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专题 21.3 公式法
1. 掌握一元二次方程的根的判别式,能够熟练的计算根的判别式的值并判断一元二次
方程的根的情况。
教学目标 2. 掌握用公式法解一元二次方程的具体步骤,并能够根据求根公式判断一元二次方
程。
3. 能够结合根的判别式以及一元二次方程的解解决相应的参数问题。
1. 重点
(1)根的判别式的计算,判断根的情况及求未知参数的值;
(2)利用公式法解一元二次方程;
教学重难点
2. 难点
(1)判断含有参数的一元二次方程的根的情况;
(2)利用根的判别式及方程的解求参数。知识点01 一元二次方程根的判别式
1. 根的判别式:
( b ) 2 b2−4ac
x+ =
用配方法解一元二次方程 ,可将方程化成 2a 4a2 。由配方
法解方程可知,根据 与0的大小关系可以确定方程的根的情况。确定 与0的大小关系
只需要确定 b2−4ac 与0的大小关系。我们把 b2−4ac 叫做一元二次方程的根的判别式。用
符号 来表示。
①若 方程有两个不相等的实数根 。
②若 方程有两个相等的实数根 。
③若 方程没有实数根 。
【即学即练1】
1.一元二次方程2x2﹣3x﹣1=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.无法判断
【答案】C
【解答】解:∵Δ=(﹣3)2﹣4×2×(﹣1)=9+8=17>0,
∴2x2﹣3x﹣1=0有两个不相等的实数根,
故选:C.
【即学即练2】
2.关于x的一元二次方程x2+mx+m﹣1=0的根的情况,下列说法正确的是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.有实数根
D.没有实数根
【答案】C
【解答】解:Δ=m2﹣4(m﹣1)
=m2﹣4m+4
=(m﹣2)2≥0,∴方程总有实数根.
故选:C.
【即学即练3】
3.若关于x的一元二次方程(m+1)x2﹣4x﹣1=0有两个不相等的实数根,则实数m的值可以是( )
A.﹣6 B.﹣5 C.﹣1 D.0
【答案】D
【解答】解:∵关于x的一元二次方程(m+1)x2﹣4x﹣1=0有两个不相等的实数根,
{ m+1≠0 )
∴ ,
(−4) 2+4(m+1)>0
解得:m>﹣5且m≠﹣1,
故选:D.
【即学即练4】
4.已知关于x的一元二次方程(a﹣2)x2﹣2x+1=0有实数根,则a的取值范围是( )
A.a≤3 B.a<3 C.a≥﹣3且a≠2 D.a≤3且a≠2
【答案】D
【解答】解:由题意得,Δ=(﹣2)2﹣4(a﹣2)≥0且a﹣2≠0,
解得:a≤3且a≠2.
故选:D.
知识点02 公式法解一元二次方程
1. 求根公式:
±❑√b2−4ac −b±❑√b2−4ac
2a 2a
由 可知, 。 。我们把它叫
做一元二次方程的求根公式。
① 时,一元二次方程有两个不相等的实数根。
−b+❑√b2−4ac −b−❑√b2−4ac
即 ; 。
2a 2a
b
−
② 时,一元二次方程有两个相等的实数根。即 2a 。
③ 时,一元二次方程没有实数根。
2. 公式法解一元二次方程的步骤:
①将一元二次方程化成 一般形式 ,并确定 a , b , c 的值。
②计算 ∆=b2−4ac 的值,确定一元二次方程的根的情况。
③根据根的情况把 的值带入相应的求根公式求解。
【即学即练1】5.方程x2+3x﹣1=0,则b2﹣4ac=( )
A.5 B.﹣5 C.13 D.﹣13
【答案】C
【解答】解:x2+3x﹣1=0,
∵a=1,b=3,c=﹣1,
∴b2﹣4ac=32﹣4×1×(﹣1)=9+4=13,
故选:C.
【即学即练2】
−b±❑√b2−4ac
6.在用求根公式x= 求一元二次方程的根时,小珺正确地代入了 a,b,c 得到
2a
3±❑√(−3) 2−4×2×(−1)
x= ,则她求解的一元二次方程是( )
2×2
A.2x2﹣3x﹣1=0 B.2x2+4x﹣1=0
C.﹣x2﹣3x+2=0 D.3x2﹣2x+1=0
【答案】A
【解答】解:由题意a=2,b=﹣3,c=﹣1.
