2026年学法大视野九年级数学上册湘教版贵州专版第102页答案
【例2】利用二次函数的图象求一元二次方程$x^2 + 2x - 2 = 0$的根的近似值(精确到0.1)。

答案


解:(1)作出二次函数$y=x^2+2x-2$的图象.
$\because y=x^2+2x-2=(x+1)^2-3$,
$\therefore$顶点坐标为$(-1,-3)$,对称轴为直线$x=-1$.
列表:
| $x$ | $-3$ | $-2$ | $-1$ | $0$ | $1$ |
|-----|------|------|------|-----|-----|
| $y$ | $1$ | $-2$ | $-3$ | $-2$| $1$ |
描点并作出图象,如图所示.
由图象可知方程有两根,一个在$-3$和$-2$之间,另一个在$0$和$1$之间.
(2)求出在$-3$和$-2$之间的根,利用计算器进行探索.
| $x$ | $-2.9$ | $-2.8$ | $-2.7$ | $-2.6$ |
|-----|--------|--------|--------|--------|
| $y$ | $0.61$ | $0.24$ | $-0.11$| $-0.44$|
因此,$x=-2.7$是方程的一个近似根.
(3)求出在$0$和$1$之间的根,利用计算器进行探索.
| $x$ | $0.9$ | $0.8$ | $0.7$ | $0.6$ |
|-----|-------|-------|-------|-------|
| $y$ | $0.61$| $0.24$| $-0.11$| $-0.44$|
因此$x=0.7$是方程的一个近似根.
故一元二次方程$x^2+2x-2=0$的根的近似值为$x_1=-2.7,x_2=0.7$.

解析

【分析】
要利用二次函数图象求一元二次方程的近似根,首先需明确二者的对应关系:一元二次方程$ax^2+bx+c=0$的根就是对应二次函数$y=ax^2+bx+c$的图象与x轴交点的横坐标。解题思路如下:第一步,确定本题对应的二次函数为$y=x^2+2x-2$,将其配方为顶点式,得到对称轴和顶点坐标,方便准确绘制函数图象;第二步,通过描点画图,观察图象与x轴的交点所在的整数区间,确定两个根的大致范围;第三步,在对应区间内逐步取精确到十分位的x值,计算对应的y值,找到y值最接近0时的x,即为方程的近似根。
【解析】
(1) 先作二次函数$y=x^2+2x-2$的图象。
对函数配方得:$y=x^2+2x-2=(x+1)^2-3$,因此该函数的顶点坐标为$(-1,-3)$,对称轴为直线$x=-1$。
列表取值:
| $x$ | $-3$ | $-2$ | $-1$ | $0$ | $1$ |
|-----|------|------|------|-----|-----|
| $y$ | $1$ | $-2$ | $-3$ | $-2$| $1$ |
描点并作出图象,如图所示。
观察图象可知,方程有两个根,一个在$-3$和$-2$之间,另一个在$0$和$1$之间。
(2) 求$-3$和$-2$之间的近似根,通过试值探索:
| $x$ | $-2.9$ | $-2.8$ | $-2.7$ | $-2.6$ |
|-----|--------|--------|--------|--------|
| $y$ | $0.61$ | $0.24$ | $-0.11$| $-0.44$|
当$x=-2.7$时,$y$值最接近0,因此$x=-2.7$是方程的一个近似根。
(3) 求$0$和$1$之间的近似根,通过试值探索:
| $x$ | $0.9$ | $0.8$ | $0.7$ | $0.6$ |
|-----|-------|-------|-------|-------|
| $y$ | $0.61$| $0.24$| $-0.11$| $-0.44$|
当$x=0.7$时,$y$值最接近0,因此$x=0.7$是方程的另一个近似根。
【答案】
一元二次方程$x^2+2x-2=0$的根的近似值为$x_1=-2.7,x_2=0.7$,对应二次函数图象为。
【知识点】
二次函数与一元二次方程的联系;二次函数的图象;估算方程的近似根
【点评】
本题考查数形结合思想的应用,核心是理解二次函数与x轴交点横坐标和对应一元二次方程根的对应关系,通过绘图确定根的范围后,用试值法逐步缩小范围即可得到近似根,能帮助学生建立函数与方程的关联认知。
【难度系数】
0.7
【变式】如图,以$(2,5)$为顶点的二次函数$y=ax^2+bx+c$的图象与$x$轴负半轴交于点$A$,则一元二次方程$ax^2+bx+c=0$的正数解的范围是(
D
)

