第6讲 一元二次方程根与系数关系 优等生讲义(知识梳理+典例+压轴+练习) 2026-2027学年北师大版九年级数学上册
2026-09-28
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精品
内容正文:
第6讲 一元二次方程根与系数关系 优等生讲义
(知识梳理+典例+压轴+练习)2026-2027北师大版九年级数学上册
参考答案与试题解析
📌 思维导图
🎯 课程目标
判别式判断根
韦达定理
求代数式值
因式分解
综合应用
📚 知识梳理
☆ 1.判别式
Δ=b2-4ac
Δ>0两不等根
Δ=0两等根
Δ<0无实根
概念辨析例题:x2-2x+k=0两等根k=
解析:Δ=4-4k=0
☆ 2.韦达定理
x1+x2=-
x1x2=
先验Δ≥0
概念辨析例题:x2-3x-4=0两根和积
解析:x1+x2=3
☆ 3.因式分解
ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2)
先求根再分解
概念辨析例题:2x2-7x+5分解
解析:根为1和2.5
📋 知识总结表
核心概念
定义/公式
注意事项
Δ
b2-4ac
判断根
韦达
和=-b/a积=c/a
先验Δ
代数式
对称式变形
整体代入
分解
a(x-x1)(x-x2)
先求根
⚠️ 核心考点
【考点1】判别式(第1-16题)
算Δ判根
含参讨论
1.(2026•昌平区一模)若关于x的一元二次方程x2+2x+m=0有两个相等的实数根,则实数m的值为( )
A.1 B.﹣1 C.4 D.﹣4
【分析】利用根的判别式的意义得到Δ=22﹣4m=0,然后解方程即可.
【解答】解:根据题意得Δ=22﹣4m=0,
解得m=1,
即m的值为1,
故选:A.
【点评】本题考查了根的判别式,根据当Δ=0时,方程有两个相等的实数根来解答.
2.(2026•历城区模拟)定义新运算:m*n=m2﹣2m﹣3n,例如:3*4=32﹣2×3﹣3×4=﹣9,若关于x的一元二次方程x*a=3,有两个不相等的实数根,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【分析】先根据新定义得到x2﹣2x﹣3a=3,再把方程化为一般式,接着利用根的判别式的意义得到Δ=(﹣2)2﹣4×(﹣3a﹣3)>0,然后解不等式即可.
【解答】解:∵x*a=3,
∴x2﹣2x﹣3a=3,
方程化为一般式为x2﹣2x﹣3a﹣3=0,
∵方程有两个不相等的实数根,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×(﹣3a﹣3)>0,
解得a.
故选:C.
【点评】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
3.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0中,实数a,b,c满足4a+c=2b,则( )
A.此方程有两个相等的实数根
B.此方程有两个不相等的实数根
C.此方程有两个实数根
D.此方程无实数根
【分析】通过给定条件4a+c=2b代入判别式Δ=b2﹣4ac,化简得Δ=(b﹣4a)2≥0,因此方程总有实数根.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0中,4a+c=2b,
∴c=2b﹣4a,
Δ=b2﹣4ac=b2﹣4a(2b﹣4a)=b2﹣8ab+16a2=(b﹣4a)2≥0,
∴方程ax2+bx+c=0总有实数根,
故选:C.
【点评】本题考查了根的判别式,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
4.(2026•庐阳区校级三模)若关于x的一元二次方程x2﹣mx=﹣m有两个相等的正实数根,则m的值为( )
A.4 B.﹣4 C. D.
【分析】把方程变形为一般形式:x2﹣mx+m=0,因为方程有两个相等的实数根,则Δ=m2﹣4m=0,解关于m的方程即可.
【解答】解:方程化为一般形式为:x2﹣mx+m=0,
∵关于x的一元二次方程x2﹣mx=﹣m有两个相等的正实数根,
∴Δ=m2﹣4m=0,则m=0或m=4.
又∵两个实数根为正实数,
∴m=0,不合题意,舍去,
∴m=4.
故选:A.
【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)根的判别式.当Δ>0,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0,方程有两个相等的实数根;当Δ<0,方程没有实数根.
5.(2026•济南)若关于x的方程x2﹣4x﹣m=0有实数根,则实数m的取值范围是( )
A.m≤4 B.m<4 C.m≥﹣4 D.m>﹣4
【分析】对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),判别式Δ=b2﹣4ac,当Δ≥0时,方程有实数根,据此代入数值计算,即可作答.
【解答】解:∵关于x的方程x2﹣4x﹣m=0有实数根,
∴Δ=(﹣4)2﹣4×1×(﹣m)=16+4m≥0,
解得m≥﹣4.
