内容正文:
第07讲 用因式分解法解一元二次方程和根与系数的关系
(知识清单+3大题型+好题必刷)
题型梳理
题型一 因式分解法解一元二次方程
题型二 换元法解一元二次方程
题型三 一元二次方程的根与系数的关系
知识清单
知识点1.解一元二次方程-因式分解法
(1)因式分解法解一元二次方程的意义
因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法,这种方法简便易用,是解一元二次方程最常用的方法.
因式分解法就是先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).
(2)因式分解法解一元二次方程的一般步骤:
①移项,使方程的右边化为零;②将方程的左边分解为两个一次因式的乘积;③令每个因式分别为零,得到两个一元一次方程;④解这两个一元一次方程,它们的解就都是原方程的解.
知识点2.根的判别式
利用一元二次方程根的判别式(△=b2﹣4ac)判断方程的根的情况.
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2﹣4ac有如下关系:
①当△>0时,方程有两个不相等的两个实数根;
②当△=0时,方程有两个相等的两个实数根;
③当△<0时,方程无实数根.
上面的结论反过来也成立.
知识点3.根与系数的关系
(1)若二次项系数为1,常用以下关系:x1,x2是方程x2+px+q=0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q,反过来可得p=﹣(x1+x2),q=x1x2,前者是已知系数确定根的相关问题,后者是已知两根确定方程中未知系数.
(2)若二次项系数不为1,则常用以下关系:x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=,x1x2=,反过来也成立,即=﹣(x1+x2),=x1x2.
(3)常用根与系数的关系解决以下问题:
①不解方程,判断两个数是不是一元二次方程的两个根.②已知方程及方程的一个根,求另一个根及未知数.③不解方程求关于根的式子的值,如求,x12+x22等等.④判断两根的符号.⑤求作新方程.⑥由给出的两根满足的条件,确定字母的取值.这类问题比较综合,解题时除了利用根与系数的关系,同时还要考虑a≠0,△≥0这两个前提条件.
题型方法
【题型一】因式分解法解一元二次方程
【例1】(24-25九年级上·湖北襄阳·期末)一元二次方程的解是( )
A. B.
C. D.
【举一反三】
1.(24-25九年级上·河南商丘·期末)若二次三项式可以分解为,则方程的两根为( )
A.和 B.和 C.和 D.和
2.(24-25九年级上·黑龙江绥化·阶段练习)方程的两个根是等腰三角形的底和腰,则这个三角形的周长为 .
3.(22-23九年级上·广西河池·期中)解方程:
(1)
(2)
【题型二】换元法解一元二次方程
【例2】(23-24九年级上·陕西咸阳·期中)若,则的值为( )
A.或1 B. C.1 D.3或1
【举一反三】
1.(24-25九年级上·福建泉州·阶段练习)若关于x的一元二次方程有一个根为,则方程必有一根为( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·福建泉州·阶段练习)若关于x的一元二次方程的其中一根为,则关于x的方程的一根为 .
3.(24-25九年级上·贵州黔南·期末)阅读下列材料:
为解方程,可将方程变形为,然后设,则,原方程化为①,解①得,.当时,无意义,舍去;当时,,解得,原方程的解为,.上面这种方法称为“换元法”,把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题转化成简单的问题.
利用以上学习到的方法解方程:.
【题型三】一元二次方程的根与系数的关系
【例3】(23-24九年级上·广西河池·期中)若关于x的一元二次方程有实数根,则这两个根的和是( )
A.6 B.3 C. D.
【举一反三】
1.(24-25九年级上·广东江门·期中)已知,是一元二次方程的两个根,则的值是( )
A.6 B. C.5 D.
2.(2025·江苏宿迁·二模)已知关于的方程的一个根1,则方程的另一个根为 .
3.(24-25九年级上·江西上饶·期末)若方程的两根为,,不解方程,求下列代数式的值.
(1)______,______;
(2);
(3).
