13<x <12,则a ,c 的值分别为________,________.题型一 一元二次不等式的解法[学透用活][典例1] 解下列不等式:(1)-2x 2+x -6<0; (2)-x 2+6x -9≥0; (3)x 2-2x -3>0; (4)-4x 2+4x -1>0.[对点练清]1.(2018·全国卷Ⅰ)已知集合A ={x |x 2-x -2>0},则∁R A =( ) A .{x |-1<x <2} B .{x |-1≤x ≤2} C .{x |x <-1}∪{x |x >2} D .{x |x ≤-1}∪{x |x ≥2}2.不等式(x +5)(3-2x )≥6的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤-1或x ≥92B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-1≤x ≤92C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤-92或x ≥1D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-92≤x ≤1 3.解不等式:-2<x 2-3x ≤10.题型二 二次函数与一元二次方程、不等式间的关系[学透用活][典例2] 已知关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3},求关于x 的不等式cx 2+bx +a <0的解集.[对点练清]1.[变结论]本例中条件不变,求关于x 的不等式cx 2-bx +a >0的解集.2.[变条件]若将本例的条件“关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3}”变为“关于x 的不等式ax 2+bx +c ≥0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-13≤x ≤2”.求不等式cx 2+bx +a <0的解集.题型三一元二次不等式的实际应用[学透用活][典例3]某校园内有一块长为800 m,宽为600 m的长方形地面,现要对该地面进行绿化,规划四周种花卉(花卉带的宽度相同),中间种草坪,若要求草坪的面积不小于总面积的一半,求花卉带宽度的范围.[对点练清]1.某商品在最近30天内的价格y1与时间t(单位:天)的关系式是y1=t+10(0<t≤30,t ∈N);销售量y2与时间t的关系式是y2=-t+35(0<t≤30,t∈N),则使这种商品日销售金额z不小于500元的t的范围为________.2.在一个限速40 km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相碰了.事发后现场测得甲车的刹车距离略超过12 m,乙车的刹车距离略超过10 m. 又知甲、乙两种车型的刹车距离S m与车速x km/h之间分别有如下关系:S甲=0.1x +0.01x2,S乙=0.05x+0.005x2.问超速行驶谁应负主要责任.[课堂一刻钟巩固训练]一、基础经典题1.下列不等式:①x 2>0;②-x 2-x ≤5;③ax 2>2;④x 3+5x -6>0;⑤mx 2-5y <0;⑥ax 2+bx +c >0.其中是一元二次不等式的有( )A .5个B .4个C .3个D .2个2.不等式-x 2-5x +6≥0的解集为( ) A .{x |x ≥6或x ≤-1} B .{x |-1≤x ≤6} C .{x |-6≤x ≤1}D .{x |x ≤-6或x ≥1}3.二次不等式ax 2+bx +c <0的解集是全体实数的条件是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ>0B.⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ<0C.⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ>0 D.⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0 4.若a <0,则关于x 的不等式a (x +1)⎝⎛⎭⎫x +1a <0的解集为________. 5.若关于x 的不等式(k -1)x 2+(k -1)x -1<0恒成立,则实数k 的取值范围是________. 二、创新应用题6.解关于x 的不等式x 2-3ax -18a 2>0.[课下双层级演练过关]A 级——学考水平达标练1.设集合S ={x |(x -2)(x -3)≥0},T ={x |x >0},则S ∩T =( )A .{x |2≤x ≤3}B .{x |x ≤2或x ≥3}C .{x |x ≥3}D .{x |0<x ≤2或x ≥3} 2.下列四个不等式:①-x 2+x +1≥0;②x 2-25x +5>0;③x 2+6x +10>0;④2x 2-3x +4<1.其中解集为R 的是( )A .①B .②C .③D .④3.若0<t <1,则不等式(x -t )⎝⎛⎭⎫x -1t <0的解集为( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 1t <x <t B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >1t 或x <t C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <1t 或x >t D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪t <x <1t 4.一元二次方程ax 2+bx +c =0的两根为-2,3,a <0,那么ax 2+bx +c >0的解集为( ) A .{x |x >3或x <-2} B .{x |x >2或x <-3} C .{x |-2<x <3}D .{x |-3<x <2}5.若产品的总成本y (万元)与产量x (台)之间的函数关系式是y =3 000+20x -0.1x 2(0<x <240),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量是( )A .100台B .120台C .150台D .180台 6.要使17-6x -x 2有意义,则x 的解集为________.7.已知集合A ={x |3x -2-x 2<0},B ={x |x -a <0},且B ⊆A ,则a 的取值范围为________. 8.若关于x 的不等式ax 2-6x +a 2<0的非空解集为{x |1<x <m },则m =________. 9.解下列不等式:(1)2x 2+7x +3>0;(2)-4x 2+18x -814≥0; (3)-2x 2+3x -2<0; (4)-12x 2+3x -5>0.10.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏;若售价每提高1元,日销售量将减少2盏.为了使这批台灯每天能获得400元以上的销售收入,应怎样制定这批台灯的销售价格?B级——高考水平高分练1.设x2-2x+a-8≤0对于任意x∈{x|1≤x≤3}恒成立,则a的取值范围是________.2.对于实数x,当且仅当n≤x<n+1(n∈N*)时,[x]=n,则关于x的不等式4[x]2-36[x]+45<0的解集为________.3.解关于x的不等式x2-(a+a2)x+a3>0.4.某小商品在2018年的价格为8元/件,年销量是a件.现经销商计划在2019年将该商品的价格下调至5.5元/件到7.5元/件之间,经调查,顾客的期望价格是4元/件.经测算,该商品价格下调后新增的年销量与实际价格和顾客期望价格的差成反比,比例系数为k.该商品的成本价为3元/件.(1)写出该商品价格下调后,经销商的年收益y与实际价格x的关系式;(2)设k=2a,当实际价格最低定为多少时,仍然可以保证经销商2019年的收益比2018年至少增长20%?5.某热带风暴中心B 位于海港城市A 东偏南30°的方向,与A 市相距400 km.该热带风暴中心B 以40 km/h 的速度向正北方向移动,影响范围的半径是350 km.问:从此时起,经多少时间后A 市将受热带风暴影响,大约受影响多长时间?习题课(提升关键能力) 一元二次函数、方程和不等式高频考点一|比较大小[例1] (1)已知a, b 满足等式x =a 2+b 2+20, y =4(2b -a ), 则x, y 满足的大小关系是( )A .x ≤yB .x ≥yC .x <yD .x >y (2)对于a >0,b >0,下列不等式中不正确的是( ) A.ab 2<1a +1b B .ab ≤a 2+b 22 C .ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22D.⎝⎛⎭⎫a +b 22≤a 2+b22(3)若角α,β满足-π2<α<π2,-π2<β<π2,则2α+β的取值范围是( )A .-π<2α+β<0B .-π<2α+β<πC .-3π2<2α+β<π2D .-3π2<2α+β<3π2[集训冲关]1.若a >b ,x >y ,下列不等式正确的是( )A .a +x <b +yB .ax >byC .|a |x ≥|a |yD .(a -b )x <(a -b )y 2.已知a +b <0,且a >0,则( )A .a 2<-ab <b 2B .b 2<-ab <a 2C .a 2<b 2<-abD .-ab <b 2<a 23.若0<a <1,0<b <1,且a ≠b ,则a +b,2ab ,2ab ,a 2+b 2中最大的一个是( ) A .a 2+b 2 B .2ab C .2ab D .a +b4.已知a <b <c ,试比较a 2b +b 2c +c 2a 与ab 2+bc 2+ca 2的大小.高频考点二|基本不等式及应用[例2] (1)已知不等式(x +y )⎝⎛⎭⎫1x +a y ≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值为( )A .2B .4C .6D .8(2)已知函数y =x -4+9x +1(x >-1),当x =a 时,y 取得最小值b ,则a +b =________. (3)某商品进货价每件50元,据市场调查,当销售价格(每件x 元)为50<x ≤80时,每天售出的件数为P =105(x -40)2,若要使每天获得的利润最多,销售价格每件应定为多少元?[集训冲关]1.(3-a )(a +6)(-6≤a ≤3)的最大值为( ) A .9 B.92 C .3 D.3222.设a >0,若对于任意的正数m ,n ,都有m +n =8,则满足1a ≤1m +4n +1的a 的取值范围是________.3.某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位 m/s)、平均车长l (单位:m)的值有关,其公式为F =76 000vv 2+18v +20l.(1)如果不限定车型,l =6.05,则最大车流量为____辆/小时;(2)如果限定车型,l =5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加________辆/小时. 4.若正实数x ,y 满足2x +y +6=xy ,求2x +y 的最小值.高频考点三|一元二次不等式及其应用[例3] (1)解关于x 的不等式x 2+(1-a )x -a <0.(2)甲厂以x 千克/小时的速度运输生产某种产品(生产条件要求1≤x ≤10),每小时可获得的利润是100⎝⎛⎭⎫5x +1-3x 元. ①要使生产该产品2小时获得的利润不低于 3 000元,求x 的取值范围;②要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.[集训冲关]1.若不等式-x 2+mx -1>0有解,则m 的取值范围是( ) A .m <-2或m >2 B .-2<m <2 C .m ≠±2D .1<m <32.关于x 的不等式x 2-ax -6a 2>0(a <0)的解集为{x |x <x 1或x >x 2},且x 2-x 1=52, 则a 的值为( )A .- 5B .-32C .- 2D .-523.某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x <1),则出厂价相应的提高比例为0.75x ,同时预计年销售量增加的比例为0.6x .已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y 与投入成本增加的比例x 的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,问投入成本增加的比例x 应在什么范围内?高频考点四|一元二次函数、方程和不等式[例4] 若不等式x 2+ax +3-a >0对于满足-2≤x ≤2的一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围.[集训冲关]1.若关于x 的方程8x 2-(m -1)x +m -7=0的两根均大于1,则m 的取值范围是________.2.若不等式(1-a )x 2-4x +6>0的解集是{x |-3<x <1}. (1)解不等式2x 2+(2-a )x -a >0;(2)b 为何值时,ax 2+bx +3≥0的解集为R .一、选择题1.若A =a 2+3ab ,B =4ab -b 2,则A ,B 的大小关系是( ) A .A ≤B B .A ≥B C .A <B 或A >B D .A >B2.设集合A ={x |x 2-x -2<0},集合B ={x |1<x <3},则A ∪B =( ) A .{x |-1<x <3} B .{x |-1<x <1} C .{x |1<x <2} D .{x |2<x <3}3.设m >1,P =m +4m -1,Q =5,则P ,Q 的大小关系为( ) A .P <Q B .P =Q C .P ≥QD .P ≤Q4.若不等式ax 2+bx -2>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-2<x <-14,则a +b 等于( ) A .-18 B .8 C .-13 D .15.当x >1时,不等式x +1x -1≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .a ≤2 B .a ≥2 C .a ≥3D .a ≤36.《几何原本》第二卷中的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多代数的定理都能够通过图形实现证明,并称之为无字证明.现有如图所示的图形,点F 在半圆O 上,点C 在直径AB 上,且OF ⊥AB .设AC =a ,BC =b ,则该图形可以完成的无字证明为( )A.a +b 2≥ab (a >0,b >0) B .a 2+b 2≥2ab (a >0,b >0)C.2aba +b≤ab (a >0,b >0) D.a +b 2≤a 2+b 22(a >0,b >0) 7.对任意实数x ,不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0恒成立,则a 的取值范围是( ) A .{a |-2<a ≤2} B .{a |-2≤a ≤2} C .{a |a <-2或a >2}D .{a |a ≤-2或a >2}8.甲、乙两人同时从寝室到教室,甲一半路程步行,一半路程跑步,乙一半时间步行,一半时间跑步,如果两人步行速度、跑步速度均相同,则( )A .甲先到教室B .乙先到教室C .两人同时到教室D .谁先到教室不确定二、填空题 9.若a <b <0,则1a -b与1a 的大小关系为________. 10.已知x +mx -2(x >2)的最小值为6,则正数m 的值为________.11.关于x 的不等式ax -b >0的解集是{x |x >1},则关于x 的不等式(ax +b )(x -2)>0的解集是________.12.若m 2x -1mx +1<0(m ≠0)对一切x ≥4恒成立,则实数m 的取值范围是________.三、解答题13. 当x >3时,求2x 2x -3的取值范围.14.解关于x 的不等式56x 2+ax -a 2<0.15.已知a >0,b >0,1a +1b =1,求1a -1+9b -1的最小值.16. 国际上钻石的重量计量单位为克拉.已知某种钻石的价值(美元)与其重量(克拉)的平方成正比,且一颗重为3克拉的该钻石的价值为54 000美元.(1)写出钻石的价值y 关于钻石重量x 的关系式;(2)把一颗钻石切割成两颗钻石,若两颗钻石的重量分别为m 克拉和n 克拉, 试证明:当m =n 时,价值损失的百分率最大.(注:价值损失的百分率=原有价值-现有价值原有价值×100%;在切割过程中的重量损耗忽略不计)。

