文档内容
专题21.2 解一元二次方程
(知识梳理+18个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共45题)
知识梳理 技巧点拨......................................................................1
知识点梳理01:直接开平方法解一元二次方程 ..........................................1
知识点梳理02:配方法解一元二次方程.................................................2
知识点梳理03:一元二次方程根的判别式...............................................3
知识点梳理04:公式法解一元二次方程.................................................3
知识点梳理05:因式分解法解一元二次方程.............................................4
优选题型 考点讲练......................................................................4
考点1:解—元二次方程-直接开平方法.................................................4
考点2:解—元二次方程-配方法.......................................................5
考点3:配方法的应用................................................................9
考点4:根据判别式判断一元二次方程根的情况.........................................11
考点5:根据一元二次方程根的情况求参数.............................................12
考点6:公式法解一元二次方程.......................................................13
考点7:因式分解法解一元二次方程...................................................15
考点8:换元法解一元二次方程.......................................................16
考点9:一元二次方程的根与系数的关系...............................................18
中考真题 实战演练.....................................................................20
难度分层 拔尖冲刺.....................................................................21
基础夯实..........................................................................21
培优拔高..........................................................................28
知识点梳理01:直接开平方法解一元二次方程
1. 非负数a的算术平方根为❑√a,平方根为±❑√a.
例如:144的算术平方根为❑√144=12,平方根为±❑√144=±12.
2. 根据平方根的意义直接开平方来解一元二次方程的方法,叫做直接开平方法.例如x2=25,解得x=±5.
一般地,对于方程x2=p.
方程有两个不等的实数根x =❑√p,
p>0 1
x =−❑√p
2
p=0 方程有两个相等的实数根x =x =0
1 2
p<0 方程无实数根
3. 直接降次解一元二次方程的步骤
(1)将方程化为x2=p或(mx+n) 2=p(p≥0,m≠0)的形式;
(2)直接开平方化为两个一元一次方程;
(3)解两个一元一次方程得到原方程的解.
知识点梳理02:配方法解一元二次方程
1. 解一元二次方程时,先把常数项移到右边,再把它的左边配成含有未知数的完全平方式,即将方
程化为(x+a) 2=b的形式,如果右边是一个非负数,那么就可以利用直接开平方的方法求解.这种通
过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法,叫做配方法.
2. 配方法解一元二次方程的一般步骤(示例)
一般步骤 方法 实例(9 y2−18 y−4=0)
将常数项移到方程的右边,
一移 移项 含未知数的项移到方程的左 9 y2−18 y=4
边
二化
二次项系数化为 方程左、右两边同时除以二 y2−2y= 4
1 次项系数 9
4
y2−2y+1= +1
9
方程左、右两边同时加上一
三配 配方
次项系数一半的平方
13
即(y−1) 2=
9
利用平方根的意义直接开平 ❑√13
四开 开平方 (y−1)=±
方 3
❑√13
y =1+ ,
1 3
五解 得出两个根 移项,合并同类项
❑√13
y =1−
2 3
归纳:当方程一边配成了关于未知数的完全平方式后,如果另一边是正数,那么这个方程就有两个不相等的实数根;如果另一边是零,那么这个方程就有两个相等的实数根;如果另一边是负数,那么这
个方程就没有实数根.
3. 解题依据:(a±b) 2=a2±2ab+b2,把公式中的a看作未知数x,并用x代替,则
(x±b) 2=x2±2bx+b2.
知识点梳理03:一元二次方程根的判别式
b 2 b2−4ac
1. 对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),通过配方可得(x+ ) = ,则方程根的情况由
2a 4a2
b2−4ac 的符号决定.
一般地,式子b2−4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0根的判别式,通常用希腊字母“∆”表示它,
即∆=b2−4ac.
2. 根的判别式∆的符号与一元二次方程根的情况
(1)∆>0⟺一元二次方程有两个不相等的实数根;
(2)∆=0⟺一元二次方程有两个相等的实数根;
(3)∆<0⟺一元二次方程无实数根.
3. 应用
(1)不解方程判断一元二次方程根的情况;
(2)根据方程根的情况求字母系数的取值范围.
知识点梳理04:公式法解一元二次方程
−b±❑√b2−4ac
1. 当∆≥0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)通过配方,其实数根可写为x= 的形式,这个
2a
式子叫做一元二次方程ax2+bx+c=0的求根公式.将各系数直接代入求根公式,这种解一元二次方程
的方法叫做公式法.
方程有两个不相等的实数根
∆>0 −b±❑√b2−4ac
x=
2a
b
∆=0 方程有两个相等的实数根x =x =−
1 2 2a
∆<0 方程无实数根2. 利用公式法解一元二次方程的一般步骤
(1)把方程化为一般形式,确定 a , b , c 的值;
(2)求出∆=b2−4ac的值;
−b±❑√b2−4ac
(3)若∆≥0,则将a,b,c的值代人求根公式x= 求出方程的根,若∆<0,则方程无
2a
实数根.
知识点梳理05:因式分解法解一元二次方程
1. 先因式分解,使一元二次方程化为两个 一次式的乘积等于 0 的形式,再使这两个一次式分别等于
0,从而实现降次,这种解一元二次方程的方法叫做因式分解法.
2. 适合用因式分解法求解的一元二次方程的形式
3. 利用因式分解法解一元二次方程的一般步骤
一移 使方程的右边为0
二分 将方程的左边因式分解
三化 将方程化为两个一元一次方程
四解 写出方程的两个解考点1:解—元二次方程-直接开平方法
【典例精讲】(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)方程(x+3) 2=4的根是( )
A.x =−1,x =−5 B.x =1,x =−5
1 2 1 2
C.x =x =−1 D.x =−1,x =5
1 2 1 2
【答案】A
【思路引导】本题考查了解一元二次方程,通过直接开平方法解方程即可,掌握一元二次方程解法是解题
的关键.
【规范解答】解:(x+3) 2=4
x+3=±❑√4=±2,
x+3=2 或x+3=−2 ,
∴ x =−1,x =−5,
1 2
故选:A.
【变式训练】(24-25九年级上·云南昆明·期中)解方程:
(1)(x+1) 2−4=0
(2)(配方法)y2−6 y−112=0
【答案】(1)x =−3,x =1
1 2
(2)y =14,y =−8
1 2
【思路引导】本题考查了一元二次方程解法,熟练掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
(1)先移项,进而根据直解开平方法解,即可求解.
(2)根据配方法解一元二次方程,即可求解.
【规范解答】(1)解:(x+1) 2−4=0,
∴(x+1) 2=4,
∴x+1=±2,
解得x =−3,x =1;
1 2
(2)解:y2−6 y−112=0∴y2−6 y=112,
∴y2−6 y+9=112+9,
∴(y−3) 2=121,
∴y−3=±11,
∴y−3=11 或 y−3=−11,
解得:y =14,y =−8.
1 2
考点2:解—元二次方程-配方法
【典例精讲】(24-25九年级下·全国·假期作业)用配方法解下列方程:
(1)x2+6x−11=0;
(2)2x2+6=7x;
(3)x2−10x+25=7;
(4)3x2+8x−3=0;
(5)(x−1)(x−2)=12.
