初中数学人教版九年级上册第二十一章 一元二次方程综合与测试达标测试
展开专题02 高分突破-韦达定理重难点题型分类(解析版)
题型一:判别式的应用
考向1:判别式的小题
1.已知关于x的一元二次方程kx2﹣2kx+1=0有两个相等的实根,那么k的取值为( )
A.k=0 B.k=1 C.k=0或1 D.k=﹣1
【解答】解:根据题意得k≠0且Δ=(﹣2k)2﹣4k=0,解得k=1.故选:B.
2.方程(k﹣1)x2﹣x+=0有两个实数根,则k的取值范围是( )
A.k≥1 B.k≤1 C.k>1 D.k<1
【解答】解:当k=1时,原方程不成立,故k≠1,∴方程为一元二次方程,
又此方程有两个实数根,∴b2﹣4ac=(﹣)2﹣4×(k﹣1)×=1﹣k﹣(k﹣1)=2﹣2k≥0,
解得:k≤1,1﹣k>0,综上k的取值范围是k<1.故选:D.
3.关于x的方程(k+1)x2﹣2x+1=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k≥0 B.k≤0 C.k<0且k≠﹣1 D.k≤0且k≠﹣1
【解答】解:依题意得:k=﹣1时,方程有实根,k≠﹣1时,Δ=(﹣2)2﹣4(k+1)×1≥0,
解得k≤0.故选:B.
4.关于x的方程(m﹣3)x2﹣4x﹣2=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是( )
A.m≥1 B.m>1 C.m≥1且m≠3 D.m>1且m≠3
【解答】解:∵关于x的方程(m﹣3)x2﹣4x﹣2=0有两个不相等的实数根,
∴,解得:m>1且m≠3.故选:D.
考向2:判别式与等腰三角形的综合题
5.(雅礼)已知关于的一元二次方程,其中分别为三边的长.
(1)如果是方程的根,判断的形状,并说明理由;
(2)如果方程有两个相等的实数根,判断的形状,并说明理由.
【解答】解:(1)当时,原方程,则,所以△ABC为等腰三角形;
(2)∵, ∴△=,∴,∴△ABC为直角三角形。
6.(南雅)已知关于的方程
(1)求证:无论取何值,方程总有实数根;
(2)若等腰三角形的一边长,另两边长、恰好是这个方程的两根,求此三角形的周长.
【解答】解:(1)证明:∵△=b2−4ac=(3k+1)2−4(2k2+2k)=9k2+6k+1−8k2−8k=k2−2k+1=(k−1)2⩾0,
∴无论k取何值,方程总有实数根。
(2)①若a=6为底边,则b,c为腰长,则b=c,则△=0.∴(k−1)2=0,解得:k=1.
此时原方程化为x2−4x+4=0,∴x1=x2=2,即b=c=2.此时△ABC三边为6,2,2不能构成三角形,故舍去;
②若a=b为腰,则b,c中一边为腰,不妨设b=a=6,代入方程:62−6(3k+1)+2k2+2k=0,解得k=3或5,
则原方程化为x2−10x+24=0或x2−16x+60=0,解得x1=4,x2=6或x1=6,x2=10,即b=6,c=4,或b=6,c=10
此时△ABC三边为6,6,4或6,6,10能构成三角形,周长为6+6+4=16或6+6+10=22.
7.(雅实)已知关于的一元二次方程
(1)求证:无论取任何实数,方程总有实数根;
(2)若等腰三角形的一边长为5,另两边长恰好是这个方程的两个根,求这个等腰三角形的周长.
【解答】解:(1)∵△=(8+k)2−4×8k=(k−8)2,∵(k−8)2,⩾0,∴△⩾0,
∴无论k取任何实数,方程总有实数根;
(2)解方程x2−(8+k)x+8k=0得x1=k,x2=8(十字相乘法因式分解),
①当腰长为5时,则k=5,∴周长=5+5+8=18;
②当底边为5时,∴x1=x2,∴k=8,∴周长=8+8+5=21.
题型二:韦达定理的应用
考向1:原始公式的应用
8.关于x的一元二次方程x2﹣4x﹣m=0的两实数根分别为x1,x2,且x1+3x2=5,则m的值为( )
A.﹣ B. C. D.6
【解答】解:∵x1+x2=4,∴x1+3x2=x1+x2+2x2=4+2x2=5,∴x2=,把x2=代入x2﹣4x﹣m=0得:
()2﹣4×﹣m=0,解得:m=﹣.故选:A.