二次函数与一元二次方程的关系

二次函数与一元二次方程的关系
有公共点,并说明理由.
(1) y=x2-x;
(2) y=-x2+6x-9;
(3) y=3x2+6x+11.
例3.求下列二次函数的对称轴:
(1)二次函数y=ax2+bx+c的图象与x 轴的交点坐标是(-7,0)、(-3,0);
(2)二次函数y=ax2+bx+c的图象经过 点 (2,5)、(4,5);
例6.已知抛物线y=x2-mx+m-2. (1)判断此抛物线与x轴有无交 点;
(2)当抛物线的顶点到x轴的距 离为1.25时,求函数解析式.
例7.已知下表.
(1)求a,b,c的值,并在表内空格处填入 正确的数.
(②2)画请你出根函据数上y=面a的x2结+b果x判+c断的: 图象,由 ①图aa实x是象x2数2+否+确b值b存xx定;++在若cc,当实不的>0x数存值?取x在为,什使,0?么二请若实次说存三数明在项值理,求式由时出.,这个
x
0
ax2
ax2+bx+c 3
1
2
1
3
例8.已知二次函数 y=2x2-4x-6. (1)求它的图象与x轴的交点; (2)X为何值时,y>0?
例9.已知函数y=x2+4x+3,请先画 出这个函数的图象,再观察图象, 回答下列问题.
(1)当x在什么范围内取值时,函数 的图象都在x轴的下方?
(2)当x在什么范围内取值时,函数 值y随x的增大而减小?
二次函数
一、二次函数与一元二次方程的关系
一般地,二次函数y=ax2+bx+c的图象 与一元二次方程ax2+bx+c=0的根有如下关 系:

