(1)利用判別式判斷方程根的情況
1. (2023?濟(jì)源校級模擬)定義運(yùn)算:m△n=mn2﹣2mn﹣1.例如:4△2=4×22﹣2×4×2﹣1=﹣1.則方程2△x=0的根的情況為( )
A.有兩個不相等的實(shí)數(shù)根B.有兩個相等的實(shí)數(shù)根
C.沒有實(shí)數(shù)根D.以上結(jié)論都不對
2. (2023春?平潭縣期末)對于任意實(shí)數(shù)k,關(guān)于x的方程x2﹣2(k+5)x+2k2+4k+50=0的根的情況為( )
A.有兩個相等的實(shí)數(shù)根B.無實(shí)數(shù)根
C.有兩個不相等的實(shí)數(shù)根D.無法判定
(2)利用判別式求字母系數(shù)的值或取值范圍
3. (2023春?文登區(qū)期中)已知關(guān)于x的方程(k﹣1)x2?kx+2=0有兩個實(shí)數(shù)解,求k的取值范圍 .
4.(2018?南通)若關(guān)于x的一元二次方程12x2﹣2mx﹣4m+1=0有兩個相等的實(shí)數(shù)根,則(m﹣2)2﹣2m(m﹣1)的值為 .
(3)根據(jù)字母系數(shù)判斷方程根的情況
5. (2023?焦作模擬)在平面直角坐標(biāo)系中,若直線y=2x+m不經(jīng)過第二象限,則關(guān)于x的方程x2+2x+m=0的實(shí)數(shù)根的情況為( )
A.有兩個不相等的實(shí)數(shù)根B.有兩個相等的實(shí)數(shù)根
C.沒有實(shí)數(shù)根D.無法判斷
6. (2023秋?福鼎市期中)對于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),下列說法:
①若a﹣b+c=0,則它有一根為﹣1;
②若方程ax2+c=0有兩個不相等的實(shí)根,則方程ax2+bx+c=0必有兩個不相等的實(shí)根;
③若c是方程ax2+bx+c=0的一個根,則一定有ac+b+1=0成立;
④若b=2a+3c,則一元二次方程ax2+bx+c=0有兩個不相等的實(shí)數(shù)根;
其中正確的 .
類型二 根與系數(shù)關(guān)系的應(yīng)用
(1)利用根與系數(shù)關(guān)系求代數(shù)式的值
7. (2023秋?電白區(qū)期中)已知m、n是一元二次方程x2+x﹣2022=0的兩個實(shí)數(shù)根,則代數(shù)式m2+2m+n的值等于( )
A.2019B.2020C.2021D.2022
8. (2023秋?余干縣校級月考)已知α,β是一元二次方程x2﹣2020x+1=0的兩個實(shí)數(shù)根,則代數(shù)式(α﹣2020)(β﹣2020)= .
9.(2001?咸寧)已知x1,x2是方程x2﹣2x﹣2=0的兩實(shí)數(shù)根,則代數(shù)式x2x1+x1x2= .
10. (2023秋?新田縣期中)若x1,x2是方程x2﹣4x﹣2020=0的兩個實(shí)數(shù)根,則代數(shù)式x12﹣2x1+2x2的值等于( )
A.2026B.2027C.2028D.2029
11. (2023秋?羅莊區(qū)校級月考)閱讀理解:法國數(shù)學(xué)家韋達(dá)在研究一元二次方程時有一項重大發(fā)現(xiàn):如果一元二次方程ax2+bx+c=0的兩個根分別是x1和x2,那么x1+x2=?ba,x1x2=ca.
例如:方程2x2+3x﹣5=0的兩根分別是x1和x2,則x1+x2=?ba=?32,x1x2=ca=?52.
請同學(xué)們閱讀后利用上述結(jié)論完成下列問題:
(1)已知方程3x2﹣7=11x的兩根分別是x1和x2,則x1+x2= 113 ,x1x2= ?73 ;
(2)已知方程x2+5x﹣3=0的兩根分別是x1和x2.
①求x12+x22的值;
②求x12﹣5x2+1的值.
(2)利用根與系數(shù)關(guān)系求待定系數(shù)的值或取值范圍
12. (2023秋?荔灣區(qū)校級期末)已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣4mx+3m2=0(m>0)的一個根比另一個根大2,則m的值為( )
A.2B.m>0C.1D.0
13. (2023秋?博白縣期中)已知a≥3,m,n為x2﹣2ax+2=0的兩個根,則(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值是 .
