专题03 根的判别式与公式法(10大题型)2026-2027学年苏科版九年级数学上册
2026-09-21
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摘要:
**基本信息**
聚焦根的判别式与公式法,通过10类递进题型构建从概念理解到几何综合的完整训练体系,强化运算能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|求根的判别式|1典例+3变式|直接计算判别式值|概念基础,巩固Δ=b²-4ac公式应用|
|判断根的情况|1典例+4变式|由Δ符号判断根的个数|深化对Δ与根关系的理解|
|求参数|1典例+4变式|含参数方程根的情况讨论|结合分类讨论思想,提升推理能力|
|公式法应用|5类(解方程/还原方程/错解分析等)|公式法直接应用与逆向思维|从正向求解到错误辨析,强化运算规范性|
|几何综合|2类(等腰三角形/四边形)|代数方法解决几何存在性问题|体现模型意识,构建代数与几何联系|
内容正文:
专题03 根的判别式与公式法
题型01 求根的判别式
题型02 根据判别式判断根的情况
题型03 根据根的情况利用判别式求参数
题型04 利用公式法还原一元二次方程
题型05 用公式法解一元二次方程
题型06 用公式法解一元二次方程之错解还原问题
题型07 利用根的判别式进行证明
题型08 整数解问题
题型09 根的判别式与等腰三角形
题型10 根的判别式与四边形
▌题型01 求根的判别式
【典例1】一元二次方程的根的判别式的值为( )
A. B.12 C. D.8
【答案】D
【分析】对于一元二次方程,根的判别式.
【详解】解:∵一元二次方程为,
∴,,,
∴.
【变式1-1】关于x的一元二次方程中,根的判别式的值为( )
A.8 B.12 C. D.
【答案】C
【分析】根据一元二次方程根的判别式公式计算即可得出结果.
【详解】解:在方程中,,,,
故.
【变式1-2】一元二次方程的判别式的值为______.
【答案】16
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式,根据求解即可.
【详解】解:∵,
∴,,
∴.
故答案为:16.
【变式1-3】关于x的一元二次方程根的判别式的值是______.
【答案】
【分析】本题考查一元二次方程根的判别式,难度较低,熟练掌握一元二次方程根的判别式是解题关键.将a、b、c的值代入根的判别式即可解答.
【详解】∵
∴,,
∴.
故答案为:.
▌题型02 根据判别式判断根的情况
【典例1】关于x的一元二次方程的根的情况是( )
A.没有实数根 B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根 D.无法确定
【答案】A
【分析】通过计算判别式的值,判断一元二次方程的根的情况即可.
【详解】解:∵,
∴,,,
∴,
∴方程没有实数根.
【变式1-1】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.只有一个实数根 D.没有实数根
【答案】D
【分析】利用一元二次方程根的判别式判断即可.
【详解】解:,
该方程没有实数根.
【变式1-2】一元二次方程的根的情况为( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根 D.没有实数根
【答案】D
【分析】先求一元二次方程的判别式,由判别式与0的大小关系来判断方程根的情况即可.
【详解】解:∵ ,
∴ 方程没有实数根.
【变式1-3】下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据一元二次方程无实数根的条件,计算各选项的根的判别式判断.
【详解】解:A选项,方程中,,有实数根;
B选项,方程中,,有实数根;
C选项,将方程整理为,,有实数根;
D选项,方程中,,没有实数根.
▌题型03 根据根的情况利用判别式求参数
【典例1】已知关于x的方程有两个不相等的实数根,则k的值可能是( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】A
【分析】由方程有两个不相等的实数根,利用根的判别式构建关于的不等式求解.
【详解】解:∵方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得,
选项中仅A的满足.
【变式1-1】关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围是( )
A. B.且
C.且 D.且
【答案】C
【分析】根据一元二次方程二次项系数不为0和根的判别式与根的情况的关系,即可求解.
【详解】解:∵方程是一元二次方程,
∴,
∵方程有实数根,
∴,
∴,
解得,
综上,的取值范围是且.
【变式1-2】关于x的方程有实数根,则k的值可以是下列哪个数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分和两种情况讨论,结合方程有实数根的条件确定的取值范围,再对照选项判断.
