c=0的根的情况是 4( )
(A)没有实数根 (B)有两个不相等的实数根 (C)有两个相等的实数根 (D)有两个异号实数根 2.填空:
若方程x2-8x+m=0的两根为x1,x2,且3x1+2x2=18,则m= . 3. 已知x1,x2是关于x的一元二次方程4kx2-4kx+k+1=0的两个实数根.
3(1)是否存在实数k,使(2x1-x2)( x1-2 x2)=-成立?若存在,求出k的值;若不存在,
2说明理由;
xx(2)求使1?2-2的值为整数的实数k的整数值;
x2x1x(3)若k=-2,??1,试求?的值.
x2(4)已知a,b,c是ΔABC的三边长,那么方程cx2+(a+b)x+
m2?0. 4.已知关于x的方程x?(m?2)x?4(1)求证:无论m取什么实数时,这个方程总有两个相异实数根;
(2)若这个方程的两个实数根x1,x2满足|x2|=|x1|+2,求m的值及相应的x1,x2. 5.若关于x的方程x2+x+a=0的一个大于1、零一根小于1,求实数a的取值范围.
2.1 一元二次方程
练习
1. (1)C (2)D
2. (1)-3 (2)有两个不相等的实数根 (3)x2+2x-3=0 3.k<4,且k≠0
4.-1 提示:(x1-3)( x2-3)=x1 x2-3(x1+x2)+9
习题2.1 A 组
1. (1)C (2)B 提示:②和④是错的,对于②,由于方程的根的判别式Δ<0,所以方
2程没有实数根;对于④,其两根之和应为-.
3 (3)C 提示:当a=0时,方程不是一元二次方程,不合题意.
172. (1)2 (2) (3)6 (3)3 4113.当m>-,且m≠0时,方程有两个不相等的实数根;当m=-时,方程有两个相等的实
441数根;当m<-时,方程没有实数根.
44.设已知方程的两根分别是x1和x2,则所求的方程的两根分别是-x1和-x2,∵x1+x2=7,x1x2
=-1,∴(-x1)+(-x2)=-7,(-x1)×(-x2)=x1x2=-1,∴所求的方程为y2+7y-1=0.
B组
1.C 提示:由于k=1时,方程为x2+2=0,没有实数根,所以k=-1. 2.(1)2006 提示:∵m+n=-2005,mn=-1,∴m2n+mn2-mn=mn(m+n-1)=-1×(-2005
2 26
-1)=2006.
(2)-3 提示;∵a+b=-1,ab=-1,∴a3+a2b+ab2+b3=a2(a+b)+b2(a+b)=(a+
b)( a2+b2)=(a+b)[( a+b) 2-2ab]=(-1)×[(-1)2-2×(-1)]=-3.
3.(1)∵Δ=(-k)2-4×1×(-2)=k2+8>0,∴方程一定有两个不相等的实数根. (2)∵x1+x2=k,x1x2=-2,∴2k>-2,即k>-1.
x1?x2b3abc?b3b2?4ac33
4.(1)| x1-x2|=,=?;(2)x1+x2=. 322aa|a|5.∵| x1-x2|=16?4m?24?m?2,∴m=3.把m=3代入方程,Δ>0,满足题意,∴m=3.
C组
1.(1)B (2)A
1 (3)C 提示:由Δ≥0,得m≤,∴α+β=2(1-m)≥1.
2 (4)B 提示:∵a,b,c是ΔABC的三边长,∴a+b>c,∴Δ=(a+b)2-c2>0. 2.(1)12 提示:∵x1+x2=8,∴3x1+2x2=2(x1+x2)+x1=2×8+x1=18,∴x1=2,∴x2=6,
∴m=x1x2=12.
33.(1)假设存在实数k,使(2x1-x2)( x1-2 x2)=-成立.
22
∵一元二次方程4kx-4kx+k+1=0有两个实数根, ∴k≠0,且Δ=16k2-16k(k+1)=-16k≥0,∴k<0.
k?1∵x1+x2=1,x1x2=,
4k∴ (2x1-x2)( x1-2 x2)=2 x12-51x2+2 x22
39(k?1) =2(x1+x2)2-9 x1x2=2-=-,
24k99(k?1)7即=,解得k=,与k<0相矛盾,所以,不存在实数k,使(2x1-x2)( x1
524k3-2 x2)=-成立.
