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1、2019-2020年九年級(jí)數(shù)學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)講座第十二講方程與函數(shù)
方程思想是指在解決問(wèn)題時(shí),通過(guò)等量關(guān)系將已知與未知聯(lián)系起來(lái),建立方程或方程組,然后運(yùn)用方程的知識(shí)使問(wèn)題得以解決的方法;函數(shù)描述了自然界中量與量之間的依存關(guān)系,函數(shù)思想的實(shí)質(zhì)是剔除問(wèn)題的非本質(zhì)特征,用聯(lián)系和變化的觀點(diǎn)研究問(wèn)題.轉(zhuǎn)化為函數(shù)關(guān)系去解決.
方程與函數(shù)聯(lián)系密切,我們可以用方程思想解決函數(shù)問(wèn)題,也可以用函數(shù)思想討論方程問(wèn)題,在確定函數(shù)解析式中的待定系數(shù)、函數(shù)圖象與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、函數(shù)圖象的交點(diǎn)等問(wèn)題時(shí),常將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為解方程或方程組;而在討論方程、方程組的解的個(gè)數(shù)、解的分布情況等問(wèn)題時(shí),借助函數(shù)圖象能獲得直觀簡(jiǎn)捷的解答.
【例
2、題求解】
【例1】若關(guān)于的方程有解,則實(shí)數(shù)m的取值范圍.
思路點(diǎn)撥可以利用絕對(duì)值知識(shí)討論,也可以用函數(shù)思想探討:作函數(shù),函數(shù)圖象,原方程有解,即兩函數(shù)圖象有交點(diǎn),依此確定m的取值范圍.
【例2】設(shè)關(guān)于的方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,,且<1<,那么取值范圍是()
A.B.C.D.
思路點(diǎn)撥因根的表達(dá)式復(fù)雜,故把原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)問(wèn)題來(lái)解決,即求對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)與軸的交點(diǎn)滿足<1<的的值,注意判別式的隱含制約.
【例3】已知拋物線()與軸交于兩點(diǎn)A(,0),B(,0)(工).
(1) 求的取值范圍,并證明A、B兩點(diǎn)都在原點(diǎn)0的左側(cè);
(2) 若拋物線與軸交于點(diǎn)C,且0A+0B=0C一
3、2,求的值.
思路點(diǎn)撥、是方程的兩個(gè)不等實(shí)根,于是二次函數(shù)問(wèn)題就可以轉(zhuǎn)化為二次方程問(wèn)題加以解決,利用判別式,根與系數(shù)的關(guān)系是解題的切入點(diǎn).
【例4】拋物線y=1x2-2(m+5)x+2(m+1)與軸的正半軸交于點(diǎn)C,與軸交于A、B兩點(diǎn),并且點(diǎn)B在A的右邊,AABC的面積是A0AC面積的3倍.
(1) 求這條拋物線的解析式;
(2) 判斷△0BC與厶0CA是否相似,并說(shuō)明理由.
思路點(diǎn)撥綜合運(yùn)用判別式、根與系數(shù)關(guān)系等知識(shí),可判定對(duì)應(yīng)方程根的符號(hào)特征、兩實(shí)根
的關(guān)系,這是解本例的關(guān)鍵?對(duì)于(1),建立關(guān)于m的等式,求出m的值;對(duì)于(2)依m(xù)的值
分類討論.
【例5】已知拋物線上有一
4、點(diǎn)M(,)位于軸下方.
(1) 求證:此拋物線與軸交于兩點(diǎn);
(2) 設(shè)此拋物線與軸的交點(diǎn)為A(,0),B(,0),且〈,求證:〈〈.
思路點(diǎn)撥對(duì)于(1),即要證;對(duì)于(2),即要證.
注:(1)拋物線與軸交點(diǎn)問(wèn)題常轉(zhuǎn)化為二次方程根的個(gè)數(shù)、根的符號(hào)特征、根的關(guān)系來(lái)探討需綜合運(yùn)用判別式、韋達(dá)定理等知識(shí).
