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二次函数易错点分析
二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,且a≠0)是描述现实世界变量之间关系的重要数学模型,其图像和性质都比一次函数和反比例函数复杂,二次函数与一元二次方程联系紧密,相关的计算量也较大,特别是二次函数的应用更加广泛和灵活多变,因此本章的学习有一定难度,同学们常常会在以下方面出现错误.
易错点一 概念不清,忽略系数
例1 已知二次函数y=kx2-6x+3的图像与x轴有交点,则k的取值范围是( )
A.k3 B.k3且k≠0
C.k≤3 D.k≤3且k≠0
【错解】选C.由题意,得Δ=(-6)2-4k?3≥0,解得k≤3,故选C.
【正解】选D.由题意,得Δ=(-6)2-4k?3≥0且k≠0,解得k≤3且k≠0,故选D.
【点评】当k=0时,二次项系数为0,此时原函数不是二次函数.欲求k的取值范围,须同时满足:①函数是二次函数;②图像与x轴有交点.不能只注意Δ≥0而忽略了二次项系数不等于0.
例2 若y关于x的函数y=(a-2)x2-(2a-1)x+a的图像与坐标轴有两个交点,求a的值.
【错解】因为函数y=(a-2)x2-(2a-1)x+a的图像与坐标轴有两个交点,而其中与y轴有一个交点(0,a),则与x轴就只有一个交点,所以关于x的一元二次方程(a-2)x2-(2a-1)x+a=0有两个相等的实数根,所以Δ=[-(2a-1)]2-4(a-2)?a=0,解得a=-[14].
【正解】当函数y是x的一次函数时,a=2,函数的解析式为y=-3x+2,函数图像与y轴的交点坐标为(0,2),与x轴的交点坐标为[23,0],所以a=2符合题意;
当函数y是x的二次函数时,因为函数y=(a-2)x2-(2a-1)x+a的图像与坐标轴有两个交点,而其中与y轴有一个交点(0,a),则与x轴就只有一个交点,所以关于x的一元二次方程(a-2)x2-(2a-1)x+a=0有两个相等的实数根,所以Δ=[-(2a-1)]2-4(a-2)?a=0,解得a=-[14];
而当a=0时,与y轴的交点为原点,此时,解析式为y=-2x2+x,它的图像与x轴还有一个交点[12,0],符合题意.
综上所述,a=2或a=-[14]或a=0.
【点评】本题关于函数的描述是“y关于x的函数”,并没有指明是二次函数,而且二次项系数(a-2)的取值不确定,所以需要分情况进行讨论.
易错点二 已知图像,忽略隐含
例3 如图1,已知二次函数y=x2+bx+c的图像与y轴交于点C,与x轴的正半轴交于A、B,且AB=2,S△ABC=3,则b的值为( ).
A.-5 B.4或-4 C.4 D.-4
【错解】选B.根据题意AB=2,S△ABC=3,得OC=3,所以C(0,3),即c=3.
由AB=2,得方程x2+bx+c=0的两根值差为2,所以[-b+b2-122]-[-b-b2-122]=2,
解得b=±4.故选B.
【正解】选D.
【点评】错解中忽略了“抛物线的对称轴x=-[b2]在y轴的右侧”这一隐含条件,正确的解法应是同时考虑-[b2]0,得b0,所以b=4应舍去,故应选D.
易错点三 交点问题,忽略前提
例4 已知抛物线y=-[12]x2+(6-[m2])x+m-3与x轴有两个交点A、B,且A、B关于y轴对称,求此抛物线的解析式.
【错解】因为A、B关于y轴对称,所以抛物线对称轴为y轴,即直线x=-[b2a]=0,所以-[6-m21]=0,解得m=6或m=-6.
所以所求的抛物线的解析式为y=-[12]x2+3或y=-[12]x2-9.
【正解】因为A、B关于y轴对称,所以抛物线对称轴为y轴,即直线x=-[b2a]=0,所以-[6-m21]=0,解得m=6或m=-6.
当m=6时,抛物线的解析式为y=-[12]x2+3,此时Δ=b2-4ac=60,抛物线y=-[12]x2+3与x轴有两个交点,符合题意;
当m=-6时,抛物线的解析式为y=-[12]x2-9,此时Δ=b2-4ac=-180,抛物线y=-[12]x2-9与x轴没有交点,不符合题意,舍去.
所以所求的解析式为y=-[12]x2+3.
【点评】抛物线与x轴有两个交点,等价于,相应的一元二次方程有两个不相等的实数根.所以必须满足前提条件:b2-4ac0.也就是说,抛物线与x轴的交点问题,一定不能忽略前提b2-4ac的范围!同学们可以思考:抛物线与x轴有一个交点的时候,b2-4ac应该满足什么条件?而抛物线与x轴没有交点的时候,b2-4ac又该满足什么条件?
易错点四 最值问题,一顶两端
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