专题3.3 一元二次方程根的判别式(5大题型+高效培优讲义)数学新教材湘教版九年级上册
2026-07-31
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摘要:
本初中数学讲义聚焦一元二次方程根的判别式核心知识点,从求根公式推导判别式△=b²-4ac,明确△>0、△=0、△<0与根的三种关系,构建“推导-正用判断根的情况-逆用求参数范围”的学习支架。
资料特色为分题型系统训练,含不含参数、含参数、求参数范围等五类题型,典例结合变式强化易错点。通过新定义问题培养推理意识与应用意识,课中助教师分层教学,课后供学生查漏补缺,提升运算能力与严谨思维。
内容正文:
专题3.3 一元二次方程根的判别式
教学目标
1.知识层面:结合求根公式推导判别式,三种实数根情况,能准确找出方程的 a、b、c,正确计算判别式。
2.能力层面:学会不解方程判断根的情况;可根据根的限定条件求解参数范围,锻炼计算能力与分类推理能力。
3.素养层面:体会分类讨论思想,感受数学推导的逻辑性,做题养成细致审题习惯,愿意用判别式简化一元二次方程相关计算。
教学重难点
1.重点
(1)熟记判别式公式,理清判别式取值与一元二次方程实数根的对应规律
(2)熟练计算判别式,不用解方程判断根的个数,完成基础判断习题
(3)根据根的情况列式计算参数,牢记一元二次方程前提\(a≠0\),掌握基础解题流程
2.难点
(1)含参数题型容易遗漏二次项系数不为 0 的限制,只依靠判别式列式,导致参数取值出现错误,很难兼顾双重限制条件
(2)题干未明确方程次数时,需要分一元一次、一元二次两种情况分类讨论,学生容易缺少分类步骤,思考不够全面,难以做到严谨完整解题
知识点01 一元二次方程根的判别式
1.一元二次方程根的判别式
一元二次方程中,叫做一元二次方程的根的判别式,通常用“”来表示,即;
(1)当△>0时,一元二次方程有2个不相等的实数根;
(2)当△=0时,一元二次方程有2个相等的实数根;
(3)当△<0时,一元二次方程没有实数根.
要点:利用根的判别式判定一元二次方程根的情况的步骤:①把一元二次方程化为一般形式;②确定的值;③计算的值;④根据的符号判定方程根的情况.
2. 一元二次方程根的判别式的逆用
在方程中,
(1)方程有两个不相等的实数根﹥0;
(2)方程有两个相等的实数根=0;
(3)方程没有实数根﹤0.
要点:
(1)逆用一元二次方程根的判别式求未知数的值或取值范围,但不能忽略二次项系数不为0这一条件;
(2)若一元二次方程有两个实数根则 ≥0.
【即学即练】1.一元二次方程的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.有一个实数根
2.下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A. B.
C. D.
3.若关于x的一元二次方程有实数根,则________(写出一个满足条件的值).
题型01 判断不含参数方程根的情况
【典例1】(25-26八年级下·安徽安庆·期末)关于一元二次方程的根的情况,下列说法正确的是( )
A.只有一个实数根 B.没有实数根
C.有两个相等的实数根 D.有两个不相等的实数根
【变式1】(25-26八年级下·广西百色·期末)下列一元二次方程中,有两个不相等的实数根的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2026·广东肇庆·三模)一元二次方程的根的情况是( )
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
【变式3】(25-26八年级下·安徽合肥·期末)下列一元二次方程中,有两个相等的实数根的是( )
A. B. C. D.
题型02 判断含参数方程根的情况
【典例1】(2026·内蒙古通辽·模拟预测)关于的一元二次方程根的情况为( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.无实数根 D.只有一个实数根
【变式1】(2026·江苏扬州·中考真题)关于x的一元二次方程根的情况是( )
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.无法判断根的情况
【变式2】(25-26八年级下·浙江绍兴·期末)关于的一元二次方程中,,则该方程的根的情况是( )
A.两实数根之和为1 B.两实数根之积为1
C.没有实数根 D.有两个不相等的实数根
【变式3】(25-26八年级下·江苏泰州·期末)关于x的一元二次方程的实数根的情况,下列说法正确的是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.实数根的个数与k的取值有关 D.没有实数根
题型03 已知根的情况求参数的取值范围
【典例1】(2026·河北邯郸·模拟预测)若关于x的方程有两个实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26八年级下·江苏南通·期末)已知关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26八年级下·山东威海·期末)关于x的方程有两个不相等的实数根,则k的取值范围是________.
【变式3】(25-26八年级下·江苏泰州·期末)若关于x的方程(m为常数)有两个不相等的实数根,则m的取值范围为________.
题型04 由根的判别式求证方程根的情况
【典例1】(25-26八年级下·福建泉州·期末)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:该方程有两个实数根;
(2)若为整数,该方程的两个实数根是否可以都为正整数?请说明理由.
【变式1】(25-26八年级下·山东烟台·期末)已知关于的方程.
(1)求证:无论取何值,方程一定有两个实数根;
(2)若等腰的边长,另两边长,恰好是这个方程的根,求的周长.
【变式2】(25-26八年级下·北京·期末)已知关于x的方程.
(1)求证:无论m取任何实数时,方程恒有实数根.
(2)若关于x的方程根均为正整数,求整数m的值.
【变式3】(25-26八年级下·北京·期末)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:此方程总有实数根;
(2)若此方程有两个互不相等的负整数根,求整数m的值.