北师大版数学九年级下册5 二次函数与一元二次方程教案与反思

北师大版数学九年级下册5 二次函数与一元二次方程教案与反思

5 二次函数与一元二次方程投我以桃,报之以李。

《诗经·大雅·抑》翰辰学校李道友组长第1课时二次函数与一元二次方程的关系教学目标一、基本目标1.掌握二次函数图象与x轴的交点横坐标与一元二次方程两根的关系.2.理解二次函数图象与x轴的交点的个数与一元二次方程的根的个数的关系.3.能用二次函数与一元二次方程的关系解决综合问题.二、重难点目标【教学重点】把握二次函数图象与x轴的交点个数与一元二次方程的根的个数之间的关系.【教学难点】理解一元二次方程ax2+bx+c=h的根就是二次函数y=ax2+bx+c的图象与直线y=h(h是实数)交点的横坐标,以及二次函数与一元二次方程的关系在实际问题中的应用.教学过程环节1 自学提纲,生成问题【5 min阅读】阅读教材P51~P52的内容,完成下面练习.【3 min反馈】1.二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点有三种情况:有两个交点、有一个交点、没有交点.与此相对应,一元二次方程ax2+bx+c=0的根也有三种情况:有两个不相等的实数根、有两个相等的实数根、没有实数根.二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的横坐标就是一元二次方程ax2+bx+c=0的根.2.观察图中的抛物线与x轴的交点情况,你能得出相应方程的根吗?(1)方程x2+x-2=0的根是x1=-2,x2=1;(2)方程x2-6x+9=0的根是x1=x2=3;(3)方程x2-x+1=0的根是无实数根.3.若二次函数的解析式为y=2x2-4x+3,则其函数图象与x轴交点的情况是没有交点.环节2 合作探究,解决问题活动1 小组讨论(师生互学)【例1】求二次函数y=-14(x-2)2+1与x轴的交点坐标.【互动探索】(引发学生思考)求二次函数与x轴的交点坐标,只需令y=0,求出x的值即可.【解答】令y=-14(x-2)2+1=0,解得x1=0,x2=4.∴二次函数y=-14(x-2)2+1与x轴的交点坐标为(0,0),(4,0).【互动总结】(学生总结,老师点评)一元二次方程ax2+bx +c=0的根即为二次函数=ax2+bx+c与x轴的交点的横坐标.活动2 巩固练习(学生独学)1.如图是抛物线y=ax2+bx+c的图象的一部分,根据图象可得方程ax2+bx+c=0的两根为x1=-3 ,x2=1.2.若二次函数y=x2-2x+c的图象与x轴没有交点,求c 的取值范围.解:∵二次函数y=x2-2x+c的图象与x轴没有交点,∴方程x2-2x+c=0的判别式Δ<0,即b2-4ac=4-4c<0,解得c>1.3.若二次函数y=ax2+bxc(a≠0)图象的最低点的坐标为(1,-1),求关于x的一元二次方程ax2+bx+c=-1的根.解:∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的最低点的坐标为(1,-1),∴二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象经过点(1,-1),∴当y=-1,即ax2+bx+c=-1时,x1=x2=1,∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=-1的根为x1=x2=1.活动3 拓展延伸(学生学)【例2】已知二次函数y =x 2-(a -1)x +a -2,其中a 是常数.(1)求证:不论a 为何值,该二次函数的图与x 轴一定有公共点;(2)当a =4时,该二次函数的图象顶点为A ,与x 轴交于B 、D 两点,与y 轴交于点C ,求四边形ABCD 的面积.【互动探索】要证明二次函数的图象与x 轴一定有公共点,可以转化为一元二次方程根的判断.求四边形ABCD 的面积,需要确定四边形的底和高.【解答】(1)证明:造方程x 2-(a -1)x +a -2=0.∵Δ=[-(a -1)]2-4(a -2)=(a -3)2≥0, ∴方程x 2-(a -1)x +a -2=0有实数根,∴不论a 为何值,该二次函数的图象与x 轴一定有公共点. (2)由题可知,当a =4时,y =x 2-3x +2. ∵y =x 2-3x +2=x -322-14,∴A 3,-14.当y =0,即x 2-3x +2=0时, 解得x 1=1,x 2=2. ∴B (1,0)、D (2,0). 当x =0时,y =2,∴C(0,2),∴S四边形ABCD=S△ABD+S△BDC=18+1=98.【互动总结】(学生总结,老师点评)要判断二次函数的图象与x轴的交点情况,只需要将二次函数转化为一元二次方程,然后判断方程的根的判别式的情况即可.环节3 课堂小结,当堂达标(学生总结,老师点评)1.二次函数与一元二次方程有下列对应关系:方程ax2+bx+c=0的根.练习设计请完成本课时对应练习!第2课时利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根教学目标一、基本目标理解和掌握利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根的基本思路和方法.二、重难点目标【教学重点】能够利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根.【教学难点】用图象法求解一元二次方程的近似根.教学过程环节1 自学提纲,生成问题【5 min阅读】阅读教材P53~P54的内容,完成下面练习.【3 min反馈】1.用图象法估计一元二次方程ax2+bx+c(a≠0)根的近似值的一般步骤:(1)将方程化为一般形式ax2+bx+c=0;(2)画出二次函数y=ax2+bx+c的图象;(3)根据抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点的横坐标确定方程的根的大致范围;(4)列表格,在第(3)步中确定的两个数之间取值,进行估算,通常只精确到十分位即可;(5)确定近似值时,取y的绝对值最小时,对应x的值为根.2.教材P54【做一做】的答案:(1)根据图象,利用计算器估算:因此,,x2=2.7.(2)在图2-18上画出直线y=3,二次函数y=x2+2x-10的图象和直线y=3的交点的横坐标即为方程x2+2x-10=3的根.3.下表是一组二次函数y=x2+3x-5的自变量x与函数值y的对应值:) A.1 B.1.1C.1.2 D.1.34.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a>0)的部分图象如图所示,直线x=1是它的对称轴.若一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根x1的取值范围是2<x1<3,则它的另一个根x2的取值范围是-1<x2<0.环节2 合作探究,解决问题活动1 小组讨论(师生互学)【例题】利用二次函数的图象估计一元二次方程x2+2x-10=0的根.【互动探索】(引发学生思考)根据图象法估计一元二次方程ax2+bx+c(a≠0)根的近似值的一般步骤解决问题.【解答】如图是函数y=x2+2x-10的图象,由图象可知方程有两个根,一个在-5和-4之间,另一个在2和3之间.(1)先求-5和-4之间的根,利用计算器进行探索:x -4.1-4.2-4.3-4.4y -1.39-0.76-0.11.56因此,x(2)另一个根可以类似地求出:因此,x=【互动总结】(学生总结,老师点评)利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根的一般步骤:(1)画出二次函数的图象;(2)确定抛物线与x轴的交点的横坐标在哪两个数之间;(3)列表或直接取值代入方程计算,哪一个值能使方程近似成立,则这个值就是方程的近似根.活动2 巩固练习(学生独学)1.已知二次函数y=ax2+bx+c中,y与x的部分对应值如下:( C ) A.1.2<x<1.3 B.1.3<x<1.4C.1.4<x<1.5 D.1.5<x<1.62.下表是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的自变量x与函数值y的对应关系,一元二次方程ax2+bx+c=310(a≠0)的一个解x的取值范围是6.2<x<6.3.x6.16.26.36.4y=ax2+bx+c-0.3-0.1.2.43.如图是二次函数y=ax2+bx-c的部分图象,由图象可知关于x的一元二次方程ax2+bx=c的两个根可能是x1=0.8,x2=3.2.(精确到0.1)4.由下表的对应值知,一元二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c为常数,a≠0)的一个根的十分位上的数字是1.x1.11.21.31.4ax2+bx+c-0.590.84 2.293.76环节3(学生总结,老师点评)利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根的一般步骤:(1)画出二次函数的图象;(2)确定抛物线与x轴的交点的横坐标在哪两个数之间;(3)列表,在(2)中的两数之间取值,进行估计.在列表求近似根时,近似根就出现在对应y值正负交换的区间,也就是对x取一系列值,看y对应于哪两个值由负变成正,或由正变成负,此时x的两个对应值之间必有一个近似根.练习设计请完成本课时对应练习!【素材积累】不要叹人生苦短,若把人一生的足迹连接起来,也是一条长长的路;若把人一生的光阴装订起来,也是一本厚厚的书。