14.(2018秋?海淀區(qū)期中)已知xy≠1,且有3x2+2018x+9=0及9y2+2018y+3=0,則xyx2+y2的值為( )
A.12018B.2018C.3D.310
類型三 一元二次的判別式及根與系數(shù)關(guān)系的綜合應(yīng)用
15. (2023秋?黔東南州期末)關(guān)于x的方程(x﹣1)(x+2)﹣p2=0(p為常數(shù))的根的情況,下列結(jié)論中正確的是( )
A.兩個正根B.兩個負(fù)根
C.一個正根,一個負(fù)根D.無實(shí)數(shù)根
16. (2023?泰山區(qū)校級二模)如果關(guān)于x的一元二次方程x2+2x+6﹣b=0有兩個相等的實(shí)數(shù)根x1=x2=k,則直線y=kx+b必定經(jīng)過的象限是( )
A.一、二、三B.一、二、四C.二、三、四D.一、三、四
17. (2023秋?岫巖縣月考)已知關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的兩個根分別為x1,x2,利用一元二次方程的求根公式x1+x2=?ba,x1x2=ca可得利用上述結(jié)論來解答下列問題:
(1)已知2x2﹣x﹣1=0的兩個根為m,n,則m+n= ,mn= ;
(2)已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣(k﹣1)x﹣k+2=0有兩個實(shí)數(shù)根x1,x2,若(x1+x2+2)(x1+x2﹣2)+2x1x2=﹣2,求k的值.
18.已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.
(1)求證:無論k取何值時,方程總有兩個不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)若方程的兩根x1、x2是斜邊長為5的直角三角形兩直角邊長,求k的值.
19. (2023秋?郾城區(qū)期中)已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.
(1)求證:方程有兩個不相等的實(shí)數(shù)根:
(2)若△ABC的兩邊AB、AC的長是這個方程的兩個實(shí)數(shù)根,第二邊BC的長為4,當(dāng)△ABC是等腰三角形時,求k的值.
20.(2018秋?嘉善縣期末)已知實(shí)數(shù)a、b,滿足a2(b2+1)+b(b+2a)=40,a(b+1)+b=8.
(1)求a+b和ab的值;
(2)求1a2+1b2的值.
21. (2023?浙江自主招生)已知關(guān)于x的方程(a2﹣1)(xx?1)2﹣(2a+7)(xx?1)+1=0有實(shí)根.
(1)求a取值范圍;
(2)若原方程的兩個實(shí)數(shù)根為x1,x2,且x1x1?1+x2x2?1=311,求a的值.
22. (2023秋?城關(guān)區(qū)校級期中)閱讀理解:
材料1:對于一個關(guān)于x的二次三項式ax2+bx+c(a≠0),除了可以利用配方法求該多項式的取值范圍外,愛思考的小川同學(xué)還想到了其他的方法:比如先令ax2+bx+c=y(tǒng)(a≠0),然后移項可得:ax2+bx+(c﹣y)=0,再利用一元二次方程根的判別式來確定y的取值范圍,請仔細(xì)閱讀下面的例子:
例:求x2+2x+5的取值范圍;
解:令x2+2x+5=y(tǒng)
∴x2+2x+(5﹣y)=0
∴Δ=4﹣4×(5﹣y)≥0
∴y≥4∴x2+2x+5≥4.
材料2:在學(xué)習(xí)完一元二次方程的解法后,愛思考的小川同學(xué)又想到仿造一元二次方程的解法來解決一元二次不等式的解集問題,他的具體做法如下:
若關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)有兩個不相等的實(shí)數(shù)根x1、x2(x1>x2)
則關(guān)于x的一元二次不等式ax2+bx+c≥0(a>0)的解集為:x≥x1或x≤x2
則關(guān)于x的一元二次不等式ax2+bx+c≤0(a>0)的解集為:x2≤x≤x1
請根據(jù)上述材料,解答下列問題:
(1)若關(guān)于x的二次三項式x2+ax+3(a為常數(shù))的最小值為﹣6,則a= ;
(2)求出代數(shù)式3x2+6x?21?3x的取值范圍;
(3)若關(guān)于x的代數(shù)式5mx?nx2?x+2(其中m、n為常數(shù)且m≠0)的最小值為﹣4,最大值為7,請求出滿足條件的m、n的值.
專題04 一元二次方程根的判別式的應(yīng)用及根與系數(shù)的關(guān)系的應(yīng)用(解析版)
類型一 根的判別式的應(yīng)用
(1)利用判別式判斷方程根的情況
1. (2023?濟(jì)源校級模擬)定義運(yùn)算:m△n=mn2﹣2mn﹣1.例如:4△2=4×22﹣2×4×2﹣1=﹣1.則方程2△x=0的根的情況為( )
A.有兩個不相等的實(shí)數(shù)根B.有兩個相等的實(shí)數(shù)根
C.沒有實(shí)數(shù)根D.以上結(jié)論都不對
思路引領(lǐng): 已知等式利用題中的新定義化簡,再利用根與系數(shù)的關(guān)系確定出方程解的情況即可.
解:根據(jù)題中的新定義化簡得:2△x=2x2﹣4x﹣1=0,
∵b2﹣4ac
=(﹣4)2﹣4×2×(﹣1)
=16+8
=24>0,
∴方程有兩個不相等的實(shí)數(shù)根.
故選:A.
總結(jié)提升: 此題考查了根的判別式,以及實(shí)數(shù)的運(yùn)算,弄清題中的新定義是解本題的關(guān)鍵.
2. (2023春?平潭縣期末)對于任意實(shí)數(shù)k,關(guān)于x的方程x2﹣2(k+5)x+2k2+4k+50=0的根的情況為( )
A.有兩個相等的實(shí)數(shù)根B.無實(shí)數(shù)根
C.有兩個不相等的實(shí)數(shù)根D.無法判定
思路引領(lǐng): 先計算根的判別式的值得到Δ=﹣4(k﹣3)2﹣64<0,然后根據(jù)根的判別式的意義判斷方程根的情況.
