内容正文:
专题03 一元二次方程中含参数问题的五类综合题型
目录
典例详解
类型一、利用一元二次方程的定义求参数
类型二、一元二次方程的解求参数的值
类型三、一元二次方程的解求代数式的值
类型四、根据一元二方程根的情况求参数
类型五、利用一元二次方程根与系数的关系求参数
压轴专练
类型一、利用一元二次方程的定义求参数
1.依据一般形式ax2 + bx + c = 0(a≠0),明确二次项系数不能为零,通过此限制条件构建关于参数的不等式或方程,求解得出符合要求的参数值 ;
2.结合方程中各项次数特征,确保未知数最高次数为 2 ,当方程含有参数指数形式时,利用次数关系列方程求解参数,同时要兼顾二次项系数条件进行验证。
例1.若是关于x的一元二次方程,则m的值是 .
【答案】1
【分析】本题考查了一元二次方程的定义,熟练掌握一元二次方程的定义是解题的关键.根据一元二次方程的定义得,求出的值即可.
【详解】解:若是关于的一元二次方程,则,
解得.
故答案为:1.
【变式1-1】若关于x的方程是一元二次方程,则 .
【答案】2
【分析】本题考查了一元二次方程的定义,“只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程”,利用一元二次方程的定义,可得出.
【详解】解:关于x的方程是一元二次方程,
∴.
故答案为:.
【变式1-2】若是关于x的一元二次方程,则m的值是 .
【答案】3
【分析】本题主要考查了一元二次方程的定义,
根据定义可知,且,求出解即可.
【详解】∵是一元二次方程,
∴,且,
解得或,且,
∴.
故答案为:3.
【变式1-3】若关于的方程是一元二次方程,则的值是 .
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的概念,熟练掌握该知识点是解题的关键.根据定义可知且,从而解得答案.
【详解】解:是一元二次方程
且
故答案为:
类型二、一元二次方程的解求参数的值
1. 将方程的解代入原方程,使方程等式成立,得到关于参数的方程,进而求解参数。
2. 若已知一元二次方程的两个解,可利用根与系数的关系(韦达定理),即两根之和等于一次项系数与二次项系数比值的相反数,两根之积等于常数项与二次项系数的比值,建立参数方程组,从而确定参数的值。
例2.已知一元二次方程的一根为,则a的值为 .
【答案】
【分析】此题主要考查一元二次方程的解,解题的关键是把方程的解代入原方程进行计算求解.把代入方程计算即可求出k的值.
【详解】解:把代入,得
,
解得.
故答案为:7.
【变式2-1】已知一元二次方程的一个根为,则的值为 .
【答案】3
【分析】本题主要考查一元二次方程的解的定义,根据一元二次方程的解的定义把代入方程得到关于m的方程,然后解此一次方程即可.
【详解】解:∵一元二次方程的一个根为,
∴,
∴,
故答案为:3.
【变式2-2】已知是关于的一元二次方程的一个根,则的值是 .
【答案】
【分析】此题考查一元二次方程的解的定义,解题关键是直接代值.根据一元二次方程的解的定义直接代值求解即可.
【详解】解:将代入,
得,解得,
故答案为:.
【变式2-3】已知是关于的一元二次方程的一个根,则的值是 .
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的定义,一元二次方程根的定义,把代入方程得,即得,再根据即可求解,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】解:∵是关于的一元二次方程的一个根,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
故答案为:.
类型三、一元二次方程的解求代数式的值
1. 将方程的解代入原方程,得到关于未知数与参数的等式,通过变形等式,整体代入目标代数式求值;
2. 利用根与系数的关系(韦达定理),若已知一元二次方程两根,根据两根之和与两根之积的表达式,对目标代数式进行拆分、重组,再代入计算,实现由方程的解向代数式值的转化。
例3.如果关于的一元二次方程的一个解是,则 .
【答案】2025
【分析】本题考查了一元二次方程的解的概念:使方程两边成立的未知数的值叫方程的解.
利用一元二次方程解的定义得到,再利用整体代入的方法计算.
【详解】解:∵关于的一元二次方程的一个解是,
∴,
∴,
∴,
故答案为:2025.
【变式3-1】已知是一元二次方程的一个根,则有 .
【答案】0
【分析】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.