故选:A.
【即学即练3】
7.用公式法解下列方程:
(1)x(x+8)=16; (2)❑√2x2﹣4x=4❑√2; (3)2x2﹣2❑√2x+1=0.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)x(x+8)=16,
x2+8x﹣16=0,
a=1,b=8,c=﹣16,
b2﹣4ac=82﹣4×1×(﹣16)=128>0,
−8±❑√128
x= ,
2
x =﹣4+4❑√2,x =﹣4﹣4❑√2;
1 2
(2)❑√2x2﹣4x=4❑√2,
❑√2x2﹣4x﹣4❑√2=0;
a=❑√2,b=﹣4,c=﹣4❑√2,
b2﹣4ac=(﹣4)2﹣4×❑√2×(﹣4❑√2)=48>0,
4±❑√48
x= =❑√2±❑√6,
2❑√2
x =❑√2+❑√6,x =❑√2−❑√6;
1 2(3)2x2﹣2❑√2x+1=0,
a=2,b=﹣2❑√2,c=1,
b2﹣4ac=(﹣2❑√2)2﹣4×2×1=0,
❑√2
x =x = .
1 2 2
题型01 判断不含参数的一元二次方程组的根的情况
【典例1】一元二次方程x2﹣x+3=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.有一个实数根
D.没有实数根
【答案】D
【解答】解:由条件可知Δ=(﹣1)2﹣4×1×3=1﹣12=﹣11<0,
∴该方程没有实数根,
故选:D.
【变式1】关于x的一元二次方程x2﹣3x+2=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=(﹣3)2﹣4×1×2=1>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
故选:A.
【变式2】一元二次方程x2﹣5x+7=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】C
【解答】解:∵x2﹣5x+7=0,
a=1,b=﹣5,c=7,∴Δ=b2﹣4ac=(﹣5)2﹣4×1×7=25﹣28=﹣3<0,
∴方程没有实数根,
故选:C.
题型02 判断含参数的一元二次方程的根的情况
【典例1】关于x的方程2x2﹣mx﹣3=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.不能确定
【答案】A
【解答】解:∵Δ=(﹣m)2﹣4×2×(﹣3)=m2+24>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
【变式1】关于x的一元二次方程x2+2x=m2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:原方程化为一般式为x2+2x﹣m2=0
由题意得Δ=4m2+4>0,
∴原方程有两个不相等的实数根,
故选:A.
【变式2】关于x的一元二次方程x2+x﹣2=m,下列说法正确的是( )
A.当m=0时,此方程有两个相等的实数根
B.当m>0时,此方程有两个不相等的实数根
C.当m<0时,此方程没有实数根
D.此方程的根的情况与m的值无关
【答案】B
【解答】解:∵x2+x﹣2=m,
∴x2+x﹣2﹣m=0,
∴Δ=12﹣4×1×(﹣m﹣2)
=4m+9,
A.当m=0时,Δ=9>0,∴此方程有两个不相等的实数根,故A说法错误,不合题意;
B.当m>0时,Δ=4m+9>0,
∴此方程有两个不相等的实数根,故B说法正确,符合题意;
C.当m<0时,Δ=m+9的符号不能确定,
∴此方程的根情况不能确定,故C说法错误,不合题意;
D.此方程的根的情况与m的值有关,故D说法错误,不合题意;
故选:B.
【变式3】已知b2=ac,则关于x的一元二次方程ax2+2bx+c=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】B
【解答】解:Δ=(2b)2﹣4ac=4b2﹣4ac=0,
∴方程ax2+2bx+c=0有两个相等的实数根,
故选:B.
题型03 根据一元二次方程的根的情况求值或范围
【典例1】若关于x的一元二次方程ax2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,则a的值可以是( )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
【答案】D
【解答】解:∵关于x的一元二次方程ax2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,
∴a≠0且Δ=22﹣4a×(﹣1)>0,
解得a>﹣1且a≠0,
∴a的值可以是1,
故选:D.
【变式1】若关于x的方程x2﹣x+m=0没有实数根,则m的值可以为( )
1
A.﹣1 B. C.0 D.1
4
【答案】D
【解答】解:∵关于x的方程x2﹣x+m=0没有实数根,
∴Δ=(﹣1)2﹣4×1×m=1﹣4m<0,
1
解得:m> .
