内容正文:
21.2.2 公式法解一元二次方程(原卷版)
第一部分 夯实双基
知识点1 一元二次方程根的判别式
考向1 一元二次方程根的判别式的应用
【典例1】(2013•滨州)对于任意实数k,关于x的方程x2﹣2(k+1)x﹣k2+2k﹣1=0的根的情况为( )
A.有两个相等的实数根
B.没有实数根
C.有两个不相等的实数根
D.无法确定
【变式训练】
1.(2023•伊川县一模)一元二次方程(x+1)(x﹣1)=2x+3的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
2.(2023春•泰山区期中)关于x的一元二次方程x2+2kx﹣1=0(k为实数)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.不能确定
知识点2 公式法
考向2 利用公式法解一元二次方程
【典例2】用公式法解下列方程:
(1)3x2+4=7x; (2)2x2x=1; (3)5x2﹣13x﹣5=0;
(4)3x2+4x﹣7=0;(5)x2﹣4x﹣20;(6)x2﹣(1+2)x3=0.
【变式训练】
1.(2023春•昭平县期中)若方程x2﹣3x+2=0较小的根为p,方程3x2﹣2x﹣1=0较大的根为q,则p+q等于( )
A. B.3 C.2 D.1
2.用公式法解下列方程:
(1)y2﹣2y﹣2=0; (2)3x2﹣2x=4;
(3)x2+6=2(x+1); (4)5x2﹣2x+1=0.
第二部分 敲重点、破难点、清易错点
方法1 一元二次方程根的情况的证明(定义法)
【典例3】(2023秋•南安市期中)已知:关于x的一元二次方程mx2﹣(3m+2)x+2m0(m≠0),求证:方程有两个不相等的实数根.
方法2 利用根的情况确定字母的取值范围(逆向思维法)
【典例4】(2023春•乳山市期末)已知关于x的一元二次方程x2+2x+k﹣2=0有两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)若k为非负整数,且该方程的根都是整数,求k的值.
方法3 利用数形结合法求一元二次方程的待定字母的值
9.(2023秋•蔡甸区期中)等腰三角形边长分别为a、b、2,且a,b是关于x的一元二次方程x2﹣6x+n﹣1=0的两根,求n的值.
清易错
易错点1 忽视应用根的判别式的前提
【典例6】(2022•泸县校级一模)若关于x的一元二次方程(m﹣2)x2+2x﹣1=0有实数根,则m的取值范围是( )
A.m≠2 B.m≥1且m≠2 C.m≤3且m≠2 D.m≥1
【典例7】(2012秋•下关区校级月考)(1)若关于x的一元二次方程x2﹣3x+k=0有两个相等的实数根,求k的值;
(2)若关于x的一元二次方程m2x2+(2m+1)x+1=0有实数根,求m的取值范围.
第三部分 备考训练场
一、备考策略
考法1 利用根的判别式求字母的取值范围
【典例8】(2023•农安县模拟)已知关于x的一元二次方程x2+3x+m=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是 .
考法2 利用根的判别式求方程的整数解的问题
【典例9】已知关于x的一元二次方程x2+2x+m﹣2=0有两个实数根,m为正整数,且该方程的根都是整数,则符合条件的所有正整数m的和为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
考法3 用公式法解一元二次方程
【典例10】用公式法解一元二次方程:
(1)解方程:x2﹣4x﹣7=0; (2)x2﹣x﹣3=0; (3)x2=﹣3x﹣1;
(4)2x2﹣2=3x; (5)x2+10x; (6)(x﹣5)(x+3)=1.
二、备考演练
1.(2022•周口二模)已知关于x的一元二次方程x2+mx﹣4=0,则下列关于该方程根的判断,正确的是( )
A.有两个不相等的实数根
B.实数根的个数与实数m的取值有关
C.有两个相等的实数根
D.没有实数根
2.(2023•宁陵县模拟)若关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+3x﹣2=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是( )
A.a B.a
C.a且a≠1 D.a且a≠1
3.(2024•温州二模)若一元二次方程x2﹣6x+c=0有两个相等的实数根,则c的值为 .