把代入一元二次方程计算即可.
【详解】解:把代入方程得.
故答案为:0.
【变式3-2】已知是方程的一个根,则代数式的值为 .
【答案】2027
【分析】本题考查了一元二次方程根的概念,解决此题的关键是要熟练掌握整体代入求值.把代入原方程,再整体代入即可;
【详解】解:∵是方程的一个根,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【变式3-3】若是方程的一个实数根,则的值为 .
【答案】4055
【分析】本题考查了一元二次方程的解,将代入原方程,可得出,再将其代入中,即可求出结论.
【详解】解:将代入原方程得:,
∴,
∴.
故答案为:4055.
类型四、根据一元二方程根的情况求参数
1. 利用判别式Δ = b2 - 4ac,当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;Δ=0时,有两个相等的实数根;Δ<0时,无实数根,据此建立关于参数的不等式或方程求解。
2. 结合根与系数的关系(韦达定理),在已知根的数量及部分条件时,通过两根之和、两根之积的表达式,联立方程确定参数取值。
例4.若关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则k的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式,一元二次方程的根与有如下关系:①,方程有两个不相等的实数根,②,方程有两个相等的实数根,③,方程没有实数根.由题意可得,计算即可得解,熟练掌握一元二次方程根的判别式是解此题的关键.
【详解】解:∵方程有两个相等的实数根,
∴,
解得:.
故答案为:.
【变式4-1】若关于x的一元二次方程有实数根,则m的最大整数值是 .
【答案】4
【分析】本题考查了根的判别式和解一元一次不等式,能得出关于m的不等式是解此题的关键.
根据方程有实数根得出且,求出不等式的解集即可.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程有实根,
∴且,
解得:且,
m的最大整数解为4.
故答案为:4.
【变式4-2】若关于x的方程无解,那么实数c的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,对于一元二次方程,若,则方程有两个不相等的实数根,若,则方程有两个相等的实数根,若,则方程没有实数根,据此求解即可.
【详解】解;∵关于x的方程无解,
∴关于x的方程无解,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式4-3】关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围是 .
【答案】且
【分析】本题考查一元二次方程的定义及根的判别式,首先将方程化为一般形式,进一步利用根判别式求解即可.解题的关键是掌握:式子是一元二次方程根的判别式,方程有两个不等的实数根;方程有两个相等的实数根;方程无实数根.
【详解】解:由得:,
∵关于的一元二次方程有实数根,
∴且,
解得:且,
即的取值范围是且.
故答案为:且.
类型五、利用一元二次方程根与系数的关系求参数
1. 对于一元二次方程ax2 + bx + c = 0(a≠0),若方程两根为x1、x2,则x1+x2= -,x1x2 =,直接将根的和与积的数值代入等式,构建关于参数的方程求解。
2. 结合判别式△= b2 - 4ac≥0,确保方程有实根,避免所求参数使方程无解,通过联立方程与不等式确定参数的准确取值。
例5.已知关于的一元二次方程.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求实数的取值范围;
(2)若,求一元二次方程的根;
(3)若方程两实数根为,,且满足,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查一元二次方程根的判别式,根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程根的判别式是解题的关键.
(1)根据有两个不相等的实数根得到,解不等式即可得到答案;
(2)把代入,解一元二次方程即可;
(3)根据一元二次方程根与系数的关系求出,即可得到答案.
【详解】(1)解:方程有两个不相等的实数根,
,
;
(2)解:把代入,得,
,
解得;
(3)解:,,
,
解得.
【变式5-1】关于的一元二次方程有两个不等实根,
(1)求实数的取值范围.
(2)若方程两实根,满足,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式、一元二方程根与系数的关系,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由题意可得,计算即可得解;
(2)由一元二次方程根与系数的关系可得,,结合题意可得,计算即可得解.
【详解】(1)解:∵关于的一元二次方程有两个不等实根,,
∴,
解得:;
(2)解:由题意可得:,,
∵,
∴,
解得:或,
∵,
∴.
【变式5-2】已知关于的一元二次方程满足.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若一元二次方程的两实根为,,且,请确定之间的数量关系.
【答案】(1)见解析
(2)或
【分析】本题主要考查了一元二次方程根与系数的关系,一元二次方程根的判别式,完全平方公式的变形求值.