题型05 根的判别式中的新定义型问题
【典例1】(2026·河南平顶山·三模)定义新运算:,若关于x的方程有两个不相等的实数根,则m的值不能是( )
A. B.0 C.1 D.2
【变式1】(25-26八年级下·浙江宁波·期末)定义运算:,例如,时,.若关于的方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2026·辽宁盘锦·模拟预测)对于实数,定义新运算:,例如:.若关于的方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是_________.
【变式3】(25-26八年级下·湖南长沙·期末)定义:方程()与方程互为“换位方程”.如一元二次方程的“换位方程”是.已知关于的一元二次方程①:,其中.
(1)写出方程①的“换位方程”;
(2)求证:当时,方程①及其“换位方程”总有两个不相等的实数根;
(3)若方程①与其“换位方程”有且仅有一个公共根,求这个公共根及的值.
一、单选题
1.(25-26九年级上·福建莆田·阶段检测)下列方程中,有实数根的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级下·浙江宁波·期末)若关于的一元二次方程有两个相等的实数根,则的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(25-26八年级下·广东广州·期末)关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(25-26八年级下·安徽合肥·期末)关于x的一元二次方程满足,且有两个相等的实数根,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(25-26八年级下·江苏南京·期末)已知关于的一元二次方程,下列说法中正确的个数有( )
①若,则方程总有实数根;②若,则方程有两个相等的实数根;
③若,则方程无实数根;④若,则方程总有实数根.
A.个 B.个 C.个 D.个
二、填空题
6.(2026·安徽蚌埠·三模)若关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则c的值是______.
7.(21-22九年级上·四川巴中·开学考试)已知关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围是 ____________.
8.(25-26八年级下·陕西西安·期末)已知关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则m的值为______.
9.(25-26八年级下·浙江台州·期中)对于一元二次方程,下列说法正确的是_______.
①若,则;
②若方程有两个不相等的实数根,则方程必有两个不相等的实数根;
③若2026是方程的一个根,则一定是的一个根;
④若是一元二次方程的根,则.
10.(25-26八年级下·安徽六安·期末)等腰三角形边长分别为,,,且,是关于的一元二次方程的两个根,则的值为______.
三、解答题
11.(25-26八年级下·河北张家口·期末)解一元二次方程时,两位同学的解法如下:
嘉嘉同学
或
琪琪同学
原方程无实数根
(1)你认为她们的解法是否正确?直接写出判断结果:嘉嘉同学的解法______,琪琪同学的解法______(填“正确”或“错误”);
(2)请选择合适的方法解一元二次方程:.
12.(25-26八年级下·江苏南京·期末)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论取何值,方程总有实数根;
(2)若方程的一个实数根是,求另一个实数根和的值.
13.(25-26八年级下·山东潍坊·期末)关于的代数式,若存在实数,使得,则称为这个代数式的等根值.
(1)代数式的等根值为____________;
(2)已知关于的代数式.
①求证:无论取何值,此代数式总有两个不相等的等根值;
②已知是此代数式的一个等根值,求的值和这个代数式的另一个等根值.
14.(25-26八年级下·山东威海·期末)解决下列问题:
(1)已知关于x的方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)以下是小明在解方程时的解答过程.
解:原方程可化为,
两边同除以,得:
解得:.
小明的解答是否有错误?如果有错误,请写出正确的解答过程.
15.(25-26八年级下·山东烟台·期末)新运算:,例如:.若关于x的方程有两个不相等的实数根,解答下列各题:
(1)求的取值范围;
(2)当时,用配方法解此方程.
一、单选题
1.(2026·福建厦门·模拟预测)已知方程,利用根的判别式判断方程的根的情况,则a,b,c对应的值为( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
2.(25-26八年级下·河北衡水·期末)一元二次方程的根的情况是( )
A.没有实数根 B.只有一个实数根
C.有两个相等的实数根 D.有两个不相等的实数根
3.(2026·四川内江·中考真题)对于实数、,定义运算“☆”如下:,例如:,则方程的根的情况为( )
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.无法确定
4.(25-26八年级下·北京延庆·期末)下列方程中,有两个不相等的实数根的是( )
A. B.
C. D.
5.(2026·河北邯郸·三模)关于的方程有实数根,则的取值范围为( )
A. B. C.且 D.且
二、填空题
6.(25-26九年级上·河北张家口·期末)若关于的方程有实数根,请你写出一个符合条件的常数的值:________.
7.(2023·江苏徐州·模拟预测)若一元二次方程有两个相等的实数根,则k的值为________.
8.(25-26八年级下·天津·期末)已知关于x的一元二次方程有两个实数根,则a的取值范围是_______.
9.(2024·安徽六安·模拟预测)已知关于的一元二次方程有解.
(1)当时,方程的解为______;
(2)若m是该一元二次方程的一个根,令,则y的最大值和最小值的和为______.
10.(25-26九年级上·四川达州·期末)定义:若两个一元二次方程有且只有一个相同的实数根,我们就称这两个方程为“同伴方程”.例如和有且仅有一个相同的实数根,所以这两个方程为“同伴方程”.若关于的方程的参数同时满足和,且该方程与互为“同伴方程”,则___________.
三、解答题
11.(25-26九年级上·江苏无锡·期末)已知关于x的一元二次方程有实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若该方程的一个根为2,求m的值.
12.(25-26八年级下·安徽合肥·期末)已知方程(x为实数),请你解答下列问题:
(1)若,,解此方程;
(2)若,求证:此方程至少有一个实数根.
13.(25-26八年级下·吉林·期末)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:该一元二次方程总有两个实数根;
(2)若方程有一个根为,求的值及方程的另一个根.
14.(25-26九年级上·全国·阶段检测)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论为何值,方程总有两个实数根.