好题必刷
一、单选题
1.关于x的方程的一个解是2,则k值为( )
A.2或4 B.0或 C.4或0 D.或2
2.已知,是一元二次方程的两根,则的值为( )
A.0 B.2 C.1 D.-1
3.分式的值为0,则( )
A.x=-3 B.x=-2 C.x=-3或x=-2 D.x=±2
4.若菱形两条对角线的长度是方程x2﹣6x+8=0的两根,则该菱形的边长为( )
A. B.4 C.25 D.5
5.关于的方程的解是,(a,m,b均为常数,),则方程的解是( )
A., B., C., D.,
6.一元二次方程的解是( )
A. B. C. D.
7.如果a、b为实数,满足,那么的值是( )
A. B. C.或 D.或
8.已知关于x的方程m2x2+(4m-1)x+4=0的两个实数根互为倒数,那么m的值为( )
A.2 B.-2 C.±2 D.±
9.已知,是不为0的实数,且,若,,则的值为( )
A.23 B.15 C.10 D.5
10.关于的一元二次方程有两个整数根且乘积为正,关于的一元二次方程同样也有两个整数根且乘积为正,给出三个结论:①这两个方程的根都负根;②;③,其中正确结论的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
二、填空题
11.已知是关于的一元二次方程的一个根,则这个方程的另一个根为 .
12.若实数、、满足:,则方程的解是 .
13.已知、是方程的两个实数根,则的值为 .
14.已知实数a,b满足,,则=
15.菱形的两条对角线长分别是方程的两实根,则菱形的面积为 .
16.已知m、n是方程x2﹣2x﹣7=0的两个根,那么m2+mn+2n= .
17.解方程:,利用整体思想和换元法可设,则原方程可化为: ;再求出原方程的解为 ;
18.观察下面的表格,探究其中的规律并填空:
一元二次方程
方程的两个根
二次三项式分解因式
x2﹣x﹣2=0
x1=﹣1,x2=2
x2﹣x﹣2=(x+1)(x﹣2)
x2+3x﹣4=0
x1=1,x2=﹣4
x2+3x﹣4=(x﹣1)(x+4)
3x2+x﹣2=0
x1=,x2=﹣1
3x2+x﹣2=3(x-)(x+1)
4x2+9x+2=0
x1=,x2=﹣2
4x2+9x+2=4(x )(x )
2x2﹣7x+3=0
x1= ,x2=
2x2﹣7x+3=
ax2+bx+c=0
x1=m,x2=n
ax2+bx+c=
三、解答题
19.解方程:3x(x+2)=5(x+2)
20.已知关于x的方程.
(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,若,求m的值.
21.利用因式分解法解下列方程
(1)(x-2) 2=(2x-3)2 (2)
(3) (4)x2-2x+3=0 (5)
22.解方程:
(1);
(2).
23.解方程:
(1)(配方法);
(2).
24.【基础感知】若一元二次方程的两个实数根为a,b且,求的值;
【尝试应用】已知,,…,现将两个实数根分别代入方程得:;得:;
对①式和②式分别乘以和得:;得:;
请根据以上过程算出和的值;
【拓展提升】观察、、之间的数量关系,试给出,,的数量关系,并证明.
25.阅读材料:
若一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为x1,x2,则 x1+x2=﹣,x1•x2=,我们把这个命题叫做韦达定理,根据上述材料,解决下面问题:
(1)一元二次方程 2x2﹣3x+1=0 的两根为 x1,x2,则 x1+x2=( ),x1•x2=( ) ;
(2)已 知 实 数 m 、n 满足 m2﹣m﹣1=0,n2﹣n﹣1=0 且 m≠n,求+的值;
(3)若 x1,x2总是方程 2x2+4x+m=0 的两个根,求 x12+x22 的最小值.
26.一次作业中,小明做了这样一题,以下是他的解题过程:
题目:当m为何值时,关于x的方程的两根互为相反数?
解:因为:关于x的方程的两根互为相反数;
所以:设这个方程的两个根为k与;
所以:
(1)式减(2)式得:
所以:或;把 ,代入(1)式,得
所以:或
(1)请你代入原方程进行检验;说明小明同学解题过程是否正确?
(2)如果解题过程正确,请你给予适当的评价,如果不正确,请指出错误,并给予纠正.
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第07讲 用因式分解法解一元二次方程和根与系数的关系
(知识清单+3大题型+好题必刷)
题型梳理
题型一 因式分解法解一元二次方程
题型二 换元法解一元二次方程
题型三 一元二次方程的根与系数的关系
知识清单
知识点1.解一元二次方程-因式分解法
(1)因式分解法解一元二次方程的意义
因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法,这种方法简便易用,是解一元二次方程最常用的方法.
因式分解法就是先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).
(2)因式分解法解一元二次方程的一般步骤:
①移项,使方程的右边化为零;②将方程的左边分解为两个一次因式的乘积;③令每个因式分别为零,得到两个一元一次方程;④解这两个一元一次方程,它们的解就都是原方程的解.
