内容正文:
2025年上海高一数学暑假班预修提升课程
专题08 等式的性质 一元二次方程根与系数的关系
知识点一、等式的性质
1、定义:用等号“=”把两个表达式连接起来,所得的式子称为等式
2、性质:(1)传递性 设 、、 均为实数,如果 ,且 ,那么 .
(2)加法性质 设 、、 均为实数,如果 ,那么 .
(3)乘法性质 设 、、 均为实数,如果 ,那么 .
3、恒等式:数学上,恒等式是无论其变量如何取值,等式永远成立的算式.例如 与 ,对于任一组实数 ,都有 ,所以 与 是恒等的
知识点二、方程的解、方程的解、方程的解集
1、含有未知数的等式称为方程.
使得方程左右两边相等的未知数的值,称为方程的解,
以方程的所有解为元素组成的集合称为方程的解集.
【注意】方程的解一般指能使一个含未知数的等式成立的未知数的值,是一个数.而方程的解集是该等式所有解组成的集合,是一个集合.根本概念是不一样的.
2、含参一元一次方程的解集
一元一次方程是只含有一个未知数、未知数的最高次数为1 且两边都为整式的等式
3、二元一次方程组的解集
由两个二元一次方程所组成的一组方程,叫做二元一次方程组.二元一次方程组中两个方程的公共解,叫做二元一次方程组的解
通过解方程组得到一组数值,将这组数值分别代入方程组中的每个方程,当这组数值满足其中的所有方程时,该组数值是此方程组的解(其解可能有无数多组解、无解或一组解);否则它就不是此方程组的解
知识点三、一元二次方程的解集
一元二次方程的解习惯上叫做该方程的根.如果一元二次方程的两个根相等,那么这两个根叫做重根
通过判别式∆判定一元二次方程)解的情况;
一般地,称为一元二次方程的判别式;
(1)当Δ>0时,方程的解集为;
(2)当Δ=0时,方程的解集为;
(3)当Δ<0时,方程的解集为;
知识点四、根与系数的关系
1. 一元二次方程根与系数的关系:
由公式法可知,若一元二次方程的时,一元二次方程有两个不相等的实数根,分别是
与 。由此可求出:
① ;② 。
2. 根与次数的关系的常见变形
① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ 。
⑥ 。
知识点一、等式的性质
题型01:等式的性质
【名师点拨】(1)如果a=b,则对任意的c,都有a±c=b±c;(2)如果a=b,则对任意的c,都有a×c=b×c,a÷c=b÷c(c≠0);
并注意特殊等式中的“隐含”条件;如:;
;
【例1】1.如果a=b且b=c,那么a=c,体现了等式的___________ 性.
2.如果a=b,c=d,那么ac=bd是___________命题.
3.如果ac=bd那么a=b,c=d是___________命题.
4.是a=b=c的___________条件.
【例2】如果a=b,则下列变形正确的是( )
A.3a=3+b B.-=-
C.5-a=5+b D.a+b=0
【例3】已知实数a,b满足2+2=0,则a+b的值为________.
【跟踪训练】
1.下列变形中正确的是( )
A.若ac=bc,那么a=b B.若=,那么a=b
C.若|a|=|b|,那么a=b D.若a2=b2,那么a=b
2.下列命题中正确的是( )
A.a=b,则 B.,则
C.,则 D.若,且,则
3.下列命题中正确的个数有( )
①如果,那么;②如果,那么an=bn;③,则a=b;④若,则a=b.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型02:恒等式
【例4】若x2+mx-10=(x+a)(x+b),其中a,b为整数,则m的取值的集合为
【例5】(多选)下列属于恒等式的有( )
A.(a+b)c=ac+bc B.(a+b)(a-b)=a2-b2
C.4x=2 020 D.(x-1)2=0
【例6】若多项式x2-3x+a可分解为(x-5)(x-b),则a,b的值是( )
A.a=10,b=2 B.a=10,b=-2
C.a=-10,b=-2 D.a=-10,b=2
【跟踪训练】
1.如果(a-b-3)(a-b+3)=40,那么a-b的值为( )
A.49 B.7 C.-7 D.7或-7
2,已知等式恒成立,则 .
3.已知等式恒成立,其中a、b、c为常数,则
知识点二、方程的解与方程的解集
题型03:含参一元一次方程的解集
【例7】=的解集为( )
A.x=- B. C.-17 D.{-17}
【例8】设为实数,求关于的方程的解集.
【跟踪训练】
1.用适当的方法求下列方程的解集:
(1)-=1;
(2)x-=.
2.解方程t2x+1=x+t(t为任意实数).
题型04:二元一次方程组的解集
【例9】设是实数,若关于的方程组的解集为,则实数所满足的条件为 .
【跟踪训练】
1.下列关于方程的解的说法中正确的是( )
A.该方程一定有唯一解 B.该方程没有解
C.k=0时,方程有无数解 D.k≠0时,方程有唯一解
2.解关于x,y的二元一次方程组
题型05:一元二次方程的解集
【例10】一元二次方程x2-x-6=0的解集为( )
A.{3,-2} B.{-3,2} C.{1,5} D.{-1,-5}
【例11】求下列方程的解集:
(1)x2-2x=0;
(2)x2+2x+1=0;
(3)x2-23x+42=0;
(4)ax2-(a+1)x+1=0.
【跟踪训练】
1.已知集合,
(1)集合,且,求实数m的值;
(2)集合,且Q是P的真子集,求实数a的取值范围.
2.已知集合A={x|x2+(m-2)x-2m=0},B={x|mx=2x+1},若B⊆A,求实数m的值.
