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专题 1 根的判别式的四种考法
类型一:利用根的判别式判断不含字母的方程的根的情况
类型二:利用根的判别式判断含字母的方程的根的情况
类型三:根据方程的根的情况确定参数的值或范围
类型四:利用根的判别式判断三角形的形状
类型一:利用根的判别式判断不含字母的方程的根的情况
1.一元二次方程x2﹣2x=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
【答案】A
【解答】解:由条件可得Δ=(﹣2)2﹣4×1×0=4>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
故选:A.
2.一元二次方程x2+2x+3=0的根的情况是( )
A.没有实数根
B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根
D.无法确定
【答案】A
【解答】解:由题意可知Δ=22﹣4×1×3=﹣8<0,
当Δ<0时,方程没有实数根,
∴方程x2+2x+3=0没有实数根.
故选:A.
1
3.关于一元二次方程
x2−2x+2=0的根的情况,下列说法正确的是(
)
2
A.只有一个实数根
B.没有实数根
C.有两个相等的实数根
D.有两个不相等的实数根【答案】C
1 1
【解答】解:∵一元二次方程 x2−2x+2=0的根的判别式Δ=b2﹣4ac=4﹣4× ×2=0,
2 2
∴方程有两个相等的实数根,
故选:C.
4.关于一元二次方程x2﹣4x﹣4=0的根的情况,下列说法正确的是( )
A.只有一个实数根
B.没有实数根
C.有两个相等的实数根
D.有两个不相等的实数根
【答案】D
【解答】解:∵一元二次方程x2﹣4x﹣4=0判别式Δ=b2﹣4ac=32>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
故选:D.
5.方程3x2﹣4x﹣1=0的根的情况是( )
A.有一个实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根
D.无实数根
【答案】B
【解答】解:∵Δ=(﹣4)2﹣4×3×(﹣1)=28>0,
∴方程3x2﹣4x﹣1=0有两个不相等的实数根.
故选:B.
6.关于一元二次方程x2﹣3x+1=0的根的情况,下列结论正确的是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.无法判断根的情况
【答案】A
【解答】解:∵Δ=(﹣3)2﹣4×1×1=5>0,
∴方程x2﹣3x+1=0有两个不相等的实数根.
故选:A.
7.一元二次方程(x+3)(x﹣3)=5(x+3)的根的情况是( )
A.只有一个实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根D.没有实数根
【答案】B
【解答】解:由条件可得x2﹣9=5x+15,
即x2﹣5x﹣24=0,
∴根的判别式Δ=b2﹣4ac=(﹣5)2﹣4×(﹣24)=121>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
故选:B.
8.你能找到三个连续整数,使得前两个数的平方和等于第三个数的平方吗?如果将这三个连续整数中最
小的数设为x,那么可得方程x2+(x+1)2=(x+2)2,则该方程的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
【答案】A
【解答】解:原方程可化为:x2﹣2x﹣3=0,
则a=1,b=﹣2,c=3,
所以b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×(﹣3)=16>0,
故原方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
类型二:利用根的判别式判断含字母的方程的根的情况
1.若k<0,关于x的一元二次方程kx2﹣x+1=0的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根
D.无法判断
【答案】B
【解答】解:kx2﹣x+1=0,
Δ=b2﹣4ac=1﹣4k,
∵k<0
∴1﹣4k>1,
∴该一元二次方程有两个不相等的根.
故选:B.
2.k为实数,则关于x的一元二次方程x2﹣(k+1)x+k=0的根的情况是( )
A.有两个实数根
B.有两个不相等的实数根C.无实数根
D.不能确定根的情况
【答案】A
【解答】解:Δ=b2﹣4ac=[﹣(k+1)]2﹣4×1×k=(k+1)2﹣4k=(k﹣1)2≥0.
∴方程有两个实数根.
故选:A.
3.关于x的一元二次方程x2﹣(k+1)x+k﹣1=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.无法确定
【答案】A
【解答】解:∵x2﹣(k+1)x+k﹣1=0,
Δ=[﹣(k+1)]2﹣4(k﹣1)=k2﹣2k+5)=k2+2k+1﹣4k+4=k2﹣2k+1+4=(k﹣1)2+4>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
4.一元二次方程﹣2(2x+1)2+a2=0(a是常数,a≠0)的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.无法确定有没有实数根
【答案】A
【解答】解:一元二次方程﹣2(2x+1)2+a2=0可化为﹣8x2﹣8x+a2﹣2=0,
∵a=﹣8,b=﹣8,c=a2﹣2,a≠0,
∴Δ=(﹣8)2﹣4×(﹣8)×(a2﹣2)=64+32a2﹣64=32a2>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
5.已知关于x的一元二次方程2x2﹣bx+c=0,其中b,c在数轴上的对应点如图所示,则这个方程的根的
情况是( )
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.无实数根
D.只有一个实数根
【答案】B
【解答】解:∵b>0,c<0,∴Δ=b2﹣4ac=b2﹣4×2×c>0,
∴有两个不相等的实数根.
