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1、2013中考总结复习冲刺练: 一元二次方程与二次函数【前言】前三讲,笔者主要是和大家探讨中考中的几何综合问题,在这一类问题当中,尤以第三讲涉及的动态几何问题最为艰难。几何问题的难点在于想象,构造,往往有时候一条辅助线没有想到,整个一道题就卡壳了。相比几何综合题来说,代数综合题倒不需要太多巧妙的方法,但是对考生的计算能力以及代数功底有了比较高的要求。中考数学当中,代数问题往往是以一元二次方程与二次函数为主体,多种其他知识点辅助的形式出现的。所以在接下来的专题当中,我们将对代数综合问题进行仔细的探讨和分析。 一元二次方程与二次函数问题当中,纯粹的一元二次方程解法通常会以简单解答题的方式考察。但是在
2、后面的中难档大题当中,通常会和根的判别式,整数根和抛物线等知识点结合,所以我们继续通过真题来看看此类问题的一般解法。第一部分 真题精讲【例1】2012,西城,一模已知:关于的方程求证:取任何实数时,方程总有实数根;若二次函数的图象关于轴对称求二次函数的解析式;已知一次函数,证明:在实数范围内,对于的同一个值,这两个函数所对应的函数值均成立;在条件下,若二次函数的图象经过点,且在实数范围内,对于的同一个值,这三个函数所对应的函数值,均成立,求二次函数的解析式【思路分析】本题是一道典型的从方程转函数的问题,这是比较常见的关于一元二次方程与二次函数的考查方式。由于并未说明该方程是否是一元二次方程,所
3、以需要讨论M=0和M0两种情况,然后利用根的判别式去判断。第二问的第一小问考关于Y轴对称的二次函数的性质,即一次项系数为0,然后求得解析式。第二问加入了一个一次函数,证明因变量的大小关系,直接相减即可。事实上这个一次函数恰好是抛物线的一条切线,只有一个公共点(1,0)。根据这个信息,第三问的函数如果要取不等式等号,也必须过该点。于是通过代点,将用只含a的表达式表示出来,再利用,构建两个不等式,最终分析出a为何值时不等式取等号,于是可以得出结果.【解析】解:(1)分两种情况:当时,原方程化为,解得, (不要遗漏)当,原方程有实数根. 当时,原方程为关于的一元二次方程, .原方程有两个实数根. (
4、如果上面的方程不是完全平方式该怎样办?再来一次根的判定,让判别式小于0就可以了,不过中考如果不是压轴题基本判别式都会是完全平方式,大家注意就是了) 综上所述,取任何实数时,方程总有实数根. (2)关于的二次函数的图象关于轴对称,.(关于Y轴对称的二次函数一次项系数一定为0)抛物线的解析式为. ,(判断大小直接做差)(当且仅当时,等号成立). (3)由知,当时,.、的图象都经过. (很重要,要对那个等号有敏锐的感觉)对于的同一个值,的图象必经过. 又经过,. (巧妙的将表达式化成两点式,避免繁琐计算)设.对于的同一个值,这三个函数所对应的函数值均成立,.又根据、的图象可得 ,.(a0时,顶点纵坐
5、标就是函数的最小值). .而.只有,解得.抛物线的解析式为. 【例2】2012,门头沟,一模关于的一元二次方程.(1)当为何值时,方程有两个不相等的实数根;(2)点是抛物线上的点,求抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,若点与点关于抛物线的对称轴对称,是否存在与抛物线只交于点的直线,若存在,请求出直线的解析式;若不存在,请说明理由.【思路分析】第一问判别式依然要注意二次项系数不为零这一条件。第二问给点求解析式,比较简单。值得关注的是第三问,要注意如果有一次函数和二次函数只有一个交点,则需要设直线y=kx+b以后联立,新得到的一元二次方程的根的判别式是否为零,但是这样还不够,因为y=kx+b的
6、形式并未包括斜率不存在即垂直于x轴的直线,恰恰这种直线也是和抛物线仅有一个交点,所以需要分情况讨论,不要遗漏任何一种可能.【解析】:(1)由题意得 解得 解得 当且时,方程有两个不相等的实数根. (2)由题意得 解得(舍) (始终牢记二次项系数不为0) (3)抛物线的对称轴是 由题意得 (关于对称轴对称的点的性质要掌握) 与抛物线有且只有一个交点 (这种情况考试中容易遗漏) 另设过点的直线() 把代入,得, 整理得有且只有一个交点, 解得 综上,与抛物线有且只有一个交点的直线的解析式有,【例3】已知P()和Q(1,)是抛物线上的两点(1)求的值;(2)判断关于的一元二次方程=0是否有实数根,若