3.方程x2+mx=5m+5x(m为常数且m≠-5)的解集为________.
4.求下列方程的解集:
(1)4x-3=2(x-1);(2)5-=;
(3)x2+25x+156=0;
(4)ax=5x+7(a为常数).
知识点三、一元二次方程根与系数的关系
题型06:不解方程求两根之和与两根之积
【例12】不解方程,求出方程的两根之和与两根之积:
(1)x2+3x﹣5=0;
(2)2x2﹣3x﹣5=0.
【例13】不解方程,的两个根的符号为( )
A.同号 B.异号 C.两根都为正 D.不能确定
【跟踪训练】
1.若α,β(α≠β)是一元二次方程x2﹣7x+10=0的根,则α+β=( )
A.7 B.﹣7 C.10 D.﹣10
2.已知x1、x2是一元二次方程2x2﹣4x﹣1=0的两个实数根,则x1•x2等于( )
A.﹣2 B. C. D.2
3.已知关于x的一元二次方程,则下列关于该方程根的判断,错误的是( )
A.有两个不相等的实数根 B.两根互为相反数
C.两根异号 D.实数根的个数与实数b的取值无关
4.求下列方程两根的和与两根的积:
(1)x2+6x﹣6=0;
(2)3x2﹣2x+1=0;
(3)x2+x=1;
(4)5x2=6x.
题型07:已知方程的一根求另一个根
【例14】已知关于x的一元二次方程x2+5x﹣m=0的一个根是﹣6,则另一个根是( )
A.﹣2 B.2 C.﹣1 D.1
【例15】写出一个以﹣2、3为两根的一元二次方程 .
【跟踪训练】
1.(2024•宝安区二模)已知是一元二次方程x2﹣x+m=0的一个根,则方程的另外一根为( )
A. B. C. D.
2.已知关于x的方程x2+mx+m﹣3=0.
(1)若该方程有一个根为﹣3,求方程的另一根;
(2)求证:不论m取何实数,该方程都有两个不相等的实数根.
题型08:利用根与系数的关系求代数式的值
【例16】若x1,x2是方程x2+2x-2 007=0的两个根,试求下列各式的值:
(1)x+x;(2)+;(3)(x1-5)(x2-5);(4)|x1-x2|.
【例17】已知x1,x2是方程x2﹣x﹣2024=0的两个实数根,则代数式2024x1的值为( )
A.4049 B.4048 C.2024 D.1
【跟踪训练】
1.
已知、是方程的两个实数根,求下列各式的值:
(1);
(2).
2.设x1,x2是方程2x2+4x﹣3=0的两个根,利用根与系数的关系,求下列各式的值:
(1)(x1+2)(x2+2);
(2).
3.已知m,n是方程x2﹣5x﹣2025=0的两个实数根,则m2﹣4m+n﹣2的值是( )
A.2025 B.2028 C.2030 D.4048
题型09:已知代数式的值求参数
【例18】已知关于x的一元二次方程mx2-(m+2)x+=0有两个不相等的实数根x1,x2.若+=4m,则m的值是
【跟踪训练】
1.已知关于x的一元二次方程x2+(2m﹣1)x+m2=0有两个实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)如果方程的两个实数根为x1,x2,且(2x1+x2)(x1+2x2)=3,求m的值.
2.已知关于x的一元二次方程x2+(2m+1)x+m2+1=0有实数根.
(1)求m 的取值范围;
(2)若方程的两个实数根分别为x1,x2,且15,求m的值.
题型10:判别式和根与系数的关系综合问题
【例19】已知,是一元二次方程的两个实数根.
(1)求的值;(用表示)
(2)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,请你说明理由;
(3)求使的值为整数的实数的整数值.
【跟踪训练】
1.已知、是关于的一元二次方程的两个实根.
(1)若,求实数的值;
(2)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,说明理由;
(3)若,求整数的值.
2.(23-24高一上·上海青浦·阶段练习)已知,是一元二次方程的两个实数根.
(1)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由;
(2)若的值为整数,求整数的值.
一、填空题
1.已知方程的两个根为,则= .
2.(24-25高一上·上海奉贤·期末)设、是方程的两个实数根,则的值为 .
3.若,是方程的两个实数根,则的值为 .
4.若,是方程的两个根,则的值为 .
5.(24-25高一上·上海嘉定·期末)已知方程的两个根为、,则的值为 .
6.(24-25高一上·上海·期中)已知方程有两个实根,,且,则实数 .
7.(24-25高一上·上海杨浦·期中)已知实数,满足,,则代数式 .
8.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知,关于的方程的两个实数根为,且,则 .
9.(24-25高一上·上海黄浦·期中)已知方程的两个根为,,则 .
10.(24-25高一上·上海·期中)已知是关于的方程的两实根,是关于的方程的两实根,则 .
11.(24-25高一上·上海·期中)已知关于x的一元二次方程.若方程的两根为,且满足,则m的值为
12.(24-25高一上·上海·期中)方程的两个实数根为,若,则实数 .
二、选择题
13.若是方程的两个实数根,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
14.若关于x的方程(2+2k)x=1的解集为∅,则( )
A.k=-1 B.k=1
C.k≠-1 D.k≠1
15.若α,β是一元二次方程x2+x﹣2023=0的两个实数根,则α2﹣α﹣2β+3的值为( )
A.2028 B.2026 C.2024 D.2022
16.(23-24高一上·上海·期中)已知,则关于的方程 )
A.一定有不相等的两个实数根 B.一定有两个相等的实数根
C.可能有两个相等的实数根 D.没有实数根
3、 解答题
17.求关于x的方程的解集,其中a是常数.
