文档内容
专题 21.2 根的判别式与含参问题
◆ 思想方法
分类讨论思想:当问题所给的对象不能进行统一研究时,我们就需要对研究对象进行分类,然后对每
一类分别进行研究,得出每一类的结论,最后综合各类的结果,得到整个问题的解答。分类讨论的分类并
非是随心所欲的,而是要遵循以下基本原则:
1. 不重(互斥性)不漏(完备性);
2. 按同一标准划分(同一性);
3. 逐级分类(逐级性)。
◆ 知识点总
结
一、一元二次方程根的判别式
一元二次方程根的判别式:∆=b2−4ac.
①当∆=b2−4ac>0时,原方程有两个不等的实数根;
②当∆=b2−4ac=0时,原方程有两个相等的实数根;
③当∆=b2−4ac<0时,原方程没有实数根.
◆ 典例分析
【典例1】若关于x的方程|x2−4x+3)=x+t恰有三个根,则t的值为( )
3 1 3 1
A.−1 B.−1或− C.−1或− D.− 或−
4 2 4 2
【思路点拨】
先化简绝对值方程为两个一元二次方程①x2−5x+3−t=0和②x2−3x+3+t=0,再分三种情况讨论:
(1)方程①有两个不相等的实根,方程②有等根;(2)方程②有两个不相等的实根,方程①有等根;
(3)两个方程均有两个不相等的实根,且两个方程恰有一个相同的根.针对每种情况分别利用根的判别
式列出方程或不等式求解并验证,即可得到答案.
【解题过程】
解:∵|x2−4x+3)=x+t,∴x2−4x+3=x+t或x2−4x+3=−x−t,
整理得x2−5x+3−t=0①或x2−3x+3+t=0②,
设方程①的判别式为Δ ,方程②的判别式为Δ ,
1 2
若原方程恰有三个根,则有三种可能:
{Δ =25−4(3−t)>0)
(1) 1 ,
Δ =9−4(3+t)=0
2
13
{ t>− )
4
∴ ,
3
t=−
4
3
∴t=− ,
4
3
此时,|x2−4x+3)=x−
,
4
3 3
∴x2−4x+3=x− 或x2−4x+3=−x+
,
4 4
5±❑√10 3
解得x= ,或x =x = ,
2 1 2 2
3
∴满足题意的t的值是t=− ;
4
{Δ =25−4(3−t)=0)
(2) 1 ,
Δ =9−4(3+t)>0
2
13
{ t=− )
4
∴ ,
3
t<−
4
13
∴t=− ,
4
13 13
当t=− 时, |x2−4x+3)=x− ,
4 4
13 13
∴x2−4x+3=x− 或x2−4x+3=−x+
,
4 4
5 3±❑√10
解得x =x = ,或x= ,
1 2 2 213
∵x− ≥0,
4
13
∴x≥ ,
4
3±❑√10 13
但x= < ,不满足题意,舍去;
2 4
{Δ =25−4(3−t)>0)
(3) 1 ,且两方程恰有一个相同的根,
Δ =9−4(3+t)>0
2
13
{ t>− )
4
∴ ,
3
t<−
4
13 3
∴− 0,三个解均不合题意,舍去;
3
综上所述,t的值为−1或− .
4
故选B.
◆ 学霸必刷
1.(2024九年级·全国·竞赛)已知关于x的方程mx2−(m+2)x+2=0有且只有一个根(相同的两个根视为一个根),则m的值为( )
A.m=0 B.m=2 C.m=1 D.m=0或m=2
【思路点拨】
本题考查了一元二次方程根的判别式及一元一次方程的解,根据一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根
与Δ=b2−4ac有如下关系:①当Δ>0时,方程有两个不相等的两个实数根;②当Δ=0时,方程有两个相
等的两个实数根;③当Δ<0时,方程无实数根,解一元一次一次方程即可得出结果.