故选:B.
1
6.已知关于x的一元二次方程x2−2ax+ab= b2+1,其中a,b满足2a﹣b=1,关于该方程根的情况,
4
下列判断正确的是( )
A.无实数根
B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根
D.无法确定
【答案】C
【解答】解:由题知,
1
因为一元二次方程为x2−2ax+ab= b2+1,
4
1
整理得,x2﹣2ax+ab− b2−1= 0,
4
1
则Δ=(﹣2a)2﹣4(ab− b2−1)=4a2﹣4ab+b2+4=(2a﹣b)2+4.
4
又因为2a﹣b=1,
则Δ=12+4=5>0,
所以方程有两个不相等的实数根.
故选:C.
7.已知互不相等的实数a,b,c满足ab+a2=c2,ab+b2=c2,ab≠0,则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=
0根的情况为( )
A.没有实数根
B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根
D.无法确定根的存在情况
【答案】C
【解答】解:ab+a2=c2①,ab+b2=c2②,
①﹣②,得a2﹣b2=0,
∴(a+b)(a﹣b)=0,
∵a,b互不相等,
∴a+b=0,
∴b=﹣a③,
把③代入①,得﹣a2+a2=c2,
∴c2=0,∴c=0,
∵ax2+bx+c=0,ab≠0,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣a)2﹣4a×0=a2,
∵ab≠0,
∴a≠0,
∴Δ>0,
∴原方程有两个不相等的实数根,
故选:C.
8.已知关于x的一元二次方程x2﹣2x+m=0(m<0).
(1)判断方程根的情况,并说明理由;
(2)若方程一个根为﹣1,求m的值.
【答案】(1)方程有两个不相等的实数根;
(2)﹣3.
【解答】解:(1)方程有两个不相等的实数根.
理由如下:Δ=(﹣2)2﹣4m=4﹣4m,
∵m<0,
∴﹣4m>0,
∴4﹣4m>0,即Δ>0,
∴方程有两个不相等的实数根;
(2)把x=﹣1代入方程x2﹣2x+m=0得1+2+m=0,
解得m=﹣3.
9.已知:关于x的一元二次方程x2﹣2mx+m2﹣1=0.
(1)判断方程的根的情况;
(2)若△ABC为等腰三角形,AB=5cm,另外两条边长是该方程的根,求△ABC的周长.
【答案】(1)方程有两个不相等的实数根;
(2)13或17.
【解答】解:(1)∵Δ=(﹣2m)2﹣4(m2﹣1)=4>0,
∴方程有两个不相等的实数根;
2m±2
(2)x= =m±1,
2
∴x =m+1,x =m﹣1,
1 2
当m+1=5时,解得m=4,此时等腰三角形三边分别为5,5,3,△ABC的周长为5+5+3=13;
当m﹣1=5时,解得m=6,此时等腰三角形三边分别为5,5,7,△ABC的周长为5+5+7=17;
综上所述,△ABC的周长为13或17.
类型三:根据方程的根的情况确定参数的值或范围1.若关于x的一元二次方程x2+x+k=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( )
1 1 1 1
A.k> B.k≥ C.k< D.k≤
4 4 4 4
【答案】C
【解答】解:已知x2+x+k=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=1﹣4×1×k=1﹣4k>0,
1
∴k< .
4
故选:C.
2.已知关于x的方程mx2﹣3x+1=0有两个实数根,则m的取值范围是( )
9 9 9 9
A.m≤ 且m≠0 B.m< 且m≠0 C.m> D.m≥
4 4 4 4
【答案】A
【解答】解:∵关于x的方程mx2﹣3x+1=0有两个实数根,
{ m≠0 )
∴ .
9−4m≥0
9
解得m≤ 且m≠0.
4
故选:A.
3.若关于x的一元二次方程(k+2)x2﹣2x﹣1=0有实数根,则实数k的取值范围是( )
A.k>3 B.k≥﹣3
C.k>﹣3且k≠﹣2 D.k≥﹣3且k≠﹣2
【答案】D
【解答】解:由题意可知:Δ=4+4(k+2)≥0,
∴解得:k≥﹣3,
∵k+2≠0,
∴k≥﹣3且k≠﹣2,
故选:D.