二次函数与一元二次方程的关系

二次函数与一元二次方程的关系

二次函数与一元二次方程的关系二次函数和一元二次方程是高中数学中经常涉及的重要概念。

二次函数是指函数的表达式为二次多项式的函数,而一元二次方程则是指仅含有一个未知数的二次方程。

本文将探讨二次函数与一元二次方程之间的紧密联系。

一、二次函数的定义与图像特征二次函数的一般形式为f(x) = ax² + bx + c,其中a、b、c为实数且a≠0。

其中,a决定函数的开口方向和形状,b则决定了函数图像在x轴上的平移,c则表示函数图像在y轴上的平移。

二次函数在坐标平面上呈现出的图像一般为抛物线。

当a>0时,抛物线开口向上,成为顶点向上的抛物线;当a<0时,抛物线开口向下,成为顶点向下的抛物线。

而顶点坐标则可以通过二次函数的顶点公式来求得:顶点坐标为(-b/2a, f(-b/2a))。

二、一元二次方程的定义与解法一元二次方程是指只含有一个未知数的二次方程,一般的形式为ax² + bx + c = 0,其中a、b、c为实数且a≠0。

解一元二次方程的一种常见的方法是使用求根公式,即二次方程的根公式:x = (-b±√(b²-4ac))/2a。

根据一元二次方程的判别式Δ = b²-4ac的值可以推断出方程的解的情况。

当Δ>0时,方程有两个不同的实数解;当Δ=0时,方程有两个相同的实数解;当Δ<0时,方程无实数解,但可以有复数解。

三、二次函数与一元二次方程的关系二次函数与一元二次方程有许多紧密的联系。

事实上,二次函数的图像与一元二次方程的解之间存在着深刻的关联。

首先,对于二次函数f(x) = ax² + bx + c来说,它的图像与x轴的交点就对应了一元二次方程ax² + bx + c = 0的解。

也就是说,如果求得二次函数的根,就可以得到对应一元二次方程的解。

其次,二次函数的顶点坐标(-b/2a, f(-b/2a))可以提供一元二次方程的最值情况。

二次函数与一元二次方程

二次函数与一元二次方程

二次函数与一元二次方程二次函数和一元二次方程是高中数学中常见的概念。

它们在数学中具有重要的地位和应用价值。

本文将探讨二次函数和一元二次方程的定义、特点、图像以及它们之间的关系。

一、二次函数的定义和特点二次函数是指一元二次方程的解所构成的函数。

一元二次方程的一般形式为:ax^2 + bx + c = 0,其中a、b、c为实数,且a≠0。

根据一元二次方程的解的性质,二次函数的定义域为实数集R,而值域则取决于抛物线的开口方向和顶点高低。

当a>0时,抛物线开口向上,最值在顶点处取得;当a<0时,抛物线开口向下,最值为负无穷或正无穷。

二次函数的图像是一个抛物线,其对称轴为x=-b/(2a),顶点坐标为(-b/(2a), f(-b/(2a)))。

根据顶点坐标和对称性,可以进一步得到二次函数的对称轴方程和顶点形式方程。

二、一元二次方程的定义和特点一元二次方程是指未知数只有一个,其次数为2的方程。

一元二次方程的一般形式为:ax^2 + bx + c = 0,其中a、b、c为实数,且a≠0。

一元二次方程的解为x=(-b±√(b^2-4ac))/2a,根据根的性质可知,一元二次方程的解的个数和判别式的大小有关。

当判别式大于0时,方程有两个不相等的实数解;当判别式等于0时,方程有两个相等的实数解;当判别式小于0时,方程无实数解。

一元二次方程在实际问题中有广泛的应用,如物体自由落体、抛体运动、二次函数的最值等等。

三、二次函数与一元二次方程的关系二次函数与一元二次方程之间存在紧密的联系。

一元二次方程的解对应于二次函数的零点,即二次函数与x轴的交点。

对于给定的二次函数y=ax^2+bx+c,可以通过求解一元二次方程ax^2+bx+c=0来确定二次函数的零点。

而解一元二次方程得到的解又可以构成一元二次函数的图象上的点。

具体而言,当一元二次方程有两个不相等的实数解时,也就是判别式大于0时,对应的二次函数与x轴有两个交点,即抛物线与x轴相交于两点;当一元二次方程有两个相等的实数解时,也就是判别式等于0时,对应的二次函数与x轴有一个交点,即抛物线与x轴相切于一个点;当一元二次方程无实数解时,也就是判别式小于0时,对应的二次函数与x轴没有交点,即抛物线不与x轴相交。

《二次函数与一元二次方程》优秀教案

二次函数与一元二次方程导学案1一、学习目标:1、经历探索二次函数与一元二次方程关系的过程,体会方程与函数之间的关系。

2、理解二次函数的图象与轴公共点的个数和相应的一元二次方程根的对应关 系。

3、进一步体验数形结合的数学方法。

4、重点:二次函数的图象与轴公共点的个数和相应的一元二次方程根的对应 关系。

5、难点:二次函数与一元二次方程关系的应用。

二、知识准备:1、一元二次方程的一般形式:2、怎样判断一元二次方程根的情况?当Δ=ac b 42->0时,一元二次方程a 2bc=0的根的情况是 。

当Δ=ac b 42-=0时,一元二次方程a 2bc=0的根的情况是 。

当Δ=ac b 4-<0时,一元二次方程a 2bc=0的根的情况是 。

思考:当Δ= ≥0时,一元二次方程a 2bc=0有实根。

3、二次函数的一般形式:4怎样求二次函数=a 2bc 与轴的交点坐标?如: =2-2-3三、学习过程: (一)、思考与探索:二次函数=2-2-3与一元二次方程2-2-3=0有怎样的关系?1、从关系式看二次函数=2-2-3成为一元二次方程2-2-3=0的条件是什么?2、反应在图象上:观察二次函数=2-2-3的图象,你能确定一元二次方程2-2-3=0的根吗?3、结论:二次函数=2-2-3的图象与轴有两个公共点 ,那么一元二次方程2-2-3=0有两个不相等的实数根。

(二)思考与探索:(1)观察函数= 2-69与= 2-23的图象与轴的公共点的个数。

(2)判断一元二次方程2-69=0和2-23=0的根的情况。

(3)你能利用图象解释一元二次方程的根的不同情况吗?(三)、归纳提高:一般地,二次函数=a2bc图象与一元二次方程a2bc=0的根有如下关系:1、如果二次函数=a2bc图象与轴有两个交点(m,0)、n,0,那么一元二次方程a2bc=0有实数根1= ,2= 。

2、如果二次函数=a2bc图象与轴有一个交点(m,0),那么一元二次方程a2bc=0有实数根1=2= 。

专题05 二次函数与一元二次方程、不等式(原卷版)