(2)若的一条边的长为,另两边的长是一元二次方程的两个实数根.
①当为何值时,是以为斜边的直角三角形?
②当为何值时,是等腰三角形?并求出的周长.
15.(25-26九年级上·湖南郴州·阶段检测)阅读材料:对于关于x的代数式,若存在实数m,使得当时,代数式的值也等于m,则称m为这个代数式的“不动值”.例如:对于关于x的代数式,当时,代数式的值等于0;当时,代数式的值等于1,我们就称0和1为这个代数式的“不动值”.
(1)关于x的代数式的“不动值”是 .
(2)判断关于x的代数式是否有“不动值”,若有,请求出代数式的“不动值”;若没有,则说明理由.
(3)若关于x的代数式只有一个“不动值”,求a的值.
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专题3.3 一元二次方程根的判别式
教学目标
1.知识层面:结合求根公式推导判别式,三种实数根情况,能准确找出方程的 a、b、c,正确计算判别式。
2.能力层面:学会不解方程判断根的情况;可根据根的限定条件求解参数范围,锻炼计算能力与分类推理能力。
3.素养层面:体会分类讨论思想,感受数学推导的逻辑性,做题养成细致审题习惯,愿意用判别式简化一元二次方程相关计算。
教学重难点
1.重点
(1)熟记判别式公式,理清判别式取值与一元二次方程实数根的对应规律
(2)熟练计算判别式,不用解方程判断根的个数,完成基础判断习题
(3)根据根的情况列式计算参数,牢记一元二次方程前提\(a≠0\),掌握基础解题流程
2.难点
(1)含参数题型容易遗漏二次项系数不为 0 的限制,只依靠判别式列式,导致参数取值出现错误,很难兼顾双重限制条件
(2)题干未明确方程次数时,需要分一元一次、一元二次两种情况分类讨论,学生容易缺少分类步骤,思考不够全面,难以做到严谨完整解题
知识点01 一元二次方程根的判别式
1.一元二次方程根的判别式
一元二次方程中,叫做一元二次方程的根的判别式,通常用“”来表示,即;
(1)当△>0时,一元二次方程有2个不相等的实数根;
(2)当△=0时,一元二次方程有2个相等的实数根;
(3)当△<0时,一元二次方程没有实数根.
要点:利用根的判别式判定一元二次方程根的情况的步骤:①把一元二次方程化为一般形式;②确定的值;③计算的值;④根据的符号判定方程根的情况.
2. 一元二次方程根的判别式的逆用
在方程中,
(1)方程有两个不相等的实数根﹥0;
(2)方程有两个相等的实数根=0;
(3)方程没有实数根﹤0.
要点:
(1)逆用一元二次方程根的判别式求未知数的值或取值范围,但不能忽略二次项系数不为0这一条件;
(2)若一元二次方程有两个实数根则 ≥0.
【即学即练】1.一元二次方程的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.有一个实数根
【答案】A
【分析】本题考查一元二次方程根的情况判断,利用一元二次方程根的判别式的符号即可判断根的情况.
【详解】解:一元二次方程中,,,,
∴,
∴方程有两个不相等的实数根.
2.下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:A选项:方程整理为,,有实数根.
B选项:方程整理为,,有实数根.
C选项:,,没有实数根.
D选项:,,有实数根.
3.若关于x的一元二次方程有实数根,则________(写出一个满足条件的值).
【答案】
2
【分析】因为方程是一元二次方程,所以二次项系数不能为0,据此得到第一个关于的限制条件.因为一元二次方程有实数根,所以根的判别式,代入对应系数计算得到第二个关于的不等式.联立两个条件得到的取值范围,在范围内任选一个符合要求的值即可.
【详解】解:该方程是一元二次方程,因此,
因为方程有实数根,
所以,
解得,
因此只要取且的任意值都符合条件,比如.
题型01 判断不含参数方程根的情况
【典例1】(25-26八年级下·安徽安庆·期末)关于一元二次方程的根的情况,下列说法正确的是( )
A.只有一个实数根 B.没有实数根
C.有两个相等的实数根 D.有两个不相等的实数根
【答案】D
【详解】解:一元二次方程中,,,,
∵,
∴方程有两个不相等的实数根.
【变式1】(25-26八年级下·广西百色·期末)下列一元二次方程中,有两个不相等的实数根的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】对于一元二次方程 ,当 时,方程有两个不相等的实数根,分别计算各选项的判别式即可判断.
【详解】解:A 选项:对于方程 ,, 方程有两个相等的实数根,不符合要求;
B 选项:对于方程 ,, 方程有两个不相等的实数根,符合要求;
C 选项:对于方程 ,, 方程没有实数根,不符合要求;
D 选项:对于方程 ,, 方程有两个相等的实数根,不符合要求.
【变式2】(2026·广东肇庆·三模)一元二次方程的根的情况是( )
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
【答案】A
【详解】解:将原方程整理得,
,
该一元二次方程有两个不相等的实数根.
【变式3】(25-26八年级下·安徽合肥·期末)下列一元二次方程中,有两个相等的实数根的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】对于一元二次方程,当判别式时,方程有两个相等的实数根,计算各选项的判别式即可得到结果.
【详解】解:对于一元二次方程,
根的判别式为,
当时方程有两个相等的实数根,依次计算各选项:
A选项:方程中,,
,
方程有两个不相等的实数根,不符合要求;
B选项:方程中,,
,
方程有两个不相等的实数根,不符合要求;
C选项:方程中,,
,
方程有两个不相等的实数根,不符合要求;
D选项:方程中,,
,
方程有两个相等的实数根,符合要求.