4
故选:D.
【变式2】若关于x的一元二次方程x2+2x+m=0有实数根,则实数m的取值范围为( )A.m<1 B.m≤1 C.m>1 D.m≥1
【答案】B
【解答】解:根据题意得Δ=22﹣4m≥0,
解得m≤1,
故选:B.
【变式3】关于x的一元二次方程x2+(k﹣3)x+k=0有两个相等的实数根,则k的值为( )
A.1 B.9 C.1或9 D.﹣1
【答案】C
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2+(k﹣3)x+k=0有两个相等的实数根,
∴Δ=(k﹣3)2﹣4×1×k=0,
解得k=1或9.
故选:C.
【变式 4】关于 x 的一元二次方程(k+1)x2﹣2x+3=0 有两个不相等的实数根,则 k 的取值可以是
( )
2 3
A.﹣1 B.0 C.− D.−
3 2
【答案】D
【解答】解:由题意可知:
Δ=b2﹣4ac=4﹣12(k+1)>0且k+1≠0,
2
解得:k<− 且k≠﹣1,
3
3
∴k的值可以是− ;
2
故选:D.
【变式 5】若关于 x 的方程 x2﹣4x+k+2=0 有两个不相等的实数根,则直线 y=(k﹣2)x+1 不经过
( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【解答】解:根据题意得:Δ=(﹣4)2﹣4(k+2)=﹣4k+8>0,
解得k<2.
则k﹣2<0,
则直线y=(k﹣2)x+1不经过第三象限.
故选:C.
题型04 利用公式法解一元二次方程
【典例1】用公式法解下列方程:1
(1)3x2﹣2x﹣1=0; (2)2y2−y− =0;
2
(3)2x2﹣7x+5=0; (4) 2x2﹣7x﹣18=0.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵a=3,b=﹣2,c=﹣1,
∴b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×3×(﹣1)=16,
2±❑√16 2±4 1±2
∴x= = = ,
2×3 6 3
1
∴x =1,x =− .
1 2 3
1
(2)∵a=2,b=﹣1,c=− ,
2
1
∴b2﹣4ac=(﹣1)2﹣4×2×(− )=5,
2
1±❑√5 1±❑√5
∴x= = ,
2×2 4
1+❑√5 1−❑√5
∴x = ,x = .
1 4 2 4
(3)∵a=2,b=﹣7,c=5,
∴b2﹣4ac=(﹣7)2﹣4×2×5=9,
7±❑√9 7±3
∴x= = ,
2×2 4
5
∴x = ,x =1.
1 2 2
(4)∵a=2,b=﹣7,c=﹣18,
∴b2﹣4ac=(﹣7)2﹣4×2×(﹣18)=193,
7±❑√193 7±❑√193
∴x= = ,
2×2 4
7+❑√193 7−❑√193
∴x = ,x = .
1 4 2 4
【变式1】使用“公式法”解一元二次方程
1
(1)x2−❑√2x− =0; (2)2x2﹣2❑√2x+1=0; (3)3x2+20=2x2+8x.
4
【答案】见试题解答内容
1
【解答】解:(1)x2−❑√2x− = 0,
4
1
∵a=1,b=−❑√2,c=− ,
41
∴Δ=b2﹣4ac=(−❑√2)2﹣4×1×(− )=3>0,
4
❑√2±❑√3 ❑√2±❑√3
∴x= = ,
2×1 2
❑√2+❑√3 ❑√2−❑√3
∴x = ,x = ;
1 2 2 2
(2)2x2﹣2❑√2x+1=0;
∵a=2,b=﹣2❑√2,c=1,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣2❑√2)2﹣4×2×1=0,
2❑√2±❑√0 2❑√2 ❑√2
∴x= = = ,
2×2 4 2
❑√2
∴x =x = ;
1 2 2
(3)3x2+20=2x2+8x,
化简,得
x2﹣8x+20=0,
∵a=1,b=﹣8,c=20,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣8)2﹣4×1×20=﹣16<0,
此方程无实数根.
【变式2】用公式法解下列方程.
