7. (3分) 已知关于 $ x $ 的不等式组 $ \begin{cases}x \geq a - 3, \\ x \leq 15 - 5a\end{cases}$ 无解,则二次函数 $ y = (2 - a)x^{2} - x + \frac{1}{4} $ 的图像与 $ x $ 轴的交点情况是 ______ 。
答案:7.有两个不同的交点
解析:
因为不等式组$\begin{cases}x \geq a - 3 \\ x \leq 15 - 5a\end{cases}$无解,所以$a - 3 > 15 - 5a$,解得$a > 3$。
二次函数$y=(2 - a)x^{2}-x+\frac{1}{4}$,其中$a > 3$,则$2 - a < 0$,函数为二次函数。
判别式$\Delta =(-1)^{2}-4×(2 - a)×\frac{1}{4}=1-(2 - a)=a - 1$。
因为$a > 3$,所以$\Delta = a - 1 > 2 > 0$,故二次函数图像与$x$轴有两个不同的交点。
有两个不同的交点
二次函数$y=(2 - a)x^{2}-x+\frac{1}{4}$,其中$a > 3$,则$2 - a < 0$,函数为二次函数。
判别式$\Delta =(-1)^{2}-4×(2 - a)×\frac{1}{4}=1-(2 - a)=a - 1$。
因为$a > 3$,所以$\Delta = a - 1 > 2 > 0$,故二次函数图像与$x$轴有两个不同的交点。
有两个不同的交点
8. (3分) 规定:如果两个函数的图像关于 $ y $ 轴对称,那么称这两个函数互为“V函数”。若函数 $ y = 2mx^{2} + (m - 1)x + \frac{1}{8}(m - 3) $ 的图像与直线 $ y = 1 $ 只有一个交点,则它的“V函数”的表达式为
$y = x - \frac{3}{8}$或$y = - \frac{2}{9}x^{2} + \frac{10}{9}x - \frac{7}{18}$
。答案:8.$y = x - \frac{3}{8}$或$y = - \frac{2}{9}x^{2} + \frac{10}{9}x - \frac{7}{18}$
解析:
当函数为一次函数时,$2m=0$,即$m=0$,函数表达式为$y=-x-\frac{3}{8}$,与直线$y=1$只有一个交点,其“V函数”为$y=x-\frac{3}{8}$;当函数为二次函数时,$2m\neq0$,即$m\neq0$,方程$2mx^{2}+(m - 1)x+\frac{1}{8}(m - 3)-1=0$的判别式$\Delta=(m - 1)^{2}-4×2m×\frac{m - 11}{8}=0$,解得$m=-\frac{2}{9}$,函数表达式为$y=-\frac{4}{9}x^{2}-\frac{11}{9}x-\frac{29}{72}$,其“V函数”为$y=-\frac{2}{9}x^{2}+\frac{10}{9}x-\frac{7}{18}$。
$y = x - \frac{3}{8}$或$y = - \frac{2}{9}x^{2} + \frac{10}{9}x - \frac{7}{18}$
$y = x - \frac{3}{8}$或$y = - \frac{2}{9}x^{2} + \frac{10}{9}x - \frac{7}{18}$
9. (9分) 已知关于 $ x $ 的一元二次方程 $ mx^{2} - (2m + 1)x + 2 = 0 $。
(1) 当 $ m $ 取何值时,该方程有两个不相等的实数根?
(2) 当抛物线 $ y = mx^{2} - (2m + 1)x + 2 $ 与 $ x $ 轴的两个交点的横坐标均为整数,且 $ m $ 为负整数时,求该抛物线的函数表达式;
(3) 在(2)的条件下,若 $ P(n,y_{1}) $,$ Q(n + 1,y_{2}) $ 是该抛物线上的两点,且 $ y_{1} > y_{2} $,请写出实数 $ n $ 的取值范围。
(1) 当 $ m $ 取何值时,该方程有两个不相等的实数根?
