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第 03 讲 公式法
课程标准 学习目标
1. 掌握一元二次方程根的判别式,能够判断一元二次方程根的
①一元二次方程根的判别式 情况以及根据根的情况求值。
②用公式法解一元二次方程 2. 掌握公式法解一元二次方程的基本步骤,能够熟练的运用该
方法解一元二次方程。
知识点01 一元二次方程根的判别式
1. 根的判别式:
用配方法解一元二次方程 ,可将方程化成 。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 与0的大小关系。我们把 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.下列关于方程x2﹣5x+7=0的结论正确的是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.有一个实数根
D.无实数根
【分析】根据判别式的符号进行判断即可.
【解答】解:由题意得:Δ=b2﹣4ac=25﹣28=﹣3<0;
∴方程没有实数根;
故选:D.
【即学即练2】
2.已知关于x的一元二次方程x2﹣(8+k)x+8k=0根的情况是( )
A.必有两个相等的实数根
B.必有两个不相等的实数根
C.必有实数根
D.没有实数根
【分析】先求出Δ的值,进而可得出结论.
【解答】解:关于x的一元二次方程x2﹣(8+k)x+8k=0中,
∵Δ=[﹣(8+k)]2﹣32k
=64+k2+16k﹣32k
=64+k2﹣16k
=(8﹣k)2≥0,
∴方程必有实数根.
故选:C.
【即学即练3】
3.关于x的一元二次方程kx2+6x﹣2=0有两个实数根,则k的取值范围是( )
A. B.
C. 且k≠0 D. 且k≠0
【分析】根据方程有两个实数根,得到判别式大于等于0,结合一元二次方程的二次项的系数不等于
0,进行求解即可.
【解答】解:由题意,得:Δ=62﹣4k•(﹣2)≥0且k≠0,解得: 且k≠0,
故选:C.
知识点02 公式法解一元二次方程
1. 求根公式:
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。
即 ; 。
② 时,一元二次方程有两个相等的实数根。即 。
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 的值。
②计算 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】
4.一元二次方程x2+x﹣1=0根的判别式的值是( )
A.﹣3 B.3 C.﹣5 D.5
【分析】根据一元二次方程根的判别式Δ=b2﹣4ac即可求出值.
【解答】解:∵a=1,b=1,c=﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac=1+4=5.
所以一元二次方程x2+x﹣1=0根的判别式的值是5.
故选:D.
【即学即练2】
5.若关于x的一元二次方程的根为 ,则这个方程是( )
A.x2+2x+4=0 B.x2﹣2x+4=0 C.x2+2x﹣4=0 D.x2﹣2x﹣4=0
【分析】根据解一元二次方程﹣公式法,即可解答.【解答】解:∵关于x的一元二次方程的根为 ,
∴a=1,b=2,c=﹣4,
∴这个方程是x2+2x﹣4=0,
故选:C.
【即学即练3】
6.用公式法解方程:﹣2x2+3x﹣1=0.
【分析】先计算判别式的值,然后利用求根公式解方程.
【解答】解:﹣2x2+3x﹣1=0,
∵a=﹣2,b=3,c=﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac=32﹣4×(﹣2)×(﹣1)=1>0,
∴ ,
∴x =1, .
1
题型01 利用根的判别式判断根的情况
【典例1】一元二次方程4x2+4x+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.只有一个实数根
D.没有实数根
【分析】根据根的判别式即可求出答案.
【解答】解:∵Δ=42﹣4×4×1=0,
∴一元二次方程4x2+4x+1=0的根的情况是有两个相等的实数根.
故选:B.
【变式1】关于x的一元二次方程x2+mx﹣1=0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.没有实数根
D.不能确定【分析】计算出方程的判别式为Δ=m2+4,可知其大于0,可判断出方程根的情况.
【解答】解:
方程x2+mx﹣1=0的判别式为Δ=m2+4>0,所以该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﹣k2=0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.无法判断
【分析】计算出方程的根的判别式,只要得到根的判别式的符号,即可作出判断.
【解答】解:∵a=1,b=﹣1,c=﹣k2,
∴Δ=b2﹣4ac=1+4k2>0
所以方程有两个不相等的实数根.
故选:B.
