21【基础】用函数观点看一元二次方程(基础课程讲义例题练习含答案)
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用函数观点看一元二次方程一、基础练习1.抛物线y=x2-5x+6与x轴_______公共点,它们的横坐标分别是________.2.抛物线y=x2+4x+4与x轴_______公共点,它的横坐标是________.3.抛物线y=x2+x+1与x轴______公共点,方程x+x+1=0_______实数根.4.当x=________时,函数y=3x2+4x+1的值为0.5.利用二次函数的图像求下列一元二次方程的根.(1)4x2-8x+1=0; (2)x2-2x-5=0; (3)2x2-6x+3=0; (3)x2-x-1=0.5.画出函数y=x2-x-6的图象,利用图象回答:(1)当x取哪些值时,函数值等于0?(2)当x取哪些值时,函数值大于0?(3)当x取哪些值时,函数值小于0?6.画出函数y=x2-4x-3的图象,根据图象回答下列问题:(1)图象与x轴交点的坐标是什么?(2)方程x2-4x-3=0的解是什么?(3)不等式x2-4x-3>0,x2-4x-3<0的解是什么?实际问题与二次函数一、基础练习1.已知二次函数y=x 2-6x+m 的最小值为1,那么m=_____________.2.抛物线y=21x 2-6x+21,当x=_________,y 最大=____________. 3 .某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了扩大销售,减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经调查发现,如果每件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件,求: (1)若商场平均每天要盈利1 200元,每件衬衫应降价多少元? (2)每件衬衫降价多少元时,该商场平均每天盈利最多?4.某工厂现有80台机器,每台机器平均每天生产384件产品.现准备增加一批同类机器以提高生产总量,在试生产中发现,由于其他生产条件没变,因此每增加一台机器,每台机器平均每天将少生产4件产品.(1)如果增加x 台机器,每天的生产总量为y 件,请你写出y 与x 之间的关系式; (2)增加多少台机器,可以使每天的生产总量最大?最大生产总量是多少?5.某商人如果将进货价为8元的商品按每件10元出售,每天可销售100件,现采用提高售出价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品每涨价0.5元其销售量就要减少10件,问他将售出价定为多少元时,才能使每天所赚的利润最大?并求出最大利润.6 .随着海峡两岸交流日益增强,通过“零关税”进入我市的一种台湾水果,其成本是每吨0.5万元,这种水果市场上的销售量y (吨)是每吨销售价x (万元)的一次函数,且x=0.6时,y=2.4;x=1时,y=2. (1)求出销售量y (吨)与每吨销售价x (万元)之间的函数关系式;(2)若销售利润为W (万元),请写出W 与x 之间的函数关系式,并求出销售价为多少时的销售利润最高?实际问题与二次函数(二)一、基础练习1、如图,有长为24米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度a 为100米)围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃,设花圃的宽AB 为x 米,面积为2S 米.(1)求S 与x 的函数关系式;(2)当AB 长多少时,才能使花圃的面积最大,请你说明怎样围法,并说明此时的最大面积是多少?2、如图,在正方形ABCD 中,AB =2,E 是AD 边上一点(点E 与点A 、D 不重合),BE 的垂直平分线交AB 于M ,交DC 于N 。
第21章一元二次方程1.在水果销售旺季,某水果店购进一优质水果,进价为20元/千克,售价不低于20元/千克,且不超过32元/千克,根据销售情况,发现该水果一天的销售量y(千克)与该天的售价x(元/千克)满足如下表所示的一次函数关系.(1)某天这种水果的售价为23.5元/千克,求当天该水果的销售量.(2)如果某天销售这种水果获利150元,那么该天水果的售价为多少元?2.某商店经销甲、乙两种商品,已知一件甲种商品和一件乙种商品的进价之和为30元,每件甲种商品的利润是4元,每件乙种商品的售价比其进价的2倍少11元,小明在该商店购买8件甲种商品和6件乙种商品一共用了262元.(1)求甲、乙两种商品的进价分别是多少元?(2)在(1)的前提下,经销商统计发现,平均每天可售出甲种商品400件和乙种商品300件,如果将甲种商品的售价每提高0.1元,则每天将少售出7件甲种商品;如果将乙种商品的售价每提高0.1元,则每天将少售出8件乙种商品.经销商决定把两种商品的价格都提高a元,在不考虑其他因素的条件下,当a为多少时,才能使该经销商每天销售甲、乙两种商品获取的利润共2500元?3.关于x的一元二次方程(6﹣k)(9﹣k)x2﹣(117﹣15k)x+54=0(1)求方程的解;(2)若方程的解为整数,求k值.4.某市为推进养老服务工作的深入开展,在扩大社区养老覆盖率、规范机构养老、科学规划养老服务布局等方面作了大量工作.该市的养老机构拥有的养老床位数从2016年底的2万个增长到2018年底的2.88万个.(1)求该市这两年养老床位数的年平均增长率:(2)该市2018年底正在筹建一社区养老中心,按照规划拟建造三类养老专用房间(一个养老床位的单人间、两个养老床位的双人间、三个养老床位的三人间)共100间,若按规划需要建造的单人间的房间数为m(12≤m≤15),双人间的房间数是单人间的2倍,求该养老中心建成后最多可提供养老床位多少个?最少提供养老床位多少个?5.为进一步弘扬“爱国、进步、民主、科学”的五四精神,倡导“我运动、我健康、我快乐”的生活方式,某县团委准备组织一次共青团员青年足球赛,参赛的每两个队之间都要比赛一场,根据场地和时间等条件,赛程计划安排9天,每天安排5场比赛,则该县团委应邀请多少个足球队参赛?6.已知关于x的一元二次方程x2﹣5x+2m=0有实数根.(1)求m的取值范围;(2)当m=时,方程的两根分别是矩形的长和宽,求该矩形外接圆的直径.7.(1)解方程:2x2﹣x﹣1=0;(2)解不等式组:8.某公司今年1月份的生产成本是400万元,由于改进技术,生产成本逐月下降,3月份的生产成本是361万元.假设该公司2、3、4月每个月生产成本的下降率都相同.(1)求每个月生产成本的下降率;(2)请你预测4月份该公司的生产成本.9.关于x的一元二次方程ax2+bx+1=0.(1)当b=a+2时,利用根的判别式判断方程根的情况;(2)若方程有两个相等的实数根,写出一组满足条件的a,b的值,并求此时方程的根.10.已知关于x的一元二次方程x2+(2m+1)x+m2﹣2=0.(1)若该方程有两个实数根,求m的最小整数值;(2)若方程的两个实数根为x1,x2,且(x1﹣x2)2+m2=21,求m的值.11.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+1=0有两个不相等的实数根x1,x2.(1)求k的取值范围;(2)若x1+x2=3,求k的值及方程的根.12.已知关于x的方程x2﹣2x+2k﹣1=0有实数根.(1)求k的取值范围;(2)设方程的两根分别是x1、x2,且+=x1•x2,试求k的值.13.HW公司2018年使用自主研发生产的“QL”系列甲、乙、丙三类芯片共2800万块,生产了2800万部手机,其中乙类芯片的产量是甲类芯片的2倍,丙类芯片的产量比甲、乙两类芯片产量的和还多400万块.这些“QL”芯片解决了该公司2018年生产的全部手机所需芯片的10%.(1)求2018年甲类芯片的产量;(2)HW公司计划2020年生产的手机全部使用自主研发的“QL”系列芯片.从2019年起逐年扩大“QL”芯片的产量,2019年、2020年这两年,甲类芯片每年的产量都比前一年增长一个相同的百分数m%,乙类芯片的产量平均每年增长的百分数比m%小1,丙类芯片的产量每年按相同的数量递增.2018年到2020年,丙类芯片三年的总产量达到1.44亿块.这样,2020年的HW公司的手机产量比2018年全年的手机产量多10%,求丙类芯片2020年的产量及m的值.14.(1)关于x,y的方程组满足x+y=5,求m的值.(2)关于x的一元二次方程x2﹣(m﹣1)x﹣m=0的两个根x1,x2满足x12+x22=5,求的值.15.已知关于x的方程x2﹣2x+m=0有两个不相等的实数根,求实数m的取值范围.16.已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+3)x+m+2=0,(1)求证:无论实数m取得何值,方程总有两个实数根;(2)若方程有一个根的平方等于1,求m的值.17.(1)解方程:x2﹣2x﹣1=0.(2)解不等式组:18.已知关于x的方程(2m﹣1)x2﹣(2m+1)x+1=0.(1)求证:不论m为何值,方程必有实数根.(2)当m为整数时,方程是否有有理根?若有,求出m的值:若没有,请说明理由.19.建造一个面积为130m2的长方形养鸡场,鸡场的一边靠墙,墙长为a米,另三边用竹篱笆围成,如果篱笆总长为33米.(1)求养鸡场的长与宽各为多少米?(2)若10≤a<18,题中的解的情况如何?20.2019长春国际马拉松于5月26日上午在长春体育中心鸣枪开跑.某公司为赛事赞助了5000瓶矿泉水,计划以后每年逐年增加,到2021年达到7200瓶,若该公司每年赞助矿泉水数量增加的百分率相同.(1)求平均每年增加的百分率;(2)假设2022年该公司赞助矿泉水增加的百分率与前两年相同,请你预测2022年该公司赞助的矿泉水的数量.参考答案1.【分析】(1)根据表格内的数据,利用待定系数法可求出y与x之间的函数关系式,再代入x=23.5即可求出结论;(2)根据总利润=每千克利润×销售数量,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论.【解答】解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b,将(22.6,34.8)、(24,32)代入y=kx+b,,解得:,∴y与x之间的函数关系式为y=﹣2x+80.当x=23.5时,y=﹣2x+80=33.答:当天该水果的销售量为33千克.(2)根据题意得:(x﹣20)(﹣2x+80)=150,解得:x1=35,x2=25.∵20≤x≤32,∴x=25.答:如果某天销售这种水果获利150元,那么该天水果的售价为25元.【点评】本题考查了一元二次方程的应用以及一次函数的应用,解题的关键是:(1)根据表格内的数据,利用待定系数法求出一次函数关系式;(2)找准等量关系,正确列出一元二次方程.2.【分析】(1)可设甲种商品的进价是x元,乙种商品的进价是y元,根据等量关系:①一件甲种商品和一件乙种商品的进价之和为30元;②购买8件甲种商品和6件乙种商品一共用了262元;列出方程组求解即可;(2)根据该经销商每天销售甲、乙两种商品获取的利润共2500元,列出方程求解即可.【解答】解:(1)设甲种商品的进价是x元,乙种商品的进价是y元,依题意有,解得.故甲种商品的进价是16元,乙种商品的进价是14元;(2)依题意有:(400﹣10a×7)(4+a)+(300﹣10a×8)(14×2﹣11﹣14+a)=2500,整理,得150a2﹣180a=0,解得a1=,a2=0(舍去).故当a为时,才能使该经销商每天销售甲、乙两种商品获取的利润共2500元.【点评】考查了二元一次方程组的应用,一元二次方程的应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解.3.【分析】(1)根据一元二次方程的定义,利用因式分解法可解;(2)根据(1),利用整数根可解.【解答】解:(1)∵该方程是关于x的一元二次方程,∴k≠6,k≠9∵(6﹣k)(9﹣k)x2﹣(117﹣15k)x+54=0∴[(6﹣k)x﹣9][(9﹣k)x﹣6]=0解得x=或∴方程的解为x=或.(2)∵方程的解为x=或.若方程的解为整数,①当6﹣k=±1,±3,±9时,x是整数,此时k=7、5、3、9、15、﹣3;②当9﹣k=±1,±2,±3,±6时,x是整数,此时k=10、8、11、7、12、6、15、3.综上可知,k=3、7、15时原方程的解为整数.【点评】本题考查了一元二次方程的定义及整数根的求解问题,难度中等.4.【分析】(1)设该市这两年(从2016年度到2018年底)拥有的养老床位数的平均年增长率为x,根据“2018年的床位数=2016年的床位数×(1+增长率)的平方”可列出关于x的一元二次方程,解方程即可得出结论;(2)设规划建造单人间的房间数为m(12≤m≤15),则建造双人间的房间数为2m,根据“可提供的床位数=单人间数+2倍的双人间数+3倍的三人间数”即可得出y关于m的函数关系式,根据一次函数的性质结合t的取值范围,即可得出结论.【解答】解:(1)设该市这两年拥有的养老床位数的平均年增长率为,由题意可列出方程:2(1+x)2=2.88,解得x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(不合题意,舍去).答:该市这两年拥有的养老床位数的平均年增长率为20%.(2)设规划建造单人间的房间数为m(12≤m≤15),则建造双人间的房间数为2m,三人间的房间数为100﹣3m,设该养老中心建成后能提供养老床位y个,由题意得:y=m+4m+3(100﹣3m)=﹣4m+300∵y随m的增大而减小∴当m=12时,y的最大值为252.当m=15时,y的最小值为240.答:该养老中心建成后最多提供养老床位252个,最少提供养老床位240个.【点评】本题考查了一次函数的应用、一元二次方程的应用,解题的关键是:(1)根据数量关系列出关于x的一元二次方程;(2)根据数量关系找出y关于t的函数关系式.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据数量关系列出方程(方程组或函数关系式)是关键.5.【分析】关系式为:球队总数×每支球队需赛的场数=9×5,把相关数值代入即可.【解答】解:该县团委应邀请x个足球队参赛.每支球队都需要与其他球队赛(x﹣1)场,但2队之间只有1场比赛,所以可列方程为:x(x﹣1)=9×5.整理,得x2﹣x﹣90=0.解得x1=﹣9(不合题意,舍去),x2=10.答:该县团委应邀请10个足球队参赛.【点评】本题考查了一元二次方程的应用,解决本题的关键是得到比赛总场数的等量关系,注意2队之间的比赛只有1场,最后的总场数应除以2.6.【分析】(1)由根的判别式列出不等式,解不等式可得m的取值范围;(2)由根与系数的关系可得x1+x2=5、x1x2=5,该矩形外接圆的直径是矩形的对角线AC,根据勾股定理可得结论.【解答】(本题6分)解:(1)∵方程有实数根,∴△=(﹣5)2﹣4×1×2m≥0,(1分)m≤,(2分)∴当m≤时,原方程有实数根;(3分)(2)当m=时,原方程可化为:x2﹣5x+5=0,设方程的两个根分别为x1、x2,则x1+x2=5,x1•x2=5,(4分)∵该矩形外接圆的直径是矩形的对角线AC,如图所示,∴AC====,(5分)∴该矩形外接圆的直径是.(6分)【点评】本题主要考查一元二次方程根的判别式、根与系数的关系,熟练掌握根与系数的关系和进行变形是解题的关键.7.【分析】(1)先分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;(2)先求出每个不等式的解集,再求出不等式组的解集即可.【解答】解:(1)2x2﹣x﹣1=0,(2x+1)(x﹣1)=0,2x+1=0,x﹣1=0,x1=﹣,x2=1;(2)∵解不等式①得:x>﹣4,解不等式②得:x≤3,∴不等式组的解集为﹣4<x≤3.【点评】本题考查了解一元二次方程和解一元一次不等式组,能把一元二次方程转化成一元一次方程是解(1)的关键,能根据不等式的解集求出不等式组的解集是解(2)的关键.8.【分析】(1)设每个月生产成本的下降率为x,根据2月份、3月份的生产成本,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论;(2)由4月份该公司的生产成本=3月份该公司的生产成本×(1﹣下降率),即可得出结论.【解答】解:(1)设每个月生产成本的下降率为x,根据题意得:400(1﹣x)2=361,解得:x1=0.05=5%,x2=1.95(不合题意,舍去).答:每个月生产成本的下降率为5%.(2)361×(1﹣5%)=342.95(万元).答:预测4月份该公司的生产成本为342.95万元.【点评】本题考查了一元二次方程的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出一元二次方程;(2)根据数量关系,列式计算.9.【分析】(1)计算判别式的值得到△=a2+4,则可判断△>0,然后根据判别式的意义判断方程根的情况;(2)利用方程有两个相等的实数根得到△=b2﹣4a=0,设b=2,a=1,方程变形为x2+2x+1=0,然后解方程即可.【解答】解:(1)a≠0,△=b2﹣4a=(a+2)2﹣4a=a2+4a+4﹣4a=a2+4,∵a2>0,∴△>0,∴方程有两个不相等的实数根;(2)∵方程有两个相等的实数根,∴△=b2﹣4a=0,若b=2,a=1,则方程变形为x2+2x+1=0,解得x1=x2=﹣1.【点评】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2﹣4ac有如下关系:当△>0时,方程有两个不相等的实数根;当△=0时,方程有两个相等的实数根;当△<0时,方程无实数根.10.【分析】(1)利用判别式的意义得到△=(2m+1)2﹣4(m2﹣2)≥0,然后解不等式得到m的范围,再在此范围内找出最小整数值即可;(2)利用根与系数的关系得到x1+x2=﹣(2m+1),x1x2=m2﹣2,再利用(x1﹣x2)2+m2=21得到(2m+1)2﹣4(m2﹣2)+m2=21,接着解关于m的方程,然后利用(1)中m的范围确定m的值.【解答】解:(1)根据题意得△=(2m+1)2﹣4(m2﹣2)≥0,解得m≥﹣,所以m的最小整数值为﹣2;(2)根据题意得x1+x2=﹣(2m+1),x1x2=m2﹣2,∵(x1﹣x2)2+m2=21,∴(x1+x2)2﹣4x1x2+m2=21,∴(2m+1)2﹣4(m2﹣2)+m2=21,整理得m2+4m﹣12=0,解得m1=2,m2=﹣6,∵m≥﹣,∴m的值为2.【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.也考查了根的判别式.11.【分析】(1)由于关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+1=0有两个不相等的实数根,可知△>0,据此进行计算即可;(2)利用根与系数的关系得出x1+x2=2k+1,进而得出关于k的方程求出即可.【解答】解:(1)∵关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+1=0有两个不相等的实数根,∴△>0,∴(2k+1)2﹣4(k2+1)>0,整理得,4k﹣3>0,解得:k>,故实数k的取值范围为k>;(2)∵方程的两个根分别为x1,x2,∴x1+x2=2k+1=3,解得:k=1,∴原方程为x2﹣3x+2=0,∴x1=1,x2=2.【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)根的判别式.当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.以及根与系数的关系.12.【分析】(1)根据一元二次方程x2﹣2x+2k﹣1=0有两个不相等的实数根得到△=(﹣2)2﹣4(2k﹣1)≥0,求出k的取值范围即可;(2)根据根与系数的关系得出方程解答即可.【解答】(1)解:∵原方程有实数根,∴b2﹣4ac≥0∴(﹣2)2﹣4(2k﹣1)≥0∴k≤1(2)∵x1,x2是方程的两根,根据一元二次方程根与系数的关系,得:x1+x2 =2,x1 •x2 =2k﹣1又∵+=x1•x2,∴∴(x1+x2)2﹣2x1 x2 =(x1 •x2)2∴22﹣2(2k﹣1)=(2k﹣1)2解之,得:.经检验,都符合原分式方程的根∵k≤1∴.【点评】本题主要考查了根的判别式以及根与系数关系的知识,解答本题的关键是根据根的判别式的意义求出k 的取值范围,此题难度不大.13.【分析】(1)设2018年甲类芯片的产量为x万块,由题意列出方程,解方程即可;(2)2018年万块丙类芯片的产量为3x+400=1600万块,设丙类芯片的产量每年增加的熟练为y万块,则1600+1600+y+1600+2y=14400,解得:y=3200,得出丙类芯片2020年的产量为1600+2×3200=8000万块,2018年HW公司手机产量为2800÷10%=28000万部,由题意得出400(1+m%)2+2×400(1+m%﹣1)2+8000=28000×(1+10%),设m%=t,整理得:3t2+2t﹣56=0,解得:t=4,或t=﹣(舍去),即可得出答案.【解答】解:(1)设2018年甲类芯片的产量为x万块,由题意得:x+2x+(x+2x)+400=2800,解得:x=400;答:2018年甲类芯片的产量为400万块;(2)2018年万块丙类芯片的产量为3x+400=1600万块,设丙类芯片的产量每年增加的数量为y万块,则1600+1600+y+1600+2y=14400,解得:y=3200,∴丙类芯片2020年的产量为1600+2×3200=8000万块,2018年HW公司手机产量为2800÷10%=28000万部,则:400(1+m%)2+2×400(1+m%﹣1)2+8000=28000×(1+10%),设m%=t,400(1+t)2+2×400(1+t﹣1)2+8000=28000×(1+10%),整理得:3t2+2t﹣56=0,解得:t=4,或t=﹣(舍去),∴t=4,∴m%=4,∴m=400;答:丙类芯片2020年的产量为8000万块,m=400.【点评】本题考查了一元二次方程的应用、一元一次方程的应用以及一元二次方程和一元一次方程的解法;弄清数量关系列出方程是解题的关键.14.【分析】(1)观察到方程组两方程相加,左边出现3(x+y),把x+y作为一个整体来计算.(2)根据韦达定理求出用m表示x1+x2和x1x2的值,利用完全平方公式的变形得到x12+x22的式子,进而得到关于m的方程.【解答】解:(1)根据题意把方程组两式相加得:2x+y+x+2y=m+3m+13(x+y)=4m+1∴x+y=又∵x+y=5∴解得:m=(2)∵a=1,b=﹣(m﹣1),c=﹣m∴△=[﹣(m﹣1)]2﹣4•(﹣m)=m2﹣2m+1+4m=m2+2m+1=(m+1)2≥0∴无论m为何值时,方程一定有实数根.∵x1+x2==m﹣1,x1x2==﹣m∴x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2=(m﹣1)2+2m∵x12+x22=5∴(m﹣1)2+2m=5解得:m=±2当m=2时,==当m=﹣2时,==∴的值为或【点评】本题考查了解二元一次方程,一元二次方程根与系数的关系,完全平方公式,分式的加减.15.【分析】根据方程的系数结合根的判别式△>0,即可得出关于m的一元一次不等式,解之即可得出实数m的取值范围.【解答】解:∵方程x2﹣2x+m=0有两个不相等的实数根,∴△=(﹣2)2﹣4×1×m=4﹣4m>0,解得:m<1.【点评】本题考查了根的判别式,牢记“当△>0时,方程有两个不相等的两个实数根”是解题的关键.16.【分析】(1)求出△=[﹣(m+3)]2﹣4(m+2)=(m+1)2,再判断即可;(2)求出方程的根是±1,再代入方程,即可求出答案.)【解答】(1)证明:x2﹣(m+3)x+m+2=0,△=[﹣(m+3)]2﹣4(m+2)=(m+1)2≥0,所以无论实数m取得何值,方程总有两个实数根;(2)解:∵方程有一个根的平方等于1,∴此根是±1,当根是1时,代入得:1﹣(m+3)+m+2=0,即0=0,此时m为任何数;当根是﹣1时,1+(m+3)+m+2=0,解得:m=﹣3.【点评】本题考查了解一元二次方程和根的判别式,能熟记根的判别式的内容是解此题的关键.17.