2026年基础训练大象出版社九年级数学上册人教版第59页答案
9. (★★)可以用如下方法求方程$x^2 -2x -2=0$的实数根的范围:
利用函数$y=x^2 -2x -2$的图象可知,当$x=0$时,$y<0$;当$x=-1$时,$y>0$. 所以方程有一个根在-1和0之间.
(1)参考上面的方法,求方程$x^2 -2x -2=0$的另一个根在哪两个连续整数之间;
(2)若方程$x^2 -2x +c=0$有一个根在0和1之间,求$c$的取值范围.

答案

解:
(1) 令函数$y=x^2-2x-2$,
当$x=2$时,$y=2^2-2×2-2=-2<0$,
当$x=3$时,$y=3^2-2×3-2=1>0$,
所以方程$x^2-2x-2=0$的另一个根在2和3之间。
(2) 令函数$y=x^2-2x+c$,该函数图象开口向上,对称轴为直线$x=1$,因此在区间$(0,1)$上,$y$随$x$的增大而减小。
若方程$x^2-2x+c=0$有一个根在0和1之间,则需满足:
当$x=0$时,$y>0$;当$x=1$时,$y<0$,
即$\begin{cases} c>0 \\ 1-2+c<0 \end{cases}$,
解得$0<c<1$。
所以$c$的取值范围是$0<c<1$。

解析

【分析】
本题运用数形结合思想,借助二次函数的函数值符号判断对应一元二次方程根的范围。
(1) 二次函数$y=x^2-2x-2$开口向上,已知一个根在-1和0之间,结合对称轴为直线$x=1$,可知另一个根在对称轴右侧,只需代入大于1的连续整数计算函数值,找到函数值由负变正的两个连续整数即可;
(2) 先确定函数$y=x^2-2x+c$的开口方向和对称轴,判断其在区间$(0,1)$上的增减性,若方程有一个根在该区间,则区间端点的函数值符号相反,据此列不等式组求解$c$的范围即可。
【解析】
(1) 令函数$y=x^2-2x-2$,
当$x=2$时,$y=2^2-2×2-2=-2<0$,
当$x=3$时,$y=3^2-2×3-2=1>0$,
所以方程$x^2-2x-2=0$的另一个根在2和3之间。
(2) 令函数$y=x^2-2x+c$,该函数图象开口向上,对称轴为直线$x=1$,因此在区间$(0,1)$上,$y$随$x$的增大而减小。
若方程$x^2-2x+c=0$有一个根在0和1之间,则需满足:
当$x=0$时,$y>0$;当$x=1$时,$y<0$,
即$\begin{cases} c>0 \\ 1-2+c<0 \end{cases}$,
解得$0<c<1$。
所以$c$的取值范围是$0<c<1$。
【答案】
(1) 方程的另一个根在2和3之间;
(2) $c$的取值范围是$0<c<1$
【知识点】
二次函数与一元二次方程,二次函数的增减性,解一元一次不等式组
【点评】
本题是二次函数与一元二次方程结合的基础应用题,核心考查数形结合思想的运用,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质,通过特殊点的函数值符号建立关系求解。
【难度系数】
0.7
10. (★★★)(1)已知二次函数$y=x^2 -2x -3$,请你化成$y=(x-h)^2 +k$的形式为
,并在平面直角坐标系中画出$y=x^2 -2x -3$的图象;
(2)$A(x_1,y_1),B(x_2,y_2)$是(1)中图象上的两点,且$x_1<x_2<1$,请直接写出$y_1,y_2$的大小关系:
;
(3)利用(1)中的图象表示出方程$x^2 -2x -1=0$的根,要求保留画图痕迹,说明解题思路即可,不用计算结果。

答案

解:
(1) 对二次函数配方得:
$y=x^2-2x+1-4=(x-1)^2-4$
即顶点式为 $\boldsymbol{y=(x-1)^2-4}$。
画图:确定顶点$(1,-4)$,取点$(-1,0)$、$(3,0)$、$(0,-3)$、$(2,-3)$,在坐标系中描出上述点,用平滑曲线顺次连接各点,得到$y=x^2-2x-3$的图象。
(2) 该二次函数开口向上,对称轴为直线$x=1$,当$x<1$时$y$随$x$的增大而减小,由$x_1<x_2<1$得 $\boldsymbol{y_1>y_2}$。
(3) 解题思路:将方程$x^2-2x-1=0$变形为$x^2-2x-3=-2$,在同一坐标系中画出直线$y=-2$,直线$y=-2$与$y=x^2-2x-3$图象的两个交点的横坐标,即为方程$x^2-2x-1=0$的两个根。

解析

【分析】
(1) 将二次函数一般式化为顶点式需用配方法:先对二次项、一次项组合,加上一次项系数一半的平方,再减去相同的数保证式子值不变,即可得到顶点式;画函数图象时,先确定顶点坐标,再找函数与坐标轴交点等特殊点,描点后用平滑曲线顺次连接即可。
(2) 比较函数值大小,先根据顶点式确定二次函数的开口方向和对称轴,再判断x₁、x₂所在区间的增减性,即可得出y₁、y₂的大小关系。
(3) 用函数图象解方程的核心是数形结合:将待解方程变形为“二次函数=常数”的形式,方程的根就是二次函数图象与对应常数函数图象交点的横坐标,按此思路操作即可。
【解析】
(1) 对二次函数配方:
$y=x^2-2x-3=x^2-2x+1-1-3=(x-1)^2-4$。
画图步骤:①确定顶点坐标为$(1,-4)$;②求与x轴交点:令$y=0$,解得$x=-1$或$x=3$,即交点为$(-1,0)$、$(3,0)$;③求与y轴交点:令$x=0$,得$y=-3$,由对称性可得点$(2,-3)$也在图象上;④描出所有特殊点,用平滑曲线顺次连接,得到二次函数图象。
(2) 该二次函数开口向上,对称轴为直线$x=1$,当$x<1$时,$y$随$x$的增大而减小。已知$x_1<x_2<1$,因此$y_1>y_2$。
(3) 解题思路:将方程$x^2-2x-1=0$变形为$x^2-2x-3=-2$,在坐标系中画出直线$y=-2$,该直线与$y=x^2-2x-3$图象的两个交点的横坐标,即为方程$x^2-2x-1=0$的根。
【答案】
(1) $\boldsymbol{y=(x-1)^2-4}$,图象画法见解析;
(2) $\boldsymbol{y_1>y_2}$;
(3) 作直线$y=-2$,其与二次函数图象交点的横坐标即为方程的根,思路见解析。
【知识点】
二次函数的配方;二次函数的增减性;二次函数与一元二次方程的关系
【点评】
本题是二次函数的基础综合题,全面考查了二次函数的图象与性质,渗透数形结合思想,既要求掌握二次函数的基础运算,也要求能灵活运用图象解决方程相关问题,是该模块的典型考查题型。
【难度系数】
0.7