4.若关于x的一元二次方程(k﹣2)x2﹣2kx+k=0有实数根,则k的取值范围为( )
3 3
A.k≥0 B.k≥0且k≠2 C.k≥ D.k≥ 且k≠2
2 2
【答案】B
【解答】解:根据题意得k﹣2≠0且Δ=(﹣2k)2﹣4(k﹣2)k≥0,
解得k≥0且k≠2.
故选:B.
5.若关于x的一元二次方程(k﹣1)x2﹣2kx+k﹣3=0有实数根,则k的取值范围为( )3 3
A.k≥ B.k≥ 且k≠1 C.k≥0 D.k≥0且k≠1
4 4
【答案】B
【解答】解:∵关于x的一元二次方程(k﹣1)x2﹣2kx+k﹣3=0有实数根,
∴k﹣1≠0且Δ=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k﹣3)≥0,
3
解得:k≥ 且k≠1,
4
故选:B.
6.一元二次方程a2x2+2(a+1)x+1=0有实数根,则a的取值范围是( )
1 1
A.a≤− B.a≥− ,且a≠0
2 2
1 1
C.a≥− D.a≤ 且a≠0
2 2
【答案】B
【解答】解:
因为一元二次方程a2x2+2(a+1)x+1=0有实数根,
{△≥0) {4(a+1) 2−4a2≥0) 1
所以有 ,即 ,解得a≥− ,且a≠0,
a2≠0 a2≠0 2
故选:B.
m2−3
7.已知关于x的一元二次方程x2+(m﹣1)x+ =0有两个不相等的实数根.
4
(1)求m的取值范围;
(2)若m为非负整数,且该方程的根都是无理数,求m的值.
【答案】(1)m<2;
(2)m=1.
m2−3
【解答】解:(1)∵关于x的一元二次方程x2+(m﹣1)x+ =0有两个不相等的实数根,
4
m2−3
∴Δ=(m﹣1)2﹣4×1× =−2m+4>0,
4
解得:m<2,
∴m的取值范围为m<2;
(2)∵m为非负整数,且m<2,
∴m可以为0或1.
当m=0时,Δ=﹣2m+4=﹣2×0+4=4,此时方程的根都是有理数,不符合题意,舍去;
当m=1时,Δ=﹣2m+4=﹣2×1+4=2,此时方程的根都是无理数,符合题意.
∴m的值为1.
8.已知:关于x的一元二次方程mx2﹣3(m﹣1)x+2m﹣3=0(m为实数)(1)若方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)求证:无论m为何值,方程总有一个固定的根.
【答案】(1)m≠3且m≠0;
(2)见解析.
【解答】解:(1)Δ=b2﹣4ac=[﹣3(m﹣1)]2﹣4m(2m﹣3)=(m﹣3)2,
∵方程有两个不相等的实数根,
∴(m﹣3)2>0且m≠0,
∴m≠3且m≠0,
∴m的取值范围是m≠3且m≠0;
(2)由求根公式得:
−b±❑√b2−4ac 3(m−1)±(m−3)
x= = ,
2a 2m
3m−3+m−3 2m−3 3
∴x = = =2− ,
1 2m m m
3m−3−m+3
x = =1,
2 2m
∴无论m为何值,方程总有一个固定的根是1.
9.定义新运算“ ”:对于实数m,n,p,q.有[m,p] [q,n]=mn+pq,其中等式的右边是通常的加法
和乘法运算.例如:[4,5] [2,6]=4×6+5×2=34.
⊕ ⊕
(1)求关于x的方程[x2,x﹣1] [3,2]=0的根;
⊕
(2)若关于x的方程[x2+1,x] ⊕[1﹣2k,k]=0有两个实数根,求k的取值范围.
−3+❑√33 −3−❑√33
【答案】(1)x = , ⊕ x = ;
1 4 2 4
1
(2)k≤ 且k≠0.
4
【解答】解:(1)∵[x2,x﹣1] [3,2]=0,
∴2x2+3(x﹣1)=0,
⊕
∴2x2+3x﹣3=0,
∴Δ=32﹣4×2×(﹣3)=33>0,
−3±❑√33
∴x= ,
4
−3+❑√33 −3−❑√33
∴x = ,x = ;
1 4 2 4
(2)∵[x2+1,x] [1﹣2k,k]=0,
∴(x2+1)k+x(1⊕ ﹣2k)=0,
整理得:kx2+(1﹣2k)x+k=0,
∵方程有两个实数根,∴Δ=(1﹣2k)2﹣4k•k≥0,k≠0,
1
解得:k≤ 且k≠0.