(2) 對(duì)較復(fù)雜的二次方程實(shí)根分布問(wèn)題,常轉(zhuǎn)化為用函數(shù)的觀點(diǎn)來(lái)討論,基本步驟是:在直角坐標(biāo)系中作出對(duì)應(yīng)函數(shù)圖象,由確定函數(shù)圖象大致位置的約束條件建立不等式組.
(3) 一個(gè)關(guān)于二次函數(shù)圖象的命題:已知二次函數(shù)()的圖象與軸交于A(,0),B(,
0)兩點(diǎn),頂點(diǎn)為C.
① AABC
5、是直角三角形的充要條件是:△=.
② 厶ABC是等邊三角形的充要條件是:△=
學(xué)歷訓(xùn)練
1.已知關(guān)于的函數(shù)y=(m+6)x2+2(m-1)x+m+1的圖象與軸有交點(diǎn),則m的取值范圍是.
2. 已知拋物線與軸交于A(,0),B(,0)兩點(diǎn),且,則.
3. 已知二次函數(shù)y=kx2+(2k—l)x—1與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x'xjxj,則對(duì)于下列結(jié)論:①當(dāng)x=—2時(shí),y=l;②當(dāng)x>x,時(shí),y〉0;③方程kx2+l(2k—l)x—1=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根X]、xj④X]〈一1,x/—1;⑤X2—X]二,其中所有正確的結(jié)論(只需填寫
序號(hào)).121221
4. 設(shè)函數(shù)的圖象如圖所示,它與
6、軸交于A、B兩點(diǎn),且線段0A與0B的長(zhǎng)的比為1:4,則=().
A.8B.—4C.1lD.—4或11
5. 已知:二次函數(shù)y=x2+bx+c與x軸相交于A(X],O)、Bg0)兩點(diǎn),其頂點(diǎn)坐標(biāo)為P(—,),AB=|x—x|,若=1,則b與c的關(guān)系式是()
12△APB
A.b2—4c+1=0B.b2—4c—1=0
C.b2—4c+4=0D.b2—4c—4=0
6. 已知方程有一個(gè)負(fù)根而且沒(méi)有正根,那么的取值范圍是()
A.>-1B.=1C.21D.非上述答案
7. 已知在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),0為坐標(biāo)原點(diǎn),A、B是x軸正半軸上的兩點(diǎn),點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè),如圖,二次函數(shù)y=ax2+
7、bx+c(aMO)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A、B,與y軸相交于點(diǎn)C.
(1) a、c的符號(hào)之間有何關(guān)系?
(2) 如果線段OC的長(zhǎng)度是線段OA、OB長(zhǎng)度的比例中項(xiàng),試證a、c互為倒數(shù);
(3) 在(2)的條件下,如果b=—4,AB=4,求a、c的值.
八g
(第7題)
8. 已知:拋物線過(guò)點(diǎn)A(一1,4),其頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,與軸分別交于B(X],O)、C(x2,0)兩點(diǎn)(其中且<),且.
(1) 求此拋物線的解析式及頂點(diǎn)E的坐標(biāo);
(2) 設(shè)此拋物線與軸交于D點(diǎn),點(diǎn)M是拋物線上的點(diǎn),若厶MBO的面積DOC面積的倍,求點(diǎn)M的坐標(biāo).
9. 已知拋物線交x軸于A(,0)、B(,0),交y軸于C
8、點(diǎn),且V0V.
,
(1)求拋物線的解析式;
(2)在x軸的下方是否存在著拋物線上的點(diǎn)P,使ZAPB為銳角,若存在,求出P點(diǎn)的橫坐標(biāo)的范圍;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
10. 設(shè)是整數(shù),且方程的兩根都大于而小于,貝匸.
11. 函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù).
12. 已知、為拋物線與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo),,則的值為.
13. 是否存在這樣的實(shí)數(shù),使得二次方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,且兩根都在2與4之間?如果有,試確定的取值范圍;如果沒(méi)有,試述理由.
14.設(shè)拋物線的圖象與軸只有一個(gè)交點(diǎn).
(1)求的值;
(2)求的值.
