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培优专题 03 根的判别式的五种常见应用
◎应用一 判断一元二次方程根的情况
式子 b 2 -4a c 叫做方程 a x 2 +bx+c=0( a ≠ 0 ) 根的判别式,通常用希腊字母△表示它,即△ = b 2 -4ac .
1.(2022·辽宁大连·八年级期末)一元二次方程 的根的情况为( )
A.没有实数根 B.只有一个实数根
C.两个相等的实数根 D.两个不相等的实数根
【答案】D
【分析】先计算判别式的意义,然后根据判别式的意义判断根的情况.
【详解】解:∵
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:D.
【点睛】本题考查了根的判别式:一元二次方程 的根与 有如下关系:当Δ
>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
2.(2022·新疆乌鲁木齐·二模)关于x的一元二次方程x2+kx﹣2=0(k为实数)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.不能确定
【答案】C
【分析】利用一元二次方程的根的判别式即可求解.
【详解】解:由根的判别式得:Δ=b2-4ac=k2+8>0,∴原方程有两个不相等的实数根.
故选:C.
【点睛】此题主要考查一元二次方程的根的判别式,利用一元二次方程根的判别式(Δ=b2-4ac)可以判断
方程的根的情况:一元二次方程的根与根的判别式有如下关系:①当Δ>0时,方程有两个不相等的实数
根;②当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;③当Δ<0 时,方程无实数根.上述结论反过来也成立.
3.(2022·江苏·九年级专题练习)关于 的一元二次方程 有两个相等的实数根,则
值为__________.
【答案】1
【分析】由题意知, ,计算求解即可.
【详解】解:由题意知, ,
解得 ,
故答案为:1.
【点睛】本题考查了一元二次方程的根的个数与判别式的关系.解题的关键在于明确当 时,一元二次
方程有两个相等的实数根.
4.(2022·江苏·九年级课时练习)关于x的一元二次方程 有实数根,则实数a的取值范围为
______.
【答案】 且 ## 且
【分析】根据一元二次方程实数根的情况与判别式的关系列不等式求解即可.
【详解】解:根据题意得, ,
解得: 且 ,
故答案为: 且 .
【点睛】本题考查了一元二次方程实数根的情况与根的判别式的关系.注意:一元二次方程存在的条件是
二次项系数不等于0.
5(2022·全国·九年级单元测试)已知关于 的方程 有两个不相等的实根,判断
关于 的方程 的根的情况.【答案】有两个不相等的实数根.
【分析】先根据一元二次方程根的判别式 结合第一个方程,可确定p的取值范围.再由不等式
的性质可求出第二个方程的根的判别式 的符号,即可确定其根的情况.
【详解】∵关于 的方程 有两个不相等的实根,
∴ ,且 ,
解得: 且 .
∵关于 的方程 的根的判别式 ,
∴ ,且 ,
∴关于 的方程 ,有两个不相等的实数根.
【点睛】本题主要考查一元二次方程根的判别式.解题的关键是掌握一元二次方程 的
根的判别式为 ,当 时,原方程有两个不相等的实数根;当 时,原方程有两个相等的
实数根;当 时,原方程没有实数根.
◎应用二 求字母的值或取值范围
根据判别式,确定与 0 的关系,直接代入解不等式即可
6.(2022·山东泰安·八年级期末)若关于 的一元二次方程 有实数根,则 的取值范
围为( )
A. B. 且 C. D. 且
【答案】D
【分析】根据一元二次方程的定义及判别式得出关于 的不等式组,求解即可得出 的取值范围.
【详解】解: 关于 的一元二次方程 有实数根,
且 ,解得 且 ,
故选:D.
【点睛】本题考查了一元二次方程的定义及根的判别式,解题的关键是根据题意得出关于 的方程.
7.(2022·浙江杭州·八年级期中)对于一元二次方程 ,满足 ,且有两个相
等的实数根,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据a−b+c=0可知b=a+c,因为方程有两个相等的实数根,所以根的判别式Δ=
,求出a=c即可得出答案.
【详解】解:∵a−b+c=0,
∴b=a+c,
∵方程有两个相等的实数根,
∴Δ= ,
∴a=c,
∴b=2a=2c,
∴ ,
故选项B、C、D错误,选项A正确,
故选:A.
【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式的应用,主要考查学生的理解能力和计算能力.
8.(2022·浙江湖州·八年级期末)若一元二次方程x2﹣2x+a=0有两个相等的实数根,
则a的值是_____.
【答案】1
【分析】根据已知条件“一元二次方程x2﹣2x+a=0有两个相等的实数根”可知根的判别式Δ=b2﹣4ac=
0,据此可以求得a的值.
