一元二次方程与二次函数提高训练题
1、已知关于x 的一元二次方程22410x x k ++-=有实数根,k 为正整数. (1)求k 的值;
(2)当此方程有两个非零的整数根时,将关于x 的二次函数2
241y x x k =++-的图
象向下平移8个单位,求平移后的图象的解析式;
(3)在(2)的条件下,将平移后的二次函数的图象在x 轴下方的部分沿x 轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象.请你结合这个新的图象回答:当直线
()1
2
y x b b k =
+<与此图象有两个公共点时,b 的取值范围. 解:(1)由题意得,168(1)0k ?=--≥. ∴3k ≤. ∵k 为正整数,
∴1
23k =,,. (2)当1k =时,方程22410x x k ++-=有一个根为零; 当2k =时,方程22410x x k ++-=无整数根;
当3k =时,方程22410x x k ++-=有两个非零的整数根. 综上所述,1k =和2k =不合题意,舍去;3k =符合题意.
当3k =时,二次函数为2
242y x x =++,把它的图象向下平移8个单位得到的图象的解析式为2
246y x x =+-.
(3)设二次函数2
246y x x =+-的图象与x 轴交于
A B 、两点,则(30)A -,
,(10)B ,. y
8 6 4 2
依题意翻折后的图象如图所示.
当直线12
y x b =
+经过A 点时,可得32b =;
当直线12
y x b =+经过B 点时,可得1
2b =-.
由图象可知,符合题意的(3)b b <的取值范围为13
22
b -<<.
2、已知:关于x 的一元二次方程2
2
2(23)41480x m x m m --+-+=
(1)若0,m >求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)若12<m <40的整数,且方程有两个整数根,求m 的值. 证明: []2
2
=2(23)-4414884m m m m ---++()=
0,m > 840.m ∴+>
∴方程有两个不相等的实数根。 (2)2(23)84
=
(23)212
m m x m m -±+-±+=
∵方程有两个整数根,必须使21m +为整数且m 为整数. 又∵12<m <40, 252181.m ∴<+< ∴ 5<21m +<9.
35216,.2
217,24.63
218,.
2m m m m m m +=∴=
+=∴=+=∴=令令令
∴m=24
3、已知: 关于x 的一元一次方程kx=x+2 ①的根为正实数,二次函数y=ax2-bx+kc
(c ≠0)的图象与x 轴一个交点的横坐标为1. (1)若方程①的根为正整数,求整数k 的值;
(2)求代数式akc
ab
b k
c +-22)(的值;
(3)求证: 关于x 的一元二次方程ax2-bx+c=0 ②必有两个不相等的实数根. 解:由 kx=x+2,得(k -1) x=2. 依题意 k -1≠0. ∴ 1
2
-=
k x . ∵ 方程的根为正整数,k 为整数, ∴ k -1=1或k -1=2. ∴ k1= 2, k2=3.
(2)解:依题意,二次函数y=ax2-bx+kc 的图象经过点(1,0), ∴ 0 =a -b+kc, kc = b -a .
∴2
22222222a ab ab
b a ab b a b a ab b a b ak
c ab b kc -+-+-=-+--=+-)()()(
=
.12
2-=--a ab ab
a (3)证明:方程②的判别式为 Δ=(-b)2-4ac= b2-4ac. 由a ≠0, c ≠0, 得ac ≠0.
( i ) 若ac<0, 则-4ac>0. 故Δ=b2-4ac>0. 此时方程②有两个不相等的实数 根.
( ii ) 证法一: 若ac>0, 由(2)知a -b+kc =0, 故 b=a+kc.
Δ=b2-4ac= (a+kc)2-4ac=a2+2kac+(kc)2-4ac = a2-2kac+(kc)2+4kac -4ac =(a -kc)2+4ac(k -1). ∵ 方程kx=x+2的根为正实数,
∴ 方程(k -1) x=2的根为正实数. 由 x>0, 2>0, 得 k -1>0. ∴ 4ac(k -1)>0. ∵ (a -kc)2≥0,
∴Δ=(a -kc)2+4ac(k -1)>0. 此时方程②有两个不相等的实数根. 证法二: 若ac>0,
∵ 抛物线y=ax2-bx+kc 与x 轴有交点, ∴ Δ1=(-b)2-4akc =b2-4akc ≥0. (b2-4ac)-( b2-4akc)=4ac(k -1). 由证法一知 k -1>0, ∴ b2-4ac> b2-4akc ≥0.
