2012年全国各地中考数学压轴题专集答案
二、一元二次方程
1.(北京模拟)已知关于x 的一元二次方程x
2
+px +q +1=0有一个实数根为2. (1)用含p 的代数式表示q ;
(2)求证:抛物线y 1=x
2
+px +q 与x 轴有两个交点;
(3)设抛物线y 1=x
2+px +q 的顶点为M ,与y 轴的交点为E ,抛物线y 2=x
2
+px +q +1的顶点为N ,与y 轴的交点为F ,若四边形FEMN 的面积等于2,求p 的值.
解:(1)∵关于x 的一元二次方程x
2
+px +q +1=0有一个实数根为2
∴2
2
+2p +q +1=0,整理得:q =-2p -5
(2)∵△=p
2-4q =p
2-4(-2p -5)=p
2+8p +20=(
p +4)
2
+4
无论p 取任何实数,都有(
p +4)
2
≥0
∴无论p 取任何实数,都有(
p +4)
2
+4>0,∴△>0
∴抛物线y 1=x
2
+px +q 与x 轴有两个交点
(3)∵抛物线y 1=x
2+px +q 与抛物线y 2=x
2
+px +q +1的对称轴相同,
都为直线x =-
p
2
,且开口大小相同,抛物线y 2=x
2
+px +q +1可由抛物线y 1=x
2
+px +q 沿y 轴方向向上平移一个单位得到 ∴EF ∥MN ,EF =MN =1
∴四边形FEMN 是平行四边形
由题意得S 四边形FEMN
=EF ·|-
p 2 |=2,即|-
p
2
|=2
∴
p =±4
2.(安徽某校自主招生)设关于x 的方程x
2-5x -m
2
+1=0的两个实数根分别为α、β,试确定实数m 的取值范围,使|α|+|β|≤6成立.
解:∵△=5
2-4(-m
2+1)=4m
2
+21
∴不论m 取何值,方程x
2-5x -m
2
+1=0都有两个不相等的实根
∵x
2-5x -m
2+1=0,∴α+β=5,αβ=1-m
2
∵|α|+|β|≤6,∴α
2+β
2+2|αβ|≤36,即(
α+β
)2
-2αβ+2|αβ|≤36
∴25-2(1-m 2)+2|1-m
2
|≤36
当1-m
2
≥0,即-1≤m ≤1时,25≤36成立 ∴-1≤m ≤1 ①
当1-m
2<0,即m <-1或m >1时,得25-4(1-m
2
)≤36
解得-
15
2 ≤m ≤
15 2
∴-
15
2 ≤m <-1或1<m ≤
15 2
② 综合①、②得:-
15
2 ≤m ≤
15
2
3.(湖南怀化)已知x 1,x 2是一元二次方程(
a -6)x
2
+2ax +a =0的两个实数根.
(1)是否存在实数a ,使-x 1+x 1x 2=4+x 2成立?若存在,求出a 的值;若不存在,请你说明理由; (2)求使( x 1+1)(
x 2+1)为负整数的实数
a 的整数值.
解:(1)∵x 1,x 2是一元二次方程(
a -6)x
2
+2ax +a =0的两个实数根
∴?
????a -6≠04a
2-4a (
a -6)≥0 即
?????a ≠6a ≥0 假设存在实数a 使-x 1+x 1x 2=4+x 2成立,则4+(
x 1+x 2)-x 1x 2=0
∴4+
-2a
a -6
-
a
a -6
=0,得a =24 ∵a =24满足a ≥0且a ≠6
∴存在实数a =24,使-x 1+x 1x 2=4+x 2成立 (2)∵(
x 1+1)(
x 2+1)=(
x 1+x 2)+x 1x 2+1=
-2a
a -6
+
a
a -6
+1=-
a
a -6
∴要使(
x 1+1)(
x 2+1)为负整数,则只需a 为7,8,9,12
4.(江苏模拟)已知关于x 的方程x
2
-(a +b +1)x +a =0(b ≥0)有两个实数根x 1、x 2,且x 1≤x 2.