【答案】(1)x =−3+2❑√5,x =−3−2❑√5;
1 2
3
(2)x =2,x = ;
1 2 2
(3)x =5+❑√7,x =5−❑√7;
1 2
1
(4)x = ,x =−3;
1 3 2
(5)x =5,x =−2.
1 2
【思路引导】本题考查了配方法解一元二次方程;掌握配方方法是解题的关键.
(1)移项后配方,再开方即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;
(2)移项、二次项系数化成1,再配方,开方即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;
(3)移项后配方,再开方即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;
(4)移项、二次项系数化成1,再配方,开方即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;
(5)整理后移项、二次项系数化成1,再配方,开方即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【规范解答】(1)解:x2+6x−11=0,
x2+6x=11,
配方得:x2+6x+9=11+9,(x+3) 2=20,
开方得:x+3=±2❑√5,
∴ x =−3+2❑√5,x =−3−2❑√5;
1 2
(2)解:2x2+6=7x,
2x2−7x=−6,
7
x2− x=−3,
2
配方得:x2−
7
x+
(7) 2
=−3+
(7) 2
,
2 4 4
( 7) 2 1
x− = ,
4 16
7 1
开方得:x− =± ,
4 4
3
∴ x =2,x = ;
1 2 2
(3)解:x2−10x+25=7,
x2−10x=−18,
配方得:x2−10x+25=−18+25,
(x−5) 2=7,
开方得:x−5=±❑√7,
∴ x =5+❑√7,x =5−❑√7;
1 2
(4)解:3x2+8x−3=0,
3x2+8x=3,
8
x2+ x=1,
3
配方得:x2+
8
x+
(4) 2
=1+
(4) 2
,
3 3 3
( 4) 2 25
x+ = ,
3 94 5
开方得:x+ =± ,
3 3
1
∴ x = ,x =−3;
1 3 2
(5)解:(x−1)(x−2)=12,
x2−3x=10,
配方得:x2−3x+
(3) 2
=10+
(3) 2
,
2 2
( 3) 2 49
x− = ,
2 4
3 7
开方得:x− =± ,
2 2
∴ x =5,x =−2.
1 2
【变式训练】(24-25九年级下·全国·假期作业)用配方法解下列方程:
(1)2x2−5x−7=0;
(2)❑√3 y2−y−❑√3=0;
(3)(x+1)(x−1)=2x2−4x−6.
7
【答案】(1)x = ,x =−1
1 2 2
❑√3+❑√39 ❑√3−❑√39
(2)y = ,y =
1 6 2 6
(3)x =5,x =−1
1 2
【思路引导】本题考查了用配方法解一元二次方程,掌握配方法的步骤是解题的关键.
(1)方程二次项系数化为1,常数项移到右边,两边加上一次项系数一半的平方,利用完全平方公式变形
后,开方即可求出解.
(2)方程二次项系数化为1,常数项移到右边,两边加上一次项系数一半的平方,利用完全平方公式变形
后,开方即可求出解.
(3)将方程化为一般式,方程二次项系数化为1,常数项移到右边,两边加上一次项系数一半的平方,利
用完全平方公式变形后,开方即可求出解.
5 7
【规范解答】(1)解:方程变形得:x2− x= ,
2 25 25 7 25
配方得:x2− x+ = + ,
2 16 2 16
( 5) 2 81
即 x− = ,
4 16
5 9
开方得:x− =± ,
4 4
7
∴ x = ,x =−1;
1 2 2
1
(2)解:方程变形得:y2− y=1,
❑√3
1 1 13
配方得:y2− y+ = ,
❑√3 12 12
( 1 ) 2 13
即 y− = ,
2❑√3 12
1 √13
开方得:y− =±❑ ,
2❑√3 12
❑√3±❑√39
解得:y= ;
6
❑√3+❑√39 ❑√3−❑√39
∴ y = ,y = ;
1 6 2 6
(3)解:整理得:x2−4x=5,
配方得:x2−4x+4=9,
即(x−2) 2=9,
开方得:x−2=±3,
∴ x =5,x =−1.
1 2
考点3:配方法的应用
【典例精讲】(2025·安徽池州·模拟预测)已知实数a,b满足a+2b=4,a>0,则下列判断正确的是
( )
A.a+b>2,a2+5a+2b<4 B.a+b<2,a2+5a+2b<4
C.a+b>2,a2+5a+2b>4 D.a+b<2,a2+5a+2b>4
【答案】C【思路引导】本题考查了不等式的性质及配方法的应用,解决本题的关键是熟练掌握不等式的性质及配方
4−a 4−a 2a+4−a a+4 a+4 4
法的应用,由a+2b=4可得b= ,可得a+b=a+ = = .可得出 > =2, 即
2 2 2 2 2 2
a+b>2对所有a>0成立.将2b=4−a代入a2+5a+2b得:
a2+5a+2b=a2+5a+(4−a)=a2+4a+4=(a+2) 2.可得(a+2) 2>22=4, 再判断即可.
4−a
【规范解答】解:由a+2b=4可得b= ,
2
4−a 2a+4−a a+4
∴ a+b=a+ = = .
2 2 2
∵a>0,
∴a+4>4,
a+4 4
∴ > =2,
2 2
即a+b>2对所有a>0成立.
将2b=4−a代入a2+5a+2b得:
a2+5a+2b=a2+5a+(4−a)=a2+4a+4=(a+2) 2.
∵a>0,
∴a+2>2,
∴(a+2) 2>22=4,
即a2+5a+2b>4对所有a>0成立.
故选:C.
【变式训练】(24-25八年级下·安徽宣城·期中)我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配
方法还有其他重要应用,例如:试求二次三项式x2+4x+5最小值.
解:x2+4x+5=x2+4x+4+1=(x+2) 2+1,
∵(x+2) 2≥0,(x+2) 2+1≥1,
∴x2+4x+5≥1,即x2+4x+5的最小值是1.
试利用“配方法”解决下列问题:
(1)已知代数式−2x2+4x−5,求它的最大值.
(2)比较代数式2x2+3x−5与3x2−x+1的大小,并说明理由.(3)知识迁移:
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,点P在AC边上以2cm/s的速度从点A向C移
动,点Q在CB边上以1cm/s的速度从点C向点B移动.若点P,Q同时出发,且当一点移动到终点时,另
一点也随之停止,设四边形APQB的面积为Scm2,运动时间为t秒,求S的最小值.
【答案】(1)−3
(2)3x2−x+1>2x2+3x−5,理由见解析
(3)20
【思路引导】本题考查了配方法的应用,三角形的面积,解题的关键是掌握配方法.
(1)利用“配方法”计算即可;
(2)两式相减,差和0比较,确定大小;
(3)S=大三角形面积减去小三角形面积,再把含有t的式子配方,求最小值.
