内容正文:
九年级数学上学期第一次月考·拔尖卷
【华东师大版】
时间:120分钟 满分:120分 测试范围:二次根式~一元二次方程
姓名:___________班级:___________考号:___________
考卷信息:
本卷试题共24题,单选10题,填空6题,解答8题,满分120分,限时120分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本章内容的具体情况!
第Ⅰ卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(24-25八年级上·上海杨浦·阶段练习)化简二次根式正确的是( )
A. B. C. D.
2.(3分)(2025·河北沧州·二模)甲、乙两人在解一道一元二次方程时,甲在化简过程中写错了常数项,因而得到方程的两个根为6和1,乙在化简过程中写错了一次项的系数,因而得到方程的两个根为和,则原方程根的情况是( )
A.没有实数根 B.有两个相等的实数根
C.两根分别是2和5 D.两根分别是和
3.(3分)我们把形如(a,b为有理数,为最简二次根式)的数叫做型无理数,如是型无理数,则是( )
A.型无理数 B.型无理数 C.型无理数 D.型无理数
4.(3分)(24-25八年级下·安徽合肥·期末)关于x的一元二次方程 与 称为“同族二次方程”.如 与 就是“同族二次方程”.现有关于x的一元二次方程 与 是“同族二次方程”,那么代数式 能取的最大值是( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
5.(3分)(24-25八年级下·山东烟台·期末)若最简二次根式与可以合并,则的值是( ).
A. B. C. D.
6.(3分)(24-25八年级下·安徽合肥·期末)已知关于的一元二次方程满足,且有两个相等的实数根,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
7.(3分)如图,这是一个三角点阵,从上向下数有无数多行,其中第一行有1个点,第二行有2个点…,第行有个点…,前行的点数和不能是以下哪个结果 ( )
A.741 B.600 C.465 D.300
8.(3分)(24-25八年级下·河南开封·期末)如图,从一个大正方形中裁去面积为和的两个小正方形,余下部分的面积为( )
A. B. C. D.
9.(3分)已知是关于的一元二次方程的两实数根,则代数式的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.(3分)(24-25八年级下·重庆丰都·期末)对于一个正实数m,我们规定:用符号表示不大于的最大整数(表示不大于m的最大整数),称为m的根整数,如:,.如果我们对m连续求根整数,直到结果为1为止.例如:对11连续求根整数2次,,这时候结果为1.现有如下四种说法:①;②;③若方程,则满足条件的x的整数值有4个;④只需进行3次连续求根整数运算后结果为1的所有正整数m中,最大值与最小值之差为239.其中正确说法的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(2025·河北沧州·模拟预测)若,则正整数的值是 .
12.(3分)若关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,则k的最小正整数值是 .
13.(3分)(2025·浙江杭州·模拟预测)用※定义一种新运算:对于任意实数m和n,规定.如,则 .
14.(3分)关于的方程的解是,(、、均为常数,),则方程的解是 .
15.(3分)将关于的一元二次方程变形为,就可以将表示为关于的一次多项式,从而达到“降次”的目的,又如,我们将这种方法称为“降次法”,通过这种方法可以化简次数较高的代数式.根据“降次法”,已知:,且,则的值为 .
16.(3分)(24-25八年级上·宁夏银川·期末)观察下列分母有理化.
;
;
;
…
从计算结果中找出规律:
.
第Ⅱ卷
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(6分)(24-25九年级上·北京海淀·期中)已知关于的方程.
(1)求证:方程必有两个不等实数根;
(2)当取的整数时,存在两个有理数根,求的值和这两个有理数根.
18.(6分)(24-25九年级上·福建厦门·阶段练习)如图,在矩形中,,动点P、Q分别以,的速度从点A,C同时出发,沿规定路线移动.
(1)若点P从点A移动到点B停止,点Q随点P的停止而停止移动,问经过多长时间P,Q两点之间的距离是?
(2)若点P沿着移动,点Q从点C移动到点D停止时,点P随点Q的停止而停止移动,试探求经过多长时间的面积为?