【分析】(1)利用配方法解方程;(2)分别解两个一次不等式得到x>﹣2和x≤2,然后根据确定不等式组的解集.【解答】解:(1)x2﹣2x=1,x2﹣2x+1=2,(x﹣1)2=2,x﹣1=,所以x1=1+,x2=1﹣;(2)解①得x>﹣2,解②得x≤2,所以不等式组的解集为﹣2<x≤2.【点评】本题考查了解一元二次方程﹣配方法:将一元二次方程配成(x+m)2=n的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法.也考查了解一元一次不等式组.18.【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式,即可得出△=1>0,由此即可证出方程总有两个不相等的实数根;(2)先计算出△并且设△=(2m+1)2﹣4(2m﹣1)=4m2﹣4m+5=(2m﹣1)2+4=n2(n为整数),整系数方程有有理根的条件是△为完全平方数.解不定方程,讨论m的存在性.变形为(2m﹣1)2﹣n2=4,(2m﹣1﹣n)(2m﹣1+n)=﹣4,利用m,n都为整数进行讨论即可.【解答】(1)证明:①当2m﹣1=0即m=时,此时方程是一元一次方程,其根为x=,符合题意;②当2m﹣1≠0即m≠时,△=[﹣(2m+1)]2﹣4(2m﹣1)=(2m﹣1)2+4>0,∴当m≠时,方程总有两个不相等的实数根;综上所述,不论m为何值,方程必有实数根.(2)当m为整数时,关于x的方程(2m﹣1)x2﹣(2m+1)x+1=0没有有理根.理由如下:①当m为整数时,假设关于x的方程(2m﹣1)x2﹣(2m+1)x+1=0有有理根,则要△=b2﹣4ac为完全平方数,而△=(2m+1)2﹣4(2m﹣1)=4m2﹣4m+5=(2m﹣1)2+4,设△=n2(n为整数),即(2m﹣1)2+4=n2(n为整数),所以有(2m﹣1﹣n)(2m﹣1+n)=﹣4,∵2m﹣1与n的奇偶性相同,并且m、n都是整数,所以或,解得m=,②2m﹣1=0时,m=(不合题意舍去).所以当m为整数时,关于x的方程(2m﹣1)x2﹣(2m+1)x+1=0没有有理根.【点评】考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的判别式为△=b2﹣4ac.△=b2﹣4ac为完全平方数是方程的根为有理数的充要条件.同时考查了不定方程特殊解的求法.19.【分析】(1)设养鸡场的宽为x米,则长为(33﹣2x)米,利用厂房的面积公式结合养鸡场的面积为130m2,即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出结论;(2)由(1)的结论结合10≤a<18,可得出长方形的长为13米宽为10米.【解答】解:(1)设养鸡场的宽为x米,则长为(33﹣2x)米,依题意,得:(33﹣2x)x=130,解得:x1=6.5,x2=10,∴33﹣2x=20或13.答:养鸡场的长为20米宽为6.5米或长为13米宽为10米.(2)∵10≤a<18,∴33﹣2x=13,∴养鸡场的长为13米宽为10米.【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.20.【分析】(1)设平均每年增加的百分率为x,根据该公式2019年及2021年赞助矿泉水的数量,即可得出关于x 的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;(2)根据2022年该公司赞助的矿泉水数量=2021年该公司赞助的矿泉水数量×(1+增长率),即可求出结论.【解答】解:(1)设平均每年增加的百分率为x,依题意,得:5000(1+x)2=7200,解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(舍去).答:平均每年增加的百分率为20%.(2)7200×(1+20%)=8640(瓶).答:预测2022年该公司赞助矿泉水8640瓶.【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.。
初三数学一元二次方程经典例题1.某网店专门销售某种品牌的工艺品,成本为30元/件,每天销售y(件)与销售单价x(元)之间存在一次函数关系,如图所示.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)如果规定每天工艺品的销售量不低于240件,销售单价应定在什么范围?(3)如果在(2)的条件下,网店每天销售的利润为3750元,求该种工艺品销售单价是多少元?2.已知关于x的元二次方程(x+2)(x﹣3)=|k|(1)求证:对于任何实数k,方程总有两个不相等的实数根;(2)设(x+2)(x﹣3)=|k|的两个实数根分别为x1、x2,若x12+x22=21,求k的值.3.解下列方程:(1)x2+6x﹣1=0;(2)3x(1﹣x)=2﹣2x.4.直接写出下列方程的根.(1)x2=4x;(2)3(x﹣1)2﹣18=0;(3)2y2﹣y=6;(4)(2x﹣1)2+3(2x﹣1)﹣2=0.5.某商店出售A、B两种商品,一月份这两种商品的利润都是10万元,后因某种原因确定增加出售A种商品的数量,使A种商品每月利润的增长率都为a,同时减少B种商品的数量,使B种商品每月利润减少的百分率也都是a,(1)分别求出二月份出售A和B两种商品的利润是多少万元?(2)求出三月份出售A、B两种商品的总利润是多少万元?初三数学一元二次方程经典例题答案1.某网店专门销售某种品牌的工艺品,成本为30元/件,每天销售y(件)与销售单价x(元)之间存在一次函数关系,如图所示.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)如果规定每天工艺品的销售量不低于240件,销售单价应定在什么范围?(3)如果在(2)的条件下,网店每天销售的利润为3750元,求该种工艺品销售单价是多少元?【分析】(1)根据点的坐标,利用待定系数法可求出y与x之间的函数关系式;(2)由销售量不低于240件,可得出关于x的一元一次不等式,解之即可得出x的取值范围,再结合该工艺品的成本价,即可得出结论;(3)根据总利润=单件利润×销售数量,即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出x的值,再结合(2)的结论即可确定该种工艺品销售单价.【解答】解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0),将(40,300),(55,150)代入y=kx+b,得:,解得:,∴y与x之间的函数关系式为y=﹣10x+700.(2)当y≥240时,﹣10x+700≥240,解得:x≤46,∵成本为30元/件,∴30<x≤46.答:销售单价应大于30元/件,小于等于46元/件.(3)依题意,得:(x﹣30)(﹣10x+700)=3750,整理,得:x2﹣100x+2475=0,解得:x1=45,x2=55.∵30<x≤46,∴x=45.答:该种工艺品销售单价是45元/件.【点评】本题考查了一元二次方程的应用以及一次函数的应用,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出一次函数解析式;(2)利用一次函数图象上点的坐标特征,找出关于x的一元一次不等式;(3)找准等量关系,正确列出一元二次方程.2.已知关于x的元二次方程(x+2)(x﹣3)=|k|(1)求证:对于任何实数k,方程总有两个不相等的实数根;(2)设(x+2)(x﹣3)=|k|的两个实数根分别为x1、x2,若x12+x22=21,求k的值.【分析】(1)将方程化为一般式后根据判别式即可求出答案;(2)利用根与系数的关系即可求出答案.【解答】解:(1)由题意可知:x2﹣x﹣6﹣|k|=0,△=1+4(6+|k|)=25+4|k|>0,∴对于任何实数k,方程总有两个不相等的实数根;(2)原方程可化为x2﹣x﹣6﹣|k|=0,∴x1+x2=1,x1x2=﹣6﹣|k|,∵x12+x22=21,∴(x1+x2)2﹣2x1x2=21,∴1﹣2(﹣6﹣|k|)=21,∴|k|=4,∴k=±4,【点评】本题考查一元二次方程,解题的关键是判别式以及根与系数的关系,本题属于基础题型.3.解下列方程:(1)x2+6x﹣1=0;(2)3x(1﹣x)=2﹣2x.【分析】(1)利用配方法求解可得;(2)利用因式分解法求解可得.【解答】解:(1)∵x2+6x=1,∴x2+6x+9=1+9,即(x+3)2=10,则x+3=±,∴x1=﹣3+,x2=﹣3﹣;(2)∵3x(1﹣x)=2(1﹣x),∴3x(1﹣x)﹣2(1﹣x)=0,则(1﹣x)(3x﹣2)=0,∴1﹣x=0或3x﹣2=0,解得x=1或x=.【点评】本题主要考查解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.4.直接写出下列方程的根.(1)x2=4x;(2)3(x﹣1)2﹣18=0;(3)2y2﹣y=6;(4)(2x﹣1)2+3(2x﹣1)﹣2=0.【分析】(1)利用因式分解法求解;(2)利用直接开平方法求解;(3)利用因式分解法求解;(4)利用因式分解法求解.【解答】解:(1)x2=4x,x2﹣4x=0.x(x﹣4)=0,解得x1=0,x2=4;(2)3(x﹣1)2﹣18=0,(x﹣1)2=6,∴x﹣1=±,解得x1=1+,x2=1﹣;(3)2y2﹣y=6,2y2﹣y﹣6=0,(2y+3)(y﹣2)=0,解得y1=﹣,y2=2;(4)(2x﹣1)2+3(2x﹣1)﹣2=0,2x﹣1=,∴x1=,x2=.【点评】此题主要考查一元二次方程的一般解法:直接开平方法、因式分解法等,对不同的方程要选择合适的方法.5.某商店出售A、B两种商品,一月份这两种商品的利润都是10万元,后因某种原因确定增加出售A种商品的数量,使A种商品每月利润的增长率都为a,同时减少B种商品的数量,使B种商品每月利润减少的百分率也都是a,(1)分别求出二月份出售A和B两种商品的利润是多少万元?(2)求出三月份出售A、B两种商品的总利润是多少万元?【分析】(1)根据“A种商品每月利润的增长率都为a,使B种商品每月利润减少的百分率也都是a”列出代数式;(2)在(1)的基础上分别求得三月份出售A和B两种商品的利润,然后求和即可.【解答】解:(1)由题意,得二月份出售A商品的利润:10(1+a)万元.二月份出售A商品的利润:10(1﹣a)万元.(2)根据题意,得10(1+a)2+10(1﹣a)2=20a2+20(万元)答:三月份出售A、B两种商品的总利润是(20a2+20)万元.【点评】考查了一元二次方程的应用,解题的关键是读懂题意,找到等量关系.。
《一元二次方程》基础知识反馈卡·第一份时间:10分钟满分:25分一、选择题(每小题3分,共6分)1.若(a-1)x2+bx+c=0是关于x的一元二次方程,则( )A.a≠0 B.a≠1C.a=1 D.a≠-12.一元二次方程2x2-(m+1)x+1=x(x-1)化成一般形式后二次项的系数为1,一次项的系数为-1,则m的值为( )A.-1 B.1 C.-2 D.2二、填空题(每小题4分,共12分)3.方程(m+2)x|m|+3mx+1=0是关于x的一元二次方程,则m=_______________.4.若关于x的方程mx2+(m-1)x+5=0有一个解为2,则m的值是______.5.把一元二次方程(x-3)2=5化为一般形式为________________,二次项为________,一次项系数为__________,常数项为________.三、解答题(共7分)6.已知关于x的一元二次方程(2m-1)x2+3mx+5=0有一根是x=-1,求m的值.时间:10分钟 满分:25分一、选择题(每小题3分,共6分)1.用配方法解方程x 2-23x -1=0,正确的配方为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫x -132=89B.⎝ ⎛⎭⎪⎫x -232=59C.⎝ ⎛⎭⎪⎫x -132+109=0D.⎝⎛⎭⎪⎫x -132=1092.一元二次方程x 2+x +14=0的根的情况是( )A .有两个不等的实数根B .有两个相等的实数根C .无实数根D .无法确定二、填空题(每小题4分,共12分)3.方程x 2-4x -12=0的解x 1=________,x 2=________. 4.x 2+2x -5=0配方后的方程为____________. 5.用公式法解方程4x 2-12x =3,得到x =________. 三、解答题(共7分)6.已知关于x 的一元二次方程x 2-mx -2=0.(1)对于任意实数m ,判断此方程根的情况,并说明理由; (2)当m =2时,求方程的根.时间:10分钟 满分:25分一、选择题(每小题3分,共6分) 1.一元二次方程x 2=3x 的根是( ) A .x =3 B .x =0C .x 1=0,x 2=3D .x 1=0,x 2=-32.方程4(x -3)2+x (x -3)=0的根为( )A .x =3B .x =125C .x 1=-3,x 2=125D .x 1=3,x 2=125二、填空题(每小题4分,共12分)3.方程x 2-16=0的解是____________.4.如果(m +n )(m +n +5)=0,则m +n =______. 5.方程x (x -1)=x 的解是________. 三、解答题(共7分)6.解下列一元二次方程:(1)2x 2-8x =0; (2)x 2-3x -4=0.时间:10分钟满分:25分一、选择题(每小题3分,共6分)1.若x1,x2是一元二次方程x2+4x+3=0的两个根,则x1x2的值是( ) A.4 B.3 C.-4 D.-32.如果关于x的一元二次方程x2+px+q=0的两根分别为x1=2,x2=1,那么p,q的值分别是( )A.-3,2 B.3,-2 C.2,-3 D.2,3二、填空题(每小题4分,共12分)3.已知一元二次方程的两根之和为7,两根之积为12,则这个方程为____________________.4.已知方程x2-3x+m=0的一个根是1,则它的另一个根是______,m的值是______.5.已知x1,x2是方程x2-3x-3=0的两根,不解方程可求得x21+x22=________.三、解答题(共7分)6.已知关于x的一元二次方程x2+(2m-3)x+m2=0的两个不相等的实数根α,β满足1α+1β=1,求m的值.时间:10分钟满分:25分一、选择题(每小题3分,共9分)1.某品牌服装原价173元,连续两次降价x%后售价为127元,下面所列方程中正确的是( )A.173(1+x%)2=127 B.173(1-2x%)=127C.173(1-x%)2=127 D.127(1+x%)2=1732.某城市为绿化环境,改善城市容貌,计划经过两年时间,使绿地面积增加44%,这两年平均每年绿地面积的增长率是( )A.19% B.20% C.21% D.22%3.一个面积为120 cm2的矩形花圃,它的长比宽多2 m,则花圃的长是( ) A.10 m B.12 m C.13 m D.14 m二、填空题(每小题4分,共8分)4.已知一种商品的进价为50元,售价为62元,则卖出8件所获得的利润为__________元.5.有一个两位数等于其数字之和的4倍,其十位数字比个位数字小2,则这个两位数是________.三、解答题(共8分)6.某西瓜经营户以2元/千克的进价购进一批小型西瓜,以3元/千克的价格出售,每天可售出200千克.为了促销,该经营户决定降价销售,经调查发现,这种小型西瓜每降价0.1元/千克,每天可多售出40千克,另外,每天的房租等固定成本共24元,该经营户要想每天赢利200元,应将每千克小型西瓜的售价降低多少元?参考答案基础知识反馈卡·21.11.B 2.B 3.2 4.-125.x 2-6x +4=0 x 2 -6 4 6.解:把x =-1代入原方程,得2m -1-3m +5=0,解得m =4. 基础知识反馈卡·21.2.1 1.D 2.B 3.6 -24.(x +1)2=6 5.3±2 326.解:(1)Δ=b 2-4ac =m 2+8, ∵对于任意实数m ,m 2≥0, ∴m 2+8>0.∴对于任意的实数m ,方程总有两个不相等的实数根.(2)当m =2时,原方程变为x 2-2x -2=0, ∵Δ=b 2-4ac =(-2)2-4×1×(-2)=12,∴x =2±122.解得x 1=1+3,x 2=1- 3. 基础知识反馈卡·21.2.2 1.C 2.D3. x =±44.0或-55.0或2 6.(1)x 1=0,x 2=4 (2)x 1=4,x 2=-1基础知识反馈卡·*21.2.3 1.B 2.A3.x 2-7x +12=0(答案不唯一) 4.2 2 5.156.解:∵方程有两个不相等的实数根,∴Δ>0.∴(2m -3)2-4m 2>0.解得m <34.∵1α+1β=1,即α+βαβ=1. ∴α+β=αβ.又α+β=-(2m -3),αβ=m 2. 代入上式,得3-2m =m 2. 解得m 1=-3,m 2=1.∵m 2=1>34,故舍去.∴m =-3.基础知识反馈卡·21.31.C 2.B 3.B 4.96 5.24 6.解:设每千克小型西瓜的售价降低x 元,根据题意,得(3-2-x )·⎝ ⎛⎭⎪⎫200+x0.1×40-24=200,整理,得50x -25x +3=0, 解得x 1=0.2,x 2=0.3.答:应将每千克小型西瓜的售价降低0.2元或0.3元.。
第二十一章 一元二次方程21.2 解一元二次方程1.一元二次方程2360x -=的解是A .6x =B .6x =-C .16x =,26x =-D .1x =,2x =2.一元二次方程2x 2-5x -2=0的根的情况是A .有两个相等的实数根B .有两个不相等的实数根C .只有一个实数根D .没有实数根3.方程2x +x =0的解是A .x =±1B .x =0C .1x =0,2x =–1D .x =14.方程2x –8x +17=0的根的情况是A .两实数根的和为–8B .两实数根的积为17C .有两个相等的实数根D .没有实数根5.用配方法解下列方程时,配方正确的是A .方程x 2–6x –5=0,可化为(x –3)2=4B .方程y 2–2y –2017=0,可化为(y –1)2=2017C .方程a 2+8a +9=0,可化为(a +4)2=25D .方程2x 2–6x –7=0,可化为2323()24x -=6.一元二次方程x (x –3)=0根是A .x =3B .x =–3C .x 1=–3,x 2=0D .x 1=3,x 2=07.一元二次方程x 2+3x +2=0的两个根为A .1,–2B .–1,–2C .–1,2D .1,28.一元二次方程x 2–9=0的根是A .x =3B .x =–3C .x 1=3,x 2=–3D .x 1=9,x 2=–99.方程x 2–2=0的根是__________. 10.方程2(1)4x -=的根是__________.11.一元二次方程2360x x -=的解是__________.12.关于x 的一元二次方程(a –1)x 2+x +a 2–1=0的一个根为0,则a 的值为__________. 13.解方程:x 2+3x –2=0.14.解方程:2520x x -+=.15.解方程:x 2–10x +18=0.16.解方程:2510x x --=.17.关于x 的一元二次方程(a –1)x 2+x +a 2–1=0的一个根是0,则a 的值为A .1B .–1C .1或–1D .1218.三角形的两边长分别为3米和6米,第三边的长是方程x 2–6x +8=0的一个根,则这个三角形的周长为A .11B .12C .11或13D .1319.一元二次方程x 2+2x –3=0的两个根中,较小一个根为A .3B .–3C .–2D .–120.关于x 的方程kx 2+3x –1=0有实数根,则k 的取值范围是A .k ≤94B .k ≥–94且k ≠0 C .k ≥–94D .k >–94且k ≠0 21.关于x 的方程kx 2–2x –1=0有两个不相等的实数根,则k 的最小整数值为__________. 22.已知x 1,x 2是方程x 2+6x +3=0的两实数根,则2112x x x x +的值为__________. 23.关于x 的一元二次方程x 2+(m –2)x +m +1=0有两个相等的实数根,则m 的值是__________. 24.若关于x 的一元二次方程(a –1)x 2–x +1=0有实数根,则a 的取值范围为__________. 25.关于x 的一元二次方程220x x c ++=有两个不相等的实数根,写出一个满足条件的实数c 的值:c =__________.26.已知一元二次方程x 2+7x –1=0的两个实数根为α,β,则(α–1)(β–1)的值为__________. 27.若方程x 2–kx +6=0的两根分别比方程x 2+kx +6=0的两根大5,则k 的值是__________. 28.若关于x 的方程x 2–5x +k =0的一个根是0,则另一个根是__________,k =__________. 29.已知数轴上A 、B 两点对应的数分别是一元二次方程(x +1)(x –2)=0的两个根,则A 、B 两点间的距离是__________. 30.解关于x 的方程:bx 2–1=1–x 2(b ≠–1). 31.用适当方法解下列方程:2430x x --=.32.解方程:3x 2+2x +1=0.33.已知a、b分别是一元二次方程220170+-=的不相等的两根,求a2+2a+b的值.x x34.(2018·泰安市)一元二次方程根的情况是A.无实数根B.有一个正根,一个负根C.有两个正根,且都小于3 D.有两个正根,且有一根大于3 35.(2018·桂林市)已知关于x的一元二次方程有两个相等的实根,则k的值为A.B.C.2或3 D.或36.(2018·湘潭市)若一元二次方程x2﹣2x+m=0有两个不相同的实数根,则实数m的取值范围是A.m≥1 B.m≤1C.m>1 D.m<137.(2018·泰州市)已知x1、x2是关于x的方程x2﹣ax﹣2=0的两根,下列结论一定正确的是A.x1≠x2B.x1+x2>0C.x1•x2>0 D.x1<0,x2<038.(2018·眉山市)若α,β是一元二次方程3x2+2x-9=0的两根,则的值是A.B.-C.-D.39.(2018·宜宾市)一元二次方程x2﹣2x=0的两根分别为x1和x2,则x1x2为A .﹣2B .1C .2D .040.(2018·淮安市)一元二次方程x 2﹣x =0的根是__________.41.(2018·邵阳市)已知关于x 的方程x 2+3x ﹣m =0的一个解为﹣3,则它的另一个解是__________.42.(2018·聊城市)已知关于x 的方程(k ﹣1)x 2﹣2kx +k ﹣3=0有两个相等的实根,则k 的值是__________.43.(2018·内江市)已知关于x 的方程ax 2+bx +1=0的两根为x 1=1,x 2=2,则方程a (x +1)2+b (x +1)+1=0的两根之和为__________.44.(威海市2018)关于x 的一元二次方程(m ﹣5)x 2+2x +2=0有实根,则m 的最大整数解是__________.45.(2018·江西省)一元二次方程的两根为,则的值为__________. 46.(2018·德州市)若是一元二次方程的两个实数根,则=__________.47.(2018·南京市)设、是一元二次方程的两个根,且,则__________,__________.48.(2018·随州市)己知关于x 的一元二次方程x 2+(2k +3)x +k 2=0有两个不相等的实数根x 1,x 2.(1)求k 的取值范围; (2)若1211=1x x +-,求k 的值.49.(2018·黄石市)已知关于x的方程x2﹣2x+m=0有两个不相等的实数根x1、x2(1)求实数m的取值范围;(2)若x1﹣x2=2,求实数m的值.50.(2018·成都市)若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,求的取值范围.3.【答案】C【解析】通过提取公因式法对等式的左边进行因式分解.由原方程得到:x (x +1)=0,解得1x =0,2x =–1.故选C . 4.【答案】D【解析】Δ=()28-–4×1×17=–4<0,由此可得出方程没有实数根.故选D . 5.