【变式3】已知a,b,c为常数,点A(a,c)在第二象限,点B(0,b)在y轴的正半轴上,则关于x的
方程ax2+(b﹣1)x+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.没有实数根
D.无法判断
【分析】利用第二象限和y轴上点的坐标特征得到a<0,c>0,b>0,所以ac<0,从而可判断Δ=(b
﹣1)2﹣4ac>0,然后根据根的判别式的意义对各选项进行判断.
【解答】解:∵点A(a,c)在第二象限,点B(0,b)在y轴的正半轴上,
∴a<0,c>0,b>0,
∴ac<0,
∴Δ=(b﹣1)2﹣4ac>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
【变式4】定义运算:m☆n=mn2﹣mn﹣1.例如:4☆2=4×22﹣4×2﹣1=7,则方程1☆x=0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.无实数根
D.只有一个实数根
【分析】先根据新定义得到x2﹣x﹣1=0,再计算根的判别式的值,然后根据根的判别式的意义判断方程根的情况.
【解答】解:∵1☆x=0,
∴x2﹣x﹣1=0,
∵Δ=(﹣1)2﹣4×(﹣1)=5>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
【变式5】定义新运算a*b,对于任意实数a,b满足a*b=(a+b)(a﹣b)﹣1,其中等式右边是通常的
加法、减法、乘法运算,例如4*3=(4+3)(4﹣3)﹣1=7﹣1=6,若x*k=x(k为实数)是关于x的
方程,则它的根的情况是( )
A.有一个实根
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
【分析】先根据新定义得到(x+k)(x﹣k)﹣1=x,再把方程化为一般式,接着计算根的判别式的值
得到Δ=4k2+5>0,然后根据根的判别式的意义对各选项进行判断.
【解答】解:根据题意得(x+k)(x﹣k)﹣1=x,
整理得x2﹣x﹣k2﹣1=0,
∵Δ=(﹣1)2﹣4×1×(﹣k2﹣1)=4k2+5>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:B.
题型02 根据根的情况求未知字母的值或范围
【典例1】若关于x的一元二次方程x2+4x+c=0有两个相等的实数根,则c的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】根据判别式的意义得到Δ=42﹣4c=0,然后解一次方程即可.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2+4x+c=0有两个相等的实数根,
∴Δ=42﹣4c=0,
∴c=4,
故选:B.
【变式1】 已知关于x的一元二次方程(a﹣1)x2﹣2x+1=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是
( )
A.a>2 B.a<2 C.a<2且a≠1 D.a>2且a≠1
【分析】根据一元二次方程根的分布与系数的关系,求出实数a的取值范围.
【解答】解:根据一元二次方程(a﹣1)x2﹣2x+1=0有两个不相等的实数根,
可得它的判别式Δ=(﹣2)2﹣4(a﹣1)>0,且a﹣1≠0,解得a<2且a≠1.
故选:C.
【变式2】若一元二次方程(k﹣1)x2+2kx+k+3=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k≤ B.k< C.k≤ 且k≠1 D.k≥
【分析】根据根的判别式即可求出答案.
【解答】解:由题意可知:k﹣1≠0,
∴Δ=4k2﹣4(k﹣1)(k+3)
=12﹣8k≥0,
∴k≤ 且k≠1,
故选:C.
【变式3】对于实数a,b定义新运算:a※b=ab2﹣b,若关于x的方程k※x=1有两个不相等的实数根,
则k的取值范围( )
A. B.k>﹣ 且k≠0
C.k≥﹣ 且k≠0 D.
【分析】根据新定义把已知化为一元二次方程,再由Δ>0,k≠0可得答案.
【解答】解:∵k※x=1,
∴kx2﹣x=1,即kx2﹣x﹣1=0,
∵关于x的方程k※x=1有两个不相等的实数根,
∴1﹣4k×(﹣1)>0且k≠0,
解得k>﹣ 且k≠0,
故选:B.
【变式4】关于x的方程x2﹣2x+a=0(a为常数)无实数根,则点(a,a+1)在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】关于x的方程x2﹣2x+a=0无实数根,即判别式Δ=b2﹣4ac<0.即可得到关于a的不等式,从
而求得a的范围,进而得到结论.