【解题过程】
解:当m=0时,原方程为:2x+2=0,
解得:x=−1,此时有且只有一个根;
当m≠0时,原方程为:mx2−(m+2)x+2=0,即为一元二次方程,
∵一元二次方程mx2−(m+2)x+2=0有且只有一个根,
∴ Δ=b2−4ac=0,
∴(m+2) 2−4×2m=0,即(m−2) 2=0,
∴m=2,
综上,m=0或m=2时,关于x的方程mx2−(m+2)x+2=0有且只有一个根,
故选:D.
2.(23-24九年级上·福建泉州·阶段练习)对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),下列说法正确的(
)
①若a+b+c=0,则b2−4ac≥0;
②若方程ax2+c=0有两个不相等的实根,则方程ax2+❑√5x+c=0必有两个不相等的实根;
③若c是方程ax2+bx+c=0的一个根,则一定有ac+b+1=0成立;
④若x 是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,则b2−4ac=(2ax +b) 2 .
0 0
A.只有①② B.只有①②④ C.①②③④ D.只有①②③
【思路点拨】
本题主要考查一元二次方程的实数根与判别式的关系,以及根的定义和等式性质,牢固掌握相应关系并灵
活应用是解题关键.
根据一元二次方程实数根与判别式的关系,其中b2−4ac≥0有两个实数根、b2−4ac>0有两个不相等的
−b±❑√b2−4ac
实数根、b2−4ac<0无解,以及求根公式x= 和等式的性质逐个排除即可.
2a
【解题过程】解:①若a+b+c=0,则x=1是原方程的解,即方程至少有一个根,由一元二次方程的实数根与判别式的
关系与判别式的关系可知:b2−4ac≥0,故①正确;
②∵方程ax2+c=0有两个不相等的实根,
∴Δ=b2−4ac=0−4ac>0,
∴−4ac>0,
又∵方程ax2+❑√5x+c=0的判别式为Δ=b2−4ac=5−4ac>0,
∴方程ax2+❑√5x+c=0有两个不相等的实数根,
故②正确;
③∵c是方程ax2+bx+c=0的一个根,
∴ac2+bc+c=0,
∴c(ac+b+1)=0,
∴c=0或ac+b+1=0,
即有两种可能性,故③错误;
④若x 是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,
0
则根据求根公式的:
−b+❑√b2−4ac −b−❑√b2−4ac
x = 或x = ,
0 2a 0 2a
∴2ax +b=❑√b2−4ac或2ax +b=−❑√b2−4ac,
0 0
∴b2−4ac=(2ax +b) 2 ,
0
故④正确,
正确的为:①②④.
故选:B.
3.(23-24九年级上·江苏扬州·阶段练习)如果关于x的一元二次方程x2+bx+c=0有两个实数根,且其中
一个根为另外一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”,以下关于倍根方程的说法,正确的是(
)
①方程x2−x−2=0是倍根方程;②(x−2)(mx+n)=0是倍根方程,则4m2+5mn+n2=0;③若p,q满足
pq=2,则关于x的方程px2+3x+q=0是倍根方程;④若方程ax+bx+c=0是倍根方程,则必有
2b2=9ac.
A.①②③ B.②③④ C.③④ D.②③
【思路点拨】①求出方程的解,再判断是否为倍根方程;②根据倍根方程和其中一个根,可求出另一个根,进而得到
m、n之间的关系,而m、n之间的关系正好适合;③当p,q满足pq=2,则
px2+3x+q=(px+1)(x+q)=0,求出两个根,再根据pq=2代入可得两个根之间的关系,进而判断是否
为倍根方程;④用求根公式求出两个根,当x =2x ,或2x =x 时,进一步化简,得出关系式,进行判断
1 2 1 2
即可.
