中考数学复习指导:构造二次函数巧解题
展开例1 若x1,x2(x1
且a,b(a 例2设一元二次方程(x-1)(x-2)=m(m>0)的两实根分别为α、β,则α、β满足( )
(A)1 (B)1 (C)a<1<β<2
(D)a<1且β>2
解析 与上例类似,易知抛物线y=(x
-1)(x-2)开口向上,与横轴分别交于点(1,
0)和点(2,0);又由方程(x-1)(x-2)=m(m>0)的两实根分别为α、β,可知α、β分别是抛物线与直线y=m(m>0)的两个交点的横坐标,由于α、β大小未定,参照图2(1),则有α<1且β>2,参照图2(2),则有β<1且α>2.故D是正确的.
例3 若关于x的一元二次方程ax2+2x-5=0的两根中有且仅有一根在0和1之间(不含0和1),则a的取值范围是( )
(A)a<3 (B)a>3
(C)a<-3 (D)a>-3
解析 当x=0时,函数y=ax2+2x-5=-5;当x=1时,函数y=a+2-5=a-3.又关于x的一元二次方程ax2+2x-5=0的两根中,有且仅有一根在0和1之间(不含0和1),所以当x=1时,所对应的点必在x轴的上方,则y=a-3 >0,即a>3.故选B.
例4 下列命题:①若a+b+c=0,则b2-4ac<0;②若b=2a+3c,则一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根;③若b2-4ac>0,则二次函数y=ax2+bx+c的图象与坐标轴的交点的个数是2或3;④若b>a+c,则一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.其中正确的是( )
(A)②④ (B)①③
(C)②③ (D)③④
解析 式子a+b+c可以看作函数y=ax2+bx+c当x=1时所对应的y值,由a+b+c=0,可知抛物线y=ax2+bx+c与x轴至少交于一点(1,0),则b2-4ac≥0,故①错误;
由b=2a+3c,可求得b2-4a,c=4(a+c)2+5c2 >0,∴方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,故②正确;
∵ b2-4ac>0,∴抛物线y=ax2+bx+c与x轴有两个不同的交点,∴二次函数y=ax2+bx+c的图象与坐标轴的公共点的个数是3(此时,抛物线不过原点)或2(此时,抛物线过原点),故③正确;
式子a-b+c可以看作函数y=ax2+bx+c当x=-1时所对应的y值.由b>a+c.可得a-b+c<0,则当x=-1时,y<0.此时抛物线y=ax2+bx+c与x轴可能没有交点,也可能有—个或两个交点,是不确定的,即b2-4ac可能是小于0、等于0或大于0,故一元二次方程ax2+bx+c=0可能没有实数根,也可能有两个相等或不相等的实数根,④是错误的.故选C.
例5现定义某种运算ab=a(a>b),若(x+2)x2=x+2,那么x的取值范围是( )
(A)-1
(C)x>2(D)x<-1
解析 由题意,应有x+2>x2,即x2-x-2<0.设y=x2-x-2,由于抛物线开口向上,并且与x轴交点是(-1,0),(2,0),结合图象可知,当-1
解析 显然抛物线y=x2+(a2-1)x+(a-2)开口向上,又方程x2+(a2-1)x+(a-2)=0的一个根比1大,另一个根比1小,则应有x=1时,y=a2+a-2<0.
而关于a的抛物线y=a2+a-2也是开口向上,且与横轴分别交于点(-2,0)、(1,0),结合图象可知:y=a2+a-2 <0的解集为-2 故实数a的取值范围是:-2 点评 函数思想是基本的数学思想,方程(组)、不等式(组)问题可以在函数的观点下统一起来,应用函数的思想解题,是将静止的问题放到一个动态过程中去考察,将局部的问题置于全局上去解决.
例7 若m,n均为正整数,关于x的方程4x2-2mx+n=0的两个实数根都大于1,且都小于2,试求m,n的值,
解析 ∵关于x的方程4x2-2mx+n=0有两个实数根,
∴△A=(2m)2-16n>0,
∴m2>4n.
又抛物线y=4x2-2mx+n开口向上,且关于x的方程4x2-2mx+n=0的两个实数根都大于1,且小于2,则必有x=1时,y=4-2m+n>0,且x=2时,y=16-4m+n>0.
设方程4x2-2mx+n=0两根为x1,x2,由根与系数的关系,可知
x1+x2=,x1x2=.
∵x1,x2都大于1,且小于2,
∴2<<4,1<<4,
∴4
(1)当m=5时,由m2> 4n,得n=5或6,但均不满足4-2m+n>0,m≠5;
(2)当m=6时,
由m2>4n,,得n=5,6,7,8.
∵n=8时,不满足4-2m+n>0,16-4m+n>0.
∴ n=5,6,7;
(3)当m=7,由m2-4n>0,得
n=5,6,7,8,9,10,11,12.
∵n=10,11,12时,不满足4-2m+n>0,16-4m+n>0,
∴n=5,6,7,8,9.
综上,m、n的值共有以下几组:
m=6,n=5;m=6,n=6;
m=6,n=7;m=7,n=5;
m=7,n=6;m=7,n=7;
m=7,n=8;m=7,n=9.
例8 设A.B.c为实数,且满足a-b+c <0,a+b+c >0,则下述结论中正确的是( )
(A)b2> 4ac
(B)b2≤4ac,且a≠0
(C)b2>4ac,且a>0
(D)b2>4ac,且a<0
解析 当a=0时,可推知b≠0,则b2>4ac:
当a≠0时,由a-b+c <0,a+b+c>0,可知,对于抛物线y=ax2+bx+c,
当x=-1时,y<0,
当x=1时,y>0,
则抛物线y=ax2+bx+c必与与x轴有两个交点,即b2-4ac>0.但并不能因此确定抛物线的开口方向,故a可能大于0,也可能小于0.
故选A.
点评 例7综合性强,难度较大,函数思想在解题过程中发挥了重要作用;例8则更加彰显了观察、联想、构造的作用,
在解题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式,并充分用函数的性质,是应用函数思想的关键,从以上八例可见,方程问题、不等式问题和某些代数问题,是可以转化为与之相关的函数问题的.
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