(1)证明即可得出方程总有两个不相等的实数根;
(2)根据根与系数的关系可得,,根据,可得,结合可得,解出的值即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴,
∵是关于的一元二次方程,
∴,
∴,
又,
∴,
∴方程总有两个不相等的实数根.
(2)解:∵方程的两实根为,,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
整理得:,
∴或,
∴之间的数量关系为或.
【变式5-3】关于的一元二次方程.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)设此方程的两个根分别为,若,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)1
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式,一元二次方程根与系数的关系,解一元一次方程,熟练掌握根的判别式和根与系数的关系是解题的关键.
(1)直接根据根的判别式证明即可;
(2)先根据根与系数的关系求出的值,再代入求解即可.
【详解】(1)证明:在方程中,,
则
因为任何数的平方都大于等于0,即,所以该方程总有两个实数根.
(2)解:由根与系数的关系可知, ,
将代入上式得:
,
解得,
经检验,当时,原方程的分母,所以的值为1.
一、单选题
1.是关于的一元二次方程,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查一元二次方程的定义,根据一元二次方程的定义,得到,进行求解即可.
【详解】解:∵是关于的一元二次方程,
∴,
∴;
故选A.
2.若是方程的一个解,则的值为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】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.把代入一元二次方程得到,然后解一次方程即可.
【详解】解:把代入方程得,,
解得.
故选:B.
3.若关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则实数m的值为
A.4 B. C.2 D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了根的判别式,利用一元二次方程根的判别式即可解决问题.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,
∴判别式,
解得:
故选:D.
4.设a,b是关于x的一元二次方程的两个实数根,且,则m的值为( )
A.或 B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系、一元二次方程根的判别式、解一元二次方程,由题意可得,,由可得,结合求出或,由题意可得,求出,即可得解.
【详解】解:∵a,b是关于x的一元二次方程的两个实数根,
∴,,
∴由可得:,
∵,
∴,
∴,
解得:或,
由题意可得,
解得:,
∴,
故选:B.
5.若关于x的一元二次方程有实数根,则实数a的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
【答案】C
【分析】本题考查了一元二次方程 (为常数)的根的判别式,根据一元二次方程根的判别式进行判断即可求解.当时,方程有两个不相等的实数根;当时,方程有两个相等的实数根;当时,方程没有实数根.根据一元二次方程的定义和根的判别式求解.首先确保二次项系数不为零,再计算判别式并使其非负.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程有实数根,
∴二次项系数,即.
令,即,
解得.
∴且
故选:C.
二、填空题
6.若关于x的方程是一元二次方程,则m= .
【答案】
【分析】本题主要考查了一元二次方程的定义,一元二次方程的一般形式是:(a,b,c是常数且),特别要注意的条件.根据题意列出关于m的等式求解即可.
【详解】解:根据题意可知
解得.
故答案为:.
7.若一元二次方程无实数根,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】考查考查了一元二次方程的根的情况,解题关键是列出不等式求解.根据一元二次方程无实数根,得到关于的不等式求解.
【详解】解:∵一元二次方程无实数根,
∴,解得:,
故答案为:.
8.已知是一元二次方程的一个根,则代数式的值是 .
【答案】2025
【分析】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,根据一元二次方程解的定义得到,然后再利用整体代入的方法计算.
【详解】解:把代入方程,得,
所以,
所以.
故答案为:.
9.若关于的一元二次方程的两根为,且,则的值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查一元二次方程根与系数的关系,熟练掌握根与系数的关系是解题的关键.根据根与系数的关系得到,即可得到答案.
【详解】解:由题意得:,
,
,
,
,
.
故答案为:.
10.若关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,则m的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了根的判别式.
直接根据根的判别式计算即可.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得,
故答案为:.
三、解答题
11.当为何值时,方程
(1)是关于的一元一次方程.
(2)是关于的一元二次方程.
【答案】(1)或
(2)
【分析】本题主要考查了一元二次方程和一元一次方程的定义,只含有一个未知数,且未知数的项的最高次数为2的整式方程是一元二次方程;只含有一个未知数,且未知数的项的最高次数为1的整式方程是一元一次方程.