【答案】D【解析】A ,由原方程得到:方程x 2–6x +32=5+32,可化为(x –3)2=14,故本选项错误;B ,由原方程得到:方程y 2–2y +12=2017+12,可化为(y –1)2=2018,故本选项错误;C ,由原方程得到:方程a 2+8a +42=–9+42,可化为(a +4)2=7,故本选项错误;D ,由原方程得到:方程x 2–3x +(32)2=72+(32)2,可化为2323()24x -=,故本选项正确.故选D . 6.【答案】D【解析】x (x –3)=0,可得x =0或x –3=0,解得:x 1=0,x 2=3.故选D . 7.【答案】B【解析】利用因式分解法解方程,即(x +1)(x +2)=0,可得x +1=0或x +2=0,所以x 1=–1,x 2=–2.故选B . 8.【答案】C【解析】∵x 2–9=0,∴x 2=9,∴x =±3,故选C .9.【答案】【解析】移项得x 2=2,∴x =.故答案为: 10.【答案】x 1=–1,x 2=3【解析】∵2(1)4x -=,∴x –1=–2或x –1=2,x 1=–1,x 2=3.故答案是:x 1=–1,x 2=3. 11.【答案】0x =或2x =【解析】由236=0x x -,得3(2)0x x -=,∴0x =或2x =.14.【答案】1x 2x =【解析】∵a =1,b =–5,c =2,∴224(5)412170b ac -=--⨯⨯=>,∴代入求根公式得,x ===,∴x 1,2x =.15.【答案】x 1,x 2=5【解析】∵x 2–10x +18=0,∴x 2–10x =–18,∴x 2–10x +25=7,∴(x –5)2=7,∴x –,∴x 1,x 2=5.16.【答案】1x =,2x = 【解析】∵2510x x --=,∴222555()()1022x x -+--=,∴2525()124x -=+,∴25254()244x -=+,∴52x -=,∴52x =±,即x =1x =2x = 17.【答案】B【解析】根据方程的解的定义,把x =0代入方程,即可得到关于a 的方程a 2–1=0且a –1≠0,解得:a =–1.故选B . 18.【答案】D【解析】∵x 2–6x +8=0,即(x –2)(x –4)=0,∴x –2=0或x –4=0,解得:x =2或x =4,若x =2,则三角形的三边2+3<6,构不成三角形,舍去;当x =4时,这个三角形的周长为3+4+6=13,故选D .21.【答案】1【解析】∵关于x 的一元二次方程kx 2–2x –1=0有两个不相等的实数根,∴k ≠0且Δ>0,即(–2)2–4×k ×(–1)>0,解得k >–1且k ≠0.∴k 的取值范围为k >–1且k ≠0.故k 的最小整数值为1. 22.【答案】10【解析】首先由判别式大于0可知方程存在两个不相等的实数根,根据根与系数的关系得到x 1+x 2=–6,x 1x 2=3,再运用通分和完全平方公式变形得到2112x x x x +=2121212()2x x x x x x +-然后利用整体代入的方法计算得,2112x x x x +366301033-===.故答案为:10. 23.【答案】0或8【解析】根据关于x 的一元二次方程x 2+(m –2)x +m +1=0有两个相等的实数根,可得,Δ=(m –2)2–4(m +1)=0,即m 2–8m =0,解得m =0或m =8. 24.【答案】a ≤54且a ≠1. 【解析】由题意得:Δ=(–1)2–4(a –1)×1≥0,解得a ≤54,又a –1≠0,∴a ≤54且a ≠1. 25.【答案】0(答案不唯一);【解析】∵方程有两个不相等的实数根,∴Δ=b 2–4ac =22–4c >0,解得:c <1,故答案为任意一个小于1的数均可以,比如:0.(答案不唯一)28.【答案】5,0【解析】根据一元二次方程的解,设方程的另一个根为t,根据题意得0+t=5,0⋅t=k,所以t=5,k=0.故答案为5,0.29.【答案】3【解析】∵一元二次方程(x+1)(x–2)=0的两个根是–1和2,∴对应数轴上的两点A、B的距离为3.故答案是:3.30.【答案】b>–1时,x b<–1时,方程无解.【解析】方程整理得:(b+1)x2=2,即x2=21b+(b≠–1,即b+1≠0),若b+1>0,即b>–1时,两边开平方得:x,即x若b+1<0,即b<–1时,方程无解.31.【答案】x12+,x2=2【解析】∵1a=,4b=-,3c=-,∴Δ=b2–4ac=16+12=28,∴2x==±x12+,x2=2.32.【答案】原方程没有实数根.【解析】∵a=3,b=2,c=1,∴b2–4ac=4–4×3×1=–8<0.∴原方程没有实数根.33.【答案】2016【解析】∵a、b是原方程的两个实数根,∴220170a a+-=,a+b=–1,∴22017a a+=,∴222a ab a a a b++=+++=2017+(–1)=2016.34.【答案】D【解析】(x +1)(x ﹣3)=2x ﹣5,整理得:x 2﹣2x ﹣3=2x ﹣5,则x 2﹣4x +2=0,(x ﹣2)2=2,解得:x 1=2+>3,x 2=2﹣,故有两个正根,且有一根大于3. 故选D .【名师点睛】本题主要考查了一元二次方程的解法,正确解方程是解题的关键.35.【答案】A 【解析】∵方程有两个相等的实根, ∴∆=k 2-4×2×3=k 2-24=0,解得:k =. 故选A .【名师点睛】本题考查了根的判别式,熟练掌握“当∆=0时,方程有两个相等的实数根”是解题的关键.36.【答案】D 【解析】∵方程有两个不相同的实数根,∴()2240m ∆=-->,解得m <1.故选D .【名师点睛】本题考查了根的判别式,牢记“当∆>0时,方程有两个不相等的实数根”是解题的关键.37.【答案】A【解析】∵∆=(﹣a )2﹣4×1×(﹣2)=a 2+8>0,∴x 1≠x 2,选项A 中的结论正确;∵x 1、x 2是关于x 的方程x 2﹣ax ﹣2=0的两根,∴x 1+x 2=a ,∵a 的值不确定,∴选项B 中的结论不一定正确;∵x 1、x 2是关于x 的方程x 2﹣ax ﹣2=0的两根,∴x 1•x 2=﹣2,选项C 中的结论错误;∵x 1•x 2=﹣2,∴x1<0,x2>0,选项D中的结论错误.故选A.【名师点睛】本题考查了根的判别式以及根与系数的关系,牢记“当 >0时,方程有两个不相等的实数根”是解题的关键.38.【答案】C【解析】∵α、β是一元二次方程3x2+2x-9=0的两根,∴α+β=-,αβ=-3,∴===.故选C.【名师点睛】本题考查了根与系数的关系,牢记两根之和等于-、两根之积等于是解题的关键.39.【答案】D【解析】∵一元二次方程x2﹣2x=0的两根分别为x1和x2,∴根据根与系数的关系,得x1x2=0.故选D.40.【答案】x1=0,x2=1【解析】方程变形得:x(x﹣1)=0,可得x=0或x﹣1=0,解得:x1=0,x2=1.故答案为:x1=0,x2=1.41.【答案】0【解析】设方程的另一个解是n,根据题意得:﹣3+n=﹣3,解得:n=0,故答案为0.42.【答案】【解析】∵关于x的方程(k-1)x2-2kx+k-3=0有两个相等的实根,∴()()()21024130k k k k ∆-≠⎧⎪⎨=----=⎪⎩, 解得k =. 故答案为.44.【答案】m =4【解析】∵关于x 的一元二次方程(m ﹣5)x 2+2x +2=0有实根, ∴∆=4﹣8(m ﹣5)≥0,且m ﹣5≠0,解得m ≤5.5,且m ≠5,则m 的最大整数解是m =4.故答案为m =4.45.【答案】2 【解析】由题意得:+2=0,=2, ∴=-2,=4, ∴=-2+4=2, 故答案为2.46.【答案】−3【解析】由根与系数的关系可知:x 1+x 2=﹣1,x 1x 2=﹣2, ∴x 1+x 2+x 1x 2=﹣3故答案为﹣3.47.【答案】 ,【解析】∵、是一元二次方程的两个根, ∴, ∵, ∴m =1, ∴ 解得=−2,=3.故答案为:−2,3.48.【答案】(1)k >﹣;(2)k =3.【解析】(1)∵关于x 的一元二次方程x 2+(2k +3)x +k 2=0有两个不相等的实数根, ∴∆=(2k +3)2﹣4k 2>0,解得:k >﹣;(2)∵x 1、x 2是方程x 2+(2k +3)x +k 2=0的实数根, ∴x 1+x 2=﹣2k ﹣3,x 1x 2=k 2, ∴12212121123=1x x k x x x x k +--+==-, 解得:k 1=3,k 2=﹣1,经检验,k 1=3,k 2=﹣1都是原分式方程的根,又∵k >﹣,∴k =3.49.【答案】(1)m <1;(2)0.【解析】(1)由题意得:∆=(﹣2)2﹣4×1×m =4﹣4m >0, 解得:m <1,即实数m 的取值范围是m <1;50.【答案】【解析】∵关于x的一元二次方程x2-(2a+1)x+a2=0有两个不相等的实数根,∴∆=[−(2a+1)]2-4a2=4a+1>0,解得a>14 -.。
专题2.14 一元二次方程根与系数关系(知识讲解)【学习目标】掌握一元二次方程的根与系数的关系以及在各类问题中的运用. 【要点梳理】一元二次方程的根与系数的关系 1.一元二次方程的根与系数的关系如果一元二次方程的两个实数根是, 那么,. 注意它的使用条件为a ≠0, Δ≥0.也就是说,对于任何一个有实数根的一元二次方程,两根之和等于方程的一次项系数除以二次项系数所得的商的相反数;两根之积等于常数项除以二次项系数所得的商.2. 一元二次方程的根与系数的关系的应用⎧⎪⎪⎪→→⎨⎪⎪⎪⎩知识框图:1、求代数式的值2、求待定系数一元二次方程求根公式根与系数关系应用3、构造方程4、解特殊的二元二次方程组5、二次三项式的因式分解【典型例题】类型一、由根与系数关系直接求值1.已知x 1,x 2是一元二次方程x 2-3x -1=0的两根,不解方程求下列各式的值:(1)2211+x x (2)1211+x x 【答案】(1)11;(2) -3. 【分析】由一元二次方程的根与系数的关系可得12123,1x x x x +=⋅=-;(1)将所求式子变形为(x 1+x 2)2-2x 1x 2 ,然后整体代入上面两个式子计算即可; (2)将所求式子变形为1212x x x x +⋅,然后整体代入上面两个式子计算即可.解:∵x 1,x 2是一元二次方程x 2-3x -1=0的两根,∵12123,1x x x x +=⋅=-,(1)2211+x x = (x 1+x 2)2-2x 1x 2 =32-2×(-1)=11;)0(02≠=++a c bx ax 21x x ,a b x x -=+21ac x x =21(2)12121211331x x x x x x ++===-⋅-. 【点拨】本题考查了一元二次方程的根与系数的关系,属于基本题目,熟练掌握一元二次方程的两根之和与两根之积与系数的关系是解题关键.举一反三:【变式1】利用根与系数的关系,求下列方程的两根之和、两根之积: (1)2760x x ++=; (2)22320x x --=.【答案】(1)12127,6x x x x +=-=;(2)12123,12x x x x +==-【分析】直接运用一元二次方程根与系数的关系求解即可. 解:(1)这里1,7,6a b c ===.22Δ474164924250b ac =-=-⨯⨯=-=>,∵方程有两个实数根. 设方程的两个实数根是12,x x , 那么12127,6x x x x +=-=. (2)这里2,3,2a b c ==-=-.22Δ4(3)42(2)916250b ac =-=--⨯⨯-=+=>,∵方程有两个实数根.设方程的两个实数根是12,x x ,那么12123,12x x x x +==-.【点拨】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,熟知1212,b cx x x x a a+=-=是解题的关键.【变式2】 甲、乙两人同解一个二次项系数为1的一元二次方程,甲抄错了常数项,解得两根分别为3和2,乙抄错了一次项系数,解得两根分别为-5和-1,求原来的方程.【答案】2550x x -+= 【分析】解法一:利用甲乙解出的根,可以得出两个一元二次方程,取甲方程的一次项系数,取乙方程的常数项,即可重新组合出原来正确的方程.解法二:利用根与系数的关系,取甲方程的一次项系数,取乙方程的常数项,即可重新组合出原来正确的方程.解:解法一:设原一元二次方程为2+a b 0+=x x ,代入甲解出的两根3、2得9+3a+b=04+2a+b=0⎧⎨⎩,解得a=5b=6-⎧⎨⎩,因为甲抄错常数项,所以取a=5-同理,代入乙解出的两根-5和-1,可得a=6b=5⎧⎨⎩,而乙抄错了常数项,所以取b=5,综上可得原方程为2550x x -+=解法二:甲抄错常数项,解得两个为3和2,两根之和正确;乙抄错了一次项系数,解得两根为-5和-1,则两根之积正确.设原方程的两根分别为1x 、2x ,可得12+=5x x ,12=5x x ,所以原方程就是2550x x -+=.【点拨】在没有学习根与系数关系之前,可用方程的解的性质,代入两根求出方程系数,学习之后可直接利用根与系数关系得出方程系数,更为简单.类型二、由根与系数关系求参数的值2.关于x 的一元二次方程22(21)0x m x m --+=的两根为,a b ,且4a b ab +=-,求m 的值.嘉佳的解题过程如下: 解:221,a b m ab m +=-=,2214m m ∴-=-, 整理,得2230m m --=, 解得121,3m m =-=.嘉佳的解题过程漏了考虑哪个条件?请写出正确的解题过程. 【答案】m 的值为1-. 【分析】根据一元二次方程根的判别式结合根与系数的关系解答.解:嘉佳的解题过程漏了考虑0∆这一条件.正确的解题过程如下:根据题意得22(21)40m m ∆=--,解得14m. 221,a b m ab m +=-=,2214m m ∴-=-,整理得2230m m --=,解得121,3m m =-=(舍去), m ∴的值为1-.【点拨】本题中忽略0∆这一条件导致错解针对这一类题,我们一定要看清题目中所给的条件,考虑一元二次方程有解的条件是“0∆”,才能得出正确结果.举一反三:【变式1】已知1x 、2x 是方程2220x kx k k -+-=的两个实根,是否存在常数k ,使122132x x x x +=成立?若存在,请求出k 的值;若不存在,请说明理由. 【答案】不存在.理由见分析【分析】根据根与系数关系列出关于k 的方程,根据方程有实数根列出关于k 的不等式,求解即可.解:不存在.∵1x 、2x 是方程2220x kx k k -+-=的两个实根, ∵240b ac -≥,即22(2)4()0k k k ---≥, 解得,0k ≥;由题意可知122x x k +=,212x x k k =-,∵12121212122221122()232x x x x x x x x x x x x x x +=+-=+=, ∵222(2)32)2(k k k k k --=-,解得120,7k k ==-,经检验,27k =-是原方程的解,∵0k ≥,∵不存在常数k ,使122132x x x x +=成立. 【点拨】本题考查了一元二次方程根与系数关系和解方程,解题关键是根据根与系数关系列出方程并求解,注意:根的判别式要大于或等于0.【变式2】 已知方程2 420x x m +-=的一个根比另一个根小4,求这两个根和m 的值.【答案】10x =,24x =-,0m =【分析】设两根为x 1和x 2,根据根与系数的关系得x 1+x 2,x 1·x 2,由|x 2-x 1|=4两边平方,得(x 1+x 2)2-4x 1·x 2=16,代入解得m ,此时方程为x 2+4x=0,解出两根 .解:x 2+4x -2m=0设两根为x 1和x 2,则∵=16+8m>0, 且x 1+x 2=-4,x 1·x 2=-2m 由于|x 2-x 1|=4两边平方得x 12-2x 1·x 2+x 22=16 即(x 1+x 2)2-4x 1·x 2=16 所以16+8m=16 解得:m=0此时方程为x 2+4x=0, 解得 x 1=0 , x 2=−4 .【点拨】本题考查一元二次方程的根与系数的关系,解题的关键是灵活利用一元二次方程根与系数的关系,以及完全平方公式进行变形,求出两根.类型三、根的判断别与根与系数关系综合3、已知一元二次方程220x x m -+=. (1)若方程有两个实数根,求m 的范围;(2)若方程的两个实数根为12x x 、,且1233x x +=,求m 的值. 【答案】(1)1m ≤;(2)34m = 【分析】(1)一元二次方程220x x m -+=有两个实数根,∵≥0,把系数代入可求m 的范围; (2)利用根与系数的关系,已知122x x +=结合1233x x +=,先求12x x 、,再求m . 解:(1)∵方程220x x m -+=有两个实数根,∵()22424440b ac m m =-=--=-≥, 解得1m ≤;(2)由根与系数的关系可知,122x x +=,12x x m =,解方程组1212233x x x x +=⎧⎨+=⎩,解得123212x x ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∵12313224m x x ==⨯=.【点拨】本题考查了一元二次方程根的判别式以及根与系数的关系,熟练掌握根的判别式、根与系数的关系是解题的关键.【变式1】已知关于x 的一元二次方程2(8)80x k x k -++=. (1)证明:无论k 取任何实数,方程总有实数根.(2)若221268x x +=,求k 的值.(3)若等腰三角形的一边长为5,另两边长恰好是这个方程的两个根,求这个等腰三角形的周长.【答案】(1)证明见分析;(2)2k =±;(3)这个等腰三角形的周长为21或18. 【分析】(1)根据根的判别式即可得到结论;(2)先计算∵=(8+k )2−4×8k ,整理得到∵=(k−8)2,根据非负数的性质得到∵≥0,然后根据∵的意义即可得到结论;(3)先解出原方程的解为x 1=k ,x 2=8,然后分类讨论:腰长为8时,则k =8;当底边为8时,则得到k =5,然后分别计算三角形的周长.解:(1)22(8)48(8)k k k ∆=+-⨯=-.2(8)0k -,0∴∆,∴无论k 取任何实数,方程总有实数根;(2)221212128,8,68x x k x x k x x +=+=+=,()2221212122x x x x x x +=++,2(8)6816k k ∴+=+,解得2k =±;(3)解方程2(8)80x k x k -++=得12,8x k x ==.∵当腰长为8时,8k . 85138+=>,能构成三角形,∴周长为88521++=.∵当底边长为8时,5k =.55108+=>∴能构成三角形,周长为55818++=.综上,这个等腰三角形的周长为21或18.【点拨】本题考查了一元二次方程ax 2+bx +c =0(a≠0)的根与系数的关系:若方程两个为x 1,x 2,则x 1+x 2=−b a ,x 1•x 2=ca.也考查了一元二次方程的判别式和等腰三角形的性质,掌握这些知识点是解题关键.【变式2】 已知关于x 的一元二次方程()22121202x k x k -++-=.(1)求证:无论k 为何实数,方程总有两个不相等的实数根; (2)若方程的两个实数根1x ,2x 满足123x x -=,求k 的值. 【答案】(1)见分析 (2)0,-2 【分析】(1)根据根的判别式即可求证出答案;(2)可以根据一元二次方程根与系数的关系得k 与的1x 、2x 的关系式,进一步可以求出答案.解:(1)证明:∵()222121422492k k k k ⎛⎫∆=+-⨯-=++ ⎪⎝⎭()2217k =++,∵无论k 为何实数,()2210k +≥, ∵()22170k +∆=+>,∵无论k 为何实数,方程总有两个不相等的实数根;(2)由一元二次方程根与系数的关系得: 1221x x k +=+,212122x x k =-, ∵123x x -=, ∵()2129x x -=, ∵()2121249x x x x +-=,∵()221214292k k ⎛⎫+-⨯-= ⎪⎝⎭,化简得:220k k +=,解得0k =,2-.【点拨】本题主要考查根的判别式和根与系数的关系,熟练掌握概念和运算技巧即可解题.类型四、根与系数关系拓展应用14、已知m ,n 是方程x 2﹣2x ﹣1=0的两个根,是否存在实数a 使﹣(m +n )(7m 2﹣14m +a )(3n 2﹣6n ﹣7)的值等于8?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.【答案】存在,a =-6 【分析】根据方程的解的定义得出m 2-2m =1,n 2-2n =1,m +n =2,再整体代入即可得出a 的值. 解:存在,理由如下:∵m ,n 是方程x 2﹣2x ﹣1=0的两个根, ∵m 2﹣2m =1,n 2﹣2n =1,m +n =2, ∵﹣(m +n )(7m 2﹣14m +a )(3n 2﹣6n ﹣7) =﹣(m +n )[7(m 2﹣2m )+a ][3(n 2﹣2n )﹣7] =﹣2×(7+a )(3﹣7) =8(7+a ),由8(7+a )=8得a =﹣6,∵存在实数a =﹣6,使﹣(m +n )(7m 2﹣14m +a )(3n 2﹣6n ﹣7)的值等于8. 【点拨】本题考查了一元二次方程的解、根与系数的关系,解题的关键是得出m 2-2m =1,n 2-2n =1,m +n =2,注意解题中的整体代入思想.【变式1】阅读材料:已知方程p 2﹣p ﹣1=0,1﹣q ﹣q 2=0且pq ≠1,求1pq q+的值. 解:由p 2﹣p ﹣1=0,及1﹣q ﹣q 2=0可知p ≠0, 又∵pq ≠1,∵p ≠1q.∵1﹣q ﹣q 2=0可变形为211()-q q ﹣1=0,根据p 2﹣p ﹣1=0和211()-q q﹣1=0的特征,∵p 、1q 是方程x 2﹣x ﹣1=0的两个不相等的实数根,则p +1q,即11pq q +=. 根据阅读材料所提供的方法,完成下面的解答. 已知:2m 2﹣5m ﹣1=0,21520n n+-=,且m ≠n ,求: (1)mn 的值; (2)2211m n +. 【答案】(1)12-;29.【分析】(1)由题意可知:可以将方程22510m m --=化简为21520m m+-=的形式,根据根与系数的关系直接得:11m n的值; (2)将2211m n +变形为2112m n mn ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭求解.解:由22m 5m 10--=知m≠0,∵21520m m+-=, ∵21520n n+-=,m ≠n , ∵11m n≠, ∵1m 和1n是方程2520x x +-=的两个根, (1)由1m 和1n 是方程2520x x +-=的两个根得112m n⋅=-, ∵12mn =-;经检验:12mn =-是原方程的根,且符合题意.(2)由1m和1n是方程2520x x+-=的两个根得115m n+=-,112m n⋅=-,∵2221111225429 m n m n mn⎛⎫+=+-=+=⎪⎝⎭.【点拨】本题考查一元二次方程根与系数关系,代数式的值,乘法公式,掌握一元二次方程根与系数关系与乘法公式恒等变形是解题关键.【变式2】定义:若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根为x1,x2(x1<x2),分别以x1,x2为横坐标和纵坐标得到点M(x1,x2),则称点M为该一元二次方程的衍生点.(1)若方程为x2﹣2x=0,写出该方程的衍生点M的坐标.(2)若关于x的一元二次方程x2﹣(2m+1)x+2m=0(m<0)的衍生点为M,过点M向x轴和y轴作垂线,两条垂线与坐标轴恰好围成一个正方形,求m的值.(3)是否存在b,c,使得不论k(k≠0)为何值,关于x的方程x2+bx+c=0的衍生点M始终在直线y=kx﹣2(k﹣2)的图象上,若有请直接写出b,c的值,若没有说明理由.【答案】(1)衍生点为M(0,2);(2)12-;(3)存在,b=﹣6,c=8;【分析】(1)求出方程的两根,根据一元二次方程的衍生点即可解决问题;(2)求出方程的两根,根据一元二次方程的衍生点的定义,再利用正方形的性质构建方程即可解决问题;(3)求出定点,利用根与系数的关系解决问题即可;解:(1)∵x2﹣2x=0,∵x(x﹣2)=0,解得:x1=0,x2=2故方程x2﹣2x=0的衍生点为M(0,2).(2)x2﹣(2m+1)x+2m=0(m<0)∵m<0∵2m<0解得:x1=2m,x2=1,方程x2﹣(2m+1)x+2m=0(m<0)的衍生点为M(2m,1).