18.(1)求方程x2-(k+3)x+3k=0(k为常数)的解集;
(2)方程ax=3的解集A包含于方程x2+6x+5=0的解集B,求a的值.
19.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知关于的一元二次方程有实数根.
(1)求实数的取值范围;
(2)取,设一元二次方程两个根为,求,.
20.(2025•高密市三模)已知关于x的一元二次方程x2﹣2x+k﹣1=0有两个实数根x1和x2.
(1)求实数k的取值范围;
(2)若两个实数根x1和x2满足x1+x2﹣x1x2<4,求k的整数值.
21.(21-22高一上·上海徐汇·阶段练习)已知函数,设关于的方程的两实根为,方程的两实根为.
(1)若,求与的关系式;
(2)若均为负整数,且,求的解析式;
(3)若,求证:.
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专题08 等式的性质 一元二次方程根与系数的关系
知识点一、等式的性质
1、定义:用等号“=”把两个表达式连接起来,所得的式子称为等式
2、性质:(1)传递性 设 、、 均为实数,如果 ,且 ,那么 .
(2)加法性质 设 、、 均为实数,如果 ,那么 .
(3)乘法性质 设 、、 均为实数,如果 ,那么 .
3、恒等式:数学上,恒等式是无论其变量如何取值,等式永远成立的算式.例如 与 ,对于任一组实数 ,都有 ,所以 与 是恒等的
知识点二、方程的解、方程的解、方程的解集
1、含有未知数的等式称为方程.
使得方程左右两边相等的未知数的值,称为方程的解,
以方程的所有解为元素组成的集合称为方程的解集.
【注意】方程的解一般指能使一个含未知数的等式成立的未知数的值,是一个数.而方程的解集是该等式所有解组成的集合,是一个集合.根本概念是不一样的.
2、含参一元一次方程的解集
一元一次方程是只含有一个未知数、未知数的最高次数为1 且两边都为整式的等式
3、二元一次方程组的解集
由两个二元一次方程所组成的一组方程,叫做二元一次方程组.二元一次方程组中两个方程的公共解,叫做二元一次方程组的解
通过解方程组得到一组数值,将这组数值分别代入方程组中的每个方程,当这组数值满足其中的所有方程时,该组数值是此方程组的解(其解可能有无数多组解、无解或一组解);否则它就不是此方程组的解
知识点三、一元二次方程的解集
一元二次方程的解习惯上叫做该方程的根.如果一元二次方程的两个根相等,那么这两个根叫做重根
通过判别式∆判定一元二次方程)解的情况;
一般地,称为一元二次方程的判别式;
(1)当Δ>0时,方程的解集为;
(2)当Δ=0时,方程的解集为;
(3)当Δ<0时,方程的解集为;
知识点四、根与系数的关系
1. 一元二次方程根与系数的关系:
由公式法可知,若一元二次方程的时,一元二次方程有两个不相等的实数根,分别是
与 。由此可求出:
① ;② 。
2. 根与次数的关系的常见变形
① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ 。
⑥ 。
知识点一、等式的性质
题型01:等式的性质
【名师点拨】(1)如果a=b,则对任意的c,都有a±c=b±c;(2)如果a=b,则对任意的c,都有a×c=b×c,a÷c=b÷c(c≠0);
并注意特殊等式中的“隐含”条件;如:;
;
【例1】1.如果a=b且b=c,那么a=c,体现了等式的___________ 性.
2.如果a=b,c=d,那么ac=bd是___________命题.
3.如果ac=bd那么a=b,c=d是___________命题.
4.是a=b=c的___________条件.
【例2】如果a=b,则下列变形正确的是( )
A.3a=3+b B.-=-
C.5-a=5+b D.a+b=0
答案 B
解析 根据等式的性质可得等式两边同乘以一个数,等式仍然成立.
【例3】已知实数a,b满足2+2=0,则a+b的值为________.
【提示】注意:;
【答案】1或-3;
【解析】由2+2=0所以a+2=0且b2-2b-3=0,解得a=-2,b=3或-1,
所以,a+b=-2-1=-3或a+b=1;
【跟踪训练】
1.下列变形中正确的是( )
A.若ac=bc,那么a=b B.若=,那么a=b
C.若|a|=|b|,那么a=b D.若a2=b2,那么a=b
答案 B
解析 A中,若c=0,则不能得到a=b;C中,若|a|=|b|,则a=±b;D中,若a2=b2,则a=±b;B显然成立.故选B.
2.下列命题中正确的是( )
A.a=b,则 B.,则
C.,则 D.若,且,则
3.下列命题中正确的个数有( )
①如果,那么;②如果,那么an=bn;③,则a=b;④若,则a=b.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型02:恒等式
【例4】若x2+mx-10=(x+a)(x+b),其中a,b为整数,则m的取值的集合为
都有(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab;
【例5】(多选)下列属于恒等式的有( )
A.(a+b)c=ac+bc B.(a+b)(a-b)=a2-b2
C.4x=2 020 D.(x-1)2=0
解析:选AB A、B属于恒等式;只有当x=505时,等式4x=2 020才成立,只有当x=1时,等式(x-1)2=0才成立,所以C、D不是恒等式.故选A、B.
【例6】若多项式x2-3x+a可分解为(x-5)(x-b),则a,b的值是( )
A.a=10,b=2 B.a=10,b=-2
C.a=-10,b=-2 D.a=-10,b=2
解析:选C 因为(x-5)(x-b)=x2-(5+b)x+5b,所以即
【跟踪训练】
1.如果(a-b-3)(a-b+3)=40,那么a-b的值为( )
A.49 B.7
C.-7 D.7或-7
答案 D
解析 (a-b-3)(a-b+3)=(a-b)2-9=40,即(a-b)2=49,则a-b=±7.