题型02 判断含参数方程根的情况
【典例1】(2026·内蒙古通辽·模拟预测)关于的一元二次方程根的情况为( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.无实数根 D.只有一个实数根
【答案】C
【分析】通过计算判别式并判断其符号即可确定方程根的情况即可
【详解】解:对于一元二次方程,
其中,,,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
因此方程无实数根
【变式1】(2026·江苏扬州·中考真题)关于x的一元二次方程根的情况是( )
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.无法判断根的情况
【答案】A
【分析】计算根的判别式,根据判别式的符号即可判断根的情况.
【详解】解:对于一元二次方程,可得,,,
,
又无论取任意实数,都有,
,即,
该方程有两个不相等的实数根.
【变式2】(25-26八年级下·浙江绍兴·期末)关于的一元二次方程中,,则该方程的根的情况是( )
A.两实数根之和为1 B.两实数根之积为1
C.没有实数根 D.有两个不相等的实数根
【答案】C
【分析】先计算根的判别式,结合判断判别式的符号,即可确定方程根的情况,即可得出答案.
【详解】解:对于一元二次方程,可得,,,
∴,
,
,即,
该方程没有实数根.
【变式3】(25-26八年级下·江苏泰州·期末)关于x的一元二次方程的实数根的情况,下列说法正确的是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.实数根的个数与k的取值有关 D.没有实数根
【答案】A
【分析】当时方程有两个不相等的实数根,时有两个相等的实数根,时没有实数根,计算判别式并判断其符号即可得到结论.
【详解】解:∵方程是一元二次方程,
∴,,,
计算判别式得:
,
∵,
∴恒成立,
∴方程有两个不相等的实数根.
题型03 已知根的情况求参数的取值范围
【典例1】(2026·河北邯郸·模拟预测)若关于x的方程有两个实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】当一元二次方程有两个实数根时,根的判别式,据此列出不等式求解即可得到的取值范围.
【详解】解:∵关于的一元二次方程有两个实数根,
∴根的判别式,
方程中,,,
代入得:,
化简得,
解得,
因此的取值范围是.
【变式1】(25-26八年级下·江苏南通·期末)已知关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查一元二次方程有实数根的条件,利用实数平方的非负性即可求解,整理方程后根据平方的非负性列不等式求解即可得到的取值范围.
【详解】解:对原方程移项整理得
∵方程有实数根,任意实数的平方都大于等于
∴
解得.
【变式2】(25-26八年级下·山东威海·期末)关于x的方程有两个不相等的实数根,则k的取值范围是________.
【答案】且
【分析】本题考查一元二次方程根的判别式.方程有两个不相等的实数根,说明该方程为一元二次方程,因此二次项系数不为,且根的判别式大于,据此列出不等式求解即可.
【详解】解:关于的方程有两个不相等的实数根
该方程为一元二次方程,且根的判别式
可得
解不等式,
移项得,,
系数化为得,,
综上可得:的取值范围是且.
【变式3】(25-26八年级下·江苏泰州·期末)若关于x的方程(m为常数)有两个不相等的实数根,则m的取值范围为________.
【答案】且
【分析】先将原方程整理为一元二次方程的一般形式,根据方程有两个不相等的实数根,可得二次项系数不为,且根的判别式大于,据此列出不等式求解即可.
【详解】解:将原方程整理为一般形式得 ,
∵方程有两个不相等的实数根,
∴,且,
解得:,
的取值范围是且.
题型04 由根的判别式求证方程根的情况
【典例1】(25-26八年级下·福建泉州·期末)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:该方程有两个实数根;
(2)若为整数,该方程的两个实数根是否可以都为正整数?请说明理由.
【答案】(1)证明:∵该方程是关于的一元二次方程,
∴
∴该方程有两个不相等的实数根,即有两个实数根;
(2)解:可以,理由如下:
由求根公式得,
∴,
∵为整数,且方程的两个实数根都为正整数,
∴为正整数
∴为整数,且
∵为整数,
∴的可能取值为,
当时,,两根为和,均为正整数;
当时,,两根为和,均为正整数;
当时,,不符合要求;
当时,,不符合要求
∴该方程的两个实数根可以都为正整数.
【分析】(1)计算值,再判断的符号即可;
(2)先由求根公式求出,,则为正整数,故为整数,且,则的可能取值为,,再分别代入求解即可.
【详解】(1)略
(2)略
【变式1】(25-26八年级下·山东烟台·期末)已知关于的方程.
(1)求证:无论取何值,方程一定有两个实数根;
(2)若等腰的边长,另两边长,恰好是这个方程的根,求的周长.
【答案】(1)证明:,
∴无论取何实数,该方程总有两个实数根;
(2)的周长为或
【分析】(1)根据一元二次方程根的判别式证明即可;
(2)根据等腰三角形的定义,分两种情况讨论:当时;当或时,分别求出的值,进而得到另两边边长,再根据三角形的三边关系判断即可.
【详解】(1)略
(2)解:①当时,则,即,
,
.
,即,
∴三边为2,2,3,满足,
的周长;
②解:当或者时,得,
解得.
∴方程为,解得另一根为.
∴三边为2,3,3,满足,
的周长;
综上所述,的周长为或.
【变式2】(25-26八年级下·北京·期末)已知关于x的方程.
(1)求证:无论m取任何实数时,方程恒有实数根.
(2)若关于x的方程根均为正整数,求整数m的值.
