专题03 一元二次方程-初升高数学衔接必备教材(解析版)
展开专题03一元二次方程
高中必备知识点1:根的判别式
我们知道,对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),用配方法可以将其变形为
.①
因为a≠0,所以,4a2>0.于是
(1)当b2-4ac>0时,方程①的右端是一个正数,因此,原方程有两个不相等的实数根
x1,2=;
(2)当b2-4ac=0时,方程①的右端为零,因此,原方程有两个等的实数根
x1=x2=-;
(3)当b2-4ac<0时,方程①的右端是一个负数,而方程①的左边一定大于或等于零,因此,原方程没有实数根.
由此可知,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况可以由b2-4ac来判定,我们把b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式,通常用符号“Δ”来表示.
综上所述,对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),有
(1)当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根
x1,2=;
(2)当Δ=0时,方程有两个相等的实数根
x1=x2=-;
(3)当Δ<0时,方程没有实数根.
典型考题
【典型例题】
关于的一元二次方程,其根的判别式为,求的值.
【答案】.
【解析】
由题意得,
,
整理得,,
解得:.
【变式训练】
已知关于的一元二次方程
若方程的一个根为,求的值及另一个根;
若该方程根的判别式的值等于,求的值.
【答案】(1);即原方程的另一根是.
【解析】
(1)设方程的另一根是x2.
∵一元二次方程mx2﹣(m+2)x+2=0的一个根为3,
∴x=3是原方程的解,
∴9m﹣(m+2)×3+2=0,
解得m=;
又由韦达定理,得3×x2=,
∴x2=1,即原方程的另一根是1;
(2)∵△=(m+2)2﹣4×m×2=1
∴m=1,m=3.
【能力提升】
方程(x﹣5)(2x﹣1)=3的根的判别式b2﹣4ac= .
【答案】105
【解析】
先把方程(x﹣5)(2x﹣1)=3化为一元二次方程的一般形式,再求出根的判别式即可.
方程(x﹣5)(2x﹣1)=3化为一元二次方程的一般形式为:2x2﹣11x+2=0,
故△=b2﹣4ac=(﹣11)2﹣4×2×2=105.
高中必备知识点2:根与系数的关系(韦达定理)
若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根
,,
则有
;
.
所以,一元二次方程的根与系数之间存在下列关系:
如果ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别是x1,x2,那么x1+x2=,x1·x2=.这一关系也被称为韦达定理.
特别地,对于二次项系数为1的一元二次方程x2+px+q=0,若x1,x2是其两根,由韦达定理可知
x1+x2=-p,x1·x2=q,
即p=-(x1+x2),q=x1·x2,
所以,方程x2+px+q=0可化为x2-(x1+x2)x+x1·x2=0,由于x1,x2是一元二次方程x2+px+q=0的两根,所以,x1,x2也是一元二次方程x2-(x1+x2)x+x1·x2=0.
典型考题
【典型例题】
如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”.
(1)请问一元二次方程x2﹣6x+8=0是倍根方程吗?如果是,请说明理由.
(2)若一元二次方程x2+bx+c=0是倍根方程,且方程有一个根为2,求b、c的值.
【答案】(1)该方程是倍根方程,理由见解析;
(2)当方程根为1,2时, b=﹣3,c=2;当方程根为2,4时b=﹣6,c=8.
【解析】
(1)该方程是倍根方程,理由如下:
x2﹣6x+8=0,解得x1=2,x2=4,
∴x2=2x1,
∴一元二次方程x2﹣6x+8=0是倍根方程;
(2)∵方程x2+bx+c=0是倍根方程,且方程有一个根为2,
∴方程的另一个根是1或4,
当方程根为1,2时,﹣b=1+2,解得b=﹣3,c=1×2=2;
当方程根为2,4时﹣b=2+4,解得b=﹣6,c=2×4=8.
【变式训练】
求方程x2﹣2x﹣2=0的根x1,x2(x1>x2),并求x12+2x2的值.
【答案】6
【解析】
方程x2﹣2x﹣2=0的根x1,x2,
,
∴
【能力提升】
已知关于x的一元二次方程x2+(2m+3)x+m2=0有两根α,β
(1)求m的取值范围;
(2)若α+β+αβ=0.求m的值.
【答案】(1)m≥﹣;(2)m的值为3.
【解析】
(1)由题意知,(2m+3)2﹣4×1×m2≥0,
解得:m≥﹣;
(2)由根与系数的关系得:α+β=﹣(2m+3),αβ=m2,
∵α+β+αβ=0,
∴﹣(2m+3)+m2=0,
解得:m1=﹣1,m1=3,
由(1)知m≥﹣,
所以m1=﹣1应舍去,
m的值为3.
专题验收测试题
1.已知x1,x2是关于x的方程x2﹣mx﹣3=0的两个根,下面结论一定正确的是( )
A.x1+x2>0 B.x1≠x2 C.x1•x2>0 D.x1<0,x2<0
【答案】B
【解析】
解:∵△=(﹣m)2﹣4×1×(﹣3)=m2+4>0,
∴方程x2﹣mx﹣3=0有两个不相等的实数根,
∴x1≠x2.