【解答】解:∵关于x的方程x2﹣2x+a=0(a为常数)无实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×a=4﹣4a<0,
解得:a>1,
∴点(a,a+1)在第一象限,
故选:A.题型03 根据求根公式确定方程
【典例1】若关于x的一元二次方程的根为 ,则这个方程是( )
A.x2+4x﹣3=0 B.x2﹣4x﹣1=0 C.x2+4x﹣5=0 D.x2﹣4x﹣2=0
【分析】根据公式法解答,即可求解.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程的根为 ,
∴二次项系数为1,一次项系数为﹣4,常数项为﹣2,
∴这个方程为x2﹣4x﹣2=0.
故选:D.
【变式1】用公式法解一元二次方程,得 ,则该一元二次方程是 5 x 2 + 3 x ﹣
2 = 0 .
【分析】根据求根公式确定出方程即可.
【解答】解:根据题意得:a=5,b=3,c=﹣2,
则该一元二次方程是5x2+3x﹣2=0,
故答案为:5x2+3x﹣2=0.
【变式2】若 是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,则a+b+c=( )
A.﹣2 B.4 C.2 D.0
【分析】利用求根公式判断即可.
【解答】解:由题意,a=3,b=﹣2,c=﹣1,
∴a+c+c=3﹣2﹣1=0,
故选:D.
题型04 利用公式法解一元二次方程
【典例1】用公式法解一元二次方程3x2+x=7时,首先要确定a,b,c的值,下列叙述中,正确的是(
)
A.a=3,b=﹣1,c=7 B.a=3,b=1,c=﹣7
C.a=3,b=﹣1,c=﹣7 D.a=3,b=1,c=7
【分析】先根据等式的性质进行变形,再得出a、b、c的值即可.
【解答】解:3x2+x=7,
移项,得3x2+x﹣7=0,
这里a=3,b=1,c=﹣7,
故选:B.
【变式1】用公式法解方程4x2+12x+3=0,得( )A.x= B.x= C.x= D.x=
【分析】利用公式法求解即可.
【解答】解:4x2+12x+3=0,
∵a=4,b=12,c=3,
∴Δ=122﹣4×4×3=144﹣48=96>0,
∴x= = = ,
故选:A.
【变式2】解下列一元二次方程
(1)x2+3x﹣4=0(公式法) (2)2x2﹣4x﹣1=0(公式法)
【分析】首先确定a,b,c的值,然后计算△的值,确定是否能用公式计算,若△≥0,即可代入公式
计算即可.
【解答】解:(1)a=1,b=3,c=﹣4,
Δ=9+4×1×4=25>0,
∴x= = ,
∴x =﹣4,x =1.
1 2
(2)a=2,b=﹣4,c=﹣1,
Δ=16+4×2=24>0,
∴x= =1± ,
∴x =1+ ,x =1﹣ .
1 2
【变式3】利用公式法解下列方程:(x+2)(2x﹣3)=3x+2.
【分析】先整理成一般式,再利用公式法求解即可.
【解答】解:(x+2)(2x﹣3)=3x+2,
整理得,x2﹣x﹣4=0,
∵a=1,b=﹣1,c=﹣4,
∴b2﹣4ac=1﹣4×1×(﹣4)=17,
∴x= ,
∴x = ,x =
1 2题型04 根的判别式与一元二次方程的根的综合应用
【典例1】关于x的方程x2﹣2x+2m﹣1=0有实数根.
(1)求解m的取值范围.
(2)若m为正整数,求此时方程的根.
【分析】(1)根据根的判别式的值≥0,构建不等式求解;
(2)判断出m=1,代入求解.
【解答】解:(1)∵关于x的方程x2﹣2x+2m﹣1=0有实数根,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×1×(2m﹣1)≥0,
∴m≤1;
(2)∵m≤1,m是正整数,
∴m=1,
方程为:x2﹣2x+1=0,
∴(x﹣1)2=0,
∴x =x =1.
1 2
【变式1】已知关于x的方程x2﹣2(3﹣m)x+5﹣2m=0.
(1)若方程的一个实根是3.求实数m的值.
(2)求证:无论m取什么实数,方程总有实数根.
【分析】(1)将x=3代入列出关于m的方程,解关于m的方程求得m的值;
(2)若方程有相等的实数根,则应有Δ=b2﹣4ac≥0,故计算方程的根的判别式即可证明方程根的情况;
【解答】(1)解:当x=3时,9﹣6(3﹣m)+5﹣2m=0.
解得m=1,
∴m的值为1.