19.(8分)阅读下列材料,然后回答问题:在进行二次根式的化简与运算时,我们有时会碰上如,,
一样的式子,其实我们还可以将其进一步化简:
;
;
以上这种化简的步骤叫做分母有理化.
(1)化简: ; ; ;
(2)化简:;
(3)已知,,求的值.
20.(8分)(24-25八年级下·湖南长沙·期末)关于x的一元二次方程有两个实数根分别是,,若,为整数,则称为“”点.
(1) (填是或否)存在“”点;
(2)若关于x的一元二次方程:的“”点为,求b,c的值;
(3)关于x的一元二次方程是否存在一“”点,且该点在直线上,若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由.
21.(10分)(24-25八年级下·江西赣州·期中)阅读材料:像,,这种两个含二次根式的代数式相乘,积不含二次根式,我们称这两个代数式互为有理化因式.在进行二次根式运算时,利用有理化因式可以化去分母中的根号.
如:,
请你解决如下问题:
(1)的有理化因式是___________,___________.
(2)化简.
(3)数学课上,老师出了一道题“已知,求的值”
聪明的小明同学根据上述材料,做了这样的解答:
因为,所以.
所以,所以,所以,
所以,所以
利用上述方法:若,求的值.
22.(10分)(24-25八年级下·浙江·阶段练习)已知关于x的方程.
(1)求证:无论k取任何实数值,方程总有实数根;
(2)若斜边长,另两边长b,c恰好是这个方程的两个根,求的周长.
(3)已知三个不同的实数a,b,c满足,方程和有一个相同的实根,方程和也有一个相同的实根.求a,b,c的值.
23.(12分)(24-25八年级下·福建福州·期中)阅读下列材料,然后回答问题:
①在进行二次根式的化简与运算时,我们有时会碰上如一样的式子,其实我们还可以将其进一步化简:,以上这种化简的步骤叫做分母有理化.
②学习数学,最重要的是学习数学思想,其中一种数学思想叫做换元的思想,它可以简化我们的计算,比如我们熟悉的下面这个题:已知,,求.我们可以把和看成是一个整体,令,,则.这样,我们不用求出,就可以得到最后的结果.
(1)计算:;
(2)若是正整数,,,且,求的值;
(3)若,则的值是______.(直接写出答案结果)
24.(12分)(2025·湖南长沙·二模)我们知道:关于的一元二次方程(,,,均为整数),如果时,这个方程的实数根就可以表示为,其中就叫做一元二次方程根的判别式,我们用表示,即,通过观察公式,我们可以发现,如果的值是一个完全平方数(若(为整数),则是一个完全平方数)时,一元二次方程的根不一定都为整数,但是如果一元二次方程的根都为整数,的值一定是一个完全平方数.
例:方程,,的值是一个完全平方数,但是该方程的根为,,不都为整数;方程的两根,,都为整数,此时,的值是一个完全平方数.
我们定义:两根都为整数的一元二次方程(,,,均为整数)称为“幸运方程”,两整数根称为“幸运根”,代数式的值为该“幸运方程”的“幸运数”,用表示,即.若有另一个“幸运方程”(,,,均为整数)的“幸运数”为,若,则称与互为“开心数”.
(1)关于的一元二次方程是一个“幸运方程”.
①当时,该幸运方程的“幸运数”是______;
②若该幸运方程的“幸运数”是,则的值为______.
(2)若关于的一元二次方程(为整数,且)是“幸运方程”,求的值及该方程的“幸运数”;
(3)若关于的一元二次方程与(、均为整数)都是“幸运方程”,且其“幸运数”互为“开心数”,求的值.
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九年级数学上学期第一次月考·拔尖卷
【华东师大版】
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(24-25八年级上·上海杨浦·阶段练习)化简二次根式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查化简二次根式,根据二次根式的性质,进行化简即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴;
故选:C.
2.(3分)(2025·河北沧州·二模)甲、乙两人在解一道一元二次方程时,甲在化简过程中写错了常数项,因而得到方程的两个根为6和1,乙在化简过程中写错了一次项的系数,因而得到方程的两个根为和,则原方程根的情况是( )
A.没有实数根 B.有两个相等的实数根
C.两根分别是2和5 D.两根分别是和
【答案】C
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系、解一元二次方程,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.设原方程为,由根与系数的关系得,,得出,,再代入到原方程,解出的值即可得出答案.