点M在第二象限内且纵坐标为1,由于过点M向两坐标轴做垂线,两条垂线与x 轴y轴恰好围城一个正方形,所以2m =﹣1,解得12m =-.(3)存在.直线y =kx ﹣2(k ﹣2)=k (x ﹣2)+4,过定点M (2,4), ∵x 2+bx+c =0两个根为x 1=2,x 2=4, ∵2+4=﹣b ,2×4=c , ∵b =﹣6,c =8.【点拨】本题考查一元二次方程的解法及根与系数的关系、正方形的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用转化的思想思考问题.类型五、根与系数关系拓展应用25、如图,在平面直角坐标系中,∵ABC 的BC 边与x 轴重合,顶点A 在y 轴的正半轴上,线段OB ,OC (OB OC <)的长是关于x 的方程2760x x -+=的两个根,且满足CO =2AO .(1)求直线AC 的解析式;(2)若P 为直线AC 上一个动点,过点P 作PD ∵x 轴,垂足为D ,PD 与直线AB 交于点Q ,设∵CPQ 的面积为S (0S ≠),点P 的横坐标为a ,求S 与a 的函数关系式;(3)点M 的坐标为()m,2,当∵MAB 为直角三角形时,直接写出m 的值.【答案】(1)132y x =+; (2)22721,6042721,6042a a a a S a a a ⎧+-⎪⎪=⎨⎪---<<⎪⎩或;(3)m 的值为-3或-1或2或7;【分析】(1)根据一元二次方程的解求出OB 和OC 的长度,然后得到点B ,点C 坐标和OA 的长度,进而得到点A 坐标,最后使用待定系数法即可求出直线AC 的解析式;(2)根据点A ,点B 坐标使用待定系数法求出直线AB 的解析式,根据直线AB 解析式和直线AC 解析式求出点P ,Q ,D 坐标,进而求出PQ 和CD 的长度,然后根据三角形面积公式求出S ,最后对a 的值进行分类讨论即可;(3)根据∵MAB 的直角顶点进行分类讨论,然后根据勾股定理求解即可.(1)解:解方程2760x x -+=得16x =,21x =,∵线段OB ,OC (OB OC <)的长是关于x 的方程2760x x -+=的两个根,∵OB =1,OC =6,∵()10B ,,()6,0C -, ∵CO =2AO ,∵OA =3,∵()0,3A ,设直线AC 的解析式为()0y kx b k =+≠,把点()0,3A ,()6,0C -代入得603k b b -+=⎧⎨=⎩, 解得123k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∵直线AC 的解析式为132y x =+; (2)解:设直线AB 的解析式为y =px +q ,把()0,3A ,()10B ,代入直线AB 解析式得30q p q=⎧⎨=+⎩, 解得33p q =-⎧⎨=⎩, ∵直线AB 的解析式为33y x =-+,∵PD ∵x 轴,垂足为D ,PD 与直线AB 交于点Q ,点P 的横坐标为a , ∵1,32P a a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,(),33Q a a -+,(),0D a , ∵()1733322PQ a a a ⎛⎫=-+-+= ⎪⎝⎭,6CD a =+, ∵1176222S PQ CD a a =⋅=⨯⋅+,当点P 与点A 或点C 重合时,即当a =0或6a =-时,此时S =0,不符合题意,当6a <-时,()21772162242S a a a a ⎛⎫⎡⎤=⨯--+=+ ⎪⎣⎦⎝⎭, 当60a -<<时,()21772162242S a a a a ⎛⎫=⨯-+=-- ⎪⎝⎭, 当0a >时,()21772162242S a a a a =⨯+=+, ∵22721,6042721,6042a a a a S a a a ⎧+-⎪⎪=⎨⎪---<<⎪⎩或; (3)解:∵()0,3A ,()10B ,,(),2M m , ∵AB ==AM ==,BM =当∵MAB =90°时,222AM AB BM +=,∵222+=, 解得3m =-,当∵ABM =90°时,222AB BM AM+=,∵222+=, 解得m =7, 当∵AMB =90°时,222AM BM AB +=,∵222+=, 解得11m =-,22m =,∵m 的值为-3或-1或2或7.【点拨】本题考查解一元二次方程、待定系数法求一次函数解析式、三角形面积公式、勾股定理,正确应用分类讨论思想是解题关键.【变式1】PAC △在平面直角坐标系中的位置如图所示,AP 与y 轴交于点(0,2)B ,点P 的坐标为(1,3)-,线段OA ,OC 的长分别是方程29140x x -+=的两根,OC OA >.(1)求线段AC 的长;(2)动点D 从点O 出发,以每秒1个单位长度的速度沿x 轴负半轴向终点C 运动,过点D 作直线l 与x 轴垂直,设点D 运动的时间为t 秒,直线l 扫过四边形OBPC 的面积为S ,求S 与t 的关系式;(3)M 为直线l 上一点,在平面内是否存在点N ,使以A ,P ,M ,N 为顶点的四边形为正方形?若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)9 (2)()()221201217317424t t t S t t t ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪-+-<≤⎪⎩ (3)存在满足条件的N 点,其坐标为(2,3)或(-4,0)或(-1,-3).【分析】(1)解方程可求得OA 、OC 的长,则可求得A 、C 的坐标,从而可得AC 长;(2)分两种情况:∵当0<t ≤1时;∵当1<t ≤7时,利用梯形的面积公式即可求解; (3)分两种情况:∵AP 为正方形的对角线时,∵AP 为正方形的边时,根据正方形以及等腰直角三角形的性质,可求得N 点坐标.(1)解:解方程x 2﹣9x +14=0可得x =2或x =7,∵线段OA ,OC 的长分别是方程x 2﹣9x +14=0的两根,且OC >OA ,∵OA =2,OC =7,∵A (2,0),C (﹣7,0),279.AC(2) 解:过点P 作PH ∵OC 于H ,而()1,3P - ,1OH ∴=,3PH = ,6CH =设直线AB 解析式为y =kx +b ,而点B (0,2),∵32k b b -+=⎧⎨=⎩, 解得12k b =-⎧⎨=⎩, ∵直线AB 解析式为y =﹣x +2,∵如图1所示,当0<t ≤1时,点E (﹣t ,t +2),∵S =S 梯形OBED =21122222t t t t (0<t ≤1); ∵如图2所示,当1<t ≤7时,设直线CP 解析式为y =mx +n ,∵C (﹣7,0),点P 的坐标为(﹣1,3),∵703m n m n -+=⎧⎨-+=⎩ ,解得1272m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∵直线CP 解析式为1722y x =+, 设17,22E t t , ∵DE =1722t , ∵S =S 梯形OBPH +S 梯形HPED =11172+31+132222t t 217317424t t t ;综上,()()221201217317424t t t S t t t ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪-+-<≤⎪⎩;图1 图2(3) 分两种情况:∵AP 为正方形的对角线时,如图3所示,∵A (2,0),B (0,2),∵∵OAB =45°,∵四边形AMPN 是正方形,∵∵P AN =45°,∵NAM =90°,∵∵OAB +∵P AN =90°,∵点M 在x 轴上,NA ∵x 轴,NP x ∥轴,∵N (2,3);∵AP 为正方形的边时,如图4所示,∵∵OAB =45°,四边形AMNP 是正方形,∵∵NAM =∵OAB =45°,AP =AM ,∵HN =PH =3,∵N (-4,0);如图5所示,四边形ANMP 是正方形,∵PH =NH =3,∵()1,3N --;∵N (-4,0)或(-1,-3),综上可知,存在满足条件的N 点,其坐标为(2,3)或(-4,0)或(-1,-3).图3 图4 图5【点拨】本题为四边形的综合题,考查了一元二次方程、勾股定理、待定系数法、正方形的性质、等腰直角三角形的性质等知识.在(1)中求得OA 、OC 的长是解题的关键,在(2)中分类讨论是解题的关键,在(3)中分类思想的运用是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.【变式2】 菱形ABCD 的边长为5,两条对角线AC 、BD 相交于O 点,且AO ,BO 的长分别是关于x 的方程22(21)30x m x m +-++=的两根,求m 的值.【答案】3m =-.【分析】由题意可知:菱形ABCD 的边长是5,则AO 2+BO 2=25,则再根据根与系数的关系可得:AO +BO =−(2m −1),AO ∙BO =m 2+3;代入AO 2+BO 2中,得到关于m 的方程后,即可求得m 的值.解:∵AO ,BO 的长分别是关于x 的方程22(21)30x m x m +-++=的两根,设方程的两根为1x 和2x ,可令1OA x =,2OB x =,∵四边形ABCD 是菱形,∵AC BD ⊥,在Rt AOB 中:由勾股定理得:222OA OB AB +=,∵222125+=x x ,则()21212225x x x x +-=,由根与系数的关系得:12(21)x x m +=--,2123x x m ⋅=+,∵[]()22(21)2325m m ---+=, 整理得:22150m m --=,解得:15m =,23m =-又∵0∆>,∵()22(21)430--+>m m ,解得114m <-, ∵3m =-.【点拨】此题主要考查了菱形的性质、勾股定理、以及根与系数的关系,将菱形的性质与一元二次方程根与系数的关系,以及代数式变形相结合解题是一种经常使用的解题方法.。
3.3 从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式【知识点梳理】知识点一:一元二次不等式的概念一般地,我们把只含有一个末知数,并且末知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式,即形如20(0)ax bx c ++>≥或20(0)ax bx c ++<≤(其中a ,b ,c 均为常数,)0a ≠的不等式都是一元二次不等式.知识点二:二次函数的零点一般地,对于二次函数2y ax bx c =++,我们把使20ax bx c ++=的实数x 叫做二次函数2y ax bx c =++的零点.知识点三:一元二次不等式的解集的概念使一元二次不等式成立的所有未知数的值组成的集合叫做这个一元二次不等式的解集. 知识点四:二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系对于一元二次方程20(0)ax bx c a ++=>的两根为12x x 、且12x x ≤,设24b ac ∆=-,它的解按照0∆>,0∆=,0∆<可分三种情况,相应地,二次函数2y ax bx c =++(0)a >的图像与x 轴的位置关系也分为三种情况.因此我们分三种情况来讨论一元二次不等式20ax bx c ++>(0)a >或20ax bx c ++<(0)a >的解集. 24b ac ∆=-0∆> 0∆= 0∆<二次函数 2y ax bx c=++(0a >)的图象20(0)ax bx c a ++=>的根有两相异实根 1212,()x x x x <有两相等实根122bx x a ==-无实根20(0)ax bx c a ++>>的解集{}12x x x x x <>或2b x x a ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭R20(0)ax bx c a ++<>的解集{}12x xx x <<∅ ∅(1)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两根12x x 、是相应的不等式的解集的端点的取值,是抛物线y =2ax bx c ++与x 轴的交点的横坐标;(2)表中不等式的二次系数均为正,如果不等式的二次项系数为负,应先利用不等式的性质转化为二次项系数为正的形式,然后讨论解决;(3)解集分0,0,0∆>∆=∆<三种情况,得到一元二次不等式20ax bx c ++>与20ax bx c ++<的解集.知识点五:利用不等式解决实际问题的一般步骤 (1)选取合适的字母表示题中的未知数;(2)由题中给出的不等关系,列出关于未知数的不等式(组); (3)求解所列出的不等式(组); (4)结合题目的实际意义确定答案. 知识点六:一元二次不等式恒成立问题(1)转化为一元二次不等式解集为R 的情况,即20(0)ax bx c a ++>≠恒成立00a >⎧⇔⎨∆<⎩恒成立20(0)ax bx c a ++<≠00.a <⎧⇔⎨∆<⎩(2)分离参数,将恒成立问题转化为求最值问题. 知识点七:简单的分式不等式的解法 系数化为正,大于取“两端”,小于取“中间”【题型归纳目录】题型一:解不含参数的一元二次不等式 题型二:一元二次不等式与根与系数关系的交汇 题型三:含有参数的一元二次不等式的解法 题型四:一次分式不等式的解法题型五:实际问题中的一元二次不等式问题 题型六:不等式的恒成立问题 【典型例题】题型一:解不含参数的一元二次不等式例1.(2022·全国·高一课时练习)不等式()273x x +≥-的解集为( )A .(]1,3,2⎡⎫-∞-⋃-+∞⎪⎢⎣⎭B .13,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .(]1,2,3⎡⎫-∞-⋃-+∞⎪⎢⎣⎭D .12,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦【答案】A【解析】()273x x +≥-可变形为22730x x ++≥, 令22730x x ++=,得13x =-,212x =-,所以3x ≤-或21x ≥-,即不等式的解集为(]1,3,2⎡⎫-∞-⋃-+∞⎪⎢⎣⎭.故选:A.【方法技巧与总结】解不含参数的一元二次不等式的一般步骤(1)通过对不等式的变形,使不等式右侧为0,使二次项系数为正. (2)对不等式左侧因式分解,若不易分解,则计算对应方程的判别式. (3)求出相应的一元二次方程的根或根据判别式说明方程有无实根. (4)根据一元二次方程根的情况画出对应的二次函数的草图. (5)根据图象写出不等式的解集.例2.(多选题)(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)与不等式220x x -+>的解集相同的不等式有( ) A .220x x --<+ B .22320x x -+> C .230x x -+≥ D .220x x +->【答案】ABC【解析】因为2(1)4270∆=--⨯=-<,二次函数的图象开口朝上,所以不等式220x x -+>的解集为R ,A.14(1)(2)70∆=-⨯--=-<,二次函数的图象开口朝下,所以220x x --<+的解集为R ;B.2(3)42270∆=--⨯⨯=-<,二次函数的图象开口朝上,所以不等式22320x x -+>的解集为R ;C.2(1)413110∆=--⨯⨯=-<,二次函数的图象开口朝上,所以不等式230x x -+≥的解集为R ;D. 220x x +->,所以(2)(1)0,1x x x +->∴>或2x <-,与已知不符. 故选:ABC例3.(2022·全国·高一课时练习)解下列不等式: (1)262318x x x -≤-<;(2)1232x x +≥-; (3)2320x x -+>.【解析】(1)原不等式等价于22623318x x x x x ⎧-≤-⎨-<⎩,即22603180x x x x ⎧--≥⎨--<⎩,即()()()()320630x x x x ⎧-+≥⎪⎨-+<⎪⎩,所以2336x x x ≤-≥⎧⎨-<<⎩或,所以32x -<≤-或36x <≤,所以原不等式的解集{32x x -<≤-或}36x ≤<; (2)由1232x x +≥-,可得155203232x x x x +-+-=≥--, 所以()()55320320x x x ⎧--≤⎨-≠⎩,解得213x <≤,所以原不等式的解集为213x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭;(3)原不等式等价于23200x x x ⎧-+>⎨≥⎩或23200x x x ⎧-+>⎨<⎩,分别解这两个不等式组,得01x ≤<或2x >或10x -<<或2x <-, 故原不等式的解集为{2x x <-或11x -<<或}2x >.题型二:一元二次不等式与根与系数关系的交汇例4.(2022·全国·高一专题练习)若不等式220ax bx +-<的解集为{}|21x x -<<,则a b +=( ) A .2- B .0 C .1 D .2【答案】D【解析】不等式220ax bx +-<的解集为{}|21x x -<<,则方程220ax bx +-=根为2-、1, 则21221ba a⎧-=-+⎪⎪⎨⎪-=-⨯⎪⎩,解得1,1a b ==,2a b ∴+=,故选:D【方法技巧与总结】 三个“二次”之间的关系(1)三个“二次”中,一元二次函数是主体,讨论一元二次函数主要是将问题转化为一元二次方程和一元二次不等式的形式来研究.(2)讨论一元二次方程和一元二次不等式又要将其与相应的一元二次函数相联系,通过一元二次函数的图象及性质来解决问题,关系如下:例5.(2022·全国·高一课时练习)若关于x 的不等式2260ax x a -+>的解集为{|1}x m x <<,则=a ______,m =______. 【答案】 3- 3-【解析】由题意知,0a <,且1,x x m ==是关于x 的方程2260ax x a -+=的两个根,∴61m a m a ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得33a m =-⎧⎨=-⎩或22a m =⎧⎨=⎩, 又因为0a <,∴33a m =-⎧⎨=-⎩. 故答案为:-3,-3.例6.(2022·江苏·高一专题练习)若不等式20ax bx c ++>的解集为{}12x x -<<,则不等式()21(1)2a x b x c ax ++-+>的解集是( )A .{}03x x <<B .{0x x <或}3x >C .{}13x x <<D .{}13x x -<<【答案】A【解析】由()()2112a x b x c ax ++-+>,整理得()()220ax b a x a c b +-++-> ①.又不等式20ax bx c ++>的解集为{}12x x -<<, 所以0a <,且(1)2(1)2b ac a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩,即12b ac a⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩②.将①两边同除以a 得:2210b c b x x a a a ⎛⎫⎛⎫+-++-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭③.将②代入③得:230x x -<,解得03x <<. 故选:A例7.(2022·浙江·磐安县第二中学高一开学考试)已知不等式20ax bx c ++>的解集为()2,3,则20cx bx a ++>的解集为( ) A .11,32⎛⎫⎪⎝⎭B .11,,32⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .11,23⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .11,,23∞∞⎛⎫⎛⎫--⋃-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】A【解析】∵不等式20ax bx c ++>的解集为()2,3, ∴2和3是方程20ax bx c ++=的两个根.∴02323a ba ca⎧⎪<⎪⎪-=+⎨⎪⎪=⨯⎪⎩,可得5,6b a c a =-=. 20cx bx a ++>可化为2650ax ax a -+>,即26510x x -+<,即()()31210x x --<,解得1132x <<.故选:A.例8.(2022·全国·高一专题练习)设集合{}|1A x x =≥,{}2|0B x x mx =-≤,若{}|14A B x x ⋂=≤≤,则m 的值为_________.【答案】4【解析】当0m =时,{}{}2|00B x x =≤=,显然A B =∅,不符合题意;当0m >时,{}2|0[0,]B x x mx m =-≤=,因为{}|14A B x x ⋂=≤≤,所以必有4m =; 当0m <时,{}2|0[,0]B x x mx m =-≤=,显然A B =∅,不符合题意.故答案为:4m =.例9.(2022·江苏·高一专题练习)已知不等式20ax bx c ++>的解集是{|}x x αβ<<,0α>,则不等式20cx bx a ++>的解集是____________.【答案】11βα⎛⎫⎪⎝⎭,【解析】由不等式20ax bx c ++>的解集是{|}0x x αβα<<>(),可知:α,β是一元二次方程20ax bx c ++=的实数根,且0a <; 由根与系数的关系可得:b a αβ+=-,caαβ⋅= , 所以不等式20cx bx a ++>化为 210c bx x a a++<,即:()210x x αβαβ-++<; 化为()()110x x αβ--<; 又,0αβα,110αβ∴>>;∴不等式20cx bx a ++<的解集为:{x |11x βα<<},故答案为:11βα⎛⎫⎪⎝⎭,例10.(2022·全国·高一单元测试)已知关于x 的一元二次不等式20ax bx c ++<的解集为{}3|1x x <<,则20cx bx a -+>的解集是___________.【答案】{13x x >-或}1x <-【解析】因为关于x 的一元二次不等式20ax bx c ++<的解集为{}3|1x x <<, 所以0a >,且方程20ax bx c ++=得解为121,3x x ==, 则4,3b ca a-==, 所以4,3b a c a =-=,则不等式20cx bx a -+>,即为2340ax ax a ++>, 即23410x x ++>,解得13x >-或1x <-,所以20cx bx a -+>的解集是{13x x >-或}1x <-.故答案为:{13x x >-或}1x <-.题型三:含有参数的一元二次不等式的解法例11.(2022·全国·高一课时练习)不等式()()222240a x a x -+--≥的解集为∅,则实数a的取值范围是( ) A .{2|a a <-或2}a ≥ B .{}22a a -<< C .{}22a a -<≤ D .{}2a a <【答案】C【解析】因为不等式()()222240a x a x -+--≥的解集为∅, 所以不等式()()222240a x a x -+--<的解集为R .当20a -=,即2a =时,40-<,符合题意.当20a -<,即2a <时,()()2224420a a ⎡⎤∆=-+⨯⨯-<⎣⎦,解得22a -<<. 综上,实数a 的取值范围是{}22a a -<≤. 故选:C【方法技巧与总结】解含参数的一元二次不等式的一般步骤(1)讨论二次项系数:二次项若含有参数应讨论是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为二次项系数为正的形式.(2)判断方程根的个数:讨论判别式Δ与0的关系.(3)写出解集:确定无根时可直接写出解集;确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式.例12.(2022·江苏·盐城市田家炳中学高一期中)已知不等式220ax bx -+>的解集为{}12x x x 或.(1)求实数a ,b 的值;(2)解关于x 的不等式()20x ac b x bx -++>(其中c 为实数).