4.用公式法解下列方程:
(1)x2+6x+9=7; (2)x2+2x﹣2=0;
(3)3x2+4x﹣7=0; (4)(x)2+4x=0.
5.(2023秋•南江县校级月考)已知关于x的一元二次方程x2+2x+2k﹣4=0有两个实数根.
(1)求k的取值范围.
(2)若k为正整数,且该方程的根都是整数,求k的值及方程的根.
6.(2022春•花山区校级期中)已知关于x的一元二次方程(a+c)x2﹣4bx﹣4(a﹣c)=0,其中a,b,c分别为△ABC三边的长.
(1)如果x=2是方程的根,则△ABC的形状为 ;
(2)如果方程有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(3)如果△ABC是等边三角形,试求这个一元二次方程的根.
7.(2022秋•溆浦县校级期中)已知:平行四边形ABCD的两边AB,AD的长是关于x的方程x2﹣mx0的两个实数根.
(1)求证:无论m取何值,方程总有两个实数根;
(2)当m为何值时,四边形ABCD是菱形?求出这时菱形的边长;
(3)如果AB的长为2,那么平行四边形ABCD的周长是多少?
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$
21.2.2 公式法解一元二次方程(解析版)
第一部分 夯实双基
知识点1 一元二次方程根的判别式
考向1 一元二次方程根的判别式的应用
【典例1】(2013•滨州)对于任意实数k,关于x的方程x2﹣2(k+1)x﹣k2+2k﹣1=0的根的情况为( )
A.有两个相等的实数根
B.没有实数根
C.有两个不相等的实数根
D.无法确定
【思路引领】判断上述方程的根的情况,只要看根的判别式Δ=b2﹣4ac的值的符号就可以了.
【解答】解:∵a=1,b=﹣2(k+1),c=﹣k2+2k﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac=[﹣2(k+1)]2﹣4×1×(﹣k2+2k﹣1)=8+8k2>0
∴此方程有两个不相等的实数根,
故选:C.
【总结提升】此题主要考查了根的判别式,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.
【变式训练】
1.(2023•伊川县一模)一元二次方程(x+1)(x﹣1)=2x+3的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
【思路引领】先把方程化为一般式,再计算根的判别式的值,从而可判断根的情况.
【解答】解:方程化为一般式为x2﹣2x﹣4=0,
∵Δ=(﹣2)2﹣4×(﹣4)=20>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
【总结提升】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
2.(2023春•泰山区期中)关于x的一元二次方程x2+2kx﹣1=0(k为实数)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.不能确定
【思路引领】利用一元二次方程的根的判别式即可求.
【解答】解:
由根的判别式得,Δ=b2﹣4ac=4k2+4>0,
故有两个不相等的实数根.
故选:A.
【总结提升】此题主要考查一元二次方程的根的判别式,利用一元二次方程根的判别式(Δ=b2﹣4ac)可以判断方程的根的情况:一元二次方程的根与根的判别式 有如下关系:①当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;②当Δ=0 时,方程有两个相等的实数根;③当Δ<0 时,方程无实数根,但有2个共轭复根.上述结论反过来也成立.
知识点2 公式法
考向2 利用公式法解一元二次方程
【典例2】用公式法解下列方程:
(1)3x2+4=7x;
(2)2x2x=1;
(3)5x2﹣13x﹣5=0;
(4)3x2+4x﹣7=0;
(5)x2﹣4x﹣20;
(6)x2﹣(1+2)x3=0.
【思路引领】(1)化成一般式,然后找出方程中a,b,c的值,计算出根的判别式,代入求根公式即可求出解.
(2)化成一般式,然后找出方程中a,b,c的值,计算出根的判别式,代入求根公式即可求出解.
(3)找出方程中a,b,c的值,计算出根的判别式,代入求根公式即可求出解.
(4)找出方程中a,b,c的值,计算出根的判别式,代入求根公式即可求出解.
(5)找出方程中a,b,c的值,计算出根的判别式,代入求根公式即可求出解.
(6)找出方程中a,b,c的值,计算出根的判别式,代入求根公式即可求出解.
