


苏科版九年级数学上学期期末考试真题汇编 一元二次方程根与系数的关系
展开
这是一份苏科版九年级数学上学期期末考试真题汇编 一元二次方程根与系数的关系,共22页。
一元二次方程根与系数的关系
一.选择题(共4小题)
1.(2022春•太仓市期末)关于x的方程(x﹣2)(x+1)=p2(p为常数)根的情况,下列结论中正确的是( )
A.有两个相异正根 B.有两个相异负根
C.有一个正根和一个负根 D.无实数根
2.(2022春•兴化市期末)已知一元二次方程x2﹣4x﹣2=0的两根分别为x1,x2,则1x1+1x2的值为( )
A.2 B.﹣1 C.−12 D.﹣2
3.(2022春•靖江市校级期末)已知x1、x2是关于x的方程x2﹣2x﹣m2=0的两根,下列结论中不一定正确的是( )
A.x1+x2>0 B.x1•x2<0
C.x1≠x2 D.方程的根有可能为0
4.(2020秋•盐城期末)设a,b是方程x2+x﹣2021=0的两个实数根,则a2+b2+a+b的值是( )
A.0 B.2020 C.4040 D.4042
二.填空题(共4小题)
5.(2022春•泰兴市期末)关于x的方程x2+2x﹣4=0的两根为x1、x2,则x1﹣x1•x2+x2= .
6.(2022春•海门市期末)若m,n是方程x2﹣2x﹣1=0的两个实数根,则2m2+4n2﹣4n+2022的值为 .
7.(2022春•通州区期末)已知m,n是方程x2﹣3x=2的两个根,则式子(m3−10m+n)(n−2n)的值是 .
8.(2022春•启东市期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣3x+2m=0有两个不相等的实数根x1、x2.若x1﹣2x2=6,则实数m的值为 .
三.解答题(共4小题)
9.(2022春•昆山市校级期末)已知关于x的方程(k﹣1)x2+(2k﹣3)x+k+1=0有两个不相等的实数根x1,x2.
(1)求k的取值范围;
(2)是否存在实数k,使方程的两实数根互为相反数?如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由.
10.(2021春•高港区期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣4mx+4m2﹣9=0.
(1)求证:此方程有两个不相等的实数根;
(2)设此方程的两个根分别为x1,x2,若12x1=3−12x2,求方程的两个根.
11.(太仓市期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣2(k﹣1)x+k2﹣1=0有两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)若该方程的两根分别为x1,x2,且满足|x1+x2|=2x1x2,求k的值.
12.(2020春•海陵区期末)关于x的一元二次方程x2+mx+m﹣2=0.
(1)若﹣2是该方程的一个根,求该方程的另一个根;
(2)求证:无论m取任何实数,此方程总有两个不相等的实数根;
(3)设该方程的两个实数根为x1,x2,若x12+x22+m(x1+x2)=m2+1,求m的值.
一.选择题(共4小题)
1.(2022秋•工业园区校级月考)已知m、n是一元二次方程x2+x﹣2022=0的两个实数根,则代数式m2+2m+n的值等于( )
A.2019 B.2020 C.2021 D.2022
2.(2021•徐州模拟)已知x1,x2是关于x的方程x2﹣kx﹣1=0的两个实数根,下列结论一定正确的是( )
A.x1≠x2 B.x1+x2>0 C.x1•x2>0 D.x1<0,x2<0
3.(2020秋•锡山区校级月考)如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=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”,以下关于倍根方程的说法,正确的有( )个.
①方程x2﹣x﹣2=0是倍根方程;
②若(x﹣2)(mx+n)=0是倍根方程,则4m2+5mn+n2=0;
③若p、q满足pq=2,则关于x的方程px2+3x+q=0是倍根方程;
④若方程ax2+bx+c=0是倍根方程,则必有2b2=9ac.
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2021•武进区校级自主招生)设关于x的方程ax2+(a+2)x+9a=0,有两个不相等的实数根x1、x2,且x1<1<x2,那么实数a的取值范围是( )
A.a<−211 B.27<a<25 C.a>25 D.−211<a<0
二.填空题(共4小题)
5.(2021秋•宿城区校级月考)若x1,x2是一元二次方程x2+x﹣2021=0的两个实数根,则x12−x2的值为 .
6.(2020秋•姑苏区校级月考)如图,四边形ABCD是边长为5的菱形,对角线AC,BD的长度分别是一元二次方程x2﹣2(m+1)x+8m=0的两实数根,DH是AB边上的高,则DH= .
7.(2021•南通模拟)若关于x的一元二次方程x2+2x﹣m2﹣m=0(m>0),当m=1、2、3、…、2018时,相应的一元二次方程的两个根分别记为α1、β1,α2、β2,…,α2018、β2018,则:1α1+1β1+1α2+1β2+⋯+1α2018+1β2018的值为 .