【解析】(1)由题意,121,2x x ==为一元二次方程220ax bx -+=, 由韦达定理,可得12212b aa ⎧+=⎪⎪⎨⎪⨯=⎪⎩,解得13a b =⎧⎨=⎩. (2)由(1),不等式()20x ac b x bx -++>,可得()2330x c x x -++>,整理可得:()0x x c ->,当0c 时,不等式的解集为{}0x x ≠; 当0c >时,不等式的解集为{}0x x x c 或; 当0c <时,不等式的解集为{}0x x c x 或.例13.(2022·全国·高一专题练习)已知关于x 的不等式ax 2﹣x +1﹣a <0. (1)当a =2时,解关于x 的不等式; (2)当a >0时,解关于x 的不等式.【解析】(1)当a =2时,不等式2x 2﹣x ﹣1<0可化为:(2x +1)(x ﹣1)<0, ∴不等式的解集为1{|1}2x x -<<;(2)不等式ax 2﹣x +1﹣a <0可化为:(x ﹣1)(ax +a ﹣1)<0, 当a >0时,()1110x x a ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭<,()1110x x a ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭的根为:12111x x a==-,, ①当102a <<时,111a -<,∴不等式解集为1{|11}x x a-<<,②当12a =时,111a=-,不等式解集为∅,③当12a >时,111a->,∴不等式解集为{x |11a -<x <1},综上,当102a <<时,不等式解集为1{|11}x x a-<<,当a 12=时,不等式解集为∅, 当12a >时,不等式解集为{x |11a-<x <1}..例14.(2022·全国·高一专题练习)解关于x 的不等式 220x x a ++>. 【解析】方程220x x a ++=中()4441a a =-=-, ①当10a -<即1a >时,不等式的解集是R ,②当10a -=,即1a =时,不等式的解集是{|1}x x ∈≠-R , ③当10a ->即1a <时,由220x x a ++=解得:121111x a x a =--=--,1a ∴<时,不等式的解集是{|11>-+-x x a 11}<--x a , 综上,1a >时,不等式的解集是R , 1a =时,不等式的解集是{|1}x x ∈≠-R ,1a <时,不等式的解集是{|11>-+-x x a 11}<--x a ,例15.(2022·全国·高一专题练习)解关于x 的不等式2110x a x a ⎛⎫-++< ⎪⎝⎭.【解析】原不等式可化为:()10x a x a ⎛⎫--< ⎪⎝⎭ ,令1a a = 可得:1a =±∴当1a <-或01a <<时,1a a <, 1aa x ∴<< ; 当1a =或1a =-时,1a a=,不等式无解; 当10a -<<或1a > 时,1a a>,1x a a ∴<<综上所述,当1a =或1a =-时,不等式解集为∅; 当1a <-或01a <<时,不等式的解集为1|x a x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭; 当10a -<<或1a >时,不等式解集为1|x x a a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.例16.(2022·全国·高一专题练习)若R a ∈,解关于x 的不等式2(1)10ax a x +++>.【解析】当0a =时,1x >-,当0a ≠时,1()(1)0a x x a++>,当0a <时,1()(1)0x x a ++<,解得11x a -<<-,当0a >时,1()(1)0x x a++>,若1a =,则1x ≠-,若01a <<,则1x a<-或1x >-,若1a >,则1x <-或1x a >-,所以当0a <时,原不等式的解集是{}|11x x a -<<-;当0a =时,原不等式的解集是{|1}x x >-;当01a <≤时,原不等式的解集是1{|x x a<-或1}x >-;当1a >时,原不等式的解集是{|1x x <-或1}x a>-.例17.(2022·全国·高一专题练习)若关于x 的不等式2220x m x m -++<()的解集中恰有4个正整数,求实数m 的取值范围. 【解析】原不等式可化为(2)()0x x m --<,若2m <,则不等式的解是2m x <<;若2m =,则不等式无解; 即不等式的解集中均不可能有4个正整数,所以2m >; 此时不等式的解是2x m <<;所以不等式的解集中4个正整数分别是3456,,,; 则m 的取值范围是{|67}m m <≤.例18.(2022·陕西·长安一中高一期中)已知关于x 的不等式()()230a b x a b +-<+的解集为34x x ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭.(1)写出a 和b 满足的关系;(2)解关于x 的不等式()()()222120a b x a b x a ---->++.【解析】(1)因为()()230a b x a b <++-,所以()32a b x b a +<-,因为不等式的解集为34x x ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭,所以0a b +<,且3234b a a b -=-+,解得3a b =. (2)由(1)得30a b =<则不等式()()()222120a b x a b x a -+--+->等价为()()242320bx b x b +-+->,即222430x x b b +-⎛⎫⎛⎫ ⎪ +⎪⎝⎭⎝⎭-<,即()2130x x b ⎛⎫+ ⎝-⎪⎭+<.因为231b -+<-,所以不等式的解为231x b-+<<-. 即所求不等式的解集为231x x b ⎧⎫-+<<-⎨⎬⎩⎭.(说明:解集也可以用a 表示)题型四:一次分式不等式的解法例19.(2022·全国·高一课时练习)不等式()()232101xx x x -++≤-的解集为( )A .[-1,2]B .[-2,1]C .[-2,1)∪(1,3]D .[-1,1)∪(1,2]【答案】D【解析】由()()232101x x x x -++≤-可得,()()()12101x x x x --+≤-,∴()()21010x x x ⎧-+≤⎨-≠⎩,解得12x -≤≤且1x ≠,故原不等式的解集为[1,1)(1,2]-. 故选:D.【方法技巧与总结】分式不等式转化为整式不等式的基本类型有哪些? (1)()()00cx dax b cx d ax b+>⇔++>+ (2)()()00cx dax b cx d ax b+<⇔++<+ (3)()()00cx dax b cx d ax b+≥⇔++>+且0ax b +≠ (4)()()00cx dax b cx d ax b+≤⇔++≤+且0ax b +≠ 例20.(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)已知不等式210ax bx ++>的解集为1123xx ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭∣,求不等式30ax x b +≤-的解集. 【解析】依题意,12-和13是方程210ax bx ++=的两根,法1:由韦达定理,11111,2323b a a ∴-+=--⨯=,解得6,1a b =-=-,法2:直接代入方程得,22111022111033a b a b ⎧⎛⎫⎛⎫⨯-+⨯-+=⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪⨯+⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得6,1a b =-=-, ∴不等式30ax x b +≤-为6301x x -+≤+,即:()()631010x x x ⎧-+≥⎨+≠⎩,解得:1x <-或12x ≥, ∴不等式30ax x b +≤-的解集为{1xx <-∣或1}2x ≥.例21.(2022·陕西·长安一中高一期末)不等式22301x x x +-≥+的解集为__________.【答案】[3,1)[1,)--+∞【解析】原不等式等价于223010x x x ⎧+-≥⎨+>⎩或223010x x x ⎧+-≤⎨+<⎩,解得1≥x 或31x -≤<- , 故答案为:[3,1)[1,)--+∞例22.(2022·全国·高一课时练习)不等式301x x +>-的解集为______________. 【答案】{3x x <-或1}x > 【解析】由301x x +>-,得(1)(3)0x x -+>, 所以3x <-或1x >,故不等式得解集为{3x x <-或1}x >. 故答案为:{3x x <-或1}x >.例23.(2022·宁夏·灵武市第一中学高一期末)不等式201xx->+的解集为___________. 【答案】(1,2)- 【解析】20(2)(1)01xx x x->⇔-+<+,解得12x -<<,故解集为(1,2)-, 故答案为(1,2)-.例24.(2022·全国·高一课时练习)不等式21131x x ->+的解集是____________. 【答案】1{2}3xx -<<-∣ 【解析】21131x x ->+可化为211031x x -->+, 2031x x +<+,等价于()()2310x x ++<, 解得123x -<<-,所以不等式21131x x ->+的解集是1{2}3x x -<<-∣, 故答案为:1{2}3xx -<<-∣. 例25.(2022·全国·高一课时练习)关于x 的不等式()(5)0x b ax ++>的解集为{|1x x <-或3}x >,(1)求关于x 的不等式220x bx a +-<的解集 (2)求关于x 的不等式11x ax b->-的解集. 【解析】(1)不等式()(5)0x b ax ++>的解集为{|1x x <-或3}x >, 所以0513a ab >⎧⎪⎪-=-⎨⎪-=⎪⎩,解得5a =,3b =-;所以不等式220x bx a +-<化为23100x x --<,解得25x -<<; 所求不等式的解集为{|25}x x -<<; (2)1153x x ->+化为11053x x -->+即44053x x -->+,()()1530x x ∴++< 所求不等式的解集为31,5⎛⎫-- ⎪⎝⎭.题型五:实际问题中的一元二次不等式问题例26.(2022·贵州黔东南·高一期末)黔东南某地有一座水库,设计最大容量为128000m 3.根据预测,汛期时水库的进水量n S (单位:m 3)与天数()*n n N ∈的关系是5000()(10)n S n n t n =+≤,水库原有水量为80000m 3,若水闸开闸泄水,则每天可泄水4000m 3;水库水量差最大容量23000m 3时系统就会自动报警提醒,水库水量超过最大容量时,堤坝就会发生危险;如果汛期来临水库不泄洪,1天后就会出现系统自动报警. (1)求t 的值;(2)当汛期来临第一天,水库就开始泄洪,估计汛期将持续10天,问:此期间堤坝会发生危险吗?请说明理由.【解析】(1)由题意得: 1280008000050001(1)23000t --⨯+, 即24t =(2)由(1)得5000(24)(10)n S n n n =+≤设第n 天发生危险,由题意得 5000(24)400012800080000n n n +>-,即2242560n n +->,得8n >.所以汛期的第9天会有危险【方法技巧与总结】利用不等式解决实际问题需注意以下四点(1)阅读理解材料:应用题所用语言多为文字语言,而且不少应用题文字叙述篇幅较长.阅读理解材料要达到的目的是将实际问题抽象成数学模型,这就要求解题者领悟问题的实际背景,确定问题中量与量之间的关系,初步形成用怎样的模型能够解决问题的思路,明确解题方向.(2)建立数学模型:根据(1)中的分析,把实际问题用“符号语言”“图形语言”抽象成数学模型,并且,建立所得数学模型与已知数学模型的对应关系,以便确立下一步的努力方向.(3)讨论不等关系:根据(2)中建立起来的数学模型和题目要求,讨论与结论有关的不等关系,得到有关理论参数的值.(4)作出问题结论:根据(3)中得到的理论参数的值,结合题目要求作出问题的结论. 例27.(2022·全国·高一课时练习)某旅店有200张床位.若每张床位一晚上的租金为50元,则可全部租出;若将出租收费标准每晚提高10x 元(x 为正整数),则租出的床位会相应减少10x 张.若要使该旅店某晚的收入超过12600元,则每张床位的出租价格可定在什么范围内?【解析】设该旅店某晚的收入为y 元,则 *(5010)(20010),y x x x N =+-∈由题意12600y >,则(5010)(20010)12600x x +-> 即210000150010012600x x +->,即215260x x -+<, 解得:213x <<,且*x ∈N所以每个床位的出租价格应定在70元到180元之间(不包括70元,180元)例28.(2022·湖南·高一课时练习)汽车在行驶中,由于惯性的作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,这段距离称为“刹车距离”.刹车距离是分析交通事故的一个重要指标.在一个限速为40km/h 的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相碰了.事后现场勘查测得甲车的刹车距离略超过12m ,乙车的刹车距离略超过10m ,又知甲、乙两种车型的刹车距离()m s 与车速()km/h x 分别有如下关系式:210.10.01s v v =+,220.050.005s v v =+.问:甲、乙两辆汽车是否有超速现象?【解析】因为甲种车型的刹车距离()m s 与车速()km/h x 的关系式:210.10.01s v v =+, 所以由题意可得:2210.10.0112101200030s v v v v v =+>⇒+->⇒>,或40v <-舍去,即30v >,当40v =时,10.1400.0116002012s =⨯+⨯=>,显然甲种车型没有超速现象;因为乙种车型的刹车距离()m s 与车速()km/h x 的关系式:220.050.005s v v =+,所以由题意可得:2220.050.005102000040s v v v v v =+>⇒+->⇒>,或50v <-舍去,即40v >,因此乙种车型有超速现象.例29.(2022·湖北十堰·高一期中)某学校欲在广场旁的一块矩形空地上进行绿化.如图所示,两块完全相同的长方形种植绿草坪,草坪周围(斜线部分)均种满宽度相同的鲜花.已知两块绿草坪的面积均为200平方米.(1)若矩形草坪的长比宽至少多10米,求草坪宽的最大值; (2)若草坪四周及中间的宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值. 【解析】(1)设草坪的宽为x 米,长为y 米,由面积均为200平方米,得200y x=, 因为矩形草坪的长比宽至少多10米, 所以20010x x≥+,又0x >, 所以2102000x x +-≤,解得010x <≤, 所以宽的最大值为10米;(2)记整个绿化面积为S 平方米,由题意得,200150(26)(4)(26)442484246S x y x x x x ⎛⎫⎛⎫=++=++=++≥+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭56x =时,等号成立,所以整个绿化面积的最小值为(424806)+平方米题型六:不等式的恒成立问题例30.(2022·全国·高一单元测试)对任意实数x ,不等式2230kx kx +-<恒成立,则实数k 的取值范围是( ) A .()0,24 B .(]24,0-C .(]0,24D .[)24,∞+【答案】B【解析】由题意,对任意实数x ,不等式2230kx kx +-<恒成立, 当0k =时,不等式即为30-<,不等式恒成立; 当0k ≠时,若不等式2230kx kx +-<恒成立,则满足2Δ240k k k <⎧⎨=+<⎩,解得240k -<<, 综上,实数k 的取值范围为(24,0]-. 故选:B .【方法技巧与总结】不等式对一切实数恒成立,即不等式的解集为R ,要解决这个问题还需要讨论二次项的系数.例31.(2022·全国·高一课时练习)若0a >,且关于x 的不等式22334ax ax a -+-<在R 上有解,求实数a 的取值范围.【解析】方法一(判别式法)关于x 的不等式22334ax ax a -+-<可变形为22370ax ax a -+-<,由题可得()()223470a a a ∆=--->,解得744a -<<,又0a >,所以实数a 的取值范围为()0,4;方法二(分离变量法)因为0a >,所以关于x 的不等式22334ax ax a -+-<可变形为2273a x x a--<,因为223993244x x x ⎛⎫-=--≥- ⎪⎝⎭,所以2974a a--<,解得744a -<<,又0a >,所以实数a 的取值范围为()0,4.例32.(2022·湖南·雅礼中学高一开学考试)不等式()()221110a x a x ----<的解集是全体实数,求实数a 的取值范围________. 【答案】315a -<≤【解析】根据题意,当210a -≠时,可得()()222Δ141010a a a ⎧=-+-<⎪⎨-<⎪⎩,解得315a -<<,当1a =时,不等式()()221110a x a x ----<显然成立. 综上可得,315a -<≤,故答案为:315a -<≤.例33.(2022·江苏·盐城市田家炳中学高一期中)已知命题p :x R ∃∈,210x ax -+<,若命题p 是假命题,则实数a 的取值范围为_________.【答案】[]22-,【解析】若命题p 是假命题,则210x ax -+≥恒成立, 则2Δ40a =-≤,解得22a -≤≤.故答案为:[]22-,. 例34.(2022·全国·高一专题练习)不等式 2(2)4(2)120a x a x -+--<的解集为R ,则实数a 的取值范围是( )A .{}|12a a -≤<B .{}|12a a -<≤C .{}|12a a -<<D .{}|12a a -≤≤【答案】B【解析】当2a =时,原不等式为120-<满足解集为R ;当a ≠2时,根据题意得20a -<,且216(2)4(2)(12)0a a ∆=---⨯-<,解得1a 2-<<. 综上,a 的取值范围为{}|12a a -<≤. 故选:B .例35.(2022·全国·高一课时练习)已知对任意[]1,3m ∈,215mx mx m --<-+恒成立,则实数x 的取值范围是( )A .6,7⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .1515∞∞⎛⎫-+-⋃+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C .6,7⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .1515-+⎝⎭【答案】D【解析】对任意[]1,3m ∈,不等式215mx mx m --<-+恒成立,即对任意[]1,3m ∈,()216m x x -+<恒成立, 所以对任意[]1,3m ∈,261x x m-+<恒成立, 所以对任意[]1,3m ∈,2min12x x m ⎛-+<= ⎝,所以212x x -+<1515x -+<<故实数x 的取值范围是1515-+⎝⎭.故选:D .例36.(2022·全国·高一课时练习)已知关于x 的不等式244x mx x m +>+-. (1)若对任意实数x ,不等式恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于04m ≤≤,不等式恒成立,求实数x 的取值范围.【解析】(1)若对任意实数x ,不等式恒成立,即2440x mx x m +--+>恒成立 则关于x 的方程2440x mx x m +--+=的判别式()()24440m m ∆=---+<, 即240m m -<,解得04m <<,所以实数m 的取值范围为(0,4). (2)不等式244x mx x m +>+-,可看成关于m 的一次不等式()21440m x x x -+-+>,又04m ≤≤,所以224404(1)440x x x x x ⎧-+>⎨-+-+>⎩,解得2x ≠且0x ≠,所以实数x 的取值范围是()()(),00,22,-∞⋃⋃+∞.例37.(2022·全国·高一课时练习)在x ∃∈R ①,2220x x a ++-=,②存在集合{24}A x x =<<,非空集合{}3B x a x a =<<,使得A B =∅这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.问题:求解实数a ,使得命题{}:12p x x x ∀∈≤≤,20x a -≥,命题q :______都是真命题. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【解析】若选条件①,由命题p 为真,可得20x a -≥在12x ≤≤上恒成立. 因为12{|}x x x ∈≤≤,所以214x ≤≤,所以1a ≤. 由命题q 为真,则方程2220x x a ++-=有解. 所以()4420a ∆=--≥,所以1a ≥.又因为,p q 都为真命题,所以11a a ≤⎧⎨≥⎩,所以1a =.所以实数a 的值为1.若选条件②,由命题p 为真,可得20x a -≥在12x ≤≤上恒成立. 因为{}12x x x ∈≤≤,所以214x ≤≤.所以1a ≤.由命题q 为真,可得4a ≥或32a ≤,因为非空集合{|3}B x a x a =<<,所以必有0a >, 所以203a <≤或4a ≥, 又因为,p q 都为真命题,所以12043a a a ≤⎧⎪⎨<≤≥⎪⎩或,解得203a <≤. 所以实数a 的取值范围是2|03a a ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭. 【同步练习】一、单选题 1.(2022·全国·高一课时练习)不等式23180x x -++<的解集为( ) A .{6x x >或3}x <- B .{}36x x -<< C .{3x x >或6}x <- D .{}63x x -<<【答案】A【解析】23180x x -++<可化为23180x x -->, 即()()630x x -+>,即6x >或3x <-. 所以不等式的解集为{6x x >或3}x <-.故选:A2.(2022·全国·高一课时练习)已知二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,则不等式20ax bx c ++>的解集是( )A .{}21x x -<<B .{|2x x <-或1}x >C .{}21x x -≤≤D .{|2x x ≤-或1}x ≥【答案】A【解析】由二次函数图象知:20ax bx c ++>有21x -<<. 故选:A3.(2022·全国·高一课时练习)已知函数2y x ax b =++(,R a b ∈)的最小值为0,若关于x 的不等式2x ax b c 的解集为{}|4x m x m <<+,则实数c 的值为( ) A .9 B .8 C .6 D .4【答案】D【解析】∵函数2y x ax b =++(,R a b ∈)的最小值为0, ∴2404b a -=,∴24a b =, ∴函数222224a y x ax b x ax x a ⎛⎫=++=++=+ ⎪⎝⎭,其图像的对称轴为2a x =-.∵不等式2x ax b c 的解集为{}|4x m x m <<+, ∴方程2204a c x ax ++-=的根为m ,4m +,∴4m m a ++=-,解得42a m --=,22am ∴+=-, 又∵2204a m am c ++-=,∴222442a a c m am m ⎛⎫=++=+= ⎪⎝⎭.故A ,B ,C 错误.故选:D .4.