【解题过程】
解:①解方程x2−x−2=0
(x−2)(x+1)=0,
∴x−2=0或x+1=0,
解得,x =2,x =−1,得,x ≠2x ,
1 2 1 2
∴方程x2−x−2=0不是倍根方程;
故①不正确;
②若(x−2)(mx+n)=0是倍根方程,x =2,
1
因此x =1或x =4,
2 2
当x =1时,m+n=0,
2
当x =4时,4m+n=0,
2
∴4m2+5mn+n2=(m+n)(4m+n)=0,
故②正确;
③∵pq=2,则:px2+3x+q=(px+1)(x+q)=0,
1
∴x =− ,x =−q,
1 p 2
2
∴x =−q=− =2x ,
2 p 1
因此是倍根方程,
故③正确;
−b+❑√b2−4ac −b−❑√b2−4ac
④方程ax2+bx+c=0的根为:x = ,x = ,
1 2a 2 2a
−b+❑√b2−4ac −b−❑√b2−4ac
若x =2x ,则 = ×2,
1 2
2a 2a
−b+❑√b2−4ac −b−❑√b2−4ac
即 − ×2=0,
2a 2a
b+3❑√b2−4ac
∴ =0,
2a∴b+3❑√b2−4ac=0,
∴3❑√b2−4ac=−b,
∴9(b2−4ac)=b2,
∴2b2=9ac.
−b+❑√b2−4ac −b−❑√b2−4ac
若2x =x 时,则, ×2= ,
1 2
2a 2a
−b+❑√b2−4ac −b−❑√b2−4ac
则 ×2− =0,
2a 2a
−b+3❑√b2−4ac
∴ =0,
2a
∴−b+3❑√b2−4ac=0,
∴b=3❑√b2−4ac,
∴b2=9(b2−4ac),
∴2b2=9ac.
故④正确,
∴正确的有:②③④.
故选:B.
4.(2024九年级·全国·竞赛)若关于x的一元二次方程ax2+(2a−1)x+a−13=0至少有一个整数根,且
a为正整数,则满足条件的a共有 个.
【思路点拨】
若一元二次方程至少有一个整数根,则根的判别式Δ=b2−4ac≥0,建立关于a的不等式,求出根的判别
式和a的取值范围.还要注意二次项系数不为0.再根据根的判别式是完全平方数进行求解即可.本题考
查了一元二次方程根的判别式以及一元二次方程根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程根的判别式以及
根与系数的关系是解本题的关键.
【解题过程】
解:∵关于x的一元二次方程ax2+(2a−1)x+a−13=0有整数根,
∴Δ=(2a−1) 2−4a(a−13)=48a+1≥0且a≠0,1
解得a≥− 且a≠0,
48
−(2a−1)±❑√48a+1 1 ❑√48a+1
∴方程的根为x= =−1+ ± ,
2a 2a 2a
2a−1 1 a−13 13
根据根与系数的关系可得x +x =− =−2+ ,x x = =1− ,且a为正整数,
1 2 a a 1 2 a a
∴1≤a≤13,
∵48a+1为完全平方数且a为正整数,
∴48a+1=49或48a+1=289或48a+1=625,
解得a=1或6或13,
即满足条件的a共有3个,
故答案为:3.
5.(23-24九年级上·重庆北碚·期末)已知关于x的方程(m−3)x2+(m−11)x−8=0的根都是整数,且m
√7−m ❑√7−m
满足等式❑ = ,则所有满足条件的整数m的值之和是 .
m−2 ❑√m−2
【思路点拨】
本题考查了分类思想,二次根式有意义的条件,整数解的意义,分类计算求解,结合有意义的条件,计算
确定m的值,后求和即可.
【解题过程】
√7−m ❑√7−m
解:∵❑ = ,
m−2 ❑√m−2
∴7−m≥0,m−2>0,
解得2 ,
7
1−a
∴不等式组的解为 0时,原方程可
化为:x2−2x−8=m或x2−2x−8=−m,分别表示出两个方程的Δ,再分两种情况:当x2−2x−8=m
有两个解,x2−2x−8=−m有一个解时;当x2−2x−8=m有一个解,x2−2x−8=−m有两个解时,分
别进行计算即可得到答案.