【详解】解:设原方程为,
由题意得,,,
,,
原方程为,即,
解得:,,
原方程根的情况是两根分别是2和5.
故选:C.
3.(3分)我们把形如(a,b为有理数,为最简二次根式)的数叫做型无理数,如是型无理数,则是( )
A.型无理数 B.型无理数 C.型无理数 D.型无理数
【答案】B
【分析】先根据完全平方公式和二次根式的性质进行计算,再得出选项即可.
【详解】解:
=2+6+4
=8+4,
即型无理数,
故选:B.
【点睛】此题考查完全平方公式和二次根式的性质,能正确根据公式和性质展开是解题的关键.
4.(3分)(24-25八年级下·安徽合肥·期末)关于x的一元二次方程 与 称为“同族二次方程”.如 与 就是“同族二次方程”.现有关于x的一元二次方程 与 是“同族二次方程”,那么代数式 能取的最大值是( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
【答案】D
【分析】本题考查一元二次方程,配方法的应用,根据新定义,得到,可以写成,展开对应相等求出的值,利用配方法求出的最大值即可.熟练掌握新定义是解题的关键.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程 与 是“同族二次方程”
∴第二个方程可以写成的形式,
∴展开得:
∴,,,
解得:,,
∴,
∵
∴
∴能取的最大值是2026.
故选D.
5.(3分)(24-25八年级下·山东烟台·期末)若最简二次根式与可以合并,则的值是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查同类二次根式,化简二次根式,由最简二次根式与可以合并,可知与是同类二次根式,由此求出m的值,代入计算即可.
【详解】解:由题意知与是同类二次根式,
,
解得,
,
故选B.
6.(3分)(24-25八年级下·安徽合肥·期末)已知关于的一元二次方程满足,且有两个相等的实数根,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式的意义.
根据题意得出,,,再根据判别式的意义可知,进而可得答案.
【详解】解:∵,
∴,,.
∵一元二次方程有两个相等的实数根,,
∴,
∴,选项A结论正确,不符合题意;
∵一元二次方程有两个相等的实数根,,
∴,
∴,选项B结论正确,不符合题意;
∵一元二次方程有两个相等的实数根,,
∴,
∴,选项C结论正确,不符合题意;
∵,,.
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴,选项D结论错误,符合题意.
故选:D.
7.(3分)如图,这是一个三角点阵,从上向下数有无数多行,其中第一行有1个点,第二行有2个点…,第行有个点…,前行的点数和不能是以下哪个结果 ( )
A.741 B.600 C.465 D.300
【答案】B
【分析】由于第一行有1个点,第二行有2个点…第n行有n个点…,则前五行共有(1+2+3+4+5)个点,前10行共有(1+2+3+4+5+6+7+8+9+10)个点,前n行共有1+2+3+4+5+…+n=n(n+1)个点,然后根据选项分别求出n的数值,即可作出判断.
【详解】解:通过观察图形可知:
第一行有1个点,第二行有2个点…第n行有n个点,
则前5行共有(1+2+3+4+5)个点,
前10行共有(1+2+3+4+5+6+7+8+9+10)个点,
前n行共有1+2+3+4+5+…+n=n(n+1)个点,
其中n为正整数,
∴当n(n+1)=741时,解得:(舍),,
当n(n+1)=600时,解得: (舍),
当n(n+1)=465时,解得:(舍),,
当n(n+1)=300时,解得:(舍),,
故选:B.
【点睛】本题考查了图形的变化规律,通过从一些特殊的数字变化中发现不变的因素或按规律变化的因素,然后推广到一般情况.
8.(3分)(24-25八年级下·河南开封·期末)如图,从一个大正方形中裁去面积为和的两个小正方形,余下部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了算术平方根在几何图形中的应用,二次根式的运算等知识,根据已知条件求得大正方形的边长是解决问题的关键.根据开方运算,可得阴影的边长,根据二次根式的乘法,可得大正方形的面积,根据面积的和差,可得答案.