【详解】解:当时,方程为,解得,故方程有实数根,符合题意;
当时,∵ 方程有实数根,
∴,即,解得且,
综上,的取值范围是,故选项A符合题意.
【变式1-3】下列说法:①关于x的一元二次方程无实数解;②无论m为何值,关于x的一元二次方程都有两个不相等的实数根;③若关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,则m的取值范围是且.其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】计算各一元二次方程的判别式,根据判别式的符号判断根的情况,逐一验证三个说法的正误即可.
【详解】解:①对于方程,,当时,,方程有两个相等的实数根,即有实数解,故①错误;
②对于方程,,
∵,
∴,
∴无论为何值,方程都有两个不相等的实数根,故②正确;
③对于方程,由方程有两个不相等的实数根得,即,解得,
当时,方程为一元二次方程且有两个不相等的实数根,故错误,③错误;
综上,正确的说法有1个.
▌题型04 利用公式法还原一元二次方程
【典例1】在用求根公式求一元二次方程的根时,琪琪正确代入了、、得到,则她求解的一元二次方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:∵一元二次方程求根公式为,且代入后得,
∴,解得,
,解得,
对比根号内的项,得
,
将代入,得,
∴原方程为.
【变式1-1】是下列哪个一元二次方程的根( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由,得.
两边平方得.
展开整理得.
化简得.
【变式1-2】在用求根公式求某一元二次方程的根时,得到x,则该一元二次方程可能为( )
A.2x2+5x﹣1=0 B.2x2﹣5x﹣1=0
C.2x2﹣5x+1=0 D.5x2﹣2x﹣1=0
【答案】B
【分析】通过求根公式,分析出a,b,c.
【解答】解:已知,
由2a=2×2,可得a=2,
由﹣b=5,可得b=﹣5,
由4ac=4×2×(﹣1),可得c=﹣1,
将a=2,b=﹣5,c=﹣1代入一元二次方程ax2+bx+c=0,
得到2x2﹣5x﹣1=0,对应选项B.
【变式1-3】已知关于x的一元二次方程的两个实数根分别是,,那么______,______,______.
【答案】 1 3
【分析】题目给出的根符合一元二次方程求根公式的形式,对比对应位置系数即可求解.
【详解】解:一元二次方程的求根公式为,
题目给出的两根可写为,
将两式对应位置对比,可得
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,代入得,
∴.
▌题型05 用公式法解一元二次方程
【典例1】用公式法解方程
【答案】,
【分析】先计算判别式的值,然后利用求根公式解方程.
【详解】解:,
∵,,,
∴,
,
【变式1-1】用公式法解下列方程:
(1)
(2)
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)用公式法解一元二次方程即可;
(2)用公式法解一元二次方程即可.
【详解】(1)解:即,
∴,
,
∴,.
(2)解:,
∴,
,
∴,.
【变式1-2】用公式法解下列方程.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:,
,
∴,
∴,
∴,
解得:;
(2)解:
,
∴,
∴,
∴,
解得:.
【变式1-3】用公式法解下列方程.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)解:,
,
,
,
;
(2)解:方程整理得:,
,
,
,
;
(3)解:,
,
,
.
▌题型06 用公式法解一元二次方程之错解还原问题
【典例1】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,
.
【变式1-1】(1)解方程:.
(2)小明在解方程时出现了错误,其解答过程如下:
解:∵,,, 第一步
∴, 第二步
∴, 第三步
∴,. 第四步
①小明的解答过程是从第______步开始出错的,其错误原因是__________________.
②写出此题正确的解答过程.
【答案】(1),;
(2)①一,原方程没有化成一般形式;
②∵,,,
∴,
∴,
∴,.
【分析】(1)移项,再直接开平方即可;
(2)①要在一元二次方程的一般形式下确定a,b,c的值时,由此可确定第一步是错的;②根据公式法解一元二次方程的步骤解答即可.
【详解】解:(1)方程两边同乘,得:,
开方,得:,
∴,;
(2)①根据解题步骤可知第一步是错的,原因是原方程没有化成一般形式.
故答案为:一,原方程没有化成一般形式;
②略
【变式1-2】在学习一元二次方程的解法中我们发现,用配方法解一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),可以得到一元二次方程的求根公式.