【规范解答】(1)解:−2x2+4x−5=−2(x2−2x+1−1)−5=−2(x−1) 2−3,
∵−2(x−1) 2≤0,
∴−2(x−1) 2−3≤−3,
∴−2x2+4x−5的最大值为−3;
(2)(3x2−x+1)−(2x2+3x−5)=x2−4x+6=(x−2) 2+2≥0
∵(x−2) 2≥0,
∴(x−2) 2+2≥2,
∴(x−2) 2+2>0
∴ 3x2−x+1>2x2+3x−5;
(3)∵ AC=8cm,BC=6cm,点P在AC边上以2cm/s的速度从点A向C移动,点Q在CB边上以
1cm/s的速度从点C向点B移动∴点P从A点运动到C点所需时间为8÷2=4s,点Q从C点运动到B点所需时间为6÷1=6s,
∴0≤t≤4,
1 1
S=S −S = ×AC×BC− ×PC×QC,
△ABC △PCQ 2 2
1 1
S= ×8×6− (8−2t)t,
2 2
S=t2−4t+24=(t−2) 2+20≥20,
∴S的最小值为20.
考点4:根据判别式判断一元二次方程根的情况
【典例精讲】(24-25九年级上·江西宜春·阶段练习)已知关于x的方程kx2+(1−k)x−1=0,下列说
法中正确的是( )
A.当k=0时,方程无实数根 B.当k=−1时,方程有两个不相等的实数根
C.当k=1时,方程有两个相等的实数根 D.当k≠0时,方程有两个实数根
【答案】D
【思路引导】本题考查了根的判别式,当k≠0时,找出b2−4ac=(1+k) 2≥0;当k=0时,找出方程,解
方程发现方程有一个实数根,从而可得出结论.
【规范解答】解:A、当k=0时,原方程为x−1=0,解得x=1,故选项A不符合题意;
B、当k≠0时,b2−4ac=(1+k) 2,
当k=−1时,b2−4ac=(1−1) 2=0,
所以,方程有两个相等的实数根,故选项B不符合题意;
C、当k=1时,b2−4ac=(1+1) 2=4>0,
所以,方程有两个不相等的实数根,故选项C不符合题意;
D、当k≠0时,b2−4ac=(1+k) 2≥0,方程有两个实数根,故选项D正确;
故选:D.
【变式训练】(2025·河南·模拟预测)规定:对于任意实数a,b,c,d,有
[a c)=ab+cd,其中等
b d式右边是通常的加法和乘法运算.如:
[2 −1)=2×3+(−1)×4=2,则关于x的方程
3 4
[ x −k )=k+1的根的情况,下列说法正确的是(
)
x+2k x−1
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
【答案】A
【思路引导】本题考查了新定义运算,一元二次方程根的判别式,根据题中定义将方程转化为标准一元二
次方程,计算判别式判断根的情况即可,掌握相关知识是解题的关键.
【规范解答】解:由题意得:x(x+2k)+(−k)(x−1)=x2+2kx−kx+k=x2+kx+k=k+1,
∴x2+kx−1=0
∴Δ=k2−4×1×(−1)=k2+4>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
故选:A.
考点5:根据一元二次方程根的情况求参数
【典例精讲】(24-25九年级上·江苏扬州·期末)已知关于x的方程:x2+kx−(k+3)=0.
(1)若该方程有一个根是2,求k的值;
(2)证明:无论k取何值,该方程总有两个不相等的实数根.
【答案】(1)k=−1
(2)见解析
【思路引导】本题考查根的判别式,一元二次方程的解,解题的关键是掌握学会用转化的思想解决问题.
(1)根据方程解的定义,将x=2代入方程x2+kx−(k+3)=0,得到关于k的一元一次方程,解方程求解即
可;
(2)证明Δ=b2−4ac>0即可.
【规范解答】(1)解:∵方程:x2+kx−(k+3)=0的一个根为2,
∴4+2k−k−3=0,
∴k=−1;(2)证明:∵Δ=k2+4(k+3)=k2+4k+12=(k+2) 2+8,
∵(k+2) 2≥0,
∴Δ>0,
∴该方程总有两个不相等的实数根.
【变式训练】(24-25九年级上·江苏盐城·期末)已知:一元二次方程x2+2x+k−1=0
(1)当方程的一个根为1时,求出k的值;
(2)k取什么值时,此方程有两个不相等实数根.
【答案】(1)k=−2
(2)k<2时,此方程有两个不相等的实数根
【思路引导】本题考查了一元二次方程的解,根的判别式;理解方程的解,掌握根的判别式:“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,方程有无的实数根.”是
解题的关键.
(1)将x=1代入方程,即可求解;
(2)由根的判别式得Δ −4k+8>0,即可求解;
【规范解答】(1)解:由题意得,1+2+k−1=0
解得:k=−2.
(2)∵a=1,b=2,c=k−1,
∴Δ=22−4(k−1)=−4k+8
∵方程有两个不相等的实数根,
∴−4k+8>0,
∴k<2,
∴k<2时,此方程有两个不相等的实数根
考点6:公式法解一元二次方程
【典例精讲】(24-25八年级下·山东泰安·期中)解下列方程:
(1)x(x−4)=2−8x;
(2)3x2−2x−1=0.
【答案】(1)x =−2+❑√6,x =−2−❑√6
1 2
1
(2)x =1,x =−
1 2 3【思路引导】本题主要考查了解一元二次方程.
(1)先去括号,再把含未知数的项移到方程左边,然后利用配方法解方程即可;
(2)利用公式法解方程即可.
【规范解答】(1)解:x(x−4)=2−8x,
整理后得:x2+4x=2,
配方得:(x+2) 2=6,
开方得:x+2=❑√6或x+2=−❑√6,
所以x =−2+❑√6,x =−2−❑√6;
1 2
(2)解:3x2−2x−1=0,
∵a=3,b=−2,c=−1,
∵Δ=(−2) 2−4×3×(−1)=16>0,
−(−2)±❑√16 2±4
∴x= = ,
2×3 6
1
即x =1,x =− .
1 2 3
【变式训练】(24-25九年级上·河南鹤壁·阶段练习)已知关于x的一元二次方程 (x−1)(x−4)=p2其
中p为常数.
(1)判断方程实数根的情况,并说明理由;
(2)试写出三个p 的值,使该方程有整数解,并简要说明理由.
【答案】(1)方程有两个不相等的实数根,理由见解析
(2)0,2,❑√10
【思路引导】本题主要考查了解一元二次方程,一元二次方程根与系数的关系等,掌握b2−4ac与一元二
次方程的解的关系是解题的关键.
(1)先求出b2−4ac,再判断即可;
(2)根据求根公式求出方程的解,根据❑√4 p2+9为大于1的奇数,再解答即可.
【规范解答】(1)解:方程有两个不相等的实数根,理由如下:
∵(x−1)(x−4)=p2,
原方程整理,得x2−5x+4−p2=0,∴b2−4ac=(−5) 2−4×(4−p2)=4 p2+9,
∴该方程有两个不相等的实数根;
(2)解:0,2,❑√10,理由如下:
−b±❑√b2−4ac 5±❑√4 p2+9
原方程的解为x= = .
2a 2
∵一元二次方程有整数解,
∴❑√4 p2+9为大于1的奇数,即3或5或7或⋅⋅⋅⋅⋅⋅,
当❑√4 p2+9=3时,p=0;
当❑√4 p2+9=5时,p=2;
当❑√4 p2+9=7时,p=❑√10,
⋅⋅⋅⋅⋅⋅
∴p的值可以为0,2,❑√10,原方程有整数解.