知识点2.根的判别式
利用一元二次方程根的判别式(△=b2﹣4ac)判断方程的根的情况.
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2﹣4ac有如下关系:
①当△>0时,方程有两个不相等的两个实数根;
②当△=0时,方程有两个相等的两个实数根;
③当△<0时,方程无实数根.
上面的结论反过来也成立.
知识点3.根与系数的关系
(1)若二次项系数为1,常用以下关系:x1,x2是方程x2+px+q=0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q,反过来可得p=﹣(x1+x2),q=x1x2,前者是已知系数确定根的相关问题,后者是已知两根确定方程中未知系数.
(2)若二次项系数不为1,则常用以下关系:x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=,x1x2=,反过来也成立,即=﹣(x1+x2),=x1x2.
(3)常用根与系数的关系解决以下问题:
①不解方程,判断两个数是不是一元二次方程的两个根.②已知方程及方程的一个根,求另一个根及未知数.③不解方程求关于根的式子的值,如求,x12+x22等等.④判断两根的符号.⑤求作新方程.⑥由给出的两根满足的条件,确定字母的取值.这类问题比较综合,解题时除了利用根与系数的关系,同时还要考虑a≠0,△≥0这两个前提条件.
题型方法
【题型一】因式分解法解一元二次方程
【例1】(24-25九年级上·湖北襄阳·期末)一元二次方程的解是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】因式分解法解一元二次方程
【分析】此题考查了解一元二次方程-因式分解法,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.方程整理后,利用因式分解法求出解即可.
【详解】解:方程整理得:,
解得:.
故选:B.
【举一反三】
1.(24-25九年级上·河南商丘·期末)若二次三项式可以分解为,则方程的两根为( )
A.和 B.和 C.和 D.和
【答案】D
【知识点】因式分解法解一元二次方程
【分析】本题考查了解一元二次方程,利用因式分解法解答即可求解,理解题意是解题的关键.
【详解】解:∵二次三项式可以分解为,
∴方程因式分解,得,
∴或,
∴,,
故选:.
2.(24-25九年级上·黑龙江绥化·阶段练习)方程的两个根是等腰三角形的底和腰,则这个三角形的周长为 .
【答案】10或11
【知识点】因式分解法解一元二次方程、等腰三角形的定义
【分析】此题考查了解一元二次方程因式分解法,等腰三角形的定义,利用因式分解法求出方程的解得到的值,确定出底与腰,即可求出周长.熟练掌握因式分解法是解本题的关键.
【详解】解:,
,
解得:,,
若3为底,4为腰,三角形三边为3,4,4,周长为;
若3为腰,4为底,三角形三边为3,3,4,周长为.
则这个三角形的周长为10或11,
故答案为:10或11.
3.(22-23九年级上·广西河池·期中)解方程:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【知识点】因式分解法解一元二次方程
【分析】本题主要考查一元二次方程的解法。
(1)利用因式分解法解一元二次方程即可;
(2)利用因式分解法解一元二次方程即可。
【详解】(1)解:
故或,
解得:.
(2)
故或
解得:.
【题型二】换元法解一元二次方程
【例2】(23-24九年级上·陕西咸阳·期中)若,则的值为( )
A.或1 B. C.1 D.3或1
【答案】C
【知识点】换元法解一元二次方程
【分析】本题考查了换元法解一元二次方程,设,原式化成关于的一元二次方程,解方程即可求解, 解题关键是能准确的找出可用替换的代数式,再用字母代替解方程.
【详解】解:设,则原方程可化为:,
∴,
∴,,
解得:,,
∵,
∴,
故选:C.
【举一反三】
1.(24-25九年级上·福建泉州·阶段练习)若关于x的一元二次方程有一个根为,则方程必有一根为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】换元法解一元二次方程
【分析】本题考查的是一元二次方程的根的含义,掌握“利用整体未知数求解方程的根”是解本题的关键.
把化为: 再结合题意可得,从而可得方程的解.
【详解】解:可化为:
关于的一元二次方程有一个根为,
把看作是整体未知数,则
即有一根为.
故选D.
2.(24-25九年级上·福建泉州·阶段练习)若关于x的一元二次方程的其中一根为,则关于x的方程的一根为 .