(1)一般地,对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),当b2﹣4ac≥0时,它的求根公式是x= ,我们也把用求根公式解一元二次方程的方法称为公式法;
(2)小明在用公式法解方程x2﹣6x=5时出现了错误,解答过程如表:请问,小明的解答过程是从第 一 步开始出错的,其错误原因是 未将所给方程化为一般式 .
解:∵a=1,b=﹣6,c=5(第一步)
∴b2﹣4ac=(﹣6)2﹣4×1×5=16(第二步)
∴(第三步)
∴x1=5,x2=1(第四步)
(3)请你用自己学过的方法写出此题正确的解答过程.
【分析】(1)根据求根公式完成填空即可;
(2)找出所给求解过程的错误步骤即可;
(3)利用配方法对所给一元二次方程进行求解即可.
【解答】解:(1)由题知,
一般地,对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),
当b2﹣4ac≥0时,它的求根公式是x.
故答案为:;
(2)观察所给解题过程可知,
小明的解答过程是从第一步开始出错的,其错误原因是未将所给方程化为一般式.
故答案为:一,未将所给方程化为一般式;
(3)x2﹣6x=5,
x2﹣6x+9=5+9,
(x﹣3)2=14,
则x﹣3,
所以.
【变式1-3】习题课上,数学老师展示了一道习题及其错误的解答过程
用公式法解方程:3x2﹣5x=2
解:将方程化为一般形式,得3x2﹣5x+2=0,第一步,
a=3,b=5,c=2,第二步;
∵Δ=b2﹣4ac=52﹣4×3×2=1>0,第三步;
∵x第四步,
即x1,x2=1第五步.
(1)开始出现错误的步骤是第 一 步;
(2)请给出此题正确的解答过程.
【分析】(1)根据公式法解一元二次方程的步骤解答即可;
(2)根据公式法解一元二次方程的步骤解答即可.
【解答】解:(1)将方程3x2﹣5x=2化为一般形式得:
3x2﹣5x﹣2=0,
∴第一步开始出现错误.
故答案为:一;
(2)解方程化为一般形式可得a=3,b=﹣5,c=﹣2,
∵Δ=b2﹣4ac=(﹣5)2﹣4×3×(﹣2)=49>0,
∴,
即,x2=2.
▌题型07 利用根的判别式进行证明
【典例1】已知关于的方程.
(1)求证:对于任意实数m,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若2是该方程的一个根,求代数式的值.
【答案】(1)证明:∵,
∴对于任意实数m,方程总有两个不相等的实数根.
(2)30
【分析】(1)根据一元二次方程的根的判别式,当时,方程有两个不相等的实数根,据此可计算判别式进行求证;
(2)将代入原方程,整理得到关于m的等式,计算化简后,整体代入求代数式的值.
【详解】(1)略
(2)解:将代入方程中,
得,即;
∴.
【变式1-1】已知关于x的方程
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若方程有一个根大于2,求a的取值范围.
【答案】(1)
证明:在方程中,
,
∵ 无论取何实数,,即,
∴ 方程总有两个实数根;
(2)
【分析】(1)计算方程的判别式,证明其恒非负即可得证;
(2)先求解方程的两根,结合一根大于2的条件列不等式求的范围.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴,
∴或,
解得或,
∵原方程有一个根大于2,
∴,
∴.
【变式1-2】已知关于x的一元二次方程.
(1)若该方程的一个根是,求m的值及方程的另一个根.
(2)求证:无论m取何值,该方程总有两个实数根.
【答案】(1),
(2)
证明:
,
无论m取何值,该方程总有两个实数根.
【分析】本题主要考查一元二次方程的解,解一元二次方程,一元二次方程根的判别式.
(1)先将代入,求出m的值,再求方程即可;
(2)利用一元二次方程根的判别式证明即可.
【详解】(1)解: 是方程的一个根,
,
解得.
则原方程为.
解得,.
即方程的另一个根为;
(2)略
【变式1-3】已知关于 的一元二次方程:.
(1)求证:方程总有两个实根;
(2)若是整数,方程的根也是整数,求 的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)计算,即可得出结论;
(2)公式法解一元二次方程,得出,根据题意,即可求解.