∴ Δ= b2-4ac>0. 此时方程②有两个不相等的实数根. 综上, 方程②有两个不相等的实数根.
4、 已知:关于x 的一元二次方程2
2
(21)20x m x m m -+++-=.
(1)求证:不论m 取何值,方程总有两个不相等的实数根; (2)若方程的两个实数根12x x ,满足122
11
m x x m +-=+-,求m 的值. (1)[]2
2
(21)4(2)m m m ?=-+-+-
22441448m m m m =++--+ 90=>
∴不论m 取何值,方程总有两个不相等实数根
(2)由原方程可得12(21)9(21)3
22
m m x +±+±=
=
,
∴ 1221x m x m =+=-, -- ∴ 123x x -=
又∵ 122
11m x x m +-=+- ∴ 2
311
m m +=+-
∴ 4m = -
经检验:4m =符合题意. ∴ m 的值为4.
5\已知关于x 的一元二次方程2
2(4)0x a x a +++=.
(1) 求证:无论a 为任何实数,此方程总有两个不相等的实数根;
(2) 抛物线2
1:2(4)C y x a x a =+++与x 轴的一个交点的横坐标为
2
a
,其中0a ≠,将抛物线1C 向右平移14个单位,再向上平移1
8
个单位,得到抛物线2C .求抛物 线2C 的解析式;
(3) 点A (m ,n )和B (n ,m )都在(2)中抛物线C 2上,且A 、B 两点不重合,求代数式
33222m mn n -+的值.
(1)证明:∵22(4)4216a a a ?=+-?=+, …………………………………1分 而2
0a ≥,
∴2160a +>,即0?>.
∴无论a 为任何实数,此方程总有两个不相等的实数根. …………2分 (2)解:∵当2
a
x =
时,0y =,
∴2
2()(4)022
a a
a a ?++?
+=. ∴2
30a a +=,即(3)0a a +=.
∵0a ≠,
∴3a =-. ………………………………………………………… 3分
∴抛物线1C 的解析式为2
2
125232()48
y x x x =+-=+-
. ∴抛物线1C 的顶点为125(,)48
--
. ∴抛物线2C 的顶点为(0,3)-.
∴抛物线2C 的解析式为2
23y x =-. …………………………4分
(3)解:∵点A (m ,n )和B (n ,m )都在抛物线2C 上,
∴2
23n m =-,且2
23m n =-.
∴2
2
2()n m m n -=-.
∴2()()n m m n m n -=-+. ∴()[2()1]0m n m n -++=. ∵A 、B 两点不重合,即m n ≠, ∴2()10m n ++=. ∴1
2
m n +=-
. ……………………………………………………… 5分 ∵2
23m n =+,2
23n m =+, ∴3
3
222m mn n -+
2
2
222m m mn n n =?-+?
n m mn m n ?++-?+=)3(2)3(
).(3n m += ………………………………………………………………6分
3
2
=-. ………………………………………………………………7分
6、已抛物线1)2()1(2
--+-=x m x m y (m 为实数)。
(1)m 为何值时,抛物线与x 轴有两个交点?
(2)如果抛物线与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且△ABC 的面积为2,求该抛物线的解析式。
分析:抛物线与x 轴有两个交点,则对应的一元二次方程有两个不相等的实数根,将问题转化为求一元二次方程有两个不相等的实数根m 应满足的条件。
略解:(1)由已知有?
??>=?≠-00
12
m m ,解得0≠m 且1≠m (2)由0=x 得C (0,-1)
又∵1
-=?=
m m
a AB ∴211
2121=?-?=??=?m m OC AB S ABC ∴34=
m 或54=m ∴132312--=x x y 或15
6
512---=x x y
6、如图,抛物线4
)(2
2
c x b a x y ++-=,其中a 、b 、c 分别是△ABC 的∠A 、∠B 、
∠C 的对边。
(1)求证:该抛物线与x 轴必有两个交点;
(2)设有直线bc ax y -=与抛物线交于点E 、F ,与y 轴交于点M ,抛物线与y 轴交于点N ,若抛物线的对称轴为a x =,△MNE 与△MNF 的面积之比为5∶1,求证:△ABC 是等边三角形;
(1)))(()(2
2
c b a c b a c b a -+++=-+=?
∵0>++c b a ,0>-+c b a
y
x
问题图
E
Q F P
M
O N