【解答】解:(1)3x2+4=7x;
3x2﹣7x+4=0,
∵a=3,b=﹣7,c=4,b2﹣4ac=49﹣48=1,
∴x,
∴x1,x2=1;
(2)2x2x=1;
6x2+7x﹣3=0,
∵a=6,b=7,c=﹣3,b2﹣4ac=49+72=121,
∴x,
∴x1,x2;
(3)5x2﹣13x﹣5=0;
∵a=5,b=﹣13,c=﹣5,b﹣4ac=169+100=269,
∴x,
∴x1,x2;
(4)3x2+4x﹣7=0;
∵a=3,b=4,c=﹣7,b2﹣4ac=16+84=100,
∴x,
∴x1=1,x2;
(5)x2﹣4x﹣20;
∵a,b=﹣4,c=﹣2,b2﹣4ac=48+16=64,
∴x,
∴x12,x22;
(6)x2﹣(1+2)x3=0.
∵a=1,b=﹣(1+2),c3,b2﹣4ac=25,
∴x,
∴x1=3,x2=﹣2.
【总结提升】此题考查了解一元二次方程﹣公式法,熟练掌握求根公式是解本题的关键.
【变式训练】
1.(2023春•昭平县期中)若方程x2﹣3x+2=0较小的根为p,方程3x2﹣2x﹣1=0较大的根为q,则p+q等于( )
A. B.3 C.2 D.1
【思路引领】分别解两个方程得到p和q的值,然后计算它们的和即可.
【解答】解:方程x2﹣3x+2=0的解为x1=1,x2=2,则p=1;
方程3x2﹣2x﹣1=0的解为x1=1,x2,则q=1,
所以p+q=2.
故选:C.
【总结提升】本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.
2.用公式法解下列方程:
(1)y2﹣2y﹣2=0;
(2)3x2﹣2x=4;
(3)x2+6=2(x+1);
(4)5x2﹣2x+1=0.
【思路引领】(1)先求出b2﹣4ac的值,再代入公式求出答案即可;
(2)移项后求出b2﹣4ac的值,再代入公式求出答案即可;
(3)先化成一元二次方程的一般形式,再求出b2﹣4ac的值,最后代入公式求出答案即可;
(4)先求出b2﹣4ac的值,再代入公式求出答案即可.
【解答】解:(1)y2﹣2y﹣2=0,
这里a=1,b=﹣2,c=﹣2,
b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×(﹣2)=12>0,
所以y,
解得:y1=1,y2=1;
(2)3x2﹣2x=4,
3x2﹣2x﹣4=0,
这里a=3,b=﹣2,c=﹣4,
b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×3×(﹣4)=52>0,
所以x,
解得:x1,x2;
(3)x2+6=2(x+1),
整理得:x2﹣2x+4=0,
这里a=1,b=﹣2,c=4,
b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×4=﹣12<0,
所以方程无实数根;
(4)5x2﹣2x+1=0,
这里a=5,b=﹣2,c=1,
b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×5×1=0,
所以x1=x2.
【总结提升】本题考查了解一元二次方程,能熟记公式是解此题的关键,已知一元二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c为常数,a≠0),当b2﹣4ac≥0时,方程的根是x.
第二部分 敲重点、破难点、清易错点
方法1 一元二次方程根的情况的证明(定义法)
【典例3】(2023秋•南安市期中)已知:关于x的一元二次方程mx2﹣(3m+2)x+2m0(m≠0),求证:方程有两个不相等的实数根.
【思路引领】根据方程的系数可得出根的判别式Δ=(m+1)2+3,结合(m+1)2≥0可得出Δ>0,进而即可证出方程有两个不相等的实数根.
【解答】证明:Δ=b2﹣4ac=[﹣(3m+2)]2﹣4m(2m),
=9m2+12m+4﹣8m2﹣10m,
=m2+2m+4,
=(m+1)2+3.
∵(m+1)2≥0,
∴(m+1)2+3≥3,即Δ>0,
∴原方程有两个不相等的实数根.
