内容正文:
九年级数学人教版上学期第二十七章反比例函数专题训练
双曲线与抛物线:图象法解方程不等式
【专题简介】
图象法解方程与不等式,是将代数方程 视作抛物线 与双曲线 的交点问题,将不等式 (或 )视作两函数图象的高低相对位置关系,体现以形助数的数学思想.
利用图象法求解时,首先确定两函数图象交点的横坐标,将其作为分界点;再结合自变量取值范围(反比例函数需注意 的分界),观察各区间内抛物线位于双曲线的上侧或下侧,写出对应的自变量取值范围.整式化变形时须注意分母符号对不等号方向的影响.
本专题设置六个子专题:由交点读出方程的解、由高低位置读出不等式解集、待定系数法求表达式与交点、变形方程与图象翻折、命题真假判断、图象法与代数法互验及综合探究,侧重考查数形结合与分类讨论能力.
专题1 由图象交点直接读出方程的解
1.【2025北京中考类题·交点与方程】如图,抛物线 与双曲线 的图象交于点 、、 三点,已知点 的横坐标为 .
(1)求点 的坐标;
(2)求点 、 的坐标;
(3)直接写出方程 的解.
2.【教材改编·人教九上第二十七章】如图,抛物线 与双曲线 的图象交于点 、、,已知点 的坐标为 .
(1)验证点 是否在双曲线上;
(2)求图象的另外两个交点 、 的坐标;
(3)直接写出方程 的解.
3.【2025南京期末·高次方程图象解】如图,抛物线 与双曲线 的图象交于点 、、 三点.
(1)若点 的横坐标为 ,求点 的坐标;
(2)求点 、 的坐标;
(3)直接写出方程 的解.
4.【教材改编·华东师大九下第26章】如图,抛物线 与双曲线 的图象交于点 、、 三点,已知点 的横坐标为 .
(1)求点 的坐标;
(2)求点 、 的坐标;
(3)若方程 的三个根按从小到大排列,写出这个排列.
专题2 由图象位置关系读出不等式的解集
5.【2025武汉中考类题·不等式解集】如图,抛物线 与双曲线 的图象交于点 、、 三点.
(1)直接写出不等式 的解集;
(2)直接写出不等式 的解集;
(3)若点 同时满足 且 ,写出 的取值范围.
6.【教材改编·北师大九下第二章】如图,抛物线 与双曲线 的图象交于点 、、 三点.
(1)直接写出不等式 的解集;
(2)直接写出不等式 的解集;
(3)若点 满足 且 ,写出 的取值范围.
7.【2025苏州期末·图象法解不等式】如图,抛物线 与双曲线 的图象交于点 、、 三点.
(1)直接写出不等式 的解集;
(2)直接写出不等式 的解集;
(3)若点 满足 且 ,写出 的取值范围.
8.【教材改编·人教九上第二十二章】如图,抛物线 与双曲线 的图象交于点 、、 三点.
(1)直接写出不等式 的解集;
(2)直接写出不等式 的解集;
(3)若不等式 的解集为 或 ,求 的值.
专题3 求函数表达式与图象交点
9.【2025成都中考模拟·待定系数法】已知抛物线 与双曲线 的图象交于点 和点 .
(1)求 的值;
(2)求 、 的值;
(3)求两个函数图象的第三个交点的坐标.
10.【教材改编·沪科版九年级下册】已知双曲线 的图象经过点 ,抛物线 与它的图象交于点 和另一点 .
(1)求 的值;
(2)求点 的坐标;
(3)判断点 是否也是这两个函数图象的交点.
11.【2025杭州期中·顶点与交点】已知抛物线 与双曲线 的图象交于点 和点 .
(1)求 的值;
(2)求点 的坐标;
(3)若抛物线的顶点为 ,判断点 是否在双曲线上.
12.【原创·顶点在双曲线上模型】已知抛物线 与双曲线 的图象交于点 ,且抛物线与 轴交于点 .
(1)求 、 的值;
(2)求两图象的另外两个交点坐标;
(3)求抛物线顶点的坐标,并判断顶点是否在双曲线上.
专题4 变形方程不等式与图象翻折
13.【2025合肥中考类题·移项变形】如图,抛物线 与双曲线 的图象交于点 、、.
(1)把不等式 移项化为 的形式;
(2)直接写出该不等式的解集;
(3)直接写出不等式 的解集.