故选:B.
2.已知关于x的一元二次方程2x2+mx﹣3=0的一个根是﹣1,则另一个根是( )
A.1 B.﹣1 C. D.
【答案】C
【解析】
设方程的另一根为x1,
根据根与系数的关系可得:﹣1•x1=﹣,
解得x1=.
故选:C.
3.用配方法解一元二次方程x2+4x﹣5=0,此方程可变形为( )
A.(x+2)2=9 B.(x﹣2)2=9 C.(x+2)2=1 D.(x﹣2)2=1
【答案】A
【解析】
解:x2+4x﹣5=0,
x2+4x=5,
x2+4x+22=5+22,
(x+2)2=9,
故选:A.
4.有x支球队参加篮球比赛,共比赛了90场,每两队之间都比赛2场,则下列方程中符合题意的是( )
A.x(x﹣1)=90 B.x(x+1)=90 C.x(x﹣1)=90 D.x(x+1)=90
【答案】C
【解析】
解:由题意可得,
x(x﹣1)=90,
故选:C.
5.关于x的一元二次方程x2﹣2 x+m=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是( )
A.m≤3 B.m>3 C.m<3 D.m≥3
【答案】C
【解析】
解:∵关于x的一元二次方程x2﹣2x+m=0有两个不相等的实数根,
∴△=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×m>0,
解得m<3.
故选:C.
6.关于x的方程(m﹣2)x2﹣x+=0有实数根,则m的取值范围( )
A.m≤且m≠2 B.m> C.m≤ D.m≤3且m≠2
【答案】C
【解析】
当m﹣2=0,即m=2时,关于x的方程(m﹣2)x2﹣x+=0有一个实数根,
当m﹣2≠0时,
∵关于x的方程(m﹣2)x2﹣x+=0有实数根,
∴△=3﹣m﹣4(m﹣2)•≥0,
解得:m≤,
∴m的取值范围是m≤,
故选:C.
7.关于x的一元二次方程x2﹣(m+2)x+m=0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】A
【解析】
由关于x的一元二次方程x2﹣(m+2)x+m=0,
得到a=1,b=﹣(m+2),c=m,
△=(m+2)2﹣4m=m2+4m+4﹣4m=m2+4>0,
则方程有两个不相等的实数根,
故选A.
8.下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A.2x2+3=0 B.x2=2x C.x2+4x﹣1=0 D.x2﹣8x+16=0
【答案】A
【解析】
A、△=0﹣24=﹣24<0,即方程没有实数根,符合题意;
B、△=4﹣0=4>0,方程有两个不相等的实数根,不符合题意;
C、△=16+4=20>0,方程有两个不相等的实数根,不符合题意;
D、△=64﹣64=0,方程有两个相等的实数根,不符合题意,
故选:A.
9.欧几里得的《原本》记载,形如x2+ax=b2的方程的图解法是:画Rt△ABC,使∠ACB=90°,BC=,AC=b,再在斜边AB上截取BD=.则该方程的一个正根是( )
A.AC的长 B.AD的长 C.BC的长 D.CD的长
【答案】B
【解析】
欧几里得的《原本》记载,形如x2+ax=b2的方程的图解法是:画Rt△ABC,使∠ACB=90°,BC=,AC=b,再在斜边AB上截取BD=,
设AD=x,根据勾股定理得:(x+)2=b2+()2,
整理得:x2+ax=b2,
则该方程的一个正根是AD的长,
故选:B.
10.若关于x的一元二次方程ax2+2x﹣5=0的两根中有且仅有一根在0和1之间(不含0和1),则a的取值范围是( )
A.a<3 B.a>3 C.a<﹣3 D.a>﹣3
【答案】B
【解析】
试题分析:当x=0时,y=-5;当x=1时,y=a-3,函数与x轴在0和1之间有一个交点,则a-3>0,解得:a>3.
考点:一元二次方程与函数
11.一元二次方程x(x+5)=x+5的解为_____.
【答案】x1=﹣5,x2=1
【解析】
解:方程整理得:x(x+5)﹣(x+5)=0,
分解因式得:(x+5)(x﹣1)=0,
解得:x1=﹣5,x2=1,
故答案为:x1=﹣5,x2=1
12.一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的两根为x1,x2,则x12+3x2+x1x2﹣2的值为_____.
【答案】7
【解析】
解:∵一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的两根为x1,x2,
∴x12=3x1+2,x1x2=﹣2,x1+x2=3,
∴x12+3x2+x1x2﹣2=3x1+2=3(x1+x2)+x1x2=7,
故答案为:7.
13.若关于x的一元二次方程x2﹣3x+2+m=0无实数根,则m的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
解:根据题意得△=(﹣3)2﹣4(2+m)<0,
解得m>.
故答案为m>.
14.已知x1,x2是一元二次方程x2+3x﹣6=0的两个实数根,那么直线y=()x﹣(x12+x22)不经过第_____象限.
【答案】二
【解析】
∵x1、x2是一元二次方程x2+3x﹣6=0的两个实数根,
∴x1+x2=﹣3,x1•x2=﹣6,
∴,
x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2=32﹣2×(﹣6)=21,
∴y═,
∴该函数经过第一、三、四象限,不经过第二象限,
故答案为:二.