【详解】(1)解:依题意,,
方程总有两个实根.
(2),
,
均为整数,
.
▌题型08 整数解问题
【典例1】已知关于的一元二次方程.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)求出方程的根;
(3)若方程的两个根都是正整数,求整数的值.
【答案】(1)
证明:,,,
∴
,
∴ 方程总有两个实数根
(2),
(3)或.
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,根的判别式以及根据一元二次次方程根的情况求出参数等知识.
(1)先求出,再根据根的判别式得出答案即可;
(2)用因式分解法解一元二次方程即可.
(3)利用一元二次次方程根的情况求出参数即可.
【详解】(1)略.
(2)
,
∴或,
∴,
(3)由(2)知,,
∵m为整数,方程的两个根都是正整数,
∴必为正整数,
∴或2,
∴或.
【变式1-1】已知关于x的方程.
(1)求证:方程总有实数根;
(2)若方程有两个不相等的正整数根,求整数m的值.
【答案】(1)见解析
(2)或
【分析】(1)分和两种情况讨论,时方程为一元一次方程,可直接得到有实数根;时,计算一元二次方程的判别式,证明判别式恒非负,即可证明方程总有实数根.
(2)先求出方程的两个根,再根据"两个不相等的正整数根"和为整数的条件,筛选得到符合要求的的值.
【详解】(1)证明:分两种情况讨论:当时,原方程化为,
解得,有实数根;
当时,原方程是一元二次方程,
,
任意实数的平方非负,
,即,方程总有实数根;
综上,不论为何值,方程总有实数根.
(2)解: 方程有两个不相等的正整数根,
,且,即,得.
将方程因式分解得,
解得,.
两个根都是不相等的正整数,是整数,
为整数,且为正整数,
因此是的约数,可能取值为.
逐一验证:已排除,不符合;
时,,不是正整数,舍去;
时,,是正整数,且,符合条件;
时,,是正整数,且,符合条件;
因此整数的值为或.
【变式1-2】已知关于x的一元二次方程
(1)求证:无论a为任何非零实数,方程总有两个实数根;
(2)当a取何整数时,关于x的方程的两个实数根均为负整数.
【答案】(1)
证明:∵
∴无论a为任何非零实数,方程总有两个实数根;
(2)
【分析】本题考查了根的判别式,一元二次方程根的情况与判别式△的关系:⇔方程有两个不相等的实数根;⇔方程有两个相等的实数根;⇔方程没有实数根.
(1)先根据题意求出△的值,再根据一元二次方程根的情况与判别式△的关系即可得出答案;
(2)先利用因式分解法求出方程的两根为,x2,再根据两个实数根均为负整数,得出必须为正整数,即可得出结果.
【详解】(1)略.
(2)解:∵,
∴,
∴,或,
解得,.
要使两个实数根均为负整数,则必须为正整数,
∴整数.
【变式1-3】已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:不论m为何值,方程总有两个实数根.
(2)若方程有一个根是负整数,求正整数m的值;
(3)若等腰三角形的其中一边为4,另两边是这个方程的两根,求m的值.
【答案】(1)
证明:∵
,
∴方程总有两个实数根;
(2)1或2或3
(3)8
【分析】本题考查了一元二次方程及根的判别式、求根公式,等腰三角形定义及三角形三边关系.
(1)先计算根的判别式的值得到,然后根据根的判别式的意义得到结论;
(2)利用求根公式得到,则,从而得到正整数m的值.
(2)分4为腰与4为底两种情况,求出方程的解,再验证是否能构成三角形,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:,
∴,
∵方程有一个根是负整数,
∴,
∴正整数m的值为1或2或3.
(3)解:由(2)知,,
①当4为底边时,,
∵,
∴等腰三角形不存在,舍去;
②当4为腰时,,即,
∵,
∴等腰三角形存在,
综上所述,m的值为8.
▌题型09 根的判别式与等腰三角形
【典例1】已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)若的两边、的长分别是此方程的两个实数根,第三边长为,当是等腰三角形时,求的值.
【答案】(1)证明:∵,
∴无论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)
【分析】(1)计算方程根的判别式,证明判别式恒大于等于0即可证明结论;
(2)先因式分解求出方程的两个根,再分和两种情况讨论,结合三角形三边关系舍去不合题意的解,得到m的值.