15.已知以為自變量的二次函數(shù),該二次函數(shù)圖象與軸的兩個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)
9、的差的平方等于
關(guān)于的方程x2-(7n+6)x+2(n+1)(n+4)=0的一整數(shù)根,求的值.
16. 已知二次函數(shù)的圖象開(kāi)口向上且不過(guò)原點(diǎn)0,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,一2),與軸交于點(diǎn)A,B,與y軸交于點(diǎn)C,且滿足關(guān)系式.
(1) 求二次函數(shù)的解析式;
(2) 求厶ABC的面積.
17. 設(shè)是實(shí)數(shù),二次函數(shù)的圖象與軸有兩個(gè)不同的交點(diǎn)A(,0)、B(,0).
(1)求證:;
⑵若A、B兩點(diǎn)之間的距離不超過(guò),求P的最大值.
參考答案
圜方程與函數(shù)
【例題求解】
與y=mx圖象,原方程有解.即兩圖象冇交點(diǎn),由圖象知巾20或〃<一1.
選DaHO,記丿=++(1+手&+9,則這個(gè)拋物
10、線開(kāi)口向上,因X!<10,得a<-^-且aHO;
21
Va^O,Aj-j?j2=a2>0?而寸十形=_(1_2a)=2a_]V才_(tái)1=_丁<0,
?*.X1,X2必同為負(fù)數(shù),即點(diǎn)A(T|?O),B(XZ,0〉都在原點(diǎn)的左側(cè)?
(2)由OA+OB=OC~2,得一Xi—X2=a2—2,即a2+2a—3=0,解得a=—3.
例4(1)設(shè)Ad,0),8(_12,0)山=4(加十尋『>0,(?(0,2加+2)是,軸正半軸上的點(diǎn),則2皿+2>0,即m>~l,又
11、
>0,X]jt2=4?(w+l)>0,Aj72>Xi>0,由S^abc=3SAcmc得SaobcuASmhc,
工2=4q,由根與系數(shù)關(guān)系可得/嚴(yán)0,加2=—||,
對(duì)應(yīng)的拋物線的解析式為嚴(yán)寺宀尋工+彳曠寺嚴(yán)一尋工+石,
⑵當(dāng)m=0時(shí)‘△AOCsACOB;當(dāng)耐=一||時(shí),△AOC與△COB不相似?
例5⑴必=擰+皿+9=(口+號(hào))2_牛<。,則¥>仏+號(hào))亠0,有卄佃>0,即拋物線"軸交于応
(2)r+上2=—P5曲=g代入心'+pin+g=y<>Vo有:乂肆一(廠+乜MoV0,(竝—zi)(工。—花)V0,故t\
【學(xué)力訓(xùn)練】
1.一^2.23.①③④4.C5.D6.C
12、7.(l)a>0,c>0或a<0,c<0;
(2)設(shè)A(g,0)‘BQ?,0),則0Vg<業(yè)..,.OA=x1,OB=x2,OC=id.由OA?OB^OC2,得ac=l;
&⑴b—~2,a
JL丄P
(2)設(shè)A(xi,0).8(衛(wèi),0)口1乜=疔"=_1<0,.?.j1<0,X2>0,OA=-Ti,OB=x2,OC=|c|=|a|,由麗+面二疋仔
]64>
莊'即a?[臣一4X(-1)]=16,解得a=±5/T,c=干“,故嚴(yán)箱卡—2/-苗或y=
—品去—2jt4-5/3"1
⑶若存在滿足條件的拋物線,則OA=OB,即一Q=x2,x,+x2=0,-y=0,即6=0與⑴6=2矛盾,故不存在滿足條件的拋物線.
(Dm=l,y=yxz--^j—2,(2)存在這樣的P點(diǎn)其橫坐為使ZAPB為銳角,AC-1,0),5(4,0),C(0,2),AB2+BC^AC^.^ABC為直角三角形,過(guò)A、B、C三點(diǎn)作OO】.則AB為的直徑,C點(diǎn)關(guān)于直線_r=今對(duì)稱點(diǎn)M是?與拋物線的另一交點(diǎn),M(3,-2),O0
10?由題索,得
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12?a+b當(dāng)x=c時(shí)?,=—<(),則aVcVk