14.【教材改编·浙教版九年级上册】如图,抛物线 与双曲线 的图象交于点 、、.
(1)把不等式 化为与 比较的形式;
(2)直接写出该不等式的解集;
(3)直接写出不等式 的解集.
15.【2025长沙期末·图象翻折】如图,抛物线 与双曲线 的图象交于点 、、.把抛物线沿 轴翻折得到抛物线 ,把双曲线沿 轴翻折得到双曲线 .
(1)判断翻折后两条新图象的交点横坐标与原交点横坐标的关系;
(2)求翻折后两图象交点的坐标;
(3)直接写出不等式 的解集.
16.【教材改编·人教九上第二十七章】如图,抛物线 与双曲线 的图象交于点 、、.
(1)把方程 的两边同时乘 ,化为整式方程;
(2)由图象写出这个整式方程的根;
(3)判断 是否为原方程的根,并说明为什么必须对 加以限制.
专题5 命题真假判断
17.【2025济南中考类题·命题真假】已知函数 与 的图象交于点 、、.判断下列命题的真假,并说明理由.
(1)命题甲:“方程 有三个实数根.”
(2)命题乙:“不等式 的解集中含有 .”
(3)命题丙:“当 时,抛物线始终位于双曲线上方.”
18.【教材改编·华东师大九下第26章】已知函数 与 的图象交于点 、、.判断下列命题的真假,并说明理由.
(1)命题甲:“当 时,.”
(2)命题乙:“不等式 的解集为 .”
(3)命题丙:“方程 的所有根之积为 .”
19.【2025广州期末·函数值比较】已知函数 与 的图象交于点 、、.判断下列命题的真假,并说明理由.
(1)命题甲:“当 时,.”
(2)命题乙:“当 时,.”
(3)命题丙:“若 ,则 .”
20.【原创·正负根分布命题】已知函数 与 的图象交于点 、、.判断下列命题的真假,并说明理由.
(1)命题甲:“方程 有两个正根和一个负根.”
(2)命题乙:“不等式 的解集中含有 .”
(3)命题丙:“当 时,.”
专题6 图象法与代数法的互验及综合探究
21.【2025郑州中考类题·代数互验】已知函数 与 的图象交于点 、、.
(1)用图象法写出方程 的三个根;
(2)用代数法(因式分解)验证这三个根;
(3)探究:把双曲线改为 ().已知 时方程的根为 、、,判断 时方程是否仍有三个根,并说明理由.
22.【教材改编·北师大九下第二章】已知函数 与 的图象交于点 、、.
(1)用图象法写出不等式 的解集;
(2)用代数法(符号分析)验证(1)中的解集;
(3)若点 在抛物线上,点 在双曲线上,且 ,求 的取值范围.
23.【2025西安期末·根与系数关系】已知函数 与 的图象交于点 、、.
(1)用图象法写出方程 的根;
(2)用代数法验证这些根;
(3)若直线 与抛物线交于两点,且这两点的横坐标之积为 ,求 的值,并求此时直线与双曲线 的交点横坐标.
24.【原创·水平线与交点个数探究】已知函数 与 的图象交于点 、、.
(1)写出方程 的根;
(2)写出不等式 的解集;
(3)若直线 与两图象恰有三个公共点,且 为整数、,求 的值.
参考答案
1.解:(1) 点 的横坐标为 ,且在抛物线 上,
,即点 的坐标为 .
(2)联立两函数解析式得 .
,两边同乘 得 ,即 .
分组分解:,.
或 或 .
当 时,;当 时,.
点 ,点 .
(3)由(2)知两图象交点的横坐标为 、、,
方程 的解为 ,,.
2.解:(1) 当 时,抛物线 ,双曲线 ,
点 同时在抛物线与双曲线上,即 是两图象的交点.
(2)联立得 ,两边同乘 ()得 ,
即 .
分组分解:,.
或 或 .
当 时,,此时双曲线 ,成立;
当 时,,此时双曲线 ,成立.
点 ,点 .
(3)方程 的解为 ,,.
3.解:(1)当 时,, 点 的坐标为 .
验证:双曲线在 时 ,与抛物线上的点重合.
(2)联立得 ,两边同乘 ()得 .
当 时,, 是多项式的一个因式.
分组分解:.
或 或 .
当 时,;当 时,.
点 ,点 .
(3)方程 的解为 ,,.
