二次函数与代数综合中考要求重难点1. 理解二次函数图象与x 轴的交点与一元二次方程的关系;2. 理解二次函数图象与x 轴的位置关系与一元二次方程解的情况的联系;3. 会利用二次函数图象判断一元二次方程的根的个数;4. 会根据抛物线与x 轴的位置关系求字母系数;5. 会用图象法求一元二次方程的近似解;6. 掌握抛物线与x 轴的交点与一元二次方程两根之间的联系,灵活运用相关的概念解题;7. 掌握并运用二次函数()()12y a x x x x =--解题;8. 理解二次函数与不等式之间的关系;9. 会用函数的观点去看方程和会用数形结合的思想去解决问题; 10. 理解二次函数与一次函数、反比例函数之间的关系。
11. 会将二次函数、一次函数与反比例函数综合应用。
课前预习你知道“函数”的发展史吗?你知道“函数”是怎样发展来的吗?让我们一起回顾一下函数概念的发展史吧。
函数(function )这一名词,是德国的数学家莱布尼茨17世纪首先采用的. 与莱布尼茨几乎同时,瑞士数学家雅克·柏努意给出了和莱布尼茨相同的函数定义. 1718年,雅克·柏努意的弟弟约翰·柏努意给出了函数的如下定义:由任一变数和常数的任意形式所构成的量叫做这一变数的函数.换句话说定义为:由x 和常量所构成的任一式子都可称之为关于x 的函数.约翰·柏努意的学生瑞士数学家欧拉,把约翰·柏努意关于函数的定义又推进了一步,使之更加明朗化.为了适应当时所出现的各种情况,为了适应数学的发展,法国数学家柯西引入了新的函数定义。
在柯西的定义中,首先出现了“自变量”一词.德国数学家黎曼引入了新的定义:“对于x 的每一个值,y 总有完全确定了的值与之对应,而不拘建立x ,y 之间的对应方法如何,均将y 称为x 的函数.”1834年,俄国数学家罗巴契夫斯基进一步提出函数的定义,这个定义指出了对应关系(条件)的必要性,利用这个关系以求出每一个x 的对应值.1837年德国数学家狄里克雷认为怎样去建立x 与y 之间的对应关系是无关紧要的,所以重新定义,这个抓住了概念的本质属性,曾被比较长期的使用着.上面我们对函数概念的历史发展作了概述,我们看到,“函数”这个重要概念发展到近代,经过了一段如此漫长的道路,从某种意义上来说,它反映了人类对事物逐渐精确化的认识过程.数学史表明,重要的数学概念的产生和发展,对数学发展起着不可估量的作用.例题精讲模块一 二次函数与一元二次方程1. 求二次函数2y ax bx c =++()0a ≠的图象与x 轴的交点坐标,就是令0y =,求20ax bx c ++=中x 的值的问题。
此时二次函数就转化为一元二次方程,因此一元二次方程的根的个数决定了抛物线与x 轴的交点的个数。
2. 当20ax bx c ++=中的0∆>时,二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴有两个交点;当20ax bx c ++=中的0∆=时,二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴有一个交点; 当20ax bx c ++=中的0∆<时,二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴没有交点;3. 抛物线2y ax bx c =++与x 轴的两个交点之间的距离公式||AB ==()0∆>【例1】 (2020 广东)求二次函数221y x x =--与x 轴的交点坐标? 【难度】1星【解析】求二次函数221y x x =--与x 轴的交点坐标,也就是令0y =,解一元二次方程即可。
【答案】对于221y x x =-- 令0y =,则2210x x --=解得11x =21x =∴二次函数221y x x =--与x 轴的交点坐标为()1,()1【巩固】已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴的两个交点的横坐标是方程220x x +-=的两个根,且抛物线经过点()2,8,求二次函数的解析式【难度】1星【解析】通过交点确定函数的解析式,可以采用双根式。
【答案】∵220x x +-= ∴11x =,22x =-∴交点坐标为()1,0,()20-,设抛物线的解析式为()()12y a x x =-+ 将点()2,8代入得 ()()82122a =-+ 解得2a =∴二次函数的解析式为2224y x x =+-【例2】 已知抛物线()221423y k x kx k =+++-,求:(1)k 为何值时,抛物线与x 轴相交于两点,仅相交于一点、不想交? (2)k 为何值时,抛物线与x 轴的两个交点,分别在原点的两侧? 【难度】2星【解析】判断抛物线与x 轴的交点情况,主要判断24b ac -;两交点是否在原点两侧,要由根与系数的关系来推断。
【答案】(1)()()()224442123824b ac k k k k -=-⨯+-=+ ∴当8240k +>,且()210k +≠即当3k >-且1k ≠-时,抛物线与x 轴交于两点 当8240k +=,且()210k +≠ 即当3k =-时,抛物线与x 轴交于一点当8240k +<,且()210k +≠即当3k <-时,抛物线与x 轴无交点(2)设抛物线与x 轴的两个交点的横坐标分别为1x 、2x ∵抛物线与x 轴的两个交点分别在原点的两侧,则 240b ac ->,且120x x < 又24824b ac k -=+,()122321k x x k -=+∴()824023021k k k +>⎧⎪-⎨<⎪+⎩解得312k -<<∴当312k -<<时,抛物线与x 轴的两个交点分别在原点的两侧【巩固】(2019 武汉)已知抛物线()221y x k x k =++-与x 轴有两个交点,且这两个交点分别在直线1x =的两侧,则k 的取值范围是?【难度】2星【解析】本题要求两个交点分别在直线1x =的两侧,则两根中一根大于1,另一根小于1。