故选:C.
【点评】本题考查了根据一元二次方程的根情况求参数,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
6.(2026•松江区校级模拟)已知关于x的一元二次方程ax2+6x+1=0有实数根,那么a的取值范围是a≤9且a≠0 .
【分析】根据一元二次方程的定义和一元二次方程根的判别式,列不等式求解即可.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程ax2+6x+1=0有实数根,
∴a≠0且Δ=b2﹣4ac=36﹣4a≥0,
解得:a≤9,
∴a≤9且a≠0.
故答案为:a≤9且a≠0.
【点评】本题考查的是一元二次方程根的判别式,熟知一元二次方程的解与判别式的关系是解题的关键.
7.(2025秋•北京期末)关于x的一元二次方程kx2﹣4x+2=0有实数根,则k的取值范围是k≤2且k≠0 .
【分析】先根据一元二次方程的定义得出k≠0,再由方程有实数根,利用根的判别式Δ≥0求出k的取值范围,最后联立得到结果.
【解答】解:由条件可知k≠0.判别式 Δ≥0.
其中Δ=16﹣4•k•2=16﹣8k,
∴16﹣8k≥0,
∴k≤2,
综上,k≤2且k≠0.
故答案为:k≤2且k≠0.
【点评】本题考查了一元二次方程的定义和根的判别式,解题的关键是根据一元二次方程的定义确定k≠0,再结合根的判别式求出k的取值范围.
8.(2025秋•延边州期末)若关于x的方程2x2﹣4x+m=0有实数根,则m的取值范围是m≤2 .
【分析】由原方程有实数根,可得出Δ=16﹣8m≥0,解之即可得出m的取值范围.
【解答】解:∵关于x的方程2x2﹣4x+m=0有实数根,
∴Δ=(﹣4)2﹣4×2×m=16﹣8m≥0,
解得:m≤2,
∴m的取值范围是m≤2.
故答案为:m≤2.
【点评】本题考查了根的判别式,牢记“当Δ≥0时,方程有两个实数根”是解题的关键.
9.(2023秋•新吴区期末)定义:如果两个一元二次方程分别有两个实数根,且至少有一个公共根,那么称这两个方程互为“联根方程”.已知关于x的两个一元二次方程x2﹣(2+a)x+2a=0和(a﹣1)x2﹣a2x﹣a+2=0互为联根方程,那么a的值为 ﹣2 .
【分析】利用因式分解法,可求出关于x的一元二次方程x2﹣(2+a)x+2a=0的解,结合互为“联根方程”的定义,可得出∴x=2或x=a是关于x的一元二次方程(a﹣1)x2﹣a2x﹣a+2=0的根,代入x=2,可得出关于a的一元二次方程,由根的判别式Δ=﹣7<0,可得出该方程没有实数根,代入x=a,可得出关于a的一元二次方程,解之可得出a的值,再结合a﹣1≠0,即可确定a的值.
【解答】解:∵x2﹣(2+a)x+2a=0,
∴(x﹣2)(x﹣a)=0,
解得:x1=2,x2=a.
∵关于x的两个一元二次方程x2﹣(2+a)x+2a=0和(a﹣1)x2﹣a2x﹣a+2=0互为联根方程,
∴x=2或x=a关于x的一元二次方程(a﹣1)x2﹣a2x﹣a+2=0的根.
将x=2代入方程(a﹣1)x2﹣a2x﹣a+2=0得:4(a﹣1)﹣2a2﹣a+2=0,
整理得:2a2﹣3a+2=0,
∵Δ=(﹣3)2﹣4×2×2=﹣7<0,
∴此时该方程无实数根,即x=2不是关于x的一元二次方程(a﹣1)x2﹣a2x﹣a+2=0的解;
将x=a代入方程(a﹣1)x2﹣a2x﹣a+2=0得:(a﹣1)a2﹣a3﹣a+2=0,
整理得:a2+a﹣2=0,
解得:a1=﹣2,a2=1,
又∵a﹣1≠0,
∴a=﹣2,
∴a的值为﹣2.
故答案为:﹣2.
【点评】本题考查了根的判别式、因式分解法解一元二次方程、一元二次方程的根以及一元二次方程的定义,将关于x的一元二次方程x2﹣(2+a)x+2a=0的两个实数根分别代入关于x的一元二次方程(a﹣1)x2﹣a2x﹣a+2=0中,找出关于a的一元二次方程是解题的关键.
10.(2025春•蔡甸区校级期末)若关于x的方程(4﹣m2)x2+2mx﹣1=0的所有根都是比3小的正实数,则实数m的取值范围是m=2或 .