(1)(x+1)(x+3)=6x+4; (2)x2+2(❑√3+1)x+2❑√3=0; (3)x2﹣(2m+1)x+m=0.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)去括号,移项方程化为一般式为:x2﹣2x﹣1=0,
∵a=1,b=﹣2,c=﹣1,
∴b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=8
2±❑√8 2±2❑√2
∴x= = =1±❑√2,
2×1 2
∴x =1+❑√2,x =1−❑√2;
1 2
(2)∵a=1,b=2(❑√3+1),c=2❑√3,
∴b2﹣4ac=[2(❑√3+1)]2﹣4×1×2❑√3=16,
−2(❑√3+ 1)±❑√16 −2(❑√3+1)± 4
∴x= = =−(❑√3+1)±2,
2×1 2
∴x =−❑√3−3,x =−❑√3+1;
1 2
(3)∵a=1,b=﹣(2m+1),c=m,
∴b2﹣4ac=[﹣(2m+1)]2﹣4×1×m=4m2+1,2m+1±❑√4m2+1
∴x= ,
2×1
2m+1+❑√4m2+1 2m+1−❑√4m2+1
∴x = ,x = .
1 2
2 2
题型05 根据求根公式判断一元二次方程
−3±❑√32−4×2×(−4)
【典例 1】若用公式法解关于 x 的一元二次方程的根为x= ,则这个方程是
2×2
( )
A.2x2+3x+4=0 B.2x2﹣3x+4=0
C.2x2+3x﹣4=0 D.2x2﹣3x﹣4=0
【答案】C
−b±❑√b2−4ac −3±❑√32−4×2×(−4)
【解答】解:根据公式可得x的一元二次方程的根为:x= = ,
2a 2×2
∴这个方程是2x2+3x﹣4=0,
故选:C.
b±❑√b2+20
【变式1】以x= 为根的一元二次方程可能是( )
2
A.x2﹣bx+10=0 B.x2﹣bx﹣10=0
C.x2+bx﹣5=0 D.x2﹣bx﹣5=0
【答案】D
b±❑√b2−40
【解答】解:A、x= ,故该选项不正确,不符合题意;
2
b±❑√b2+40
B、x= ,故该选项不正确,不符合题意;
2
−b±❑√b2+20
C、x= ,故该选项不正确,不符合题意;
2
b±❑√b2+20
D、x= ,故该选项正确,符合题意;
2
故选:D.
2±❑√b2−4×(−1)a
【变式2】若x= 可以表示某个一元二次方程的根,则这个一元二次方程为( )
2×3
A.3x2+2x﹣1=0 B.2x2+4x﹣1=0
C.﹣x2﹣2x+3=0 D.3x2﹣2x﹣1=0
【答案】D
2±❑√b2−4×(−1)a
【解答】解:∵x= 可以表示一元二次方程的根,
2×3∴a=3,b=﹣2,c=﹣1,
∴这个一元二次方程可以是3x2﹣2x﹣1=0,
故选:D.
−5±❑√52−4×3×1
【变式3】用公式法解一元二次方程,得:x= ,则该一元二次方程是 3 x 2 + 5 x + 1 = 0
2×3
.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:根据题意得:a=3,b=5,c=1,
则该一元二次方程是3x2+5x+1=0,
故答案为:3x2+5x+1=0
题型06 根的判别式与方程的解
【典例1】已知:关于x的方程x2+2kx+k2﹣1=0.
(1)试说明无论k取何值时,方程总有两个不相等的实数根;
(2)如果方程有一个根为3,试求2k2+12k+2025的值.
【答案】(1)证明见解析;(2)2009.
【解答】解:(1)由题意,∵Δ=(2k)2﹣4×1×(k2﹣1)=4k2﹣4k2+4=4>0,
∴无论k取何值时,方程总有两个不相等的实数根;
(2)由题意,∵方程有一个根为3,
∴9+6k+k2﹣1=0,即k2+6k=﹣8,
∴2k2+12k+2025=2(k2+6k)+2025=﹣16+2025=2009.
【变式1】已知关于x的一元二次方程x2+4x+k﹣2=0有两个不相等的实数根.
(1)求实数k的取值范围;
(2)若k为正整数,且方程的根均为整数,求此时k的值.
【答案】(1)k<6;
(2)k的值为2或5.