【详解】解:∵一元二次方程x2﹣2x+a=0的二次项系数a=1,一次项系数b=﹣2,常数项c=a,且一元
二次方程x2﹣2x+a=0有两个相等的实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=0,即Δ=(﹣2)2﹣4×1×a=0,
解得a=1.
故答案是:1.【点睛】本题考查了一元二次方程 ( 为常数)的根的判别式 ,理解
根的判别式对应的根的三种情况是解题的关键.当 时,方程有两个不相等的实数根;当 时,方
程有两个相等的实数根;当 时,方程没有实数根.
9.(2022·福建三明·九年级期末)若关于x的一元二次方程(x+3)2=c没有实数根,则c的值可以是
_____.(写出一个即可)
【答案】-1(答案不唯一)
【分析】根据非负数的性质可得当 时,一元二次方程(x+3)2=c没有实数根,于是只要使c的值为
负数即可.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程(x+3)2=c没有实数根,
则 ,所以 的值可以是-1(答案不唯一).
故答案为:-1(答案不唯一).
【点睛】本题考查了一元二次方程的解法,正确理解题意、掌握非负数的性质是关键.
10.(2022·浙江金华·八年级期末)已知关于x的方程: 有两个不相等的实数根,
(1)求实数k的取值范围、
(2)已如方程的一个根为5,求方程的另一个根.
【答案】(1)
(2)-1
【分析】(1)根据根的判别式求出 ,再求出不等式的解集即可;
(2)设方程的另一个根为a,根据根与系数的关系列方程求解即可.
(1)
解:∵方程有两个不相等的实数根,
∴ ,
解得: ;
(2)
解:设方程的另一个根为a,
∴ ,
解得: ,
∴方程的另一个根为-1.
【点睛】本题考查了根的判别式和根与系数的关系,熟练堂握根的判别式及根与系数的关系的相关知识是解题的关键.
◎应用三 与三角形结合
一般会把根与三角形的边进行结合考察,考虑到三角形的三边关系能否构成三角形即可,有时候还会与等
腰三角形结合。
11.(2019·福建莆田·九年级阶段练习)已知△ABC的三边长分别是a,b,c,且关于x的一元二次方程
有两个相等的实数根,则可推断△ABC一定是( ).
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.钝角三角形
【答案】C
【分析】根据判别式的意义得到 ,然后根据勾股定理的逆定理判断三角形为直角
三角形.
【详解】根据题意得: ,
所以 ,
所以 为直角三角形, .
故选: .
【点睛】本题考查了根的判别式:一元二次方程 的根与 有如下关系:当
时,方程有两个不相等的实数根;当 时,方程有两个相等的实数根;当 时,方程无实数根.
也考查了勾股定理的逆定理.
12.(2018·浙江·九年级期中)已知关于x的一元二次方程 ,其中a、b、c分别为
三边的下列关于这个方程的解和 形状判断的结论错误的是( ).
A.如果 是方程的根,则 是等腰三角形
B.如果方程有两个相等的实数根,则 是直角三角形
C.如果 是等边三角形,方程的解是 或
D.如果方程无实数解,则 是锐角三角形
【答案】D
【分析】A. 将 代入方程中即可判断;
B. 根据方程有两个相等的实数根,使 即可判断;
C. 根据 是等边三角形,故a=b=c代入方程求解即可;D. 根据方程无实数解,使 即可判断;
【详解】A.将 代入方程中,得: ,解得:a=b,故A正确;
B.因为方程有两个相等的实数根,所以 ,解得: ,所以 是直
角三角形,故B正确;
C.因为 是等边三角形,所以a=b=c,所以此方程为: ,解得: 或 ,故C正
确;
D. 因为方程无实数解,所以 ,解得: ,为钝角三角形,故D错误;
故选D.
【点睛】此题考查的是一元二次方程的解与系数之间的关系,掌握根与系数a、b、c和 之间的关系是解
决此题的关键.
13.(2017·江苏·盐城市实验高级中学九年级阶段练习)已知等腰三角形的两腰是关于x的一元二次方程
x2﹣kx+4=0的两根,则k=__.
【答案】4
【详解】试题解析:由题意可知:方程 有两个相等的实数根.
即
解得:
当 时,方程得两根为 不符合,故舍去.
故答案为
14.(2020·四川师范大学附属中学九年级阶段练习)关于x的方程x2﹣(3k+1)x+2k2+2k=0,若等腰三
角形 ABC一边长为a=6,另两边长b,c为方程两个根,则 ABC的周长为_____.