7、有,求出它的实数根;若没有,请说明理由;(3)将抛物线的图象向上平移(是正整数)个单位,使平移后的图象与轴无交点,求的最小值【思路分析】 拿到题目,很多同学不假思索就直接开始代点,然后建立二元方程组,十分麻烦,计算量大,浪费时间并且可能出错。但是仔细看题,发现P,Q纵坐标是一样的,说明他们关于抛物线的对称轴对称。而抛物线只有一个未知系数,所以轻松写出对称轴求出b。 第二问依然是判别式问题,比较简单。第三问考平移,也是这类问题的一个热点,在其他区县的模拟题中也有类似的考察。考生一定要把握平移后解析式发生的变化,即左加右减(单独的x),上加下减(表达式整体)然后求出结果。【解析】(1)因为点P 、
8、Q在抛物线上且纵坐标相同,所以P、Q关于抛物线对称轴对称并且到对称轴距离相等所以,抛物线对称轴,所以,(2)由(1)可知,关于的一元二次方程为=0因为,=168=80所以,方程有两个不同的实数根,分别是 ,(3)由(1)可知,抛物线的图象向上平移(是正整数)个单位后的解析式为若使抛物线的图象与轴无交点,只需 无实数解即可由=0,得又是正整数,所以得最小值为2【例4】2012,昌平,一模已知抛物线,其中是常数(1)求抛物线的顶点坐标;(2)若,且抛物线与轴交于整数点(坐标为整数的点),求此抛物线的解析式【思路分析】本题第一问较为简单,用直接求顶点的公式也可以算,但是如果巧妙的将a提出来,里面就是
9、一个关于X的完全平方式,从而得到抛物线的顶点式,节省了时间.第二问则需要把握抛物线与X轴交于整数点的判别式性质.这和一元二次方程有整数根是一样的.尤其注意利用题中所给,合理变换以后代入判别式,求得整点的可能取值.(1)依题意,得, 抛物线的顶点坐标为 (2)抛物线与轴交于整数点,的根是整数是整数,是整数 是整数的完全平方数, (很多考生想不到这种变化而导致后面无从下手)取1,4,当时,; 当时, 的值为2或 抛物线的解析式为或【例5】2012,平谷,一模已知:关于的一元二次方程(为实数)(1)若方程有两个不相等的实数根,求的取值范围;(2)在(1)的条件下,求证:无论取何值,抛物线总过轴上的一
10、个固定点;(3)若是整数,且关于的一元二次方程有两个不相等的整数根,把抛物线向右平移个单位长度,求平移后的解析式【思路分析】本题第一问比较简单,直接判别式0就可以了,依然不能遗漏的是m10。第二问则是比较常见的题型.一般来说求固定点既是求一个和未知系数无关的X,Y的取值.对于本题来说,直接将抛物线中的m提出,对其进行因式分解得到y=(mxx1)(x+1)就可以看出当x=1时,Y=0,而这一点恰是抛物线横过的X轴上固定点.如果想不到因式分解,由于本题固定点的特殊性(在X轴上),也可以直接用求根公式求出两个根,标准答案既是如此,但是有些麻烦,不如直接因式分解来得快.至于第三问,又是整数根问题+平移
11、问题,因为第二问中已求出另一根,所以直接令其为整数即可,比较简单.解:(1)方程有两个不相等的实数根, ,的取值范围是且. (2)证明:令得. (这样做是因为已经知道判别式是,计算量比较小,如果根号内不是完全平方就需要注意了)抛物线与轴的交点坐标为,无论取何值,抛物线总过定点 (3)是整数 只需是整数.是整数,且, 当时,抛物线为把它的图象向右平移个单位长度,得到的抛物线解析式为 【总结】 中考中一元二次方程与二次函数几乎也是必考内容,但是考点无非也就是因式分解,判别式,对称轴,两根范围,平移以及直线与抛物线的交点问题。总体来说这类题目不难,但是需要计算认真,尤其是求根公式的应用一定要注意计算
12、的准确性。这种题目大多包涵多个小问。第一问往往是考验判别式大于0,不要忘记二次项系数为0或者不为0的情况。第2,3问基于函数或者方程对其他知识点进行考察,考生需要熟记对称轴,顶点坐标等多个公式的直接应用。至于根与系数的关系(韦达定理)近年来中考已经尽量避免提及,虽不提倡但是应用了也不会扣分,考生还是尽量掌握为好,在实际应用中能节省大量的时间。第二部分 发散思考【思考1】. 2012,北京中考已知关于的一元二次方程有实数根,为正整数.(1)求的值;(2)当此方程有两个非零的整数根时,将关于的二次函数的图象向下平移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