8.(2020秋•常州期中)如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根,且其中一个根为另外一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”,以下关于倍根方程的说法,正确的有 (填序号)
①方程x2﹣x﹣2=0是倍根方程;
②若(x﹣2)(mx+n)=0是倍根方程:则4m2+5mn+n2=0;
③若p,q满足pq=2,则关于x的方程px2+3x+q=0是倍根方程;
④若方程以ax2+bx+c=0是倍根方程,则必有2b2=9ac.
三.解答题(共4小题)
9.(2021秋•海陵区校级月考)已知关于x的一元二次方程x2﹣2(k+1)x+k2+k+3=0(k为常数).
(1)若方程的两根为菱形相邻两边长,求k的值;
(2)是否存在满足条件的常数k,使该方程的两解等于边长为2的菱形的两对角线长,若存在,求k的值;若不存在,说明理由.
10.(2022秋•惠山区校级月考)已知关于x的一元二次方程x2﹣5x+m=0.
(1)若方程有实数根,求实数m的取值范围;
(2)若方程两实数根为x1,x2,且满足3x1﹣2x2=5,求实数m的值.
11.(2022秋•沭阳县校级月考)阅读材料并解决下列问题:
材料1 若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为x1、x2,则x1+x2=−ba,x1x2=ca.
材料2 已知实数m,n满足m2﹣m﹣1=0,n2﹣n﹣1=0,且m≠n,求nm+mn的值.
解:由题知m,n是方程x2﹣x﹣1=0的两个不相等的实数根,根据材料1,得m+n=1,mn=﹣1,
∴nm+mn=m2+n2mn=(m+n)2−2mnmn=1+2−1=−3.
根据上述材料解决下面的问题:
(1)一元二次方程5x2+10x﹣1=0的两根为x1,x2,则x1+x2= ,x1x2= .
(2)已知实数m,n满足3m2﹣3m﹣1=0,3n2﹣3n﹣1=0,且m≠n,求m2n+mn2的值.
(3)已知实数p,q满足p2=7p﹣2,2q2=7q﹣1,且p≠2q,求p2+4q2的值.
12.(江都区月考)若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两实数根为x1、x2,则两根与方程系数之间有如下关系:x1+x2=−ba,x1x2=ca.这一结论称为一元二次方程根与系数关系,它的应用很多,请完成下列各题:
(1)填空:方程x2﹣5x+3=0的两根为x1与x2,则x1+x2= ,x1x2= .
(2)应用:求一些代数式的值.
①已知:x1、x2是方程x2﹣4x+2=0的两个实数根,求(x1﹣1)(x2﹣1)的值;
②如果互异实数a,b满足方程a2﹣a﹣5=0,b2﹣b﹣5=0,求a3+6b﹣5的值.
一.选择题(共4小题)
1.(2022春•太仓市期末)关于x的方程(x﹣2)(x+1)=p2(p为常数)根的情况,下列结论中正确的是( )
A.有两个相异正根 B.有两个相异负根
C.有一个正根和一个负根 D.无实数根
【分析】先计算根的判别式的值得到Δ>0,则可判断方程有两个不相等的实数解,设方程的两个分别为x1,x2,利用根与系数的关系得x1+x2=1>0,x1x2=﹣2﹣p2<0,根据有理数的性质得到x1、x2的符合相反,且正根的绝对值较大,于是可对各选项进行判断.
【解答】解:方程化为一般式为x2﹣x﹣2﹣p2=0,
∵Δ=(﹣1)2﹣4(﹣2﹣p2)=4p2+9>0,
∴方程有两个不相等的实数解,
设方程的两个分别为x1,x2,
根据根与系数的关系得x1+x2=1>0,x1x2=﹣2﹣p2<0,
∴方程有一个正根和一个负根.
故选:C.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根,则x1+x2=−ba,x1x2=ca.也考查了根的判别式.
2.(2022春•兴化市期末)已知一元二次方程x2﹣4x﹣2=0的两根分别为x1,x2,则1x1+1x2的值为( )
A.2 B.﹣1 C.−12 D.﹣2
【分析】利用根与系数的关系求出x1+x2与x1x2的值,原式通分并利用同分母分式的加法法则计算,将各自的值代入计算即可求出值.
【解答】解:∵一元二次方程x2﹣4x﹣2=0的两根分别为x1,x2,
∴x1+x2=4,x1x2=﹣2,
则原式=x1+x2x1x2=4−2=−2,
故选:D.
【点评】此题考查了根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解本题的关键.
3.(2022春•靖江市校级期末)已知x1、x2是关于x的方程x2﹣2x﹣m2=0的两根,下列结论中不一定正确的是( )
A.x1+x2>0 B.x1•x2<0
C.x1≠x2 D.方程的根有可能为0
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系,求出x1x2,x1+x2的值,分析后即可判断A项,B项是否符合题意;再结合判别式,分析后即可判断C项,D项是否符合题意.