【详解】解:∵两个空白小正方形的面积是、
∴两个空白小正方形的边长是、
∴大正方形的边长是
∴大正方形的面积是
∴阴影部分的面积是.
故选:B
9.(3分)已知是关于的一元二次方程的两实数根,则代数式的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先根据二次根式的性质以及关于的一元二次方程有两个实数根,可列出关于的不等式组,求解即可获得的取值范围;再根据一元二次方程根与系数的关系可得,;求得关于的函数解析式,然后根据二次函数的图像与性质解得的取值范围即可.
【详解】解:根据题意,是关于的一元二次方程的两实数根,
∴,
解得,
又∵,,
∴
,
∴此关于的函数图像开口向上,对称轴为,
∵,
∴当时,可有,
当时,可有,
∴的取值范围是.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了一元二次方程的根的判别式、二次根式的性质、解不等式组、一元二次方程根与系数的关系以及二次函数的图像与性质等知识,综合性较强,熟练掌握相关知识并灵活运用是解题关键.
10.(3分)(24-25八年级下·重庆丰都·期末)对于一个正实数m,我们规定:用符号表示不大于的最大整数(表示不大于m的最大整数),称为m的根整数,如:,.如果我们对m连续求根整数,直到结果为1为止.例如:对11连续求根整数2次,,这时候结果为1.现有如下四种说法:①;②;③若方程,则满足条件的x的整数值有4个;④只需进行3次连续求根整数运算后结果为1的所有正整数m中,最大值与最小值之差为239.其中正确说法的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查新定义“根整数”的理解与应用,涉及无理数的估算、二次根式及最值分析.根据新定义再结合无理数的估算、二次根式及最值逐一验证各说法的正确性即可.
【详解】解:①:计算左边,,和为;右边,等式成立.故①正确.
②:,取反例,左边,右边,显然.故②错误.
③:方程,x为整数且.
逐一验证:
当时,左边分别为,满足条件;
其他x值均不满足.故满足条件的x有3个,而非4个.故③错误.
④:设正整数m进行3次连续求根整数运算后结果为1,即,
第三次操作时:,则;
第二次操作时:,则,其中;
第一次操作时:,则.
排除提前终止的情况:
若,则,对应,但这些m在2次操作内即可终止,需排除;
若,则,对应;
若,则,对应;
∴需进行3次根整数运算结果为1的正整数m的范围为,
∴m的最大值为255,最小值为16,差值为.故④正确.
综上,正确说法为①④,共2个.
故选:B.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(2025·河北沧州·模拟预测)若,则正整数的值是 .
【答案】4
【分析】本题考查二次根式的运算,无理数的估算,掌握相关知识是解决问题的关键.先进行二次根式的加减运算,然后估算结果的值即可.
【详解】解:,
,
,
,
,
∴正整数的值4.
故答案为:4.
12.(3分)若关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,则k的最小正整数值是 .
【答案】2
【分析】本题主要考查根的判别式、一元二次方程的定义、解不等式等知识点,解题的关键是掌握一元二次方程根的判别式.
根据一元二次方程有两个不相等的实数根得出,结合一元二次方程的定义知求解即可.
【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:且,
∴k的最小正整数值是2.
故答案为:2.
13.(3分)(2025·浙江杭州·模拟预测)用※定义一种新运算:对于任意实数m和n,规定.如,则 .
【答案】
【分析】本题考查了新定义运算,二次根式的混合运算,根据新定义运算求解即可,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:由题意得:
,
故答案为:.
14.(3分)关于的方程的解是,(、、均为常数,),则方程的解是 .
【答案】,/,
【分析】本题考查了用换元法解一元二次方程,首先把方程 ,整理成的形式,根据方程的解是,,可知方程的解是,,从而求出方程的解.
【详解】解:,
整理得:,
方程的解是,,
方程的解是,,
解得:,.
故答案为:, .