【解题过程】
解:当m=0时,方程为x2−2x−8=0,
此时Δ=(−2) 2−4×1×(−8)=4+32=36>0,方程有两个不相等的实数根,不符合题意;
当m>0时,原方程可化为:x2−2x−8=m或x2−2x−8=−m,
当x2−2x−8=m时,整理得:x2−2x−(8+m)=0,
此时Δ=(−2) 2−4×[−(8+m))=4+4(8+m)=4m+36,
当x2−2x−8=−m时,整理得:x2−2x−(8−m)=0,
此时Δ=(−2) 2−4×[−(8−m))=4+4(8−m)=36−4m,
∵关于x的方程|x2−2x−8)=m有三个解,
∴当x2−2x−8=m有两个解,x2−2x−8=−m有一个解时,{4m+36>0)
得 ,
36−4m=0
解得:m=9,
当x2−2x−8=m有一个解,x2−2x−8=−m有两个解时,
{4m+36=0)
得 ,
36−4m>0
解得:m=−9,
∵ m>0,
∴m=−9不符合题意,
∴m=9,
∴若关于x的方程|x2−2x−8)=m有三个解,则实数m的值是9,
故答案为:9.
9.(23-24九年级上·重庆潼南·阶段练习)如果一个三位数,十位数字等于百位数字与个位数字的平均
数,我们称这个三位数为“勤劳数”.例如:630,123.最大的“勤劳数”是 若三位数abc是“勤
劳数”,且各位数字之和大于7小于10,且百位数字a使得关于x的一元二次方程
(a−5)x2+2ax+a−8=0有实数根,则满足条件的所有“勤劳数”的和是 .
【思路点拨】
40 a+c 16
根据一元二次判别式得a≥ ,再由各位数字之和大于7小于10,b= ,可得a+c= (舍)或
13 2 3
a+c=6,分情况讨论a的取值,从而求得满足条件的所有“勤劳数”即可求解.
【解题过程】
9+9
解:十位数字的最大数为9,则9= ,
2
∴最大的“勤劳数”是999,
∵百位数字a使得关于x的一元二次方程(a−5)x2+2ax+a−8=0有实数根,
∴Δ=b2−4ac=(2a) 2−4×(a−5)×(a−8)=52a−160≥0,
40
解得a≥ ,
13
∵各位数字之和大于7小于10,
∴a+b+c=8或a+b+c=9,a+c
又∵b= ,
2
16
∴a+c= (舍)或a+c=6,
3
若a=4,则c=2,b=3,该数为432,
若a=5,则c=1,b=3,该数为531,
若a=6,则c=0,b=3,该数为630,
∴432+531+630=1593,
故答案为:1593.
10.(22-23九年级上·山东聊城·期末)当m是什么整数时,关于x的一元二次方程mx2−4x+4=0与
x2−4mx+4m2−4m−5=0的解都是整数?
【思路点拨】
本题考查了一元二次方程根的情况与判别式Δ的关系、解一元二次方程、解一元一次不等式,根据根的判
别式确定m的范围是解答本题的关键.
5
根据题意,得到m≠0,且两个方程判别式Δ≥0,由此得到− ≤m≤1,根据m是整数,得到m=−1,
4
m=1,分别计算两种情况下,两个方程解的情况,得到当m=1时,关于x的一元二次方程
mx2−4x+4=0与x2−4mx+4m2−4m−5=0的解都是整数,由此得到答案.
【解题过程】
解:根据题意得:
方程mx2−4x+4=0与x2−4mx+4m2−4m−5=0是关于x的一元二次方程,且都有解,
∴ m≠0,Δ≥0,
mx2−4x+4=0,
∴ Δ=16−16m≥0,
解得:m≤1;
x2−4mx+4m2−4m−5=0,
∴ Δ=16m2−16m2+16m+20≥0,
5
即4m+5≥0,解得:m≥− ,
4
5
∴ − ≤m≤1,
4
∵ m是整数,
∴ m=−1,m=0(舍去),m=1,当m=−1时,
两个方程分别为:x2+4x−4=0,x2+4x+3=0,
其中x2+4x−4=0的解为x=−2±2❑√2,不是整数,
∴ m≠−1,
当m=1时,
两个方程分别为:
x2−4x+4=0,
此方程的解为:x =x =2,
1 2
x2−4x−5=0。
此方程的解为:x =−1,x =5,
1 2
两个方程的解都是整数,
∴当m=1时,关于x的一元二次方程mx2−4x+4=0与x2−4mx+4m2−4m−5=0的解都是整数.