【答案】2023
【知识点】换元法解一元二次方程
【分析】本题考查了一元二次方程的解,灵活运用换元的思想是解决问题的关键.
先把方程变形为,则此方程可看作关于的一元二次方程,所以,然后解一次方程即可.
【详解】解:∵方程变形为,
∴此方程可看作关于的一元二次方程,
∵关于x的一元二次方程的其中一根为,
∴关于的一元二次方程有一个根为,
解得.
故答案为:2023.
3.(24-25九年级上·贵州黔南·期末)阅读下列材料:
为解方程,可将方程变形为,然后设,则,原方程化为①,解①得,.当时,无意义,舍去;当时,,解得,原方程的解为,.上面这种方法称为“换元法”,把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题转化成简单的问题.
利用以上学习到的方法解方程:.
【答案】,,,
【知识点】换元法解一元二次方程
【分析】本题考查了换元法解一元二次方程,熟练掌握换元法解一元二次方程是解题的关键:1、换元法:把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化;2、换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理.
利用换元法解一元二次方程即可.
【详解】解:将原方程变形为,
设,则,原方程化为,
解得:,,
当时,,解得:;
当时,,解得:或;
原方程的解为,,,.
【题型三】一元二次方程的根与系数的关系
【例3】(23-24九年级上·广西河池·期中)若关于x的一元二次方程有实数根,则这两个根的和是( )
A.6 B.3 C. D.
【答案】A
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系.解题的关键在于熟练掌握:一元二次方程,两根之和.
根据,计算求解即可.
【详解】解:由题意知,.
故选:A.
【举一反三】
1.(24-25九年级上·广东江门·期中)已知,是一元二次方程的两个根,则的值是( )
A.6 B. C.5 D.
【答案】A
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系
【分析】本题主要考查了一元二次方程根与系数的关系,对于一元二次方程,若是该方程的两个实数根,则,据此可得答案.
【详解】解:∵,是一元二次方程的两个根,
∴,
故选:A.
2.(2025·江苏宿迁·二模)已知关于的方程的一个根1,则方程的另一个根为 .
【答案】
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系
【分析】本题考查了一元二次方程的根,根与系数的关系,解题的关键是先求出系数,再利用根与系数的关系进行求解.
【详解】解:的一个根1,
则将代入中,得,
解得:,
,
设另一个根为,根据根与系数之间的关系得:,
解得:;
故答案为:.
3.(24-25九年级上·江西上饶·期末)若方程的两根为,,不解方程,求下列代数式的值.
(1)______,______;
(2);
(3).
【答案】(1)2,;
(2)
(3)
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系
【分析】此题考查了一元二次方程根与系数关系,熟练掌握一元二次方程根与系数关系是解题的关键.
(1)根据一元二次方程根与系数关系即可得到答案;
(2)把原式变形为,把(1)中的结果整体代入即可得到答案;
(3)利用一元二次方程的定义得到,再利用整体代入即可求出答案.
【详解】(1)解:∵方程的两根为,,
∴,,
故答案为:2,;
(2)
(3)∵方程的两根为,,
∴,则,
∴
好题必刷
一、单选题
1.关于x的方程的一个解是2,则k值为( )
A.2或4 B.0或 C.4或0 D.或2
【答案】B
【分析】根据题意,将 代入原方程,即可求解.
【详解】解:∵关于x的方程的一个解是2,
∴ ,
整理得:,
解得:.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了一元二次方程解的定义,解一元二次方程,根据题意得到是原方程的解是解题的关键.
2.已知,是一元二次方程的两根,则的值为( )
A.0 B.2 C.1 D.-1
【答案】B
【分析】利用一元二次方程的解的定义,根与系数的关系,可得x1+x2=2,x12−2x1−1=0,两式相加,即可求解.
【详解】解:∵x1,x2是一元二次方程x2−x−1=0的两个根,
∴x1+x2=1,x12−x1−1=0,
两式相加得:x12−x1−1+ x1+x2=1
移项得:x12 +x2=2
故选 B
【点睛】本题考查了一元二次方程,熟练掌握一元二次方程解的定义、根与系数的关系是解题的关键.
3.分式的值为0,则( )
A.x=-3 B.x=-2 C.x=-3或x=-2 D.x=±2
【答案】A
【分析】分式的值为0时,需满足分子等于0,且分母不等于0,即可求解.
【详解】解:∵分式的值为0,
∴且,
解得,
故选:A.