2,已知等式恒成立,则 .
【答案】5
【分析】由题意列出方程组,即可得答案.
【详解】因为恒成立,
即恒成立,
所以,
所以.
故答案为:5
3.已知等式恒成立,其中a、b、c为常数,则
【答案】
【分析】结合已知等式进行变形,然后结合等式恒成立,对应项系数相等可建立关于,,的方程,从而可求.
【详解】因为恒成立,
即恒成立,
所以,
解得,,,,
所以.
故答案为:.
知识点二、方程的解与方程的解集
题型03:含参一元一次方程的解集
【例7】=的解集为( )
A.x=- B. C.-17 D.{-17}
【答案】B
【例8】设为实数,求关于的方程的解集.
【答案】答案见解析
【分析】方程可化为,讨论与即可求解.
【详解】解:方程可化为,
时,,
若,则方程为,显然不成立,方程无解;
若,则方程为,方程的解为;
若时,解方程得.
综上,时,方程的解集为;
【跟踪训练】
1.用适当的方法求下列方程的解集:
(1)-=1;
(2)x-=.
[解] (1)原方程可化为x-(0.17-0.2x)=1,即x-=1,
去分母,得30x-7(17-20x)=21,
去括号,得30x-119+140x=21,
移项,得30x+140x=21+119,
合并同类项,得170x=140,
系数化为1,得x=.所以该方程的解集为.
(2)去小括号,得x-=,
去括号,得x-x+x-=,
去分母,得12x-6x+3x-3=8x-8,
移项,得12x-6x+3x-8x=-8+3,
合并同类项,得x=-5.所以该方程的解集为{-5}.
2.解方程t2x+1=x+t(t为任意实数).
解 原方程变形为(t2-1)x=t-1.
①当t≠±1时,x=,因此方程的解集为;
②当t=-1时,方程无解;
③当t=1时,方程的解集为R.
题型04:二元一次方程组的解集
【例9】设是实数,若关于的方程组的解集为,则实数所满足的条件为 .
【答案】且
【分析】由题意方程组消元后所得方程无解即可.
【详解】因为方程组的解集为,
所以消元后无解,
所以且,
解得且.
故答案为:且
【跟踪训练】
1.下列关于方程的解的说法中正确的是( )
A.该方程一定有唯一解 B.该方程没有解
C.k=0时,方程有无数解 D.k≠0时,方程有唯一解
2.解关于x,y的二元一次方程组
题型05:一元二次方程的解集
【例10】一元二次方程x2-x-6=0的解集为( )
A.{3,-2} B.{-3,2} C.{1,5} D.{-1,-5}
答案 (2)A
【例11】求下列方程的解集:
(1)x2-2x=0;
(2)x2+2x+1=0;
(3)x2-23x+42=0;
(4)ax2-(a+1)x+1=0.
[解] (1)方程可化为x(x-2)=0,解得x=0或x=2,即方程的解集为{0,2}.
(2)方程可化为(x+1)2=0,解得x=-1,即方程的解集为{-1}.
(3)方程可化为(x-2)(x-21)=0,解得x=2或x=21,即方程的解集为{2,21}.
(4)当a=0时,原方程可化为-x+1=0,所以x=1;
当a≠0时,对于ax2-(a+1)x+1来说,
因为a×1=a,(-1)×(-1)=1,a×(-1)+1×(-1)=-(a+1),如图所示,
所以ax2-(a+1)x+1=(ax-1)(x-1),
所以原方程可化为(ax-1)(x-1)=0.
所以当a=1时,x=1,当a≠1时,x=或x=1.
所以当a=0,1时,方程的解集为{1};
当a≠0,1时,方程的解集为.
【跟踪训练】
1.已知集合,
(1)集合,且,求实数m的值;
(2)集合,且Q是P的真子集,求实数a的取值范围.
2.已知集合A={x|x2+(m-2)x-2m=0},B={x|mx=2x+1},若B⊆A,求实数m的值.
解 当m≠2时,B=;当m=2时,B=∅.
又A={x|(x-2)(x+m)=0},当m≠-2时,A={2,-m};当m=-2时,A={2}.
又因为B⊆A,所以当m=2时,B=∅⊆A,满足条件;当m≠2时,由B⊆A得=2或=-m,解得m=或m=1.
综上,实数m的值为1,2,.
3.方程x2+mx=5m+5x(m为常数且m≠-5)的解集为________.
答案 {5,-m}
解析 原方程可化为x2+(m-5)x-5m=0,(x-5)(x+m)=0,即x=5或x=-m,所以方程的解集为{5,-m}.
4.求下列方程的解集:
(1)4x-3=2(x-1);(2)5-=;
(3)x2+25x+156=0;
(4)ax=5x+7(a为常数).
解 (1)方程4x-3=2(x-1)可化为2x=1,即x=,所以方程的解集为.
(2)方程5-=可化为30-2(2x+1)=3(1+x),25=7x,即x=,所以方程的解集为.
(3)方程x2+25x+156=0可化为(x+12)·(x+13)=0,即x=-12或x=-13,
所以方程的解集为{-12,-13}.
(4)方程ax=5x+7可化为(a-5)x=7.
当a≠5时,x=,方程的解集为;
当a=5时,方程无解,此时方程的解集为∅.
综上,当a=5时,方程的解集为∅;当a≠5时,方程的解集为.