3k2−9k
11.(22-23八年级上·浙江温州·阶段练习)已知关于x的方程x2−2x+ =3−2k有四个不同
x2−2x−2k
的实数根,求k的取值范围.
【思路点拨】
先分析当k=0时和k≠0时,方程的根的情况,排除不符合条件的情况;再用换元法,令x2−2x−2k= y,
将原方程转化为关于y的方程,根据题意原方程有4个不同的实数根则关于y的方程必须有两个不同的实
数根,根据根的判别式,求出k的取值范围,再将y的值代入关于x的方程,根据根的判别式即可进行解
答.
【解题过程】
解:①当k=0时,原方程为: x2−2x=3,
解得:x =3,x =−1,
1 2
只有两个实数根,不符合题意;
3k2−9k
②当k≠0时,x2−2x+ =3−2k,
x2−2x−2k
3k2−9k
令x2−2x−2k= y,则原方程为:y+ =3−4k,
y
两边同时乘以y得:y2+3k2−9k=3 y−4ky,y2+(4k−3)y+(3k2−9k)=0
整理得:y2−3 y+4ky+3k2−9k=0,即∵原方程有4个不同是实数根,
∴关于y的方程y2+(4k−3)y+(3k2−9k)=0有两个不同的实数根,
∴Δ=b2−4ac=(4k−3) 2−4×(3k2−9k)=4k2+12k+9=(2k+3) 2>0
3
∴k≠− ,
2
解关于y的方程y2+(4k−3)y+(3k2−9k)=0得:
−4k+3±❑√(2k+3) 2
y= ,
2
y =−k+3,y =−3k,
1 2
∵x2−2x−2k≠0,
∴y≠3,y≠0,
当y=−k+3时,x2−2x−2k=−k+3,
整理得:x2−2x−k−3=0,
∵方程x2−2x−k−3=0有两个不同的实数根,
∴Δ=b2−4ac=4k+16>0,
解得:k>−4;
当y=−3k时,x2−2x−2k=−3k,
整理得:x2−2x+k=0,
∵方程x2−2x+k=0有两个不同的实数根,
∴Δ=b2−4ac=4−4k>0,
解得:k<1;
3 3
综上:k的取值范围为−4x ),且 1 为整数,求整数m所有可能的值.
1 2 1 2 x
1
【思路点拨】
本题考查了一元二次方程根的判别式,解一元二次方程等知识.(1)计算一元二次方程根的判别式Δ=1>0,即可得到无论m取何值,方程都有两个不相等的实数根;
x +3 3
(2)利用公式法求出方程的解为x=m+1或x=m,根据x >x 得到x =m+1,把 1 变形为1+ ,
1 2 1 x m+1
1
x +3
根据 1 为整数, m为整数即可得到m+1=±1或m+1=±3,即可求出m的值.
x
1
【解题过程】
(1)证明:∵a=1,b=−(2m+1),c=m2+m,
∴Δ=b2−4ac=[−(2m+1)) 2 −4(m2+m)=1>0,
∴无论m取何值,方程都有两个不相等的实数根;
(2)解:x2−(2m+1)x+m2+m=0,
∵Δ=b2−4ac=[−(2m+1)) 2 −4(m2+m)=1>0,
∴方程都有两个不相等的实数根,
−b±❑√b2−4ac 2m+1±1
∴x= = ,
2a 2
∴x=m+1或x=m,
∵x >x ,
1 2
∴x =m+1,
1
x +3 3 3
∴ 1 =1+ =1+ ,
x x m+1
1 1
x +3
1
∵ 为整数,
x
1
3
∴ 也为整数,
m+1
∵m为整数,
∴m+1=±1或m+1=±3,
∴整数m所有可能的值为−4,−2,0,2.
13.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)定义:若x 、x 是方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根,若满
1 2( 1)
足|x −x )=|x ⋅x ),则称此类方程为“差积方程”.例如: x− (x−1)=0是差积方程.