解:∵Δ=4(k+5)2﹣4(2k2+4k+50)
=﹣4(k﹣3)2﹣64<0,
∴方程無實(shí)數(shù)根.
故選:B.
總結(jié)提升: 本題考查了根的判別式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根與Δ=b2﹣4ac有如下關(guān)系:當(dāng)Δ>0時,方程有兩個不相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ=0時,方程有兩個相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ<0時,方程無實(shí)數(shù)根.
(2)利用判別式求字母系數(shù)的值或取值范圍
3. (2023春?文登區(qū)期中)已知關(guān)于x的方程(k﹣1)x2?kx+2=0有兩個實(shí)數(shù)解,求k的取值范圍 .
思路引領(lǐng): 根據(jù)二次項系數(shù)非零及根的判別式△≥0,即可得出關(guān)于k的一元一次不等式組,解之即可得出k的取值范圍.
解:∵關(guān)于x的方程(k﹣1)x2?kx+2=0有兩個實(shí)數(shù)解,
∴k?1≠0△=(?k)2?4(k?1)×2≥0,且k≥0,
解得:k≤87且k≠1,
故答案為0≤k≤87且k≠1.
總結(jié)提升: 本題考查了根的判別式以及一元二次方程的定義,根據(jù)二次項系數(shù)非零及根的判別式△≥0,列出關(guān)于k的一元一次不等式組是解題的關(guān)鍵.
4.(2018?南通)若關(guān)于x的一元二次方程12x2﹣2mx﹣4m+1=0有兩個相等的實(shí)數(shù)根,則(m﹣2)2﹣2m(m﹣1)的值為 .
思路引領(lǐng): 根據(jù)根的判別式即可求出答案.
解:由題意可知:Δ=4m2﹣2(1﹣4m)=4m2+8m﹣2=0,
∴m2+2m=12,
∴(m﹣2)2﹣2m(m﹣1)
=﹣m2﹣2m+4
=?12+4
=72,
故答案為:72
總結(jié)提升: 本題考查根的判別式,解題的關(guān)鍵是正確理解根的判別式的作用,本題屬于基礎(chǔ)題型.
(3)根據(jù)字母系數(shù)判斷方程根的情況
5. (2023?焦作模擬)在平面直角坐標(biāo)系中,若直線y=2x+m不經(jīng)過第二象限,則關(guān)于x的方程x2+2x+m=0的實(shí)數(shù)根的情況為( )
A.有兩個不相等的實(shí)數(shù)根B.有兩個相等的實(shí)數(shù)根
C.沒有實(shí)數(shù)根D.無法判斷
思路引領(lǐng): 先根據(jù)一次函數(shù)的性質(zhì)得到m≤0,再計算根的判別式的意義得到Δ>0,然后根據(jù)根的判別式的意義判斷方程根的情況.
解:∵直線y=2x+m不經(jīng)過第二象限,
∴m≤0,
∴Δ=22﹣4m=4﹣4m>0,
∴方程有兩個不相等的實(shí)數(shù)根.
故選:A.
總結(jié)提升: 本題考查了根的判別式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根與Δ=b2﹣4ac有如下關(guān)系:當(dāng)Δ>0時,方程有兩個不相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ=0時,方程有兩個相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ<0時,方程無實(shí)數(shù)根.也考查了一次函數(shù)的性質(zhì).
6. (2023秋?福鼎市期中)對于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),下列說法:
①若a﹣b+c=0,則它有一根為﹣1;
②若方程ax2+c=0有兩個不相等的實(shí)根,則方程ax2+bx+c=0必有兩個不相等的實(shí)根;
③若c是方程ax2+bx+c=0的一個根,則一定有ac+b+1=0成立;
④若b=2a+3c,則一元二次方程ax2+bx+c=0有兩個不相等的實(shí)數(shù)根;
其中正確的 .
思路引領(lǐng): 先計算出根的判別式,再利用求根公式解方程可對①進(jìn)行判斷;根據(jù)根的判別式的意義,由方程ax2+c=0有兩個不相等的實(shí)根得到Δ=﹣4ac>0,則可判斷Δ=b2﹣4ac>0,于是可對②進(jìn)行判斷;由c是方程ax2+bx+c=0的一個根得到ac2+bc+c=0,只有c≠0時由ac+b+1=0,則可對③進(jìn)行判斷;利用b=2a+3c計算根的判別式得到Δ=4(a+c)2+5c2>0,則根據(jù)根的判別式的意義可對④進(jìn)行判斷.