4
类型四:利用根的判别式判断三角形的形状
1.△ABC的三边长分别为a,b,c,关于x的一元二次方程(b﹣c)x2﹣4ax+4(b+c)=0有两个相等的
实数根,则△ABC的形状一定为( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
【答案】A
【解答】解:∵关于x的一元二次方程(b﹣c)x2﹣4ax+4(b+c)=0有两个相等的实数根,
∴(﹣4a)2﹣4(b﹣c)•4(b+c)=0,
∴a2+c2=b2,
∴△ABC为直角三角形.
故选:A.
2.已知关于x的一元二次方程a(1+x2)+2bx=c(1﹣x2),其中a、b、c分别为△ABC三边的长,如果
方程有两个相等的实数根,则△ABC的形状为( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】C
【解答】解:原方程可化为:(a+c)x2+2bx+(a﹣c)=0,
∵方程有两个相等的实数根,
∴Δ=(2b)2﹣4(a+c)(a﹣c)=0,
∴4b2﹣4a2+4c2=0,
∴a2=b2+c2,
∴△ABC是直角三角形.
故选:C.
3.已知关于x的一元二次方程(a+c)x2+2bx+(a﹣c)=0有两个相等的实数根,则以a,b,c为边长的
三角形说法正确的是( )
A.三角形是锐角三角形 B.三角形是钝角三角形
C.边长c所对的角是90° D.边长a所对的角是90°
【答案】D
【解答】解:∵关于x的一元二次方程(a+c)x2+2bx+(a﹣c)=0有两个相等的实数根,
{ a+c≠0 )
∴ ,
Δ=(2b) 2−4(a+c)(a−c)=0
∴a2=b2+c2,∴以a,b,c为边长的三角形是直角三角形,且边长a所对的角是90°.
故选:D.
1
4.已知a、b、c是△ABC的三边,并且关于x的方程 x2﹣(a+b)x+2ab+c2=0有两个相等的实数根,判
4
断△ABC的形状,正确的结论是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等边三角形
【答案】B
1
【解答】解:∵a、b、c是△ABC三边,并且关于x的方程 x2﹣(a+b)x+2ab+c2=0有两个相等的实
4
数根,
1
∴Δ=[﹣(a+b)]2﹣4× (2ab+c2)=0,
4
∴a2+b2=c2,
∴∠C=90°,
即△ABC是直角三角形,
故选:B.
1
5.已知关于x的方程 x2+bx+a2+c2=0有两个相等的实数根,则以a、b、c为三边长的三角形的形状一定
4
是
直角三角形 三角形.
【答案】直角三角形.
1
【解答】解:∵关于x的方程 x2+bx+a2+c2=0有两个相等的实数根,
4
1
∴b2﹣4× (a2+c2)=0,
4
解得:b2=a2+c2,
∴以a、b、c为三边长的三角形为直角三角形.
故答案为:直角三角形.
6.已知a、b、c是△ABC的三边,关于x的方程c(x2+m)+b(x2﹣m)=2a❑√mx=0,当m>0时有两个
相等的实数根,则△ABC的形状是 直角 三角形.
【答案】直角.
【解答】解:方程化为一般式为(b+c)x2﹣2a❑√mx﹣bm+cm=0,
∵方程有两个相等的实数根,
∴Δ=(﹣2a❑√m)2﹣4(b+c)(﹣bm+cm)=0,
∴4ma2﹣4m(b+c)(b﹣c)=0,
∴a2﹣(b2﹣c2)=0,∴a2+c2=b2,
∴△ABC为直角三角形.
故答案为:直角.
7.已知关于x的一元二次方程(a+c)x2+2bx+(a﹣c)=0,其中a、b、c分别为△ABC三边的长.
(1)如果x=﹣1是方程的根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)如果方程有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)△ABC是等腰三角形.理由如下:
∵x=﹣1是方程的根,
∴(a+c)×(﹣1)2﹣2b+(a﹣c)=0,
∴a+c﹣2b+a﹣c=0,
∴a﹣b=0,
∴a=b,
∴△ABC是等腰三角形;
(2)△ABC是直角三角形.理由如下:
∵方程有两个相等的实数根,
∴Δ=(2b)2﹣4(a+c)(a﹣c)=0,
∴4b2﹣4a2+4c2=0,
∴a2=b2+c2,
∴△ABC是直角三角形.