(2)证明:∵Δ=[﹣2(3﹣m)]2﹣4(5﹣2m)=4(m﹣2)2≥0,
∴无论实数m取何值,方程总有实数根.
【变式2】已知x ,x 是关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+10=0的两实数根.
1 2
(1)求m的取值范围;
(2)已知等腰△ABC的一边长为7,若x ,x 恰好是△ABC另外两边的边长,求m的值和△ABC的周
1 2
长.
【分析】(1)根据判别式的意义可得 ;
(2)分类讨论:若x =7,把x =7代入方程得49﹣14(m+1)+m2+10=0,求得m的长,再利用根与
1 1
系数的关系判断是否符合题意,将不符合的舍去,则可求出答案.
【解答】解:(1)根据题意得Δ=4(m+1)﹣4(m2+10)≥0,
解得 ;
(2)当腰长为7时,则x=7是一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+10=0的一个解,把x=7代入方程得49﹣14(m+1)+m2+10=0,
整理得m2﹣14m+45=0,
解得m =9,m =5,
1 2
当m=9时,x +x =2(m+1)=20,解得x =13,
1 2 2
则三角形周长为13+7+7=27;
当m=5时,x +x =2(m+1)=12,解得x =5,
1 2 2
则三角形周长为5+7+7=19;
当7为等腰三角形的底边时,则x =x ,所以 ,方程化为4x2﹣44x+121=0,
1 2
解得 ,三边长为 ,
其周长为 ,
综上所述,m的值是9或5或 ,这个三角形的周长为27或19或18.
【变式3】已知关于x的两个一元二次方程:
方程①:x2+(2k+1)x﹣2k﹣3=0;方程②: +(k+2)x﹣1=0.
(1)证明方程①总有实数根,
(2)若方程②有两个相等的实数根,求k的值.
(3)若方程①和②有一个公共根a,求代数式(a2+4a﹣2)k+3a2+5a的值.
【分析】(1)根据题意证明Δ>0即可;
(2)由方程②有两个相等的实数根,由二次项系数不为0及根的判别式等于0可得到关于k的方程则
可求得k的值;
(3)把x=a分别代入两个方程,整理即可求得所求代数式的值.
【解答】解:(1)∵Δ=(2k+1)2﹣4×1×(﹣2k﹣3)
=4k2+4k+1+8k+12
=4k2+12k+13
=(2k+3)2+4>0,
∴无论k为何值时,方程总①有实数根;
(2)∵方程②有两个相等的实数根,
∴ 且Δ=0,
则 ,
则(k+2)(k+4)=0,
∴k=﹣2,k=﹣4,∵k≠﹣2,
∴k=﹣4;
(3)根据a是方程①和②的公共根,
∴a2+(2k+1)a﹣2k﹣3=0③, ④,
∴④×2得:(2+k)a2+(2k+4)a﹣2=0⑤,
⑤+③得:(3+k)a2+(4k+5)a﹣2k=5,
代数式=(a2+4a﹣2)k+3a2+5a=(3+k)a2+(4k+5)a﹣2k=5.
故代数式的值为5.
1.一元二次方程2x2﹣3x+1=0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
【分析】根据方程找出对应的a、b、c,再代入到根的判别式中即可求出答案.
【解答】解:∵a=2,b=﹣3,c=1,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×2×1=1,
∴Δ>0,
∴该方程有两个不相等的实数根,
故选:C.
2.若一元二次方程的根为 ,则该一元二次方程为( )
A.2x2+3x+1=0 B.2x2﹣3x+1=0
C.2x2﹣3x﹣1=0 D.2x2+3x﹣1=0
【分析】根据解一元二次方程﹣公式法,即可解答.
【解答】解:若一元二次方程的根为 ,则该一元二次方程为2x2+3x+1=0,
故选:A.
3.关于x的一元二次方程x2+mx﹣m2﹣1=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.实数根的个数由m的值确定
【分析】根据Δ>0,Δ=0,Δ<0,分别对应的是有两个不相等的实数根、有两个相等的实数根、没有
实数根,据此列式计算,即可作答.
【解答】解:∵x2+mx﹣m2﹣1=0,
∴Δ=b2﹣4ac=(m)2﹣4×1×(﹣m2﹣1)=5m2+4>0,
∴有两个不相等的实数根,
故选:A.