【点睛】本题考查分式值为0的条件,需满足分子等于0,且分母不等于0.
4.若菱形两条对角线的长度是方程x2﹣6x+8=0的两根,则该菱形的边长为( )
A. B.4 C.25 D.5
【答案】A
【分析】先求出方程的解,即可得到,根据菱形的性质求出和 ,根据勾股定理求出即可.
【详解】解:解方程,得,
即,
∵四边形是菱形,
∴,
由勾股定理得,
即菱形的边长为,
故选:.
【点睛】本题考查了解一元二次方程和菱形的性质,正确求出方程的根是解题的关键.
5.关于的方程的解是,(a,m,b均为常数,),则方程的解是( )
A., B., C., D.,
【答案】C
【分析】本题考查了用换元法解一元二次方程.根据关于的方程的解是,(a,m,b均为常数,),可知或,进一步求解即可.
【详解】解:关于的方程的解是,(a,m,b均为常数,),
∴在方程中,或,
解得,
故选:C.
6.一元二次方程的解是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用因式分解法求解即可.
【详解】,
即,
∴.
故选:A.
【点睛】本题考查了解一元二次方程,根据方程的形式选择合适的解法是解题的关键.
7.如果a、b为实数,满足,那么的值是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】首先把整理为,再根据算术平方根的非负性和平方的非负性,得出,,解出和的值,然后代入,计算即可.
【详解】解:∵,
又∵,,
∴,,
解得:或,,
∴或.
故选:C
【点睛】本题考查了算术平方根的非负性和平方的非负性、代数式求值、解一元二次方程,解本题的关键在熟练掌握二次根式和平方的非负性.
8.已知关于x的方程m2x2+(4m-1)x+4=0的两个实数根互为倒数,那么m的值为( )
A.2 B.-2 C.±2 D.±
【答案】B
【分析】先根据根与系数的关系得到=1,解得m=2或m=−2,然后根据判别式的意义确定满足条件的m的值.
【详解】∵方程m2x2+(4m−1)x+4=0的两个实数根互为倒数,
∴=1,解得m=2或m=−2,
当m=2时,方程变形为4x2+7x+4=0,△=49−4×4×4<0,方程没有实数解,
所以m的值为−2.
故选B.
【点睛】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=−,x1x2=.也考查了根的判别式.
9.已知,是不为0的实数,且,若,,则的值为( )
A.23 B.15 C.10 D.5
【答案】A
【分析】本题考查了一元二次方程的解的意义,以及根与系数的关系,熟练掌握解的意义和根与系数的关系是解决问题的关键.将,进行变形可知,为方程的两个不相等实根,然后利用根与系数的关系得到,的值,利用完全平方公式对代数式进行变形即可求得其值.
【详解】解: ,是不为0的实数,
由 ,,得,,
又,
,为一元二次方程的两个不相等实根,
,,
,
故选:A.
10.关于的一元二次方程有两个整数根且乘积为正,关于的一元二次方程同样也有两个整数根且乘积为正,给出三个结论:①这两个方程的根都负根;②;③,其中正确结论的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】D
【分析】设方程的两根为x1、x2,方程同的两根为y1、y2.①根据方程解的情况可得出x1•x2=2n>0、y1•y2=2m>0,结合根与系数的关系可得出x1+x2=-2m、y1+y2=-2n,进而得出这两个方程的根都是负根,①正确;②由方程有两个实数根结合根的判别式即可得出m2-2n≥0、n2-2m≥0,将(m-1)2+(n-1)2展开代入即可得出②正确;③根据根与系数的关系可得出2m-2n=(y1+1)(y2+1)-1、2n-2m=(x1+1)(x2+1)-1,结合x1、x2、y1、y2均为负整数即可得出-1≤2m-2n≤1,③成立.综上即可得出结论.
【详解】设方程的两根为x1、x2,方程同的两根为y1、y2.
①∵关于x的一元二次方程x2+2mx+2n=0有两个整数根且乘积为正,关于y的一元二次方程y2+2ny+2m=0同样也有两个整数根且乘积为正,
∴x1•x2=2n>0,y1•y2=2m>0,
∵x1+x2=-2m,y1+y2=-2n,
∴这两个方程的根都是负根,①正确;
②∵关于x的一元二次方程x2+2mx+2n=0有两个整数根且乘积为正,关于y的一元二次方程y2+2ny+2m=0同样也有两个整数根且乘积为正,
∴4m2-8n≥0,4n2-8m≥0,
∴m2-2n≥0,n2-2m≥0,
∴(m-1)2+(n-1)2=m2-2n+1+n2-2m+1≥2,②正确;
③∵y1•y2=2m,y1+y2=-2n,
∴2m-2n=y1•y2+y1+y2=(y1+1)(y2+1)-1,
∵y1、y2均为负整数,
∴(y1+1)(y2+1)≥0,
∴2m-2n≥-1.