考点7:因式分解法解一元二次方程
【典例精讲】(24-25九年级上·全国·随堂练习)用因式分解法解下列方程:
(1)2(x−1) 2=x−1.
(2)(3x−2) 2=(4−x) 2.
3
【答案】(1)x =1,x =
1 2 2
3
(2)x = ,x =−1
1 2 2
【思路引导】本题考查了提取公因式的方法进行因式分解,熟练掌握是解题的关键.
(1)先移项,提取公因式(x−1),再计算即可;
(2)先移项,利用平方差公式分解因式,再计算即可.
【规范解答】(1)2(x−1) 2=x−1
解:移项,得2(x−1) 2−(x−1)=0,分解因式,得(x−1)(2x−2−1)=0,
x−1=0或2x−2−1=0,
3
所以x =1,x = .
1 2 2
(2)(3x−2) 2=(4−x) 2
解:移项,得(3x−2) 2−(4−x) 2=0,
分解因式,得[(3x−2)−(4−x)][(3x−2)+(4−x)]=0,
即(4x−6)(2x+2)=0,
所以4x−6=0或2x+2=0.
3
所以x = ,x =−1.
1 2 2
【变式训练】(24-25九年级上·重庆开州·阶段练习)计算:
(1)解方程:x2−4x−5=0.
( 7 ) a2−6a+9
(2)化简: 1− ÷ .
a+4 a+4
【答案】(1)x =5,x =−1;
1 2
1
(2)
a−3
【思路引导】此题考查解一元二次方程,分式的混合运算,熟记计算法则是解题的关键:
(1)利用因式分解法解方程;
(2)先计算括号中的异分母分式减法,将除法化为乘法,再计算乘法.
【规范解答】(1)解:x2−4x−5=0
(x−5)(x+1)=0
∴x =5,x =−1;
1 2
( 7 ) a2−6a+9
(2)解: 1− ÷
a+4 a+4
a+4−7 a2−6a+9
= ÷
a+4 a+4
a−3 a+4
= ·
a+4 (a−3) 21
= .
a−3
考点8:换元法解一元二次方程
【典例精讲】(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)对于问题:关于x的方程a(x+m) 2+b=0的解是
x =1,x =−2(a、m、b均为常数,a≠0),求方程a(x+m+2) 2+b=0的解.
1 2
(1)小明的思路如图所示,请你按照他的思路解决这个问题:
小明的思路
第1步 把1,−2代入到第1个方程中求出m的值;
b
第2步 把m的值代入到第1个方程中求出− 的
a
值;
第3步 解第2个方程.
(2)小红仔细观察两个方程,她把第2个方程a(x+m+2) 2+b=0中的“x+2”看作第1个方程中的“x”,
则“x+2”的值为 ,从而更简单地解决了问题.
【答案】(1)x =−1,x =−4
1 2
(2)1或−2
【思路引导】本题考查一元二次方程的解,解一元二次方程,掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
1 1 2 b 9
(1)把x =1,x =−2分别代入原方程求得m= ,于是得到原方程为:a(x+ ) +b=0,求得− = ,
1 2 2 2 a 4
1 b 9
将m= 和− = 代入第2个方程得于是得到结论;
2 a 4
(2)把第二个方程中的“x+2”看作第一个方程中的“x”,即可得到答案.
{ a(1+m) 2+b=0① )
【规范解答】(1)解:把x =1,x =−2分别代入原方程得, ,
1 2 a(−2+m) 2+b=0②
①−②得:3a(2m−1)=0,
∵a≠0,
∴2m−1=0,
1
解得:m= ,
2( 1) 2
∴原方程为:a x+ +b=0,
2
b 9
∴− = ,
a 4
1 b 9 ( 5) 2 9
将m= 和− = 代入第2个方程得, x+ = ,
2 a 4 2 4
解得:x =−1,x =−4;
1 2
(2)解:把第二个方程中的“x+2”看作第一个方程中的“x”,
∵x的值为1或−2,
则“x+2”的值为1或−2;
故答案为:1或−2;
【变式训练】(2025九年级上·全国·专题练习)利用换元法解下列方程:
(1)x2=❑√2|x|;
(2)x2−6x−3|x−3|−1=0.
【答案】(1)x =0,x =−❑√2,x =❑√2.
1 2 3
(2)x =8,x =−2
1 2
【思路引导】本题考查的是利用换元法解一元二次方程,掌握解法步骤是关键;
(1)把原方程化为:x2−❑√2|x|=0,设|x|= y,则y2−❑√2y=0.再按照一元二次方程的解法求解即可;
(2)把原方程化为:|x−3| 2 −3|x−3|−10=0,设|x−3|= y,则y2−3 y−10=0,再按照解一元二次方
程的解法求解即可.
【规范解答】(1)解:∵x2=❑√2|x|,
∴x2−❑√2|x|=0,
设|x|= y,则y2−❑√2y=0.
解得:y =0,y =❑√2.
1 2
当y=0时,|x)=0,
∴x=0;当y=❑√2时,
∴x=±❑√2;
∴原方程的解是:x =0,x =−❑√2,x =❑√2.
1 2 3
(2)解:∵x2−6x−3|x−3|−1=0,
∴(x−3) 2−3|x−3|−10=0,
即|x−3| 2 −3|x−3|−10=0.
设|x−3|= y,则y2−3 y−10=0,
解得:y =5,y =−2.
1 2
当y =5时,即|x−3|=5,
1
∴x=8或x=−2.
当y =−2时,即|x−3|=−2,
2
∴方程无解.
∴原方程的解是:x =8,x =−2.
1 2
考点9:一元二次方程的根与系数的关系
【典例精讲】(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)已知关于x的一元二次方程
x2−2(m+1)x+m2+5=0有实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)方程的两个实数根x 、x 满足(x −1)(x −1)=3m,求实数m的值.
1 2 1 2
【答案】(1)m≥2
(2)4
【思路引导】(1)根据方程的系数结合根的判别式Δ≥0,即可得出关于m的一元一次不等式,解之即可
得出m的取值范围;
(2)根据方程的系数结合,可得出关于m的方程,解之经检验后即可得出结论.
本题考查了根的判别式以及根与系数的关系,解题的关键是:找出关于m的方程.
【规范解答】(1)解: ∵关于x的一元二次方程x2−2(m+1)x+m2+5=0有实数根,∴ Δ=[−2(m+1)) 2 −4×1×(m2+5)=4(m+1) 2−4(m2+5)≥0,
解得:m≥2.
(2)解:方程x2−2(m+1)x+m2+5=0的两个实数根x 、x ,
1 2
∴x +x =2(m+1),x x =m2+5,
1 2 1 2
原式=x x −(x +x )+1=m2+5−2(m+1)+1
1 2 1 2
∴m2+5−2(m+1)+1=3m
∴m2−5m+4=0
∴(m−1)(m−4)=0
∴m =1(与m≥2相矛盾,故舍去),m =4.
1 2
【变式训练】(24-25九年级上·广东惠州·期中)已知关于x的一元二次方程x2−(2k+1)x+k2+2k=0
的两个实数根为x ,x .
1 2
(1)求k的取值范围.
