中有三个参数
的图像为抛物线，具有许多优美的性质，如对称性、单调性、凹凸性等。结合这些图像特征解决有关二次函数的问题，可以化难为易，形象直观。因为二次函数
和区间
上分别单调，所以函数
在闭区间上的最大值、最小值必在区间端点或顶点处取得；函数
在闭区间上的最大值必在区间端点或顶点处取得。题型1：方程的根与函数零点
例1．(1)方程lgx+x=3的解所在区间为( )
A．(0，1) B．(1，2) C．(2，3) D．(3，+∞)
(2)设a为常数，试讨论方程
的实根的个数。
解析：
(1)在同一平面直角坐标系中，画出函数y=lgx与y=-x+3的图象(如图)。它们的交点横坐标
，显然在区间(1，3)内，由此可排除A，D
至于选B还是选C，由于画图精确性的限制，单凭直观就比较困难了。实际上这是要比较与2的大小。当x=2时，lgx=lg2，3-x=1。由于lg2＜1，因此＞2，从而判定∈(2，3)，故本题应选C。
(2)
原方程等价于
即
构造函数
和
，作出它们的图像，易知平行于x轴的直线与抛物线的交点情况可得：
①当
或
时，原方程有一解；
②当
时，原方程有两解；
③当
或
时，原方程无解。
点评：图象法求函数零点，考查学生的数形结合思想。本题是通过构造函数用数形结合法求方程lgx+x=3解所在的区间。数形结合，要在结合方面下功夫。不仅要通过图象直观估计，而且还要计算的邻近两个函数值，通过比较其大小进行判断。
例2．(2005广东19)设函数
在
上满足
，
，且在闭区间［0，7］上，只有
。
(Ⅰ)试判断函数
的奇偶性；
(Ⅱ)试求方程=0在闭区间［－2005，2005］上的根的个数，并证明你的结论。
解析：由f(2－x)=f(2+x),f(7－x)=f(7+x)得函数
的对称轴为
,
从而知函数不是奇函数,
由
,从而知函数的周期为
又
,故函数是非奇非偶函数;
(II)由
(III) 又
故f(x)在[0,10]和[－10,0]上均有有两个解,从而可知函数在[0,2005]上有402个解,在[－2005.0]上有400个解,所以函数在[－2005,2005]上有802个解。
点评：解题过程注重了函数的数字特征“”，即函数的零点，也就是方程的根。
题型2：零点存在性定理
例3．(2004广东21)设函数
，其中常数
为整数。
(1)当为何值时，
；
(2)定理：若函数
在
上连续，且
与
异号，则至少存在一点
，使得
试用上述定理证明：当整数
时，方程
在
内有两个实根。
解析：(1)函数f(x)=x－ln(x+m),x∈(－m,+∞)连续，且
当x∈(－m,1－m)时,f ’(x)<0,f(x)为减函数,f(x)>f(1－m)
当x∈(1－m, +∞)时,f ’(x)>0,f(x)为增函数,f(x)>f(1－m)
根据函数极值判别方法，f(1－m)=1－m为极小值，而且
对x∈(－m, +∞)都有f(x)≥f(1－m)=1－m
故当整数m≤1时，f(x) ≥1－m≥0
(2)证明：由(I)知，当整数m>1时，f(1－m)=1-m<0,
函数f(x)=x－ln(x+m),在
上为连续减函数.