知识点三、一元二次方程根与系数的关系
题型06:不解方程求两根之和与两根之积
【例12】不解方程,求出方程的两根之和与两根之积:
(1)x2+3x﹣5=0;
(2)2x2﹣3x﹣5=0.
【答案】(1)x1+x23,x1x25;
(2)x1+x2,x1x2.
【分析】(1)先找出a,b,c,再根据x1+x2,x1x2,代值计算即可;
(32)先找出a,b,c,再根据x1+x2,x1x2,代值计算即可.
【详解】(1)∵a=1,b=3,c=﹣5,
∴x1+x23,x1x25;
(2))∵a=2,b=﹣3,c=﹣5,
∴x1+x2,x1x2.
【点睛】本题主要考查一元二次方程的根与系数的关系,熟练掌握x1+x2,x1x2是解题的关键.
【例13】不解方程,的两个根的符号为( )
A.同号 B.异号 C.两根都为正 D.不能确定
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,熟记“”的公式是解题的关键.
根据一元二次方程根与系数的关系可求出两根之积,即可判断.
【详解】解:∵一元二次方程的二次项系数,常数项,
∴,
∴一元二次方程的两个根、的符号是异号;
故选:B.
【跟踪训练】
1.若α,β(α≠β)是一元二次方程x2﹣7x+10=0的根,则α+β=( )
A.7 B.﹣7 C.10 D.﹣10
【答案】A
【分析】利用一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根之和等于,即可求出α+β的值.
【详解】∵α,β(α≠β)是一元二次方程x2﹣7x+10=0的根,
∴α+β=7.
故选:A.
【点睛】本题考查了根与系数的关系,牢记“一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根之和等于,两根之积等于”是解题的关键.
2.已知x1、x2是一元二次方程2x2﹣4x﹣1=0的两个实数根,则x1•x2等于( )
A.﹣2 B. C. D.2
【答案】B
【分析】利用根与系数的关系,即可求出x1•x2的值.
【详解】∵x1,x2是一元二次方程2x2﹣4x﹣1=0的两个实数根,
∴x1•x2.
故选:B.
【点睛】本题考查了根与系数的关系,牢记“一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根之和等于,两根之积等于”是解题的关键.
3.已知关于x的一元二次方程,则下列关于该方程根的判断,错误的是( )
A.有两个不相等的实数根 B.两根互为相反数
C.两根异号 D.实数根的个数与实数b的取值无关
【答案】B
【分析】本题考查了根的判别式和根与系数的关系,先通过根的判别式可得实数根的个数与实数b的取值无关,再利用根与系数的关系可得,则两根异号,熟练运用相关公式是解题的关键.
【详解】解:,
该方程有两个不相等的实数根,实数根的个数与实数b的取值无关,故A,D正确不符合题意;
,
两根异号,两根不一定互为相反数,故B错误,符合题意,C正确不符合题意,
故选:B.
4.求下列方程两根的和与两根的积:
(1)x2+6x﹣6=0;
(2)3x2﹣2x+1=0;
(3)x2+x=1;
(4)5x2=6x.
【答案】(1)x1+x2=﹣6,x1x2=﹣6;
(2)x1+x2,x1x2;
(3)x1+x2=﹣1,x1x2=﹣1;
(4)x1+x2,x1x2=0.
【分析】利用根与系数的关系:,,代入计算即可求解.
【详解】(1)设x1,x2是方程x2+6x﹣6=0的两根,
则x1+x26,x1x26;
(2)设x1,x2是方程3x2﹣2x+1=0的两根,
则x1+x2,x1x2;
(3)x2+x=1变形为x2+x﹣1=0,
设x1,x2是方程x2+x﹣1=0的两根,
则x1+x21,x1x21;
(4)5x2=6x变形为5x2﹣6x=0的两根,
设x1,x2是方程5x2﹣6x=0的两根,
则x1+x2,x1x20.
【点睛】本题主要考查根与系数的关系,解题关键是熟知根与系数的关系:x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,,.
题型07:已知方程的一根求另一个根
【例14】已知关于x的一元二次方程x2+5x﹣m=0的一个根是﹣6,则另一个根是( )
A.﹣2 B.2 C.﹣1 D.1
【答案】D
【分析】设方程的另一个为根为t,则利用根与系数的关系得到﹣6+t=﹣5,然后解一次方程即可.
【详解】设方程的另一个为根为t,
根据根与系数的关系得到﹣6+t=﹣5,
解得t=1,
即方程的另一个根为1.
故选:D.
【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.
【例15】写出一个以﹣2、3为两根的一元二次方程 .
【答案】见试题解答内容
【分析】根据根与系数的关系:两根之和,两根之积,首先写出两根之和,再写出两根之积,可直接得到方程.
【详解】∵﹣2+3=1,﹣2×3=﹣6,
∴方程为:x2﹣x﹣6=0,
故答案为:x2﹣x﹣6=0.
【点睛】此题主要考查了根与系数的关系,将根与方程的系数相结合解题是一种经常使用的解题方法.
【跟踪训练】
1.(2024•宝安区二模)已知是一元二次方程x2﹣x+m=0的一个根,则方程的另外一根为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系求出两根之和,把已知解代入求出另一根即可.
【详解】∵是一元二次方程x2﹣x+m=0的一个根,另一根设为a,
∴a1,
解得:a=1,即a.
故选:C.
【点睛】此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,熟练掌握根与系数的关系是解本题的关键.
2.已知关于x的方程x2+mx+m﹣3=0.
(1)若该方程有一个根为﹣3,求方程的另一根;
(2)求证:不论m取何实数,该方程都有两个不相等的实数根.
【答案】(1)0;
(2)见解答.