(2)是否存在实数k,使得x2+x2−x ⋅x ≤0成立?若存在,请求出k值,若不存在,请说明理由.
1 2 1 2
1
【答案】(1)k≤ ;
4
(2)不存在这样的实数k.理由见解析
【思路引导】本题考查了一元二次方程的根的判别式、根与系数的关系等知识点.
(1)根据一元二次方程的根的判别式即可得;
(2)先根据一元二次方程根与系数的关系可得x +x =2k+1,x x =k2+2k,再代入化简可得
1 2 1 2
k2−2k+1=(k−1) 2,据此求解即可得.
【规范解答】(1)解:由题意得:方程的根的判别式Δ=[−(2k+1)) 2 −4(k2+2k)≥0,
1
解得k≤ ;
4
(2)解:不存在,理由如下,由一元二次方程根与系数的关系得:x +x =2k+1,x x =k2+2k,
1 2 1 2
则x2+x2−x x =(x2+2x x +x2)−3x x ,
1 2 1 2 1 1 2 2 1 2
=(x +x ) 2−3x x ,
1 2 1 2
=(2k+1) 2−3(k2+2k),
=k2−2k+1=(k−1) 2≥0,
∵x2+x2−x ⋅x ≤0,
1 2 1 2
∴(k−1) 2≤0,
∴k=1.
1
∵k=1> (不符题意,舍去),
4
故不存在这样的实数k.
1.(2025·北京·中考真题)若关于x的一元二次方程ax2+2x+1=0有两个相等的实数根,则实数a的
值为( )
A.−4 B.−1 C.1 D.4
【答案】C
【思路引导】本题考查根的判别式,根据方程有两个相等的实数根,得到Δ=0,进行求解即可.
【规范解答】解:由题意,得:Δ=22−4a=0,
解得:a=1;
故选C.
2.(2025·四川眉山·中考真题)已知方程x2−2x−5=0的两根分别为x ,x ,则(x +1)(x +1)的值为
1 2 1 2
.
【答案】−2
【思路引导】本题考查根与系数之间的关系,熟练掌握根与系数之间的关系,是解题的关键.根据根与系数之间的关系,得到x +x =2,x x =−5,将代数式用多项式乘以多项式的法则展开后,利用整体代入法
1 2 1 2
进行求解即可.
【规范解答】解:由题意,得:x +x =2,x x =−5,
1 2 1 2
∴(x +1)(x +1)=x x +x +x +1
1 2 1 2 1 2
=−5+2+1
=−2;
故答案为:−2.
3.(2025·江苏苏州·中考真题)已知x ,x 是关于x的一元二次方程x2+2x−m=0的两个实数根,其中
1 2
x =1,则x = .
1 2
【答案】−3
【思路引导】本题考查根与系数的关系,根据根与系数的关系得到x +x =−2,结合x =1,进行求解即
1 2 1
可,熟练掌握根与系数的关系,是解题的关键.
【规范解答】解:∵x ,x 是关于x的一元二次方程x2+2x−m=0的两个实数根,
1 2
∴x +x =−2,
1 2
∵x =1,
1
∴x =−3;
2
故答案为:−3.
4.(2025·新疆·中考真题)若关于x的一元二次方程x2−2x+a=0无实数根,则实数a的取值范围是
( )
A.a<1 B.a>1 C.a≤1 D.a≥1
【答案】B
【思路引导】本题考查了一元二次方程根的判别式.根据一元二次方程根的判别式,当判别式Δ < 0时,
方程无实数根.代入方程系数计算判别式并解不等式即可.
【规范解答】解:∵关于x的一元二次方程x2−2x+a=0无实数根,
∴Δ=(−2) 2−4a=4−4a<0,
解得:a>1,
故选:B.
5.(2025·山东·中考真题)若关于x的一元二次方程x2+4x−m=0有两个不相等的实数根,则实数m
的取值范围是 .
【答案】m>−4【思路引导】本题考查的是一元二次方程根的判别式,注意记忆判别式大于0时有两个不相等的实数根,
判别式等于0时有两个相等的实数根,判别式小于0时方程无实数根.根据有两个不相等的实数根,直接
得到判别式>0,即可求解本题.
【规范解答】解:∵方程x2+4x−m=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=42−4×1×(−m)>0,
解得:m>−4;
故答案为:m>−4.
基础夯实
1.(24-25九年级上·北京·阶段练习)用配方法解一元二次方程x2−8x+10=0配方后得到的方程是
( )
A.(x+8) 2=54 B.(x−8) 2=54 C.(x+4) 2=6 D.(x−4) 2=6
【答案】D
【思路引导】本题主要考查一元二次方程的配方法,把常数项移到等式右边后,利用完全平方公式配方得
到结果,即可做出判断.
【规范解答】x2−8x+10=0
移项得:x2−8x=−10,
配方得:x2−8x+16=−10+16,
整理得:(x−4) 2=6,
故选:D.
2.(24-25九年级上·海南·期末)一元二次方程 x2−6x−2=0配方后化为( )
A.(x−3) 2=11 B.(x−3) 2=2
C.(x+3) 2=11 D.(x+3) 2=2
【答案】A
【思路引导】本题考查了配方法解一元二次方程,先移项,得x2−6x=2,再配方,即x2−6x+9=11,整理得(x−3) 2=11,即可作答.
【规范解答】解:∵x2−6x−2=0
∴移项,得x2−6x=2,
则配方,得x2−6x+9=2+9=11,
即(x−3) 2=11,
故选:A
3.(24-25九年级上·河南郑州·阶段练习)若关于x的方程x2−x−m=0有两个不相等的实数根,则实
数m的取值范围是( )
1 1 1 1
A.m<− B.m≤− C.m>− D.m≥−
4 4 4 4
【答案】C
【思路引导】本题考查了一元二次方程根的判别式,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与
Δ=b2−4ac有如下关系:①Δ>0,方程有两个不相等的实数根,②Δ=0,方程有两个相等的实数根,③
Δ<0,方程没有实数根,由题意得出Δ=(−1) 2−4×1×(−m)>0,计算即可得出答案.
【规范解答】解:∵关于x的方程x2−x−m=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=(−1) 2−4×1×(−m)>0,
1
解得:m>− ,
4
故选:C.
4.(24-25九年级上·吉林长春·期末)关于x的一元二次方程x2−4x−2k=0有两个不相等的实数根,
则k的取值范围为 .
【答案】k>−2
【思路引导】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式Δ=b2−4ac:当Δ>0,方程有
两个不相等的实数根;当Δ=0,方程有两个相等的实数根;当Δ<0,方程没有实数根.
根据题意得到一元二次方程根的判别式Δ>0,然后解不等式即可.
【规范解答】解:∵一元二次方程两个不相等的实数根,
∴Δ=b2−4ac>0,
∵a=1,b=−4,c=−2k,∴Δ=(−4) 2−4×1×(−2k)>0,
解得k>−2.
故答案为:k>−2.
5.(24-25九年级上·广东惠州·阶段练习)定义新运算“*”:对于实数x和y,有x* y=x2−xy+2,
例如:3*(−2)=32−3×(−2)+2=17,若关于x的方程x*3=m有两个实数根,则m的取值范围是 .