【答案】(1)证明:当时,原方程为,解得,原方程有实数根;
当时,
∴此方程有两个不相等的实数根,
∴无论m取任何实数时,方程恒有实数根;
(2)整数的值为或或
【分析】(1)分为和两种情况,结合一元一次方程的根和一元二次方程根与判别式的关系可得结论;
(2)分为和两种情况,解方程得到方程的解,根据题中条件即可求得m的值.
【详解】(1)略
(2)解:当时,由(1)知为正整数,符合题意;
当时,解方程,得,,
∵原方程的根均为正整数,m为整数,
∴或2,对应的或均符合题意,
综上,整数的值为或或.
【变式3】(25-26八年级下·北京·期末)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:此方程总有实数根;
(2)若此方程有两个互不相等的负整数根,求整数m的值.
【答案】(1)
证明:∵方程是关于的一元二次方程,
∴,
∵任意实数的平方都大于等于,即,
∴,
∴此方程总有实数根.
(2)
【分析】(1)通过计算一元二次方程的判别式,证明判别式恒大于等于,即可证明方程总有实数根;
(2)先因式分解求出方程的两个根,再根据方程有两个互不相等的负整数根,且为整数的条件,排除不符合的情况,得到的值;
【详解】(1)略
(2)解:对,
因式分解得,
∴或,
解得,,
∵方程有两个互不相等的负整数根,且为整数,
∴是负整数,
∴或,
当时,,此时两根相等,不符合题意,舍去;
当时,,两根为和,是两个互不相等的负整数根,符合题意;
∴.
题型05 根的判别式中的新定义型问题
【典例1】(2026·河南平顶山·三模)定义新运算:,若关于x的方程有两个不相等的实数根,则m的值不能是( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【分析】转化为一元二次方程,根据,求解即可;
【详解】解:∵,∴化为一般式为.
∵方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得.
【变式1】(25-26八年级下·浙江宁波·期末)定义运算:,例如,时,.若关于的方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据新定义的运算规则,将整理为一元二次方程的一般形式,再利用一元二次方程根的判别式,当方程有两个不相等实数根时判别式大于,求解得到的取值范围.
【详解】解:∵定义运算,
∴,
∵,
∴,
即,
∵方程有两个不相等的实数根,
∴,
化简得,
解得.
【变式2】(2026·辽宁盘锦·模拟预测)对于实数,定义新运算:,例如:.若关于的方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是_________.
【答案】
【分析】由新定义运算得出,再根据一元二次方程根的判别式计算即可得出结果.
【详解】解:∵对于实数,定义新运算:,
∴,
∴,
∵关于的方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得.
【变式3】(25-26八年级下·湖南长沙·期末)定义:方程()与方程互为“换位方程”.如一元二次方程的“换位方程”是.已知关于的一元二次方程①:,其中.
(1)写出方程①的“换位方程”;
(2)求证:当时,方程①及其“换位方程”总有两个不相等的实数根;
(3)若方程①与其“换位方程”有且仅有一个公共根,求这个公共根及的值.
【答案】(1)
(2)当时,对于方程①及其“换位方程”均有
,
∴方程①及其“换位方程”总有两个不相等的实数根.
(3)或,或
【分析】(1)根据“换位方程”的定义解答即可;
(2)根据一元二次方程根的判别式得出,即可得出结论;
(3)把分别代入方程①及其“换位方程”可得,根据时两方程相同得出,解方程得出或,分别代入方程①求出的值即可得出答案.
【详解】(1)解:在方程中,,,
∴方程①的“换位方程”为.
(2)解:略
(3)解:∵方程①与其“换位方程”有且仅有一个公共根,
∴,,
,
∴,
当时,方程①与其“换位方程”相同,不符合题意,
∴
解得:或,
当时,代入方程①得,,
解得:;
当时,代入方程①得,,
解得:.
一、单选题
1.(25-26九年级上·福建莆田·阶段检测)下列方程中,有实数根的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】计算各一元二次方程的根的判别式,根据判别式的符号判断方程是否有实数根.
【详解】解:A选项:方程,,无实数根;
B选项:方程,,有实数根;
C选项:方程,,无实数根;
D选项:方程,,无实数根.
2.(25-26八年级下·浙江宁波·期末)若关于的一元二次方程有两个相等的实数根,则的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】当一元二次方程有两个相等的实数根时,根的判别式,代入方程系数计算即可求出的值.
【详解】解:∵关于的一元二次方程有两个相等的实数根,
∴,
∴,
解得.
3.(25-26八年级下·广东广州·期末)关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】当一元二次方程有两个不相等的实数根时,判别式,据此列不等式求解参数范围即可.
【详解】解:∵ 一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴,
化简得,
解得.
4.(25-26八年级下·安徽合肥·期末)关于x的一元二次方程满足,且有两个相等的实数根,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先得出、方程根的判别式,再得出,据此逐项判断即可.
【详解】解:∵方程是关于的一元二次方程,且有两个相等的实数根,
∴,其根的判别式,
∵,
∴,
∴,
整理得:,
∴,
∴,即,则选项B正确;
假设成立,则,解得,与矛盾,则假设不成立,选项A错误;
假设成立,则,解得,与矛盾,则假设不成立,选项C错误;
假设成立,则,解得,与矛盾,则假设不成立,选项D错误.
5.(25-26八年级下·江苏南京·期末)已知关于的一元二次方程,下列说法中正确的个数有( )
①若,则方程总有实数根;②若,则方程有两个相等的实数根;
③若,则方程无实数根;④若,则方程总有实数根.
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【分析】结合已知确定根的判别式的符号,即可作出判断.