【总结提升】本题考查了根的判别式,牢记“当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根”是解题的关键.
方法2 利用根的情况确定字母的取值范围(逆向思维法)
【典例4】(2023春•乳山市期末)已知关于x的一元二次方程x2+2x+k﹣2=0有两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)若k为非负整数,且该方程的根都是整数,求k的值.
【思路引领】(1)根据判别式的意义得到Δ=22﹣4(k﹣2)>0,然后解不等式即可;
(2)由(1)的范围得到k=1或k=2,然后把k=1和2代入原方程,然后解方程确定满足条件的k值.
【解答】解:(1)根据题意得Δ=22﹣4(k﹣2)>0,
解得k<3;
(2)∵k为非负整数,
∴k=1或k=2或k=0,
当k=0时,Δ=﹣4,所以该方程无解,
当k=1时,Δ=8,所以该方程的根为无理数,
当k=2是,原方程为x2+2x=0,解得x1=0,x2=﹣2,
所有k的值为2.
【总结提升】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)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.
方法3 利用数形结合法求一元二次方程的待定字母的值
9.(2023秋•蔡甸区期中)等腰三角形边长分别为a、b、2,且a,b是关于x的一元二次方程x2﹣6x+n﹣1=0的两根,求n的值.
【思路引领】由三角形是等腰三角形,得到①a=2,或b=2,②a=b①当a=2,或b=2时,得到方程的根x=2,把x=2代入x2﹣6x+n﹣1=0即可得到结果;②当a=b时,方程x2﹣6x+n﹣1=0有两个相等的实数根,由Δ=(﹣6)2﹣4(n﹣1)=0可得结果.
【解答】解:∵三角形是等腰三角形,
∴①a=2,或b=2,②a=b两种情况,
①当a=2,或b=2时,
∵a,b是关于x的一元二次方程x2﹣6x+n﹣1=0的两根,
∴x=2,
把x=2代入x2﹣6x+n﹣1=0得,22﹣6×2+n﹣1=0,
解得:n=9,
当n=9,方程的两根是2和4,而2,4,2不能组成三角形,
故n=9不合题意,
②当a=b时,方程x2﹣6x+n﹣1=0有两个相等的实数根,
∴Δ=(﹣6)2﹣4(n﹣1)=0
解得:n=10,
综上所述,n=10.
【总结提升】本题考查了等腰直角三角形的性质,一元二次方程的根,一元二次方程根的判别式,注意分类讨论思想的应用.
清易错
易错点1 忽视应用根的判别式的前提
【典例6】(2022•泸县校级一模)若关于x的一元二次方程(m﹣2)x2+2x﹣1=0有实数根,则m的取值范围是( )
A.m≠2 B.m≥1且m≠2 C.m≤3且m≠2 D.m≥1
【思路引领】根据一元二次方程的判别式,有实根,则Δ≥0,由此即可求解.
【解答】解:关于x的一元二次方程(m﹣2)x2+2x﹣1=0有实数根,且a=m﹣2,b=2,c=﹣1,
∴Δ=22+4(m﹣2)≥0,解不等式得,m≥1,
∵关于x的一元二次方程,
∴m﹣2≠0,即m≠2,
∴m≥1且m≠2.
故选:B.
【总结提升】本题主要考查一元二次方程中根与系数的关系,掌握根的判别式是解题的关键.
易错点2 没有认清“方程有实数根”和“一元二次方程有实数根”的区别
【典例7】(2012秋•下关区校级月考)(1)若关于x的一元二次方程x2﹣3x+k=0有两个相等的实数根,求k的值;
(2)若关于x的一元二次方程m2x2+(2m+1)x+1=0有实数根,求m的取值范围.
【思路引领】(1)根据关于x的一元二次方程x2﹣3x+k=0有两个相等的实数根可知Δ=0,故可得出关于k的一元一次方程,求出k的值即可;
(2)根据一元二次方程有实数根可得出关于m的不等式组,求出m的取值范围即可.
【解答】解:(1)∵关于x的一元二次方程x2﹣3x+k=0有两个相等的实数根,
∴Δ=(﹣3)2﹣4k=0,解得k;
(2)∵关于x的一元二次方程m2x2+(2m+1)x+1=0有实数根,
∴,解得m且m≠0.