2x1x2x12?x22(x1?x2)2?2x1x2(x1?x2)2(2)∵?-2=?2??2??4
x2x1x1x2x1x2x1x24k4k?4(k?1)4?4??? =, k?1k?1k?1xx∴要使1?2-2的值为整数,只须k+1能整除4.而k为整数,
x2x1∴k+1只能取±1,±2,±4.又∵k<0,∴k+1<1, ∴k+1只能取-1,-2,-
4,∴k=-2,-3,-5.
xx∴能使1?2-2的值为整数的实数k的整数值为-2,-3和-5.
x2x11(3)当k=-2时,x1+x2=1,① x1x2=, ②
81xx ①2÷②,得1?2+2=8,即???6,∴?2?6??1?0,
?x2x1 ∴??3?22.
4.(1)Δ=2(m?1)2?2?0;
27
m2 (2)∵x1x2=-≤0,∴x1≤0,x2≥0,或x1≥0,x2≤0.
4 ①若x1≤0,x2≥0,则x2=-x1+2,∴x1+x2=2,∴m-2=2,∴m=4.此时,方程为x2
-2x-4=0,∴x1?1?5,x2?1?5.
②若x1≥0,x2≤0,则-x2=x1+2,∴x1+x2=-2,∴m-2=-2,
∴m=0.此时,方程为x2+2=0,∴x1=0,x2=-2.
5.设方程的两根为x1,x2,则x1+x2=-1,x1x2=a, 由一根大于1、另一根小于1,得
(x1-1)( x2-1)<0, 即 x1x2-(x1+x2)+1<0, ∴ a-(-1)+1<0,∴a<-2. 此时,Δ=12-4×(-2) >0, ∴实数a的取值范围是a<-2.
2.2 二次函数
2.2.1 二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质
问题1 函数y=ax2与y=x2的图象之间存在怎样的关系?
1为了研究这一问题,我们可以先画出y=2x2,y=x2,y=-2x2的图象,通过这些函数图
222
象与函数y=x的图象之间的关系,推导出函数y=ax与y=x2的图象之间所存在的关系.
先画出函数y=x2,y=2x2的图象. 先列表: x ? -3 -2 -1 0 1 2 3 ? x2 ? 9 4 1 0 1 4 9 ? 2x2 ? 18 8 2 0 2 8 18 从表中不难看出,要得到2x2的值,只要把相应的x2的值扩大两倍就可以了. 再描点、连线,就分别得到了函数y=x2,y=2x2的图象(如图2-1
y 2所示),从图2-1我们可以得到这两个函数图象之间的关系:函数y=2x2y=x2 y=2x 的图象可以由函数y=x2的图象各点的纵坐标变为原来的两倍得到.
1同学们也可以用类似于上面的方法画出函数y=x2,y=-2x2的图
22
象,并研究这两个函数图象与函数y=x的图象之间的关系.
通过上面的研究,我们可以得到以下结论:
二次函数y=ax2(a≠0)的图象可以由y=x2的图象各点的纵坐标变为原来的a倍得到.在二次函数y=ax2(a≠0)中,二次项系数a决定了图x O 象的开口方向和在同一个坐标系中的开口的大小.
22图2.2-1 问题2 函数y=a(x+h)+k与y=ax的图象之间存在怎样的关系?
同样地,我们可以利用几个特殊的函数图象之间的关系来研究它y 22
们之间的关系.同学们可以作出函数y=2(x+1)+1与y=2x的图象
y=2(x+1)2+1 2
(如图2-2所示),从函数的同学我们不难发现,只要把函数y=2x的图象向左平移一个单位,再向上平移一个单位,就可以得到函数yy=2(x+1)2 =2(x+1)2+1的图象.这两个函数图象之间具有“形状相同,位置y=2x2 不同”的特点.
类似地,还可以通过画函数y=-3x2,y=-3(x-1)2+1的图象,研究它们图象之间的相互关系.