4.方程x2+x﹣1=0的一个根是( )
A.1﹣ B. C.﹣1+ D.
【分析】利用求根公式解方程,然后对各选项进行判断.
【解答】解:∵a=1,b=1,c=﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac=12﹣4×(﹣1)=5,
则x= ,
所以x = ,x = .
1 2
故选:D.
5.关于x的一元二次方程 有实数根,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. 且m≠0 D. 且m≠0
【分析】根据一元二次方程有实数根,即Δ≥0,得出关于m的一元一次不等式,进行求解即可.
【解答】解:∵一元二次方程 有实数根,
∴
解得 .
故选:B.
6.如果一元二次方程x2+px+q=0能用公式法求解,那么必须满足的条件是( )
A.p2﹣4q≥0 B.p2﹣4q≤0 C.p2﹣4q>0 D.p2﹣4q<0
【分析】根据在Δ≥0的前提下用公式法解一元二次方程,即可确定答案.
【解答】解:∵a=1,b=p,c=q,
∴Δ=b2﹣4ac=p2﹣4q≥0时,一元二次方程x2+px+q=0能用公式法求解,故选:A.
7.问题:“解方程﹣2x2+3x=8﹣x”,嘉嘉解得x =1.5,x =﹣2.5,淇淇看了嘉嘉的答案,说:“你算
1 2
的不对,这个方程只有一个解.”判断下列结论正确的是( )
A.嘉嘉的解是正确的
B.淇淇说得对,因为b2﹣4ac=0
C.嘉嘉和淇淇的说法都不对,因为b2﹣4ac<0,该方程无解
D.由b2﹣4ac>0可得该方程有两个解,但嘉嘉的结果是错的
【分析】根据根的判别式求得Δ<0,于是得到结论.
【解答】解:原方程可化为x2﹣2x+4=0,
∵Δ=(﹣2)2﹣4×1×4=﹣12<0,
∴原方程无实数根,
故嘉嘉和淇淇的说法都不对,因为b2﹣4ac<0,该方程无解,
故选:C.
8.定义新运算a b=ab2﹣ab﹣1.例如:3 4=3×42﹣3×4﹣1,则方程1 x=0的根的情况为( )
A.有两个相等的实数股
⊗ ⊗ ⊗
B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根
D.无法判断
【分析】先根据新定义得到关于x的一元二次方程,然后计算一元二次方程的判别式即可得解.
【解答】解:根据题意,可得1 x=x2﹣x﹣1,
∴方程1 x=0可变形为x2﹣x﹣ ⊗1=0,
∵Δ=(﹣ ⊗1)2﹣4×1×(﹣1)=5>0,
∴该方程有两个不相等的实数根,
故选:B.
9.对于实数a,b,定义运算“※”:a※b=a2﹣2b,例如:5※1=52﹣2×1=23.若x※x=﹣1,则x的值
为( )
A.1 B.0 C.0或1 D.1或﹣1
【分析】根据题意列得一元二次方程,解方程即可.
【解答】解:由题意可得x2﹣2x=﹣1,
整理得:x2﹣2x+1=0,
则(x﹣1)2=0,
解得:x =x =1,
1 2
故选:A.
10.若关于x的方程 有唯一解,则该解应在( )
A.7和8之间 B.6和7之间 C.5和6之间 D.4和5之间【分析】由方程有唯一解知 能配成完全平方式,利用配方法将方程配方
得 =0,再根据估算无理数大小的方法即可作出选择.
【解答】解:∵关于x的方程 有唯一解,
∴ 能配成完全平方式,
∵ = ,
∴ = = ,
∴ =0,
∴关于x的方程 的唯一解为x= ,
∵ ,
∴该解在7和8之间.
故选:A.
11.一元二次方程x2+x﹣1=0的解是 x = , x = .
1 2
【分析】a=1,b=1,c=﹣1,△=12﹣4×1×(﹣1)=5,然后代入求根公式进行计算即可.
【解答】解:∵a=1,b=1,c=﹣1,
∴△=12﹣4×1×(﹣1)=5,
∴x= ,
所以x = ,x = .
1 2
故答案为x = ,x = .
1 2
12.关于 x 的一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别是 x = ,x =
1 2
,那么a= 1 .
【分析】根据一元二次方程的公式法即可求出答案.