(2) 当抛物线 $ y = mx^{2} - (2m + 1)x + 2 $ 与 $ x $ 轴的两个交点的横坐标均为整数,且 $ m $ 为负整数时,求该抛物线的函数表达式;
(3) 在(2)的条件下,若 $ P(n,y_{1}) $,$ Q(n + 1,y_{2}) $ 是该抛物线上的两点,且 $ y_{1} > y_{2} $,请写出实数 $ n $ 的取值范围。
答案:9.(1)解方程$mx^{2} - (2m + 1)x + 2 = 0$,得$x_{1} = 2$,$x_{2} = \frac{1}{m}$.因为该方程有两个不相等的实数根,所以$\frac{1}{m} \neq 2$,所以$m \neq \frac{1}{2}$.又$m \neq 0$,所以当$m \neq \frac{1}{2}$且$m \neq 0$时,该方程有两个不相等的实数根.
(2)因为抛物线$y = mx^{2} - (2m + 1)x + 2$与$x$轴的两个交点的横坐标均为整数,所以$\frac{1}{m}$为整数.又$m$为负整数,所以$m = - 1$,所以该抛物线的函数表达式为$y = - x^{2} + x + 2$.
(3)抛物线$y = - x^{2} + x + 2$的开口向下,对称轴为直线$x = - \frac{1}{2 × ( - 1)} = \frac{1}{2}$.因为$P(n,y_{1})$,$Q(n + 1,y_{2})$是该抛物线上两点,且$y_{1} > y_{2}$,$n < n + 1$,所以$\frac{n + (n + 1)}{2} > \frac{1}{2}$,解得$n > 0$.故实数$n$的取值范围为$n > 0$.
(2)因为抛物线$y = mx^{2} - (2m + 1)x + 2$与$x$轴的两个交点的横坐标均为整数,所以$\frac{1}{m}$为整数.又$m$为负整数,所以$m = - 1$,所以该抛物线的函数表达式为$y = - x^{2} + x + 2$.
(3)抛物线$y = - x^{2} + x + 2$的开口向下,对称轴为直线$x = - \frac{1}{2 × ( - 1)} = \frac{1}{2}$.因为$P(n,y_{1})$,$Q(n + 1,y_{2})$是该抛物线上两点,且$y_{1} > y_{2}$,$n < n + 1$,所以$\frac{n + (n + 1)}{2} > \frac{1}{2}$,解得$n > 0$.故实数$n$的取值范围为$n > 0$.
10. (3分) 已知抛物线 $ y = x^{2} + bx + 3 $ 的对称轴为直线 $ x = 1 $。若关于 $ x $ 的一元二次方程 $ x^{2} + bx + 3 - t = 0 $($ t $ 为实数)在 $ -1 < x < 4 $ 的范围内有实数根,则 $ t $ 的取值范围是(
A.$ 2 \leq t < 11 $
B.$ t \geq 2 $
C.$ 6 < t < 11 $
D.$ 2 \leq t < 6 $
A
)A.$ 2 \leq t < 11 $
B.$ t \geq 2 $
C.$ 6 < t < 11 $
D.$ 2 \leq t < 6 $
答案:10.A
解析:
∵抛物线$y = x^{2} + bx + 3$的对称轴为直线$x = 1$,对称轴公式为$x=-\frac{b}{2a}$,这里$a=1$,$\therefore -\frac{b}{2×1}=1$,解得$b=-2$,$\therefore$抛物线解析式为$y=x^{2}-2x + 3$。
方程$x^{2} + bx + 3 - t = 0$可化为$x^{2}-2x + 3 = t$,即抛物线$y=x^{2}-2x + 3$与直线$y = t$在$-1\lt x\lt4$范围内有交点。
$y=x^{2}-2x + 3=(x - 1)^{2}+2$,抛物线开口向上,顶点坐标为$(1,2)$,当$x = 1$时,$y$有最小值$2$。