∵x1•x2=2n,x1+x2=-2m,
∴2n-2m=x1•x2+x1+x2=(x1+1)(x2+1)-1,
∵x1、x2均为负整数,
∴(x1+1)(x2+1)≥0,
∴2 n -2 m≥-1,即2m-2n≤1.
∴-1≤2m-2n≤1,③成立.
综上所述:成立的结论有①②③.
故选D.
【点睛】本题主要考查了根与系数的关系及一元二次方程的根的判别式,根据不同结论灵活运用根与系数的关系是解决本题的关键,也是解决问题的难点.
二、填空题
11.已知是关于的一元二次方程的一个根,则这个方程的另一个根为 .
【答案】
【分析】根据是关于的一元二次方程的一个根得到的值,进而解答即可.本题考查了一元二次方程的根,因式分解解一元二次方程,掌握一元二次方程的根的概念是解题的关键
【详解】解:∵是关于的一元二次方程的一个根,
∴,
∴解得:,
∴一元二次方程的一般式为,
∴解得,,
∴这个方程的另一个根为,
故答案为.
12.若实数、、满足:,则方程的解是 .
【答案】2与-1
【分析】由求得a、b、c的值,再代入方程中,解方程即可.
【详解】∵实数、、满足:,
∴,
∴a2-2a+1=0,b+1=0,c+2=0,
∴a=1,b=-1,c=-2,
∴方程为x2-x-2=0,
∴x1=2,x2=-1.
故答案为:2与-1.
【点睛】考查了解一元二次方程,解题关键是利用几个非负数的和为0,得到这几个数都为0,从而求得a、b、c的值.
13.已知、是方程的两个实数根,则的值为 .
【答案】4
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系以及一元二次方程的解,牢记“,是一元二次方程的两根时,,”是解题的关键.利用一元二次方程的解及根与系数的关系,可得出,,,将其代入中即可求出结论.
【详解】解:、是方程的两个实数根,
,,,
.
故答案为:4.
14.已知实数a,b满足,,则=
【答案】2022
【分析】当时,a,b是方程的两根,由根与系数的关系可知,代入可以求值.
【详解】∵,,,
∴a,b是方程的两根,
∴,
∴===.
故答案为:2022.
【点睛】本题考查一元二次方程根与系数的关系,将根与系数的关系与代数式变形结合是解题的关键.
15.菱形的两条对角线长分别是方程的两实根,则菱形的面积为 .
【答案】24
【详解】解:x2﹣14x+48=0,
则有(x-6)(x-8)=0
解得:x=6或x=8.
所以菱形的面积为:(6×8)÷2=24.
菱形的面积为:24.
故答案为:24.
【点睛】本题考查菱形的性质.菱形的对角线互相垂直,以及对角线互相垂直的四边形的面积的特点和根与系数的关系.
16.已知m、n是方程x2﹣2x﹣7=0的两个根,那么m2+mn+2n= .
【答案】4
【分析】根据根与系数的关系得出m+n=2,mn=﹣7,根据m2﹣2m-7=0求出m2=7+2m,代入即可.
【详解】∵m、n是方程x2﹣2x﹣7=0的两个根,∴m+n=2,mn=﹣7,m2﹣2m﹣7=0,∴m2=2m+7,∴m2+mn+2n=2m+7+mn+2n=7+2×2+(﹣7)=4.
故答案为4.
【点睛】本题考查了根与系数的关系,解答本题的关键是掌握两根之和和两根之积的表达式.
17.解方程:,利用整体思想和换元法可设,则原方程可化为: ;再求出原方程的解为 ;
【答案】 ,,,
【分析】设,则原方程可化为,求出的值,再求出的值即可.
【详解】解:,
设,
则原方程可化为,
,
解得:或1,
当时,,
解得:;
当时,,
解得:,
即原方程的解为:,,,,
故答案为:;,,,.
【点睛】本题考查了用换元法解方程和解一元二次方程,能够正确换元是解此题的关键.
