初中數學中,我們已經知道二次函數在中考中的重要性,而且二次函數與一元二次方程的關係,也是考試中必須掌握的,因為與一元二次方程的關係,就涉及到與坐標軸交點的問題,以及根的相關情況。今天和同學們一起學習二次函數與一元二次方程的關係,希望同學們能夠明確研討方向,掌握求解方法。
函數y=ax^2+bx+c(a≠0),當y=0時,得到一元二次方程ax^2+bx+c=0(a≠0),那麼一元二次方程的解就是二次函數圖象與x軸交點的橫坐標。因此,二次函數圖像與x軸的交點情況決定一元二次方程的根的情況。二次函數y=ax^2+bx+c(a≠0)與x軸的交點情況有三種:有兩個交點,有一個交點,沒有交點,它們分別對應著一元二次方程ax^2+bx+c=0的根的三種情況。
通過上面的表格,我們就可以非常清楚的看到,二次函數與一元二次方程的關係就是研討二次函數圖像與x軸的交點問題,常通過研究一元二次方程的根的問題來解決;反過來,一元二次方程的根的問題,又常用二次函數的圖像來解決。
那麼如何判斷二次函數的圖像與x軸交點的情況,也會考試中經常會考到的方向,對於二次函數y=ax^2+bx+c(a≠0)求解的基本方法是:(1)b-4ac>0拋物線與x軸有兩個交點;(2)b-4ac=0拋物線與x軸有唯一一個交點(頂點在x軸上);(3)b-4ac<0拋物線與x軸沒有交點。
設對應一元二次方程ax^2+bx+c=0兩實數根為x1,x2,(1)當≥0,且x1x2>0時兩根同號。①當≥0,且x1x2>0,x1+x2>0時兩根同為正數。②當≥0,且x1x2>0,x1+x2<0時兩根同為負數。(2)當>0,且x1x2<0時兩根異號;①當>0,且x1x2<0,x1+x2>0時,兩根異號且正根的絕對值較大;②當>0,且x1x2<0,x1+x2<0時,兩根異號且負根的絕對值較大。
例題1:已知二次函數y=-x^2+2x+m的部分圖象如圖所示,則關於x的一元二次方程-x^2+2x+m=0的根為?
解析:本題考查二次函數與一元二次方程的關係,從圖示中可以看出,只需要將x=3,y=0,代入函數解析式就可解出m.
例題2:下列關於二次函數y=ax^2-2ax+1(a>1)的圖象與x軸交點的判斷,正確的是().
A.沒有交點 B.只有一個交點,且它位於y軸右側 C.有兩個交點,且它們均位於y軸左側
D.有兩個交點,且它們均位於y軸右側
解析:要判斷二次函數y=ax^2-2ax+1(a>1)的圖象與x軸交點的問題就是要判斷對應一元二次方程ax^2-2ax+1=0(a>0)有沒有實數根的問題。即是判斷判別式的值的正負情況,要進一步判斷二次函數的圖像與x軸交點在y軸右側或左側,即是進一步判斷一元二次方程兩實根的正、負情況。最終得到正確答案是D。
希望同學們自行領會二次函數與y軸交點的情況,掌握此類題目的解題思路,學會解題方法,掌握二次函數與一元二次函數的關係。