当$x=-1$时,$y=(-1)^{2}-2×(-1)+3=1 + 2 + 3=6$;当$x = 4$时,$y=4^{2}-2×4 + 3=16-8 + 3=11$。
在$-1\lt x\lt4$范围内,$y$的取值范围是$2\leq y\lt11$,$\therefore t$的取值范围是$2\leq t\lt11$。
A
11. (3分) 已知抛物线 $ y = ax^{2} + bx + c $ 的开口向上,其与 $ x $ 轴的一个交点的坐标为 $ (-3,0) $,对称轴为直线 $ x = -1 $,则当 $ y < 0 $ 时,$ x $ 的取值范围是
$- 3 < x < 1$
。答案:11.$- 3 < x < 1$
解析:
$-3 < x < 1$
12. (6分) 阅读材料:我们通过下列步骤估计方程 $ 2x^{2} + x - 2 = 0 $ 的根所在的范围。第一步:画出函数 $ y = 2x^{2} + x - 2 $ 的图像,发现图像是一条连续不断的曲线。第二步:因为当 $ x = 0 $ 时,$ y = -2 < 0 $;当 $ x = 1 $ 时,$ y = 1 > 0 $,所以图像与 $ x $ 轴的一个公共点的横坐标在 $ 0 $,$ 1 $ 之间,所以可确定方程 $ 2x^{2} + x - 2 = 0 $ 的一个根 $ x_{1} $ 所在的范围是 $ 0 < x_{1} < 1 $。第三步:通过取 $ 0 $ 和 $ 1 $ 的平均数缩小 $ x_{1} $ 所在的范围。取 $ x = \frac{0 + 1}{2} = 0.5 $。因为当 $ x = 0.5 $ 时,$ y = -1 < 0 $;当 $ x = 1 $ 时,$ y = 1 > 0 $,所以 $ 0.5 < x_{1} < 1 $。
(1) 仿照第二步,验证 $ 2x^{2} + x - 2 = 0 $ 的另一个根 $ x_{2} $ 所在范围是 $ -2 < x_{2} < -1 $;
(2) 小明在 $ -2 < x_{2} < -1 $ 的基础上,重复应用第三步中取平均数的方法,将 $ x_{2} $ 所在范围缩小,得到的近似值约为 $ -1.6 $。判断结论是否正确,并说明理由。
(1) 仿照第二步,验证 $ 2x^{2} + x - 2 = 0 $ 的另一个根 $ x_{2} $ 所在范围是 $ -2 < x_{2} < -1 $;
(2) 小明在 $ -2 < x_{2} < -1 $ 的基础上,重复应用第三步中取平均数的方法,将 $ x_{2} $ 所在范围缩小,得到的近似值约为 $ -1.6 $。判断结论是否正确,并说明理由。
答案:12.(1)因为当$x = - 2$时,$y = 4 > 0$;当$x = - 1$时,$y = - 1 < 0$,所以方程$2x^{2} + x - 2 = 0$的另一个根$x_{2}$所在范围是$- 2 < x_{2} < - 1$.
(2)结论不正确.理由如下:取$x = \frac{- 2 - 1}{2} = - \frac{3}{2}$.因为当$x = - \frac{3}{2}$时,$y = 2 × \frac{9}{4} - \frac{3}{2} - 2 = 1 > 0$;当$x = - 1$时,$y = - 1 < 0$,所以$- \frac{3}{2} < x_{2} < - 1$.故结论不正确.
(2)结论不正确.理由如下:取$x = \frac{- 2 - 1}{2} = - \frac{3}{2}$.因为当$x = - \frac{3}{2}$时,$y = 2 × \frac{9}{4} - \frac{3}{2} - 2 = 1 > 0$;当$x = - 1$时,$y = - 1 < 0$,所以$- \frac{3}{2} < x_{2} < - 1$.故结论不正确.