1
【答案】m≥−
4
【思路引导】本题主要考查一元二次方程根的判别式,理解题中新运算定义是解答的关键.先根据题意得
到方程x2−3x+2−m=0,再根据方程解的情况得到Δ=(−3) 2−4(2−m)=1+4m≥0,进而解不等式求
解即可.
【规范解答】解:由题意,x*3=m可化为x2−3x+2=m,即x2−3x+2−m=0,
∵该方程有两个实数根,
∴Δ=(−3) 2−4(2−m)=1+4m≥0,
1
解得m≥− ,
4
1
故答案为:m≥− .
4
6.(24-25九年级上·山东枣庄·阶段练习)已知一元二次方程x2+x−2=0的两根分别为x ,x ,则
1 2
1 1
+
的值为 .
x x
1 2
1
【答案】 /0.5
2
【思路引导】本题考查一元二次方程的根与系数的关系,若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分
b c
别为x ,x ,则x +x =− ,x x = ,掌握一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.
1 2 1 2 a 1 2 a
1 1 x +x
先根据根与系数的关系得到x +x =−1,x x =−2,然后把 + 化简为 1 2 然后整体代入即可.
1 2 1 2 x x x x
1 2 1 2
【规范解答】解:∵方程x2+x−2=0的两根分别为x ,x ,
1 2∴x +x =−1,x x =−2,
1 2 1 2
1 1 x +x −1 1
∴ + = 1 2= = ,
x x x x −2 2
1 2 1 2
1
故答案为: .
2
7.(24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)已知关于x的一元二次方程kx2−6x+1=0.
(1)若方程的其中一个根是1,求k的值及方程的另一个根;
(2)若方程有两个不相等的实数根,求k的取值范围.
1
【答案】(1)k=5,方程另一个根为
5
(2)k<9且k≠0
【思路引导】本题考查了一元二次方程根的判别式,一元二次方程的解,根与系数关系等知识.熟知一元
二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2−4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的两个实
数根;当Δ=0时,方程有两个相等的两个实数根;当Δ<0时,方程无实数根是解题的关键.
(1)由于x=1是方程的一个根,直接把它代入方程即可求出k的值,再根据根与系数关系求出方程的另
一个根即可;
(2)根据根的判别式公式,令Δ>0,得到关于k的一元一次不等式,求出k<9,然后根据一元二次方程
的定义得到k≠0,进而可求解.
【规范解答】(1)解:把x=1代入kx2−6x+1=0得:k−6+1=0,
∴k=5;
∴方程为5x2−6x+1=0,
−6
设方程的另一个根为x ,则x +1=− ,
1 1 5
1
∴x = ,
1 5
1
即方程另一个根为 ;
5
(2)解:∵方程有两个不相等的实数根,
∴ Δ=(−6) 2−4k×1>0,
∴k<9,
∵关于x的一元二次方程kx2−6x+1=0,∴k≠0,
∴k的取值范围为k<9且k≠0.
8.(24-25九年级上·内蒙古巴彦淖尔·期末)计算题
(1)2x2−4x−3=0;
(2)4(x−3) 2−x(x−3)=0.
(3)(2y−1) 2=3(1−2y)
❑√10 ❑√10
【答案】(1)x =1+ ,x =1−
1 2 2 2
(2)x =3,x =4
1 2
1
(3)y = ,y =−1
1 2 2
【思路引导】本题考查了解一元二次方程,熟练掌握直接开平方法,因式分解法,配方法和公式法是解题
的关键.
(1)利用公式法解一元二次方程即可;
(2)利用因式分解法解一元二次方程即可;
(3)利用因式分解法解一元二次方程即可.
【规范解答】(1)解:2x2−4x−3=0
a=2,b=−4,c=−3
Δ=(−4) 2−4×2×(−3)=40
−(−4)±❑√40 4±2❑√10 2±❑√10
∴x= = =
2×2 4 2
❑√10 ❑√10
解得x =1+ ,x =1− ;
1 2 2 2
(2)解:4(x−3) 2−x(x−3)=0
(x−3)(4x−12−x)=0
(x−3)(3x−12)=0
x−3=0或3x−12=0
解得x =3,x =4;
1 2
(3)解:(2y−1) 2=3(1−2y)(2y−1) 2+3(2y−1)=0
(2y−1)(2y−1+3)=0
2y−1=0或2y+2=0
1
∴y = ,y =−1.
1 2 2
9.(24-25九年级上·全国·随堂练习)解下列一元二次方程.
(1)0.3x2+x=0.2(公式法).
(2)−2x2−3x+3=0(配方法).
(3)5 y(y−1)=3−3 y.
(4)(x−3)(x+1)=5+2x.
−5+❑√31 −5−❑√31
【答案】(1)x = ,x = .
1 3 2 3
❑√33−3 −❑√33−3
(2)x = ,x = .
1 4 2 4
3
(3)y =1,y =− .
1 2 5
(4)x =2+2❑√3,x =2−2❑√3.
1 2
【思路引导】本题考查了解一元二次方程,解题的关键是掌握一元二次方程的解法:直接开平方法,配方
法,公式法,因式分解法等.
(1)利用公式法解一元二次方程即可;
(2)利用配方法解一元二次方程即可;
(3)利用因式分解法解一元二次方程即可;
(4)利用配方法解一元二次方程即可.
【规范解答】(1)解:0.3x2+x=0.2
原方程可化为3x2+10x−2=0,
a=3,b=10,c=−2,
Δ=b2−4ac=102−4×3×(−2)=124,
−10±❑√124 −5±❑√31
x= = .
2×3 3
−5+❑√31 −5−❑√31
∴x = ,x = ;
1 3 2 3(2)解:−2x2−3x+3=0
原方程可化为2x2+3x=3,
3 3
二次项系数化为1,得x2+ x= ,
2 2
配方,得x2+
3
x+
(3) 2
=
3
+
(3) 2
,
2 4 2 4
( 3) 2 33
即 x+ = .
4 16
3 ❑√33
两边开平方,得x+ =± ,
4 4
❑√33−3 −❑√33−3
∴x = ,x = ;
1 4 2 4
(3)解:5 y(y−1)=3−3 y
方程整理,得5 y(y−1)=3(1−y),
移项,得5 y(y−1)+3(y−1)=0,
∴(y−1)(5 y+3)=0,
∴y−1=0或5 y+3=0.
3
∴y =1,y =− ;
1 2 5
(4)解:(x−3)(x+1)=5+2x
方程整理,得x2−2x−3=5+2x,即x2−4x=8,
配方,得x2−4x+4=8+4,
即(x−2) 2=12,x−2=±2❑√3,
∴x =2+2❑√3,x =2−2❑√3.
1 2
10.(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)已知关于x的一元二次方程x2−(m+2)x+2m=0.
(1)求证:不论m为何值,该方程总有两个实数根;
(2)若该方程的两个实数根都是正数,求m的取值范围.
【答案】(1)见解析
(2)m>0
【思路引导】本题考查解一元二次方程,根的判别式,熟练掌握公式法解一元二次方程是解题的关键;(1)根据根的判别式即可求出答案;
(2)通过因式分解法求出方程的两根,根据题意列出方程即可求出答案.
