二次函数与一元二次方程经典教学案+典型例题

二次函数与一元二次方程教学案

1. 二次函数与一元二次方程的关系（二次函数与x 轴交点情况）： 一元二次方程20ax bx c ++=是二次函数2y ax bx c =++当函数值0y =时的特殊情况.

图象与x 轴的交点个数：

① 当240b ac ∆=->时，图象与x 轴交于两点()()1200A x B x ，

，，12()x x ≠，其中的12x x ，是一元二次方程()200ax bx c a ++=≠的两根．这两点间的距离

21AB x x =-=

. ② 当0∆=时，图象与x 轴只有一个交点； ③ 当0∆<时，图象与x 轴没有交点.

1' 当0a >时，图象落在x 轴的上方，无论x 为任何实数，都有0y >； 2' 当0a <时，图象落在x 轴的下方，无论x 为任何实数，都有0y <．

2. 抛物线2y ax bx c =++的图象与y 轴一定相交，交点坐标为(0，)c ；

3. 二次函数常用解题方法总结：

⑴ 求二次函数的图象与x 轴的交点坐标，需转化为一元二次方程； 例：二次函数ｙ＝ｘ2－3ｘ＋2与x 轴有无交点?若有，请说出交点坐标；若没有，请说明理由:

⑵ 根据图象的位置判断二次函数中a ，b ，c 的符号，或由二次函数中a ，b ，

c 的符号判断图象的位置，要数形结合；

⑶ 二次函数的图象关于对称轴对称，可利用这一性质，求和已知一点对称的点坐标，或已知与x 轴的一个交点坐标，可由对称性求出另一个交点坐标.

⑴一元二次方程02=++c bx ax 的实数根就是对应的二次函数

c bx ax y ++=2与

x 轴交点的 .

⑵二次函数与一元二次方程的关系如下：（一元二次方程的实数根记为

21x x 、）

⑶二次函数c bx ax y ++=2与y 轴交点坐标是 . 【例1】

已知：关于x 的方程23(1)230mx m x m --+-=． ⑴求证：m 取任何实数时，方程总有实数根；

⑵若二次函数213(1)21=--+-y mx m x m 的图象关于y 轴对称． ①求二次函数1y 的解析式；

②已知一次函数222=-y x ，证明：在实数范围内，对于x 的同一个值，这两个函数所对应的函数值12y y ≥均成立；

⑶在⑵条件下，若二次函数23y ax bx c =++的图象经过点(50)-，，且在实数范

围内，对于x 的同一个值，这三个函数所对应的函数值132y y y ≥≥，均成立，求

二次函数23=++y ax bx c 的解析式．

【思路分析】本题是一道典型的从方程转函数的问题，这是比较常见的关于一元二次方程与二次函数的考查方式。由于并未说明该方程是否是一元二次方程，所以需要讨论M=0和M ≠0两种情况，然后利用根的判别式去判断。第二问的第一小问考关于Y 轴对称的二次函数的性质，即一次项系数为0，然后求得解析式。第二问加入了一个一次函数，证明因变量的大小关系，直接相减即可。事实上这个一次函数2y 恰好是抛物线1y 的一条切线，只有一个公共点（1，0）。根据这个信息，第三问的函数如果要取不等式等号，也必须过该点。于是通过代点，将3y 用只含a 的表达式表示出来,再利用132y y y ≥≥,构建两个不等式,最终分析出a 为何值时不等式取等号,于是可以得出结果.

【解析】

解：（1）分两种情况：

当0m =时，原方程化为033=-x ，解得1x =， （不要遗漏） ∴当0m =，原方程有实数根.

当0≠m 时，原方程为关于x 的一元二次方程，

∵()()()2

22[31]4236930m m m m m m =----=-+=-△≥.

∴原方程有两个实数根. （如果上面的方程不是完全平方式该怎样办？再来一次根的判定，让判别式小于0就可以了，不过中考如果不是压轴题基本判别式都会是完全平方式，大家注意就是了）

综上所述，m 取任何实数时，方程总有实数根.

（2）①∵关于x 的二次函数32)1(32

1-+--=m x m mx y 的图象关于y 轴对称，

∴0)1(3=-m .（关于Y 轴对称的二次函数一次项系数一定为0） ∴1=m .

∴抛物线的解析式为121-=x y .

②∵()()2

21212210y y x x x -=---=-≥，（判断大小直接做差） ∴12y y ≥（当且仅当1x =时，等号成立）. （3）由②知，当1x =时，120y y ==.

∴1y 、2y 的图象都经过()1,0. （很重要，要对那个等号有敏锐的感觉） ∵对于x 的同一个值，132y y y ≥≥， ∴23y ax bx c =++的图象必经过()1,0. 又∵23y ax bx c =++经过()5,0-，

∴()()231545y a x x ax ax a =-+=+-. （巧妙的将表达式化成两点式，避免繁琐计算）

设)22(542

23---+=-=x a ax ax y y y )52()24(2a x a ax -+-+=.

∵对于x 的同一个值，这三个函数所对应的函数值132y y y ≥≥均成立， ∴320y y -≥，

图7

∴2(42)(25)0y ax a x a =+-+-≥. 又根据1y 、2y 的图象可得 0a >， ∴24(25)(42)04a a a y a

---=最小

≥.（a>0时,顶点纵坐标就是函数的最小值）

∴2(42)4(25)0a a a ---≤. ∴2(31)0a -≤. 而2(31)0a -≥.

只有013=-a ，解得13

a =. ∴抛物线的解析式为3

5343123-+=

x x y . 【例2】关于x 的一元二次方程22(1)2(2)10m x m x ---+=.