【解答】解:由关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别是x = ,x
1 2
= ,
∴a=1,b=﹣4,c=3,
故答案为:113.若a2+5ab﹣b2=0,则 的值为 ± .
【分析】根据换元法以及一元二次方程的解法即可求出答案.
【解答】解:∵a2+5ab﹣b2=0,
∴ + ﹣1=0,
令t= ,
∴t2+5t﹣1=0,
∴t2+5t+ = ,
∴(t+ )2= ,
∴t= ± ,
故答案为: ± .
14.我们规定:若a=(x ,y ),b=(x ,y ),则a•b=x x +y y .例如a=(1,3),b=(2,4),
1 1 2 2 1 2 1 2
则a•b=1×2+3×4=2+12=14.已知a=(x﹣1,x+1),b=(x+3,4),若a•b=7,且﹣2≤x≤3,则
x的值为 ﹣ 3+ .
【分析】利用题中的新定义得到关于x的一元二次方程,然后解方程即可求出x的值.
【解答】解:根据题意知:a•b=(x﹣1)(x+3)+4(x+1)=x2+6x+1=7,
x2+6x﹣6=0,
Δ=36+24=60>0,
∴x= =﹣3± ,
∵﹣2≤x≤3,
∴x=﹣3+ .
故答案为:﹣3+ .
15.若关于x的一元二次方程x2﹣ax+1=0的唯一实数根也是关于x的一元二次方程(a﹣2)x2+bx+1=0的
根,则关于x的方程(a﹣2)x2+bx+1=0的根为 x =﹣ 1 , x = .
1 2
【分析】由关于x的一元二次方程x2﹣ax+1=0有唯一实数根和一元二次方程的定义求出得a=﹣2,进
而求出唯一解为x =x =﹣1,根据方程解的定义求出b=3,解方程即可.
1 2
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2﹣ax+1=0有唯一实数根,
∴Δ=(﹣a)2﹣4×1×1=0,解得a=±2,∵关于x的方程(a﹣2)x2+bx+1=0是一元二次方程,
∴a=﹣2,
∴关于x的一元二次方程x2﹣ax+1=0为x2+2x+1=0,
解得x =x =﹣1,
1 2
∵关于x的一元二次方程x2﹣ax+1=0的唯一实数根也是关于x的一元二次方程(a﹣2)x2+bx+1=0的
根,
∴x=﹣1是x的一元二次方程4x2+bx+1=0的根,
∴﹣4×(﹣1)2﹣b+1=0,
∴b=﹣3,
∴关于x的方程(a﹣2)x2+bx+1=0为﹣4x2﹣3x+1=0,
解得:x =﹣1,x = .
1 2
故答案为:x =﹣1,x = .
1 2
16.解方程:
(1)x2﹣2x﹣1=0;(用配方法)
(2)(x+5)(x+1)=12;(用配方法)
(3)5x+2=3x2;(用公式法)
(4)x(x﹣3)﹣4=0.(用公式法)
【分析】(1)利用配方法得到(x﹣1)2=2,然后利用直接开平方法解方程;
(2)先把方程化为一般式,再利用因式分解法把方程转化为 x+7=0或x﹣1=0,然后解两个一次方程
即可;
(3)(4)先把方程化为一般式,再计算出根的判别式的值,然后利用一元二次方程的求根公式得到方
程的解.
【解答】解:(1)x2﹣2x﹣1=0,
x2﹣2x+1=2,
(x﹣1)2=2,
x﹣1=± ,
所以x =1+ ,x =1﹣ ;
1 2
(2)(x+5)(x+1)=12,
x2+6x﹣7=0,
(x+7)(x﹣1)=0,
x+7=0或x﹣1=0,
所以x =﹣7,x =1;
1 2
(3)3x2﹣5x﹣2=0,∵a=3,b=﹣5,c=﹣2,
∴Δ=(﹣5)2﹣4×3×(﹣2)=49>0,
∴x= ,
所以x =2,x =﹣ ;
1 2
(4)x(x﹣3)﹣4=0,
x2﹣3x﹣4=0,
∵a=1,b=﹣3,c=﹣4,
∴Δ=(﹣3)2﹣4×1×(﹣4)=25>0,
∴x= ,
所以x =4,x =﹣1.
1 2
17.已知关于x的方程(m﹣2)x2﹣3x+2=0.
(1)当m=3时,求原方程的解.