【解答】解:(1)根据题意得Δ=42﹣4(k﹣2)>0,
解得k<6,
所以k的取值范围为k<6;
(2)∵Δ=42﹣4(k﹣2)=4(6﹣k)>0,
而k为正整数,且方程的两个根均为整数,
∴k=2或5,
当k=2时,Δ=16,
−4±❑√16
∴x= =−2±2,
2×1解得x =﹣4,x =0,
1 2
当k=5时,Δ=4,
−4±❑√4
∴x= =−2±1,
2×1
解得x =﹣1,x =﹣3,
1 2
∴k的值为2或5.
【变式2】已知关于x的一元二次方程x2﹣4x+m﹣3=0有两个实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若a是方程的一个实数根,且满足(a2﹣4a+1)(m+2)=﹣40,求m的值.
【答案】(1)m≤7;
(2)m=﹣6.
【解答】解:(1)∵关于x的一元二次方程x2﹣4x+m﹣3=0有两个实数根,
∴△≥0,即(﹣4)2﹣4(m﹣3)≥0,
解得m≤7;
(2)∵a是方程的一个实数根,
∴a2﹣4a+m﹣3=0,
∴a2﹣4a=3﹣m,
∵(a2﹣4a+1)(m+2)=﹣40,
∴(3﹣m+1)(m+2)=﹣40,
整理得:m2﹣2m﹣48=0,
解得m =8,m =﹣6,
1 2
又由(1)可知m≤7,
∴m=﹣6.
【变式3】已知关于x的方程x2﹣(k+2)x+2k=0.
(1)求证:无论k取何值,方程一定有两个实数根;
(2)若等腰△ABC的一边长a=1,另两边b,c的长恰好是这个方程的两个根,求△ABC的周长.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)证明:∵Δ=(k+2)2﹣4×2k=k2﹣4k+4=(k﹣2)2≥0,
∴无论k取何实数,该方程总有实数根;
(2)①若a=1为底边,则b,c为腰长,则b=c,则Δ=0.
∴(k﹣2)2=0,解得:k=2.
此时原方程化为x2﹣4x+4=0
∴x =x =2,即b=c=2.
1 2
此时△ABC三边为1,2,2能构成三角形,
故周长为1+2+2=5;②若a=b为腰,则b,c中一边为腰,不妨设b=a=1
代入方程:12﹣(k+2)+2k=0
解得k=1,
则原方程化为x2﹣3x+2=0,
解得x =1,x =2,
1 2
即b=1,c=2,
此时△ABC三边为1,1,2不能构成三角形,则舍去;
∴△ABC的周长为5.
【变式4】已知关于x的一元二次方程(b+c)x2﹣2ax+(b﹣c)=0,其中a,b,c分别为△ABC三边的长.
(1)若该△ABC是等边三角形,求该方程的根;
(2)若该一元二次方程有两个相等的实数根,判断△ABC的形状,并说明理由.
【答案】(1)x =0,x =1;
1 2
(2)直角三角形,理由见解析.
【解答】解:(1)当△ABC是等边三角形时,a=b=c,
原方程可化为:2ax2﹣2ax=0,即2a(x2﹣x)=0,
∴x2﹣x=0,
∴x(x﹣1)=0,
∴x =0,x =1;
1 2
(2)是直角三角形,理由如下:
∵方程有两个相等的实数根,
∴Δ=(﹣2a)2﹣4(b+c)(b﹣c)=0,
∴4a2﹣4b2+4c2=0,
∴a2﹣b2+c2=0,即a2+c2=b2,
∴△ABC是直角三角形.
1.用公式法解方程x2+2x=3时,求根公式中的a,b,c的值分别是( )
A.1,2,3 B.1,﹣2,3 C.1,2,﹣3 D.1,﹣2,﹣3
【答案】C
【解答】解:原方程整理得:x2+2x﹣3=0,
∴a=1,b=2,c=﹣3,
故选:C.