【分析】对m分类讨论,当二次项系数为零时,检查根是否满足条件;当二次项系数不为零时,因式分解方程,得到两个根,根据根的条件建立不等式组求解.
【解答】解:当4﹣m2=0时,
解得m=2或 m=﹣2,
若m=2,方程化为4x﹣1=0,解得 ,满足 0<x<3,符合题意,
若m=﹣2,方程化为﹣4x﹣1=0,解得,不是正实数,不符合题意;
当4﹣m2≠0 时,
方程(4﹣m2)x2+2mx﹣1=0可因式分解为[(2﹣m)x+1][(2+m)x﹣1]=0,
解得,,
由题意,所有根都是比 3 小的正实数,故需满足:
,
解得不等式组的解集为,
综上,实数m的取值范围是m=2或.
故答案为:m=2或.
【点评】本题考查根据一元二次方程的根的情况求参数,解不等式组,注意分类讨论是解题的关键.
11.(2026•成都校级模拟)已知关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+(2a+1)x+a=0有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围是 且a≠1 .
【分析】先根据一元二次方程的定义确定二次项系数不为0,再结合“有两个不相等的实数根”的条件得到根的判别式大于0,解不等式后得到a的取值范围.
【解答】解:由条件可知a﹣1≠0解得a≠1,
∵方程有两个不相等的实数根,
∴Δ=(2a+1)2﹣4•(a﹣1)•a=4a2+4a+1﹣4a2+4a=8a+1>0,
解得,
综上,实数a的取值范围是且a≠1.
故答案为:且a≠1.
【点评】本题考查了根的判别式,熟练掌握该知识点是关键.
12.(2025秋•黄浦区校级期末)关于x的一元二次方程kx2+4x﹣2=0有实数根,则k的取值范围是k≥﹣2且k≠0 .
【分析】根据题意得出Δ=42﹣4k×(﹣2)≥0,且k≠0,即可求解.
【解答】解:由条件可知Δ=42﹣4k×(﹣2)≥0,且k≠0,
解得k≥﹣2且k≠0;
故答案为:k≥﹣2且k≠0.
【点评】本题考查的是一元二次方程根的判别式,一元二次方程的定义,熟练掌握以上知识点是关键.
13.(2025秋•辉县市期末)已知一元二次方程x2+bx+9=0.
(1)求证:当b>6时,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若一个等腰三角形的底边长是2,两条腰长分别是该方程的两个根,求b的值以及这个等腰三角形的周长.
【分析】(1)需要根据判别式Δ=b2﹣4ac的性质,当Δ>0时方程有两个不相等的实数根,计算Δ并分析当b>6时Δ的取值即可;
(2)先根据判别式求出b的值,再求出方程的根,进而计算三角形的周长,同时要注意三角形三边关系的验证即可.
【解答】证明:(1)对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),判别式Δ=b2﹣4ac,
∵在方程x2+bx+9=0中,a=1,c=9,
∴Δ=b2﹣4×1×9=b2﹣36,
当b>6时,b2>36,则b2﹣36>0,即Δ>0,
∴根据判别式的性质,当Δ>0时,方程总有两个不相等的实数;
解:(2)∵等腰三角形的两条腰长是方程x2+bx+9=0的两个根,
∴方程有两个相等的实数根,即Δ=b2﹣36=0,
解得b=±6,
∵方程的根是三角形的边长,
∴根的和﹣b>0,
∴b<0,b=﹣6,
将b=﹣6代入方程,得x2﹣6x+9﹣0,
∴因式分解为(x﹣3)2=0,解得x1=x2=3,
∴等腰三角形的腰长为3,底边长为2,根据三角形周长公式,周长为3+3+2=8.
【点评】本题考查了一元二次方程的判别式、根与系数的关系,以及等腰三角形性质和三角形三边关系,熟练掌握判别式与根的个数的关联、结合实际情况对参数取舍,是解题的关键.
14.(2024春•东营区期末)已知等腰三角形ABC的一腰和底边的长是关于x的方程的两个实数根.
①m=2时,求△ABC的周长;
②当△ABC为等边三角形时,求m的值.
【分析】①根据题意求解方程,再分类讨论即可求解;
②由题意得关于x的方程有两个相等的实数根,据此即可求解.
【解答】解:①m=2时,原方程为:,
解方程得:,
当等腰三角形ABC的三边长为:时,
∵,
∴此种情况不成立;
∴等腰三角形ABC的三边长为:,
∴△ABC的周长,
②∵△ABC为等边三角形,
∴关于x的方程有两个相等的实数根,
∴,
解得:m=1.