(1)根据题意得到,或,进而求解即可;
(2)根据题意得到,,进而求解即可;
【详解】(1)解:根据题意得,,或,
∴或;
(2)解:根据题意得,,
∴,
∴.
12.关于的方程为,为实数.
(1)判断方程根的情况.
(2)求整数,使原方程至少有一个整数根.
【答案】(1)为任何实数,原方程均有实数根
(2)
【分析】本题考查的是一元二次方程根的判别式和一元二次方程的根.解题关键是掌握根的判别式及根定义,分类讨论,是解题的关键.
(1)分类讨论,当时,或,方程为一元一次方程,一定有一个实数根;当时,利用根的判别式,则一元二次方程必有两个实数根;综合以上即可得证;
(2)至少有一实数根为整数,由两实数根为整数,则, ,即可求解.
【详解】(1)解:当时,或.
原方程为,或.有实数根.
当时,
.有实数根.
综上,为任何实数,原方程均有实数根.
(2)解:由(1),当时,原方程有整数根.
当时,
两根为.
即.
若是整数,
则.
∴.
取.
若是整数,
则.
∴.
综上,,原方程至少有一个整数根.
13.若关于x的一元二次方程有两个实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若a,b是关于x的一元二次方程的两个根,且,求m的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查一元二次方程根的判别式及根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程根的判别式及根与系数的关系是解题的关键;
(1)由题意易得,然后求解即可;
(2)由题意易得,然后根据完全平方公式可得,进而代入进行求解即可
【详解】(1)解:∵关于x的一元二次方程有两个实数根,
∴,
解得:;
(2)解:由题意知:,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
即:m的值为.
14.已知关于的一元二次方程(为常数).
(1)求证:方程总有两个实数根.
(2)若,为非负整数,且方程的两个实数根均为整数,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)或6或15
【分析】本题考查一元二次方程根的判别式及解方程,掌握公式准确计算是本题的解题关键.
(1)计算方程的判别式得出即可证明结论;
(2)设方程的两个根为,,得,.由求根公式得.进而得必须是整数.
设(k为整数),则.可得,即,由m,n,k均为整数,且p为非负整数,可得,再验证即可求得答案.
【详解】(1)证明:,
,
,
,,
,
方程总有两个实数根;
(2)解:,
,
设方程的两个根为,.
,.
方程的求根公式为.
,则.
因为方程的两个实数根均为整数,且p为非负整数,所以必须是整数.
设(k为整数),则.
当(m,n为整数,且),两式相减得,.
,
,
,
,
m,n,k均为整数,且p为非负整数,
,
当时,,此时.
当,,(舍负),
当,时, ,,(舍负),
其它情况不合题意,
综上,的值为0或6或15.
15.已知关于的一元二次方程.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求实数的取值范围;
(2)若,求一元二次方程的根;
(3)若方程两实数根为,,且满足,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查一元二次方程根的判别式,根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程根的判别式是解题的关键.
(1)根据有两个不相等的实数根得到,解不等式即可得到答案;
(2)把代入,解一元二次方程即可;
(3)根据一元二次方程根与系数的关系求出,即可得到答案.
【详解】(1)解:方程有两个不相等的实数根,
,
;
(2)解:把代入,得,
,
解得;
(3)解:,,
,
解得.
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专题03 一元二次方程中含参数问题的五类综合题型
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典例详解
类型一、利用一元二次方程的定义求参数
类型二、一元二次方程的解求参数的值
类型三、一元二次方程的解求代数式的值
类型四、根据一元二方程根的情况求参数
类型五、利用一元二次方程根与系数的关系求参数
压轴专练
类型一、利用一元二次方程的定义求参数
1.依据一般形式ax2 + bx + c = 0(a≠0),明确二次项系数不能为零,通过此限制条件构建关于参数的不等式或方程,求解得出符合要求的参数值 ;
2.结合方程中各项次数特征,确保未知数最高次数为 2 ,当方程含有参数指数形式时,利用次数关系列方程求解参数,同时要兼顾二次项系数条件进行验证。
例1.若是关于x的一元二次方程,则m的值是 .
【变式1-1】若关于x的方程是一元二次方程,则 .
【变式1-2】若是关于x的一元二次方程,则m的值是 .
【变式1-3】若关于的方程是一元二次方程,则的值是 .