通过上面的研究,我们可以得到以下结论:
-1 28 O 图2.2-2
x 二次函数y=a(x+h)2+k(a≠0)中,a决定了二次函数图象的开口大小及方向;h决定了二次函数图象的左右平移,而且“h正左移,h负右移”;k决定了二次函数图象的上下平移,而且“k正上移,k负下移”.
由上面的结论,我们可以得到研究二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的方法:
bbb2b2222
由于y=ax+bx+c=a(x+x)+c=a(x+x+2)+c-
aa4a4ab2b2?4ac ?a(x?)?,
2a4a所以,y=ax2+bx+c(a≠0)的图象可以看作是将函数y=ax2的图象作左右平移、上下平移得到的,于是,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)具有下列性质:
b4ac?b22
),对称轴(1)当a>0时,函数y=ax+bx+c图象开口向上;顶点坐标为(?,2a4abbb为直线x=-;当x<?时,y随着x的增大而减小;当x>?时,y随着x的增大而增
2a2a2ab4ac?b2大;当x=?时,函数取最小值y=.
2a4ab4ac?b22
),对称轴(2)当a<0时,函数y=ax+bx+c图象开口向下;顶点坐标为(?,2a4abbb为直线x=-;当x<?时,y随着x的增大而增大;当x>?时,y随着x的增大而减
2a2a2ab4ac?b2小;当x=?时,函数取最大值y=.
2a4a 上述二次函数的性质可以分别通过图2.2-3和图2.2-4直观地表示出来.因此,在今后解决二次函数问题时,可以借助于函数图像、利用数形结合的思想方法来解决问题.
例1 求二次函数y=-3x2-6x+1图象的开口方向、对称轴、顶点坐标、最大值(或最小值),并指出当x取何值时,y随x的增大而增大(或减小)?并画出该函数的图象.
解:∵y=-3x2-6x+1=-3(x+1)2+4, ∴函数图象的开口向下; 对称轴是直线x=-1; 顶点坐标为(-1,4);
当x=-1时,函数y取最大值y=4;
当x<-1时,y随着x的增大而增大;当x>-1时,y随着x的增大而减小;
23?323?3,0)和C(?,0),与采用描点法画图,选顶点A(-1,4)),与x轴交于点B(33y轴的交点为D(0,1),过这五点画出图象(如图2-5所示).
说明:从这个例题可以看出,根据配方后得到的性质画函数的图象,可以直接选出关键点,减少了选点的盲目性,使画图更简便、图象更精确.
29
例2 某种产品的成本是120元/件,试销阶段每件产品的售价x(元)与产品的日销售量y(件)之间关系如下表所示: x /元 130 150 165 y/件 70 50 35 若日销售量y是销售价x的一次函数,那么,要使每天所获得最大的利润,每件产品的销售价应定为多少元?此时每天的销售利润是多少?
分析:由于每天的利润=日销售量y×(销售价x-120),日销售量y又是销售价x的一次函数,所以,欲求每天所获得的利润最大值,首先需要求出每天的利润与销售价x之间的函数关系,然后,再由它们之间的函数关系求出每天利润的最大值.
解:由于y是x的一次函数,于是,设y=kx+(B) 将x=130,y=70;x=150,y=50代入方程,有
?70?130k?b, ??50?150k?b,解得 k=-1,b=200. ∴ y=-x+200. 设每天的利润为z(元),则
z=(-x+200)(x-120)=-x2+320x-24000 =-(x-160)2+1600,
∴当x=160时,z取最大值1600.
答:当售价为160元/件时,每天的利润最大,为1600元. 例3 把二次函数y=x2+bx+c的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到函数y=x2的图像,求b,c的值.
b2b2解法一:y=x+bx+c=(x+)?c?,把它的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单
24bb22位,得到y?(x??4)?c??2的图像,也就是函数y=x2的图像,所以,
24?b??4?0,??2 ? 解得b=-8,c=14. 2b?c??2?0,?4?2
解法二:把二次函数y=x2+bx+c的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到函数y=x2的图像,等价于把二次函数y=x2的图像向下平移2个单位,再向右平移4个单位,得到函数y=x2+bx+c的图像.
30