【点评】本题考查了根的判别式,一元二次方程的解,三角形三边关系,等腰三角形的性质,等边三角形的性质,解答本题的关键熟练掌握一元二次方程的解法.
15.(2026春•雨花区期末)定义:方程ax2+bx+c=0(ac≠0)与方程cx2+bx+a=0互为“换位方程”.如一元二次方程2x2﹣3x﹣1=0的“换位方程”是﹣x2﹣3x+2=0.已知关于x的一元二次方程①:x2+(2m+1)x+m﹣2=0,其中m≠2.
(1)写出方程①的“换位方程”;
(2)求证:当m≠2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x0,求这个公共根及m的值.
【分析】(1)依据题意,根据互为“换位方程”的定义,从而可以得解;
(2)依据题意,由当m≠2时,对于方程①及其“换位方程”均有Δ=(2m+1)2﹣4(m﹣2)=4m2+9>0,则方程①及其“换位方程”总有两个不相等的实数根,从而得解;
(3)依据题意,,,则,则,
当m=3时,方程①与其“换位方程”相同,不符合题意,则m≠3,故x0=﹣1或x0=1,进而可以计算得解.
【解答】(1)解:由题意,根据互为“换位方程”的定义,
∵方程①:x2+(2m+1)x+m﹣2=0,其中m≠2,
∴方程①的“换位方程”为(m﹣2)x2+(2m+1)x+1=0;
(2)证明:由题意,∵当m≠2时,对于方程①及其“换位方程”均有Δ=(2m+1)2﹣4(m﹣2)=4m2+9>0,
∴方程①及其“换位方程”总有两个不相等的实数根;
(3)解:由题意,,,
∴,则,
当m=3时,方程①与其“换位方程”相同,不符合题意,
∴m≠3.
∴x0=﹣1或x0=1,
∴当x0=﹣1时,代入方程①得m=﹣2;当x0=1时,代入方程①得m=0.
答:公共根为﹣1时,m=﹣2;公共根为1时,m=0.
【点评】本题主要考查了根的判别式、一元二次方程的解、解一元二次方程﹣公式法、解一元二次方程﹣因式分解法,解题时要熟练掌握并能根据题意列出关系式是关键.
16.(2026•椒江区二模)【发现】
数学兴趣小组活动中,小明发现:偶数的平方能被4整除.
证明过程如下:整数m为偶数时,设m=2n(其中n为整数),
m2=(2n)2=4n2,
因为n2是整数,
所以m2能被4整除.
【类比】
探究奇数的平方被4除所得余数的情况.
小明通过举例发现:(1)奇数的平方被4除余数为 1 .
证明过程如下:整数m为奇数时,设m=2n+1(其中n为整数),
…
(2)请补全证明过程.
【应用】
(3)小红求得某一个整系数一元二次方程判别式的值等于2026.判断小红的计算结果是否正确?若正确,请写出一个符合条件的一元二次方程;若不正确,请说明理由.
(注:整系数一元二次方程是指关于x的方程ax2+bx+c=0,其中a,b,c均为整数,且a≠0)
【分析】(1)举例得出结论;
(2)设m=2n+1(其中n为整数),则m2=(2n+1)2=4n2+4n+1=4(n2+n)+1,然后得出结论;
(3)根据Δ=b2﹣4ac,分b为偶数和b为奇数,由(1)(2)得出结论.
【解答】解:(1)∵32=9,9÷4=2...1;
52=25,25÷4=6...1;
72=49,49÷4=12...1;
...,
∴奇数的平方被4除余数为1,
故答案为:1;
(2)证明:整数m为奇数时,设m=2n+1(其中n为整数),
∴m2=(2n+1)2
=4n2+4n+1
=4(n2+n)+1,
∵n为整数,
∴n2+n为整数,
∴m2被4除余1;
(3)小红计算结果不正确,理由:
∵整系数一元二次方程是指关于x的方程ax2+bx+c=0,其中a,b,c均为整数,且a≠0,
∴Δ=b2﹣4ac,
当b为偶数时,b2能被4整除,4ac也能被4整除;
当b为奇数时,b2能被4整除余1,4ac能被4整除,即b2﹣4ac被4除余1;
∴2026÷4=506...2,即2026被4除余2,不符合上述情况,
∴小红计算结果不正确.
【点评】本题考查根的判别式,以及归纳猜想,关键是分情况讨论.
【考点2】韦达定理(第17-34题)
熟记和与积
代数式变形
17.(2026•苍梧县二模)已知关于x的一元二次方程x2﹣4x+k=0有两个实数根x1,x2,且满足x1+x2=3x1x2,则k的值为( )
A. B. C. D.
【分析】利用一元二次方程根和系数的关系解答即可求解.