4.解:(1)当 时,, 点 的坐标为 .
验证:双曲线在 时 ,与抛物线上该点重合.
(2)联立得 ,两边同乘 ()得 .
当 时,, 是多项式的一个因式.
分组分解:.
或 或 .
当 时,;当 时,.
点 ,点 .
(3)三个根按从小到大排列为 .
5.解:(1)不等式 即抛物线位于双曲线下方,
由图象可知,解集为 或 .
(2)不等式 即抛物线位于双曲线上方,
由图象可知,解集为 或 或 .
(3)由(1)知不等式的解集为 或 ;
结合 ,得 的取值范围为 .
6.解:(1)不等式 即抛物线位于双曲线下方,
由图象可知,解集为 或 .
(2)不等式 即抛物线位于双曲线上方,
由图象可知,解集为 或 或 .
(3)由(2)知不等式的解集为 或 或 ;
结合 ,得 的取值范围为 .
7.解:(1)不等式 即抛物线位于双曲线下方,
由图象可知,解集为 或 .
(2)不等式 即抛物线位于双曲线上方,
由图象可知,解集为 或 或 .
(3)由(1)知解集为 或 ;
结合 ,得 的取值范围为 .
8.解:(1)不等式 即抛物线位于双曲线下方,
由图象可知,解集为 或 .
(2)不等式 即抛物线位于双曲线上方,
由图象可知,解集为 或 或 .
(3)把 代入 得 ,即 ;
把 代入得 ,即 ,两者一致,.
此时方程为 ,即 ,
分解得 , 该方程还有第三个根 .
9.解:(1) 点 在双曲线 上,.
验证:点 满足 , 点 也在该双曲线上.
(2) 点 、 都在抛物线 上,
两式相减得 ,.
把 代入 得 .
,.
(3)此时抛物线为 ,双曲线为 .
联立得 ,分组分解得 ,
或 或 .
当 时,, 第三个交点的坐标为 .
10.解:(1) 双曲线 经过点 ,.
双曲线的解析式为 .
(2)联立 ,两边同乘 ()得 .
分组分解:.
或 或 .
点 的横坐标为 , 点 的横坐标为 或 .
当 时,,即点 .
(3)当 时,抛物线 ,双曲线 ,
点 也是这两个函数图象的交点.
11.解:(1) 点 在双曲线 上,.
双曲线的解析式为 .
(2)联立 ,两边同乘 ()得 .
分组分解:.
或 或 .
点 的横坐标为 , 图象的另外两个交点的横坐标为 和 .
当 时,, 点 ;
当 时,, 点 .
取点 .
(3)抛物线 的顶点横坐标为 ,纵坐标为 ,
顶点 ,与点 重合.
点 在双曲线上, 点 在双曲线上.
12.解:(1) 抛物线经过点 和点 ,
把 代入 得 .
,.
(2)此时抛物线为 ,与双曲线 联立得
,分组分解得 ,
或 或 .
当 时,, 点 ;
当 时,, 点 .
(3)抛物线 的顶点横坐标为 ,纵坐标为 ,
顶点坐标为 .
当 时,双曲线 ,
抛物线的顶点在双曲线上.
13.解:(1)在不等式 的两边同时减去 ,得
.
(2)由图象可知,抛物线位于双曲线下方时对应的自变量取值范围为 或 ,
原不等式的解集为 且 .
(3)不等式 两边同时减去 得 ,
由图象可知其解集为 或 或 .
14.解:(1)不等式 可变形为 ,
即把右边化为 的形式.
(2)由图象可知,抛物线位于双曲线下方时对应的自变量取值范围为 或 ,
原不等式的解集为 或 .
(3)不等式 两边同时减去 得 ,
由(2)知其解集为 或 .
15.解:(1)抛物线沿 轴翻折后为 ,双曲线沿 轴翻折后为 .
两新图象的交点满足 ,两边同乘 ()得
,即 ,
与翻折前所得方程完全相同,
翻折后两图象交点的横坐标与原交点横坐标相同.
(2)由 得 、、.
当 时,, 点 ;
当 时,, 点 ;
当 时,, 点 .
(3)由图象可知,新抛物线位于新双曲线下方时,
解集为 或 或 或 .
16.解:(1),在方程 的两边同时乘 得
,即 .
(2)由图象可知,抛物线与双曲线交点的横坐标为 、、,
整式方程 的根为 ,,.