【详解】(1)略
(2)解:对于一元二次方程,
因式分解,得,
所以或,
解得或,
即,的长分别为,1.
分两种情况讨论:
①若,则,解得,
此时三角形的三边长分别为2,2,1,满足三角形三边关系,符合题意.
②若,则,解得,
此时三角形的三边长分别为1,1,2,
由于,不满足三角形三边关系,不能构成三角形,舍去.
综上所述,.
【变式1-1】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1-2】已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论m取何值,方程恒有实数根;
(2)若以方程两根为等腰三角形的两边,且其中一个根为4,求此三角形的周长.
【答案】(1)
证明:根据题意可得:
,
∴无论m取何值,方程总有实数根.
(2)三角形的周长为9
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,一元二次方程根的判别式,一元二次方程解的定义,等腰三角形的定义,构成三角形的条件:
(1)利用判别式求解即可;
(2)把代入原方程求出m的值,进而解方程求出方程的两个角,再根据等腰三角形的定义和构成三角形的条件求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:将代入,得,
解得
∴原方程为,
解得,
∴此三角形的三边为:①4,4,1,此时三角形的周长为;
②1,1,4,此时三边不符合三角形三边关系,舍去.
综上所述,此三角形的周长为9.
【变式1-3】已知关于的方程.
(1)求证:无论取何值,这个方程总有实数根;
(2)若等腰的一边长,另外两边,恰好是这个方程的两个根,求的周长.
【答案】(1)
证明:在方程中,
,,,
,
∵ 无论取何值,,
∴ ,
∴ 无论取何值,这个方程总有实数根;
(2)的周长为.
【分析】(1)计算并配方方程的判别式,利用平方的非负性证明;
(2)分为腰长、底边长两种情况求解方程的根,结合三角形三边关系验证后计算周长.
【详解】(1)略
(2)解:分两种情况讨论: ① 当为腰长时,是方程的一个根,
将代入方程得:
解得,
将代入原方程,得,
解得,,
三角形三边长为,,,满足三边关系,
周长为;
② 当为底边长时,,即方程有两个相等的实数根,
∴,即,
解得,
此时方程为,
解得,
三角形三边长为,,,
∵ ,不满足三边关系,舍去,
综上所述,的周长为.
▌题型10 根的判别式与四边形
【典例1】(1)解方程:
(2)已知:的两邻边,的长是关于x的方程的两个实数根.
①当m为何值时,是菱形?
②若的长为3,求的周长.
【答案】(1),
(2)①;②18
【分析】本题考查一元二次方程的解法和根的判别式,正确掌握一元二次方程的解法和根的判别式是解题的关键.
(1)利用配方法即可求解;
(2)①根据菱形的性质“邻边相等”,可得方程有两个相等的实数根,即,即可求解;②根据题意,可得是方程的一个实数根,从而求出m的值,再通过解方程求出,即可求出的周长.
【详解】(1)
解:
或,
,;
(2)解:① 是菱形,
,即方程有两个相等的实数根,
,即,解得,(不符合题意,舍去),
当时,是菱形;
②由题可得,是方程的一个实数根,
,解得,
则原方程为,解得,,
,
的周长为:.
【变式1-1】已知:的两边、的长是关于的方程的两个实数根.
(1)若长为2,则长是多少?
(2)当为何值时,四边形是菱形?求出此时菱形的周长.
【答案】(1)1
(2),周长为4
【分析】(1)先把代入得,可得,再代入方程解方程即可;
(2)由菱形的性质可得方程有两个相等的实数根,再利用根的判别式建立方程求解a,可得方程,再解方程可得菱形的边长,从而可得答案.
【详解】(1)解:把代入得,
解得:;
方程为,
解得:,;
∴.
(2)∵在菱形中,
∴,
∴方程有两个相等的根
∴,得
方程的解为;
∴菱形周长为4.
【变式1-2】已知平行四边形的两边、的长是关于x的方程的两个实数根.
(1)当m为何值时,四边形是菱形?
(2)若,求m的值.
