内容正文:
一战成名·云南数学
第
二
部
分
题
型
专
练
题型三 二次函数与代数推理综合题(省卷:2022.24,2021.23)
典例精讲
例 【多解法】(2021省卷23题12分)已知抛物线y=-2x2+bx+c经过点(0,-2),当x<-4
时,y随x的增大而增大,当x>-4时,y随x的增大而减小.设r是抛物线y=-2x2+bx+c
与x轴的交点(交点也称公共点)的横坐标,m=r
9+r7-2r5+r3+r-1
r9+60r5-1
.
(1)求b,c的值;
解:∵抛物线y=-2x2+bx+c经过点(0,-2),∴c=-2,
∵当x<-4时,y随x的增大而增大,当x>-4时,y随x的增大而减小,
∴直线x=-4是抛物线y=-2x2+bx+c的对称轴,
∴- b2×(-2)=
b
4=-4,解得b=-16,∴b=-16,c=-2;
(2)求证:r4-2r2+1=60r2;
证明:∵b=-16,c=-2,∴抛物线的解析式为y=-2x2-16x-2,
∵r是抛物线y=-2x2-16x-2与x轴交点的横坐标,
∴r是方程-2x2-16x-2=0的解,
∴-2r2-16r-2=0,即r2+8r+1=0,
方法一:由r2+8r+1=0得r2=-1-8r,
∴r4=(r2)2=(-1-8r)2=64r2+16r+1,
∴r4-2r2+1=64r2+16r+1-2r2+1=62r2+16r+2
=60r2+2r2+16r+2=60r2+2(r2+8r+1),
∵r2+8r+1=0,∴60r2+2(r2+8r+1)=60r2,
∴r4-2r2+1=60r2;
其他解法见解析
(3)以下结论:m<1,m=1,m>1,你认为哪个正确?请证明你认为
正确的那个结论.
解:m>1.
证明:先证明r<0,若r≤-4,显然r<0,若r>-4,∵当x=r时,y=0,当
x=0时,y=-2<0,而当x>-4时,y随x的增大而减小,∴r<0,
方法一:由(2)可知,r4-2r2+1=60r2,
∴r3(r4-2r2+1)=r3·60r2,即r7-2r5+r3=60r5,
∴r9+r7-2r5+r3+r-1=r9+60r5+r-1.
∵r<0,∴r9+60r5+r-1<r9+60r5-1,r9+60r5-1<0,
∴r9+r7-2r5+r3+r-1<r9+60r5-1<0,
∴r
9+r7-2r5+r3+r-1
r9+60r5-1
>1,即m>1.
其他解法见解析
【解析与点拨】
(1)(0,-2)→
c值;
当 x<-4和 x>
-4时的抛物线增减
性→对称轴→b值.
(2)直接利用完全
平方式无法证明 r4
-2r2+1=(r+1)2
(r-1)2与 60r2之
间的关系,那么想
到利用“r是抛物线
与x轴交点的横坐
标”得到 r2+8r+1
=0,然后想到“
降
次法”,恒等代换是
解题关键.
(3)借用(2)的结
论,并利用作商法:
若a>0,b>0:
当a>b时,则ab>1;
当a=b时,则ab=1;
当a<b时,则ab<1;
若a<0,b<0,则ab
与1的关系不等号
恰好相反
.
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一战成名·云南数学
第
二
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型
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针对训练
1. 若二次函数 y=x2-(2m+
1)x+m2+1的图象与x轴的两个交点分别
为(x1,0),(x2,0),且x1,x2都大于1.
(1)求实数m的取值范围;
(2)若
x1
x2
=12,求m的值;
(3)若 P= 1
m2+m+1
,Q=m2-m+1,判断
P,Q的大小关系.
解:(1)∵二次函数 y=x2-(2m+1)x+
m2+1的图象与 x轴的两个交点分别为
(x1,0),(x2,0),
∴x1,x2是方程x
2-(2m+1)x+m2+1=
0的两根,
∴x1+x2=2m+1,x1·x2=m
2+1.
又∵x1>1,x2>1,∴
Δ>0,
x1+x2>2,
(x1-1)(x2-1)>0
{
,
∴m>34且m≠1;
(2)∵
x1+x2=2m+1,
x1
x2
=12
{ , ∴ x1=
2m+1
3 ,
x2=
4m+2
3
,
∴x1·x2=
2m+1
3 ·
4m+2
3 =m
2+1,
∴m2-8m+7=0,解得m1=7,m2=1(舍去),
∴m的值为7;
(3)∵P-Q= 1
m2+m+1
-(m2-m+1)
=1-(m
2-m+1)(m2+m+1)
m2+m+1
=-m
4-m2
m2+m+1
=-m
2(m2+1)
m2+m