由所给定理知，存在唯一的
而当整数m>1时，
类似地，当整数m>1时，函数f(x)=x-ln(x+m),在
上为连续增函数且 f(1-m)与
异号，由所给定理知，存在唯一的
故当m>1时，方程f(x)=0在
内有两个实根。
点评：本题以信息给予的形式考察零点的存在性定理。解决该题的解题技巧主要在区间的放缩和不等式的应用上。
例4．若函数在区间[a,b]上的图象为连续不断的一条曲线，则下列说法正确的是( )
A．若
，不存在实数
使得
；
B．若
，存在且只存在一个实数使得；
C．若，有可能存在实数使得；
D．若，有可能不存在实数使得；
解析：由零点存在性定理可知选项D不正确；对于选项B，可通过反例“
在区间
上满足
，但其存在三个解
”推翻；同时选项A可通过反例“
在区间上满足
，但其存在两个解
”；选项D正确，见实例“
在区间上满足，但其不存在实数解”。
点评：该问题详细介绍了零点存在性定理的理论基础。
题型3：二分法的概念
例5．关于“二分法”求方程的近似解，说法正确的是()
A．“二分法”求方程的近似解一定可将在[a,b]内的所有零点得到；
B．“二分法”求方程的近似解有可能得不到在[a,b]内的零点；
C．应用“二分法”求方程的近似解，在[a,b]内有可能无零点；
D．“二分法”求方程的近似解可能得到
在[a,b]内的精确解；
解析：如果函数在某区间满足二分法题设，且在区间内存在两个及以上的实根，二分法只可能求出其中的一个，只要限定了近似解的范围就可以得到函数的近似解，二分法的实施满足零点存在性定理，在区间内一定存在零点，甚至有可能得到函数的精确零点。
点评：该题深入解析了二分法的思想方法。
例6．方程在[0，1]内的近似解，用“二分法”计算到
达到精确度要求。那么所取误差限
是( )
A．0.05 B．0.005 C．0.0005 D．0.00005
解析：由四舍五入的原则知道，当
时，精度达到。此时差限是0.0005，选项为C。
点评：该题考察了差限的定义，以及它对精度的影响。
题型4：应用“二分法”求函数的零点和方程的近似解
例7．借助计算器，用二分法求出
在区间(1，2)内的近似解(精确到0.1)。
解析：原方程即
。
令
，
用计算器做出如下对应值表
|
x |
－2 |
－1 |
0 |
1 |
2 |
|
f(x) |
2.5820 |
3.0530 |
27918 |
1.0794 |
－4.6974 |
观察上表，可知零点在(1，2)内
取区间中点
=1.5，且
，从而，可知零点在(1，1.5)内；
再取区间中点
=1.25，且
，从而，可知零点在(1.25，1.5)内；
同理取区间中点
=1.375，且
，从而，可知零点在(1.25，1.375)内；
由于区间(1.25，1.375)内任一值精确到0.1后都是1.3。故结果是1.3。
点评：该题系统的讲解了二分法求方程近似解的过程，通过本题学会借助精度终止二分法的过程。
例8．借助计算器或计算机用二分法求方程
的近似解(精确到
)。
分析：本例除借助计算器或计算机确定方程解所在的大致区间和解的个数外，你是否还可以想到有什么方法确定方程的根的个数？
略解：图象在闭区间
，
上连续的单调函数，在
，
上至多有一个零点。
点评：①第一步确定零点所在的大致区间，，可利用函数性质，也可借助计算机或计算器，但尽量取端点为整数的区间，尽量缩短区间长度，通常可确定一个长度为1的区间；
②建议列表样式如下：
|
零点所在区间 |
中点函数值 |
区间长度 |
|
[1，2] |
 >0 |
1 |
|
[1，1.5] |
 <0 |
0.5 |
|
[1.25，1.5] |
 <0 |
0.25 |
如此列表的优势：计算步数明确，区间长度小于精度时，即为计算的最后一步。
题型5：一元二次方程的根与一元二次函数的零点
例9． 设二次函数
，方程
的两个根
满足. 当
时，证明
。
证明：由题意可知
，
,
∴ 
,
∴ 当时，
。
又
,
∴ 
,
综上可知，所给问题获证。
点评：在已知方程两根的情况下，根据函数与方程根的关系，可以写出函数
的表达式，从而得到函数的表达式。
例10．已知二次函数
，设方程
的两个实数根为和.
(1)如果
，设函数的对称轴为
，求证：
；
(2)如果
，
，求
的取值范围.
解析：设
，则
的二根为和。
(1)由
及，可得 
，即
，
即
两式相加得
，所以，；
(2)由
, 可得 
。
又
，所以
同号。
∴ ，等价于
或
,
即 
或
解之得 
或
。
点评：条件实际上给出了的两个实数根所在的区间，因此可以考虑利用上述图像特征去等价转化。
题型6：一元二次函数与一元二次不等式
例11．设
，若
，
，
, 试证明：对于任意
，有
。
解析：∵
,
∴ 
,
∴ 
.
∴ 当
时，
当
时，
综上，问题获证。
点评：本题中，所给条件并不足以确定参数
的值，但应该注意到：所要求的结论不是确定值，而是与条件相对应的“取值范围”，因此，我们可以用
来表示
。
例12．已知二次函数
，当时，有
，求证：当
时，有
解析：由题意知：
，
∴ 
，
∴ 
。
由时，有，可得 
。
∴ 
,
。
(1)若
，则
在
上单调，故当
时，
∴ 此时问题获证.