【解答】解:A、根据根与系数的关系可得出x1+x2=2>0,结论A正确,不符合题意;
B、根据根与系数的关系可得出x1•x2=﹣m2≤0,结论B不一定正确,符合题意;
C、根据方程的系数结合根的判别式,可得出Δ>0,由此即可得出x1≠x2,结论C正确,不符合题意;
D、由x1•x2=﹣m2≤0,结合判别式可得出方程的根有可能为0,结论D正确,不符合题意.
故选:B.
【点评】本题考查了根的判别式以及根与系数的关系,牢记“当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根”是解题的关键.
4.(2020秋•盐城期末)设a,b是方程x2+x﹣2021=0的两个实数根,则a2+b2+a+b的值是( )
A.0 B.2020 C.4040 D.4042
【分析】根据一元二次方程的解及根与系数的关系可得出a2+a=2021、b2+b=2021、a+b=﹣1,将其代入则a2+b2+a+b中即可求出结论.
【解答】解:∵a,b是方程x2+x﹣2021=0的两个实数根,
∴a2+a=2021、b2+b=2021、a+b=﹣1,
∴则a2+b2+a+b=(a2+a)+(b2+b)=2021+2021=4042.
故选:D.
【点评】本题考查了根与系数的关系以及一元二次方程的解,根据一元二次方程的解及根与系数的关系找出a2+a=2021、b2+b=2021、a+b=﹣1是解题的关键.
二.填空题(共4小题)
5.(2022春•泰兴市期末)关于x的方程x2+2x﹣4=0的两根为x1、x2,则x1﹣x1•x2+x2= 2 .
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系求出两根之和与两根之积,代入原式计算即可得到结果.
【解答】解:∵关于x的方程x2+2x﹣4=0的两根为x1、x2,
∴x1+x2=﹣2,x1•x2=﹣4,
则原式=﹣2﹣(﹣4)=﹣2+4=2.
故答案为:2.
【点评】此题考查了根与系数的关系:x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=−ba,x1•x2=ca.熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解本题的关键.
6.(2022春•海门市期末)若m,n是方程x2﹣2x﹣1=0的两个实数根,则2m2+4n2﹣4n+2022的值为 2036 .
【分析】由m,n是方程x2﹣2x﹣1=0的两个实数根可得:m2=2m+1,n2=2n+1,m+n=2,代入所求式子即可得到答案.
【解答】解:∵m,n是方程x2﹣2x﹣1=0的两个实数根,
∴m2﹣2m﹣1=0,n2﹣2n﹣1=0,m+n=2,
∴m2=2m+1,n2=2n+1,
∴2m2+4n2﹣4n+2022
=2(2m+1)+4(2n+1)﹣4n+2022
=4m+2+8n+4﹣4n+2022
=4(m+n)+2028
=4×2+2028
=2036,
故答案为:2036.
【点评】本题考查一元二次方程根与系数的关系及根的概念,解题的关键是整体思想的应用.
7.(2022春•通州区期末)已知m,n是方程x2﹣3x=2的两个根,则式子(m3−10m+n)(n−2n)的值是 27 .
【分析】利用一元二次方程解的定义和根与系数的关系,采用整体代入求解.
【解答】解:∵m,n是方程x2﹣3x=2的两个根,
∴m2=3m+2,n2﹣2=3n,m+n=3,
∴m3﹣10m+n=m(3m+2)﹣10m+n=3m2﹣8m+n=3(3m+2)﹣8m+n=m+n+6=3+6=9,
n−2n=n2−2n=3nn=3,
原式=9×3=27.
故答案为:27.
【点评】本题考查了一元二次方程解的定义和根与系数的关系,利用整体思想代入求值是解题的关键.
8.(2022春•启东市期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣3x+2m=0有两个不相等的实数根x1、x2.若x1﹣2x2=6,则实数m的值为 ﹣2 .
【分析】由韦达定理知x1+x2=3,将其代入到x1﹣2x2=6,即x1+x2﹣3x2=6求得x2=﹣1,代回方程中即可求得m的值.
【解答】解:由题意知x1+x2=3,
∵x1﹣2x2=6,即x1+x2﹣3x2=6,
∴3﹣3x2=6,
解得:x2=﹣1,
代入到方程中,得:1+3+2m=0,
解得:m=﹣2,
故答案为:﹣2.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=−ba,x1x2=ca.也考查了方程的解的概念.
三.解答题(共4小题)
9.(2022春•昆山市校级期末)已知关于x的方程(k﹣1)x2+(2k﹣3)x+k+1=0有两个不相等的实数根x1,x2.
(1)求k的取值范围;
(2)是否存在实数k,使方程的两实数根互为相反数?如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由.
【分析】(1)因为方程(k﹣1)x2+(2k﹣3)x+k+1=0有两个不相等的实数根x1,x2.得出其判别式Δ>0,可解得k的取值范围;
(2)假设存在两根的值互为相反数,根据根与系数的关系,列出对应的不等式即可解的k的值.
