从函数观点看一元二次方程
本节把一元二次方程的实根看作二次函数图象与 x 轴交点的横坐标,用判别式判断交点个数,并用韦达定理研究两根之和与两根之积,建立方程与函数之间的联系。
这一页讲的是湘教版必修第一册 第2章 一元二次函数、方程和不等式 · 从函数观点看一元二次方程里的「从函数观点看一元二次方程」,教材要求做到:能把一元二次方程 ax 的平方加 bx + c = 0 的根与抛物线和 x 轴的交点对应起来。它不是凭空出现的——要先会「相等关系与不等关系」、「第2章 一元二次函数、方程和不等式」,这一页才读得顺。学完之后,它会直接支撑「一元二次不等式」。下面配了 8 道诊断题,其中基础 3 道、进阶 5 道,答案与解析全部公开;先自己做一遍,再对照解析找断点。
掌握标准
- 能把一元二次方程 ax 的平方加 bx + c = 0 的根与抛物线和 x 轴的交点对应起来
- 会用判别式判断实根个数,会用韦达定理求两根之和与两根之积
先修关系
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诊断题(共 8 道,答案与解析全公开)
第 1 题 基础
二次函数 y = x 的平方减 2x 减 3 的图象与 x 轴的交点个数是( )。
- 0 个
- 1 个
- 2 个
- 3 个
看答案与解析
答案:C
解析:令函数值为 0,方程左边分解为 x 减 3 与 x + 1 的积,得两个不同实根 3 和负 1,所以图象与 x 轴有两个交点。
第 2 题 基础
一元二次方程 ax 的平方加 bx + c = 0(a 不等于 0)有两个相等实根的充要条件是( )。
- 判别式小于 0
- 判别式大于 0
- 判别式等于 0
- a 等于 0
看答案与解析
答案:C
解析:判别式等于 0 时方程有两个相等实根,此时抛物线顶点正好落在 x 轴上,图象与 x 轴只有一个公共点。判别式大于 0 有两个不等实根,小于 0 没有实根。
第 3 题 进阶
函数 y = x 的平方减 4x + 4 的零点个数是( )。
- 0 个
- 1 个
- 2 个
- 4 个
看答案与解析
答案:B
解析:函数值等于 x 减 2 的差的平方,只有当 x = 2 时为零,所以零点只有一个,即 x = 2,对应图象与 x 轴相切。
第 4 题 进阶
函数 y = x 的平方减 5x + 6 的零点是( )。
- 2 和 3
- 负 2 和负 3
- 1 和 6
- 负 1 和负 6
看答案与解析
答案:A
解析:令 y = 0,左边分解为 x 减 2 与 x 减 3 的积,得 x = 2 或 x = 3,这两个数就是函数的零点,也就是图象与 x 轴交点的横坐标。
第 5 题 挑战
若函数 y = x 的平方加 2x + m 的图象与 x 轴只有一个公共点,则 m 的值是( )。
- 0
- 1
- 负 1
- 2
看答案与解析
答案:B
解析:只有一个公共点意味着对应方程有两个相等实根,判别式 4 减 4m = 0,解得 m = 1,此时函数为 x + 1 的完全平方。
第 6 题 进阶
已知方程 x 的平方减 2x 减 8 = 0 有两个实根,则这两个根的和是多少?
看答案与解析
答案:2
解析:由韦达定理,两根之和等于负的一次项系数除以二次项系数,即 2;也可分解为 x 减 4 与 x + 2,两根 4 与负 2 之和为 2。
第 7 题 基础
一元二次方程 x 的平方减 7x + 12 = 0 的两根之积是多少?
看答案与解析
答案:12
解析:由韦达定理,两根之积等于常数项除以二次项系数,二次项系数为 1,所以积等于 12;也可分解为 x 减 3 与 x 减 4 验证。
第 8 题 挑战
说明二次函数 y = ax 的平方加 bx + c(a 不等于 0)的图象与 x 轴交点个数由什么决定,并写出三种情形。
看答案与解析
答案:由判别式决定:判别式大于 0 时有两个交点,等于 0 时有一个交点,小于 0 时没有交点
解析:图象与 x 轴交点横坐标就是方程 ax 的平方加 bx + c = 0 的实根。判别式大于 0 有两个不等实根即两个交点;等于 0 有两个相等实根即一个交点;小于 0 无实根即没有交点。
课标对应
结合具体实例,理解古典概型,能计算古典概型中简单随机事件的概率。
《课程标准》原文(mat-2017:G.NR.06)
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