9.关于x的一元二次方程x2+2x﹣2m+1=0的两实数根为一正一负,则实数m的取值范围是 .
【解答】解:设x1、x2为方程x2+2x﹣2m+1=0的两个实数根,由已知得:,即,解得:m>.故答案为:m>.
10.已知关于x的一元二次方程x2﹣x﹣3=0的两个实数根分别为α、β,则(α+3)(β+3)= .
【解答】解:∵x的一元二次方程x2﹣x﹣3=0的两个实数根分别为α、β,∴α+β=1,αβ=﹣3,
∴(α+3)(β+3)=αβ+3α+3β+9=αβ+3(α+β)+9=﹣3+3×1+9=9;故答案为:9.
考向2:推导公式的应用
11.已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣5x+a=0的两个实数根,且|x1﹣x2|=5,则a= .
【解答】解:∵x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣5x+a=0的两个实数根,∴x1+x2=﹣5,x1x2=a,
∴(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1x2=(﹣5)2﹣4a=25﹣4a,∵|x1﹣x2|=5,∴(x1+x2)2﹣4x1x2=25,
∴25﹣4a=25,解得a=0,故答案为:0.
12.已知实数m,n满足条件m2﹣7m+2=0,n2﹣7n+2=0,则+的值是( )
A. B. C.或2 D.或2
【解答】解:∵实数m,n满足条件m2﹣7m+2=0,n2﹣7n+2=0,∴m=n或m,n为一元二次方程x2﹣7x+2=0的两不等实根.当m=n时,+=1+1=2;当m,n为一元二次方程x2﹣7x+2=0的两不等实根时,m+n=7,mn=2,∴+===.
综上所述,+的值为2或.
故选:D.
考向3:韦达定理的中档文字题
13.(长郡)已知关于的一元二次方程有两个不相等的实数根.
(1)求的取值范围;
(2)若方程的两个根分别为,且,求的值.
【解答】解:(1)∵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,
∴△>0,∴(2k+1)2−4(k2+1)>0,整理得,4k−3>0,解得:k>,故实数k的取值范围为k>;
(2)∵方程的两个根分别为x1,x2,∴x1+x2=−(2k+1),x1x2=k2+1,∴,∴(x1+x2)2−2x1x2=5,
∴[−(2k+1)]2−2(k2+1)=5,整理得出:k2+2k−3=0,解得:k1=−3,k2=1,∵k>,∴k=1.
14.(广益)关于的方程有两个不相等实数根、.
(1)求的取值范围;
(2),求的值.
【解答】解:(1)∵关于x的方程x2+(2k+3)x+k2=0有两个不相等的实数根α,β,
∴△=(2k+3)2-4k2=12k+9>0,解得:k>-
(2)∵关于x的方程x2+(2k+3)x+k2=0有两个实数根α、β,∴α+β=-(2k+3),αβ=k2.∵α+β+αβ=5,
∴k2-2k-3=5,解得k=4或-2,由(1)可知k=-2不合题意,舍去.∴k=4,
∴α+β=-11,αβ=16,
则(α-β)2+3αβ-5=(α+β)2-αβ-5=121-16-5=100.
15.(广益)已知关于的一元二次方程有两个不相等的实数根.
(1)求的取值范围;(2)若,求的值.
【解答】解:(1)则则且
(2),。
16.(中雅)已知关于的方程:.
(1)求证:不论取何实数,该方程都有两个不相等的实数根.
(2)设方程的两根为,,若,求的值.
【解答】解:(1);
(2),。
17.(南雅)关于的方程.
(1)求证:无论为何值,方程总有实数根;
(2)设是方程的两个根,记.的值能为2吗?若能,求出此时的值,若不能,请说明理由.
【解答】解:(1)当k=1时,原方程可化为2x+2=0,解得:x=−1,此时该方程有实根;
当k≠1时,方程是一元二次方程,∵△=(2k)2−4(k−1)×2=4k2−8k+8=4(k−1)2+4>0,
∴无论k为何实数,方程总有实数根;
(2)由根与系数关系可知,x1+x2=,x1x2=,若S=2,则,即,将x1+x2、x1x2代入整理得:k2−3k+2=0,解得:k=1(舍)或k=2,
∴S的值能为2,此时k=2.
18.已知关于x的一元二次方程x2﹣(m﹣2)x﹣m=0.
(1)求证:无论m取任何的实数,方程总有两个不相等的实数根;
(2)如果方程的两实根为x1、x2,且:,求m的值
【解答】解:(1),则;
(2)∵,∴,则,即:,。
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