2.学完一元二次方程根的判别式后,小凡不解方程,很快判断出下列一元二次方程中有一个方程没有实
数根,这个一元二次方程是( )A.x2=❑√2x B.x2﹣x﹣1=0 C.4x2﹣x+1=0 D.x2=5x﹣2
【答案】C
【解答】解:A、x2=❑√2x变型为:x2−❑√2x=0,b2﹣4ac=2>0,方程有两个不相等的实数根,不符
合题意;
B、x2﹣x﹣1=0,b2﹣4ac=1+4=5>0,方程有两个不相等的实数根,不符合题意;
C、4x2﹣x+1=0,b2﹣4ac=1﹣16=﹣15<0,方程没有实数根,符合题意;
D、x2=5x﹣2变型为:x2﹣5x+2=0,b2﹣4ac=25﹣8=17>0,方程有两个不相等的实数根,不符合题
意;
故选:C.
3.若用公式法解关于x的一元二次方程2x2+3x﹣4=0,其根为( )
3±❑√32−4×2×(−4)
A.x=
2×2
−3±❑√(−4) 2−4×2×3
B.x=
2×2
−3±❑√32−4×2×(−4)
C.x=
2×2
−3±❑√32−4×2×(−4)
D.x=
2
【答案】C
【解答】解:∵a=2,b=3,c=﹣4,
∴b2﹣4ac=41>0,
−b±❑√b2−4ac −3±❑√32−4×2×(−4)
∴x= = .
2a 2×2
故选:C.
4.关于x的方程2x2﹣mx+m﹣3=0的根的情况是( ).
A.没有实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根
D.无法确定
【答案】B
【解答】解:由条件可得b2﹣4ac=(﹣m)2﹣4×2×(m﹣3)=m2﹣8m+24=(m﹣4)2+8>0,
∴这个一元二次方程有两个不相等的实数根.
故选:B.
5.已知关于 x的一元二次方程 x2﹣2x+a﹣1=0无实数根,则一次函数 y=﹣x+a的图象一定不经过
( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【答案】C
【解答】解:由根的判别式可得Δ=(﹣2)2﹣4(a﹣1)<0,
解得a>2,
所以一次函数的图象经过第一、二、四象限,不经过第三象限.
故选:C.
6.定义运算:a※b=a2﹣2ab﹣b.例如:4※2=42﹣2×4×2﹣2=﹣2.则方程x※2=﹣4的根的情况为(
)
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.有实数根
D.无实数根
【答案】A
【解答】解:由新定义得x2﹣2×2x﹣2=﹣4,
即x2﹣4x+2=0,
∵Δ=(﹣4)2﹣4×1×2=8>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
7.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.
8.对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),下列说法:
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+bx+c=0必有两个不相等的实根;
③若x 是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,则b2−4ac=(2ax +b) 2.
0 0
其中正确的( )
A.只有① B.只有①② C.①②③ D.只有①③
【答案】C
【解答】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
数根与根的判别式的关系可知:b2﹣4ac≥0,故①正确,符合题意;
②∵方程ax2+c=0有两个不相等的实根,
∴Δ=﹣4ac>0,∴b2﹣4ac>0,
∴方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,
故②正确,符合题意;
③若x 是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,
0
−b±❑√b2−4ac
则根据求根公式得:x = ,
0
2a
∴2ax +b=±❑√b2−4ac
0
∴b2−4ac=(2ax +b) 2 ,
0
故③正确,符合题意;
故选:C.
9.在平面直角坐标系中,若点P的坐标为(m,n),则称关于x的方程x2+mx+n=0为点P的对应方程.
已知点A(1,1),B(﹣2,4),则线段AB上任意点的对应方程的实数根有( )个.
A.0个 B.1个 C.2个 D.无数个
【答案】A
【解答】解:设直线AB的解析式为y=kx+b,
{ k+b=1 )
∴ ,
−2k+b=4
{k=−1)
解得 ,
b=2
∴直线AB的解析式为y=﹣x+2,
设直线AB上的任意一点为(a,﹣a+2),
∴这个点的对应方程为x2+ax+(﹣a+2)=0
∵Δ=a2﹣4×1×(﹣a+2)=a2+4a﹣8,
∵﹣2≤a≤1,
当a=﹣2有最小值﹣12,当a=1有最大值﹣3,
∴﹣12≤Δ≤﹣3,即Δ<0,
∴线段AB上任意点的对应方程都没有实数根,
故选:A.