解:若a﹣b+c=0時,則b=a+c,則Δ=b2﹣4ac=(a+c)2﹣4ac=(a﹣c)2,
x=?b±(a?c)2a=?(a+c)±(a?c)2a,
解得x1=?ca,x2=﹣1,所以①正確;
若方程ax2+c=0有兩個不相等的實(shí)根,則Δ=﹣4ac>0,
因?yàn)榉匠蘟x2+bx+c=0的根的判別式Δ=b2﹣4ac>0,
所以方程ax2+bx+c=0必有兩個不相等的實(shí)根,所以②正確;
若c是方程ax2+bx+c=0的一個根,則ac2+bc+c=0,當(dāng)c≠0時,ac+b+1=0,所以③錯誤;
若b=2a+3c,則Δ=b2﹣4ac=(2a+3c)2﹣4ac=4a2+8ac+9c2=4(a+c)2+5c2>0,所以一元二次方程ax2+bx+c=0有兩個不相等的實(shí)數(shù)根,所以④正確;
故答案為:①②④.
總結(jié)提升: 本題考查了根的判別式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根與Δ=b2﹣4ac有如下關(guān)系:當(dāng)Δ>0時,方程有兩個不相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ=0時,方程有兩個相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ<0時,方程無實(shí)數(shù)根.
類型二 根與系數(shù)關(guān)系的應(yīng)用
(1)利用根與系數(shù)關(guān)系求代數(shù)式的值
7. (2023秋?電白區(qū)期中)已知m、n是一元二次方程x2+x﹣2022=0的兩個實(shí)數(shù)根,則代數(shù)式m2+2m+n的值等于( )
A.2019B.2020C.2021D.2022
思路引領(lǐng): 利用一元二次方程的解及根與系數(shù)的關(guān)系,可得出m2+m=2022,m+n=﹣1,再將其代入m2+2m+n=m2+m+(m+n)中,即可求出結(jié)論.
解:∵m是一元二次方程x2+x﹣2022=0的實(shí)數(shù)根,
∴m2+m﹣2022=0,
∴m2+m=2022.
∵m,n是一元二次方程x2+x﹣2022=0的兩個實(shí)數(shù)根,
∴m+n=﹣1,
∴m2+2m+n=m2+m+(m+n)=2022﹣1=2021.
故選:C.
總結(jié)提升: 本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系以及一元二次方程的解,牢記“兩根之和等于?ba,兩根之積等于ca”是解題的關(guān)鍵.
8. (2023秋?余干縣校級月考)已知α,β是一元二次方程x2﹣2020x+1=0的兩個實(shí)數(shù)根,則代數(shù)式(α﹣2020)(β﹣2020)= .
思路引領(lǐng): 根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系即可得出α+β=2020,αβ=1,將代數(shù)式(α﹣2020)(β﹣2020)展開,再將α+β=2020,αβ=1代入其中即可得出結(jié)論.
解:∵α,β是一元二次方程x2﹣2020x+1=0的兩個實(shí)數(shù)根,
∴α+β=2020,αβ=1,
∴(α﹣2020)(β﹣2020)
=αβ﹣2020α﹣2020β+20202
=αβ﹣(α+β)×2020+20202
=1﹣2020×2020+20202
=1.
故答案為:1.
總結(jié)提升: 本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系,熟練掌握兩根之和為?ba、兩根之積為ca是解題的關(guān)鍵.
9.(2001?咸寧)已知x1,x2是方程x2﹣2x﹣2=0的兩實(shí)數(shù)根,則代數(shù)式x2x1+x1x2= .
思路引領(lǐng): 根據(jù)一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系求得x1+x2=?ba、x1?x2=ca,然后將其代入由x2x1+x1x2變形后的代數(shù)式求值.
解:∵x1,x2是方程x2﹣2x﹣2=0的兩實(shí)數(shù)根,
∴由韋達(dá)定理,得
x1+x2=2,x1?x2=﹣2,
∴x2x1+x1x2=(x1+x2)2x1x2?2=4?2?2=﹣4.
故答案是:﹣4.
總結(jié)提升: 此題主要考查了根與系數(shù)的關(guān)系,將根與系數(shù)的關(guān)系與代數(shù)式變形相結(jié)合解題是一種經(jīng)常使用的解題方法.
10. (2023秋?新田縣期中)若x1,x2是方程x2﹣4x﹣2020=0的兩個實(shí)數(shù)根,則代數(shù)式x12﹣2x1+2x2的值等于( )
A.2026B.2027C.2028D.2029
思路引領(lǐng): 根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系可知x1+x2=?ba,x1x2=ca,將x12?2x1+2x2變形后得到2(x1+x2)﹣x1x2,由此即可求解.
解:∵x1,x2是方程x2﹣4x﹣2020=0的兩個實(shí)數(shù)根,且a=1,b=﹣4,c=﹣2020,
∴x1+x2=?ba=4,x1x2=ca=?2020,
∴x1=4﹣x2,
∵x12?2x1+2x2=x1(x1?2)+2x2,
∴x1(4﹣x2﹣2)+2x2=2x1﹣x1x2+2x2=2(x1+x2)﹣x1x2,
∴2(x1+x2)﹣x1x2=2×4﹣(﹣2020)=2028,
故選:C.
總結(jié)提升: 本題主要考查一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,掌握一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
11. (2023秋?羅莊區(qū)校級月考)閱讀理解:法國數(shù)學(xué)家韋達(dá)在研究一元二次方程時有一項重大發(fā)現(xiàn):如果一元二次方程ax2+bx+c=0的兩個根分別是x1和x2,那么x1+x2=?ba,x1x2=ca.
