九年级数学二次函数易错点剖析
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二次函数常见错解示例
一、忽略二次项系数不等于0
例1 若二次函数y =kx 2-6x +3的图象与x 轴有交点,则k 的取值范围是( )
A . k <3
B .k <3,且k ≠0
C . k ≤3
D .k ≤3,且k ≠0
错解:由题意,得△=(-6)2 -4k ×3≥0,解得k ≤3. 故选C.
错解分析:当k =0时,二次项系数为0,此时原函数不是二次函数. 欲求k 的取值范围,需同时满足: ①函数是二次函数;②图象与x 轴有交点. 上面的解法只注重了△≥0而忽略了二次项系数不等于0的条件. 正解:由题意,得△=(-6)2-4k ×3≥0,且k ≠0,即k ≤3,且k ≠0. 故选D.
二、忽略隐含条件
例2 如图,已知二次函数y =x 2+bx +c 的图象与y 轴交于点A , 与x 轴正半轴交于B ,C 两点,且BC =2,S △ABC =3,则b 的值为( )
A .-5
B .4或-4
C .4
D .-4
错解:由题意知,BC =2,S △ABC =3,所以点A (0,3),即c =3. 由BC =2,得方程x 2+bx +c =0的两根之差为
2,故2
1221222-----+-b b b b =2,解得b =±4. 故选B. 错解分析:上面的解法忽略了“抛物线的对称轴x =-2
b 在y 轴的右侧”这一隐含条件,正确的解法应是同时考虑-2
b >0,得b <0,∴b =4应舍去. 故选D. 正解: D.
三、考虑问题不全面
例3 若y 关于x 的函数y =(a -2)x 2-(2a -1)x +a 的图象与坐标轴有两个交点,则a 可取的值是多少? 错解:因为函数y =(a -2)x 2-(2a -1)x +a 的图象与坐标轴有两个交点,而其中与y 轴有一个交点(0,a ),则与x 轴就只有一个交点,所以关于x 的一元二次方程(a -2)x 2-(2a -1)x +a =0有两个相等的实数根,所以判别式 [-(2a -1)]2-4a (a -2)=0,解得a =-4
1. 错解分析:此题关于函数的描述是“y 关于x 的函数”,并没有指明是二次函数,所以需要分“y 关于x 的一次函数”和“y 关于x 的二次函数”两种情况进行讨论.
正解:当函数y 是关于x 的一次函数时,a =2,函数的表达式为y =-3x +2,函数的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),与x 轴的交点坐标为(3
2,0). 所以a =2符合题意. 当函数y 是关于x 的二次函数时,函数y =(a -2)x 2-(2a -1)x +a 的图象与y 轴有一个交点(0,a ),与坐标轴共有两个交点,所以与x 轴只有一个交点,则关于x 的一元二次方程(a -2)x 2-(2a -1)x =0有两个相等的实数根,所以判别式△= [-(2a -1)]2-4a (a -2)=0,解得a =-4
1. 而当a =0时,与y 轴的交点为原点,此时,y =-2x 2+x 与x 轴还有一个交点(
21,0). 综上所述,a =2或a =0或a =-4
1. 四、忽略数形结合思想方法的运用
例4 求二次函数y =x 2+4x +5(-3≤x ≤0)的最大值和最小值.
错解:当x =-3时,y =2.
当x =0时,y =5.
所以当 -3≤x ≤0 时,y 最小=2,y 最大=5.
错解分析:上面的解法错在忽略了数形结合思想方法的运用,误以为端点的值就是这段函数的最值. 解决此类问题时,要画出函数的图象,借助图象的直观性求解即可.
正解:∵y =x 2+4x +5=(x +2)2 +1,∴对称轴是直线x =-2,顶点坐标是(-2,1).
画出大致的图象,如图是抛物线位于 -3≤x ≤0的一段,显然图象上的最高点是C ,最低点是顶点B 而不是端点A ,
所以当 -3≤x ≤0时, y 的最大值为5, y 的最小值为1.
图2
五、求顶点坐标时混淆符号
例5 求二次函数y =-x 2+2x -2的顶点坐标.
错解1 用配方法: y =-x 2+2x -2=-(x 2-2x )-2=-(x 2-2x +1-1)-2=-(x 2-2x +1)-1=-(x -1) 2-1,
所以二次函数y =-x 2+2x -2的顶点坐标为(-1,-1).
错解2 用公式法:
在二次函数y =-x 2+2x -2中,a =-1,b =2,c =-2, 则)
(1222-⨯=a b =-1,)()()(1421424422-⨯-⨯-⨯-=-a ac b =1, 所以二次函数y =-x 2+2x -2的顶点坐标为(-1,1).
错解分析:二次函数y =a (x -h )2+k 的顶点坐标为(h ,k ),即横坐标与配方后完全平方式中的常数项互为相反数,而非相等,也就是说不是(-h ,k ).二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的顶点坐标为(-a
b 2,a a
c b 442-),横坐标前面带“-”,纵坐标的分子为4ac -b 2,不要与一元二次方程根的判别式b 2-4ac 混淆. 另外,把一般式转化为顶点式,常用配方法,如果二次项系数是1,那么常数项为一次项系数一半的平方;如果二次项系数不是1,那么先提出二次项系数(注意:不能像解方程一样把二次项系数消去),使括号中的二次项系数变为1,再对括号中进行配方.
正解:(1)用配方法:
y =-x 2+2x -2=-(x -1) 2-1,)
(1222-⨯-=-a b 所以二次函数y =-x 2+2x -2的顶点坐标为(1,-1).
(2)用公式法:
)
(1222-⨯-=-a b =1,)()()(1422144422-⨯--⨯-⨯=-a b ac =-1, 所以二次函数y =-x 2+2x -2的顶点坐标为(1,-1).
六、忽视根的判别式的作用
例6 已知抛物线y =-
2
1x 2+(6-m 2)x +m -3与x 轴有两个交点A ,B ,且A ,B 关于y 轴对称,求此抛物线的表达式.
错解:因为A 与B 关于y 轴对称,
所以抛物线的对称轴为y 轴,即直线x =)(212622-⨯--=-m a b =0, 解得m =6或m =-6.
当m =6时,此抛物线的表达式为y =-2
1x 2+3. 当m =-6时,此抛物线的表达式为y =-
21x 2-9. 错解分析:抛物线与x 轴有两个交点为A ,B ,等价于相应的一元二次方程有两个不相等的实数根,所 以b 2-4ac >0. 如果忽视根的判别式在解题中的作用,就不能排除不符合题意的解,扩大了解的范围,导致 错误.
正解:因为A 与B 关于y 轴对称,