1 2 1 2 2
(1)判断:方程x2−4x=0______“差积方程”(填“是”或“不是”);
(2)已知关于x的方程x2−(m+2)x+2m=0,
①证明:不论m取何值,方程总有实数根;
②若该方程是“差积方程”,求m的值.
【思路点拨】
本题考查了新定义运算,解一元二次方程,根的判别式,理解新定义是解题的关键.
(1)分别根据因式分解法解一元二次方程,然后根据定义判断即可求解;
(2)①利用一元二次方程根的判别式列式计算即可求解;
②先根据因式分解法解一元二次方程,然后根据定义列出绝对值方程,解方程即可求解.
【解题过程】
(1)解:∵x2−4x=0,
∴x(x−4)=0,
解得:x =0,x =4,
1 2
∵|0−4)≠|0×4),
∴方程x2−4x=0不是差积方程;
故答案为:不是;
(2)解:①∵x2−(m+2)x+2m=0,
∴Δ=[−(m+2)) 2 −4×1×2m=(m−2) 2≥0,
∴关于x的方程x2−(m+2)x+2m=0不论m取何值,方程总有实数根;
②∵x2−(m+2)x+2m=0,
∴(x−2)(x−m)=0,
解得:x =2,x =m,
1 2
∵x2−(m+2)x+2m=0是差积方程,
∴|2−m)=|2m),
即2−m=2m或2−m=−2m.
2
解得:m= 或−2.
314.(23-24九年级上·广东佛山·阶段练习)已知关于x的一元二次方程:x2−(2k+1)x+4 ( k− 1) =0.
2
(1)求证:这个方程总有两个实数根;
(2)若等腰△ABC的一边长a=4,另两边长b、c恰好是这个方程的两个实数根,求△ABC的周长.
【思路点拨】
本题主要考查了解一元二次方程、一元二次方程根的判别式、等腰三角形的定义等,
(1)运用根的判别式、平方数的非负性进行判断求证即可;
(2)根据等腰三角形的定义,分类讨论,①当b=c时,即方程两根相等;②当a=b=4或者a=c=4时,
即x=4是原方程的一个根;分析计算求出△ABC的三边长,计算得出△ABC的周长即可;
熟练掌握解一元二次方程、一元二次方程根的判别式、等腰三角形的定义,分类讨论是解题的关键.
【解题过程】
(1)解:在关于x的一元二次方程x2−(2k+1)x+4 ( k− 1) =0中,a=1,b=−(2k+1),c=4 ( k− 1) ,
2 2
∴Δ=b2−4ac=(2k+1) 2−4×4 ( k− 1)
2
=4k2+4k+1−16k+8
=4k2−12k+9
=(2k−3) 2,
∵(2k−3) 2≥0
∴无论k取何值,这个方程总有两个实数根;
(2)解:∵等腰△ABC的一边长a=4,另两边长b、c恰好是这个方程的两个实数根,
①当b=c时,即方程两根相等,
∴Δ=(2k−3) 2=0,
3
解得:k= ,
2
∴方程可化为:x2−4x+4=0,
解得:x=2,
∴b=c=2,
∴△ABC三边为长分别为4,2,2,
∵2+2=4,∴不符合三角形三边关系,不能构成三角形,故舍去;
②当a=b=4或者a=c=4时,即x=4是原方程的一个根,
把x=4代入x2−(2k+1)x+4 ( k− 1) =0得:16−4(2k+1)+4 ( k− 1) =0,
2 2
5
解得:k= ,
2
∴原方程可化为:x2−6x+8=0,
解得:x=4或x=2,
即△ABC的两腰长为4,底边长为2,
∴△ABC的周长=4+4+2=10.
15.(22-23八年级下·福建厦门·期末)在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+4m(m>0)的图象经过点
B(p,2m),与y轴交于点D.
(1)若关于x的一元二次方程x2−2(m−1)x−k2−2k=1有两个相等实数根,求点B的坐标;
(2)已知点A(m,0),若直线y=kx+4m与x轴交于点C(n,0),n+2p=4m,原点O到直线CD的距离
8
为 ❑√5,求△ABC的面积.