类型二、一元二次方程的解求参数的值
1. 将方程的解代入原方程,使方程等式成立,得到关于参数的方程,进而求解参数。
2. 若已知一元二次方程的两个解,可利用根与系数的关系(韦达定理),即两根之和等于一次项系数与二次项系数比值的相反数,两根之积等于常数项与二次项系数的比值,建立参数方程组,从而确定参数的值。
例2.已知一元二次方程的一根为,则a的值为 .
【变式2-1】已知一元二次方程的一个根为,则的值为 .
【变式2-2】已知是关于的一元二次方程的一个根,则的值是 .
【变式2-3】已知是关于的一元二次方程的一个根,则的值是 .
类型三、一元二次方程的解求代数式的值
1. 将方程的解代入原方程,得到关于未知数与参数的等式,通过变形等式,整体代入目标代数式求值;
2. 利用根与系数的关系(韦达定理),若已知一元二次方程两根,根据两根之和与两根之积的表达式,对目标代数式进行拆分、重组,再代入计算,实现由方程的解向代数式值的转化。
例3.如果关于的一元二次方程的一个解是,则 .
【变式3-1】已知是一元二次方程的一个根,则有 .
【变式3-2】已知是方程的一个根,则代数式的值为 .
【变式3-3】若是方程的一个实数根,则的值为 .
类型四、根据一元二方程根的情况求参数
1. 利用判别式Δ = b2 - 4ac,当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;Δ=0时,有两个相等的实数根;Δ<0时,无实数根,据此建立关于参数的不等式或方程求解。
2. 结合根与系数的关系(韦达定理),在已知根的数量及部分条件时,通过两根之和、两根之积的表达式,联立方程确定参数取值。
例4.若关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则k的值为 .
【变式4-1】若关于x的一元二次方程有实数根,则m的最大整数值是 .
【变式4-2】若关于x的方程无解,那么实数c的取值范围是 .
【变式4-3】关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围是 .
类型五、利用一元二次方程根与系数的关系求参数
1. 对于一元二次方程ax2 + bx + c = 0(a≠0),若方程两根为x1、x2,则x1+x2= -,x1x2 =,直接将根的和与积的数值代入等式,构建关于参数的方程求解。
2. 结合判别式△= b2 - 4ac≥0,确保方程有实根,避免所求参数使方程无解,通过联立方程与不等式确定参数的准确取值。
例5.已知关于的一元二次方程.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求实数的取值范围;
(2)若,求一元二次方程的根;
(3)若方程两实数根为,,且满足,求实数的值.
【变式5-1】关于的一元二次方程有两个不等实根,
(1)求实数的取值范围.
(2)若方程两实根,满足,求的值.
【变式5-2】已知关于的一元二次方程满足.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若一元二次方程的两实根为,,且,请确定之间的数量关系.
【变式5-3】关于的一元二次方程.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)设此方程的两个根分别为,若,求的值.
一、单选题
1.是关于的一元二次方程,则的值为( )
A. B. C. D.
2.若是方程的一个解,则的值为( )
A.1 B. C.2 D.
3.若关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则实数m的值为
A.4 B. C.2 D.
4.设a,b是关于x的一元二次方程的两个实数根,且,则m的值为( )
A.或 B. C. D.
5.若关于x的一元二次方程有实数根,则实数a的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
二、填空题
6.若关于x的方程是一元二次方程,则m= .
7.若一元二次方程无实数根,则的取值范围为 .
8.已知是一元二次方程的一个根,则代数式的值是 .
9.若关于的一元二次方程的两根为,且,则的值是 .
10.若关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,则m的取值范围是 .
三、解答题
11.当为何值时,方程
(1)是关于的一元一次方程.
(2)是关于的一元二次方程.
12.关于的方程为,为实数.
(1)判断方程根的情况.
(2)求整数,使原方程至少有一个整数根.
13.若关于x的一元二次方程有两个实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若a,b是关于x的一元二次方程的两个根,且,求m的值.
14.已知关于的一元二次方程(为常数).
(1)求证:方程总有两个实数根.
(2)若,为非负整数,且方程的两个实数根均为整数,求的值.
15.已知关于的一元二次方程.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求实数的取值范围;
(2)若,求一元二次方程的根;
(3)若方程两实数根为,,且满足,求实数的值.
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