【答案】(1)当时,四边形为菱形
(2)m的值为1
【分析】(1)由邻边相等的平行四边形为菱形,得出根的判别式等于0,求出m的值即可;
(2)根据根与系数的关系结合题意列出一元二次方程,解之取满足题意的值即可.
【详解】(1)解:∵四边形为平行四边形,
∴当时,平行四边形ABCD是菱形,
∵、的长是关于x的方程的两个实数根,
,即,
解得:,
∴当时,四边形ABCD为菱形;
(2)解:∵、的长是关于x的方程的两个实数根,
,,
∵,
,即,
整理得:
解得:,,
,
∴不合题意,
∴m的值为1.
【变式1-3】已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.
(1)求证:该一元二次方程总有两个不相等的实数根;
(2)若该方程的两个根x1,x2是一个矩形的一边长和对角线的长,且矩形的另一边长为3,试求k的值.
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式,可得出Δ=1>0进而可证出方程有两个不相等的实数根;
(2)利用因式分解法可求出x1,x2,利用勾股定理可得出关于k的一元一次方程或一元二次方程解之即可得出k值.
【解答】(1)证明:在x2﹣(2k+1)x+k2+k=0中,
a=1,b=﹣(2k+1),c=k2+k,
∴Δ=[﹣(2k+1)]2﹣4×(k2+k)=1>0,
∴方程有两个不相等的实数根;
(2)解:∵x2﹣(2k+1)x+k2+k=0,即(x﹣k)[x﹣(k+1)]=0,
解得x1=k,x2=k+1,
∵k+1>k,
∴x=k+1为对角线,
根据勾股定理得(k+1)2=k2+32,
解得k=4,
即k的值为4.
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专题03 根的判别式与公式法
题型01 求根的判别式
题型02 根据判别式判断根的情况
题型03 根据根的情况利用判别式求参数
题型04 利用公式法还原一元二次方程
题型05 用公式法解一元二次方程
题型06 用公式法解一元二次方程之错解还原问题
题型07 利用根的判别式进行证明
题型08 整数解问题
题型09 根的判别式与等腰三角形
题型10 根的判别式与四边形
▌题型01 求根的判别式
【典例1】一元二次方程的根的判别式的值为( )
A. B.12 C. D.8
【变式1-1】关于x的一元二次方程中,根的判别式的值为( )
A.8 B.12 C. D.
【变式1-2】一元二次方程的判别式的值为______.
【变式1-3】关于x的一元二次方程根的判别式的值是______.
▌题型02 根据判别式判断根的情况
【典例1】关于x的一元二次方程的根的情况是( )
A.没有实数根 B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根 D.无法确定
【变式1-1】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.只有一个实数根 D.没有实数根
【变式1-2】一元二次方程的根的情况为( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根 D.没有实数根
【变式1-3】下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A. B. C. D.
▌题型03 根据根的情况利用判别式求参数
【典例1】已知关于x的方程有两个不相等的实数根,则k的值可能是( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【变式1-1】关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围是( )
A. B.且
C.且 D.且
【变式1-2】关于x的方程有实数根,则k的值可以是下列哪个数( )
A. B. C. D.
【变式1-3】下列说法:①关于x的一元二次方程无实数解;②无论m为何值,关于x的一元二次方程都有两个不相等的实数根;③若关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,则m的取值范围是且.其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
▌题型04 利用公式法还原一元二次方程
【典例1】在用求根公式求一元二次方程的根时,琪琪正确代入了、、得到,则她求解的一元二次方程是( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】是下列哪个一元二次方程的根( )
A. B. C. D.
【变式1-2】在用求根公式求某一元二次方程的根时,得到x,则该一元二次方程可能为( )
A.2x2+5x﹣1=0 B.2x2﹣5x﹣1=0
C.2x2﹣5x+1=0 D.5x2﹣2x﹣1=0
【变式1-3】已知关于x的一元二次方程的两个实数根分别是,,那么______,______,______.
▌题型05 用公式法解一元二次方程
【典例1】用公式法解方程
【变式1-1】用公式法解下列方程:
(1)
(2)
【变式1-2】用公式法解下列方程.
(1);
(2).
【变式1-3】用公式法解下列方程.
(1);
(2);
(3).