10.如图,在长方形ABCD中,以点D为圆心,AD为半径作弧与BD交于点E,以点B为圆心,AB为半
径作弧与BD交于点F.设AB=a,AD=b,则方程x2+2ax=b2的一个正根是( )
A.DF的长 B.BE的长 C.EF的长 D.BD的长【答案】A
【解答】解:由题知,
解方程x2+2ax=b2得,
−2a±❑√4a2+4b2
x= ,
2
所以方程的正根为x=﹣a+❑√a2+b2.
在Rt△ABD中,
BD=❑√AB2+AD2=❑√a2+b2.
又因为BF=AB=a,
所以x=﹣BF+BD=DF.
故选:A.
11.将方程3x2=5(x+2)化为一元二次方程的一般式为 3 x 2 ﹣ 5 x ﹣ 1 0 = 0 .
【答案】3x2﹣5x﹣10=0.
【解答】解:3x2=5(x+2),
3x2=5x+10,
3x2﹣5x﹣10=0,
故答案为:3x2﹣5x﹣10=0.
2±❑√4−4×3×(−1)
12.若x= 是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,则a+b﹣c的值为 2 .
2×3
【答案】2.
【解答】解:由条件可知a=3,b=﹣2,c=﹣1,
∴a+b﹣c=3﹣2+1=2,
故答案为:2.
13.从﹣5,0,3三个数中,选取1个数作为p的值代入方程x2﹣px+1=0.若该方程有两个正实数根,则
选取的p的值为 3 .
【答案】3.
【解答】解:∵方程x2﹣px+1=0有两个正实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=p2﹣4≥0,
∴p≥2或p≤﹣2;
当p=0时,原方程无实数根,不合题意,
当p=﹣5时,原方程为x2+5x+1=0,
∵Δ=25﹣4=21,
−5+❑√21 −5−❑√21
∴x = ,x = 都小于0,不符合题意,
1 2 2 2
当p=3时,原方程为x2﹣3x+1=0,∵Δ=9﹣4=5.
3+❑√5 3−❑√5
∴x = ,x = 都大于0,符合题意,
1 2 2 2
故答案为:3.
14.若关于x的一元二次方程x2+2x+m=0有实数根,则代数式❑√m2−2m+1+m化简的结果是 1 .
【答案】1.
【解答】解:由条件可知Δ=4﹣4m≥0,
∴m≤1,
∴❑√m2−2m+1+m=❑√(m−1) 2+m=1−m+m=1;
故答案为:1.
15.对于三个实数a,b,c,用M{a,b,c}表示这三个数的平均数,用min{a,b,c}表示这三个数中最小
的数.例如:M{1,2,9}=4,min{1,2,﹣3}=﹣3,min{3,1,1}=1,请结合上述材料,解决问题:
若M{5x,x2,﹣3}=min{x2,﹣3},则x= ﹣ 2 或﹣ 3 .
【答案】﹣2或﹣3.
【解答】解:∵x2≥0,
∴x2>﹣3,
∴min{x2,﹣3}=﹣3,
∵M{5x,x2,﹣3}=min{x2,﹣3},
5x+x2−3
∴ =−3,
3
∴x=﹣2或x=﹣3.
故答案为:﹣2或﹣3.
16.用公式法解方程:
(1)x2﹣4x+1=0
(2)5x2=4x﹣1
(3)2x2﹣2x﹣1=0
5
(4)4x(x− )=8.
2
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)这里a=1,b=﹣4,c=1,
∵△=16﹣4=12,
4±2❑√3
∴x= =2±❑√3;
2
(2)方程整理得:5x2﹣4x+1=0,
这里a=5,b=﹣4,c=1,
∵△=16﹣20=﹣4<0,∴方程无解;
(3)这里a=2,b=﹣2,c=﹣1,
∵△=4+8=12,
1±❑√3
∴x= ,
2
1+❑√3 1−❑√3
解得:x = ,x = ;
1 2 2 2
(4)方程整理得:2x2﹣5x﹣4=0,
这里a=2,b=﹣5,c=﹣4,
∵△=25+32=57,
5±❑√57
∴x= ,
4
5+❑√57 5−❑√57
则x = ,x = .
1 4 2 4
1
17.已知关于x的方程x2−(2k+1)x+4(k− )=0.
2
(1)求证:无论k取何值,此方程总有实数根;
(2)若等腰△ABC的一边长a=4,另两边b、c恰好是这个方程的两个根,求这个等腰三角形的周长是
多少?