15.(3分)将关于的一元二次方程变形为,就可以将表示为关于的一次多项式,从而达到“降次”的目的,又如,我们将这种方法称为“降次法”,通过这种方法可以化简次数较高的代数式.根据“降次法”,已知:,且,则的值为 .
【答案】
【分析】先利用得到,代入得到化为,然后解方程得,从而得到的值.
【详解】解:,
,
解得,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了高次方程:通过适当的方法,把高次方程化为次数较低的方程求解,所以解高次方程一般要降次,即把它转化成二次方程或一次方程,也有的通过因式分解来解,通过把一元二次方程变形为用一次式表示二次式,从而达到“降次”的目的,这是解决本题的关键.
16.(3分)(24-25八年级上·宁夏银川·期末)观察下列分母有理化.
;
;
;
…
从计算结果中找出规律:
.
【答案】2024
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,平方差公式的运用,先分母有理化,然后合并同类二次根式后利用平方差公式计算.
【详解】解:
,
故答案为:2024.
第Ⅱ卷
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(6分)(24-25九年级上·北京海淀·期中)已知关于的方程.
(1)求证:方程必有两个不等实数根;
(2)当取的整数时,存在两个有理数根,求的值和这两个有理数根.
【答案】(1)方程必有两个不等实数根;
(2)m的值为1,这两个有理数根为和.
【分析】本题考查了根的判别式以及公式法解一元二次方程.
(1)由方程的系数结合根的判别式,可得出,进而可证出方程必有两个不等实数根;
(2)由m的取值范围及方程存在两个有理数根,可得出,代入后可得出原方程为,且,再利用公式法,即可求出原方程的两个有理数根.
【详解】(1)证明:
.
∵,
∴,
即,
∴方程必有两个不等实数根;
(2)解:∵当m取的整数时,存在两个有理数根,且,
∴,
∴原方程为,且,
∴此时原方程的解为,
∴m的值为1,这两个有理数根为和.
18.(6分)(24-25九年级上·福建厦门·阶段练习)如图,在矩形中,,动点P、Q分别以,的速度从点A,C同时出发,沿规定路线移动.
(1)若点P从点A移动到点B停止,点Q随点P的停止而停止移动,问经过多长时间P,Q两点之间的距离是?
(2)若点P沿着移动,点Q从点C移动到点D停止时,点P随点Q的停止而停止移动,试探求经过多长时间的面积为?
【答案】(1)经过或后、两点之间的距离是
(2)经过秒或秒的面积为.
【分析】此题主要考查了矩形的性质以及勾股定理和一元二次方程的应用等知识,熟练应用矩形的性质是解题关键.
(1)如图,过点P作于E,设x秒后,利用勾股定理得出即可.
(2)分类讨论:①当点P在上时;②当点P在边上;③当点P在边上时,根据面积列方程求解即可.
【详解】(1)解:过点作于.
设秒后,点和点的距离是.
根据题意得:
,即,
∴,
∴,;
∴经过或后、两点之间的距离是;
(2)连接.设经过后的面积为.
①当时,则,
∴,即,
解得;
②当时,
,,则
,
解得,(舍去);
③时,,
,
∴,
解得(舍去).
综上所述,经过秒或秒的面积为.
19.(8分)阅读下列材料,然后回答问题:在进行二次根式的化简与运算时,我们有时会碰上如,,
一样的式子,其实我们还可以将其进一步化简:
;
;
以上这种化简的步骤叫做分母有理化.
(1)化简: ; ; ;
(2)化简:;
(3)已知,,求的值.
【答案】(1) (2) (3)62
【分析】(1)分子分母分别乘 即可.
(2)每一个分母都乘以它的有理化因式化简后合并即可.
(3)将x,y化简后,对后面算式运用完全平方公式进行变形,代入即可.
【详解】(1) ,
,
故答案为 , ,
(2)原式=
(3),
∴
【点睛】考查二次根式的有理化.根据二次根式的乘除法法则进行二次根式有理化.二次根式有理化主要利用了平方差公式,所以一般二次根式的有理化因式是符合平方差公式的特点的式子.