【总结提升】本题考查的是根的判别式,熟知一元二次方程根的解与判别式△的关系是解答此题的关键.
第三部分 备考训练场
一、备考策略
考法1 利用根的判别式求字母的取值范围
【典例8】(2023•农安县模拟)已知关于x的一元二次方程x2+3x+m=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是 m .
【思路引领】根据判别式的意义得到Δ=32﹣4×1×m>0,然后解不等式求出m的取值即可.
【解答】解:根据题意得Δ=32﹣4×1×m>0,
解得m,
所以实数m的取值范围是m.
故答案为:m.
【总结提升】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
考法2 利用根的判别式求方程的整数解的问题
【典例9】已知关于x的一元二次方程x2+2x+m﹣2=0有两个实数根,m为正整数,且该方程的根都是整数,则符合条件的所有正整数m的和为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【思路引领】设x2+2x+m﹣2=0的两个实数根为x1、x2,根据韦达定理,得到x1+x2=﹣2,求根公式得到Δ=4﹣4(m﹣2)≥0,结合题意,求出m的范围,利用两根都是整数,且两根的和为﹣2,积的取值情况,分别探讨根的情况,进而求出m.
【解答】解:设x2+2x+m﹣2=0的两个实数根为x1、x2,则x1+x2=﹣2,Δ=4﹣4(m﹣2)≥0,
∴m≤3,m为正整数,
∴0<m≤3,
∴﹣2<m﹣2≤1,
∵x1x2=m﹣2,
∴﹣2<x1x2≤1,则可取﹣1,0,1,
∵方程的根都是整数,
∴方程的根x1、x2都是整数,
又∵﹣2=﹣1﹣1,此时x1x2=1,符合题意,此时m=3,
∵﹣2=﹣2+0,此时x1x2=0,符合题意,此时m=2,
故符合条件的所有正整数m的和为5.
故选:B.
【总结提升】本题考查根与系数的关系,判别式等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
考法3 用公式法解一元二次方程
【典例10】用公式法解一元二次方程:
(1)解方程:x2﹣4x﹣7=0;
(2)x2﹣x﹣3=0;
(3)x2=﹣3x﹣1;
(4)2x2﹣2=3x;
(5)x2+10x;
(6)(x﹣5)(x+3)=1.
【思路引领】(1)先求出b2﹣4ac的值,再代入求根公式即可解答本题;
(2)先求出b2﹣4ac的值,再代入求根公式即可解答本题;
(3)(4)(5)(6)整理后先求出b2﹣4ac的值,然后根据求根公式和根的判别式即可解答本题.
【解答】解:(1)x2﹣4x﹣7=0,
a=1,b=﹣4,c=﹣7,
Δ=b2﹣4ac=(﹣4)2﹣4×1×(﹣7)=16+28=44>0,
∴x2±,
∴x1=2,x2=2;
(2)x2﹣x﹣3=0,
a=1,b=﹣1,c=﹣3,
Δ=b2﹣4ac=(﹣1)2﹣4×1×(﹣3)=1+12=13>0,
∴x,
∴x1,x2;
(3)x2=﹣3x﹣1,
x2+3x+1=0,
a=1,b=3,c=1,
Δ=b2﹣4ac=32﹣4×1×1=9﹣4=5>0,
∴x,
∴x1,x2;
(4)2x2﹣2=3x,
2x2﹣3x﹣2=0,
a=2,b=﹣3,c=﹣2,
Δ=b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×2×(﹣2)=9+16=25>0,
∴x,
∴x1=2,x2;
(5)x2+10x,
x2﹣2x+10=0,
a=1,b=﹣2,c=10,
Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×10=20﹣40<0,
∴方程没有实数根;
(6)(x﹣5)(x+3)=1,
x2﹣2x﹣16=0,
a=1,b=﹣2,c=﹣16,
Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×(﹣16)=4+64=68>0,
∴x1±,
∴x1=1,x2=1.