【规范解答】(1)证明:∵方程x2−(m+2)x+2m=0,
∴Δ=b2−4ac=[−(m+2)) 2 −4×1×2m=(m−2) 2≥0,
∴无论m为何值,该方程总有两个实数根.
(2)解:∵x2−(m+2)x+2m=0
∴(x−2)(x−m)=0,
∴x−2=0或x−m=0,
∴x =2,x =m,
1 2
∵该方程的两个实数根都是正数,
∴m>0.
培优拔高
11.(24-25九年级上·辽宁锦州·阶段练习)一元二次方程(k−1)x2−3x+1=0有实数根,则k的取值
范围( )
5 5 13 13
A.k≥ B.k> 且k≠1 C.k< D.k≤ 且k≠1
4 4 4 4
【答案】D
【思路引导】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,掌握一元二次方程根的判别式与根的情况之间的
关系是解题的关键.先根据该方程有实数根,可知b2−4ac≥0,且k−1≠0,求出解集即可.
【规范解答】解:∵一元二次方程(k−1)x2−3x+1=0有实数根,
∴b2−4ac=(−3) 2−4(k−1)≥0,且k−1≠0,
13
解得k≤ ,且k≠1.
4
故选:D.
12.(24-25九年级上·天津蓟州·阶段练习)方程2x2+3x−2=0的两个根为( )
1 1
A.x =−2,x = B.x =2,x =
1 2 2 1 2 21 1
C.x =−2,x =− D.x =2,x =−
1 2 2 1 2 2
【答案】A
【思路引导】本题主要考查了利用公式法解一元二次方程,解题的关键是掌握求根公式.
利用一元二次方程的求根公式进行求解即可.
【规范解答】解:2x2+3x−2=0,a=2,b=3,c=−2,
Δ=b2−4ac=9−4×2×(−2)=25>0,
根据求根公式得,
−b±❑√Δ −3±❑√25 −3±5
x= = = ,
2a 2×2 4
1
∴x =−2,x = ,
1 2 2
故选:A.
−5±❑√52+4×3×1
13.(24-25九年级上·全国·随堂练习)下列一元二次方程的根是x= 的是( )
2×3
A.3x2+5x+1=0 B.3x2−5x+1=0 C.3x2−5x−1=0 D.
3x2+5x−1=0
【答案】D
【思路引导】本题主要考查了用公式法解一元二次方程,将求根公式一一代入方程验证即可得出答案.
−5±❑√52−4×3×1
【规范解答】A、3x2+5x+1=0中,x= ,不符合题意;
2×3
−(−5)±❑√(−5) 2−4×3×1 5±❑√52−4×3×1
B、3x2−5x+1=0中,x= = ,不符合题意;
2×3 2×3
−(−5)±❑√(−5) 2−4×3×(−1) 5±❑√52+4×3×1
C、3x2−5x−1=0中,x= = ,不符合题意;
2×3 2×3
−5±❑√52−4×3×(−1) −5±❑√52+4×3×1
D、3x2+5x−1=0中,x= = ,符合题意.
2×3 2×3
故选:D.
14.(24-25九年级上·辽宁锦州·阶段练习)在平面直角坐标系中,A(−1,0),B(3,0),P为y轴上一点,
连接PA,PB,当∠APB=135°,则P点坐标为 .【答案】(0,❑√7−2)或(0,2−❑√7)
【思路引导】本题考查坐标与图形、勾股定理、等腰直角三角形的判定与性质、解一元二次方程,设点P
的坐标为P(0,y),若点P在y轴的正半轴,画出相应图形,利用勾股定理和等腰直角三角形,结合一元二
次方程的解法求得y值即可;若点P在y轴的负半轴,同理求解即可.
【规范解答】解:设点P的坐标为P(0,y),
若点P在y轴的正半轴,过BQ⊥AP交AP延长线于Q,如图,则OP= y,
∵A(−1,0),B(3,0),
∴OA=1,OB=3,
∴AP=❑√OP2+OA2=❑√y2+1,BP=❑√OP2+OB2=❑√y2+9,
∵∠APB=135°,
∴∠BPQ=45°,OP−1且k≠0
【思路引导】本题主要考查一元二次方程根的判别式,掌握一元二次方程根的判别式与根的情况的关系成
为解题的关键.
直接根据根的判别式列不等式求解即可.
【规范解答】解:∵关于x的一元二次方程kx2−2x−1=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=(−2) 2−4×(−1)⋅k>0且k≠0,即4+4k>0,解得:k>−1且k≠0.
故答案为:k>−1且k≠0.
17.(24-25九年级上·辽宁锦州·阶段练习)解下列一元二次方程:
(1)4(x−3) 2=x(3−x)
(2)x(x−4)=1212
【答案】(1)x = ,x =3
1 5 2
(2)x =−2或x =6
1 2
【思路引导】本题主要考查了解一元二次方程,熟知解一元二次方程的方法是解题的关键.
(1)先移项,再利用提公因式法把方程左边分解因式,进而解方程即可;
(2)先把原方程化为一般式,再利用十字相乘法把方程左边分解因式,进而解方程即可.
【规范解答】(1)解:∵4(x−3) 2=x(3−x),
∴4(x−3) 2+x(x−3)=0,
∴[4(x−3)+x)(x−3)=0,
∴4(x−3)+x=0或x−3=0,
12
解得x = ,x =3;
1 5 2
(2)解:∵x(x−4)=12,
∴x2−4x−12=0,
∴(x+2)(x−6)=0,
∴x+2=0或x−6=0,
解得x =−2或x =6.
1 2
18.(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)我们给出定义:若关于x的一元二次方程
ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根为x ,x (x ≤x ),分别以x , x 为横坐标和纵坐标得到点M(x , x ),
1 2 1 2 1 2 1 2
则称点M为该一元二次方程的衍生点.
(1)若方程为x2−3x+2=0,该方程的衍生点M为________.
(2)若关于x的一元二次方程x2−(5m+1)x+5m=0的衍生点为M,过点M向x轴和y轴作垂线,两条垂线
与坐标轴恰好围成一个正方形,求m的值.
(3)是否存在b, c,使得不论n(n≠0)为何值,关于x的方程x2+bx+c=0的衍生点M始终在直线
y=nx+2n+1的图象上,若有请求出b,c的值,若没有说明理由.
【答案】(1)(1,2)
1 1
(2)m= 或m=−
5 5
(3)存在,b=1,c=−2【思路引导】本题属于一元二次方程与一次函数综合题,考查了新定义,一元二次方程的解法,一次函数
的图象及性质,解题的关键是理解题意,熟练掌握一次函数的图象及性质,学会用分类讨论的思想解决问
题.
(1)解方程x2−3x+2=0得x =1,x =2,该方程的衍生点M(1,2).
1 2
(2)解关于x的一元二次方程x2−(5m+1)x+5m=0得x =1,x =5m,则M(1,5m)或M(5m,1),由过
1 2
点M向x轴和y轴作垂线,两条垂线与坐标轴恰好围成一个正方形,得5m=1或5m=−1,求出m的值即可
解答.
(3)根据直线y=nx+2n+1=n(x+2)+1,可得直线过定点(−2,1),结合题意可知点M的坐标为(−2,1),
故方程x2+bx+c=0的两个根为x =−2,x =1,再根据一元二次方程根与系数的关系即可解答.