专题05 二次函数与一元二次方程、不等式考点1:二次函数与一元二次方程、不等式知识点一一元二次不等式的概念定义只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,叫做一元二次不等式一般形式ax2+bx+c>0,ax2+bx+c<0,ax2+bx+c≥0,ax2+bx+c≤0,其中a≠0,a,b,c均为常数知识点二一元二次函数的零点一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c的零点.知识点三二次函数与一元二次方程的根、一元二次不等式的解集的对应关系判别式Δ=b2-4acΔ>0Δ=0Δ<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>0)的根有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)有两个相等的实数根x1=x2=-b2a没有实数根ax2+bx+c>0(a>0)的解集{x|x<x1,或x>x2}⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪x≠-b2a Rax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1<x<x2}∅∅题型1:解不含参数的一元二次不等式例1解下列不等式:(1)-x2+5x-6>0;(2)3x2+5x-2≥0;(3)x2-4x+5>0.变式 解下列不等式: (1)4x 2-4x +1>0; (2)-x 2+6x -10>0.题型2:三个“二次”间的关系及应用例2 已知二次函数y =ax 2+(b -8)x -a -ab ,且y >0的解集为{x |-3<x <2}. (1)求二次函数的解析式;(2)当关于x 的不等式ax 2+bx +c ≤0的解集为R 时,求c 的取值范围.变式 已知关于x 的不等式ax 2+5x +c >0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13<x <12. (1)求a ,c 的值;(2)解关于x 的不等式ax 2+(ac +2)x +2c ≥0.题型3:含参数的一元二次不等式的解法例3 设a ∈R ,解关于x 的不等式ax 2+(1-2a )x -2>0.变式 (1)当a =12时,求关于x 的不等式x 2-⎝⎛⎭⎫a +1a x +1≤0的解集; (2)若a >0,求关于x 的不等式x 2-⎝⎛⎭⎫a +1a x +1≤0的解集.考点1:练习题1.已知集合M ={x |-4<x <2},N ={x |x 2-x -6<0},则M ∩N 等于( ) A .{x |-4<x <3} B .{x |-4<x <-2} C .{x |-2<x <2}D .{x |2<x <3}2.若0<m <1,则不等式(x -m )⎝⎛⎭⎫x -1m <0的解集为( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 1m <x <m B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >1m 或x <m C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >m 或x <1m D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪m <x <1m 3.二次方程ax 2+bx +c =0的两根为-2,3,如果a <0,那么ax 2+bx +c >0的解集为( ) A .{x |x >3或x <-2} B .{x |x >2或x <-3} C .{x |-2<x <3}D .{x |-3<x <2}4.若不等式5x 2-bx +c <0的解集为{x |-1<x <3},则b +c 的值是( ) A .5 B .-5 C .-25 D .105.若关于x 的二次不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,则实数m 的取值范围是( ) A .{m |m ≤-2或m ≥2} B .{m |-2≤m ≤2} C .{m |m <-2或m >2}D .{m |-2<m <2}6.不等式x 2-4x +4≤0的解集是________. 7.不等式x 2+3x -4<0的解集为________.8.关于x 的不等式(mx -1)(x -2)>0,若此不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1m<x <2,则m 的取值范围是________.9.已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集为B . (1)求A ∩B ;(2)若不等式x 2+ax +b <0的解集为A ∩B ,求不等式ax 2+x +b <0的解集.10.若不等式(1-a)x2-4x+6>0的解集是{x|-3<x<1}.(1)解不等式2x2+(2-a)x-a>0;(2)b为何值时,ax2+bx+3≥0的解集为R?11.下列四个不等式:①-x2+x+1≥0;②x2-25x+5>0;③x2+6x+10>0;④2x2-3x+4<1.其中解集为R的是()A.①B.②C.③D.④12.在R上定义运算“⊙”:a⊙b=ab+2a+b,则满足x⊙(x-2)<0的实数x的取值范围为()A.{x|0<x<2} B.{x|-2<x<1}C.{x|x<-2或x>1} D.{x|-1<x<2}13.若关于x的方程(a-2)x2-2(a-2)x+1=0无实数解,则a的取值范围是________.14.已知不等式x2-2x+5≥a2-3a对∀x∈R恒成立,则a的取值范围为________.考点2:等式性质与不等式性质知识点用一元二次不等式解决实际问题的步骤1.理解题意,搞清量与量之间的关系;2.建立相应的不等关系,把实际问题抽象为数学中的一元二次不等式问题.3.解决这个一元二次不等式,得到实际问题的解.题型1:分式不等式的解法例1 解下列不等式:(1)2x -5x +4<0; (2)x +12x -3≤1.变式 解下列不等式: (1)2x -13x +1≥0;(2)2-x x +3>1.题型2:一元二次不等式的实际应用例2 某农贸公司按每担200元的价格收购某农产品,并每100元纳税10元(又称征税率为10个百分点),计划可收购a 万担.政府为了鼓励收购公司多收购这种农产品,决定将征税率降低x (x >0)个百分点,预测收购量可增加2x 个百分点. (1)写出降税后税收y (万元)与x 的关系式;(2)要使此项税收在税率调节后,不少于原计划税收的83.2%,试确定x 的取值范围.变式 北京、张家口2022年冬奥会申办委员会在俄罗斯索契举办了发布会,某公司为了竞标配套活动的相关代言,决定对旗下的某商品进行一次评估.该商品原来每件售价为25元,年销售8万件.(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2 000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?(2)为了抓住申奥契机,扩大该商品的影响力,提高年销售量.公司决定立即对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并提高定价到x 元.公司拟投入16(x 2-600)万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入x5万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品改革后的销售量a 至少应达到多少万件时,才可能使改革后的销售收入不低于原收入与总投入之和?此时该商品每件定价多少元?考点2:练习题1.不等式3x -12-x≥1的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪34≤x ≤2 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪34≤x <2 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >2或x ≤34 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≥34 2.与不等式x -32-x ≥0同解的不等式是( )A .(x -3)(2-x )≥0B .0<x -2≤1 C.2-x x -3≥0 D .(x -3)(2-x )>03.若关于x 的不等式ax -b >0的解集为{x |x >1},则关于x 的不等式ax +bx -2>0的解集为( )A .{x |x >1或x <-2}B .{x |1<x <2}C .{x |x >2或x <-1}D .{x |-1<x <2}4.已知不等式-x 2+4x ≥a 2-3a 在R 上有解,则实数a 的取值范围为( ) A .{a |-1≤a ≤4} B .{a |-1<a <4} C .{a |a ≥4或a ≤-1}D .{a |-4≤a ≤1}5.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏;若售价每提高1元,日销售量将减少2盏,现决定提价销售,为了使这批台灯每天获得400元以上(不含400元)的销售收入.则这批台灯的销售单价x (单位:元)的取值范围是( ) A .{x |10≤x <16} B .{x |12≤x <18} C .{x |15<x <20}D .{x |10≤x <20}6.若不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |-1<x <2},则不等式2a +bx +c >bx 的解集为________.7.现有含盐7%的食盐水200克,生产含盐5%以上、6%以下的食盐水,设需要加入含盐4%的食盐水为x 克,则x 的取值范围是________.8.某种汽车在水泥路面上的刹车距离(刹车距离是指汽车刹车后由于惯性往前滑行的距离)s m 和汽车车速x km/h 有如下关系:s =118x +1180x 2.在一次交通事故中,测得这种车的刹车距离不小于40 m ,那么这辆汽车刹车前的车速不低于________ km/h. 9.解关于x 的不等式a -xx +1>0(a ∈R ).10.某汽车厂上年度生产汽车的投入成本为10万元/辆,出厂价为12万元/辆,年销售量为10 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品质量,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x <1),则出厂价相应地提高比例为0.75x ,同时预计年销售量增加的比例为0.6x ,已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量. (1)写出本年度预计的年利润y 与投入成本增加的比例x 的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,则投入成本增加的比例x 应在什么范围内?11.不等式x 2-x -2x -2>0的解集为( )A .{x |x >-1且x ≠2}B .{x |x >-1}C .{x |-1<x <2}D .{x |x <-1或x >2}12.若a >0,b >0,则不等式-b <1x<a 的解集为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-1b 或x >1a B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-1a <x <1b C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-1a 或x >1b D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-1b <x <0或0<x <1a 13.不等式x 2-2x -2x 2+x +1<2的解集为( )A .{x |x ≠-2}B .RC.∅D.{x|x<-2或x>2}14.在一个限速40 km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相碰了.事发后现场测得甲车的刹车距离略超过12 m,乙车的刹车距离略超过10 m.又知甲、乙两种车型的刹车距离s m与车速x km/h之间分别有如下关系:s甲=0.1x+0.01x2,s乙=0.05x+0.005x2.这次事故的主要责任方为________.。

专题二次函数与一元二次方程(5个考点)(题型专练+易错精练)