【分析】(1)先把x=﹣3代入求出m=3,则方程变形为x2+3x=0,设方程的另一个根为t,利用根与系数的关系得到﹣3+t=﹣3,然后解关于t的方程即可;
(2)计算判别式的值得到Δ=(m﹣2)2+8,利用非负数的性质得到Δ>0,然后根据判别式的意义得到结论.
【解答】(1)解:把x=﹣3代入方程得9﹣3m+m﹣3=0,解得m=3,
方程变形为x2+3x=0,
设方程的另一个根为t,
根据题意得﹣3+t=﹣3,解得t=0,
即方程的另一根为0;
(2)证明:Δ=m2﹣4(m﹣3)
=(m﹣2)2+8,
∵(m﹣2)2≥0,
∴Δ>0,
∴不论m取何实数,该方程都有两个不相等的实数根.
【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,则x1+x2,x1x2.也考查了根的判别式.
题型08:利用根与系数的关系求代数式的值
【例16】若x1,x2是方程x2+2x-2 007=0的两个根,试求下列各式的值:
(1)x+x;(2)+;(3)(x1-5)(x2-5);(4)|x1-x2|.
【解析】x1+x2=-2,x1x2=-2 007,
(1)x+x=(x1+x2)2-2x1x2=(-2)2-2×(-2 007)=4 018.
(2)+===.
(3)(x1-5)(x2-5)=x1x2-5(x1+x2)+25=-2 007-5×(-2)+25=-1 972.
(4)|x1-x2|=====4.
【例17】已知x1,x2是方程x2﹣x﹣2024=0的两个实数根,则代数式2024x1的值为( )
A.4049 B.4048 C.2024 D.1
【答案】A
【解答】解:∵x1,x2是方程x2﹣x﹣2024=0的两个实数根,
∴,x1x2=﹣2024,x1+x2=1,
4049,
故选:A.
【跟踪训练】
1.
已知、是方程的两个实数根,求下列各式的值:
(1);
(2).
【分析】先利用根与系数的关系得到,.
(1)利用因式分解法变形得到原式,然后利用整体代入的方法计算;
(2)利用完全平方公式得到原式,然后利用整体代入的方法计算.
【详解】解:根据根与系数的关系得,.
(1)原式;
(2)原式.
2.设x1,x2是方程2x2+4x﹣3=0的两个根,利用根与系数的关系,求下列各式的值:
(1)(x1+2)(x2+2);
(2).
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)
(2)
【分析】本题考查根与系数的关系:
(1)根据根与系数的关系,得到,整体代入法进行计算即可;
(2)利用根与系数的关系结合整体代入法进行计算即可.
【详解】(1)解:∵x1,x2是方程2x2+4x﹣3=0的两个根,
∴,
∴(x1+2)(x2+2)=2x1+2x2+x1x2+4
;
(2)∵,
∴
.
3.已知m,n是方程x2﹣5x﹣2025=0的两个实数根,则m2﹣4m+n﹣2的值是( )
A.2025 B.2028 C.2030 D.4048
【答案】B
【解答】解:∵m、n是方程x2﹣5x﹣2025=0的两个实数根,
∴m2﹣5m﹣2025=0,m+n=5,
∴m2﹣5m=2025,
即m2﹣4m=2025+m,
则m2﹣4m+n﹣2=2025+m+n﹣2=2025+5﹣2=2028,
故选:B.
题型09:已知代数式的值求参数
【例18】已知关于x的一元二次方程mx2-(m+2)x+=0有两个不相等的实数根x1,x2.若+=4m,则m的值是
【答案】2 ;
【解析】由题知,解得m>-1且m≠0;
因为,x1+x2=,x1x2=,所以,+===4m,所以,m=2或-1,
又因为m>-1且m≠0,所以,m=2;
【跟踪训练】
1.已知关于x的一元二次方程x2+(2m﹣1)x+m2=0有两个实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)如果方程的两个实数根为x1,x2,且(2x1+x2)(x1+2x2)=3,求m的值.
【答案】(1);
(2)m.
【分析】(1)由方程有两个实数根,结合根的判别式即可得出关于m的一元一次不等式,解不等式即可得出m的取值范围;
(2)根据根与系数的关系得出x1+x2=1﹣2m、,将(2x1+x2)(x1+2x2)=3变形为,然后代入即可得出关于m的一元二次方程,解方程求得出m的值,结合(1)的结论即可得出m的值.
【详解】(1)∵关于x的一元二次方程x2+(2m﹣1)x+m2=0有两个实数根,
∴Δ=(2m﹣1)2﹣4×1×m2≥0,
即﹣4m+1≥0,
解得:m,
∴m的取值范围为m;
(2)∵x1,x2是一元二次方程x2+(2m﹣1)x+m2=0的两个实数根,
∴x1+x2=1﹣2m,x1•x2=m2,
∵(2x1+x2)(x1+2x2)=3,
∴,
∴,
∴2(1﹣2m)2+m2=3,
整理得:9m2﹣8m﹣1=0,
解得:m1,m2=1,
又∵,
∴m.
【点睛】本题考查了跟与系数的关系以及根的判别式,根据方程解的情况结合根的判别式找出关于m的不等式或方程是解题的关键.
2.已知关于x的一元二次方程x2+(2m+1)x+m2+1=0有实数根.
(1)求m 的取值范围;
(2)若方程的两个实数根分别为x1,x2,且15,求m的值.
【答案】(1)m;
(2)2.