(2022·全国·高一课时练习)若使不等式()2220x a x a +++≤成立的任意一个x 都满足不等式10x -≤,则实数a 的取值范围为( ) A .{}1a a >- B .{}1a a ≥-C .{}1a a <-D .{}1a a ≤-【答案】B【解析】因为不等式10x -≤的解集为{}1x x ≤,由题意得不等式()2220x a x a +++≤的解集是{}1x x ≤的子集, 不等式()2220x a x a +++≤,即()()20x x a ++≤,①当2a =时,不等式的解集为{}2-,满足{}{}21x x -⊆≤; ②当2a <时,不等式的解集为{}2x x a -≤≤-, 若{}{}21x x a x x -≤≤-⊆≤,则1a -≤, 所以12a -≤<;③当2a >时,不等式的解集为{}2x a x -≤≤-,满足{}{}21x a x x x -≤≤-⊆≤; 综上所述,实数a 的取值范围为{}1a a ≥-. 故选:B .5.(2022·全国·高一课时练习)已知()()()2022y x m x n n m =--+<,且(),αβαβ<是方程0y =的两实数根,则α,β,m ,n 的大小关系是( )A .m n αβ<<<B .m n αβ<<<C .m n αβ<<<D .m n αβ<<<【答案】C【解析】∵α,β为方程0y =的两实数根,∴α,β为函数()()2022y x m x n =--+的图像与x 轴交点的横坐标,令()()1y x m x n =--,∴m ,n 为函数()()1y x m x n =--的图像与x 轴交点的横坐标,易知函数()()2022y x m x n =--+的图像可由()()1y x m x n =--的图像向上平移2022个单位长度得到,所以m n αβ<<<. 故选:C.6.(2022·湖南·长沙一中高一开学考试)关于x 的方程()2290ax a x a +++=有两个不相等的实数根12,x x ,且121x x ,那么a 的取值范围是( ) A .2275a -<<B .25a > C .27a <-D .2011a -<< 【答案】D【解析】当0a =时,()2290ax a x a +++=即为20x =,不符合题意;故0a ≠,()2290ax a x a +++=即为22190x x a ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,令2219y x x a ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,由于关于x 的方程()2290ax a x a +++=有两个不相等的实数根12,x x ,且121x x , 则()229y ax a x a =+++与x 轴有两个交点,且分布在1的两侧,故1x =时,0y <,即211190a ⎛⎫++⨯+< ⎪⎝⎭,解得211a <-,故2011a -<<,故选:D7.(2022·全国·高一单元测试)已知 0,0x y >>且141x y+=,若28x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A . 1|2x x ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭B .{}|3x x ≤-}C .{}|1x x ≥D .{}|91x x -<<【答案】D【解析】∵0,0x y >>,且141x y+=,∴1444()()5259y x y xx y x y x y x y x y+=++=++≥⋅=, 当且仅当3,6x y ==时取等号,∴min ()9x y +=,由28x y m m +>+恒成立可得2min 8()9m m x y +<+=,解得:91m -<<, 故选:D.8.(2022·全国·高一课时练习)在R 上定义运算():1x y x y ⊗⊗=-.若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 都成立,则实数a 的取值范围为( )A .1322a a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭B .{}02a a <<C .{}11a a -<<D .3122a a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【答案】A【解析】由()()1x a x a -⊗+<,得()()11x a x a ---<,即221a a x x --<-,令2t x x =-,此时只需2min 1a a t --<,又221124t x x x ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭,所以2114a a --<-,即24430a a --<,解得1322a -<<.故选:A. 二、多选题9.(2022·全国·高一课时练习)不等式22x bx c x b ++≥+对任意的x ∈R 恒成立,则( ) A .2440b c -+≤ B .0b ≤ C .1c ≥ D .0b c +≥【答案】ACD【解析】22x bx c x b ++≥+可整理为()220x b x c b +-+-≥,则()()2224440b c b b c ∆=---=-+≤,故A 正确. 当1b =,2c =时,满足0∆≤,即原不等式成立.B 错误; 由0∆≤,得214b c ≥+,所以1c ≥.C 正确;2211042b b b c b ⎛⎫+≥++=+≥ ⎪⎝⎭.D 正确.故选:ACD .10.(2022·江苏·高一)已知关于x 的一元二次不等式()22120ax a x --->,其中0a <,则该不等式的解集可能是( ) A .∅ B .12,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()1,2,a ⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭ D .1,2a ⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】ABD【解析】不等式变形为(2)(1)0x ax -+>,又0a <,所以1(2)()0x x a-+<,12a =-时,不等式解集为空集;12a <-,12x a -<<,102a -<<时,12x a <<-,因此解集可能为ABD . 故选:ABD .11.(2022·福建省龙岩第一中学高一开学考试)已知关于x 的不等式20ax bx c ++≥的解集为{3x x ≤或}4x ≥,则下列结论中,正确结论的序号是( )A .0a >B .不等式0bx c +>的解集为{}4x x <-C .不等式20cx bx a -+<的解集为14x x ⎧<-⎨⎩或13x ⎫>⎬⎭ D .0a b c ++>【答案】AD【解析】对于A ,由不等式的解集可知:0a >且3473412bac a⎧-=+=⎪⎪⎨⎪=⨯=⎪⎩,7b a ∴=-,12c a =,A 正确;对于B ,7120bx c ax a +=-+>,又0a >,127x ∴<,B 错误; 对于C ,221270cx bx a ax ax a -+=++<,即212710x x ++<,解得:1134x -<<-,C 错误; 对于D ,71260a b c a a a a ++=-+=>,D 正确. 故选:AD.12.(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)已知关于x 的不等式组222802(27)70x x x k x k ⎧-->⎨+++<⎩仅有一个整数解,则k 的值可能为( ) A .5- B .3-C .πD .5【答案】ABD【解析】解不等式2280x x -->,得4x >或2x <- 解方程22(27)70x k x k +++=,得127,2x x k =-=-(1)当72k >,即72k -<-时,不等式22(27)70x k x k +++<的解为:72k x -<<-此时不等式组222802(27)70x x x k x k ⎧-->⎨+++<⎩的解集为7,2k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,依题意,则54k -≤-<-,即45k <≤;(2)当72k <,即72k ->-时,不等式22(27)70x k x k +++<的解为:72x k -<<-,要使不等式组222802(27)70x x x k x k ⎧-->⎨+++<⎩的解集中只有一个整数,则需满足:35k -<-≤,即53k -≤<; 所以k 的取值范围为[5,3)(4,5]-. 故选:ABD. 三、填空题13.(2022·全国·高一专题练习)若不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则0ax b +>的解集为__________. 【答案】1,6⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【解析】不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则根据对应方程的韦达定理得到:112311223ba a⎧⎛⎫-+=- ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪-⋅= ⎪⎪⎝⎭⎩,解得122a b =-⎧⎨=-⎩,则1220x -->的解集为1,6⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.故答案为:1,6⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.14.(2022·陕西·千阳县中学高一开学考试)不等式517x ≥--的解集为__________. 【答案】{|7x x >或2}x ≤ 【解析】因为517x ≥--,所以5107x +≥-,即207x x -≥-, 等价于(2)(7)070x x x --≥⎧⎨-≠⎩,解得7x >或2x ≤,所以不等式的解集为{|7x x >或2}x ≤. 故答案为:{|7x x >或2}x ≤15.(2022·全国·高一专题练习)关于x 的不等式()210x a x a -++<的解集中恰有1个整数,则实数a 的取值范围是_________. 【答案】[)(]1,02,3-⋃【解析】由()210x a x a -++<得()()10x x a --< ,若1a =,则不等式无解;若1a >,则不等式的解为1x a <<,此时要使不等式的解集中恰有1个整数解,则此时1个整数解为2x =,则23a <≤;若1a <,则不等式的解为1<<a x ,此时要使不等式的解集中恰有1个整数解,则此时1个整数解为0x =,则10a -≤<.综上,满足条件的a 的取值范围是[)(]1,02,3-⋃. 故答案为:[)(]1,02,3-⋃.16.(2022·全国·高一课时练习)知关于x 的不等式2240ax bx ++<的解集为4(,)m m,其中0m <,则44b a b+的最小值为______. 【答案】2【解析】∵2240ax bx ++<的解集为4,m m ⎛⎫⎪⎝⎭,∴0a >,且方程2240ax bx ++=的两根为m ,4m, ∴42bm m a +=-,44m m a ⋅=,∴1a =,∵0m <,∴424b m m=-+≥-, 即2b ≥,当且仅当2m =-时取“=”. ∴44244b b a b b +=+≥,当且仅当4b =时取“=”, ∴44b a b+的最小值为2. 故答案为:2 四、解答题17.(2022·全国·高一专题练习)解下列不等式: (1)22530x x +->; (2)220x x +-≤; (3)4220x x --≥; (4)21x x >.【解析】(1)由22530x x +->,得()()3210x x +->,解得3x <-或12x >, 所以不等式的解集为{3x x <-或12x ⎫>⎬⎭.(2)由220x x +-≤,得220x x --≥,()()120x x +-≥, 解得1x ≤-或2x ≥,所以不等式的解集为{1x x ≤-或}2x ≥.(3)由4220x x --≥,得()()22120x x +-≥,解得21x ≤-(舍去)或22x ≥,得2x ≤-2x ≥,所以不等式的解集为{2x x ≤-}2x ≥. (4)由21x x ,得2210xx >,1x >12x -(舍去),所以1x >,所以不等式的解集为{}1x x >.18.(2022·辽宁·营口市第二高级中学高一期末)已知关于x 的不等式2320(R)ax x a ++>∈.(1)若2320ax x ++>的解集为{}1x b x <<,求实数,a b 的值; (2)求关于x 的不等式2321ax x ax -+>-的解集.【解析】(1)因为2320ax x ++>的解集为{}1x b x <<,所以方程2320ax x ++=的两个根为,1(1)b b <,由根与系数关系得:3121b ab a ⎧+=-⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,解得525a b =-⎧⎪⎨=-⎪⎩;(2)22321(3)30(3)(1)0ax x ax ax a x ax x -+>-⇒-++>⇒-->, 当a =0,不等式为10x -<,不等式的解集为{}1x x <;当0a <时,不等式化为3()(1)0x x a --<,不等式的解集为31x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭当0a >时,方程2321ax x ax -+=-的两个根分别为:3,1a.当3a =时,两根相等,故不等式的解集为{|1}x x ≠; 当3a >时,31a <,不等式的解集为3{|x x a<或1}x >; 当0<<3a 时,31a>,不等式的解集为{|1x x <或3}x a >,.综上:当0a <时,不等式的解集为31x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭当a =0,不等式的解集为{}1x x <;当0<<3a 时,不等式的解集为{|1x x <或3}x a >.当3a =时,不等式的解集为{|1}x x ≠; 当3a >时,不等式的解集为3{|x x a<或1}x >; 19.(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)解下列关于x 的不等式:(a 为实数) (1)220x x a ++< (2)102ax x ->-. 【解析】(1)原不等式对应的一元二次方程为:220x x a ++=, Δ44a =-,当1a ≥时,Δ440a =-≤,原不等式无解;当1a <时,对应一元二次方程的两个解为:11x a =-- 所以220x x a ++<的解为:1111a x a --<--。
第21章一元二次方程1.在水果销售旺季,某水果店购进一优质水果,进价为20元/千克,售价不低于20元/千克,且不超过32元/千克,根据销售情况,发现该水果一天的销售量y(千克)与该天的售价x(元/千克)满足如下表所示的一次函数关系.(1)某天这种水果的售价为23.5元/千克,求当天该水果的销售量.(2)如果某天销售这种水果获利150元,那么该天水果的售价为多少元?2.某商店经销甲、乙两种商品,已知一件甲种商品和一件乙种商品的进价之和为30元,每件甲种商品的利润是4元,每件乙种商品的售价比其进价的2倍少11元,小明在该商店购买8件甲种商品和6件乙种商品一共用了262元.(1)求甲、乙两种商品的进价分别是多少元?(2)在(1)的前提下,经销商统计发现,平均每天可售出甲种商品400件和乙种商品300件,如果将甲种商品的售价每提高0.1元,则每天将少售出7件甲种商品;如果将乙种商品的售价每提高0.1元,则每天将少售出8件乙种商品.经销商决定把两种商品的价格都提高a元,在不考虑其他因素的条件下,当a为多少时,才能使该经销商每天销售甲、乙两种商品获取的利润共2500元?3.关于x的一元二次方程(6﹣k)(9﹣k)x2﹣(117﹣15k)x+54=0(1)求方程的解;(2)若方程的解为整数,求k值.4.某市为推进养老服务工作的深入开展,在扩大社区养老覆盖率、规范机构养老、科学规划养老服务布局等方面作了大量工作.该市的养老机构拥有的养老床位数从2016年底的2万个增长到2018年底的2.88万个.(1)求该市这两年养老床位数的年平均增长率:(2)该市2018年底正在筹建一社区养老中心,按照规划拟建造三类养老专用房间(一个养老床位的单人间、两个养老床位的双人间、三个养老床位的三人间)共100间,若按规划需要建造的单人间的房间数为m(12≤m≤15),双人间的房间数是单人间的2倍,求该养老中心建成后最多可提供养老床位多少个?最少提供养老床位多少个?5.为进一步弘扬“爱国、进步、民主、科学”的五四精神,倡导“我运动、我健康、我快乐”的生活方式,某县团委准备组织一次共青团员青年足球赛,参赛的每两个队之间都要比赛一场,根据场地和时间等条件,赛程计划安排9天,每天安排5场比赛,则该县团委应邀请多少个足球队参赛?6.已知关于x的一元二次方程x2﹣5x+2m=0有实数根.(1)求m的取值范围;(2)当m=时,方程的两根分别是矩形的长和宽,求该矩形外接圆的直径.7.(1)解方程:2x2﹣x﹣1=0;(2)解不等式组:8.某公司今年1月份的生产成本是400万元,由于改进技术,生产成本逐月下降,3月份的生产成本是361万元.假设该公司2、3、4月每个月生产成本的下降率都相同.(1)求每个月生产成本的下降率;(2)请你预测4月份该公司的生产成本.9.关于x的一元二次方程ax2+bx+1=0.(1)当b=a+2时,利用根的判别式判断方程根的情况;(2)若方程有两个相等的实数根,写出一组满足条件的a,b的值,并求此时方程的根.10.已知关于x的一元二次方程x2+(2m+1)x+m2﹣2=0.(1)若该方程有两个实数根,求m的最小整数值;(2)若方程的两个实数根为x1,x2,且(x1﹣x2)2+m2=21,求m的值.11.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+1=0有两个不相等的实数根x1,x2.(1)求k的取值范围;(2)若x1+x2=3,求k的值及方程的根.12.已知关于x的方程x2﹣2x+2k﹣1=0有实数根.(1)求k的取值范围;(2)设方程的两根分别是x1、x2,且+=x1•x2,试求k的值.13.HW公司2018年使用自主研发生产的“QL”系列甲、乙、丙三类芯片共2800万块,生产了2800万部手机,其中乙类芯片的产量是甲类芯片的2倍,丙类芯片的产量比甲、乙两类芯片产量的和还多400万块.这些“QL”芯片解决了该公司2018年生产的全部手机所需芯片的10%.(1)求2018年甲类芯片的产量;(2)HW公司计划2020年生产的手机全部使用自主研发的“QL”系列芯片.从2019年起逐年扩大“QL”芯片的产量,2019年、2020年这两年,甲类芯片每年的产量都比前一年增长一个相同的百分数m%,乙类芯片的产量平均每年增长的百分数比m%小1,丙类芯片的产量每年按相同的数量递增.2018年到2020年,丙类芯片三年的总产量达到1.44亿块.这样,2020年的HW公司的手机产量比2018年全年的手机产量多10%,求丙类芯片2020年的产量及m的值.14.(1)关于x,y的方程组满足x+y=5,求m的值.(2)关于x的一元二次方程x2﹣(m﹣1)x﹣m=0的两个根x1,x2满足x12+x22=5,求的值.15.已知关于x的方程x2﹣2x+m=0有两个不相等的实数根,求实数m的取值范围.16.已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+3)x+m+2=0,(1)求证:无论实数m取得何值,方程总有两个实数根;(2)若方程有一个根的平方等于1,求m的值.17.(1)解方程:x2﹣2x﹣1=0.(2)解不等式组:18.已知关于x的方程(2m﹣1)x2﹣(2m+1)x+1=0.(1)求证:不论m为何值,方程必有实数根.(2)当m为整数时,方程是否有有理根?若有,求出m的值:若没有,请说明理由.19.建造一个面积为130m2的长方形养鸡场,鸡场的一边靠墙,墙长为a米,另三边用竹篱笆围成,如果篱笆总长为33米.(1)求养鸡场的长与宽各为多少米?(2)若10≤a<18,题中的解的情况如何?20.2019长春国际马拉松于5月26日上午在长春体育中心鸣枪开跑.某公司为赛事赞助了5000瓶矿泉水,计划以后每年逐年增加,到2021年达到7200瓶,若该公司每年赞助矿泉水数量增加的百分率相同.(1)求平均每年增加的百分率;(2)假设2022年该公司赞助矿泉水增加的百分率与前两年相同,请你预测2022年该公司赞助的矿泉水的数量.参考答案1.【分析】(1)根据表格内的数据,利用待定系数法可求出y与x之间的函数关系式,再代入x=23.5即可求出结论;(2)根据总利润=每千克利润×销售数量,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论.【解答】解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b,将(22.6,34.8)、(24,32)代入y=kx+b,,解得:,∴y与x之间的函数关系式为y=﹣2x+80.当x=23.5时,y=﹣2x+80=33.答:当天该水果的销售量为33千克.(2)根据题意得:(x﹣20)(﹣2x+80)=150,解得:x1=35,x2=25.∵20≤x≤32,∴x=25.答:如果某天销售这种水果获利150元,那么该天水果的售价为25元.【点评】本题考查了一元二次方程的应用以及一次函数的应用,解题的关键是:(1)根据表格内的数据,利用待定系数法求出一次函数关系式;(2)找准等量关系,正确列出一元二次方程.2.【分析】(1)可设甲种商品的进价是x元,乙种商品的进价是y元,根据等量关系:①一件甲种商品和一件乙种商品的进价之和为30元;②购买8件甲种商品和6件乙种商品一共用了262元;列出方程组求解即可;(2)根据该经销商每天销售甲、乙两种商品获取的利润共2500元,列出方程求解即可.【解答】解:(1)设甲种商品的进价是x元,乙种商品的进价是y元,依题意有,解得.故甲种商品的进价是16元,乙种商品的进价是14元;(2)依题意有:(400﹣10a×7)(4+a)+(300﹣10a×8)(14×2﹣11﹣14+a)=2500,整理,得150a2﹣180a=0,解得a1=,a2=0(舍去).故当a为时,才能使该经销商每天销售甲、乙两种商品获取的利润共2500元.【点评】考查了二元一次方程组的应用,一元二次方程的应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解.3.【分析】(1)根据一元二次方程的定义,利用因式分解法可解;(2)根据(1),利用整数根可解.【解答】解:(1)∵该方程是关于x的一元二次方程,∴k≠6,k≠9∵(6﹣k)(9﹣k)x2﹣(117﹣15k)x+54=0∴[(6﹣k)x﹣9][(9﹣k)x﹣6]=0解得x=或∴方程的解为x=或.(2)∵方程的解为x=或.若方程的解为整数,①当6﹣k=±1,±3,±9时,x是整数,此时k=7、5、3、9、15、﹣3;②当9﹣k=±1,±2,±3,±6时,x是整数,此时k=10、8、11、7、12、6、15、3.综上可知,k=3、7、15时原方程的解为整数.【点评】本题考查了一元二次方程的定义及整数根的求解问题,难度中等.4.【分析】(1)设该市这两年(从2016年度到2018年底)拥有的养老床位数的平均年增长率为x,根据“2018年的床位数=2016年的床位数×(1+增长率)的平方”可列出关于x的一元二次方程,解方程即可得出结论;(2)设规划建造单人间的房间数为m(12≤m≤15),则建造双人间的房间数为2m,根据“可提供的床位数=单人间数+2倍的双人间数+3倍的三人间数”即可得出y关于m的函数关系式,根据一次函数的性质结合t的取值范围,即可得出结论.【解答】解:(1)设该市这两年拥有的养老床位数的平均年增长率为,由题意可列出方程:2(1+x)2=2.88,解得x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(不合题意,舍去).