验证:,
令其为零恰得上述三个根.
(3) 不是原方程的根.理由如下:
反比例函数 中自变量 ,
当 时该函数无意义, 不在原方程的定义域内.
在化整式方程时必须对 加以限制,否则会把不属于原方程的根引入.
17.解:(1)命题甲是真命题.理由如下:
两图象有三个交点,横坐标分别为 、、,
方程 有三个实数根 、、.
(2)命题乙是假命题.理由如下:
当 时,抛物线 ,双曲线 .
, 此时抛物线位于双曲线下方,
不在不等式 的解集中.
(3)命题丙是真命题.理由如下:
由(1)中图象可知,当 时抛物线位于双曲线上方,
例如取 :抛物线 ,双曲线 ,
, 命题丙成立.
18.解:(1)命题甲是真命题.理由如下:
由图象可知,在 范围内抛物线位于双曲线上方,
取 验证:抛物线 ,双曲线 ,
, 命题甲成立.
(2)命题乙是假命题.理由如下:
由图象可知, 的解集应为 或 ,
命题乙漏掉了 这一段, 命题乙不成立.
(3)命题丙是假命题.理由如下:
方程的三个根为 、、, 它们的积为 ,
命题丙不成立.
19.解:(1)命题甲是真命题.理由如下:
由图象可知,当 时抛物线位于双曲线上方,
取 验证:抛物线 ,双曲线 ,
, 命题甲成立.
(2)命题乙是假命题.理由如下:
取 验证:抛物线 ,双曲线 ,
, 此时抛物线位于双曲线上方,命题乙不成立.
(3)命题丙是假命题.理由如下:
不等式 可化为 ,
由图象知其解集为 或 ,
命题丙遗漏了 这一段, 命题丙不成立.
20.解:(1)命题甲是真命题.理由如下:
方程的三个根为 、、,
正根有 和 两个,负根有 一个,命题甲成立.
(2)命题乙是假命题.理由如下:
取 验证:抛物线 ,双曲线 ,
, 此时抛物线位于双曲线上方,
不在不等式 的解集中.
(3)命题丙是真命题.理由如下:
取 验证:抛物线 ,双曲线 ,
, 此时抛物线位于双曲线下方,命题丙成立.
21.解:(1)由图象可知,两图象交点的横坐标即为方程的根,
方程的根为 ,,.
(2)代数验证:由 得 ().
分组分解:,,
, 或 或 .
与图象法所得结果一致.
(3)当 时方程仍有三个根.理由如下:
时方程为 ,两边同乘 ()得 .
当 时,, 是多项式的一个因式.
分解得 .
令 ,,
或 ,
时方程仍有三个根.
22.解:(1)由图象可知,抛物线位于双曲线上方时,
解集为 或 或 .
(2)代数验证:不等式即 ,
通分得 ,即 .
当 时,因式 、、、 的符号依次为负、负、负、负,商为正,满足;
当 时,符号依次为正、负、负、负,商为负,不满足;
当 时,符号依次为正、负、负、正,商为正,满足;
当 时,符号依次为正、正、负、正,商为负,不满足;
当 时,四个因式均为正,商为正,满足.
与图象法所得解集一致.
(3)由(1)知 的取值范围为 或 或 .
23.解:(1)由图象可知,方程的根为 ,,.
(2)代数验证:由 得 ().
分组分解:,
, 或 或 ,与图象法一致.
(3)设两交点的横坐标为 、,它们是方程 的两根.
整理得 ,由根与系数的关系得 .
,,解得 .
检验:, 此时直线与抛物线确有两个交点.
此时直线为 ,与双曲线 的交点满足 ,解得 ,
直线与双曲线的交点横坐标为 .
24.解:(1)由图象可知,方程的根为 ,,.
(2)由图象可知,抛物线位于双曲线下方时,
解集为 或 .
(3)直线 与双曲线 的公共点满足 ,解得 (),
直线与双曲线恰有一个公共点 .
直线 与抛物线 的公共点个数由方程 的判别式决定,
.
要使公共点总数为 个,需 且两处公共点互不重合,
且 .
又当 时, 得 或 ,与双曲线公共点 重合,总数为 个;
当 时, 得 或 ,与双曲线公共点 重合,总数为 个;
当 时,,与抛物线只有一个公共点且与双曲线公共点重合,总数为 个.
且 、、.
为整数且 , 符合条件的是 .
.
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