【答△案】16或22. △
【分析】首先判定方程是否有实数根,利用求根公式得到x=2k,x= k+1,根据等腰三角形的性质分类讨
1 2
论,分别计算k的值,从而求出b、c的值,然后根据三角形三边的关系和三角形周长的定义求解即可.
【详解】解:Δ=b2-4ac= = ,无论k取何实数值都有Δ = ≥0,
,
则x=2k,x= k+1,
1 2
①在等腰三角形 ABC中,当边长b,c相等时,
即2k=k+1时,解△得k=1,
此时x=x=2,即b,c的长为2,而2+2<6(不满足任意两边之和大于第三边,故舍去),
1 2
②在等腰三角形 ABC中,当边长a与x 相等时,
1
即2k=6时,解得△k=3,
此时x=6,x= 4,
1 2
此时 ABC的周长为6+6+4=16,
③在△等腰三角形 ABC中,当边长a与x
2
相等时,
即k+1=6时,解得△ k=5,
此时x=10,x= 6,
1 2
此时 ABC的周长为6+6+10=22,
综上△所述: ABC的周长为16或22;
故答案为16△或22.
【点睛】本题考查了根的判别式、三角形三边关系以及等腰三角形的性质, ABC为等腰三角形分a为腰
长以及底边长两种情况,a为腰长又可分为两种情况考虑是解题的关键. △
15.(2021·河南南阳·九年级期中)已知关于 的方程
(1)求证:无论 取何值,该方程总有实数根;
(2)若等腰 的一边长 ,另两边 、 恰好是该方程的两个根,求三角形另外两边的长.
【答案】(1)见解析
(2)三角形另外两边长为2,2
【分析】(1)检验根的判别式的正负情况即可得证.
(2)△ABC是等腰三角形,若b=c,即 =0,解出k后代入方程,解方程可得另外两边长;若a是腰,则
a=1是方程的根,把1代入方程解出k后,再解出方程另一个解,检验是否符合三角形三边关系即可.
(1)
证明:所以此方程总有实根.
(2)
解:①若 ,则此方程有两个相等实根
此时 ,则 ,
原方程为: , ,
∴另外两边长为2和2,
②若 ,则 是方程 的根,
∴ ,
∴ ,
原方程为 ,
解得: , ,
而1、1、2为边不能构成三角形.
所以,三角形另外两边长为2,2.
【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式、解一元二次方程、等腰三角形存在性、三角形三边关系等
知识点,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.
◎应用四 与不等式结合
16.(2022·云南昆明·二模)若a满足不等式组 ,则关于x的方程
的根的情况是( )
A.无实数根 B.有两个相等的实数根 C.有两个不等的实数根 D.不能
确定
【答案】A
【分析】首先解关于a的不等式组求出a的取值范围,结合a的范围和根的判别式 =b2-4ac,判断出b2-4ac的取值范围,从而可判断出一元二次方程的根的情况,得出答案.
【详解】解不等式组 ,得a<-3,
∴ ,
根据a<-3可知 ,
方程 没有实数根.
∴
故选:A.
【点睛】本题考查了解不等式组以及一元二次方程根的判别式的运用.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根
的情况与判别式 =b2-4ac的关系: >0,则方程有两个不相等的实数根; =0,则方程有两个相等
的实数根; <0,则方程没有实①数根. ②
③
17.(2017·河北·模拟预测)若a满足不等式组 则关于x的方程(a-2)x2-(2a-1)x+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.以上三种
情况都有可能
【答案】C
【分析】首先解关于a的不等式组求出a的取值范围,结合a的范围和根的判别式△=b2-4ac,判断出b2-
4ac的取值范围,从而可判断出一元二次方程的根的情况,得出答案.
【详解】解不等式组 ,得a<-3,
∴△=(2a-1)2-4(a-2)(a+ )=2a+5<0,
∴方程(a-2)x2-(2a-1)x+a+12=0没有实数根.
故选C.
【点睛】本题考查了解不等式组以及一元二次方程根的判别式的运用.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根
的情况与判别式△=b2-4ac的关系:① >0,则方程有两个不相等的实数根;② =0,则方程有两个相等
的实数根;③ <0,则方程没有实数△根. △
△18.(2015·山东聊城·九年级阶段练习)若ax2+x+1=0是关于x的一元二次方程且无实数根,则不等式
3a+6>0的解集是____
【答案】a> .
【详解】试题分析:本题根据一元二次方程的定义和解不等式来解答;
试题解析:∵3a+6>0,
∴3a>-6,
解得:a>-2;
根据一元二次方程的定义,a≠0;
又方程无实数根
∴1-4a<0
即:a> .
所以:则不等式3a+6>0的解集是a> .