【解答】解:(1)方程(k﹣1)x2+(2k﹣3)x+k+1=0有两个不相等的实数根x1,x2,
可得k﹣1≠0,
∴k≠1且Δ=﹣12k+13>0,
可解得k<1312且k≠1;
(2)假设存在两根的值互为相反数,设为 x1,x2,
∵x1+x2=0,
∴−2k−3k−1=0,
∴k=32,
又∵k<1312且k≠1
∴k不存在.
【点评】本题主要考查了根与系数的关系,属于基础题,关键掌握x1,x2是方程x2+px+q=0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q.
10.(2021春•高港区期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣4mx+4m2﹣9=0.
(1)求证:此方程有两个不相等的实数根;
(2)设此方程的两个根分别为x1,x2,若12x1=3−12x2,求方程的两个根.
【分析】(1)根据一元二次方程的根的判别式Δ≥0来证明即可;
(2)解方程即可得到结论.
【解答】解:(1)∵Δ=(4m)2﹣4×1×(4m2﹣9)=16m2﹣16m2+36=36>0,
∴已知关于x的一元二次方程x2﹣4mx+4m2﹣9=0一定有两个不相等的实数根;
(2)∵x=4m±62×1=2m±3,
∵12x1=3−12x2,
∴x1+x2=6,
∵x1+x2=4m,
∴4m=6,
∴m=32,
∴x=2×32±3,
∴x1=6,x2=0.
【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)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.本题也考查了不等式的解法.
11.(太仓市期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣2(k﹣1)x+k2﹣1=0有两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)若该方程的两根分别为x1,x2,且满足|x1+x2|=2x1x2,求k的值.
【分析】(1)根据一元二次方程有两个不相等的实数根,得出Δ=b2﹣4ac的值大于0,建立关于k的不等式,解不等式即可求出k的取值范围;
(2)根据一元二次方程的根与系数的关系可以得到x1+x2=2(k﹣1),x1x2=k2﹣1,再将它们代入|x1+x2|=2x1x2,即可求出k的值.
【解答】解:(1)Δ=[﹣2(k﹣1)]2﹣4(k2﹣1)
=4k2﹣8k+4﹣4k2+4
=﹣8k+8.
∵原方程有两个不相等的实数根,
∴﹣8k+8>0,
解得 k<1,
即实数k的取值范围是 k<1;
(2)由根与系数的关系,x1+x2=2(k﹣1),x1x2=k2﹣1,
∵|x1+x2|=2x1x2,
∴|2(k﹣1)|=2k2﹣2,
∵k<1,
∴2﹣2k=2k2﹣2,
化简得k2+k﹣2=0,
∴k=1(舍)或k=﹣2,
∴k=﹣2.
【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0根的判别式和根与系数的关系的应用,用到的知识点:(1)Δ>0⇔方程有两个不相等的实数根;(2)Δ=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)Δ<0⇔方程没有实数根;(4)x1+x2=−ba;(5)x1•x2=ca.
12.(2020春•海陵区期末)关于x的一元二次方程x2+mx+m﹣2=0.
(1)若﹣2是该方程的一个根,求该方程的另一个根;
(2)求证:无论m取任何实数,此方程总有两个不相等的实数根;
(3)设该方程的两个实数根为x1,x2,若x12+x22+m(x1+x2)=m2+1,求m的值.
【分析】(1)利用待定系数法解决问题即可.
(2)证明判别式大于0即可.
(3)利用根与系数的关系,把问题转化为一元二次方程解决问题.
【解答】(1)解:由题意,4﹣2m+m﹣2=0,
解得m=2,
∴方程为x2+2x=0,
解得x=﹣2或0,
∴方程的另一个根为0.
(2)证明:∵Δ=m2﹣4(m﹣2)=m2﹣4m+8=(m﹣2)2+4>0,
∴无论m取任何实数,此方程总有两个不相等的实数根.
(3)由根与系数的关系得x1+x2=﹣m,x1x2=m﹣2,由若x12+x22+m(x1+x2)=m2+1,
则有(x1+x2)2﹣2x1x2+m(x1+x2)=m2+1,
∴m2﹣2(m﹣2)﹣m2=m2+1,
整理得m2+2m﹣3=0,
解得m=﹣3或1.
【点评】本题考查根与系数的关系,根的判别式等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
一.选择题(共4小题)
1.(2022秋•工业园区校级月考)已知m、n是一元二次方程x2+x﹣2022=0的两个实数根,则代数式m2+2m+n的值等于( )
A.2019 B.2020 C.2021 D.2022
【分析】根据一元二次方程根的定义得到m2+m=2022,则m2+2m+n=2022+m+n,再利用根与系数的关系得到m+n=﹣1,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:∵m是一元二次方程x2+x﹣2022=0的实数根,
∴m2+m﹣2022=0,
∴m2+m=2022,
∴m2+2m+n=m2+m+m+n=2022+m+n,
∵m,n是一元二次方程x2+x﹣2022=0的两个实数根,
∴m+n=﹣1,
∴m2+2m+n=2022﹣1=2021.
故选:C.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=−ba,x1•x2=ca.也考查了一元二次方程的解.