15.已知x=-1是关于x的一元二次方程x2+(m+ 1)x-m2=0的一个实数根,则m=_____.
【答案】0或-1
【解析】
由题意可知:将代入方程可得 整理可得:
,即
故答案为:
16.已知α、β是一元二次方程x2﹣2019x+1=0的两实根,则代数式(α﹣2019)(β﹣2019)=_____.
【答案】1
【解析】
∵α、β是一元二次方程x2﹣2019x+1=0的两实根,
∴α2﹣2019α=﹣1,β2﹣2019β=﹣1,αβ=1,
∴(α﹣2019)(β﹣2019)=αβ-2019(α+β)+=1.
故答案为:1.
17.已知关于x的一元二次方程x2+kx﹣k﹣2=0.
(1)求证:无论k取何值时,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两根之和等于3,求k的值以及方程的两个根.
【答案】(1)见解析;(2)x1=,x2=.
【解析】
(1)证明:因为△=k2﹣4(﹣k﹣2)=k2+4k+8=(k+2)2+4>0,所以方程有两个不相等的实数根.
(2)由题意,得﹣k=3,所以k=﹣3.
当k=﹣3时,方程为x2﹣3x+1=0.
所以x1=,x2=.
根的判别式,解题的关键:(1)正确掌握判别式公式,(2)正确掌握根与系数的关系公式.
18.四川雅安地震牵动着全国人民的心,扬州市教育局开展了“一方有难,八方支援”赈灾捐款活动,第一天收到捐款10000元,第三天收到捐款14400元
(1)如果第二天、第三天收到捐款的增长率相同,求捐款增长率;
(2)按照(1)中收到捐款的增长速度,第四天该单位能收到多少捐款?
【答案】(1)捐款增长率为10%;(2)第四天该单位能收到13310元捐款.
【解析】
(1)设第二天、第三天的增长率为x,由题意,得
10000(1+x)2=12100,
解得:x1=0.1,x2=﹣2.1(舍去).
则x=0.1=10%.
答:捐款增长率为10%;
(2)第四天收到的捐款为12100×(1+10%)=13310(元).
答:第四天该单位能收到13310元捐款.
19.解方程或不等式:
(1)解方程:;
(2)解不等式.
【答案】(1);(2)
【解析】
(1)解:
(2)解:由①得,
由②得,
故
20.关于x的一元二次方程x2﹣(2k﹣1)x+k2+1=0有两个不相等的实数根x1,x2.
(1)求实数k的取值范围;
(2)若方程的两实数根x1,x2满足|x1|+|x2|=x1•x2,求k的值.
【答案】(1)k<﹣;(2)-2.
【解析】
解:(1)根据题意得△=(2k﹣1)2﹣4(k2+1)>0,
解得k<﹣;
(2)x1+x2=2k﹣1,x1x2=k2+1,
∵k<﹣,
∴x1+x2=2k﹣1<0,
而x1x2=k2+1>0,
∴x1<0,x2<0,
∵|x1|+|x2|=x1•x2,
∴﹣(x1+x2)=x1•x2,即﹣(2k﹣1)=k2+1,
整理得k2+2k=0,解得k1=0,k2=﹣2,
而k<﹣,
∴k=﹣2.
21.关于x的一元二次方程x2+(2k+1)x+k2+1=0有两个不等实根x1,x2.
(1)求实数k的取值范围;
(2)若方程两实根x1,x2满足x1+x2=-x1x2,求k的值.
【答案】(1)k>;(2)2.
【解析】
(1)∵原方程有两个不相等的实数根,
∴△=(2k+1)2-4(k2+1)>0,
解得:k>,
即实数k的取值范围是k>;
(2)∵根据根与系数的关系得:x1+x2=-(2k+1),x1•x2=k2+1,
又∵方程两实根x1、x2满足x1+x2=-x1•x2,
∴-(2k+1)=-(k2+1),
解得:k1=0,k2=2,
∵k>,
∴k只能是2.
22.已知关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根.
求k的取值范围;
若k为负整数,求此时方程的根.
【答案】(;(时,.
【解析】
(1)由题意得Δ>0,
即9-4(1-k)>0,
解得k>.
(2)若k为负整数,则k=-1,
原方程为x2-3x+2=0,
解得x1=1,x2=2.
专题10 圆-初升高数学衔接必备教材(解析版): 这是一份专题10 圆-初升高数学衔接必备教材(解析版),共31页。
专题11 代数部分验收A卷-初升高数学衔接必备教材(解析版): 这是一份专题11 代数部分验收A卷-初升高数学衔接必备教材(解析版),共11页。试卷主要包含了若a<1,化简-1结果为,不等式组的解集是,下列运算正确的是,抛物线y=﹣,分式方程, 的解为.等内容,欢迎下载使用。
专题02 分解因式-初升高数学衔接必备教材(解析版): 这是一份专题02 分解因式-初升高数学衔接必备教材(解析版),共18页。试卷主要包含了十字相乘法,首项系数不为1的十字相乘法等内容,欢迎下载使用。