▌题型06 用公式法解一元二次方程之错解还原问题
【典例1】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:.
【变式1-1】(1)解方程:.
(2)小明在解方程时出现了错误,其解答过程如下:
解:∵,,, 第一步
∴, 第二步
∴, 第三步
∴,. 第四步
①小明的解答过程是从第______步开始出错的,其错误原因是__________________.
②写出此题正确的解答过程.
【变式1-2】在学习一元二次方程的解法中我们发现,用配方法解一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),可以得到一元二次方程的求根公式.
(1)一般地,对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),当b2﹣4ac≥0时,它的求根公式是x= ,我们也把用求根公式解一元二次方程的方法称为公式法;
(2)小明在用公式法解方程x2﹣6x=5时出现了错误,解答过程如表:请问,小明的解答过程是从第 步开始出错的,其错误原因是 .
解:∵a=1,b=﹣6,c=5(第一步)
∴b2﹣4ac=(﹣6)2﹣4×1×5=16(第二步)
∴(第三步)
∴x1=5,x2=1(第四步)
(3)请你用自己学过的方法写出此题正确的解答过程.
【变式1-3】习题课上,数学老师展示了一道习题及其错误的解答过程
用公式法解方程:3x2﹣5x=2
解:将方程化为一般形式,得3x2﹣5x+2=0,第一步,
a=3,b=5,c=2,第二步;
∵Δ=b2﹣4ac=52﹣4×3×2=1>0,第三步;
∵x第四步,
即x1,x2=1第五步.
(1)开始出现错误的步骤是第 步;
(2)请给出此题正确的解答过程.
▌题型07 利用根的判别式进行证明
【典例1】已知关于的方程.
(1)求证:对于任意实数m,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若2是该方程的一个根,求代数式的值.
【变式1-1】已知关于x的方程
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若方程有一个根大于2,求a的取值范围.
【变式1-2】已知关于x的一元二次方程.
(1)若该方程的一个根是,求m的值及方程的另一个根.
(2)求证:无论m取何值,该方程总有两个实数根.
【变式1-3】已知关于 的一元二次方程:.
(1)求证:方程总有两个实根;
(2)若是整数,方程的根也是整数,求 的值.
▌题型08 整数解问题
【典例1】已知关于的一元二次方程.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)求出方程的根;
(3)若方程的两个根都是正整数,求整数的值.
【变式1-1】已知关于x的方程.
(1)求证:方程总有实数根;
(2)若方程有两个不相等的正整数根,求整数m的值.
【变式1-2】已知关于x的一元二次方程
(1)求证:无论a为任何非零实数,方程总有两个实数根;
(2)当a取何整数时,关于x的方程的两个实数根均为负整数.
【变式1-3】已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:不论m为何值,方程总有两个实数根.
(2)若方程有一个根是负整数,求正整数m的值;
(3)若等腰三角形的其中一边为4,另两边是这个方程的两根,求m的值.
▌题型09 根的判别式与等腰三角形
【典例1】已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)若的两边、的长分别是此方程的两个实数根,第三边长为,当是等腰三角形时,求的值.
【变式1-1】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1-2】已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论m取何值,方程恒有实数根;
(2)若以方程两根为等腰三角形的两边,且其中一个根为4,求此三角形的周长.
【变式1-3】已知关于的方程.
(1)求证:无论取何值,这个方程总有实数根;
(2)若等腰的一边长,另外两边,恰好是这个方程的两个根,求的周长.
▌题型10 根的判别式与四边形
【典例1】(1)解方程:
(2)已知:的两邻边,的长是关于x的方程的两个实数根.
①当m为何值时,是菱形?
②若的长为3,求的周长.
【变式1-1】已知:的两边、的长是关于的方程的两个实数根.
(1)若长为2,则长是多少?
(2)当为何值时,四边形是菱形?求出此时菱形的周长.
【变式1-2】已知平行四边形的两边、的长是关于x的方程的两个实数根.
(1)当m为何值时,四边形是菱形?
(2)若,求m的值.
【变式1-3】已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.
(1)求证:该一元二次方程总有两个不相等的实数根;
(2)若该方程的两个根x1,x2是一个矩形的一边长和对角线的长,且矩形的另一边长为3,试求k的值.
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