2.(2021•徐州模拟)已知x1,x2是关于x的方程x2﹣kx﹣1=0的两个实数根,下列结论一定正确的是( )
A.x1≠x2 B.x1+x2>0 C.x1•x2>0 D.x1<0,x2<0
【分析】根据根与系数的关系得出x1+x2=k,x1•x2=﹣1,推出x1和x2互为负倒数,再逐个判断即可.
【解答】解:∵x1,x2是关于x的方程x2﹣kx﹣1=0的两个实数根,
∴x1+x2=k,x1•x2=﹣1,
即x1和x2互为负倒数,
∴x1≠x2,
即选项A符合题意,选项B(当k为负数时,x1+x2<0)、选项C(x1•x2=﹣1<0)、选项D(x1和x2不一定都是负数)都不符合题意;
故选:A.
【点评】本题考查了根的判别式和根与系数的关系,能熟记根与系数的关系是解此题的关键.
3.(2020秋•锡山区校级月考)如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=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”,以下关于倍根方程的说法,正确的有( )个.
①方程x2﹣x﹣2=0是倍根方程;
②若(x﹣2)(mx+n)=0是倍根方程,则4m2+5mn+n2=0;
③若p、q满足pq=2,则关于x的方程px2+3x+q=0是倍根方程;
④若方程ax2+bx+c=0是倍根方程,则必有2b2=9ac.
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】①求出方程的解,再判断是否为倍根方程,
②根据倍根方程和其中一个根,可求出另一个根,进而得到m、n之间的关系,而m、n之间的关系正好适合,
③当p,q满足pq=2,则px2+3x+q=(px+1)(x+q)=0,求出两个根,再根据pq=2代入可得两个根之间的关系,进而判断是否为倍根方程,
④用求根公式求出两个根,当x1=2x2,或2x1=x2时,进一步化简,得出关系式,进行判断即可.
【解答】解:①解方程x2﹣x﹣2=0得,x1=2,x2=﹣1,得,x1≠2x2,
∴方程x2﹣x﹣2=0不是倍根方程;
故①不正确;
②若(x﹣2)(mx+n)=0是倍根方程,x1=2,
因此x2=1或x2=4,
当x2=1时,m+n=0,
当x2=4时,4m+n=0,
∴4m2+5mn+n2=(m+n)(4m+n)=0,
故②正确;
③∵pq=2,则px2+3x+q=(px+1)(x+q)=0,
∴x1=−1p,x2=﹣q,
∴x2=−q=−2p=2x1,
因此是倍根方程,
故③正确;
④方程ax2+bx+c=0的根为:x1=−b+b2−4ac2a,x2=−b−b2−4ac2a,
若x1=2x2,则−b+b2−4ac2a=−b−b2−4ac2a×2,
即−b+b2−4ac2a−−b−b2−4ac2a×2=0,
∴b+3b2−4ac2a=0,
∴b+3b2−4ac=0,
∴3b2−4ac=−b,
∴9(b2﹣4ac)=b2,
∴2b2=9ac.
若2x1=x2时,则−b+b2−4ac2a×2=−b−b2−4ac2a,
则−b+b2−4ac2a×2−−b−b2−4ac2a=0,
∴−b+3b2−4ac2a=0,
∴−b+3b2−4ac=0,
∴b=3b2−4ac,
∴b2=9(b2﹣4ac),
∴2b2=9ac.
故④正确,
∴正确的有:②③④共3个.
故选:C.
【点评】本题考查一元二次方程的求根公式,新定义的倍根方程的意义,理解倍根方程的意义和正确求出方程的解是解决问题的关键.
4.(2021•武进区校级自主招生)设关于x的方程ax2+(a+2)x+9a=0,有两个不相等的实数根x1、x2,且x1<1<x2,那么实数a的取值范围是( )
A.a<−211 B.27<a<25 C.a>25 D.−211<a<0
【分析】方法1、根据一元二次方程的根的判别式,建立关于a的不等式,求出a的取值范围.又存在x1<1<x2,即(x1﹣1)(x2﹣1)<0,x1x2﹣(x1+x2)+1<0,利用根与系数的关系,从而最后确定a的取值范围.
方法2、由方程有两个实数根即可得出此方程是一元二次方程,而x1<1<x2,可以看成是二次函数y=ax2+(a+2)x+9a的图象与x轴的两个交点在1左右两侧,由此得出自变量x=1时,对应的函数值的符号,即可得出结论.
【解答】解:方法1、∵方程有两个不相等的实数根,
则a≠0且Δ>0,
由(a+2)2﹣4a×9a=﹣35a2+4a+4>0,
解得−27<a<25,
∵x1+x2=−a+2a,x1x2=9,
又∵x1<1<x2,
∴x1﹣1<0,x2﹣1>0,
那么(x1﹣1)(x2﹣1)<0,
∴x1x2﹣(x1+x2)+1<0,
即9+a+2a+1<0,
解得−211<a<0,
最后a的取值范围为:−211<a<0.