【总结提升】本题考查了解一元二次方程,能熟练运用公式法解答方程是解此题的关键.
二、备考演练
1.(2022•周口二模)已知关于x的一元二次方程x2+mx﹣4=0,则下列关于该方程根的判断,正确的是( )
A.有两个不相等的实数根
B.实数根的个数与实数m的取值有关
C.有两个相等的实数根
D.没有实数根
【思路引领】先求出“Δ”的值,再根据根的判别式判断即可.
【解答】解:x2+mx﹣4=0,
Δ=m2﹣4×1×(﹣4)=m2+16,
∵不论b为何值,b2≥0,
∴Δ>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
故选:A.
【总结提升】本题考查了根的判别式,能熟记根的判别式的内容是解此题的关键,注意:一元二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c为常数,a≠0),当b2﹣4ac>0时,方程有两个不相等的实数根;当b2﹣4ac=0时,方程有两个相等的实数根;当b2﹣4ac<0时,方程没有实数根.
2.(2023•宁陵县模拟)若关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+3x﹣2=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是( )
A.a B.a
C.a且a≠1 D.a且a≠1
【思路引领】关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+3x﹣2=0有两个不相等的实数根,则Δ=b2﹣4ac>0,从而列出关于a的不等式,求解即可,还要考虑二次项的系数不能为0.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+3x﹣2=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=b2﹣4ac>0,即9﹣4×(a﹣1)×(﹣2)>0,
解这个不等式得,a,
又a﹣1≠0,
∴a且a≠1.
故a的取值范围是a且a≠1,
故选:C.
【总结提升】本题考查了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.
3.(2024•温州二模)若一元二次方程x2﹣6x+c=0有两个相等的实数根,则c的值为 9 .
【思路引领】利用根的判别式的意义得到Δ=(﹣6)2﹣4c=0,然后解一次方程即可.
【解答】解:根据题意得Δ=(﹣6)2﹣4c=0,
解得c=9.
故答案为:9.
【总结提升】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
4.用公式法解下列方程:
(1)x2+6x+9=7;
(2)x2+2x﹣2=0;
(3)3x2+4x﹣7=0;
(4)(x)2+4x=0.
【思路引领】(1)(2)(3)小题均先求出根的判别式,判断方程解的情况,然后再利用求根公式解方程即可;
(4)先利用完全平方公式去掉括号,化成一元二次方程的一般形式,然后利用求根公式进行解答即可.
【解答】解:(1)x2+6x+9=7,
x2+6x+9﹣7=0,
x2+6x+2=0,
a=1,b=6,c=2,
Δ=b2﹣4ac
=62﹣4×1×2
=36﹣8
=28>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
∴,
;
(2)x2+2x﹣2=0,
a=1,b=2,c=﹣2,
Δ=b2﹣4ac
=22﹣4×1×(﹣2)
=4+8
=12>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
∴,
;
(3)3x2+4x﹣7=0,
a=3,b=4,c=﹣7,
Δ=b2﹣4ac
=42﹣4×3×(﹣7)
=16+84
=100>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
∴,
;
(4),
,
,
,
Δ=b2﹣4ac
=8﹣8
=0,
∴方程有两个相等的实数根,
∴.
【总结提升】本题主要考查了利用公式法解一元二次方程,解题关键是熟练掌握用公式法解一元二次方程的基本步骤.
5.(2023秋•南江县校级月考)已知关于x的一元二次方程x2+2x+2k﹣4=0有两个实数根.
(1)求k的取值范围.
(2)若k为正整数,且该方程的根都是整数,求k的值及方程的根.
【思路引领】(1)根据方程的系数结合根的判别式Δ=b2﹣4ac≥0,即可得出关于k的一元一次不等式,解之即可得出k的取值范围;
(2)由(1)的结论结合k为正整数,即可得出k的值,将其代入原方程,解之可得出方程的根,再结合该方程的根都是整数,即可确定k的值及方程的根.
【解答】解:(1)∵关于x的一元二次方程x2+2x+2k﹣4=0有两个实数根,
∴Δ=b2﹣4ac≥0,即22﹣4×1×(2k﹣4)≥0,
解得:k.