例如:方程2x2+3x﹣5=0的兩根分別是x1和x2,則x1+x2=?ba=?32,x1x2=ca=?52.
請同學(xué)們閱讀后利用上述結(jié)論完成下列問題:
(1)已知方程3x2﹣7=11x的兩根分別是x1和x2,則x1+x2= 113 ,x1x2= ?73 ;
(2)已知方程x2+5x﹣3=0的兩根分別是x1和x2.
①求x12+x22的值;
②求x12﹣5x2+1的值.
思路引領(lǐng): (1)先把方程化為一般式,然后利用根與系數(shù)的關(guān)系求解;
(2)利用根與系數(shù)的關(guān)系得到x1+x2=﹣5,x1x2=﹣3,
①利用完全平方公式得到x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2,然后利用整體代入的方法計算;
②先根據(jù)一元二次方程根的定義得到x12=﹣5x1+3,則x12﹣5x2+1變形為﹣5(x1+x2)+4,然后利用整體代入的方法計算.
解:(1)3x2﹣11x﹣7=0,
x1+x2=113,x1x2=?73;
故答案為:113,x?73;
(2)根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得x1+x2=﹣5,x1x2=﹣3,
①x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2=(﹣5)2﹣2×(﹣3)=31;
②∵x1為方程x2+5x﹣3=0的根,
∴x12+5x1﹣3=0,
∴x12=﹣5x1+3,
∴x12﹣5x2+1=﹣5x1+3﹣5x2+1
=﹣5(x1+x2)+4
=﹣5×(﹣5)+4
=29.
總結(jié)提升: 本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩根時,x1+x2=?ba,x1x2=ca.
(2)利用根與系數(shù)關(guān)系求待定系數(shù)的值或取值范圍
12. (2023秋?荔灣區(qū)校級期末)已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣4mx+3m2=0(m>0)的一個根比另一個根大2,則m的值為( )
A.2B.m>0C.1D.0
思路引領(lǐng): 設(shè)方程的兩根分別為t,t+2,利用根與系數(shù)的關(guān)系得到t+t+2=4m,t(t+2)=3m2,利用代入消元法得到(2m﹣1)(2m+1)=3m2,然后解關(guān)于m的方程得到滿足條件的m的值.
解:設(shè)方程的兩根分別為t,t+2,
根據(jù)題意得t+t+2=4m,t(t+2)=3m2,
把t=2m﹣1代入t(t+2)=3m2得(2m﹣1)(2m+1)=3m2,
整理得m2﹣1=0,解得m=1或m=﹣1(舍去),
所以m的值為1.
法二:∵x2﹣4mx+3m2=(x﹣m)(x﹣3m),
∴關(guān)于x的一元二次方程x2﹣4mx+3m2=0(m>0)的兩根分別為x1=m,x2=3m,且x2>x1,
∴x2﹣x1=2m=2,
∴m=1,
故選:C.
總結(jié)提升: 本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩根時,x1+x2=?ba,x1x2=ca.
13. (2023秋?博白縣期中)已知a≥3,m,n為x2﹣2ax+2=0的兩個根,則(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值是 .
思路引領(lǐng): 根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系即可求出答案.
解:由題意可知:m+n=2a,mn=2,
∴原式=(m﹣1)2+(n﹣1)2+2(m﹣1)(n﹣1)﹣2(m﹣1)(n﹣1)
=(m﹣1+n﹣1)2﹣2(m﹣1)(n﹣1)
=(2a﹣2)2﹣2(mn﹣m﹣n+1)
=(2a﹣2)2﹣2(2﹣2a+1)
=4a2﹣4a﹣2,
令y=4a2﹣4a﹣2,
其對稱軸為:a=12
∴a=3時,原式的最小值為22
故答案為:22
總結(jié)提升: 本題考查一元二次方程,解題的關(guān)鍵是熟練運(yùn)用根與系數(shù)的關(guān)系,本題屬于基礎(chǔ)題型.
14.(2018秋?海淀區(qū)校級期中)已知xy≠1,且有3x2+2018x+9=0及9y2+2018y+3=0,則xyx2+y2的值為( )
A.12018B.2018C.3D.310
思路引領(lǐng): 把9y2+2018y+3=0兩邊都除以y2,得3×(1y)2+2018?1y+9=0,從而知x、1y是3x2+2018x+9=0的兩根,根據(jù)韋達(dá)定理可得答案.
解:∵9y2+2018y+3=0,
∴3×(1y)2+2018?1y+9=0,
則x、1y是3x2+2018x+9=0的兩根,
∴x?1y=xy=3,
∵x2+y2xy=xy+yx=3+13=103,
∴xyx2+y2=310,
故選:D.
總結(jié)提升: 本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系.根據(jù)已知條件得到x、1y是關(guān)于x的方程3x2+2018x+9=0的兩根是解題的難點(diǎn).