【答案】∵抛物线与x 轴有两个交点,且在直线1x =的两侧 ∴()()120110x x ∆>⎧⎪⎨--<⎪⎩即()1212010x x x x ∆>⎧⎪⎨-++<⎪⎩∴解得3k <-【巩固】m 为何值时,抛物线()2121y m x mx m =-++-与x 轴没有交点? 【难度】1星【解析】判断函数图象与x 轴的交点情况要通过判断∆来决定。
【答案】()()2224184m m m ∆=--=- ∵图象与x 轴没有交点 ∴840m -< 所以当12m <时,函数与x 轴没有交点【例3】 已知二次函数2241y x x =--的图象与x 轴交与A 、B 两点,与y 轴交于点C ,求ABC ∆的面积 【难度】2星【解析】本题的关键是求线段AB 的长 【答案】依题意知()0,1C -21AB x x =-==∴11122ABC c S AB y ∆=⋅⋅==模块二 二次函数与一元二次不等式1. 二次函数2y ax bx c =++与一元二次不等式20ax bx c ++>及20ax bx c ++<之间的关系如下:(其中12x x < )【例4】 已知二次函数2y x x a =-+(0)a >,当自变量x 取m 时,其相应的函数值小于0,那么下列结论中正确的是( ) A .1m -的函数值小于0 B .1m -的函数值大于0 C .1m -的函数值等于0D .1m -的函数值与0的大小关系不确定【难度】2星【解析】由题意得:此二次函数与x 轴有两交点,两交点横坐标为1x ,212()x x x <,两交点的距离为d = ∵0a >,∴1d <,∵当x 取m 时,函数值小于0, ∴12x m x <<,∴1211m x x x -<-<,∴11m x -< ∴当x 取1m -时,函数值大于0【答案】B【巩固】小明、小亮、小梅、小花四人共同探究代数式245x x -+的值的情况.他们作了如下分工:小明负责找值为1时x 的值,小亮负责找值为0时x 的值,小梅负责找最小值,小花负责找最大值.几分钟后,各自通报探究的结论,其中错误的是( ) A .小明认为只有当2x =时,245x x -+的值为1. B .小亮认为找不到实数x ,使245x x -+的值为0.C .小梅发现245x x -+的值随x 的变化而变化,因此认为没有最小值D .小花发现当x 取大于2的实数时,245x x -+的值随x 的增大而增大,因此认为没有最大值.【难度】2星【解析】当2451x x -+=时,解得122x x ==,故A 正确当2450x x -+=时,0∆<,故B 正确∵2245(2)1x x x -+=-+,当2x =时,有最小值1,但没有最大值.故C 错 D 正确.【答案】D【例5】 (2020 北京中考)已知关于x 的一元二次方程22410x x k ++-=有实数根,k 为正整数.(1)求k 的值;(2)当此方程有两个非零的整数根时,将关于x 的二次函数2241y x x k =++-的图象向下平移8个单位,求平移后的图象的解析式;(3)在(2)的条件下,将平移后的二次函数的图象在x 轴下方的部分沿x 轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象.请你结合这个新的图象回答:当直线()12y x b b k =+<与此图象有两个公共点时,b 的取值范围.【难度】3星【解析】二次函数与方程、不等式综合.【答案】(1)由题意得,168(1)0k ∆=--≥.∴3k ≤. ∵k 为正整数, ∴123k =,,.(2)当1k =时,方程22410x k k ++-=有一根为零; 当2k =时,方程22410x x k ++-=无整数根;当3k =时,方程22410x x k ++-=有两个非零的整数根. 综上所述,1k =和2k =不合题意,舍去;3k =符合题意.当3k =时,二次函数为2242y x x =++,把它的图象向下平移8个单位得到的图象的解析式为2246y x x =+-.(3)设二次函数2246y x x =+-的图象与x 轴交于A 、B 两点,则(30)A -,,(10)B ,.依题意翻折后的图象如图所示. 当直线12y x b =+经过A 点时,可得32b =; 当直线12y x b =+经过B 点时,可得12b =-. 由图象可知,符合题意的(3)b b <的取值范围为1322b -<<【例6】 阅读材料,解答问题。
例:用图象法解一元二次不等式:2230x x --> 设223y x x =--,则y 是x 的二次函数 ∵10a => ∴抛物线开口向上又∵当0y =时,2230x x --= 解得11x =-,23x =∴2230x x -->的解集为1x <-或3x >(1)观察图象,直接写出一元二次不等式2230x x --<的解集是 (2)仿照上例,解一元二次不等式210x ->。