13、轴下方的部分沿轴翻折,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:当直线与此图象有两个公共点时,的取值范围. 【思路分析】去年中考原题,相信有些同学已经做过了.第一问自不必说,判别式大于0加上k为正整数的条件求k很简单.第二问要分情况讨论当k取何值时方程有整数根,一个个代进去看就是了,平移倒是不难,向下平移就是整个表达式减去8.但是注意第三问,函数关于对称轴的翻折,旋转问题也是比较容易在中考中出现的问题,一定要熟练掌握关于对称轴翻折之后函数哪些地方发生了变化,哪些地方没有变.然后利用画图解决问题.【思考2】2012,东城,一模已知:关于的一元二次方程(1)若求证:方程有
14、两个不相等的实数根;(2)若12m40的整数,且方程有两个整数根,求的值【思路分析】本题也是整根问题,但是不像上题,就三个值一个个试就可以试出来结果。本题给定一个比较大的区间,所以就需要直接用求根公式来计算.利用已知区间去求根的判别式的区间,也对解不等式做出了考察.【思考3】2012,海淀,一模已知: 关于x的一元一次方程kx=x+2 的根为正实数,二次函数y=ax2bx+kc(c0)的图象与x轴一个交点的横坐标为1. (1)若方程的根为正整数,求整数k的值; (2)求代数式的值;(3)求证: 关于x的一元二次方程ax2bx+c=0 必有两个不相等的实数根.【思路分析】本题有一定难度,属于拉分
15、题目。第一问还好,分类讨论K的取值即可。第二问则需要将k用a,b表示出来,然后代入代数式进行转化.第三问则比较繁琐,需要利用题中一次方程的根为正实数这一条件所带来的不等式,去证明二次方程根的判别式大于0.但是实际的考试过程中,考生在化简判别式的过程中想不到利用已知条件去套未知条件,从而无从下手导致失分.【思考4】2012,顺义,一模. 已知:关于的一元二次方程(1)求证:不论取何值,方程总有两个不相等的实数根;(2)若方程的两个实数根满足,求的值【思路分析】这一题第二问有些同学想到直接平方来去绝对值,然后用韦达定理进行求解,但是这样的话计算量就会非常大,所以此题绕过韦达定理,直接用根的判别式写
16、出,发现都是关于m的一次表达式, 做差之后会得到一个定值.于是问题轻松求解. 这个题目告诉我们高级方法不一定简单,有的时候最笨的办法也是最好的办法.第三部分 思考题解析【思考1解析】解:(1)由题意得,为正整数,(2)当时,方程有一个根为零;当时,方程无整数根;当时,方程有两个非零的整数根综上所述,和不合题意,舍去;符合题意当时,二次函数为,把它的图象向下平移8个单位得到的图象的解析式为AOxy864224B(3)设二次函数的图象与轴交于两点,则,依题意翻折后的图象如图所示当直线经过点时,可得;当直线经过点时,可得由图象可知,符合题意的的取值范围为【思考2解析】证明: 方程有两个不相等的实数根
17、。 (2)方程有两个整数根,必须使且m为整数又12m40, 59m=24 【思考3解析】解:由 kx=x+2,得(k1) x=2.依题意 k10. . 方程的根为正整数,k为整数, k1=1或k1=2. k1= 2, k2=3. (2)解:依题意,二次函数y=ax2bx+kc的图象经过点(1,0), 0 =ab+kc, kc = ba . = (3)证明:方程的判别式为 =(b)24ac= b24ac. 由a0, c0, 得ac0.( i ) 若ac0. 故=b24ac0. 此时方程有两个不相等的实数根. ( ii ) 证法一: 若ac0, 由(2)知ab+kc =0, 故 b=a+kc.=b
18、24ac= (a+kc)24ac=a2+2kac+(kc)24ac = a22kac+(kc)2+4kac4ac=(akc)2+4ac(k1). 方程kx=x+2的根为正实数, 方程(k1) x=2的根为正实数.由 x0, 20, 得 k10. 4ac(k1)0. (akc)20, =(akc)2+4ac(k1)0. 此时方程有两个不相等的实数根. 证法二: 若ac0, 抛物线y=ax2bx+kc与x轴有交点, 1=(b)24akc =b24akc0.(b24ac)( b24akc)=4ac(k1). 由证法一知 k10, b24ac b24akc0. = b24ac0. 此时方程有两个不相等的实数根. 综上, 方程有两个不相等的实数根.【思考4解析】(1) 不论取何值,方程总有两个不相等实数根 (2)由原方程可得 又 经检验:符合题意 的值为4