類型三 一元二次的判別式及根與系數(shù)關(guān)系的綜合應(yīng)用
15. (2023秋?黔東南州期末)關(guān)于x的方程(x﹣1)(x+2)﹣p2=0(p為常數(shù))的根的情況,下列結(jié)論中正確的是( )
A.兩個正根B.兩個負(fù)根
C.一個正根,一個負(fù)根D.無實(shí)數(shù)根
思路引領(lǐng): 先把方程(x﹣1)(x+2)=p2化為x2+x﹣2﹣p2=0,再根據(jù)b2﹣4ac=1+8+4p2>0可得方程有兩個不相等的實(shí)數(shù)根,由﹣2﹣p2<0即可得出結(jié)論.
解:∵關(guān)于x的方程(x﹣1)(x+2)﹣p2=0(p為常數(shù)),
∴x2+x﹣2﹣p2=0,
∴b2﹣4ac=1+8+4p2=9+4p2>0,
∴方程有兩個不相等的實(shí)數(shù)根,
根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系,方程的兩個根的積為﹣2﹣p2<0,
∴一個正根,一個負(fù)根,
故選:C.
總結(jié)提升: 本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩根時,x1+x2=?ba,x1x2=ca.也考查了根的判別式.
16. (2023?泰山區(qū)校級二模)如果關(guān)于x的一元二次方程x2+2x+6﹣b=0有兩個相等的實(shí)數(shù)根x1=x2=k,則直線y=kx+b必定經(jīng)過的象限是( )
A.一、二、三B.一、二、四C.二、三、四D.一、三、四
思路引領(lǐng): 由方程有兩個相等的實(shí)數(shù)根可得出根的判別式Δ=0,解之即可得出b值,由根與系數(shù)的關(guān)系可得出k的值,再結(jié)合一次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系即可得出直線y=kx+b所經(jīng)過的象限.
解:∵關(guān)于x的一元二次方程x2+2x+6﹣b=0有兩個相等的實(shí)數(shù)根x1=x2=k,
∴Δ=22﹣4×(6﹣b)=0,2k=﹣2,
∴k=﹣1,b=5,
∴直線y=kx+b經(jīng)過第一、二、四象限.
故選:B.
總結(jié)提升: 本題考查了根的判別式、根與系數(shù)的關(guān)系以及一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)根的判別式結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系求出k、b的值是解題的關(guān)鍵.
17. (2023秋?岫巖縣月考)已知關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的兩個根分別為x1,x2,利用一元二次方程的求根公式x1+x2=?ba,x1x2=ca可得利用上述結(jié)論來解答下列問題:
(1)已知2x2﹣x﹣1=0的兩個根為m,n,則m+n= 12 ,mn= ?12 ;
(2)已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣(k﹣1)x﹣k+2=0有兩個實(shí)數(shù)根x1,x2,若(x1+x2+2)(x1+x2﹣2)+2x1x2=﹣2,求k的值.
思路引領(lǐng): (1)根據(jù)方程的系數(shù),利用根與系數(shù)的關(guān)系可得出m+n,mn的值;
(2)根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系可得出x1+x2=k﹣1,x1x2=2﹣k,結(jié)合(x1+x2+2)(x1+x2﹣2)+2x1x2=﹣2可得出關(guān)于k的一元二次方程,利用公式法解該方程即可得出k值,再將k值分別代入原方程中,驗(yàn)證根的判別式是否大于等于0.
解:(1)∵一元二次方程2x2﹣x﹣1=0的兩個根為m,n,
∴m+n=12,mn=?12.
故答案為:12;?12.
(2)∵關(guān)于x的一元二次方程x2﹣(k﹣1)x﹣k+2=0有兩個實(shí)數(shù)根x1,x2,
∴x1+x2=k﹣1,x1x2=2﹣k.
∵(x1+x2+2)(x1+x2﹣2)+2x1x2=﹣2,即(x1+x2)2﹣4+2x1x2=﹣2,
∴(k﹣1)2﹣4+2(2﹣k)=﹣2,
整理,得:k2﹣4k+3=0,
∴k=4±(?4)2?4×1×32,
∴k1=3,k2=1.
當(dāng)k=3時,原方程為x2﹣2x﹣1=0,
∵Δ=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=8,
∴k=3符合題意;
當(dāng)k=1時,原方程為x2+1=0,
∵Δ=02﹣4×1×1=﹣4<0,
∴k=1不符合題意,舍去.
∴k的值為3.
總結(jié)提升: 本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系以及公式法解一元二次方程,解題的關(guān)鍵是:(1)牢記“x1+x2=?ba,x1x2=ca”;(2)根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系結(jié)合(x1+x2+2)(x1+x2﹣2)+2x1x2=﹣2,找出關(guān)于k的一元二次方程.
18.已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.
(1)求證:無論k取何值時,方程總有兩個不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)若方程的兩根x1、x2是斜邊長為5的直角三角形兩直角邊長,求k的值.
思路引領(lǐng): (1)先根據(jù)判別式的值得到Δ=1,然后根據(jù)判別式的意義可判斷方程總有兩個不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得到x1+x2=2k+1,x1x2=k2+k,再根據(jù)勾股定理得到x12+x22=52,接著利用完全平方公式變形得到(x1+x2)2﹣2x1x2=25,則(2k+1)2﹣2(k2+k)=25,然后解方程后利用方程的兩根為正數(shù)確定k的值.