专题5.3 二次函数与一元二次方程(5个考点)【考点1 二次函数与x 轴交点问题】【考点2 图象法确定一元二次方程的根】【考点3已知函数值y 求x 的取值范围】【考点4二次函数与一次函数不等式的关系】【考点5二次函数综合】【考点1 二次函数与x 轴交点问题】1.在平面直角坐标系中,二次函数24y ax ax c =-+(0a ¹)的图象与x 轴的一个交点的横坐标为1-,则另一个交点的横坐标为( )A .5B .3C .3-D .5-2.抛物线y=x 2+6x+8与x 轴交点坐标( )A .(0,8)B .(0,-8)C .(0,6)D .(-2,0),(-4,0)3.二次函数256y x x =--与坐标轴的交点个数是( )A .1个B .2个C .3个D .0个4.如图,二次函数2y x mx n =-++的图象与x 轴的一个交点坐标为(5,0),那么关于x 的一元二次方程20x mx n -++=的解为( )A .15x =,21x =B .15x =,21x =-C .15x =,25x =-D .5x =5.已知二次函数22y x x m =--+的部分图象如图所示,则关于x 的一元二次方程220x x m --+=的解为( )A .3或1B .3-或1C .3或3-D .3-或1-6.若抛物线224y x x =-与x 轴分别交于A 、B 两点,A 、B 两点间的距离是 .7.若二次函数22y x x b +=-的图象与坐标轴有两个公共点,则b 满足的条件是 .【考点2 图象法确定一元二次方程的根】8.根据下列表格对应值:x3.24 3.253.262ax bx c++0.020.01-0.03-判断关于x 的方程20ax bx c ++=的一个解的范围是( )A . 3.24x < B .3.24 3.25x <<C .3.25 3.26x <<D . 3.26x >9.观察下列表格,一元二次方程x 2﹣x =1.1的一个解x 所在的范围是( ) x 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9x 2﹣x0.110.240.390.560.750.961.191.441.71A .1.5<x <1.6B .1.6<x <1.7C .1.7<x <1.8D .1.8<x <1.910.下表是一组二次函数 y =ax 2+bx +c 的自变量x 与函数值y 的对应值:那么下列选项中可能是方程 20ax bx c ++=的近似根的是( )x 1.21.31.4 1.5 1.6y0.36-0.01-0.360.751.16A .1.2B .1.3C .1.4D .1.511.小明在学习了利用图象法来求一元二次方程的近似根的知识后进行了尝试:在直角坐标系中作出二次函数2210y x x =+-的图象.由图象可知,方程22100x x +-=有两个根,一个在5-和4-之间,另一个在2和3之间,利用计算器进行探索:由下表知,方程的一个近似根是( )x4.1- 4.2- 4.3- 4.4-y1.39-0.76-0.11-0.56A . 4.12-B . 4.23-C . 4.32-D . 4.43-12.根据下列表格,判断出方程28910x x +-=的一个近似解(结果精确到0.01)是( )x1.5- 1.4- 1.3- 1.2- 1.1-2891x x +- 3.52.080.820.28- 1.22-A . 1.45-B . 1.35-C . 1.25-D . 1.15-13.下列表格是二次函数2y ax bx c =++的自变量x 与函数值y 的对应值,判断方程20ax bx c ++=(0,,,a a b c ¹为常数)的一个解x 的范围是( )x1.5-00.51.52y ax bx c=++ 1.25-2- 1.25- 1.75A .2 1.5x -<<-B . 1.50x -<<C .00.5x <<D .0.5 1.5x <<【考点3已知函数值y 求X 的取值范围】14.已知函数222y x x =--的图象如图所示,根据图象提供的信息,可得1y £时,x 的取值范围是( )A .3x ³-B .31x -££C .13x -££D .1x £-或3x ³15.已知一次函数()10y kx m k =+¹和二次函数()220y ax bx c a =++¹部分自变量和相应的函数值如表,当21y y >时,自变量x 的取值范围是( )x×××1-0245×××1y ×××01356×××2y ×××1-059×××A .12x -<<B .45x <<C .1x <-或5x >D .1x <-或4x >16.已知关于x 的一元二次方程2x mx n 0++=的两个实数根分别为1x a =,2x b =(a b <),则二次函数2y x mx n =++中,当y 0<时,x 的取值范围是( )A .x a<B .x b>C .a x b<<D .x a <或x b>17.已知二次函数222y x x -=-,当1y >时,则x 的取值范围为( )A .13x -<<B .31x -<<C .1x <-或3x >D .3x <-或1x >18.如图,对于抛物线2y ax bx =+,若当x <3时,y 随x 的增大而减小;当x >3时,y 的值随x 的增大而增大,则使y <0的x 的取值范围为.19.如图,已知点()4,P m 在抛物线223y x x =--上,当y m >时,x 的取值范围是.20.如图,抛物线y=ax 2+bx+c 分别交坐标轴于A (-2,0)、B (6,0)、C (0,4),则0≤ax 2+bx+c<4的解是.21.函数y =-x 3+x 的部分图像如图所示,当y >0时,x 的取值范围是 .【考点4二次函数与一次函数不等式的关系】22.如图是二次函数()210y ax bx c a =++¹和一次函数()20y mx n m =+¹的图象,当12y y <时,x 的取值范围是 .23.如图,抛物线21(2)1y x =--与直线21y x =--交于(1,0)A 、(4,3)B 两点,则当21y y >时,x 的取值范围为.24.直线11y x =+与抛物线223y x =-+的图象如图,当12y y >时,x 的取值范围为25.如图,抛物线21y ax =与直线2y bx c =+的两个交点坐标分别为()2,4A -,()1,1B ,则12y y £,x 的取值范围是 .26.如图,已知抛物线2y ax bx c =++与直线y kx m =+交于()31A --,,()03B ,两点.则关于x 的不等式2ax bx c kx m ++£+的解集是.27.二次函数21y ax bx c =++的图象与一次函数2y kx b =+的图象如图所示,当21y y >时,根据图象写出x 的取值范围 .28.如图,直线y =px +q (p ≠0)与抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)交于A (﹣2,m ),B (1,n )两点,则关于x 的不等式ax 2+bx +c ≤px +q 的解集是 .29.如图,直线y=mx+n 与抛物线y=ax 2+bx+c 交于A (−1,p ),B (5,q )两点,则关于x 的不等式mx+n<a 2x +bx+c 解集是 .【考点5二次函数综合】30.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x bx c =++的图象经过点()0,3A -,()1,0B .(1)求该抛物线的解析式;(2)结合函数图象,直接写出3y <-时,x 的取值范围.31.如图,二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴交于O (O 为坐标原点)、A 两点,且二次函数的最小值为2-,点()1,M m 是其对称轴上一点,点B 在y 轴上,1OB =.(1)求二次函数的解析式;(2)二次函数在第四象限的图象上有一点P ,连接PA ,PB ,求PAB V 面积的最大值;(3)在二次函数图象上是否存在点N ,使得以A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形若存在,请直接写出所有符合条件的点N 的坐标;若不存在,请说明理由.32.如图,二次函数22y ax ax c =++的图象与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴正半轴交于点C ,且3OA OC ==.(1)求二次函数及直线AC 的解析式.(2)P 是拋物线上一点,且在x 轴上方,若45ABP Ð=°,求点P 的坐标.33.如图,已知直线112y x =+与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线2112y x bx =++与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且线段OA OB =.(注:抛物线2y ax bx c =++的对称轴为2bx a=-)(1)求该抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M ,使AM CM -的值最大,求点M 的坐标.34.将抛物线2(0)y ax a =¹向左平移1个单位,再向上平移4个单位后,得到抛物线2:()H y a x h k =-+.抛物线H 与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C .已知(3,0)A -,点P是抛物线H 上的一个动点.(1)求抛物线H 的表达式;(2)如图,点M 是抛物线H 的对称轴L 上的一个动点,是否存在点M ,使得以点A ,M ,C 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点M 的坐标;若不存在,说明理由.35.如图,抛物线234y x bx c =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,直线334y x =+经过A 、C 两点,点D 是第二象限内抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AD 、CD ,求ACD V 面积的最大值;(3)若点D 关于直线BC 的对称点D ¢恰好落在直线AC 上,求点D 的坐标.1.A【分析】本题考查二次函数图象与性质,涉及求抛物线对称轴、图象与x 轴交点的对称性等知识,先求出抛物线对称轴,再由抛物线图象与性质求解即可得到答案,熟练掌握二次函数图象与性质是解决问题的关键.【详解】解:Q 二次函数24y ax ax c =-+(0a ¹)的对称轴为4222-=-=-=b a x a a,且图象与x 轴的一个交点的横坐标为1-,\由抛物线上点的对称性可知,图象与x 轴的另一个交点的横坐标为5,故选:A .2.D【分析】把y=0代入函数解析式得到x 2+6x+8=0,解方程即可.【详解】解:把y=0代入函数解析式得x 2+6x+8=0,解得 x 1=-2,x 2=-4,∴抛物线y=x 2+6x+8与x 轴交点坐标为(-2,0),(-4,0).故选:D【点睛】本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,求抛物线与x 轴交点坐标就是求当y=0时自变量的取值.3.C【分析】先计算=0x 的函数值得到抛物线与y 轴的交点坐标,再解方程2560x x --=得抛物线与x 轴的交点坐标,从而可判断抛物线与坐标轴的交点坐标.【详解】解:当=0x 时,2566y x x =--=-,∴抛物线与y 轴的交点坐标为(0,6)-,当=0y 时,2560x x --=,解得121,6x x =-=,∴抛物线与x 轴的交点坐标为(1,0),(6,0)-,∴二次函数256y x x =--与坐标轴有3个交点.故选:C .【点睛】本题考查了二次函数与坐标轴的交点坐标及解一元二次方程,抛物线与x 的的交点纵坐标为0,与y 轴的交点横坐标为0.4.B【分析】此题考查的是求二次函数图象与x 轴的交点坐标和求一元二次方程的根,掌握二次函数图象的对称性和二次函数与x 轴的交点的横坐标与一元二次方程的根的关系是解决此题的关键.根据图象可知二次函数图象的对称轴,然后利用二次函数图象的对称性求出图象与x 轴的另一个交点坐标,最后根据二次函数与x 轴的交点的横坐标与一元二次方程的根的关系即可得出结论.【详解】解:由图象可知:二次函数2y x mx n =-++图象的对称轴为直线2x =,∵图象与x 轴的一个交点为(5,0),∴图象与x 轴的另一个交点坐标为()1,0-,∴关于x 的一元二次方程20x mx n -++=的两实数根是125,1x x ==-故选B .5.B【分析】根据函数图象可以得到该函数的对称轴,该函数与x 轴的一个交点,然后根据二次函数的对称性即可得到另一个交点,从而可以得到关于x 的一元二次方程220x x m --+=的解.