故选D.
方法2、由题意知,a≠0,令y=ax2+(a+2)x+9a,
由于方程的两根一个大于1,一个小于1,
∴抛物线与x轴的交点分别在1两侧,
当a>0时,x=1时,y<0,
∴a+(a+2)+9a<0,
∴a<−211(不符合题意,舍去),
当a<0时,x=1时,y>0,
∴a+(a+2)+9a>0,
∴a>−211,
∴−211<a<0,
故选:D.
【点评】总结:1、一元二次方程根的情况与判别式△的关系:
(1)Δ>0⇔方程有两个不相等的实数根;
(2)Δ=0⇔方程有两个相等的实数根;
(3)Δ<0⇔方程没有实数根.
2、根与系数的关系为:x1+x2=−ba,x1x2=ca.
二.填空题(共4小题)
5.(2021秋•宿城区校级月考)若x1,x2是一元二次方程x2+x﹣2021=0的两个实数根,则x12−x2的值为 2022 .
【分析】由一元二次方程解的定义得到:x12=2021﹣x1;由根与系数的关系得到:x1+x2=﹣1;将x12=2021﹣x1,x1+x2=﹣1代入整理后的代数式求值.
【解答】解:∵x1是一元二次方程x2+x﹣2021=0的根,
∴x12+x1﹣2021=0,
∴x12=2021﹣x1,
∴x12−x2
=2021﹣x1﹣x2
=﹣(x1+x2)+2021,
∵x1,x2是一元二次方程x2+x﹣2021=0的两个实数根,
∴x1+x2=﹣1,
∴原式=﹣(﹣1)+2021
=2022.
故答案为:2022.
【点评】此题考查了根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解本题的关键.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与系数的关系为:x1+x2=−ba,x1•x2=ca.
6.(2020秋•姑苏区校级月考)如图,四边形ABCD是边长为5的菱形,对角线AC,BD的长度分别是一元二次方程x2﹣2(m+1)x+8m=0的两实数根,DH是AB边上的高,则DH= 245 .
【分析】根据菱形的性质得出AB=5,AC⊥BD,AC=2AO,BD=2BO,求出∠AOB=90°,根据勾股定理得出AO2+BO2=25,根据根与系数的关系得出2AO+2BO=2(m+1),2AO•2BO=8m,变形后代入求出m的值,即可得出答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=5,AC⊥BD,AC=2AO,BD=2BO,
∴∠AOB=90°,
∴AO2+BO2=AB2=52=25,
∵对角线AC,BD的长度分别是一元二次方程x2﹣2(m+1)x+8m=0的两实数根,
∴2AO+2BO=2(m+1),2AO•2BO=8m,
∴AO+BO=m+1,AO•BO=2m,
∴AO2+BO2=(AO+BO)2﹣2AO×BO=25,
∴(m+1)2﹣4m=25,
解得:m1=6,m2=﹣4,
∴当m=﹣4时,AO•BO=﹣8<0,不符合题意,舍去,
即m=6,
则AO•BO=12,AC•BD=2AO•2BO=4AO•BO=48,
∵DH是AB边上的高,
∴S菱形ABCD=AB•DH=12AC•BD,
∴5DH=12×48,
∴DH=245.
故答案为:245.
【点评】本题考查了菱形的性质和面积,勾股定理,根与系数的关系的应用,能得出关于m的方程是解此题的关键,注意:菱形的对角线互相平分且垂直.
7.(2021•南通模拟)若关于x的一元二次方程x2+2x﹣m2﹣m=0(m>0),当m=1、2、3、…、2018时,相应的一元二次方程的两个根分别记为α1、β1,α2、β2,…,α2018、β2018,则:1α1+1β1+1α2+1β2+⋯+1α2018+1β2018的值为 40362019 .
【分析】利用根与系数的关系得到α1+β1=﹣2,α1β1=﹣1×2;α2+β2=﹣2,α2β2=﹣2×3;…α2018+β2018=﹣2,α2018β2018=﹣2018×2019.把原式变形,再代入,即可求出答案.
【解答】解:∵x2+2x﹣m2﹣m=0,m=1,2,3,…,2018,
∴由根与系数的关系得:α1+β1=﹣2,α1β1=﹣1×2;
α2+β2=﹣2,α2β2=﹣2×3;
…
α2018+β2018=﹣2,α2018β2018=﹣2018×2019.
∴原式=α1+β1α1β1+α2+β2α2β2+α3+β3α3β3+⋯+α2018+β2018α2018β2018
=21×2+22×3+23×4+⋯+22018×2019
=2×(1−12+12−13+13−14+⋯+12018−12019)=2×(1−12019)=40362019,
故答案为:40362019.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=−ba,x1x2=ca.