【答案】(1)见解答;
(2)10.
1
【解答】(1)证明:Δ=(2k+1)2﹣4×4(k− )
2
=4k2+4k+1﹣16k+8,
=4k2﹣12k+9
=(2k﹣3)2,
∵(2k﹣3)2≥0,即△≥0,
∴无论k取何值,此方程总有实数根;
(2)解:①当b=c时,Δ=(2k﹣3)2=0,
3
解得k= ,
2
方程化为x2﹣4x+4=0,解得b=c=2,
∵2+2=4,
∴此种情况不成立;
1
②当a=b=4或a=c=4时,把x=4代入方程得16﹣4(2k+1)+4(k− )=0,
25
解得:k= ,
2
方程化为x2﹣6x+8=0,解得x =4,x =2,
1 2
即三边为4,4,2,能够成三角形,
则周长=4+4+2=10,
所以这个等腰三角形的周长是10.
18.已知关于x的一元二次方程(a+b)x2+2cx+(b﹣a)=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△ABC是等腰直角三角形,c为斜边,解这个一元二次方程.
【答案】(1)见详解;(2)x =0,x =−❑√2.
1 2
【解答】解:(1)把x=﹣1代入方程整理得:b=c,
∴△ABC为等腰三角形;
(2)∵△ABC是等腰直角三角形,c为斜边,
∴a=b,c=❑√2a=❑√2b,
∴x2+❑√2x=0,
x(x+❑√2)=0,
x =0,x =−❑√2.
1 2
19.已知实数a、b、c,且c>0.
(1)若a、b、c分别是关于x的一元二次方程二次项系数,一次项系数和常数项.用公式法解得方程
−2±❑√b2+8
的根为x= ,求a+b+c的值;
2
(2)若a+2b+c=0,abc=1,求证c的最小值为2.
【答案】(1)﹣1;
(2)见解答.
【解答】(1)解:∵﹣4ac=8,
∴ac=﹣2,
而c>0,
∴a<0,
−2±❑√b2+8
∵用公式法解得方程的根为x= ,
2
∴a=﹣1,b=﹣2,﹣4ac=8,
解得c=2,
∴a+b+c=﹣1﹣2+2=﹣1;
(2)证明:∵a+2b+c=0,abc=1,
∴a=﹣2b﹣c,
∴(﹣2b﹣c)bc=1,整理得2cb2+bc2+1=0,
∵关于b的一元二次方程有实数解,
∴Δ=c4﹣4×2c≥0,
而c>0,
∴c3≥8,
∴c≥2,
∴c的最小值为2.
20.由两个全等的Rt△ABE和Rt△ECD构成如图所示的四边形ABCD,已知直角三角形的直角边长分别为
m、n,斜边长为q,分别以m,❑√2q,n为二次项系数、一次项系数和常数项构造的一元二次方程 mx2
+❑√2qx+n=0,称为勾股方程.
(1)直接写出一个勾股方程.
m
(2)若勾股方程mx2+❑√2qx+n=0有两个相等的实数根,求 的值.
q
(3)若x=﹣1是勾股方程mx2+❑√2qx+n=0的一个根,且四边形ABCD的周长是6,求四边形ABCD的
面积.
❑√2
【答案】(1)3x2+5❑√2x+4=0是勾股方程(答案不唯一);(2) ;(3)2.
2
【解答】解:(1)设m=3,n=4,
则q=5,
∴3x2+5❑√2x+4=0是勾股方程;
(2)∵勾股方程mx2+❑√2qx+n=0有两个相等的实数根,
∴Δ=2q2﹣4mn=0,
∴q2=2mn,
∵q2=m2+n2,
∴m2+n2=2mn,
∴m﹣n=0,
∴m=n,
∴q=❑√2m,
m ❑√2
∴ = ;
q 2(3)∵x=﹣1是勾股方程mx2+❑√2qx+n=0的一个根,
∴m−❑√2q+n=0,
∴❑√2q=m+n,
∵四边形ABCD的周长是6,
∴2m+2n+❑√2q=6,
∴q=❑√2,
∵q2=m2+n2,
∴m2+n2=2,m+n=2,
∴mn=1,
1
∴四边形ABCD的面积=mn+ q2=1+1=2.
2