A.$2<x<3$
B.$1<x<2$
C.$4<x<5$
D.$5<x<6$

答案

D

解析

【分析】
要解决本题,需结合二次函数的对称性分析:首先,二次函数的顶点横坐标即为抛物线的对称轴,抛物线与x轴的两个交点关于对称轴对称,两个交点的横坐标就是对应一元二次方程的两个根。第一步先确定对称轴,第二步从图中读出负根的取值范围,第三步利用对称轴的性质推导正根的取值范围即可。
【解析】
∵ 二次函数$y=ax^2+bx+c$的顶点为$(2,5)$,
∴ 抛物线的对称轴为直线$\boldsymbol{x=2}$。
观察图像可得,抛物线与x轴负半轴的交点A的横坐标(即方程的负根$x_1$)满足:$\boldsymbol{-2 < x_1 < -1}$。
设方程的正数解为$x_2$,根据二次函数的对称性,抛物线与x轴的两个交点关于对称轴$x=2$对称,因此两个根到对称轴的距离相等,即:
$2 - x_1 = x_2 - 2$,整理得$x_2 = 4 - x_1$。
对$x_1$的范围变形计算:
当$x_1 > -2$时,$-x_1 < 2$,则$x_2 = 4 - x_1 < 4 + 2 = 6$;
当$x_1 < -1$时,$-x_1 > 1$,则$x_2 = 4 - x_1 > 4 + 1 = 5$。
因此正数解的范围是$5 < x < 6$。
【答案】
D
【知识点】
二次函数的对称性;二次函数与一元二次方程的关系
【点评】
本题是数形结合思想的典型应用,不需要求解函数解析式,只需利用二次函数图像的对称性质,结合已知的负根范围即可推导出正根范围,解题关键是明确抛物线与x轴的交点关于对称轴对称。
【难度系数】
0.7
【例3】教练对小明推铅球的录像进行技术分析,建立平面直角坐标系(如图),发现铅球与地面的高度 $y(\mathrm{m})$和运动员出手点的水平距离 $x(\mathrm{m})$之间的函数关系为 $y=-\dfrac{1}{10}x^2+\dfrac{4}{5}x+2$,由此可知铅球的落地点与运动员出手点的水平距离是
10
m.

答案

10

解析

【分析】
要计算铅球落地点与出手点的水平距离,首先明确落地点的含义是铅球高度为0,即$ y=0 $。因此只需将$ y=0 $代入给出的二次函数解析式,求解对应的$ x $的值,再结合实际意义舍去负数解,剩下的正数值就是所求的水平距离。
【解析】
解:当铅球落地时,铅球与地面的高度为0,即$ y=0 $。
将$ y=0 $代入函数解析式$ y=-\dfrac{1}{10}x^2+\dfrac{4}{5}x+2 $,得:
$ -\dfrac{1}{10}x^2+\dfrac{4}{5}x+2 = 0 $
方程两边同时乘10消去分母,得:
$ -x^2 + 8x + 20 = 0 $
整理为标准一元二次方程形式:
$ x^2 - 8x - 20 = 0 $
因式分解得:
$ (x - 10)(x + 2) = 0 $
解得:$ x_1 = 10 $,$ x_2 = -2 $
因为水平距离不能为负数,所以舍去$ x=-2 $,即铅球落地点与运动员出手点的水平距离是10m。
【答案】
10
【知识点】
二次函数的实际应用、一元二次方程的解法
【点评】
本题结合体育运动场景考查二次函数的实际应用,解题的关键是理解实际场景中特殊点对应的函数值特征,同时要注意根据实际意义对方程的解进行取舍,属于二次函数应用类的基础题型。
【难度系数】
0.8
1. 二次函数$y=ax^2 - bx + 2$的图象与$x$轴交于$A(-2,0),B(3,0)$两点,则关于$x$的一元二次方程$ax^2 - bx + 2=0$的解为 (
A
)