8.(2020秋•常州期中)如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根,且其中一个根为另外一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”,以下关于倍根方程的说法,正确的有 ②③④ (填序号)
①方程x2﹣x﹣2=0是倍根方程;
②若(x﹣2)(mx+n)=0是倍根方程:则4m2+5mn+n2=0;
③若p,q满足pq=2,则关于x的方程px2+3x+q=0是倍根方程;
④若方程以ax2+bx+c=0是倍根方程,则必有2b2=9ac.
【分析】①求出方程的解,再判断是否为倍根方程,
②根据倍根方程和其中一个根,可求出另一个根,进而得到m、n之间的关系,而m、n之间的关系正好适合,
③当p,q满足pq=2,则px2+3x+q=(px+1)(x+q)=0,求出两个根,再根据pq=2代入可得两个根之间的关系,进而判断是否为倍根方程,
④用求根公式求出两个根,当x1=2x2,或2x1=x2时,进一步化简,得出关系式,进行判断即可.
【解答】解:①解方程x2﹣x﹣2=0得,x1=2,x2=﹣1,得,x1≠2x2,
∴方程x2﹣x﹣2=0不是倍根方程;
故①不正确;
②若(x﹣2)(mx+n)=0是倍根方程,x1=2,
因此x2=1或x2=4,
当x2=1时,m+n=0,
当x2=4时,4m+n=0,
∴4m2+5mn+n2=(m+n)(4m+n)=0,
故②正确;
③∵pq=2,则:px2+3x+q=(px+1)(x+q)=0,
∴x1=−1p,x2=﹣q,
∴x2=﹣q=−2p=2x1,
因此是倍根方程,
故③正确;
④方程ax2+bx+c=0的根为:x1=−b+b2−4ac2a,x2=−b−b2−4ac2a,
若x1=2x2,则,−b+b2−4ac2a=−b−b2−4ac2a×2,
即,−b+b2−4ac2a−−b−b2−4ac2a×2=0,
∴b+3b2−4ac2a=0,
∴b+3b2−4ac=0,
∴3b2−4ac=−b
∴9(b2﹣4ac)=b2,
∴2b2=9ac.
若2x1=x2时,则,−b+b2−4ac2a×2=−b−b2−4ac2a,
即,则,−b+b2−4ac2a×2−−b−b2−4ac2a=0,
∴−b+3b2−4ac2a=0,
∴﹣b+3b2−4ac=0,
∴b=3b2−4ac,
∴b2=9(b2﹣4ac),
∴2b2=9ac.
故④正确,
故答案为:②③④
【点评】考查一元二次方程的求根公式,新定义的倍根方程的意义,理解倍根方程的意义和正确求出方程的解是解决问题的关键.
三.解答题(共4小题)
9.(2021秋•海陵区校级月考)已知关于x的一元二次方程x2﹣2(k+1)x+k2+k+3=0(k为常数).
(1)若方程的两根为菱形相邻两边长,求k的值;
(2)是否存在满足条件的常数k,使该方程的两解等于边长为2的菱形的两对角线长,若存在,求k的值;若不存在,说明理由.
【分析】(1)根据菱形的性质知四边相等,方程的两根为菱形相邻两边长,得Δ=0,求出k;
(2)根与系数的关系求出两根之和、两根之积,根据菱形的两对角线互相垂直平分,由勾股定理列等式,求出k.
【解答】解:(1)∵方程的两根为菱形相邻两边长,
∴此方程有两个相等的实数根,
∴Δ=0,
∴[﹣2(k+1)]2﹣4(k2+k+3)=0,
4(k2+2k+1)﹣4k2﹣4k﹣12=0,
4k2+8k+4﹣4k2﹣4k﹣12=0,
4k﹣8=0,
k=2,
(2)不存在,理由如下:
∵该方程的两解是菱形的两对角线长,
∴a+b=2(k+1),ab=k2+k+3,
设菱形的两对角线长a,b.
∵菱形的两对角线互相垂直平分,
∴由勾股定理得,(b2)2+(a2)2=4,
b24+a24=4,
b2+a2=16,
∴b2+2ab+a2﹣2ab=16,
(a+b)2﹣2ab=16,
[2(k+1)]2﹣2(k2+k+3)=16,
解得k=−3±352,
∵Δ=4k﹣8,
∴4k﹣8≥0.
∴k≥2,
∵k=−3±352<2,
∴不存在满足条件的常数k.
【点评】此题主要考查了根与系数的关系、菱形的判定与性质,掌握根的判别式、菱形的性质、勾股定理的综合应用,第二问求出k时,一定注意4k﹣8≥0这个知识点.
10.(2022秋•惠山区校级月考)已知关于x的一元二次方程x2﹣5x+m=0.
(1)若方程有实数根,求实数m的取值范围;
(2)若方程两实数根为x1,x2,且满足3x1﹣2x2=5,求实数m的值.
【分析】(1)根据一元二次方程根的判别式列出不等式,计算即可;
(2)根据根与系数的关系求出x2=2,代入原方程计算即可.
