8. 阅读材料,解答问题。
例:用图像法解一元二次不等式:$ x^{2} - 2x - 3 > 0 $。
解:设 $ y = x^{2} - 2x - 3 $,则 $ y $是 $ x $的二次函数。因为 $ a = 1 > 0 $,所以抛物线 $ y = x^{2} - 2x - 3 $的开口向上。因为当 $ y = 0 $时,$ x^{2} - 2x - 3 = 0 $,解得 $ x_{1} = -1 $,$ x_{2} = 3 $,所以由此得抛物线 $ y = x^{2} - 2x - 3 $的大致图像如图所示。观察函数图像可知:当 $ x < -1 $或 $ x > 3 $时,$ y > 0 $,所以不等式 $ x^{2} - 2x - 3 > 0 $的解集是 $ x < -1 $或 $ x > 3 $。
(1)观察图像,直接写出一元二次不等式 $ x^{2} - 2x - 3 < 0 $的解集:
$-1 < x < 3$
;
(2)仿照上例,用图像法解一元二次不等式:$ x^{2} - 1 > 0 $。

答案:8. (1)$-1 < x < 3$
(2)设$y = x^{2}-1$,则$y$是$x$的二次函数。因为$a = 1>0$,所以抛物线$y = x^{2}-1$的开口向上。因为当$y = 0$时,$x^{2}-1 = 0$,解得$x_{1}=-1$,$x_{2}=1$,所以由此得抛物线$y = x^{2}-1$的大致图像如图所示。观察函数图像可知:当$x < -1$或$x>1$时,$y>0$,所以不等式$x^{2}-1>0$的解集是$x < -1$或$x>1$。

9. 已知函数 $ y = ax^{2} - (a + 1)x + 1 $,给出下列说法:① 若该函数图像与 $ x $轴只有一个交点,则 $ a = 1 $;② 方程 $ ax^{2} - (a + 1)x + 1 = 0 $至少有一个整数根;③ 若 $ \frac{1}{a} < x < 1 $,则 $ y = ax^{2} - (a + 1)x + 1 $的函数值都是负数;④ 不存在实数 $ a $,使得 $ ax^{2} - (a + 1)x + 1 \leq 0 $对任意实数 $ x $都成立。其中错误的个数为(
2
)
A.1
B.2
C.3
D.4
答案:9. 2 解析:当$a = 0$时,函数即为$y = -x + 1$,该函数图像与$x$轴只有一个交点。当$a\neq0$时,函数为二次函数,则$[-(a + 1)]^{2}-4a=(a - 1)^{2}=0$,所以$a = 1$,所以当该函数图像与$x$轴只有一个交点时,$a = 0$或$1$,故①错误;当$a = 0$时,方程即为$-x + 1 = 0$,有一个整数根$1$;当$a\neq0$时,方程$ax^{2}-(a + 1)x + 1 = 0$即为$(ax - 1)(x - 1)=0$,其中一个根为$1$,所以该方程至少有一个整数根,故②正确;由已知条件$\frac{1}{a}<x<1$,得$a\neq0$,且$a>1$或$a<0$。当$a>1$时,$y = ax^{2}-(a + 1)x + 1$的图像开口向上,对称轴为直线$x=\frac{a + 1}{2a}=\frac{1}{2}+\frac{1}{2a}$,自变量离对称轴越远,其对应的函数值越大。因为$\frac{1}{a}+1=\frac{1}{2}+\frac{1}{2a}$,所以直线$x=\frac{1}{a}$,$x = 1$与对称轴的距离相等。把$x = 1$代入$y = ax^{2}-(a + 1)x + 1$,得$y = 0$,此时当$\frac{1}{a}<x<1$时,函数值小于$0$。当$a<0$时,$y = ax^{2}-(a + 1)x + 1$的图像开口向下,自变量离对称轴越远,其对应的函数值越小,所以当$x=\frac{a + 1}{2a}$时,函数取最大值$\frac{4a-(a + 1)^{2}}{4a}=-\frac{(a - 1)^{2}}{4a}$。因为$a<0$,所以$-\frac{(a - 1)^{2}}{4a}>0$,即当$\frac{1}{a}<x<1$时,其对应的函数值不都是负数,故③错误;当$a = 0$时,原不等式变形为$-x + 1\leq0$,对任意实数$x$不一定成立;当$a\neq0$时,对于二次函数$y = ax^{2}-(a + 1)x + 1$,当$a>0$时,函数图像开口向上,总有对应的函数值$y>0$,此时不存在实数$a$使得$ax^{2}-(a + 1)x + 1\leq0$对任意实数$x$都成立,当$a<0$时,函数图像开口向下,此时函数的最大值为$-\frac{(a - 1)^{2}}{4a}>0$,即存在一部分实数$x$,其对应的函数值$y>0$,此时不存在实数$a$使得$ax^{2}-(a + 1)x + 1\leq0$对任意实数$x$都成立,故④正确。综上所述,其中错误说法的个数为$2$。
10. 亮点原创 已知抛物线 $ y = ax^{2} + bx + c $经过 $ M(-2024, 0) $,$ N(2025, 0) $两点,则关于 $ x $的一元二次方程 $ a(x - 2025)^{2} + c = 2025b - bx $的解是
$x_{1}=1$,$x_{2}=4050$
。
答案:10. $x_{1}=1$,$x_{2}=4050$ 解析:因为抛物线$y = ax^{2}+bx + c$经过$M(-2024,0)$,$N(2025,0)$两点,且该抛物线向右平移$2025$个单位长度后得到抛物线$y = a(x - 2025)^{2}+b(x - 2025)+c$,所以抛物线$y = a(x - 2025)^{2}+b(x - 2025)+c$与$x$轴两交点的坐标分别为$(1,0)$和$(4050,0)$,所以关于$x$的一元二次方程$a(x - 2025)^{2}+b(x - 2025)+c = 0$,即$a(x - 2025)^{2}+c = 2025b - bx$的解是$x_{1}=1$,$x_{2}=4050$。
11. 新趋势
推导探究 (2025·江苏扬州模拟)已知二次函数 $ y = x^{2} + x $的图像如图所示。
(1)根据方程的根与函数图像之间的关系,将方程 $ x^{2} + x = 1 $的根在图上近似地表示出来(描点),并观察图像,写出方程 $ x^{2} + x = 1 $的近似根;(结果精确到 0.1)
(2)在同一平面直角坐标系中画出一次函数 $ y = \frac{1}{2}x + \frac{3}{2} $的图像,观察图像,写出自变量 $ x $的取值在什么范围内时,一次函数 $ y = \frac{1}{2}x + \frac{3}{2} $的值小于二次函数 $ y = x^{2} + x $的值;
(3)如图,$ P $是平面直角坐标系中一点,且在网格的格点上,请选择一种适当的平移方法,使平移后二次函数图像的顶点落在点 $ P $处,写出平移后二次函数图像的函数表达式,并判断点 $ P $是否在函数 $ y = \frac{1}{2}x + \frac{3}{2} $的图像上,请说明理由。