(1)證明:Δ=(2k+1)2﹣4(k2+k)
=1>0,
所以無論k取何值時,方程總有兩個不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)解:x1+x2=2k+1,x1x2=k2+k,
∵x12+x22=52,
∴(x1+x2)2﹣2x1x2=25,
∴(2k+1)2﹣2(k2+k)=25,
整理得k2+k﹣12=0,解得k1=3,k2=﹣4,
∵x1+x2=2k+1>0,x1x2=k2+k>0,
∴k的值為3.
總結(jié)提升: 本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩根時,x1+x2=?ba,x1x2=ca,反過來也成立.也考查了根的判別式.
19. (2023秋?郾城區(qū)期中)已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.
(1)求證:方程有兩個不相等的實(shí)數(shù)根:
(2)若△ABC的兩邊AB、AC的長是這個方程的兩個實(shí)數(shù)根,第二邊BC的長為4,當(dāng)△ABC是等腰三角形時,求k的值.
思路引領(lǐng): (1)先計算出Δ=1,然后根據(jù)判別式的意義即可得到結(jié)論;
(2)先利用公式法求出方程的解為x1=k,x2=k+1,然后分類討論:AB=k,AC=k+1,當(dāng)AB=BC或AC=BC時△ABC為等腰三角形,然后求出k的值.
(1)證明:∵Δ=(2k+1)2﹣4(k2+k)=1>0,
∴方程有兩個不相等的實(shí)數(shù)根.
(2)解:∵Δ=1>0,
∴AB≠AC,
∴AB、AC中有一個數(shù)為4.
當(dāng)x=4時,原方程為:16﹣42(k+1)+k2+k=0,
即k2﹣7k+12=0,解得:k1=3,k2=4.
當(dāng)k=3時,原方程為x2﹣7x+12=0,
∴x1=3,x2=4.
由三角形的三邊關(guān)系,可知3、4、4能圍成等腰三角形,
∴k=3符合題意;
當(dāng)k=4時,原方程為x2﹣9x+20=0,解得:x1=4,x2=5.
由三角形的三邊關(guān)系,可知4、4、5能圍成等腰三角形,
∴k=4符合題意.
綜上所述:k的值為3或4.
總結(jié)提升: 本題考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判別式Δ=b2﹣4ac:當(dāng)Δ>0,方程有兩個不相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ=0,方程有兩個相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ<0,方程沒有實(shí)數(shù)根.也考查了三角形三邊的關(guān)系以及等腰三角形的性質(zhì).
20.(2018秋?嘉善縣期末)已知實(shí)數(shù)a、b,滿足a2(b2+1)+b(b+2a)=40,a(b+1)+b=8.
(1)求a+b和ab的值;
(2)求1a2+1b2的值.
思路引領(lǐng): (1)根據(jù)完全平方公式以及配方法即可求出答案.
(2)根據(jù)配方法對該分式進(jìn)行變形,然后將a+b與ab的值代入即可求出答案.
解:(1)由題意可知:a2b2+a2+2ab+b2=40,
(a+b)2+a2b2=40,ab+a+b=8,
令a+b=m,ab=n,
∴m2+n2=40,m+n=8,
∴m2+(8﹣m)2=40,
∴解得:m=2或m=6,
∴n=6或n=2,
∴a+b=2,ab=6或a+b=6,ab=2;
設(shè)a、b是方程x2﹣mx+n=0的兩個實(shí)根,
∴△=m2﹣4n,
當(dāng)m=2,n=6時,
△=4﹣24=﹣20,
當(dāng)m=6,n=2時,
△=36﹣8>0,
∴a+b=6,ab=2;
(2)原式=a2+b2a2b2=(a+b)2?2aba2b2,
當(dāng)a+b=6,ab=2時,
原式=36?44
=8.
總結(jié)提升: 本題考查分式的運(yùn)算,解題的關(guān)鍵是熟練運(yùn)用分式的運(yùn)算法則以及完全平方公式,本題屬于中等題型.
21. (2023?浙江自主招生)已知關(guān)于x的方程(a2﹣1)(xx?1)2﹣(2a+7)(xx?1)+1=0有實(shí)根.
(1)求a取值范圍;
(2)若原方程的兩個實(shí)數(shù)根為x1,x2,且x1x1?1+x2x2?1=311,求a的值.
思路引領(lǐng): (1)設(shè)xx?1=y,分兩種情況討論,①方程為一元一次方程,②方程為二元一次方程,那么有(a2﹣1)y2﹣(2a+7)y+11=0,根據(jù)△≥0即可求解;
(2)設(shè)y1=x1x1?1,y2=x2x2?1,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系即可求解.
解:(1)設(shè)xx?1=y,則原方程化為:(a2﹣1)y2﹣(2a+7)y+1=0 (2),
①當(dāng)方程(2)為一次方程時,即a2﹣1=0,a=±1.
若a=1,方程(2)的解為y=19,原方程的解為x=?18滿足條件;
若a=﹣1,方程(2)的解為y=15,原方程的解為x=?14滿足條件;
∴a=±1.
②當(dāng)方程為二次方程時,a2﹣1≠0,則a≠±1,
要使方程(a2﹣1)y2﹣(2a+7)y+1=0 (2)有解,則Δ=(2a+7)2﹣4(a2﹣1)=28a+53≥0,
解得:a≥?5328,此時原方程沒有增根,
∴a取值范圍是a≥?5328.
