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「直击中考」与函数图像的交点有关问题

关于函数部分的考题,不论是中考题,还是平时的练习题,都有涉及两个函数的交点的问题。交点问题主要有三类:(1)两直线相交;(2)直线与抛物线相交;(3)直线与双曲线相交。


一、交点是什么?


1.我们知道,直线y=kx+b(k≠0,k、b是常数)与直线y=mx+n(m≠0,m、n是常数)的交点的情况取决于一元一次方程kx+b=mx+n的解的情况,即:(1)当k=m,且b=n时,方程kx+b=mx+n有无数多个解,此时,两直线有无数多个交点(两直线重合);(2)当k≠m时,方程kx+b=mx+n有一个解,此时两直线有一个交点(两直线相交);(3)当k=m,且b≠n时,方程kx+b=mx+n无解,此时两直线无交点(两直线平行)。两直线相交时,其交点坐标就是方程组



的解。反之,如果方程组有解,两直线就相交。


2.我们也知道,抛物线y=ax²+bx+c(a≠0)与x轴的交点的情况取决于一元二次方程ax²+bx+c=0(a≠0)的根的情况。看下图



事实上,跟直线与直线的交点情况一样,抛物线与x轴(x轴实际上是y=0)如果有交点,其交点坐标是点方程组



的解。方程组的解就是它们的交点坐标。

3.直线y=kx+b与双曲线y=k/x的交点情况同样如此。如果方程组


有解,则方程组的解就是它们的交点坐标,反之,交点坐标就是方程组的解。


因此,凡是函数图像的交点问题,都可以转化为方程组来解决,反之,方程组的问题可以转化为函数图像的交点问题来解决。


二、抛物线与直线的交点考题


1.抛物线于x轴(直线)相交


例:已知,抛物线y=ax²+1与x轴的一个交点是(-2,0),则方程a(x-2)²+1=0的根是________.

分析:抛物线y=ax²+1与x轴的交点的横坐标是方程ax²+1=0的两根。根据抛物线的对称性,抛物线y=ax²+1与x轴的另一个交点是(2,0),所以,方程ax²+1=0的两根是x1=-2,x2=2.但是此题求的是方程a(x-2)²+1=0的根。而方程a(x-2)²+1=0的根是抛物线y=a(x-2)²+1与x轴的交点,只要由抛物线y=ax²+1与x轴的交点能得出抛物线y=a(x-2)²+1与x轴的交点,即可得出方程a(x-2)²+1=0的根。由下图我们即可得到答案。


平移


2.抛物线与平行于x轴的直线相交

例:已知直线y=k(k为常数)与抛物线y=x²-4x-5有交点,则kd的取值范围是___________.

分析:依题意,方程x²-4x-5=k有解,因此,由△≥0即可求出k的取值范围。


△<0 △=0 △>0


答案:k≥-9.

3.抛物线与直线y=kx+b(k≠0,k、b是常数)相交

例:已知,直线y1=x+2与抛物线y2=-x²-2x+3,则当y1<y2时,x的取值范围是_______________.



分析:只要求出方程-x²-2x+3=x+2的两根x1、x2,若x1<x2,则x1<x<x2.

4.抛物线段与直线相交


例:


第(1)、(2)小题是常见的题目,直接给出答案:

(1)y=x²/2-x+2;(2)策略。

分析:见下图



从上图可以看出,当直线在向上平移的过程中,它与抛物线段(红色部分)的交点的情况是:在0个交点→1个交点→2个交点→1个交点→0个交点之间变化。那么,当b在什么范围内,会出现两个交点呢?由上面的动图可以看出,只要求出,直线y=-x/2+b与抛物线y=x²/2-x+2只有一个交点,即方程x²/2-x+2=-x/2+b的△=0时,所对应的b值,以及直线y=-x/2+b过点C时,所对应的b值,(因为直线在上移的过程中,是先经过点C,如果没有动图,我们不知道直线先经过哪个点,那就把经过点B、C时所对应的b值都求出来进行比较,选较小的。想一想为什么?)。

答案:15/8<b<3.





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