【解答】解:(1)∵方程有实数根,
∴Δ=25﹣4m≥0,
解得,m≤254;
(2)由一元二次方程根与系数的关系可知,x1+x2=5,x1•x2=m,
∵3x1﹣2x2=5,
∴3x1+3x2﹣5x2=5,
∴﹣5x2=﹣10,
解得,x2=2,
把x=2代入原方程得,m=6.
【点评】本题考查的是一元二次方程根与系数的关系,x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=−ba,x1x2=ca.
11.(2022秋•沭阳县校级月考)阅读材料并解决下列问题:
材料1 若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为x1、x2,则x1+x2=−ba,x1x2=ca.
材料2 已知实数m,n满足m2﹣m﹣1=0,n2﹣n﹣1=0,且m≠n,求nm+mn的值.
解:由题知m,n是方程x2﹣x﹣1=0的两个不相等的实数根,根据材料1,得m+n=1,mn=﹣1,
∴nm+mn=m2+n2mn=(m+n)2−2mnmn=1+2−1=−3.
根据上述材料解决下面的问题:
(1)一元二次方程5x2+10x﹣1=0的两根为x1,x2,则x1+x2= ﹣2 ,x1x2= −15 .
(2)已知实数m,n满足3m2﹣3m﹣1=0,3n2﹣3n﹣1=0,且m≠n,求m2n+mn2的值.
(3)已知实数p,q满足p2=7p﹣2,2q2=7q﹣1,且p≠2q,求p2+4q2的值.
【分析】(1)5x2+10x﹣1=0中,a=5,b=10,c=﹣1,则x1+x2=−ba=−2,x1x2=ca=−15.
(2)由题意m,n可以看作3x2﹣3x﹣1=0的两个不等的实数根,由此可得结论;
(3)由题意知p与2q即为方程x2﹣7x+2=0的两个不等的实数根,由此可得结论.
【解答】解:(1)在5x2+10x﹣1=0中,a=5,b=10,c=﹣1,
∴x1+x2=−ba=−2,x1x2=ca=−15.
故答案为:﹣2,−15;
(2)∵m,n满足3m2﹣3m﹣1=0,3n2﹣3n﹣1=0,m≠n,
∴m,n可以看作3x2﹣3x﹣1=0的两个不等的实数根,
∴m+n=1,mn=−13,
∴m2n+mn2=mn(m+n)=−13×1=−13;
(3)由题意知p与2q即为方程x2﹣7x+2=0的两个不等的实数根,
∴p+2q=7,2pq=2,
∴p2+4q2=(p+2q)2﹣4pq=72﹣2×2=45.
【点评】本题考查根与系数的关系,解题的关键是掌握根与系数的关系,灵活运用所学知识解决问题.
12.(江都区月考)若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两实数根为x1、x2,则两根与方程系数之间有如下关系:x1+x2=−ba,x1x2=ca.这一结论称为一元二次方程根与系数关系,它的应用很多,请完成下列各题:
(1)填空:方程x2﹣5x+3=0的两根为x1与x2,则x1+x2= 5 ,x1x2= 3 .
(2)应用:求一些代数式的值.
①已知:x1、x2是方程x2﹣4x+2=0的两个实数根,求(x1﹣1)(x2﹣1)的值;
②如果互异实数a,b满足方程a2﹣a﹣5=0,b2﹣b﹣5=0,求a3+6b﹣5的值.
【分析】(1)利用题目中所给关系直接求解即可;
(2)①利用根与系数的关系可求得x1+x2和x1x2的值,再代入计算即可;②把a3+6b﹣5化成a3﹣a2+a2+6b﹣5,再利用根的定义及根与系数的关系可求得答案.
【解答】解:
(1)∵方程x2﹣5x+3=0的两根为x1与x2,
∴x1+x2=﹣(﹣5)=5,x1x2=3,
故答案为:5;3;
(2)①∵x1、x2是方程x2﹣4x+2=0的两个实数根,
∴x1+x2=4,x1x2=2,
∴(x1﹣1)(x2﹣1)=x1x2﹣(x1+x2)+1=2﹣4+1=﹣1;
②∵互异实数a,b满足方程a2﹣a﹣5=0,b2﹣b﹣5=0,
∴a、b为方程x2﹣x﹣5=0的两根,
∴a+b=1,a2﹣a=5,
∴a3+6b﹣5=a3﹣a2+a2+6b﹣5=a(a2﹣a)+a2+6b﹣5=5a+6b+a2﹣5=5a+6b+a=6a+6b=6(a+b)=6.
【点评】本题主要考查根与系数的关系,理解一元二次方程两根和、两根积与系数a、b、c的关系是解题的关键.
相关试卷
这是一份1专题08 新定义问题-备战2023-2024学年苏科版七年级数学上学期期末考试真题汇编,共19页。试卷主要包含了“新定义型专题”关键要把握两点,7B,用“*”定义一种运算,我们定义,阅读下列材料等内容,欢迎下载使用。
这是一份中考数学真题汇编第2期10 圆,共42页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份中考数学真题汇编第1期12 统计与概率,共31页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