A.$x_1=-2,x_2=3$
B.$x_1=1,x_2=2$
C.$x_1=-1,x_2=2$
D.$x_1=2,x_2=-3$

答案

1. A

解析

【分析】
解题时首先明确对应关系:关于x的一元二次方程$ax^2 - bx + 2=0$的解,就是二次函数$y=ax^2 - bx + 2$的图象与x轴交点的横坐标。题目已经直接给出二次函数与x轴的两个交点坐标,只需提取两个交点的横坐标,即可得到方程的解,再匹配对应选项即可。
【解析】
根据二次函数与一元二次方程的联系:当二次函数$y=ax^2+bx+c$的函数值为0时,对应的x的值就是一元二次方程$ax^2+bx+c=0$的解,也对应二次函数图象与x轴交点的横坐标。
已知二次函数$y=ax^2 - bx + 2$的图象与x轴交于$A(-2,0)$、$B(3,0)$两点,因此方程$ax^2 - bx + 2=0$的解为$x_1=-2$,$x_2=3$。
综上,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
二次函数与一元二次方程的关系,二次函数图象与x轴交点
【点评】
本题是基础概念类题目,不需要复杂计算,只要牢记二次函数和对应一元二次方程的关联,就能快速得出结果。
【难度系数】
0.9
2. (2025沈阳模拟)函数$y=x^2 -x +1$的图象与$x$轴的交点的情况是 (
C
)

A.有两个交点
B.有一个交点
C.没有交点
D.无法判断

答案

2. C

解析

【分析】
要判断二次函数图象与x轴的交点个数,可利用一元二次方程根的判别式Δ判断:二次函数$y=ax^2+bx+c(a≠0)$对应的一元二次方程为$ax^2+bx+c=0$,Δ>0时函数图象与x轴有两个交点,Δ=0时有一个交点,Δ<0时没有交点。解题时先确定函数中a、b、c的取值,再计算Δ的正负,最后根据Δ的取值判断交点情况即可。
【解析】
对于函数$y=x^2 -x +1$,可得$a=1$,$b=-1$,$c=1$,
计算根的判别式:$\Delta =b^2-4ac=(-1)^2 -4×1×1=1-4=-3$,
∵$\Delta=-3<0$,
∴一元二次方程$x^2 -x +1=0$没有实数根,即函数图象与x轴没有交点。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数与x轴交点判定;根的判别式
【点评】
本题考查二次函数与一元二次方程的联系,解题核心是掌握判别式取值和函数图象与x轴交点个数的对应关系,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
3. (2025 遂宁模拟)下表列出了函数 $ y = ax^2 + bx + c(a ≠ 0) $ 中自变量 $ x $ 与函数值 $ y $ 的部分对应值. 根据表中数据, 判断一元二次方程 $ ax^2 + bx + c = 0(a ≠ 0) $ 的一个解在哪两个相邻的整数之间 (
D
)