5
【思路点拨】
(1)根据方程有两个相等实数根得出Δ=0,求出k,m,进而求出一次函数解析式,即可求出点B的坐
标;
(2)将B(p,2m),C(n,0)分别代入y=kx+4m后,可求n=2p,结合n+2p=4m,求出p=m,n=2m
,然后根据等面积法可求出m=2,然后根据面积公式即可求解.
【解题过程】
(1)解:关于x的一元二次方程x2−2(m−1)x−k2−2k=1,
整理得x2−2(m−1)x−(k+1) 2=0,
∵方程有两个相等实数根,
∴Δ=4(m−1) 2+4(k+1) 2=0,
∴m−1=0,k+1=0,
∴m=1,k=−1,
∴一次函数为y=−x+4,
∵点B的纵坐标为2m=2,∴点B的横坐标为2,
∴点B的坐标为(2,2)
(2)解:将B(p,2m),C(n,0)分别代入y=kx+4m,得
{kp+4m=2m)
,
kn+4m=0
化简得n=2p,
又n+2p=4m,
∴p=m,n=2m,
∴B(m,2m),C(2m,0),
又A(m,0),
∴AC=m,AB⊥OC,OB=❑√m2+(2m) 2=❑√5m,OC=2m=AB,
8
又原点O到直线CD的距离为 ❑√5,
5
1 8❑√5 1
∴S = ❑√5m⋅ = ×2m×2m,
△OBC 2 5 2
∴m=2,
1 1
∴S = AC⋅AB= ×2×4=4.
△ABC 2 2
16.(23-24九年级上·福建厦门·期中)定义:如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)满足a+b+c=0.
那么我们称这个方程为“凤凰”方程.
(1)已知ax2+bx+c=0(a≠0)是“凤凰”方程.且有两个相等的实数根.试求a与c的关系;
(2)已知关于x的方程m(x2+1)−3x2+nx=0是“凤凰”方程,且两个实数根都是整数.求整数m的
值.
【思路点拨】
本题考查了根的判别式,公式法解一元二次方程,正确理解“凤凰”方程的定义是解题的关键.
(1)根据ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根得到Δ=b2−4ac=0,根据ax2+bx+c=0(a≠0)是
“凤凰”方程得到a+b+c=0,则b=−a−c,代入b2−4ac=0整理得(a−c) 2=0,即可得到结论;
m
(2)根据“凤凰”方程的定义列式求出n=3−2m,然后求出Δ=9,可得x =1,x = ,再根据两个
1 2 m−3
实数根都是整数可得整数m的值.【解题过程】
(1)解:∵ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根,
∴Δ=b2−4ac=0,
∵ax2+bx+c=0(a≠0)是“凤凰”方程.
∴a+b+c=0,
∴b=−a−c,
∴(−a−c) 2−4ac=0,
即a2+2ac+c2−4ac=0,
∴(a−c) 2=0,
∴a−c=0,
即a=c;
(2)解:方程整理得:(m−3)x2+nx+m=0,
∵此方程是“凤凰”方程,
∴m−3+n+m=2m+n−3=0,
∴n=3−2m,
∵Δ=n2−4m(m−3)=n2−4m2+12m=(3−2m) 2−4m2+12m=9,
−n±❑√9 −n±3 −(3−2m)±3 2m−3±3
∴x= = = = ,
2(m−3) 2m−6 2m−6 2m−6
m m−3+3 m−3 3 3
∴x =1,x = = = + =1+ ,
1 2 m−3 m−3 m−3 m−3 m−3
∵两个实数根都是整数,
∴m−3=±3或m−3=±1,
∴m=0或m=6或m=2或m=4,
∴整数m的值为0或2或4或6.
17.(22-23八年级下·湖南·阶段练习)在平面直角坐标系中,我们不妨将横坐标,纵坐标均为整数的点称
之为“整根点”,若一元二次方程的两个实数根都是整数,我们就称这个一元二次方程为“整根方程”.