(1)求证:x 1≤1≤x 2
(2)若点A (1,2),B (
1
2
,1),C (1,1),点P (x 1,x 2)在△ABC 的三条边上运动,问是否存在这样
的点P ,使a +b =
5
4
?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 解:(1)由根与系数的关系得:x 1+x 2=a +b +1,x 1x 2=a ∴a =x 1x 2,b =x 1+x 2-x 1x 2-1 ∵b ≥0,∴x 1+x 2-x 1x 2-1≥0 ∴1-x 1-x 2+x 1x 2≤0 ∴(1-x 1)(1-x 2)≤0
又∵x 1≤x 2,∴1-x 1≥0,1-x 2≤0 即x 1≤1,x 2≥1 ∴x 1≤1≤x 2
(2)∵x 1+x 2=a +b +1,a +b =
5
4
,∴x 1+x 2=
9
4
①当点P (x 1,x 2)在BC 边上运动时 则
1
2
≤x 1≤1,x 2=1 ∴x 1=
9
4
-x 2=
9
4 -1=
5
4
>1 故在BC 边上不存在满足条件的点P ②当点P (x 1,x 2)在AC 边上运动时 则x 1=1,1≤x 2≤2 取x 2=
5
4
,则x 1+x 2=
9
4 ,即a +b =
5
4
故在AC 边上存在满足条件的点P (1,
5
4
)
③当点P (x 1,x 2)在AB 边上运动时 则
1
2
≤x 1≤1,1≤x 2≤2,易知x 2=2x 1
∵x 1+x 2=
9
4
,∴x 1=
3
4 ,x 2=
3
2
又∵
1
2
<3
4
<1,1<
3
2
<2
故在AB 边上存在满足条件的点(
3
4
,
3
2
)
综上所述,当点P (x 1,x 2)在△ABC 的三条边上运动时,在BC 边上没有满足条件的点,而在AC 、AB 边上存在满足条件的点,它们分别是(1,
5
4
)和(
3
4
,
3
2
)
5.(福建模拟)已知方程组
?????y
2
=4x y =2x +b
有两个实数解
?????x =x 1y =y 1
和
?????x =x 2
y =y 2
,且x 1x 2≠0,x 1≠x 2.
(1)求b 的取值范围; (2)否存在实数b ,使得
1
x 1
+
1
x 2
=1?若存在,求出b 的值;若不存在,请说明理由. 解:(1)由已知得4x =(2x +b )2,整理得4x
2+(4b -4)x +b
2
=0
∵x 1≠x 2,∴△>0,即(4b -4)2-16b
2
>0,解得b <
1
2
又∵x 1x 2≠0,∴b
2
4
≠0,∴b ≠0
综上所述,b <
1
2
且b ≠0
(2)∵x 1+x 2=1-b ,x 1x 2=b
2
4,∴1 x 1
+
1 x
2 = x 1+x 2
x 1x 2 = 4(1-b )
b
2
=1得 ∴b
2
+4b -4=0,解得b =-2±2
2
∵-2+2
2=2(2-1)>
1
2
,∴b =-2+2
2
不合题意,舍去
∴b =-2-2
2 6.(成都某校自主招生)已知a ,b ,c 为实数,且满足a +b +c =0,abc =8,求c 的取值范围.
解:∵a +b +c =0,abc =8,∴a ,b ,c 都不为零,且a +b =-c ,ab =
8 c
∴a ,b 是方程x
2
+cx +
8 c
=0的两个实数根
∴△=c
2
-4×
8 c
≥0
当c <0时,c
2
-4×
8 c
≥0恒成立
当c >0时,得c
3
≥32,∴c ≥342
故c 的取值范围是c <0或c ≥342
7.(四川某校自主招生)已知实数x 、y 满足
?
????x +y =3a -1
x
2+y
2=4a
2
-2a +2
,求x y 的取值范围. 解:∵(x -y )2≥0,∴x
2+y
2
≥2x y
∴2(x2+y2)≥(x+y)2
∴2(4a2-2a+2)≥(3a-1)2
即a2-2a-3≤0,解得-1≤a≤3
∵x y=1
2[(x+
y)2-(x2+y2)]
=1
2[(3a-1)
2
-(4a2-2a+2)]
=1
2(5a
2
-4a-1)
=5
2(a-
2
5)
2
-
9
10
∴当a=2
5时,x
y有最小值-
9
10;当a=3时有最大值16
∴-9
10≤x
y≤16
8.(福建某校自主招生)已知方程(ax+1)2=a2(1-x2)(a>1)的两个实数根x1、x2满足x1<x2,求证:-1<x1<0<x2<1.
证明:将原方程整理,得2a2x2+2ax+1-a2=0
令y=2a2x2+2ax+1-a2,由于a>1,所以这是一条开口向上的抛物线
当x=0时,y=1-a2<0,∴原方程有一个正根和一个负根
又∵x1<x2,∴x1<0<x2
又当x=1时,y=2a2+2a+1-a2=(a+1)2>0
当x=-1时,y=2a2-2a+1-a2=(a-1)2>0
∴-1<x1<0<x2<1