【详解】解:∵一元二次方程的根的判别式为,
①当时,,
若,则,此时方程无实数根,故①错误;
②当时,,此时方程有两个相等的实数根,故②正确;
③当时,,
∵,
∴,
∴,此时方程无实数根,故③正确;
④当时,,
此时方程总有实数根,故④正确;
综上所述,正确的个数有个.
二、填空题
6.(2026·安徽蚌埠·三模)若关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则c的值是______.
【答案】
【分析】根据一元二次方程的定义,求出,再根据判别式与根的关系进行求解即可.
【详解】解:由题意可知,且,
即且,
∴.
∴原一元二次方程可化为,
∵关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,
∴.
∴.
7.(21-22九年级上·四川巴中·开学考试)已知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】原方程是一元二次方程,因此二次项系数不为0,方程有实数根,因此根的判别式大于等于0,联立两个不等式求解即可得到的取值范围.
【详解】解:∵关于的一元二次方程有实数根,
∴且,
解得∶ 且.
8.(25-26八年级下·陕西西安·期末)已知关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则m的值为______.
【答案】
【分析】根据一元二次方程的定义可得二次项系数不为,再根据方程有两个相等的实数根,可得根的判别式的值为,据此列方程求解即可得到的值.
【详解】解:方程是关于的一元二次方程,
,即.
方程有两个相等的实数根,
,
整理得,
解得.
,符合题意,
故m的值为.
9.(25-26八年级下·浙江台州·期中)对于一元二次方程,下列说法正确的是_______.
①若,则;
②若方程有两个不相等的实数根,则方程必有两个不相等的实数根;
③若2026是方程的一个根,则一定是的一个根;
④若是一元二次方程的根,则.
【答案】①③④
【分析】对每个说法,结合一元二次方程的根的定义、判别式、方程变形等知识逐一分析判断.
【详解】解:①当时,代入方程得,说明方程有一个根为,因此判别式,
故①正确;
②方程是一元一次方程(),只有一个实数根,不可能有两个根,
故②错误;
③把代入,得,
两边同时除以,得,即,
∴一定是的一个根,
故③正确;
④∵是方程的根,
∴,即,
∴,
故④正确;
故答案为:①③④.
10.(25-26八年级下·安徽六安·期末)等腰三角形边长分别为,,,且,是关于的一元二次方程的两个根,则的值为______.
【答案】
【分析】根据等腰三角形的性质,分两种情况讨论:①腰长为,即或,②底边长为,即,分别结合一元二次方程根的性质求出的值,再利用三角形三边关系验证,舍去不符合条件的结果,得到的最终值.
【详解】解:三角形为等腰三角形
分两种情况讨论:①或,②,
①当或时,
,是一元二次方程的两个根,
是方程的一个根,
将代入方程得,
解得,
当时,方程为
因式分解得,
解得,,
此时三角形三边长为,,,
,不满足三角形三边关系中两边之和大于第三边,
不合题意,舍去;
②当时,一元二次方程有两个相等的实数根
根的判别式,
解得,
此时方程为,
解得,
此时三角形三边长为,,,满足三角形三边关系,符合题意;
综上所述,.
三、解答题
11.(25-26八年级下·河北张家口·期末)解一元二次方程时,两位同学的解法如下:
嘉嘉同学
或
琪琪同学
原方程无实数根
(1)你认为她们的解法是否正确?直接写出判断结果:嘉嘉同学的解法______,琪琪同学的解法______(填“正确”或“错误”);
(2)请选择合适的方法解一元二次方程:.
【答案】(1)错误;错误.
(2).
【分析】(1)由乘积为5的两个因数有无数种情况从而可判断嘉嘉错误,通过移项分析发现琪琪对的分析是错的;
(2)移项后用因式分解法求解即可.
【详解】(1)解:∵乘积为5的两个因数有无数种情况,
∴嘉嘉由得到或是错误的;
因化为一般式是,
∴,,,
∴琪琪同学的解法错误;
(2)解:
移项得:,
提取公因式得:,
∴或,
.
12.(25-26八年级下·江苏南京·期末)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论取何值,方程总有实数根;
(2)若方程的一个实数根是,求另一个实数根和的值.
【答案】(1)证明:在一元二次方程中,,,,
,
∵无论取何值,,即,∴无论取何值,方程总有实数根;
(2)的值为,方程的另一个实数根为.
【分析】(1)根据一元二次方程根的判别式证明即可;
(2)将代入求出的值,再利用因式分解法解方程即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵方程的一个实数根是,
∴,
解得:,
∴一元二次方程,
∴,
解得:,,
∴方程的另一个实数根为.
13.(25-26八年级下·山东潍坊·期末)关于的代数式,若存在实数,使得,则称为这个代数式的等根值.
(1)代数式的等根值为____________;
(2)已知关于的代数式.
①求证:无论取何值,此代数式总有两个不相等的等根值;
②已知是此代数式的一个等根值,求的值和这个代数式的另一个等根值.
【答案】(1)0或1
(2)
①令整理得:
因为
即,
所以有两个不相等的根,
即代数式总有两个不相等的等根值
②的值为,另一个等根值为2
【分析】(1)根据“等根值”的定义,将问题转化为对应的一元二次方程,解方程即可;
(2)①由题得到关于的一元二次方程,计算根的判别式,如果判别式恒大于0,那么方程总有两个不相等的实数根,即代数式总有两个不相等的等根值;
②将已知的等根值代入对应的方程求解的值,再将代回方程,再解方程求出另一个根即可.
【详解】(1)由题可得,
整理得,
,
解得,;
(2)①略;
②由题意得
解得:
将代入
得
即:
解得:,
所以,该代数式的另一个等根值为2.