答:该市这两年拥有的养老床位数的平均年增长率为20%.(2)设规划建造单人间的房间数为m(12≤m≤15),则建造双人间的房间数为2m,三人间的房间数为100﹣3m,设该养老中心建成后能提供养老床位y个,由题意得:y=m+4m+3(100﹣3m)=﹣4m+300∵y随m的增大而减小∴当m=12时,y的最大值为252.当m=15时,y的最小值为240.答:该养老中心建成后最多提供养老床位252个,最少提供养老床位240个.【点评】本题考查了一次函数的应用、一元二次方程的应用,解题的关键是:(1)根据数量关系列出关于x的一元二次方程;(2)根据数量关系找出y关于t的函数关系式.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据数量关系列出方程(方程组或函数关系式)是关键.5.【分析】关系式为:球队总数×每支球队需赛的场数=9×5,把相关数值代入即可.【解答】解:该县团委应邀请x个足球队参赛.每支球队都需要与其他球队赛(x﹣1)场,但2队之间只有1场比赛,所以可列方程为:x(x﹣1)=9×5.整理,得x2﹣x﹣90=0.解得x1=﹣9(不合题意,舍去),x2=10.答:该县团委应邀请10个足球队参赛.【点评】本题考查了一元二次方程的应用,解决本题的关键是得到比赛总场数的等量关系,注意2队之间的比赛只有1场,最后的总场数应除以2.6.【分析】(1)由根的判别式列出不等式,解不等式可得m的取值范围;(2)由根与系数的关系可得x1+x2=5、x1x2=5,该矩形外接圆的直径是矩形的对角线AC,根据勾股定理可得结论.【解答】(本题6分)解:(1)∵方程有实数根,∴△=(﹣5)2﹣4×1×2m≥0,(1分)m≤,(2分)∴当m≤时,原方程有实数根;(3分)(2)当m=时,原方程可化为:x2﹣5x+5=0,设方程的两个根分别为x1、x2,则x1+x2=5,x1•x2=5,(4分)∵该矩形外接圆的直径是矩形的对角线AC,如图所示,∴AC====,(5分)∴该矩形外接圆的直径是.(6分)【点评】本题主要考查一元二次方程根的判别式、根与系数的关系,熟练掌握根与系数的关系和进行变形是解题的关键.7.【分析】(1)先分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;(2)先求出每个不等式的解集,再求出不等式组的解集即可.【解答】解:(1)2x2﹣x﹣1=0,(2x+1)(x﹣1)=0,2x+1=0,x﹣1=0,x1=﹣,x2=1;(2)∵解不等式①得:x>﹣4,解不等式②得:x≤3,∴不等式组的解集为﹣4<x≤3.【点评】本题考查了解一元二次方程和解一元一次不等式组,能把一元二次方程转化成一元一次方程是解(1)的关键,能根据不等式的解集求出不等式组的解集是解(2)的关键.8.【分析】(1)设每个月生产成本的下降率为x,根据2月份、3月份的生产成本,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论;(2)由4月份该公司的生产成本=3月份该公司的生产成本×(1﹣下降率),即可得出结论.【解答】解:(1)设每个月生产成本的下降率为x,根据题意得:400(1﹣x)2=361,解得:x1=0.05=5%,x2=1.95(不合题意,舍去).答:每个月生产成本的下降率为5%.(2)361×(1﹣5%)=342.95(万元).答:预测4月份该公司的生产成本为342.95万元.【点评】本题考查了一元二次方程的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出一元二次方程;(2)根据数量关系,列式计算.9.【分析】(1)计算判别式的值得到△=a2+4,则可判断△>0,然后根据判别式的意义判断方程根的情况;(2)利用方程有两个相等的实数根得到△=b2﹣4a=0,设b=2,a=1,方程变形为x2+2x+1=0,然后解方程即可.【解答】解:(1)a≠0,△=b2﹣4a=(a+2)2﹣4a=a2+4a+4﹣4a=a2+4,∵a2>0,∴△>0,∴方程有两个不相等的实数根;(2)∵方程有两个相等的实数根,∴△=b2﹣4a=0,若b=2,a=1,则方程变形为x2+2x+1=0,解得x1=x2=﹣1.【点评】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2﹣4ac有如下关系:当△>0时,方程有两个不相等的实数根;当△=0时,方程有两个相等的实数根;当△<0时,方程无实数根.10.【分析】(1)利用判别式的意义得到△=(2m+1)2﹣4(m2﹣2)≥0,然后解不等式得到m的范围,再在此范围内找出最小整数值即可;(2)利用根与系数的关系得到x1+x2=﹣(2m+1),x1x2=m2﹣2,再利用(x1﹣x2)2+m2=21得到(2m+1)2﹣4(m2﹣2)+m2=21,接着解关于m的方程,然后利用(1)中m的范围确定m的值.【解答】解:(1)根据题意得△=(2m+1)2﹣4(m2﹣2)≥0,解得m≥﹣,所以m的最小整数值为﹣2;(2)根据题意得x1+x2=﹣(2m+1),x1x2=m2﹣2,∵(x1﹣x2)2+m2=21,∴(x1+x2)2﹣4x1x2+m2=21,∴(2m+1)2﹣4(m2﹣2)+m2=21,整理得m2+4m﹣12=0,解得m1=2,m2=﹣6,∵m≥﹣,∴m的值为2.【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.也考查了根的判别式.11.【分析】(1)由于关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+1=0有两个不相等的实数根,可知△>0,据此进行计算即可;(2)利用根与系数的关系得出x1+x2=2k+1,进而得出关于k的方程求出即可.【解答】解:(1)∵关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+1=0有两个不相等的实数根,∴△>0,∴(2k+1)2﹣4(k2+1)>0,整理得,4k﹣3>0,解得:k>,故实数k的取值范围为k>;(2)∵方程的两个根分别为x1,x2,∴x1+x2=2k+1=3,解得:k=1,∴原方程为x2﹣3x+2=0,∴x1=1,x2=2.【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)根的判别式.当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.以及根与系数的关系.12.【分析】(1)根据一元二次方程x2﹣2x+2k﹣1=0有两个不相等的实数根得到△=(﹣2)2﹣4(2k﹣1)≥0,求出k的取值范围即可;(2)根据根与系数的关系得出方程解答即可.【解答】(1)解:∵原方程有实数根,∴b2﹣4ac≥0∴(﹣2)2﹣4(2k﹣1)≥0∴k≤1(2)∵x1,x2是方程的两根,根据一元二次方程根与系数的关系,得:x1+x2 =2,x1 •x2 =2k﹣1又∵+=x1•x2,∴∴(x1+x2)2﹣2x1 x2 =(x1 •x2)2∴22﹣2(2k﹣1)=(2k﹣1)2解之,得:.经检验,都符合原分式方程的根∵k≤1∴.【点评】本题主要考查了根的判别式以及根与系数关系的知识,解答本题的关键是根据根的判别式的意义求出k 的取值范围,此题难度不大.13.【分析】(1)设2018年甲类芯片的产量为x万块,由题意列出方程,解方程即可;(2)2018年万块丙类芯片的产量为3x+400=1600万块,设丙类芯片的产量每年增加的熟练为y万块,则1600+1600+y+1600+2y=14400,解得:y=3200,得出丙类芯片2020年的产量为1600+2×3200=8000万块,2018年HW公司手机产量为2800÷10%=28000万部,由题意得出400(1+m%)2+2×400(1+m%﹣1)2+8000=28000×(1+10%),设m%=t,整理得:3t2+2t﹣56=0,解得:t=4,或t=﹣(舍去),即可得出答案.【解答】解:(1)设2018年甲类芯片的产量为x万块,由题意得:x+2x+(x+2x)+400=2800,解得:x=400;答:2018年甲类芯片的产量为400万块;(2)2018年万块丙类芯片的产量为3x+400=1600万块,设丙类芯片的产量每年增加的数量为y万块,则1600+1600+y+1600+2y=14400,解得:y=3200,∴丙类芯片2020年的产量为1600+2×3200=8000万块,2018年HW公司手机产量为2800÷10%=28000万部,则:400(1+m%)2+2×400(1+m%﹣1)2+8000=28000×(1+10%),设m%=t,400(1+t)2+2×400(1+t﹣1)2+8000=28000×(1+10%),整理得:3t2+2t﹣56=0,解得:t=4,或t=﹣(舍去),∴t=4,∴m%=4,∴m=400;答:丙类芯片2020年的产量为8000万块,m=400.【点评】本题考查了一元二次方程的应用、一元一次方程的应用以及一元二次方程和一元一次方程的解法;弄清数量关系列出方程是解题的关键.14.【分析】(1)观察到方程组两方程相加,左边出现3(x+y),把x+y作为一个整体来计算.(2)根据韦达定理求出用m表示x1+x2和x1x2的值,利用完全平方公式的变形得到x12+x22的式子,进而得到关于m的方程.【解答】解:(1)根据题意把方程组两式相加得:2x+y+x+2y=m+3m+13(x+y)=4m+1∴x+y=又∵x+y=5∴解得:m=(2)∵a=1,b=﹣(m﹣1),c=﹣m∴△=[﹣(m﹣1)]2﹣4•(﹣m)=m2﹣2m+1+4m=m2+2m+1=(m+1)2≥0∴无论m为何值时,方程一定有实数根.∵x1+x2==m﹣1,x1x2==﹣m∴x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2=(m﹣1)2+2m∵x12+x22=5∴(m﹣1)2+2m=5解得:m=±2当m=2时,==当m=﹣2时,==∴的值为或【点评】本题考查了解二元一次方程,一元二次方程根与系数的关系,完全平方公式,分式的加减.15.【分析】根据方程的系数结合根的判别式△>0,即可得出关于m的一元一次不等式,解之即可得出实数m的取值范围.【解答】解:∵方程x2﹣2x+m=0有两个不相等的实数根,∴△=(﹣2)2﹣4×1×m=4﹣4m>0,解得:m<1.【点评】本题考查了根的判别式,牢记“当△>0时,方程有两个不相等的两个实数根”是解题的关键.16.【分析】(1)求出△=[﹣(m+3)]2﹣4(m+2)=(m+1)2,再判断即可;(2)求出方程的根是±1,再代入方程,即可求出答案.)【解答】(1)证明:x2﹣(m+3)x+m+2=0,△=[﹣(m+3)]2﹣4(m+2)=(m+1)2≥0,所以无论实数m取得何值,方程总有两个实数根;(2)解:∵方程有一个根的平方等于1,∴此根是±1,当根是1时,代入得:1﹣(m+3)+m+2=0,即0=0,此时m为任何数;当根是﹣1时,1+(m+3)+m+2=0,解得:m=﹣3.【点评】本题考查了解一元二次方程和根的判别式,能熟记根的判别式的内容是解此题的关键.17.【分析】(1)利用配方法解方程;(2)分别解两个一次不等式得到x>﹣2和x≤2,然后根据确定不等式组的解集.【解答】解:(1)x2﹣2x=1,x2﹣2x+1=2,(x﹣1)2=2,x﹣1=,所以x1=1+,x2=1﹣;(2)解①得x>﹣2,解②得x≤2,所以不等式组的解集为﹣2<x≤2.【点评】本题考查了解一元二次方程﹣配方法:将一元二次方程配成(x+m)2=n的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法.也考查了解一元一次不等式组.18.【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式,即可得出△=1>0,由此即可证出方程总有两个不相等的实数根;(2)先计算出△并且设△=(2m+1)2﹣4(2m﹣1)=4m2﹣4m+5=(2m﹣1)2+4=n2(n为整数),整系数方程有有理根的条件是△为完全平方数.解不定方程,讨论m的存在性.变形为(2m﹣1)2﹣n2=4,(2m﹣1﹣n)(2m﹣1+n)=﹣4,利用m,n都为整数进行讨论即可.【解答】(1)证明:①当2m﹣1=0即m=时,此时方程是一元一次方程,其根为x=,符合题意;②当2m﹣1≠0即m≠时,△=[﹣(2m+1)]2﹣4(2m﹣1)=(2m﹣1)2+4>0,∴当m≠时,方程总有两个不相等的实数根;综上所述,不论m为何值,方程必有实数根.(2)当m为整数时,关于x的方程(2m﹣1)x2﹣(2m+1)x+1=0没有有理根.理由如下:①当m为整数时,假设关于x的方程(2m﹣1)x2﹣(2m+1)x+1=0有有理根,则要△=b2﹣4ac为完全平方数,而△=(2m+1)2﹣4(2m﹣1)=4m2﹣4m+5=(2m﹣1)2+4,设△=n2(n为整数),即(2m﹣1)2+4=n2(n为整数),所以有(2m﹣1﹣n)(2m﹣1+n)=﹣4,∵2m﹣1与n的奇偶性相同,并且m、n都是整数,所以或,解得m=,②2m﹣1=0时,m=(不合题意舍去).所以当m为整数时,关于x的方程(2m﹣1)x2﹣(2m+1)x+1=0没有有理根.【点评】考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的判别式为△=b2﹣4ac.△=b2﹣4ac为完全平方数是方程的根为有理数的充要条件.同时考查了不定方程特殊解的求法.19.【分析】(1)设养鸡场的宽为x米,则长为(33﹣2x)米,利用厂房的面积公式结合养鸡场的面积为130m2,即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出结论;(2)由(1)的结论结合10≤a<18,可得出长方形的长为13米宽为10米.【解答】解:(1)设养鸡场的宽为x米,则长为(33﹣2x)米,依题意,得:(33﹣2x)x=130,解得:x1=6.5,x2=10,∴33﹣2x=20或13.答:养鸡场的长为20米宽为6.5米或长为13米宽为10米.(2)∵10≤a<18,∴33﹣2x=13,∴养鸡场的长为13米宽为10米.【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.20.【分析】(1)设平均每年增加的百分率为x,根据该公式2019年及2021年赞助矿泉水的数量,即可得出关于x 的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;(2)根据2022年该公司赞助的矿泉水数量=2021年该公司赞助的矿泉水数量×(1+增长率),即可求出结论.【解答】解:(1)设平均每年增加的百分率为x,依题意,得:5000(1+x)2=7200,解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(舍去).答:平均每年增加的百分率为20%.(2)7200×(1+20%)=8640(瓶).答:预测2022年该公司赞助矿泉水8640瓶.【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.。
课时作业(十三) 从函数观点看一元二次方程[练基础]1.若x1,x2是方程x2-3x-4=0的两个根,则x1+x2的值是( )A.1 B.-3 C.3 D.-42.若b2-4ac=0,则二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)零点的个数为( )A.0个 B.1个 C.2个 D.无法确定3.若二次函数y=ax2+bx+c(a<0)有两个零点x1<0,x2>0,且x1+x2>0,则( )A.b>0,c>0 B.b>0,c<0C.b<0,c>0 D.b<0,c<04.已知a,b,c满足a+c=2b,那么二次函数y=ax2+2bx+c的图象与x轴交点的个数为( )A.0 B.1 C.2 D.1或25.已知函数y=ax2+bx+c,如果a>b>c且a+b+c=0,则它的图象可能是( )6.(多选)由于被墨水污染,一道数学题仅能见到如下文字:已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(1,0)……求证:这个二次函数的图象关于直线x=2对称,根据现有信息,题中的二次函数一定具有的性质是( )A.在x轴上截得的线段的长度是2B.与y轴交于点(0,3)C.顶点是(-2,-2)D.过点(3,0)7.已知二次函数的图象的顶点坐标为(1,1),且过点(2,2),则该二次函数的解析式为________________.8.已知α,β是方程x2-7mx+4m2=0的两根,且(α-1)·(β-1)=3,则m的值为________.9.已知函数y=x2+ax+b的图象与x轴分别交于点(1,0),(2,0),求函数y=x2+bx+a的零点.10.已知关于x的一元二次方程x2-(2k-1)x+k2+k-1=0有实数根.(1)求k的取值范围;(2)若此方程的两个实数根x1,x2满足x+x=11,求k的值.[提能力]11.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象开口向下,与y轴正半轴相交,则函数的零点个数是( )A.1B.2 C.0D.无法确定12.(多选)若关于x的一元二次方程(x-2)(x-3)=m有实数根x1,x2,且x1<x2,则下列结论中正确的是( )A.当m=0时,x1=2,x2=3B.m>-C.当m>0时,2<x1<x2<3D.二次函数y=(x-x1)(x-x2)+m的图象与x轴交点的坐标为(2,0)和(3,0)13.一元二次方程(1-k)x2-2x-1=0有两个不相等的实数根,则实数k的取值范围是________.14.若函数f(x)=x2+x-a的一个零点是-3,则实数a的值为________,函数f(x)其余的零点为________.15.已知关于x的一元二次方程x2+(4m+1)x+2m-1=0.(1)求证:不论m为任何实数,方程总有两个不相等的实数根;(2)若方程两根为x1,x2且满足+=-,求m的值.[培优生]16.对于二次函数y=ax2+(b+1)x+b-2(a≠0),若存在实数x0,当x=x0,有y =x0成立,则称x0为该二次函数的不动点.(1)当a=2,b=-2时,求该二次函数的不动点;(2)若对于任意实数b,二次函数恒有两个不相同的不动点,求a的取值范围.课时作业(十三) 从函数观点看一元二次方程1.解析:由韦达定理得x1+x2=-=3.答案:C2.解析:因为b2-4ac=0,所以一元二次方程ax2+bx+c=0有两个相等的实数根,所以二次函数y=ax2+bx+c有一个零点.答案:B3.解析:首先a<0,由于二次函数一个正根、一个负根,而x1·x2=,故c>0.而x1+x2=->0,所以b>0,故选A.答案:A4.解析:∵2b=a+c,∴Δ=4b2-4ac=(a+c)2-4ac=(a-c)2≥0,∴二次函数y =ax2+2bx+c的图象与x轴交点的个数为1或2,故选D.答案:D5.解析:∵a+b+c=0且a>b>c,∴a>0,c<0,∴抛物线的开口向上,与y轴的交点在负半轴上,选项D符合题意.故选D.答案:D6.解析:A.抛物线与x轴两交点为(1,0),(3,0),故在x轴上截得的线段长是2,正确;B.图象过点(1,0),且对称轴是直线x=2时,代入解析式即可得出b=-4a,c=3a.当a=1时与y轴的交点可以是(0,3),正确.C.顶点的横坐标应为对称轴,本题的顶点坐标与已知对称轴矛盾,错误;D.因为图象过点(1,0),且对称轴是直线x=2,则x轴上另一个交点为(3,0),正确.答案:ABD7.解析:设二次函数的解析式为y=a(x-1)2+1(a≠0),将(2,2)代入上式,2=a(2-1)2+1得a=1,所以y=(x-1)2+1.答案:y=(x-1)2+18.解析:因为α,β是方程x2-7mx+4m2=0的两根,所以α+β=7m,αβ=4m2,Δ=(-7m)2-4×1×4m2=33m2≥0.又因为(α-1)(β-1)=3,即αβ-(α+β)-2=0,所以4m2-7m-2=0,解得m=2或m=-.答案:2或-9.解析:由题意,1,2是函数y=x2+ax+b的零点,所以x1=1,x2=2是方程x2+ax+b=0的根,所以,所以,所以方程x2+2x-3=0的两个根为x1=1,x2=-3,即函数y=x2+2x-3的零点为1,-3.10.解析:(1)由题意方程x2-(2k-1)x+k2+k-1=0有实数根,则满足Δ=[-(2k-1)]2-4(k2+k-1)=-8k+5≥0,解得k≤,即实数k的取值范围是;(2)由(1)可知k≤,又由一元二次方程中根与系数的关系,可得x1+x2=2k-1,x1x2=k2+k-1,因为x+x=(x1+x2)2-2x1x2=(2k-1)2-2(k2+k-1)=2k2-6k+3=11,所以k=4或k=-1,又因为k≤,所以k=-1.11.解析:因为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象开口向下,所以a<0,因为图象与y轴正半轴相交,所以c>0,所以a·c<0,所以Δ=b2-4ac>0,所以方程ax2+bx+c=0有两个根,故函数有两个零点.答案:B12.解析:画出二次函数y=(x-2)(x-3)的图象,当m=0时,x1=2,x2=3成立,故A选项结论正确.根据二次函数图象的对称性可知,当x=2.5时,y取得最小值为-.要使y=(x-2)(x-3)=m有两个不相等的实数根,则需m>-,故B选项结论正确.当m>0时,根据图象可知x1<2,x2>3,故C选项结论错误.由(x-2)(x-3)=m展开得x2-5x+6-m=0,根据韦达定理得x1+x2=5,x1·x2=6-m.所以y=(x-x1)(x-x2)+m=x2-(x1+x2)x+x1x2+m=x2-5x+6=(x-2)(x-3),故y=(x-x1)(x-x2)+m与x轴的交点坐标为(2,0),(3,0).答案:ABD13.解析:由题意一元二次方程(1-k)x2-2x-1=0有两个不相等的实数根,则,解得k<2且k≠1.答案:k<2且k≠114.解析:由题意知f(-3)=0,即(-3)2-3-a=0,a=6.所以f(x)=x2+x-6.解方程x2+x-6=0,得x=-3或2.所以函数f(x)其余的零点是2.答案:6 215.解析:(1)∵Δ=(4m+1)2-4(2m-1)=16m2+5>0,∴方程有两个不相等的实根.(2)∵x1+x2=-(4m+1),x1x2=2m-1,+==-,∴=-,∴m=-.16.解析:(1)由题意得2x2+(-2+1)x+(-2)-2=x,整理得2x2-2x-4=0,解方程得x1=-1,x2=2,则该二次函数的不动点为-1和2.(2)由题意可知方程ax2+(b+1)x+b-2=x恒有两解,则Δ=b2-4a(b-2)=b2-4ab+8a>0对任意的实数b恒成立.把b2-4ab+8a看作是关于b的二次函数,则有Δ1=(4a)2-4·8a=16a2-32a=16a(a-2)<0,解得0<a<2即为所求.。
用函数观点看一元二次方程一巩固练习(基础)【巩固练习】 一、选择题1 .抛物线y=-犬2+2丘+2与x 轴的交点个数为()A.0B.1C.2D.以上答案都不对2 .下列表格是二次函数片af+H+c 的自变量才与函数值y 的对应值,判断方程(aWO,a,b, 。
为常数)的一个解x 的范围()X6.17 6.18 6.19 6.20 y=ax^bx^c-0.03 -0.01 0.02 0.04A.6<K6.17B.6.17<K6.18C.6.18<X6.19D.6.19<K6.20013 .已知函数%=/与函数%=—x+3的图象大致如图所示.若y <%,则自变量x 的取值范围是() 3 3 3 3 A.—<x<2B.—2<x<—C.工>2或工<—D.x <c —2或x>一2 2 2 24 .已知二次函数y=ax 2+bx+c 的部分图象如图所示,则关于x 的一元二次方程ax 2+bx+c=0的解为()A.x=0B.x=lC.x=3D.XF 3,X ?=T5 .二次函数y=ar+灰+c 的图象如图所示,则下列选项正确的是()6 .如图所示,二次函数),=〃?+嬴+c (aW0)的图象经过点(T,2),且与x 轴交点的横坐标分别为玉、x 2,其中一2<司<一1, 卜列结论:QD4。
-2Z?+c <0;②2。
—/?<0;③av —1;④〃~+8。
>4。