考点:1.一元二次方程的定义;2.解一元一次不等式.
19.(2021·四川师范大学附属中学九年级阶段练习)若a满足不等式组 ,且关于x的一元二次方
程(a﹣2)x2﹣(2a﹣1)x+a+ =0有实数根,则满足条件的实数a的所有整数和为_______.
【答案】-3
【分析】先解不等式组求出解集,再根据一元二次方程根判别式求出解集,由此得到a的取值范围得到满
足条件的整数,计算和即可.
【详解】解:解不等式组 得a<1,
∵一元二次方程(a﹣2)x2﹣(2a﹣1)x+a+ =0有实数根,
∴ ,
∴ ,解得 ,
∴ ,
满足条件的实数a的所有整数为-2,-1,0,
∴满足条件的实数a的所有整数和为-2-1+0=-3,
故答案为:-3.
【点睛】此题考查解不等式组,一元二次方程的根的判别式,正确掌握解不等式组的方法及一元二次方程
的根的判别式的计算公式是解题的关键.
20.(2022·北京·人大附中九年级开学考试)已知实数a满足不等式 .
(1)求这个不等式的解集;
(2)若关于x的方程 有两个不相等的实数根,求所有满足条件的整数a的值.
【答案】(1)
(2)-1,0
【分析】(1)根据解一元一次不等式的步骤:云分母、云括号、移项、合并同类项、系数化为1求解即可;
(2)根据方程 有两个不相等的实数根求出a的取值范围,结合(1)确定a的取值范围,从而
可得结论.
(1)
去分母得,
去括号得,
移项得,
合并得,
系数化为1,得:
(2)
∵关于x的方程 有两个不相等的实数根,
∴
∴∴
∴整数a的值为:-1,0.
【点睛】本题考查了解一元一次不等式,一元二次方程根的判别式以及一元一次不等式的整数解,正确解
不等式,求出解集是解答本题的关键,解不等式应根据不等式的基本性质
◎应用五 与一次函数结合
通过一次函数与方程和不等式的关系,观察图像即可
21.(2022·河南南阳·二模)若一元二次方程 无实数根,则一次函数 的图
象不经过的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】根据判别式的意义得到△ ,解得 ,然后根据一次函数的性质可得到一次函数
图象经过的象限.
【详解】解: 一元二次方程 无实数根,
△ ,
△ ,
,
,即 ,
,即 ,
一次函数 的图象不经过第一象限,
故选:A.
【点睛】本题考查了一元二次方程 的根的判别式△ :当△ ,方程有两
个不相等的实数根;当△ ,方程有两个相等的实数根;当△ ,方程没有实数根.也考查了一次函数
图象与系数的关系.
22.(2022·全国·九年级课时练习)若一元二次方程x2﹣2x﹣m=0无实数根,则一次函数y=(m+1)x+m
﹣1的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【答案】A
【分析】根据判别式的意义得到△ ,解得 ,然后根据一次函数的性质可得到一次函数
图象经过的象限.
【详解】解: 一元二次方程 无实数根,
△ ,
△ ,
,
,即 ,
,即 ,
一次函数 的图象不经过第一象限,
故选:A.
【点睛】本题考查了一元二次方程 的根的判别式△ :当△ ,方程有两
个不相等的实数根;当△ ,方程有两个相等的实数根;当△ ,方程没有实数根.也考查了一次函数
图象与系数的关系.
23.(2021·全国·八年级)若一元二次方程x2+2x﹣m=0无实数根,则一次函数y=(m+1)x+m﹣1的图
象不经过第_____象限.
【答案】一
【分析】根据方程无实数根得出b2﹣4ac<0,代入数据即可得出关于m的一元一次不等式,解不等式即可
得出m的取值范围,再根据m的取值范围来确定一次函数系数k、b的符号,由此即可得出一次函数经过
的象限,此题得解.
【详解】解:由已知得: =b2﹣4ac=22﹣4×1×(﹣m)=4+4m<0,
解得:m<﹣1. △
∵一次函数y=(m+1)x+m﹣1中,k=m+1<0,b=m﹣1<0,
∴该一次函数图象在第二、三、四象限,不经过第一象限.
故答案为一.
【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式和一次函数的图象与性质,解答关键是应用数形结合思想解
决问题.
24.(2021·江苏·淮安市黄集九年制学校一模)如图是一次函数y=kx+b的图象的大致位置,试判断关于x
的一元二次方程x2﹣2x+kb+1=0的根的判别式△________ 0(填:“>”或“=”或“<”).【答案】>
【详解】根据一次函数图像可得: ,
则 ,
.
故答案为:>