(2)若
，则当时，
又
，
∴ 此时问题获证。
综上可知：当时，有。
点评：研究的性质，最好能够得出其解析式，从这个意义上说，应该尽量用已知条件来表达参数. 确定三个参数，只需三个独立条件，本题可以考虑
，
，
，这样做的好处有两个：一是的表达较为简洁，二是由于
正好是所给条件的区间端点和中点，这样做能够较好地利用条件来达到控制二次函数范围的目的。
要考虑
在区间
上函数值的取值范围，只需考虑其最大值，也即考虑在区间端点和顶点处的函数值。
题型7：二次函数的图像与性质
例13．(1996上海，文、理8)在下列图象中，二次函数y=ax2+bx与指数函数y=(
)x的图象只可能是( )
解析一：由指数函数图象可以看出0<<1.抛物线方程是y=a(x+
)2－
，其顶点坐标为(－，－
)，又由0<<1，可得－
<－<0.观察选择支，可选A。
解析二：求y=ax2+bx与x轴的交点，令ax2+bx=0，解得x=0或x=－，而－1<－<0.故选A。
点评：本题虽小，但一定要细致观察图象，注意细微之处，获得解题灵感。
例14．(2002全国高考题)设a∈R，函数f(x)=x2+|x－a|+1,x∈R.
(1)讨论f(x)的奇偶性
(2)求f(x)的最小值.
解：(1)显然a=0时，f(x)为偶函数，
当a≠0时，f(a)=a2+1, f(－a)=a2+2|a|+1
f(a)≠f(－a), f(a)+f(－a)≠0
∴ 此时f(x)为非奇非偶函数.
(2)首先应先去掉绝对值，再进行讨论.
①当x≤a时，
.
若
,则f(x)在区间(-∞，a]上单调递减，
∴ f(x)的最小值为f(a)=a2+1.(如图(I))
若
，则f(x)在区间(-∞，a]上的最小值为
(如图II).
②当x≥a时，
，
若
，则f(x)在[a,+∞]上的最小值为
(如图III)。
若
，则f(x)在[a,+∞]上单调递增。
则f(x)在[a,+∞]上的最小值为f(a)=a2+1.(如图IV)。
综上，当时，f(x)最小值为
。
当
时，f(x)最小值为a2+1。
当时，f(x)最小值为
。
点评：该题考察到函数的图像与性质的综合应用，考察了分类讨论的思想。
题型8：二次函数的综合问题
例15．(2005浙江文20)已知函数
和
的图象关于原点对称，且
。
(Ⅰ)求函数的解析式；
(Ⅱ)解不等式
；
(Ⅲ)若
在
上是增函数，求实数
的取值范围。
解析：(Ⅰ)设函数
的图象上任意一点
关于原点的对称点为
，则
∵点
在函数
的图象上
∴
(Ⅱ)由
当
时，
，此时不等式无解。
当
时，
，解得
。
因此，原不等式的解集为
。
(Ⅲ)
①
②
ⅰ)
ⅱ)
点评：本题主要考查函数图象的对称、二次函数的基本性质与不等式的应用等基础知识，以及综合运用所学知识分析和解决问题的能力。
例16．已知函数
。
(1)将的图象向右平移两个单位，得到函数
，求函数的解析式；
(2)函数
与函数的图象关于直线
对称，求函数的解析式；
(3)设
，已知
的最小值是且
，求实数
的取值范围。
解析：(1)
(2)设
的图像上一点
，点关于的对称点为
，由点Q在
的图像上，所以
，
于是 
即 
(3)
。
设
，则
。
问题转化为：
对
恒成立. 即
对恒成立. (*)
故必有
.(否则，若
，则关于
的二次函数
开口向下，当充分大时，必有
；而当
时，显然不能保证(*)成立.)，此时，由于二次函数的对称轴
，所以，问题等价于
，即
，
解之得：
。
此时，
，故在
取得最小值
满足条件。
点评：紧扣二次函数的顶点式
对称轴、最值、判别式显合力。
(p+q)。
<p，则f(p)=m，f(q)=M；
a·f(r)<0；
·
的函数
，用二分法求函数
：
，则
)；
)；
，则得到零点零点值
轴交点的横坐标；
，把使
函数
的零点：
有两不等实根，二次函数的图象与
内有零点。既存在
也就是方程的根。
；
。
或
；
或
。
：
或
；
对称：
或
；
对称：
或
。