.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个 二、填空题7 .二次函数y=V —21—1的图象与x 轴交点坐标为;与y 轴的交点坐标为.8 .已知二次函数y 二V 一般1»+加2+4根+4的图象与x 轴有两个交点,则m 的取值范围为A.a>0, b>0, b 2-4ac>0B.a<0, c>0, b 1— 4ac > 0 C.a>0, b<0, b 1-4tzc>0D.a>0, c<0, b 1— 4ac < 0第3题 第5题 第6题9.抛物线y=/-工与直线y=-3x+3的交点坐标为.10.已知二次函),=—V+2x+m的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程一f+2x+m=。
y=3图象观察 26.2用函数观点看一元二次方程(2)第2课时教学目标1、知识与技能加强对二次函数与一元二次方程之间关系的理解,会利用二次函数的图象求相应一元二次方程的近似解。
2、过程与方法探求利用图象求一元二次方程根的过程,掌握数形结合的思想方法。
3、情感、态度与价值观进一步对一元二次方程根的认识,加深对二次函数图象的意义理解,体会它的实际意义。
教学重点难点1、重点理解二次函数与一元二次方程之间的关系,利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根。
2、难点利用图象近似根的方法。
教与学互动设计(一)创设情境,导入新课导语一:回忆二次函数与一元二次方程之间的关系。
填写下表:导语二:若二次函数y=ax2+bx+c与x轴的两个交点坐标为(2,0),(-3,0),则方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1=2,x2=-3。
导语三:图26-2-9是二次函数y=x2-2x-3的图象,根据图中所示,你能看出哪些一元二次方程的根?根据图象可知:方程x2-2x-3=0的两根分别为x1=-1,x2=3方程x2-2x-3=3的两根分别为x1=0,x2=2方程x2-2x-3=-4的两根为x1=x2=1根据各例,理清函数与一元二次方程之间的关系,为新课做好准备,顺利引入新课。
(二)合作交流,解读探究利用二次函数y=ax2+bx+c的图象,求方程ax2+bx+c=0的近似根[探究]利用函y=x2-2x-2的图象,求方程x2-2x-2=0的实数根(精确到0.1)。
[分析](1)用描点法画函数y=x2-2x-2的图象,图象要求尽可能准确。
(2)确定抛物线与x轴的两个交点的位置,估计方程x2-2x-2=0两根的范围。
-1<x1<0.5,2.5<x2<3(3)填写下表。
(可利用计算器)(4)x1≈0.7时,y的值最接近于0;x2≈2.7时,y的值最接近于0。
从而估计方程的根。
解:作函数y=x2-2x-2的图象,如图26-2-10∵此函数图象与x 轴的公共点的横坐标大约是-0.7,2.7;∴方程x2-2x-2=0的实数根为x1≈0.7,x2≈2.7。
用函数观点看一元二次方程—知识讲解(基础)【学习目标】1.会用图象法求一元二次方程的近似解;掌握二次函数与一元二次方程的关系;2.会求抛物线与x 轴交点的坐标,掌握二次函数与不等式之间的联系;3.经历探索验证二次函数2(0)y ax bx c a =++≠与一元二次方程的关系的过程,学会用函数的观点去看方程和用数形结合的思想去解决问题. 【要点梳理】要点一、二次函数与一元二次方程的关系1.二次函数图象与x 轴的交点情况决定一元二次方程根的情况求二次函数2y ax bx c =++(a ≠0)的图象与x 轴的交点坐标,就是令y =0,求20ax bx c ++=中x 的值的问题.此时二次函数就转化为一元二次方程,因此一元二次方程根的个数决定了抛物线与x 轴判别式24b ac=-△二次函数2(0)y ax bx c a =++≠ 一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠图象与x 轴的交点坐标根的情况△>0a >抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴交于1(,0)x ,2(,0)x 12()x x <两点,且21,242b b acx a-±-=,此时称抛物线与x 轴相交一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有两个不相等的实数根21,242b b ac x a-±-=a <△=0a >抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴交切于,02b a ⎛⎫-⎪⎝⎭这一点,此时称抛物线与x 轴相切 一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有两个相等的实数根122bx x a==-a <△<0a >抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴无交点,此时称抛物线与x 轴相离一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠在实数范围内无解(或称a <无实数根)要点诠释:二次函数图象与x 轴的交点的个数由的值来确定的.(1)当二次函数的图象与x 轴有两个交点时,,方程有两个不相等的实根;(2)当二次函数的图象与x 轴有且只有一个交点时,,方程有两个相等的实根;(3)当二次函数的图象与x 轴没有交点时,,方程没有实根.2.抛物线与直线的交点问题抛物线与x 轴的两个交点的问题实质就是抛物线与直线的交点问题.我们把它延伸到求抛物线2y ax bx c =++(a ≠0)与y 轴交点和二次函数与一次函数1y kx b =+(0)k ≠的交点问题.抛物线2y ax bx c =++(a ≠0)与y 轴的交点是(0,c).抛物线2y ax bx c =++(a ≠0)与一次函数1y kx b =+(k ≠0)的交点个数由方程组12,y kx b y ax bx c=+⎧⎨=++⎩的解的个数决定.当方程组有两组不同的解时⇔两函数图象有两个交点; 当方程组有两组相同的解时⇔两函数图象只有一个交点; 当方程组无解时⇔两函数图象没有交点.总之,探究直线与抛物线的交点的问题,最终是讨论方程(组)的解的问题. 要点诠释:求两函数图象交点的问题主要运用转化思想,即将函数的交点问题转化为求方程组解的问题或者将求方程组的解的问题转化为求抛物线与直线的交点问题. 要点二、利用二次函数图象求一元二次方程的近似解 用图象法解一元二次方程的步骤:1.作二次函数的图象,由图象确定交点个数,即方程解的个数;2. 确定一元二次方程的根的取值范围.即确定抛物线与x 轴交点的横坐标的大致范围;3. 在(2)确定的范围内,用计算器进行探索.即在(2)确定的范围内,从大到小或从小到大依次取值,用表格的形式求出相应的y 值.4.确定一元二次方程的近似根.在(3)中最接近0的y 值所对应的x 值即是一元二次方的近似根.要点诠释: 求一元二次方程的近似解的方法(图象法):(1)直接作出函数的图象,则图象与x 轴交点的横坐标就是方程的根;(2)先将方程变为再在同一坐标系中画出抛物线和直线图象交点的横坐标就是方程的根; (3)将方程化为,移项后得,设和,在同一坐标系中画出抛物线和直线的图象,图象交点的横坐标即为方程的根.要点三、抛物线与x 轴的两个交点之间的距离公式当△>0时,设抛物线2y ax bx c =++与x 轴的两个交点为A(1x ,0),B(2x ,0),则1x 、2x 是一元二次方程2=0ax bx c ++的两个根.由根与系数的关系得12b x x a +=-,12c x x a=. ∴ 22121||||()AB x x x x =-=-21212()4x x x x =+-24⎛⎫=-⨯ ⎪⎝⎭b c a a 224b ac a -=24||b ac a -= 即 ||AB =△(△>0)要点四、抛物线与不等式的关系二次函数2y ax bx c =++(a ≠0)与一元二次不等式20ax bx c ++>(a ≠0)及20ax bx c ++<(a ≠0)之间的关系如下12()x x <:判别式 0a >抛物线2y ax bx c =++与x 轴的交点不等式20ax bx c ++>的解集不等式20ax bx c ++<的解集△>01x x <或2x x >12x x x <<△=01x x ≠(或2x x ≠)无解△<0全体实数 无解注:a <0的情况请同学们自己完成. 要点诠释:抛物线2y ax bx c =++在x 轴上方的部分点的纵坐标都为正,所对应的x 的所有值就是不等式20ax bx c ++>的解集;在x 轴下方的部分点的纵坐标都为负,所对应的x 的所有值就是不等式20ax bx c ++<的解集.不等式中如果带有等号,其解集也相应带有等号.【典型例题】类型一、二次函数图象与坐标轴交点1.(2016•牡丹江)将抛物线y=x 2﹣1向下平移8个单位长度后与x 轴的两个交点之间的距离为( ) A .4 B .6 C .8 D .10【思路点拨】抛物线y=x 2﹣1向下平移8个单位长度后的到的新的二次函数的解析式为y=x 2﹣9,令x 2﹣9=0求其解即可知道抛物线与x 轴的交点的横坐标,两点之间的距离随即可求. 【答案】B 【解析】解:将抛物线y=x 2﹣1向下平移8个单位长度, 其解析式变换为:y=x 2﹣9而抛物线y=x 2﹣9与x 轴的交点的纵坐标为0, 所以有:x 2﹣9=0解得:x 1=﹣3,x 2=3,则抛物线y=x 2﹣9与x 轴的交点为(﹣3,0)、(3,0),所以,抛物线y=x 2﹣1向下平移8个单位长度后与x 轴的两个交点之间的距离为6【总结升华】本题考查了抛物线与x 轴的交点、二次函数图象与几何变换,解题的关键是掌握抛物线沿着y 轴向下平移时解析式的变换规律,难点是二次函数与x 轴的交点与对应一元二次方程的解之间的关系举一反三:【高清课程名称:用函数观点看一元二次方程高清ID 号: 356568 关联的位置名称(播放点名称):例3-4】【变式】二次函数y=mx 2+(2m-1)x+m+1的图象总在x 轴的上方,求m 的取值范围。
【答案】据题意,列()()⎩⎨⎧<+--=∆>0141202m m m m 1m .8>∴类型二、利用图象法求一元二次方程的解2.用图象法求一元二次方程x 2-2x-1=0的近似解(精确到0.1). 【答案与解析】解法1:2221(1)2y x x x =--=--,即对称轴为x =1,顶点坐标为(1,-2). x1 2 2.5 3 2(1)2y x =---2-10.252象如图所示.由图象知,当x ≈-0.4或x ≈2.4时,y =0.因此方程2210x x --=的解的近似值为-0.4或2.4.解法2:将方程2210x x --=变形得221x x =+.在同一坐标系中画出函数2y x =与y =2x+1的图象如图所示.抛物线2y x =与直线y =2x+1交于A 、B ,过A 、B 分别作x 轴的垂线,垂足横坐标分别约为-0.4或2.4,所以方程2210x x --=的近似解为x 1≈-0.4,x 2≈2.4.【总结升华】本题的第一种解法是先求出对称轴及顶点坐标,利用其对称性作出整个函数的图象,从而观察得方程的近似解.第二种解法是把其转化为两个函数图象的交点,由于函数2y x =与y =2x+1的图象简单易作,这种解法很有新意,同学们要注意从不同的角度去分析,培养多向思维的能力.可画出函数221y x x =--的图象,观察其与x 轴的交点坐标,也可转化为求直线y =2x+1与抛物线2y x =的交点的横坐标.类型三、二次函数与一元二次方程的综合运用3.(2015•通州区二模)已知:关于x 的方程:mx 2﹣(3m ﹣1)x+2m ﹣2=0. (1)求证:无论m 取何值时,方程恒有实数根;(2)若关于x 的二次函数y=mx 2﹣(3m ﹣1)x+2m ﹣2的图象与x 轴两交点间的距离为2时,求抛物线的解析式.【答案与解析】 解:(1)①当m=0时,原方程可化为x ﹣2=0,解得x=2; ②当m≠0时,方程为一元二次方程, △=[﹣(3m ﹣1)]2﹣4m (2m ﹣2)=m 2+2m+1=(m+1)2≥0,故方程有两个实数根; 故无论m 为何值,方程恒有实数根.(2)∵二次函数y=mx 2﹣(3m ﹣1)x+2m ﹣2的图象与x 轴两交点间的距离为2, ∴=2, 整理得,3m 2﹣2m ﹣1=0, 解得m 1=1(舍去),m 2=﹣.则函数解析式为y=x 2﹣2x 或y=﹣x 2+2x ﹣.【总结升华】本题考查了抛物线与x 轴的交点,熟悉根的判别式及二次函数与x 轴的交点间的距离公式是解题的关键. 举一反三:【高清课程名称: 用函数观点看一元二次方程高清ID 号: 356568 关联的位置名称(播放点名称):例6】 【变式】(2015•杭州模拟)关于x 的一元二次方程x 2﹣x ﹣n=0没有实数根,则抛物线y=x 2﹣x ﹣n 的顶点在( ) A .第一象限 B . 第二象限 C . 第三象限 D . 第四象限 【答案】A.提示:∵抛物线y=x 2﹣x ﹣n 的对称轴x=﹣=,∴可知抛物线的顶点在y 轴的右侧,又∵关于x 的一元二次方程x 2﹣x ﹣n=0没有实数根,∴开口向上的y=x 2﹣x ﹣n 与x 轴没有交点,∴抛物线y=x 2﹣x ﹣n 的顶点在第一象限. 故选A .4.已知:如图所示,一次函数112y x=+的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B;二次函数212y x bx c=++的图象与一次函数112y x=+的图象交于B、C两点,与x轴交于D、E两点,且D点坐标为(1,0).(1)求二次函数的解析式;(2)求四边形BDEC的面积S.【答案与解析】(1)将B(0,1),D(1,0)的坐标代入212y x bx c=++得1,10,2cb c=⎧⎪⎨++=⎪⎩解之3,21.bc⎧=-⎪⎨⎪=⎩所以抛物线的解析式为213122y x x=-+.(2)设C(x,y),则有00200011,2131,22y xy x x⎧=+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩解得04,3.xy=⎧⎨=⎩∴ C(4,3).由图可知:ACE ABDS S S=-△△.又由抛物线的对称轴为32x=可知E(2,0).∴11119AE433122222S y AD OB=•-•=⨯⨯-⨯⨯=.【总结升华】由图象知,抛物线经过点B(0,1),D(1,0).将B、D两点坐标代入抛物线的解析式中求出b、c的值.再联立方程组求出点C的坐标.由抛物线对称性求出点E的坐标.由ACE ABDS S S=-△△,求出面积S.用函数观点看一元二次方程—巩固练习(基础)【巩固练习】一、选择题1. (2016•阜新)二次函数y=ax 2+bx +c 的图象如图所示,下列选项中正确的是( )A .a >0B .b >0C .c <0D .关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c=0没有实数根 2.(2015•温州模拟)已知二次函数y=x 2+2x ﹣10,小明利用计算器列出了下表: x ﹣4.1 ﹣4.2 ﹣4.3 ﹣4.4x 2+2x ﹣10 ﹣1.39 ﹣0.76﹣0.11 0.56 那么方程x 2+2x ﹣10=0的一个近似根是( ) A .﹣4.1 B . ﹣4.2 C . ﹣4.3 D .﹣4.43.已知函数21y x =与函数2132y x =-+的图象大致如图所示.若12y y <,则自变量x 的取值范围是( )A .322x -<< B .322x -<< C .2x >或32x <- D .2x <-或32x > 4.已知二次函数y=ax 2+bx+c 的部分图象如图所示,则关于x 的一元二次方程ax 2+bx+c=0的解为( )A .x=0B .x=1C .x=3D .x 1=3,x 2=-15.二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,则下列选项正确的是( ) A .a >0,b >0,240b ac -> B .a <0,c >0,240b ac ->C .a >0,b <0,240b ac -> D .a >0,c <0,240b ac -<第3题 第4题 第5题 第6题 6.如图所示,二次函数2y ax bx c =++(a ≠0)的图象经过点(-1,2),且与x 轴交点的横坐标分别为1x 、2x ,其中121x -<<-,201x <<,下列结论:①420a b c -+<;②20a b -<;③1a <-;④284b a ac +>.其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个二、填空题7.(2016•徐州)若二次函数y=x 2+2x +m 的图象与x 轴没有公共点,则m 的取值范围是 . 8.已知二次函数22(21)44y x m x m m =--+++的图象与x 轴有两个交点,则m 的取值范围为 .9.抛物线2y x x =-与直线y =-3x+3的交点坐标为 .10.(2014秋•河南期末)如图是抛物线y=ax 2+bx+c 的图象的一部分,请你根据图象写出方程ax 2+bx+c=0的两根是 .11.如图所示,已知抛物线2y x bx c =++经过点(0,-3),请你确定一个b 的值,使该抛物线与x 轴的一个交点在(1,0)和(3,0)之间,你所确定的b 的值是________.12.如图所示,二次函数2y ax bx c =++(a ≠0).图象的顶点为D ,其图象与x 轴的交点A 、B 的横坐标分别为-1和3,与y 轴负半轴交于点C .下面四个结论:①20a b +=;②0a b c ++>;③只有当12a =时,△ABD 是等腰直角三角形;④使△ACB 为等腰三角形的a 的值可以有三个. 那么其中正确的结论是___ _____.(只填你认为正确结论的序号)三、解答题13.已知函数261y mx x =-+(m 是常数)(1)求证:不论m 为何值,该函数的图象都经过y 轴上的一个定点; (2)若该函数的图象与x 轴只有一个交点,求m 的值.14. 已知抛物线212yx x c =++与x 轴没有交点. (1)求c 的取值范围;(2)试确定直线1y cx =+经过的象限,并说明理由.15.(2014•上城区校级模拟)已知关于x 的函数y=(k ﹣1)x 2+4x+k 的图象与坐标轴只有2个交点,求k 的值.【答案与解析】 一、选择题 1.【答案】B.【解析】①∵开口向下,∴a <0,A 错误;②对称轴在y 轴的右侧和a <0,可知b >0,B 正确; ③抛物线与y 轴交于正半轴,c >0,C 错误;④因为与x 轴有两个交点,所以关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c=0有两个实数根,D 错误. 2.【答案】C ;【解析】根据表格得,当﹣4.4<x <﹣4.3时,﹣0.11<y <0.56,即﹣0.11<x 2+2x ﹣10<0.56,∵0距﹣0.11近一些, ∴方程x 2+2x ﹣10=0的一个近似根是﹣4.3,故选C .3.【答案】B ;【解析】设21y x =与2132y x =-+的交点横坐标为1x ,2x (12x x <),观察图象可知,当12y y <时,自变量x 的取值范围是12x x x <<,所以关键要求出抛物线与直线交点的横坐标,联立2132y x y x ⎧=⎪⎨=-+⎪⎩,可得21302x x +-=.解得12x =-,232x =,∴ 322x -<<. 4. 【答案】D ;【解析】解:根据图象可以得到:图象与x 轴的一个交点是(3,0),对称轴是:x=1,(3,0)关于x=1的对称点是:(-1,0).则抛物线与x 轴的交点是:(3,0)和(-1,0).故于x 的一元二次方程ax 2+bx+c=0的解为:x 1=3,x 2=-1.故选D .5.【答案】A ;【解析】由抛物线开口向上,知a >0,又∵ 抛物线与y 轴的交点(0,c)在y 轴负半轴,∴ c <0.由对称轴在y 轴左侧,∴ 02b a-<,∴ b >0. 又∵ 抛物线与x 轴有两个交点,∴ 240b ac ->,故选A .6.【答案】D ;【解析】由图象可知,当2x =-时,y <0.所以420a b c -+<,即①成立;因为121x -<<-,201x <<,所以102b a-<-<,又因为抛物线开口向下,所以a <0,所以20a b -<,即②成立; 因为图象经过点(-1,2),所以2424ac b a->,所以284b a ac +>,即④亦成立(注意a <0, 两边乘以4a 时不等号要反向);由图象经过点(-1,2),所以2a b c -+=,即2b a c =+-,又∵ 420a b c -+<,∴ 24b a c >+.∴ 2244a c a c +->+,即24242a c <-<-=-,∴ 1a <-,所以③成立.二、填空题7.【答案】m >1.【解析】∵二次函数y=x 2+2x +m 的图象与x 轴没有公共点,∴方程x 2+2x +m=0没有实数根,∴判别式△=22﹣4×1×m <0,解得:m >1.8.【答案】34m <-; 【解析】∵ 二次函数22(21)44y x m x m m =--+++的图象与x 轴有两个交点,∴ 22[(21)]4(44)0m m m ---++>.即22441416160m m m m -+--->,解得34m <-. 9.【答案】(-3,12),(1,0).【解析】∵ 抛物线2y x x =-与直线y =-3x+3的交点的横坐标、纵坐标相同.故可联立233y x x y x ⎧=-⎨=-+⎩,∴ 2230x x +-=,13x =-,21x =.将x 1=-3,x 2=1代入y =-3x+3中得方程组的解为11312x y =-⎧⎨=⎩,2210x y =⎧⎨=⎩. ∴ 抛物线2y x x =-与直线y =-3x+3的交点坐标为(-3,12),(1,0).10.【答案】x 1=﹣3,x 2=1;【解析】∵由图可知,抛物线与x 轴的一个交点坐标为(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,∴设抛物线与x 轴的另一交点为(x ,0),则=﹣1,解得x=1, ∴方程ax 2+bx+c=0的两根是x 1=﹣3,x 2=1.11.【答案】12-等; 【解析】由题意230x bx +-=的一个根在1与3之间,假设根为2x =,代入得22230b +-=∴ 12b =-,答案不唯一. 12.【答案】①③; 【解析】抛物线的对称轴为1312x -+==,∴ 12b a-=,20a b +=,①正确; ②当1x =时,0y <即0a b c ++<,②错;③当12a =时,顶点D 的坐标为(1,-2), △ABD 为等腰直角三角形,又∵ 抛物线的开口向上,加之∠DAB ,∠DBA 不可能为直角,所以只有12a =时,△ABD 是等腰直角三角形,∴ ③正确;△ACB 为等腰三角形,有三种可能性:ⅰ)AC =AB ;ⅱ)BC =AB ;ⅲ)AC =BC .∵ OA ≠OB ,∴ⅲ)不可能成立,故以△ABC 为等腰三角形的点C 的位置只有两个,因此a 的值也只能是两个,∴④错.三、解答题13.【答案与解析】(1)当x =0时,y =1,所以不论m 为何值,函数261y mx x =-+的图象经过y 轴上的一个定点(0,1).(2)①当m =0时,函数61y x =-+的图象与x 轴只有一个交点;②当m ≠0时,若函数261y mx x =-+的图象与x 轴只有一个交点,则方程2610mx x -+= 有两个相等的实数根,所以△=(-6)2-4m =0,m =9.综上,若函数261y mx x =-+的图象与x 轴只有一个交点,则m 的值为0或9.14.【答案与解析】(1)∵ 抛物线与x 轴没有交点 ∴ △<0,即120c -<.解得12c >, (2)∵ 12c > ∴ 直线1y cx =+随x 的增大而增大,∵ 1b = ∴ 直线1y cx =+经过第一、二、三象限.15.【答案与解析】解:分情况讨论:(ⅰ)k ﹣1=0时,得k=1.此时y=4x+1与坐标轴有两个交点,符合题意;(ⅱ)k ﹣1≠0时,得到一个二次函数.①抛物线与x 轴只有一个交点,△=16﹣4k (k ﹣1)=0,解得k=;②抛物线与x 轴有两个交点,其中一个交点是(0,0),把(0,0)代入函数解析式,得k=0.∴k=1或0或.。