【详解】解:由图象可知,该函数的对称轴是直线212(1)x -=-=-´-,与x 轴的一个交点是(3,0)-,则该函数与x 轴的另一个交点是(1,0),即当0y =时,220x x m --+=时,13x =-,21x =,故关于x 的一元二次方程220x x m --+=的解为13x =-,21x =,故选:B .【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.6.2【分析】本题考查了二次函数与坐标轴交点问题,熟悉掌握交点的运算方法是解题的关键.0y =代入224y x x =-求出两个交点后,即可得到两点间的距离.【详解】解:、把0y =代入224y x x =-得:2240x x -=解得:2x =或0,∴202AB =-=,故答案为:2.7.1-或0【分析】本题考查了二次函数的图象,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等知识.熟练掌握二次函数的图象,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.由题意知,分①二次函数22y x x b +=-的图象与x 轴有1个公共点;②二次函数22y x x b +=-的图象与x 轴有2个公共点,但其中一个点为原点,两种情况求解作答即可.【详解】解:∵二次函数22y x x b +=-的图象与坐标轴有两个公共点,∴分①二次函数22y x x b +=-的图象与x 轴有1个公共点;②二次函数22y x x b +=-的图象与x 轴有2个公共点,但其中一个点为原点,两种情况求解;①当二次函数22y x x b +=-的图象与x 轴有1个公共点时,()2240b D =--=,解得1b =-;②当二次函数22y x x b +=-的图象与x 轴有2个公共点,但其中一个点为原点时,0b =,∴()222y x x x x +==+,与x 轴有2个公共点,为()20-,或()00,,综上所述,b 的值为1-或0,故答案为:1-或0.8.B【分析】本题考查二次函数和一元二次方程的根的联系,解题的关键是掌握二次函数的图象和性质,根据上表可知当20ax bx c ++=时,x 的取值范围为:3.24 3.25x <<,即可.【详解】由上表可知当20ax bx c ++=,关于x 的方程的一个解的范围为:3.24 3.25x <<,故选:B .9.B【分析】利用表中数据可判断方程解的范围为1.6<x <1.7.【详解】解:因为x =1.6时,x 2-x =0.96,x =1.7时,x 2-x =1.19,所以一元二次方程x 2﹣x =1.1的一个解的范围为1.6<x <1.7.故选:B .【点睛】本题考查了估算一元二次方程的近似解:用列举法估算一元二次方程的近似解,具体方法是:给出一些未知数的值,计算方程两边结果,当两边结果愈接近时,说明未知数的值愈接近方程的根.10.B【分析】本题考查了抛物线法求方程的近似根,采用零距离比较法,与零的距离越小,越近似看成方程的根,得到所求方程的近似根即可.【详解】观察图表的,得0.01-与零的距离最小,方程 20ax bx c ++=的近似根的是: 1.3x =故选B .11.C【分析】本题考查了一元二次方程的近似根,当y 等于0时得到的x 值即为方程22100x x +-=的解.分析题干中的表格,取y 值最接近0时x 的值作为方程的近似解.【详解】解:由表格可知,当 4.3x =-时,0.110y =-<,当 4.4x =-时,0.560y =>,则方程的一个根在 4.3-和 4.4-之间, 4.3x =-时的y 值比 4.4x =-时更接近0,\方程的一个近似根为: 4.32-.故选:C .12.C【分析】本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,根据方程28910x x +-=的一个根是函数2891y x x =+-的图象与x 轴的一个交点的横坐标,再找到表格中2891x x +-的值最接近0的数即可,掌握二次函数的图象与x 轴的交点与一元二次方程的关系是解题关键.【详解】解:方程28910x x +-=的一个根是函数2891y x x =+-的图象与x 轴的一个交点的横坐标,即关于函数2891y x x =+-,0y =时,x 的取值,由表格可知:当 1.2x =-时,函数y 的值最接近0,\方程的近似解是 1.25-,故选:C .13.D【分析】本题考查了用图象法求一元二次方程的近似根,根据表格找到y 由负变为正时,自变量的取值范围即可得到答案.【详解】解:由表格中的数据可知,当0.5x =时, 1.250y =-<,当 1.5x =时, 1.750y =>,∴方程20ax bx c ++=(0,,,a a b c ¹为常数)的一个解x 的范围是0.5 1.5x <<,故选D .14.C【分析】令y=1,求解出x 的两个值,则在这两个值所包含的范围内的x 均符合题意要求.【详解】解:令y=1,则2221x x --=,解得x=-1或3,则由图像可知当13x -££时,可使得1y £,故选择C.【点睛】本题结合一元二次方程考查了二次函数的知识.15.D【分析】利用表中数据得到直线与抛物线的交点为(−1,0)和(4,5),−1<x<4时,y 1>y 2,从而得到当y 2>y 1时,自变量x 的取值范围.【详解】∵当x=0时,y 1=y 2=0;当x=4时,y 1=y 2=5;∴直线与抛物线的交点为(−1,0)和(4,5),而−1<x<4时, y 1>y 2,∴当y 2>y 1时,自变量x 的取值范围是x<−1或x>4.故选D.【点睛】此题考查二次函数的性质,解题关键在于掌握其性质定义.16.C【分析】根据抛物线方程画出该抛物线的大体图象,根据图象直接回答问题.【详解】∵关于x 的一元二次方程x 2+mx+n=0的两个实数根分别为x 1=a ,x 2=b (a <b ),∴二次函数y=x 2+mx+n 与x 轴的交点坐标分别是(a ,0)、(b ,0)(a <b ),且抛物线的开口方向向上,∴该二次函数的图象如图所示:根据图示知,符合条件的x 的取值范围是:a <x <b ;故选C .【点睛】考查了抛物线与x 轴的交点问题.解题时,采用的是“数形结合”的数学思想.17.C【分析】先求出当1y =时,对应的x 的值,然后根据二次函数的性质即可解答.【详解】解:根据题意可得:当1y =时,即2221x x --=,解得:1231x x ==-,,∵10a =>,∴图象开口向上,∵1y >,∴1x <-或3x >故选:C .【点睛】本题考查了二次函数的性质和二次函数与不等式的关系,正确理解题意、明确求解的方法是关键.18.06x <<【分析】求出抛物线与x 轴的交点坐标即可解决问题.【详解】解:由题意对称轴x =3,抛物线经过(0,0)和(6,0),观察图象可知:使y <0的x 的取值范围为0<x <6.故答案为:0<x <6.【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点,二次函数的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.19.2x <-或4x >【分析】先将4x =代入223y x x =--求出m 的值,再令y m =,解一元二次方程,结合二次函数图象即可得出x 的取值范围.【详解】解:Q 点()4,P m 在抛物线223y x x =--上,\242435m --=´=,令5y m ==,则2235x x --=,即2280x x --=,解得12x =-,24x =,Q 抛物线开口向上,\当y m >即>5y 时,x 的取值范围是2x <-或4x >.故答案为:2x <-或4x >.【点睛】本题考查二次函数图象上的点的坐标特征,根据交点确定不等式的解集等,解题的关键是掌握二次函数与一元二次方程的关系,熟练运用数形结合的思想.20.-2≤x <0或4<x≤6【分析】根据点A 、B 的坐标确定出对称轴,再求出点C 的对称点的坐标,然后写出即可.【详解】解:∵A (-2,0)、B (6,0),∴对称轴为直线x=262-+=2,∴点C 的对称点的坐标为(4,4),∴0≤ax 2+bx+c <4的解集为-2≤x <0或4<x≤6.故答案为:-2≤x <0或4<x≤6.【点睛】本题考查了二次函数与不等式,难点在于求出对称轴并得到C 点的对称点的坐标.21.x <-1或0<x <1【分析】根据y =0时,对应x 的值,再求函数值y >0时,对应x 的取值范围.【详解】解:y =0时,即-x 3+x =0,∴-x (x 2-1)=0,∴-x (x +1) (x -1)=0,解得x =0或x =-1或x =1,∴函数y =-x 3+x 的部分图像与x 轴的交点坐标为(-1,0),(0,0),(1,0),故当函数值y >0时,对应x 的取值范围上是:x <-1,0<x <1.故答案为:x <-1或0<x <1.【点睛】本题考查了函数值与对应自变量取值范围的关系,需要形数结合解题.22.2<<1x -【分析】本题考查了二次函数的性质.根据图象可以直接回答,使得21y y >的自变量x 的取值范围就是直线()20y mx n m =+¹落在二次函数()210y ax bx c a =++¹的图象上方的部分对应的自变量x 的取值范围.【详解】根据图象可得出:当21y y >时,x 的取值范围是:2<<1x -.故答案为:2<<1x -.23.14x <<【分析】本题考查了二次函数图象与一次函数函数值比较,解决的办法是首先求出交点坐标,然后根据图象找到上方部分,即可解答.【详解】解:抛物线21(2)1y x =--与直线21y x =--交点为(1A ,0)(4B ,3),由图象知,当21y y >时,x 的取值范围14x <<,故答案为:14x <<.24.2x <-或x >1##x >1或2x <-【分析】根据函数图象写出直线在抛物线上方部分的x 的取值范围即可.【详解】解:∵直线11y x =+与抛物线223y x =-+的图象交点的横坐标分别为2,1-,∴当12y y >时,x 的取值范围为:2x <-或1x >,故答案为:2x <-或1x >.【点睛】本题考查了根据函数图象求不等式的解集,数形结合是解题的关键.25.21x -££【分析】直接观察图象,即可求解.【详解】解:观察图象得:当21x -££时,12y y £,∴12y y £时,x 的取值范围是21x -££.故答案为:21x -££【点睛】本题考查了根据交点求一元二次方程的解,数形结合,理解方程的解为两函数图象的交点的横坐标是解题的关键.26.3x £-或0x ³##0x ³或3x £-【分析】根据图象,写出抛物线在直线下方部分的x 的取值范围即可.【详解】解:∵抛物线y =ax 2+bx +c 与直线y kx m =+交于()31A --,、()03B ,,∴不等式2ax bx c kx m ++£+的解集是3x £-或0x ³,故答案为:3x £-或0x ³.【点睛】本题考查了二次函数与不等式的关系,主要利用了数形结合的思想,解题关键在于对图象的理解,题目中的不等式的含义为:二次函数的图象在一次函数图象下方时,自变量x 的取值范围.27.2<<1x -【分析】利用一次函数与二次函数图象,进而结合其交点横坐标得出21y y >时,x 的取值范围.【详解】解:当21y y >时,即一次函数2y kx b =+的图象在二次函数21y ax bx c =++的图象的上面,可得x 的取值范围是:2<<1x -.故答案为:2<<1x -.【点睛】此题主要考查了二次函数与不等式,解题的关键是正确利用函数的图象得出正确信息.28.x ≤﹣2或x ≥1##x ≥1或x ≤﹣2【分析】直接利用函数的交点坐标进而结合函数图象得出不等式ax2+bx+c≤px+q 的解集.【详解】解:由图象可得点A 左侧与点B 右侧抛物线在直线下方,∴x ≤﹣2或x ≥1时,ax 2+bx +c ≤px +q ,故答案为:x ≤﹣2或x ≥1.【点睛】此题主要考查了二次函数与不等式,正确数形结合分析是解题关键.29.-1<x <5【分析】直接利用函数的交点坐标进而结合函数图象得出不等式mx+n <ax 2+bx+c 的解集.【详解】解:∵直线y=mx+n 与抛物线y=ax 2+bx+c 交于A (-1,p ),B (5,q )两点,∴关于x 的不等式mx+n <ax 2+bx+c 解集是-1<x <5故答案为:-1<x <5.【点睛】此题主要考查了二次函数与不等式,正确数形结合分析是解题关键.30.(1)223y x x =+-(2)20x -<<【分析】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握待定系数法求函数解析式,掌握二次函数与方程及不等式的关系.(1)根据待定系数法即可求得;(2)令=3y -求出x 的值,即可求解.【详解】(1)解:将点(0,3),(1,0)A B -代入2y x bx c =++得:301c b c -=ìí=++î,解得:2,3b c =ìí=-î223y x x \=+-.(2)令=3y -即2233x x +-=-,解得:120,2x x ==-,Q 抛物线开口向上,\3y <-时,20x -<<。