(2)∵k,且k为正整数,
∴k=1或k=2.
当k=1时,原方程为:x2+2x﹣2=0,
解得:x1=﹣1,x2=﹣1,
又∵方程的根都是整数,
∴不符合题意,舍去;
当k=2时,原方程为x2+2x=0,
解得:x1=0,x2=﹣2,均为整数,符合题意.
综上,k的值为2,方程的根为x1=0,x2=﹣2.
【总结提升】本题考查了根的判别式以及公式法解一元二次方程,解题的关键是:(1)牢记“当Δ≥0时,方程有两个实数根”;(2)通过解一元二次方程,求出原方程的根.
6.(2022春•花山区校级期中)已知关于x的一元二次方程(a+c)x2﹣4bx﹣4(a﹣c)=0,其中a,b,c分别为△ABC三边的长.
(1)如果x=2是方程的根,则△ABC的形状为 等腰三角形 ;
(2)如果方程有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(3)如果△ABC是等边三角形,试求这个一元二次方程的根.
【思路引领】(1)将x=2代入一元二次方程中化简,即可得出答案;
(2)根据一元二次方程的根的判别式为0,化简即可得出答案.
(3)先判断出a=b=c,进而化简一元二次方程,再用因式分解法即可求出答案.
【解答】解:(1)将x=2代入关于x的一元二次方程(a+c)x2﹣4bx﹣4(a﹣c)=0得,
4(a+c)﹣8b﹣4(a﹣c)=0,
∴a=b,
∴△ABC是等腰三角形,
故答案为:等腰三角形;
(2)△ABC为直角三角形,理由如下:
∵方程有两个相等的实数根,
∴(﹣4b)2﹣4(a﹣c)•4(a+c)=0,
∴b2+c2=a2,
∴△ABC为直角三角形;
(3)∵△ABC是等边三角形,
∴a=b=c,
∴原方程可化为2ax2﹣4ax=0,
∵a≠0,∴x2﹣2x=0,
∴x1=0,x2=2.
【总结提升】此题主要考查了等腰三角形的判定,直角三角形的判定,等边三角形的性质,一元二次方程根的判别式,解一元二次方程.掌握一元二次方程根的判别式是解本题的关键.
7.(2022秋•溆浦县校级期中)已知:平行四边形ABCD的两边AB,AD的长是关于x的方程x2﹣mx0的两个实数根.
(1)求证:无论m取何值,方程总有两个实数根;
(2)当m为何值时,四边形ABCD是菱形?求出这时菱形的边长;
(3)如果AB的长为2,那么平行四边形ABCD的周长是多少?
【思路引领】(1)根据根的判别式得出Δ=(m﹣1)2≥0,据此可得结论;
(2)由题意Δ=0,求出m的值,再解方程即可解决问题;
(3)将x=2代入原方程,可求出m的值,进而可得出原方程为x2﹣4x+3=0,利用根与系数的关系,可求出AB+AD的长,再利用平行四边形的周长计算公式,即可求出▱ABCD的周长.
【解答】(1)证明:∵Δ=(﹣m)2﹣4×1×()
=m2﹣2m+1
=(m﹣1)2≥0,
∴无论m取何值,方程总有两个实数根;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
∴Δ=0,即(m﹣1)2=0,
解得m=1,
当m=1时,原方程为x2﹣x0,
解得:x1=x2=0.5,
故当m=1时,四边形ABCD是菱形,菱形的边长是0.5;
(3)把x=2代入原方程得,4﹣2m0,
解得:m,
∴原方程为x2x+1=0,
又∵▱ABCD的两边AB,AD的长是关于x的方程x2﹣mx0的两个实数根.
∴AB+AD,
∴▱ABCD的周长是2(AB+AD)=25.
【总结提升】本题考查了根与系数的关系、根的判别式、配方法解一元二次方程、平行四边形的性质以及菱形的判定与性质,解题的关键是:(1)利用菱形的性质及根的判别式Δ=0,求出m的值;(2)利用根与系数的关系,找出AB+AD的长.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$