【分析】(1)根据根与系数的关系得到Δ=(2m+1)2﹣4(m2+1)≥0,然后解不等式即可;
(2)根据根与系数的关系得x1+x2=﹣(2m+1),x1x2=m2+1,再由15得到(2m+1)2﹣2(m2+1)=15,解得m1=﹣4,m2=2,然后利用(1)中m的取值范围确定m的值.
【解答】解;(1)根据题意得Δ=(2m+1)2﹣4(m2+1)≥0,
解得m,
所以m的取值范围为m;
(2)根据根与系数的关系得x1+x2=﹣(2m+1),x1x2=m2+1,
∵15,
∴(x1+x2)2﹣2x1x2=15,
∴(2m+1)2﹣2(m2+1)=15,
整理得m2+2m﹣8=0,
解得m1=﹣4,m2=2,
∵m,
∴m的值为2.
【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.
题型10:判别式和根与系数的关系综合问题
【例19】已知,是一元二次方程的两个实数根.
(1)求的值;(用表示)
(2)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,请你说明理由;
(3)求使的值为整数的实数的整数值.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见详解
(3)
【分析】(1)通分后,利用韦达定理代入可得;
(2)利用韦达定理代入后解方程可得k,然后可判断;
(3)利用韦达定理化简,然后根据k和分式都为整数值验证可得.
【详解】(1)因为一元二次方程,
所以,解得
由韦达定理可得
当时,,无意义;
当时,
综上,的值为
(2)由韦达定理可知
,
令,整理得,,
由(1)可知,
所以不存在实数,使成立.
(3)
因为为整数,所以必为整数,所以,即
又,所以,
因为为整数,所以,经检验时,为整数,
所以使的值为整数的实数的整数值为.
【跟踪训练】
1.已知、是关于的一元二次方程的两个实根.
(1)若,求实数的值;
(2)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,说明理由;
(3)若,求整数的值.
【答案】(1).
(2)不存在,详见解析.
(3)或或.
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】(1)首先可根据判别式得出,然后根据韦达定理得出、,最后根据得出,通过计算即可得出结果;
(2)根据得出,然后通过计算以及即可得出结果;
(3)可将转化为,然后根据为整数以及即可得出结果.
【详解】(1)因为、是关于的一元二次方程的两个实根,
所以,解得,
,,
因为,所以,
即,,,.
(2)由(1)易知,,,
若存在实数,使成立,
则,解得,
因为,所以不存在实数使成立.
(3)由(1)易知,,,
则,
因为,所以,
因为为整数,所以、、,
因为,所以或或.
2.(23-24高一上·上海青浦·阶段练习)已知,是一元二次方程的两个实数根.
(1)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由;
(2)若的值为整数,求整数的值.
【答案】(1)不存在,理由见解析
(2)或或
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】(1)由求出的取值范围,再列出韦达定理,由得到方程,解得即可;
(2)由,代入韦达定理,得到,结合为整数,且,即可得解.
【详解】(1)因为,是一元二次方程的两个实数根,
所以且,解得,
且,,
若,则,即,解得(舍去),
即不存在实数,使成立.
(2)由题意,
又当,即时,且,,
故,
由于为整数且为整数,故只能取、、,又,
则或或,解得或或,
故整数的值为或或.
一、填空题
1.已知方程的两个根为,则= .
【答案】3
【分析】将所求式子适当变形结合韦达定理即可求解.
【详解】由题意结合韦达定理有,所以.
故答案为:3.
2.(24-25高一上·上海奉贤·期末)设、是方程的两个实数根,则的值为 .
【答案】
【分析】利用韦达定理可求得所求代数式的值.
【详解】因为、是方程的两个实数根,由韦达定理可得,,
因此,.
故答案为:.
3.若,是方程的两个实数根,则的值为 .
【答案】2019
【分析】本题主要考查了一元二次方程根与系数的关系,熟知一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.
结合根与系数的关系可得,即可解决问题.
【详解】解:∵,是方程的两个实数根,
∴,
∴,
∴.
故答案为:2019
4.若,是方程的两个根,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系、求代数式的值,根据一元二次方程根与系数的关系可得:,因为是方程的根,所以,把整理可得:原式,然后再整体代入求值即可.
【详解】解:,是方程的两个根,
,
是方程的根,
,
整理可得:,
.
故答案为:.
5.(24-25高一上·上海嘉定·期末)已知方程的两个根为、,则的值为 .
【答案】3
【分析】由韦达定理得到,,进而求解即可.
【详解】因为方程的两个根为、,
由韦达定理得,,,
所以.
故答案为:3.
6.(24-25高一上·上海·期中)已知方程有两个实根,,且,则实数 .
【答案】1
【分析】由韦达定理可得,结合的关系建立关于a的方程,解之即可求解.
【详解】由韦达定理,得,
有,得,
又,所以,即,
所以,解得.
故答案为:1
7.(24-25高一上·上海杨浦·期中)已知实数,满足,,则代数式 .
【答案】或.
【分析】分和两种情况讨论,当时,可得是方程的两个根,由根与系数的关系,可得的值,整理所求的代数式,可得其代数式的值.
【详解】解:当时,为方程的两个不等实根,
可得,
所以
,
当时,则.
故答案为:或.
8.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知,关于的方程的两个实数根为,且,则 .
【答案】
【分析】根据韦达定理即可求解.
【详解】由题意,,
且,即,
因为,
则,解得,即,
所以.
故答案为:30.
9.(24-25高一上·上海黄浦·期中)已知方程的两个根为,,则 .
【答案】3
【分析】由已知结合方程的根与系数关系即可求解
【详解】因为方程的两个根为,,
所以,
则.
故答案为:3
10.(24-25高一上·上海·期中)已知是关于的方程的两实根,是关于的方程的两实根,则 .