20.(8分)(24-25八年级下·湖南长沙·期末)关于x的一元二次方程有两个实数根分别是,,若,为整数,则称为“”点.
(1) (填是或否)存在“”点;
(2)若关于x的一元二次方程:的“”点为,求b,c的值;
(3)关于x的一元二次方程是否存在一“”点,且该点在直线上,若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)是
(2),
(3)存在,
【分析】本题考查解一元二次方程,一元二次方程根的判别式及根与系数的关系,一次函数图象上点的特征,新定义及规律探究.
(1)先解一元二次方程,得到方程的两个根,再根据“”点的定义判断即可;
(2)根据一元二次方程根与系数的关系得,,进而可得答案;
(3)假设存在,根据题意,求出;再根据,,得到,,代入化简为,求出m,检验是否符合题意即可.
【详解】(1)解:由,得,
∴或,
解得,,
∵,为整数,
∴是“”点,
故答案为:是;
(2)解:∵关于x的一元二次方程:的“”点为,
∴,,
故,;
(3)解:假设关于x的一元二次方程存在一“”点,且该点在直线上,
由,
得,
故,
由一元二次方程的根与系数的关系得,,
∴,
∵“”点在直线上,
∴,
∴,
解得,,
所以,
整理得 ,
解得或,
当时,方程为,,,“”点坐标为,符合;
当时,和不是整数解,舍去.
综上,关于x的一元二次方程存在一“”点,且该点在直线上,此时.
21.(10分)(24-25八年级下·江西赣州·期中)阅读材料:像,,这种两个含二次根式的代数式相乘,积不含二次根式,我们称这两个代数式互为有理化因式.在进行二次根式运算时,利用有理化因式可以化去分母中的根号.
如:,
请你解决如下问题:
(1)的有理化因式是___________,___________.
(2)化简.
(3)数学课上,老师出了一道题“已知,求的值”
聪明的小明同学根据上述材料,做了这样的解答:
因为,所以.
所以,所以,所以,
所以,所以
利用上述方法:若,求的值.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了二次根式的化简求值,平方差公式完全平方公式,理解题中所给有理化因式的定义及熟知二次根式的运算法则是解题的关键.
(1)根据平方差公式和互为有理化因式的意义得出答案即可;
(2)先分母有理化,再根据二次根式的加减法法则进行计算即可;
(3)根据题干给出的解题方法,进行求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴的有理化因式是,
,
故答案为:,;
(2)解:
;
(3)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴
.
22.(10分)(24-25八年级下·浙江·阶段练习)已知关于x的方程.
(1)求证:无论k取任何实数值,方程总有实数根;
(2)若斜边长,另两边长b,c恰好是这个方程的两个根,求的周长.
(3)已知三个不同的实数a,b,c满足,方程和有一个相同的实根,方程和也有一个相同的实根.求a,b,c的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3),,
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式,根与系数的关系,勾股定理的应用.
(1)把一元二次方程根的判别式转化成完全平方式的形式,得出可知方程总有实数根.
(2)根据根与系数的关系得,再由勾股定理得到,即可解得k的值,利用取舍k的值,即可得到的周长.
(3)依次将题设中所给的四个方程编号为①,②,③,④.设是方程①和方程②的一个相同的实根,可得:.设是方程③和方程④的一个相同的实根,可得,可得.再进一步求解即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴
,
,
无论k为任意实数值方程,总有实数根.
(2)解:∵斜边长,另两边长b,c恰好是方程的两个根,
∴,
∵b、c为直角边,斜边长,
∴,
∴,
∴,
整理得,
解得,,
,
舍去,
∴,
∴的周长,
(3)解:依次将题设中所给的四个方程编号为①,②,③,④.
设是方程①和方程②的一个相同的实根,则,两方程相减,
解得:.
设是方程③和方程④的一个相同的实根,则,两方程相减,
∴解得,
∴.
又方程①的两根之积等于1,
∴也是方程①的根,则.
又,
两方程相减,得.
若,则方程①无实根,
∴,
∴.
∴,
∴,
由④得:.
又,
解得:,.