答案:11. (1)作直线$y = 1$,交抛物线于$A$,$B$两点,分别过$A$,$B$两点作$AC⊥ x$轴,垂足为$C$,$BD⊥ x$轴,垂足为$D$,则点$C$,$D$的横坐标即为方程$x^{2}+x = 1$的根,图略。观察图像可知方程$x^{2}+x = 1$的近似根为$x_{1}\approx - 1.6$,$x_{2}\approx0.6$。
(2)图略。观察图像可知直线$y=\frac{1}{2}x+\frac{3}{2}$与抛物线$y = x^{2}+x$的两个交点的坐标分别为$(-\frac{3}{2},\frac{3}{4})$,$(1,2)$,所以当$x < -\frac{3}{2}$或$x>1$时,一次函数$y=\frac{1}{2}x+\frac{3}{2}$的值小于二次函数$y = x^{2}+x$的值。
(3)由题图知原二次函数图像的顶点坐标为$(-\frac{1}{2},-\frac{1}{4})$,$P(-1,1)$,所以原二次函数图像先向上平移$\frac{5}{4}$个单位长度,再向左平移$\frac{1}{2}$个单位长度,所得函数图像的顶点落在点$P$处(平移方法不唯一);平移后二次函数图像的函数表达式为$y=(x + 1)^{2}+1$,即$y = x^{2}+2x + 2$。点$P$在函数$y=\frac{1}{2}x+\frac{3}{2}$的图像上。理由如下:把$x = -1$代入$y=\frac{1}{2}x+\frac{3}{2}$,得$y = 1$,所以点$P$在函数$y=\frac{1}{2}x+\frac{3}{2}$的图像上。