【答案】3
【分析】由一元二次方程的根与系数的关系,列出方程组,解出验证即可.
【详解】因为是关于的方程的两实根,
所以由根与系数的关系得,
因为是关于的方程的两实根,
所以,
即,,
所以,解得,
经验证可得,所以,
所以.
故答案为:3.
11.(24-25高一上·上海·期中)已知关于x的一元二次方程.若方程的两根为,且满足,则m的值为
【答案】/
【分析】根据韦达定理可得的表示,化简条件结合韦达定理形式可求结果.
【详解】因为的两根为,
所以,
所以,解得,符合条件,
故答案为:.
12.(24-25高一上·上海·期中)方程的两个实数根为,若,则实数 .
【答案】
【分析】根据一元二次方程中根与系数的关系求解即可.
【详解】由根与系数的关系知,,
所以,
解得,
故答案为:
二、选择题
13.若是方程的两个实数根,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
1.C
【分析】本题考查了一元二次方程根和系数的关系,掌握一元二次方程根和系数的关系是解题的关键.一元二次方程有两根,,则,,然后代入数值进行计算,即可求解,
【详解】解:∵是方程的两个实数根,
,,
故选:C.
14.若关于x的方程(2+2k)x=1的解集为∅,则( )
A.k=-1 B.k=1
C.k≠-1 D.k≠1
答案 A
解析 当2+2k=0时,方程的解集为∅,即k=-1.
15.若α,β是一元二次方程x2+x﹣2023=0的两个实数根,则α2﹣α﹣2β+3的值为( )
A.2028 B.2026 C.2024 D.2022
【答案】A
【解答】解:由条件可知α2+α﹣2023=0,α+β=﹣1,
即α2+α=2023,
∴α2﹣α﹣2β+3
=α2+α﹣2α﹣2β+3
=α2+α﹣2(α+β)+3
=2023﹣2×(﹣1)+3
=2023+2+3
=2028.
故选:A.
16.(23-24高一上·上海·期中)已知,则关于的方程 )
A.一定有不相等的两个实数根 B.一定有两个相等的实数根
C.可能有两个相等的实数根 D.没有实数根
【答案】C
【分析】根据已知条件及判别式即可求解.
【详解】由,得,且,
所以
,
所以关于的方程有实数根,但不能确定是否一定相等.
故选:C.
3、 解答题
17.求关于x的方程的解集,其中a是常数.
【答案】答案见解析
【分析】将变形为,对一次项系数是否为0进行分类谈论即可求出结果.
【详解】因为,则
当时,方程无解,即解集为;
当时,,即解集为.
综上:当时,方程的解集为;当时,方程的解集为.
18.(1)求方程x2-(k+3)x+3k=0(k为常数)的解集;
(2)方程ax=3的解集A包含于方程x2+6x+5=0的解集B,求a的值.
解 (1)原方程可化为(x-3)(x-k)=0,
当k≠3时,方程的解集为{3,k},
当k=3时,方程的解集为{3}.
(2)x2+6x+5=0可化为(x+1)(x+5)=0,
即x=-1或x=-5,所以B={-1,-5}.
又当a=0时,A=∅,满足A⊆B;当a≠0时,A=,由A⊆B,得=-1或=-5,即a=-3或a=-.
综上可得,a=0或a=-3或a=-.
19.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知关于的一元二次方程有实数根.
(1)求实数的取值范围;
(2)取,设一元二次方程两个根为,求,.
【答案】(1)
(2)2,
【分析】(1)根据判别式,列出不等式,求解即可;
(2)根据韦达定理,代值计算即可.
【详解】(1)由题意可得:解得:且,
所以实数的取值范围是
(2)当,可得,
所以,
所以,
20.(2025•高密市三模)已知关于x的一元二次方程x2﹣2x+k﹣1=0有两个实数根x1和x2.
(1)求实数k的取值范围;
(2)若两个实数根x1和x2满足x1+x2﹣x1x2<4,求k的整数值.
【答案】(1)k≤2;
(2)0、1、2.
【分析】(1)根据根的判别式的意义得到Δ=(﹣2)2﹣4(k﹣1)≥0,然后解不等式即可;
(2)先利用根与系数的关系得到x1+x2=2,x1x2=k﹣1,再利用x1+x2﹣x1x2<4得到2﹣(k﹣1)<4,解不等式得到k的范围,然后写出整数x即可.
【详解】(1)根据题意得Δ=(﹣2)2﹣4(k﹣1)≥0,
解得k≤2;
(2)根据根与系数的关系得x1+x2=2,x1x2=k﹣1,
∵x1+x2﹣x1x2<4,
∴2﹣(k﹣1)<4,
解得k>﹣1,
而k≤2,
∴﹣1<k≤2,
∴k的整数值为0、1、2.
【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.
21.(21-22高一上·上海徐汇·阶段练习)已知函数,设关于的方程的两实根为,方程的两实根为.
(1)若,求与的关系式;
(2)若均为负整数,且,求的解析式;
(3)若,求证:.
【答案】(1);
(2);
(3)证明见解析.
【分析】(1)由题意得有两个不等实根为,,根据韦达定理及可求解;
(2)由(1)得,结合均为负整数可求解;
(3)由韦达定理可得,结合即可证明.
【详解】(1)由题意得有两个不等实根为,,
所以.
由得,即,
所以,即.
(2)由(1)得,因为均为负整数,
所以或或,
显然后两种情况不合题意,应舍去,从而有,解得,.
故所求函数解析式为.
(3)由题意得,
又由,得,故,
所以.
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