1 2
【规范解答】(1)解:解方程x2−3x+2=0得x =1,x =2,
1 2
故该方程的衍生点M(1,2).
故答案为:(1,2).
(2)解:解关于x的一元二次方程x2−(5m+1)x+5m=0,
得x =1,x =5m,
1 2
则M(1,5m)或M(5m,1),
由过点M向x轴和y轴作垂线,两条垂线与坐标轴恰好围成一个正方形,
得5m=1或5m=−1,
1 1
解得m= 或m=− .
5 5
(3)解:直线y=nx+2n+1=n(x+2)+1,
当x=−2时,y=1,
∴直线过定点(−2,1),
∵关于x的方程x2+bx+c=0的衍生点M始终在直线y=nx+2n+1的图象上,
∴点M的坐标为(−2,1),
故方程x2+bx+c=0的两个根为x =−2,x =1,
1 2
根据一元二次方程根与系数关系,得−b=x +x =−2+1=−1,c=x x =−2×1=−2,
1 2 1 2
∴b=1,c=−2.
19.(25-26九年级上·全国·课后作业)阅读材料:已知实数m,n满足m2−m−1=0,n2−n−1=0,且
n m
m≠n,求 + 的值.
m n解:由题意知m,n是方程x2−x−1=0的两个不相等的实数根,
n m n2+m2
∴m+n=1,mn=−1,∴ + =
m n mn
(m+n) 2−2mn 1+2
= = =−3
mn −1
根据上述材料解决以下问题:
(1)已知实数m,n满足7m2−7m−1=0,7n2−7n−1=0,且m≠n,求m2n+mn2的值.
2st+7s+2
(2)已知实数s,t分别满足7s2+7s+1=0,t2+7t+7=0,且st≠1.求 的值.
t
1
【答案】(1)−
7
(2)-1
【思路引导】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,一元二次方程的解,解题的关键是掌握根与系数
的关系.
1
(1)由题意得出m,n是方程7x2−7x−1=0的两个不相等的实数根,据此知m+n=1,mn=− ,将其
7
代入计算即可;
(1) 2 1 1
(2)把t2+7t+7=0变形为7⋅ +7⋅ +1=0,据此可得实数s和 可看作方程7x2+7x+1=0的两
t t t
1 s 1
个不相等的实数根,继而知s+ =−1, = ,进一步代入计算可得.
t t 7
【规范解答】(1)解:由题意知m,n是方程7x2−7x−1=0的两个不相等的实数根,
1
∴m+n=1,mn=− ,
7
1 1
∴m2n+mn2=mn(m+n)=− ×1=−
7 7
1
故答案为:− .
7
(2)解:把t2+7t+7=0两边同时除以t2,得
(1) 2 1
7⋅ +7⋅ +1=0.
t t
又∵7s2+7s+1=0,st≠1,1
∴实数s和 可看作方程7x2+7x+1=0的两个不相等的实数根,
t
1 s 1
∴s+ =−1, =
t t 7
2st+7s+2
∴
t
s 2
=2s+7⋅ +
t t
( 1) s
=2 s+ +7⋅
t t
1
=2×(−1)+7×
7
=−1.
故答案为:−1.
20.(23-24九年级上·山东青岛·阶段练习)如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=6cm.点P从
点D出发向点A运动,运动到点A即停止;同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、
Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.
(1)当t=______时,四边形ABQP是矩形;
(2)当t=______时,四边形AQCP是菱形;
(3)是否存在某一时刻t使得PQ⊥PC,如果存在,请求出t的值,如果不存在,请说明理由;
(4)在运动过程中,沿着AQ把△ABQ翻折,当t为何值时,翻折后点B的对应点B′恰好落在PQ边上.
【答案】(1)3
9
(2)
4
(3)不存在;理由见解析
(4)当t等于1或3时,翻折后点B的对应点B′恰好落在PQ边上
【思路引导】(1)当四边形ABQP是矩形时,BQ=AP,据此求得t的值;
(2)当四边形AQCP是菱形时,AQ=QC,列方程求得运动的时间t;(3)过Q作QM⊥AD,交AD于M,∠QMD=∠QMA=90°,得出四边形ABQM是矩形,列方程得
2t2−6t+9=0,根据根的判别式得出方程无实数根,即可得出结论;
(4)根据折叠的性质得出∠AQB=∠AQB′,AB′=AB=3cm,BQ=B′Q=tcm,
∠AB′Q=∠B=90°,进而在Rt△AB′P中,AB′2+B′P2=PA2,勾股定理建立方程,解方程,即可
求解.
【规范解答】(1)解:由已知可得,BQ=DP=tcm,AP=CQ=(6−t)cm,
在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,AD=BC,
当BQ=AP时,四边形ABQP为矩形,
∴t=6−t,
解得:t=3,
故当t=3时,四边形ABQP为矩形;
(2)解:∵BQ=DP=tcm,AD=BC,
∴AD−DP=BC−BQ,
即AP=CQ,
∵AD∥BC,
∴四边形AQCP为平行四边形,
∴当AQ=CQ时,四边形AQCP为菱形,
根据勾股定理得:AQ2=AB2+BQ2=32+t2,CQ2=(6−t) 2,
∴此时32+t2=(6−t) 2,
9
解得t= ,
4
9
故当t= 时,四边形AQCP为菱形;
4
(3)解:不存在某一时刻t使得PQ⊥PC;理由如下:
过Q作QM⊥AD,交AD于M,如图所示:
则∠QMD=∠QMA=90°,∵∠QMA=∠BAM=∠B=90°,
∴四边形ABQM是矩形,
∴AM=BQ=tcm,QM=AB=3cm,
∴MP=(6−2t)cm,
∴PQ2=PM2+QM2=(6−2t) 2+32,
∵矩形ABCD中∠D=90°,
∴△PDC为直角三角形,
∴PC2=PD2+CD2=t2+32,
∵PQ⊥PC,
∴∠QPC=90°,
∴PQ2+PC2=CQ2,
∴(6−2t) 2+32+t2+32=(6−t) 2,
∴2t2−6t+9=0,
∵Δ=b2−4ac=36−72=−36<0,
∴此方程无实数根,
∴不存在某一时刻t使得PQ⊥PC;
(4)解:如图2,
根据折叠可知:∠AQB=∠AQB′,AB′=AB=3cm,BQ=B′Q=tcm,∠AB′Q=∠B=90°,
在矩形ABCD中,AD∥BC,
∴∠AQB=∠PAQ,
∴∠AQB′=∠PAQ,
∴PA=PQ=(6−t)cm,
∴B′P=6−t−t=(6−2t)cm,
∵∠AB′P=180°−90°=90°,
在Rt△AB′P中,由勾股定理得:AB′2+B′P2=PA2,∴32+(6−2t) 2=(6−t) 2,即:t2−4t+3=0,
解得:t =1,t =3,
1 2
即当t等于1或3时,翻折后点B的对应点B′恰好落在PQ边上.
【考点评析】本题主要考查了菱形的判定和性质、矩形的判定与性质,勾股定理,解一元二次方程.折叠
的性质,解决此题注意结合方程的思想解题.