18.观察下面的表格,探究其中的规律并填空:
一元二次方程
方程的两个根
二次三项式分解因式
x2﹣x﹣2=0
x1=﹣1,x2=2
x2﹣x﹣2=(x+1)(x﹣2)
x2+3x﹣4=0
x1=1,x2=﹣4
x2+3x﹣4=(x﹣1)(x+4)
3x2+x﹣2=0
x1=,x2=﹣1
3x2+x﹣2=3(x-)(x+1)
4x2+9x+2=0
x1=,x2=﹣2
4x2+9x+2=4(x )(x )
2x2﹣7x+3=0
x1= ,x2=
2x2﹣7x+3=
ax2+bx+c=0
x1=m,x2=n
ax2+bx+c=
【答案】 +2 3 2(x﹣)(x﹣3) a(x﹣m)(x﹣n)
【分析】利用公式法对方程的左边进行因式分解.
【详解】解:;
;
.
一元二次方程
方程的两个根
二次三项式分解因式
x2﹣x﹣2=0
x1=﹣1,x2=2
x2﹣x﹣2=(x+1)(x﹣2)
x2+3x﹣4=0
x1=1,x2=﹣4
x2+3x﹣4=(x﹣1)(x+4)
3x2+x﹣2=0
x1= ,x2=﹣1
3x2+x﹣2=3(x-)(x+1)
4x2+9x+2=0
x1= ,x2=﹣2
4x2+9x+2=4(x+)(x+2)
2x2﹣7x+3=0
x1= ,x2=3
2x2﹣7x+3=2(x﹣)(x﹣3)
ax2+bx+c=0
x1=m,x2=n
ax2+bx+c=a(x﹣m)(x﹣n)
故答案是:;+2;;3;2(x﹣)(x﹣3);a(x﹣m)(x﹣n) .
【点睛】考查了解一元二次方程﹣因式分解法.因式分解法就是先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).
三、解答题
19.解方程:3x(x+2)=5(x+2)
【答案】x1=﹣2,.
【分析】先进行移项,然后提取公因式,将原式化为两式相乘的形式,再根据“两式相乘值为0,这两式中至少有一式值为0”来解题.
【详解】原方程可化为:
解得:.
【点睛】本题考查了利用因式分解法解一元二次方程,一元二次方程的解法主要包括:直接开方法、配方法、公式法、因式分解法、提取公因式法等,熟记各解法是解题关键.
20.已知关于x的方程.
(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,若,求m的值.
【答案】(1)见解析
(2)3
【分析】(1)根据根的判别式即可验证;
(2)利用根与系数的关系可得,据此即可求解.
【详解】(1)证明:根据题意可知:,
∴方程有两个不相等的实数根;
(2)解:由题意得:
∴,
解得
【点睛】本题考查了根据判别式判断一元二次方程根的情况、根与系数的关系.熟记相关结论是解题关键.
21.利用因式分解法解下列方程
(1)(x-2) 2=(2x-3)2 (2)
(3) (4)x2-2x+3=0 (5)
【答案】(1)x =1,x = ;(2)x =0,x =4;(3)x =-1,x =1 ;(4)x =x =;(5)x =x =9;
【分析】直接利用因式分解法和直接开平方法进行计算即可
【详解】原式=(x-2) 2-(2x-3)2=0
∴(1-x)(3x-5)=0
x =1,x = ;
(2)原式=x(x-4)=0
x =0,x =4;
(3)原式=
=
x =-1,x =1 ;
(4)原式= =0
x =x =;
(5)原式=
x =x =9;
【点睛】此题考查解一元二次方程-因式分解法和直接开平方法,解题关键在于掌握运算法则
22.解方程:
(1);
(2).
【答案】(1),;
(2),
【分析】(1)根据因式分解法进行求解方程即可;
(2)根据配方法进行求解方程即可.
【详解】(1)解:
或
解得:,;
(2)解:
解得:,
【点睛】本题考查了一元二次方程的解法,常用的方法有直接开平方法、配方法、因式分解法、求根公式法,熟练掌握各种方法是解答本题的关键.
23.解方程:
(1)(配方法);
(2).
【答案】(1) (2)
【分析】(1)按照配方法的基本步骤求解即可.
(2)利用因式分解法计算即可.
【详解】(1)∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得.
(2)∵,
∴,
∴,
解得.
【点睛】本题考查了一元二次方程的解法,灵活选择解题的方法是解题的关键.