(2)若原方程有两个相等的实数根,求m的值.
【分析】(1)把m=3代入方程,得x2﹣3x+2=0,运用因式分解法解答即可;
(2)根据判别式的意义列不等式求解即可.
【解答】解:(1)当m=3时,得方程为:
x2﹣3x+2=0,
∴(x﹣1)(x﹣2)=0,
解得x =1,x =2;
1 2
(2)根据题意得m﹣2≠0且Δ=(﹣3)2﹣4(m﹣2)×2=0,
解得m= ,
即m的值为 .
18.已知关于x的一元二次方程x2﹣2mx+2m﹣2=0.
(1)若该方程有一个根是x=2,求m的值;
(2)求证:无论m取什么值,该方程总有两个实数根.
【分析】(1)根据一元二次方程解的定义把x=2代入原方程求出m的值即可;
(2)求出Δ=4(m﹣1)2≥0即可证明结论.
【解答】(1)解:把x=2代入x2﹣2mx+2m﹣2=0中得:22﹣4m+2m﹣2=0,
解得m=1;
(2)证明:由题意得,Δ=(﹣2m)2﹣4(2m﹣2)
=4m2﹣8m+8=4(m﹣1)2≥0,∴无论m取什么值,该方程总有两个实数根.
19.已知一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)若△ABC的两边AB、AC的长是这个方程的两个实数根,第三边BC的长为5.当△ABC是等腰三
角形时,求k的值.
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式,可得出Δ=1>0,由此可证出:无论k为何值,方程
总有两个不相等的实数根;
(2)由Δ=1>0可知AB≠AC,代入x=5可求出k的值,将k值代入原方程,解方程可得出AB、AC
的长度,由三角形的三边关系可确定两个k值均符合题意,此题得解.
【解答】(1)证明:∵Δ=[﹣(2k+1)]2﹣4(k2+k)=1>0,
∴无论k为何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:∵Δ=1>0,
∴AB≠AC,
∴AB、AC中有一个数为5.
将x=5代入原方程,得:25﹣5(2k+1)+k2+k=0,即k2﹣9k+20=0,
解得:k =4,k =5.
1 2
当k=4时,原方程为x2﹣9x+20=0,
∴x =4,x =5.
1 2
∵4、5、5能围成等腰三角形,
∴k=4符合题意;
当k=5时,原方程为x2﹣11x+30=0,
解得:x =5,x =6.
1 2
∵5、5、6能围成等腰三角形,
∴k=5符合题意.
综上所述:k的值为4或5.
20.【综合与实践】
[问题情境]对于关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a,b,c为常数,且a≠0),求方程的根的实质是
找到一个x的具体的值,代入之后等式成立.一般情况下,如果有两个不同的x的具体值都满足,这就
说明这个方程有两个根,且两根与a,b,c之间具有一定的关系.
[操作判断]项目研究小组经过讨论得到两个结论:
(1)当a+b+c=0时,则一元二次方程ax2+bx+c=0必有一根是1.
(2)当a+c=b时,则一元二次方程ax2+bx+c=0必有一根是﹣1.
请判断两个结论的真假,并说明原因.
[实践探究]项目研究小组经过讨论编制了以下问题,请帮助解决:
方程(2023x)2﹣2022×2024x﹣1=0的较大的根为p,方程x2+2023x﹣2024=0的较小的根为q,求p﹣
q的值.【分析】[操作判断]根据判断结论的真假,将x=±1代入方程即可判断;
[实践探究]先利用因式分解法分别解两个一元二次方程得到p和q的值,然后计算它们的差即可.
【解答】解:[操作判断]
两个结论是真命题;
(1)将x=1代入方程可得a+b+c=0,故当a+b+c=0时,则一元二次方程ax2+bx+c=0必有一根是1.
(2)将x=﹣1代入方程可得a﹣b+c=0,即a+c=b,故当a+c=b时,则一元二次方程ax2+bx+c=0必
有一根是﹣1.
[实践探究]∵(2023x)2﹣2022×2024x﹣1=0,
∴(20232x+1)(x﹣1)=0,
∴x =﹣ ,x =1,则p=1,
1 2
x2+2023x﹣2024=0,
(x+2024)(x﹣1)=0,
∴x =﹣2024,x =1,则q=﹣2024,
1 2
∴p﹣q=1+2024=2025.