A.1与2之间
B.-2与-1之间
C.-1与0之间
D.0与1之间

答案

3. D

解析

【分析】
要判断一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的解的范围,首先要明确一元二次方程的根就是对应二次函数$y=ax^2+bx+c(a≠0)$中函数值$y=0$时自变量$x$的取值。由于二次函数的图象是连续的抛物线,若两个相邻整数对应的函数值一正一负,说明在这两个整数之间函数图象与$x$轴有交点,即存在$x$使得$y=0$,也就是方程的解落在这两个整数之间,接下来只需观察表格中相邻$x$对应的$y$值的符号变化即可找到范围。
【解析】
一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的解对应二次函数$y=ax^2+bx+c(a≠0)$中$y=0$时$x$的取值。
观察表格中的数据:
当$x=0$时,$y=1>0$;
当$x=1$时,$y=-2<0$。
由于二次函数图象是连续的,因此在$0<x<1$的范围内,一定存在一个$x$使得$y=0$,即一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的一个解在0与1之间。
【答案】
D
【知识点】
二次函数与一元二次方程的联系;二次函数的性质;函数值符号判定
【点评】
本题属于基础题型,核心考查二次函数与一元二次方程的对应关系,通过函数值的正负变化判断方程解的范围,解题的关键是理解二者的内在关联,结合表格数据快速定位符号变化的区间。
【难度系数】
0.8
4.在平面直角坐标系中,若抛物线$y=x^2+2x+k$与x轴只有一个交点,则k的值为
1
。

答案

4. 1

解析

【分析】
抛物线与x轴的交点个数和其对应的一元二次方程的根的情况一一对应:当抛物线与x轴只有1个交点时,对应的一元二次方程有两个相等的实数根,即根的判别式Δ=0。我们可以先写出抛物线对应的一元二次方程,确定方程中a、b、c的取值,代入判别式公式列方程求解,即可得到k的值。
【解析】
解:
∵抛物线$y=x^2+2x+k$与x轴只有一个交点
∴一元二次方程$x^2+2x+k=0$有两个相等的实数根,即根的判别式$\Delta = b^2-4ac=0$
在方程$x^2+2x+k=0$中,$a=1$,$b=2$,$c=k$,代入判别式得:
$2^2 - 4×1× k = 0$
$4 - 4k = 0$
解得$k=1$
【答案】
1
【知识点】
抛物线与x轴交点判定;一元二次方程根的判别式
【点评】
本题属于基础题,主要考查二次函数图象与x轴交点个数和对应一元二次方程根的判别式的关联,牢记交点个数和判别式的三类对应关系即可快速求解。
【难度系数】
0.8
5. (2026北京月考)函数$y=(m-1)x^2 + 2x + 1$与x轴有两个交点,求m的取值范围.

答案

5. 解:由条件得$\begin{cases}\Delta=2^2 - 4·(m-1)·1>0,\\m-1≠0,\end{cases}$
解得$m<2$且$m≠1$.

解析

【分析】
要解决这个问题,首先明确:函数与x轴有两个交点,说明该函数是二次函数(一次函数与x轴最多只有1个交点),因此首先要满足二次项系数不为0;其次,二次函数与x轴有两个交点等价于对应的一元二次方程有两个不相等的实数根,即判别式Δ>0,联立两个条件解不等式组即可得到m的取值范围。
【解析】
解:
∵函数$y=(m-1)x^2 + 2x + 1$与x轴有两个交点,
∴该函数为二次函数,且对应的一元二次方程$(m-1)x^2 + 2x + 1=0$有两个不相等的实数根,
可得不等式组:
$\begin{cases}m-1≠0\\\Delta = 2^2 - 4·(m-1)·1 > 0\end{cases}$
解第一个不等式得:$m≠1$
解第二个不等式:
$4 - 4(m-1) > 0$
$4 -4m +4 >0$
$8 -4m >0$
解得$m <2$
综上,m的取值范围是$m < 2$且$m≠1$。
【答案】
$m < 2$且$m≠1$
【知识点】
二次函数的定义;根的判别式的应用;解一元一次不等式
【点评】
本题属于易错题,解题时容易忽略二次项系数不为0的隐含条件,仅通过判别式大于0求出m<2而漏解。做此类题时要先根据交点个数判断函数类型,再结合对应性质列条件求解。
【难度系数】
0.7