14.(25-26八年级下·山东威海·期末)解决下列问题:
(1)已知关于x的方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)以下是小明在解方程时的解答过程.
解:原方程可化为,
两边同除以,得:
解得:.
小明的解答是否有错误?如果有错误,请写出正确的解答过程.
【答案】(1);
(2)小明的解答有错误,
正确解答过程如下:
原方程可化为,
移项得,
提取公因式得,
因此或,
解得,.
【分析】(1)利用根的判别式求解即可;
(2)利用因式分解法求解即可.
【详解】(1)解:∵关于x的方程有两个不相等的实数根,
∴.
解得,
∴m的取值范围是;
(2)略
15.(25-26八年级下·山东烟台·期末)新运算:,例如:.若关于x的方程有两个不相等的实数根,解答下列各题:
(1)求的取值范围;
(2)当时,用配方法解此方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据新定义将方程化成一般式,再根据根的判别式列不等式求解即可;
(2)先将原方程化成再利用配方法求解即可.
【详解】(1)解:根据新定义,方程整理为:,即,
∵此方程有两个不相等的实数根,
,解得:,
的取值范围为.
(2)解:当时,方程整理为:,即,
,
,
,
.
一、单选题
1.(2026·福建厦门·模拟预测)已知方程,利用根的判别式判断方程的根的情况,则a,b,c对应的值为( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】C
【分析】根据一元二次方程一般形式,对应找出各项系数,注意系数要包含本身的符号.
【详解】解:∵原方程为 ,符合一元二次方程的一般形式,
∴对应可得 ,,.
2.(25-26八年级下·河北衡水·期末)一元二次方程的根的情况是( )
A.没有实数根 B.只有一个实数根
C.有两个相等的实数根 D.有两个不相等的实数根
【答案】D
【分析】计算一元二次方程根的判别式的值,根据与的大小关系即可判断根的情况.
【详解】解:∵对于一元二次方程,可得,,,
∴,
∴该一元二次方程有两个不相等的实数根.
3.(2026·四川内江·中考真题)对于实数、,定义运算“☆”如下:,例如:,则方程的根的情况为( )
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.无法确定
【答案】A
【分析】根据题目给出的新定义,将方程转化为一元二次方程的一般形式,再利用根的判别式判断根的情况即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴原方程有两个不相等的实数根.
4.(25-26八年级下·北京延庆·期末)下列方程中,有两个不相等的实数根的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】对于一元二次方程,当时,方程有两个不相等的实数根,计算各选项的判别式即可得到结果.
【详解】对于一元二次方程,判别式为
选项A:方程中,,
,
方程没有实数根,A不符合要求;
选项B:方程中,,
,
方程有两个相等的实数根,B不符合要求;
选项C:方程中,
,
方程有两个不相等的实数根,C符合要求;
选项D:方程中,
,
方程没有实数根,D不符合要求.
5.(2026·河北邯郸·三模)关于的方程有实数根,则的取值范围为( )
A. B. C.且 D.且
【答案】A
【分析】分为和两类讨论,结合根的判别式求出的取值范围.
【详解】解:①当时,该方程为关于的一元二次方程,
∵方程有实数根,
∴,
解得,
∴且;
②当时,该方程为关于的一元一次方程,
原方程为,有实数根,符合题意;
综上所述,的取值范围为.
二、填空题
6.(25-26九年级上·河北张家口·期末)若关于的方程有实数根,请你写出一个符合条件的常数的值:________.
【答案】1(答案不唯一)
【分析】根据当时,一元二次方程有实数根,先求出的取值范围,再写出一个符合条件的的值即可.
【详解】解:∵方程有实数根.
∴,
整理得.
解得 .
∴符合条件的常数可以为1.
7.(2023·江苏徐州·模拟预测)若一元二次方程有两个相等的实数根,则k的值为________.
【答案】1
【分析】根据方程有两个相等的实数根可得根的判别式,由此列出关于的方程,解此方程即可得到的值.
【详解】解:对于一元二次方程,可得,,,
∵方程有两个相等的实数根,
∴,
代入得,
整理得,
解得.
8.(25-26八年级下·天津·期末)已知关于x的一元二次方程有两个实数根,则a的取值范围是_______.
【答案】且
【分析】根据一元二次方程的定义可得二次项系数不为0,根据方程有两个实数根可得根的判别式大于等于0,联立不等式求解即可得到的取值范围.
【详解】解:是关于的一元二次方程,
,
一元二次方程有两个实数根,
,
化简得,
解得,
因此的取值范围是且.
9.(2024·安徽六安·模拟预测)已知关于的一元二次方程有解.
(1)当时,方程的解为______;
(2)若m是该一元二次方程的一个根,令,则y的最大值和最小值的和为______.
【答案】 , 2
【分析】本题考查了直接开平方法解一元二次方程、一元二次方程根的判别式,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)当时,则,再利用直接开平方法求解即可;
(2)根据原方程有解得出,将代入方程得出,从而得到,求出的最大值与最小值即可得解.
【详解】解:(1)当时,则,
解得,,
故答案为:,;
(2)关于的一元二次方程有解,
,
得.
若是该一元二次方程的一个根,则,
得,
,
的最大值为4,
∴当取最大值时,取最大值,的最大值为.
∵的最小值为,
∴的最大值和最小值的和为,
故答案为:.
10.(25-26九年级上·四川达州·期末)定义:若两个一元二次方程有且只有一个相同的实数根,我们就称这两个方程为“同伴方程”.例如和有且仅有一个相同的实数根,所以这两个方程为“同伴方程”.若关于的方程的参数同时满足和,且该方程与互为“同伴方程”,则___________.