24.【基础感知】若一元二次方程的两个实数根为a,b且,求的值;
【尝试应用】已知,,…,现将两个实数根分别代入方程得:;得:;
对①式和②式分别乘以和得:;得:;
请根据以上过程算出和的值;
【拓展提升】观察、、之间的数量关系,试给出,,的数量关系,并证明.
【答案】基础感知:;尝试应用:,;拓展提升:,证明见解析
【分析】本题考查了解一元二次方程、一元二次方程的解、求代数式的值,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
基础感知:先利用因式分解法解一元二次方程得出,,结合题意得出,,计算即可得出答案;
尝试应用:由基础感知得:,,再结合题意计算即可得出答案;
拓展提升:由题意得出,两边都乘以得:①,
同理可得:②,由得出,即可得出答案.
【详解】解:基础感知:∵,
∴,
解得:,,
∵,是一元二次方程的两个实数根,
∴,,
∴;
尝试应用:由基础感知得:,,
∴,;
(3)猜想:
证明:一元二次方程根的定义可得出,两边都乘以,得:①,
同理可得:②,
由,得:,
∵,,,
∴,即.
25.阅读材料:
若一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为x1,x2,则 x1+x2=﹣,x1•x2=,我们把这个命题叫做韦达定理,根据上述材料,解决下面问题:
(1)一元二次方程 2x2﹣3x+1=0 的两根为 x1,x2,则 x1+x2=( ),x1•x2=( ) ;
(2)已 知 实 数 m 、n 满足 m2﹣m﹣1=0,n2﹣n﹣1=0 且 m≠n,求+的值;
(3)若 x1,x2总是方程 2x2+4x+m=0 的两个根,求 x12+x22 的最小值.
【答案】(1),;(2)﹣1;(3)x12+x22的最小值为 2.
【分析】(1)直接利用韦达定理求解;
(2)利用已知条件可把 m、n 看作方程 x2﹣x﹣1=0 的两根,利用根与系数的
关系得到 m+n=1,mn=﹣1,而,然后利用整体代入的方法计算;
(3)先利用判别式的意义求出 m≤2,再利用根与系数的关系得到 x1+x2=-2,
x1•x2=,由于x12+x22=(x1+x2)2﹣2 x1•x2,从而可根据 m 的范围确定x12+x22的最小值.
【详解】(1)x1+x2=,x1•x2=;
(2)∵实数m、n满足m2-m-1=0,n2-n-1=0 且m≠n,
∴m、n可看作方程x2-x-1=0的两根,
∴m+n=1,mn=-1,
∴+=-1;
(3)∵△=42﹣4×2×m≥0,
∴m≤2,
根据题意得x1+x2=-2,x1•x2=,
∴x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2=4-m,
∵m≤2,
∴4-m≥2,
∴x12+x22的最小值为 2.
【点睛】本题考查了根与系数的关系及判别式的意义.
26.一次作业中,小明做了这样一题,以下是他的解题过程:
题目:当m为何值时,关于x的方程的两根互为相反数?
解:因为:关于x的方程的两根互为相反数;
所以:设这个方程的两个根为k与;
所以:
(1)式减(2)式得:
所以:或;把 ,代入(1)式,得
所以:或
(1)请你代入原方程进行检验;说明小明同学解题过程是否正确?
(2)如果解题过程正确,请你给予适当的评价,如果不正确,请指出错误,并给予纠正.
【答案】(1)不正确,检验见解析;
(2)不正确,见解析;
【分析】(1)将或代入解方程得到答案判断即可得到答案;
(2)根据(1)判断,并根据根与系数的关系直接求解即可得到答案;
【详解】(1)解:①当时,原方程化为:
解得:,,符合题意,
②当时,原方程化为:,
解得:,,不符合题意,
故小明同学解题过程不正确;
(2)解:由(1)得,不正确,
根据判别式可得:,
∴方程的两个根不相等,
∴,
当m为何值时,关于x的方程的两根互为相反数,解决这类问题,要根据根与系数的关系来解决,
由根与系数关系可得:,解得:,
错误的原因是没有注意判别式与根的情况,解决此类题最直接的方法是利用根与系数的关系求解.
【点睛】本题考查根与系数的关系及根与判别式之间的关系,解题的关键是熟练掌握,,,时方程有两个不相等的实数根,时方程有两个相等的实数根,时方程没有实数根.
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