23.(12分)(24-25八年级下·福建福州·期中)阅读下列材料,然后回答问题:
①在进行二次根式的化简与运算时,我们有时会碰上如一样的式子,其实我们还可以将其进一步化简:,以上这种化简的步骤叫做分母有理化.
②学习数学,最重要的是学习数学思想,其中一种数学思想叫做换元的思想,它可以简化我们的计算,比如我们熟悉的下面这个题:已知,,求.我们可以把和看成是一个整体,令,,则.这样,我们不用求出,就可以得到最后的结果.
(1)计算:;
(2)若是正整数,,,且,求的值;
(3)若,则的值是______.(直接写出答案结果)
【答案】(1)
(2)
(3)9
【分析】本题考查了分母有理化、利用完全平方公式进行计算、二次根式的混合运算,熟练掌握运算法则是解此题的关键.
(1)利用分母有理化的方法对各式子进行整理,从而可求解;
(2)先利用分母有理化的方法对各式子进行整理,再代入式子化简求解即可;
(3)先求出,再计算出,结合,,即可求解.
【详解】(1)解:原式
(2),,
.
.
.
,
,
,
解得:;
(3),
,
,
,
,
,
.
故答案为:9.
24.(12分)(2025·湖南长沙·二模)我们知道:关于的一元二次方程(,,,均为整数),如果时,这个方程的实数根就可以表示为,其中就叫做一元二次方程根的判别式,我们用表示,即,通过观察公式,我们可以发现,如果的值是一个完全平方数(若(为整数),则是一个完全平方数)时,一元二次方程的根不一定都为整数,但是如果一元二次方程的根都为整数,的值一定是一个完全平方数.
例:方程,,的值是一个完全平方数,但是该方程的根为,,不都为整数;方程的两根,,都为整数,此时,的值是一个完全平方数.
我们定义:两根都为整数的一元二次方程(,,,均为整数)称为“幸运方程”,两整数根称为“幸运根”,代数式的值为该“幸运方程”的“幸运数”,用表示,即.若有另一个“幸运方程”(,,,均为整数)的“幸运数”为,若,则称与互为“开心数”.
(1)关于的一元二次方程是一个“幸运方程”.
①当时,该幸运方程的“幸运数”是______;
②若该幸运方程的“幸运数”是,则的值为______.
(2)若关于的一元二次方程(为整数,且)是“幸运方程”,求的值及该方程的“幸运数”;
(3)若关于的一元二次方程与(、均为整数)都是“幸运方程”,且其“幸运数”互为“开心数”,求的值.
【答案】(1) ; 或;
(2),该方程的“幸运数”为
(3)或
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式以及“幸运方程”的定义,解一元二次方程,一元二次方程根与系数的关系;
(1)把代入方程得到方程,根据“幸运数”的定义即可求解;
根据“幸运数”的定义可得方程,解方程可求得的值;
(2)通过的取值范围确定根的判别式的范围,继而根据“整数根”特点确定根的判别式的取值,最后结合为整数确定取值,按照“幸运数”定义求解即可;
(3)根据是“幸运方程”得出的两个根为整数,设方程的两个分别为,根据根与系数的关系得出,进而根据为整数,得出的值为或,求得,根据与互为“开心数”得出方程,进而分或,分别代入,解一元二次方程,即可求解.
【详解】(1)解:当时,代入得,,
∴,即,
故答案为:;
依题意, ,
整理得,,
解得,,
故答案为:或;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵是“幸运方程”,
∴是完全平方数,
即是完全平方数,
∴或或,
解得或或,
∵为整数,
∴,
当时,方程化为,
∴;
∴方程的“幸运数”为;
(3)解:∵是“幸运方程”
∴的两个根为整数,
设方程的两个根分别为,
∴
∴
∴,
∴
∵为整数,
当时,则,此时,
当时,则,此时,
当时,则,此时,
当时,则,此时,
综上所述,的值为或;
方程的“幸运数”为,
当时,
当时,
∴
方程的“幸运数”为
∵与互为“开心数”,
∴,即
当时,方程为:
解得:或(舍去,不是整数)
当时,方程为:
解得:
综上所述,或
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