二次函式與一元二次方程之間有著密切的聯絡。在二次函式 (a≠0)中,令y=0,即得一元二次方程 。若此時方程有實數根,則此實數根就是二次函式圖象與x軸交點的橫座標。
1.判別二次函式圖象與x軸有無交點,可運用相應的一元二次方程根的判別式 ,即
△>0 拋物線與x軸有兩個不同的交點;
△=0 拋物線與x軸只有乙個交點;
△<0 拋物線與x軸無交點。
2.已知二次函式圖象與x軸的兩個交點座標為 ,則可用來求相應的二次函式的解析式。
3.已知二次函式圖象與x軸的兩個交點座標為 ,可用或求相應的二次函式圖象與x軸兩個交點之間的距離。
下面例舉各地中考題說明這些拓展內容的應用。
例1 (2023年天津市中考題改編)已知二次函式的圖象過點a(2,4),頂點的橫座標為 ,它的圖象與x軸交於兩點 ,且 。求函式解析式。
解析對於b、c兩點,有
把點a(2,4)代入函式解析式,得4=4a+2b+c。 ②
∵頂點橫座標為 ,即 。 ③
由①、②、③,得 a=-1,b=1,c=6。
∴函式解析式為: 。
例2 (2023年湖北省)拋物線 (k是常數)與x軸交於 ,( )兩點,與y軸交於c點,且滿足 。
(1)求此拋物線的解析式;(2)略。
解析 ,且 , 。
又∵c(0,k+1), ,
∴oc=-(k+1)。
又∵ ,
。根據相應方程根與係數關係, ,且 , ,解之得k=-2,k=4。但k=4不合題意,捨去,
∴解析式為: 。
例3 (2023年福州市)已知二次函式 (m>0)。
(1)求證:它的圖象與x軸必有兩個不同的交點。
(2)這條拋物線與x軸交於兩點 ,且ab=4,求二次函式解析式。
解析 (1) ,且m>0,
∴△>0,
∴圖象與x軸必有兩上不同的交點。
(2) ,解之,得 。
∵m>0,故不合題意,捨去。
∴解析式為: 。
例4 如圖1,二次函式的圖象與x軸交於a、b兩點,與y軸交於c點,若ac=20,bc=15,∠acb=90°。求這個二次函式的解析式。
解析 ∵∠acb=90°,
∴ ,又∵oc⊥ab
∴oc·ab=ac·cb,
可得,oc=12,oa=16,ob=9。
∴a(-16,0),b(9,0),c(0,12)。
設二次函式為y=a(x+16)(x-9),再代入c點座標,得 。
∴所求解析式為 ,即 。
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