【答案】或2
【分析】本题考查一元二次方程的解及解一元二次方程,理解题中定义是解答的关键.
由参数条件可得一元二次方程的两个根,再根据同伴方程的定义求解.
【详解】解:∵方程满足和,
∴当时,,即是方程的根;
当时,,即是方程的根,
∴方程的根为和,
∵两方程互为“同伴方程”,即有且只有一个相同的实数根,又方程的根为和,
∴若相同根为,则,即,此时两方程分别有根、和、,仅有相同根,满足条件;
若相同根为,则,即,此时两方程分别有根、和、,仅有共同根,满足条件,
若相同根为,则不是方程的根,不满足题意,
综上,或.
故答案为:或2.
三、解答题
11.(25-26九年级上·江苏无锡·期末)已知关于x的一元二次方程有实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若该方程的一个根为2,求m的值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式及方程的根的定义.
(1)利用一元二次方程根的判别式,列出关于m的不等式,求解m的取值范围;
(2)将代入原方程,得到关于m的一元二次方程,求解该方程得到m的值.
【详解】(1)解:∵,
,
.
(2)解:由题意知,将代入方程中得,
解得,,
经检验,,均满足.
12.(25-26八年级下·安徽合肥·期末)已知方程(x为实数),请你解答下列问题:
(1)若,,解此方程;
(2)若,求证:此方程至少有一个实数根.
【答案】(1)
(2)对于一元二次方程,
根的判别式为
将代入得
任意实数的平方是非负数
,即
此方程至少有一个实数根
【分析】(1)将代入原方程,解一元二次方程即可得到结果;
(2)利用一元二次方程根的判别式,结合已知条件变形配方,证明判别式大于等于0,即可证明结论.
【详解】(1)解:
原方程为
配方得
开方得
解得;
(2)略.
13.(25-26八年级下·吉林·期末)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:该一元二次方程总有两个实数根;
(2)若方程有一个根为,求的值及方程的另一个根.
【答案】(1)
解:∵方程是一元二次方程,
∴二次项系数满足 ,即 ,
且,
化简得,
∵,
∴,
∴该一元二次方程总有两个实数根;
(2)
,方程的另一个根为
【分析】(1)首先明确一元二次方程的前提是二次项系数不为0,因为方程是一元二次方程,所以先确定k的取值限制,再计算根的判别式,根据判别式的符号判断根的情况;
(2)如果已知方程的一个根,那么把该根代入原方程,得到关于的一元一次方程,求解得到的值;再将代回原方程,可通过因式分解计算另一个根.
【详解】(1)见答案
(2)将已知根 代入原方程:,
化简得:,
解得 ,
将 代入原方程整理得: ,
解得,,
∴方程的另一个根为.
14.(25-26九年级上·全国·阶段检测)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论为何值,方程总有两个实数根.
(2)若的一条边的长为,另两边的长是一元二次方程的两个实数根.
①当为何值时,是以为斜边的直角三角形?
②当为何值时,是等腰三角形?并求出的周长.
【答案】(1)见解析
(2)①6;②当的值为5或7时,是等腰三角形,对应周长分别为11,13
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式、勾股定理以及一元二次方程的求解:
(1)计算一元二次方程根的判别式,证明其非负性即可;
(2)①利用韦达定理表示两根之和和两根之积,再根据勾股定理建立关于的方程求解;
②分情况讨论,当为腰时,直接代入方程求解,再算出其余边长,最后相加即可;当为底边时,那么另外两个就是腰,则方程有2个相等的实数根,即根的判别式为0,求解腰长,最后算周长.
【详解】(1)证明:,
,
,
∴无论为何值,方程总有两个实数根.
(2)解:①的长是一元二次方程的两个实数根,
,,
是以为斜边的直角三角形,,
,
,
解得或,
由题意,,
则且,
即,
解得:,
故不合题意,舍去,
.
②分情况讨论:当为腰时,方程有一个根为,
将代入方程,得,
,
∴方程为,
解得,,
∴等腰三角形的三边长为5,5,3,
,
满足三角形三边关系,故符合题意;
的周长为;
当为底边时,方程有2个相等的实数根,
,
,
∴方程为,
解得,
∴等腰三角形的三边长为3,3,5,
,
满足三角形三边关系,故符合题意;
的周长为;
综上,当的值为5或7时,是等腰三角形,对应周长分别为11,13.
15.(25-26九年级上·湖南郴州·阶段检测)阅读材料:对于关于x的代数式,若存在实数m,使得当时,代数式的值也等于m,则称m为这个代数式的“不动值”.例如:对于关于x的代数式,当时,代数式的值等于0;当时,代数式的值等于1,我们就称0和1为这个代数式的“不动值”.
(1)关于x的代数式的“不动值”是 .
(2)判断关于x的代数式是否有“不动值”,若有,请求出代数式的“不动值”;若没有,则说明理由.
(3)若关于x的代数式只有一个“不动值”,求a的值.
【答案】(1)和2
(2)关于x的代数式没有“不动值”,见解析
(3)
【分析】(1)根据定义求出方程的实数根即可得到答案;
(2)利用判别式判断方程是否有实数根即可得到结论;
(3)根据题意可得关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,据此利用判别式求解即可.
【详解】(1)解:当时,则,
∴,
∴或,
解得或,
∴关于x的代数式的“不动值”是和2;
(2)解:该代数式没有“不动值”,理由如下,
当时,则.
∵,
∴原方程无实数根,
∴该代数式没有“不动值”;
(3)解:∵代数式只有一个“不动值”,
∴关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,
∴关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,
∴,
∴,
解得.
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