(1)求函数y=❑√3x+2的图象上所有“整根点”的坐标;
(2)若一元二次方程x2−2(k+1)x+k2=0(k<5)为“整根方程”,求整数k的值;(3)若一元二次方程(k2−3k+2)x2+(2k2−4k+1)x+k2−k=0有两个不相等的实数根且为“整根方
程”,求k的值.
【思路点拨】
(1)由x是整数,当x≠0时,❑√3x+2是一个无理数,可得x=0,从而可得答案;
1 1
(2)先利用根的判别式得到k≥− ,结合题意可得− ≤k<5,k=0或1,2,3,4,再利用求根公式进
2 2
行分析判断即可;
k 1−k
(3)把原方程化为[(k−1)x+k)[(k−2)x+(k−1))=0,可得x = ,x = ,则
1 1−k 2 k−2
x 2x +1
k= 1 = 2 ,整理,可得x x +2x +1=0,即x (x +2)=−1,结合x 、x 都是整数,
x +1 x +1 1 2 2 2 1 1 2
1 2
{ x =1 ) {x =−1)
2 或 2 ,再分情况求解即可.
x +2=−1 x +2=1
1 1
【解题过程】
(1)解:∵x是整数,当x≠0时,❑√3x+2是一个无理数,
∴x≠0时,❑√3x+2不是整数,
∴x=0,y=2,
即函数y=❑√3x+2的图象上的“整根点”的只有1个,坐标为(0,2).
(2)∵x2−2(k+1)x+k2=0(k<5)有实数根,
∴Δ=b2−4ac=[−2(k+1)) 2 −4k2=8k+4≥0,
1
解得:k≥− ,
2
∵k<5,
1
∴− ≤k<5,
2
∵k为整数,
∴k=0或1,2,3,4,
∵原方程有两个整数根,∴Δ=❑√8k+4=2❑√2k+1为整数,
2(k+1)±2❑√2k+1
而x= =k+1±❑√2k+1也为整数,
2
∴当k=0时,x =2,x =0符合题意,
1 2
当k=1,或2,或3时2❑√2k+1不是整数,不符合题意;
当k=4时,x =4+1+3=8,x =4+1−3=2,符合题意;
1 2
综上:k=0或k=4.
(3)∵(k2−3k+2)x2+(2k2−4k+1)x+k2−k=0,
则[(k−1)x+k)[(k−2)x+(k−1))=0,
∴(k−1)x+k=0或(k−2)x+k−1=0
k 1−k
∴x = ,x = ,
1 1−k 2 k−2
x 2x +1
∴k= 1 = 2 ,
x +1 x +1
1 2
整理,可得x x +2x +1=0,
1 2 2
∴x (x +2)=−1,
2 1
∵x 、x 都是整数,
1 2
{ x =1 ) {x =−1)
∴ 2 或 2 ,
x +2=−1 x +2=1
1 1
{x =−3) {x =−1)
∴ 1 或 1 ,
x =1 x =−1
2 2
{x =−3)
①当 1 时,
x =1
2
k−1
∴ =1,
2−k
3
∴k= ;
2{x =−1)
②当 1 时,
x =−1
2
k
∴ =−1,
1−k
∴此时方程无解;
3
综上,可得k= .
2
18.(23-24八年级上·上海静安·期中)阅读材料:若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根均
为整数,则称方程为“快乐方程”.通过计算发现,任意一个“快乐方程”的判别式Δ=b2−4ac一定为
4ac−b2
完全平方数.现规定F(a,b,c)= 为该“快乐方程”的“快乐数”.例如“快乐方程”
4a
4×1×(−4)−(−3) 2 25
x2−3x−4=0,的两根均为整数,其“快乐数”F(1,−3,−4)= =− ,若有
4×1 4
另一个“快乐方程”px2+qx+r=0(p≠0)的“快乐数”F(p,q,r),且满足
|r⋅F(a,b,c)−c⋅F(p,q,r))=0,则称F(a,b,c)与F(p,q,r)互为“开心数”.
(1)“快乐方程”x2−2x−3=0的“快乐数”为 ;
(2)若关于x的一元二次方程x2−(2m−1)x+m2−2m−3=0(m为整数,且1