内容正文:
一元二次方程
考点一 一元二次方程的概念
典例1 已知m、n是方程x2-3x-1=0的两个根,且(2m2-6m+a)(3n2-9n-5)=10,则a的值为( )
A. 7 B. -7 C. 3 D. -3
思路导引 由于m、n是方程x2-3x-1=0的两个根,代入方程可以分别得到m2-3m-1=0,n2-3n-1=0,然后把2m2-6m+a和3n2-9n-5变形,利用前面的等式整体代入即可解决问题.
规范解答 ∵ m、n是方程x2-3x-1=0的两个根,∴ 将x=m和x=n分别代入,得m2-3m-1=0,n2-3n-1=0.∴ m2-3m=1,n2-3n=1.∴ 2m2-6m=2,3n2-9n=3.∵ (2m2-6m+a)(3n2-9n-5)=10,∴ (2+a)(3-5)=10.∴ a=-7.故选B.
方法归纳
整体代入求值
此类题型的特点是利用方程解的定义构建等量关系式,再把所求的代数式经过化简、变形得到最简形式,并依据所得等量关系整体代入所求代数式,即可求出代数式的值.
1. 已知x=2是关于x的方程x2-2mx+3m=0的一个根,并且这个方程的两个根恰好是等腰三角形ABC的两条边长,则等腰三角形ABC的周长为 14 .
2. 若a是方程x2-x-1=0的一个根,则-a3+2a+2023的值为 2022 .
3. 若实数a是一元二次方程x2-3x-1=0的一个根,则a3-的值为 33 .
14
2022
33
考点二 一元二次方程的解法
典例2 用恰当的方法解方程:
(1) (2x-3)2=5(2x-3).
(2) (x+8)(x+1)=-12.
思路导引 (1) 方程移项,然后利用因式分解法求出解即可.
(2) 方程整理后,利用因式分解法求出解即可.
(2) ∵ (x+8)(x+1)=-12,
∴ x2+9x+20=0.
∴ (x+4)(x+5)=0.
∴ x+4=0或x+5=0.
∴ x1=-4,x2=-5.
规范解答 (1) ∵ (2x-3)2=5(2x-3),
∴ (2x-3)2-5(2x-3)=0.
∴ (2x-3)(2x-8)=0.
∴ 2x-3=0或2x-8=0.
∴ x1=,x2=4.
4. 解下列方程:
(1) x2-6x+9=(5-2x)2.
解:x1=2,x2=.
(2) x(2x-5)=4x-10.
解:x1=,x2=2.
考点三 一元二次方程根的判别式
典例3 已知关于x的一元二次方程x2-mx+m-1=0.
(1) 求证:方程总有两个实数根.
(2) 若方程有一个根大于3,求m的取值范围.
思路导引 (1) 求得该方程的根的判别式,再确定与0的大小关系,即可解决问题.(2) 可先运用因式分解法得出方程的两个解,再根据方程有一个根大于3,可建立关于m 的不等式,确定m的取值范围.
(2) ∵ x2-mx+m-1=0,
∴ (x-1)(x-m+1)=0.
∴ x1=1,x2=m-1.
∵ 方程有一个根大于3,
∴ m-1>3.
∴ m>4.
规范解答 (1) 依题意,得b2-4ac=(-m)2-4(m-1)=(m-2)2.
∵ (m-2)2≥0,
∴ b2-4ac≥0.
∴ 方程总有两个实数根.
方法归纳
根据一元二次方程根的情况建立方程或不等式解题
当所给的一元二次方程根的情况确定时,往往可确定其根的判别式与0的关系,从而建立关于待定系数的方程或不等式,并求得待定系数的值或取值范围.
5. 关于x的方程x2-2x+2m-1=0有实数根,且m为正整数,求m的值及此时方程的根.
解:∵ 关于x的方程x2-2x+2m-1=0有实数根,∴ b2-4ac=(-2)2-4(2m-1)≥0,解得m≤1.∵ m为正整数,∴ m=1.∴ 原方程可化为x2-2x+1=0.
∴ (x-1)2=0,解得x1=x2=1.
考点四 一元二次方程根与系数的关系
典例4 (2022·泸州)已知关于x的方程x2-(2m-1)x+m2=0的两个实数根为x1、x2.若(x1+1)(x2+1)=3,则m的值为( )
A. -3 B. -1
C. -3或1 D. -1或3
思路导引 根据方程x2-(2m-1)x+m2=0的两个实数根为x1、x2,得出x1+x2与x1x2的值,再根据(x1+1)(x2+1)=3,即可求出m的值.
规范解答 ∵ 方程x2-(2m-1)x+m2=0的两个实数根为x1、x2,∴ x1+x2=2m-1,x1x2=m2.∵ (x1+1)(x2+1)=x1x2+x1+x2+1=3,∴ m2+2m-1+1=3,解得m1=1,m2=-3.∵ 方程有两个实数根,∴ b2-4ac=[-(2m-1)]2-4m2≥0,即m≤.∴ m2=1不合题意,舍去.∴ m=-3.