綜上,a的取值范圍是a≥?5328.
(2)設(shè)x1x1?1=y1,x2x2?1=y2,則
則y1、y2是方程(a2﹣1)y2﹣(2a+7)y+1=0的兩個實(shí)數(shù)根,
由韋達(dá)定理得:y1+y2=2a+7a2?1,
∵y1+y2=311,
∴2a+7a2?1=311,
解得:a=?83或10,
又∵a≥?5328,
∴a=10.
總結(jié)提升: 本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系及根的判別式,屬于基礎(chǔ)題,關(guān)鍵是掌握根與系數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行解題.
22. (2023秋?城關(guān)區(qū)校級期中)閱讀理解:
材料1:對于一個關(guān)于x的二次三項式ax2+bx+c(a≠0),除了可以利用配方法求該多項式的取值范圍外,愛思考的小川同學(xué)還想到了其他的方法:比如先令ax2+bx+c=y(tǒng)(a≠0),然后移項可得:ax2+bx+(c﹣y)=0,再利用一元二次方程根的判別式來確定y的取值范圍,請仔細(xì)閱讀下面的例子:
例:求x2+2x+5的取值范圍;
解:令x2+2x+5=y(tǒng)
∴x2+2x+(5﹣y)=0
∴Δ=4﹣4×(5﹣y)≥0
∴y≥4∴x2+2x+5≥4.
材料2:在學(xué)習(xí)完一元二次方程的解法后,愛思考的小川同學(xué)又想到仿造一元二次方程的解法來解決一元二次不等式的解集問題,他的具體做法如下:
若關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)有兩個不相等的實(shí)數(shù)根x1、x2(x1>x2)
則關(guān)于x的一元二次不等式ax2+bx+c≥0(a>0)的解集為:x≥x1或x≤x2
則關(guān)于x的一元二次不等式ax2+bx+c≤0(a>0)的解集為:x2≤x≤x1
請根據(jù)上述材料,解答下列問題:
(1)若關(guān)于x的二次三項式x2+ax+3(a為常數(shù))的最小值為﹣6,則a= 6或﹣6 ;
(2)求出代數(shù)式3x2+6x?21?3x的取值范圍;
(3)若關(guān)于x的代數(shù)式5mx?nx2?x+2(其中m、n為常數(shù)且m≠0)的最小值為﹣4,最大值為7,請求出滿足條件的m、n的值.
思路引領(lǐng): (1)根據(jù)材料一設(shè)y=x2+ax+3,化為x的一元二次方程用△≥0得y的范圍,再列出a的方程求解;
(2)設(shè)y=3x2+6x?21?3x,用△≥0求解,再根據(jù)材料二得到結(jié)論;
(3)用△≥0得到代數(shù)式值的不等式,已知代數(shù)式值的最大、最小值,實(shí)質(zhì)是已知和這個不等式對應(yīng)的方程的二根,代入便可以求解.
解:(1)設(shè)y=x2+ax+3,變形為x2+ax+3﹣y=0,
∵△≥0,
∴a2﹣4(3﹣y)≥0可得y≥3?14a2,
而由已知y≥﹣6,故3?14a2=?6,
∴a=6或a=﹣6.
(2)設(shè)y=3x2+6x?21?3x,變形為3x2+(6+3y)x﹣2﹣y=0,
∵△≥0,
∴(6+3y)2﹣4×3×(﹣2﹣y)≥0,化簡得3y2+16y+20≥0,
先求出3y2+16y+20=0的二根y1=﹣2,y2=?103,
∴根據(jù)材料二得y≤?103或y≥﹣2.
(3)設(shè)y=5mx?nx2?x+2,變形得yx2﹣(y+5m)x+2y+n=0,
∵△≥0,
∴(y+5m)2﹣4y(2y+n)≥0,
整理得7y2﹣(10m﹣4n)y﹣25m2≤0,
由已知可得﹣4≤y≤7,
根據(jù)材料二知7y2﹣(10m﹣4n)y﹣25m2=0的二根是y1=﹣4,y2=7,
代入整理得25m2?40m+16n?112=025m2+70m?28n?343=0,
解得m=145n=74或m=?145n=?494.
總結(jié)提升: 本題難度較大,主要考查閱讀能力,能靈活運(yùn)用閱讀材料,涉及方程、不等式解的關(guān)系,對計算要求也較高.

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中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)專題提優(yōu)拓展訓(xùn)練專題08一次函數(shù)與反比例函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用(原卷版+解析):

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中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)專題提優(yōu)拓展訓(xùn)練專題05函數(shù)圖像信息題(原卷版+解析):

這是一份中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)專題提優(yōu)拓展訓(xùn)練專題05函數(shù)圖像信息題(原卷版+解析),共21頁。試卷主要包含了函數(shù)圖象共存問題,函數(shù)圖象與字母系數(shù)之間的關(guān)系,根據(jù)問題情境判斷函數(shù)圖象,根據(jù)函數(shù)圖象獲取信息等內(nèi)容,歡迎下載使用。

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