《二次函数与一元二次方程》二次函数PPT课件5教学课件


2
因为f(1)=0,所以(a-1)
t
2
4
=0.
4
又t≠0,所以a=1,所以f(x)=(x-
t 2)2-
(tt2≠0).
24
(2)因为f(x)=(x- )2- (t≠0),

t
2
<-1,即t<-4时t 2,2 f(xt)42min=f(-1)=
(当-1--12t≤2
)2-
2 t2
t 2≤4
=-5,所以t=- ; 1,即-4≤t≤-1时92 ,
3.关于x的二次方程x2+ax+a2-4=0的两根 异号,则a的取值范围是 (-2,2) .
4.函数y=4x-2x+1-5的值域是 [-6,+∞) .
令t=2x,则y=t2-2t-5=(t-1)2-6(t>0), 所以y≥-6.
5
5.当x∈(1,2)时,x2+mx+4<0恒成立,则m 的取值范围是 (-∞,-5] .
且f(0)=0,f(1)=1. (1)求f(x)的解析式; (2)若f(x)在区间[m,n]上的值域是[m,n],
求m、n的值.
12
(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
由已知得 - b =1
2a
a=-1
c=0 ,解得 b=2
a+b+c=1
c=0.
所以f(x)=-x2+2x.
(2)f(x)=-(x-1)2+1,显然n≤1,
因为k>2,所以 4 k <1.又-1≤x≤5,
①当-1≤ 4 k<1,即2 2<k≤6时,取x= 4 , k
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-1和6,那么抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点坐标
为 (-1,0) (6,0)

3、抛物线y=ax2+bx+c如图所示,则 ax2+bx+c=0的解为 x1=1,x2=-3, ax2+bx+c>0的解为 -3<x<1 。
分层练习
4、已知二次函数y=kx2-7x-7的图像与x轴有交点,则k的取值范 围是 k≥-7/4且k≠0 。 5、已知抛物线y=1/2x2+x+c与x轴没有交点。 (1)求c的取值范围。 c>1/2 (2)试确定直线y=cx+1经过的象限,并
h 5t 2 40t
h/m
(2)小球经过多少秒后落地?
[方法一]看图象
8秒落地
[方法二]解方程
t/s
-5t2+40t=0
分层练习
1、二次函数y=-x2+4x-6的图像与x轴的交点的情
况是(
C)
A、有两个交点
B、有一个交点
C、没有交点
D、有一个交点(原点)
2、已知一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根分别为
)时,函数y=0。 解:(x-1)2 =0
x-1=0
∴x1=x2 =1
观察二次函数y=x2-2x+2的图象 求一元二次方程x2-2x+2=0的根。 该图像与x轴( 无 )交点。 解:∵△=b2-4ac
=(-2)2-4×1×2 =-4∠0
∴原方程无实数根
二次函数 y ax 2 bx c 的图象与x轴的
没有交点
没有实数根
b2-4ac < 0
观察函数的图象,完成填空:
(1)抛物线与x轴有 两 个
交点,它们的横坐标
是 -2,1 ;
(2)当x取交点的横坐 -2
标时,函数值是 0 ;
y x 2x 2
1 -2
(3)所以方程 x 2x 2 0的根是 x1=-2,x2=.1
观察判断下列图象哪个有可能是 抛物线 y x 2 2x 3的图象?
-10
-5 -2 O
35
10
x
-2
-4
-6
-8
求一元二次方程 y=x2-x-6的解。
解:(x-3)(x+2)=0 ∵x-3=0或x+2=0 ∴x1=3,x2 =2
你发现了什么?
观察二次函数y=x2-2x+1的图象 求一元二次方程x2-2x+1=0的根。
(1)图象与x轴的交点的坐标为 (1,0)。
(2)当x= ( 1
数学家华罗庚说: 数缺形时少直观,形
少数时难入微,数形结 合百般好,隔离分家万 事休 。
旧知回顾
一次函数y=x+2的图像与x轴的交 点为 (-2,0) 。 一元一次方程x+2=0的根为( x=-2 )
Y
2
y=x+2
-2
X
思考:一次函数y=kx+b的图像与x轴的交点与一元一次 方程kx+b=0的根有什么关系?
第一、二、三象限
分层练习
根据图像填空:
(1)a < 0。
(2)b > 0。
(3)c > 0。 (4)△=b2-4ac > 0。 (5)a+b+c > 0。
(6)a-b+c =
0。
(7)2a+b < 0。
Y
(8)方程ax2+bx+c的根为 x1=-1,x2 =2 。
(9)当y>0时,x的范围为 -1<x <2 。
(10)当y<0时,x的范围为 x > 2或x<-1。 -1
y=ax2+bx+c
2X
与一元二次方程ax2+bx+c=0 (a 0)的根还有什么关系?
二次函数 一元二次方程 一元二次方程
y=ax2+bx+c的 ax2+bx+c=0的 ax2+bx+c=0根的
图象和x轴交点

判别式Δ=b2-4ac
有两个交点 只有一个交点
有两个不相等 的实数根
有两个相等 的实数根
b2-4ac > 0 b2-4ac = 0
交点与一元二次方程ax2+bx+c=0 (a 0) 的根
有什么关系?
1. 二次函数y=ax2+bx+c与x轴交点的横坐标 是方程ax2+bx+c=0的根。
2.反之,一元二次方程ax2+bx+c=0的根是 二次函数y=ax2+bx+c与x轴交点的横坐标。
二次函数 y ax 2 bx c (a 0)的图象与x轴的交点
结论:一次函数y=kx+b的图像与x轴交点的 横坐标就是一元一次方程kx+b=0的根。
观察与探索
观察二次函数y=x2-x-6 的图象,回答问题:
(1)图象与x轴的交点的坐标为 A ( -2 ,0 ),B( 3 ,0 ) (2)当x= -2或3 时,函数y=0。
y8
6
4
yx = x2-x-6
2
AB
y
y
A.
B.
O
x
O
x
y
C.
O
y
√D.
O
x
x
竖直上抛物体的高度h(m)与运动时间t(s)的关系可以近似地用公式
h 5t 2 v 0t h0表示,其中h0(m)是抛出时的高度,v0(m/s)是抛
出时的速度.一个小球从地面被以40m/s的速度竖直向上抛起,小球
距离地面的高度h(m)与运动时间t(s)的关系如图所示,观察并思考
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