【解答】解:由题意可知:x1+x2=4,x1x2=k,
∵x1+x2=3x1x2,
∴4=3k,
解得:,
故选:D.
【点评】本题考查了根与系数的关系,熟记一元二次方程根和系数的关系是解题的关键.
18.(2026•桂林模拟)设a,b是方程x2+x﹣2026=0的两个实数根,则a2+2a+b的值是( )
A.2026 B.2025 C.2024 D.2027
【分析】先根据一元二次方程的解得到a2+a﹣2026=0,利用根与系数关系得到a+b=﹣1,则a2+2a+b=a2+a+a+b,求解即可.
【解答】解:∵a,b是方程x2+x﹣2026=0的两个实数根,
∴a2+a﹣2026=0,即a2+a=2026,a+b=﹣1,
∴a2+2a+b=a2+a+a+b=2026﹣1=2025,
故选:B.
【点评】本题考查一元二次方程的解和根与系数的关系,熟练掌握该知识点是关键.
19.(2025秋•菏泽期末)新定义:关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)如果有两个不相等的实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则称这样的一元二次方程为“倍根方程”.如方程x2﹣6x+8=0是“倍根方程”.若关于x的一元二次方程(x﹣2)(ax﹣b)=0(a≠0)是“倍根方程”.则代数式的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【分析】先解出一元二次方程,然后通过“倍根方程”的定义进行分类讨论即可.
【解答】解:∵(x﹣2)(ax﹣b)=0(a≠0),
∴x﹣2=0或ax﹣b=0,
解得:,
∵方程(x﹣2)(ax﹣b)=0(a≠0)是“倍根方程”,
∴分两种情况:
当时,即a=b,
此时;
当时,即b=4a,
此时,
综上所述,代数式的值为或.
故选:C.
【点评】本题考查了解一元二次方程以及分式的求值,能够正确解出一元二次方程是解题关键.
20.(2026•宽城县一模)关于x的一元二次方程x2﹣(k+1)x﹣6=0中,k<0.则该方程的根的情况是( )
A.没有实数根 B.有两个正实数根
C.两根之积为﹣6 D.两根之和为1
【分析】先计算根的判别式的值,然后根据根的判别式的意义判断方程根的情况,再根据根与系数的关系,得出两根之积和两根之和.
【解答】解:∵Δ=[﹣(k+1)]2﹣4×1×(﹣6)=(k+1)2+24>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
故A错误,该选项不符合题意;
设x1、x2是一元二次方程x2﹣(k+1)x﹣6=0的两个实数根,
∴x1+x2=k+1,x1•x2=﹣6,
故C正确,该选项不符合题意;D错误,该选项不符合题意;
∴两根的符号相反,
故B错误,该选项不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了根的判别式,根与系数的关系,解答本题的关键要明确:若二次项系数不为1,则常用以下关系:x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2,x1x2.
21.(2026春•柯桥区期中)已知关于x的一元二次方程x2﹣4x+m﹣1=0的实数根x1,x2,满足3x1x2﹣x1﹣x2>2,则m的取值范围是( )
A.m≥5 B.m>3 C.3<m≤5 D.m>1
【分析】依据题意,由一元二次方程判别式与韦达定理,可得Δ≥0,进而列出关于m的不等式组,通过解该不等式组,即可计算得解.
【解答】解:由题意得:
∴.
∴3<m≤5.
故选:C.
【点评】本题考查了根的判别式以及根与系数的关系,解题时要熟练掌握并能根据题意列出关系式是关键.
22.(2026•成都模拟)已知x1,x2是一元二次方程x2﹣3x﹣5=0的两个实数根,则的值是 14 .
【分析】先根据根与系数的关系得到x1+x2=3,x1x2=﹣5,再根据完全平方公式的变形,求出,由此即可得到答案.
【解答】解:∵x1,x2是一元二次方程x2﹣3x﹣5=0的两个实数根,
∴x1+x2=3,x1x2=﹣5,
∴,
∴,
∴.
故答案为:14.
【点评】本题主要考查了根与系数的关系,关键掌握对于一元二次方程,若是该方程的两个实数根为x1,x2,则,.
23.(2026春•阿城区期末)设x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣x﹣20=0的两个实数根,则的值为 ﹣20 .
【分析】先利用根与系数的关系,再把要求值代数式变形后代入得结论.
【解答】解:∵x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣x﹣20=0的两个实数根,
∴x1+x2=1,x1•x2=﹣20.
∴x1x2(x1+x2)=1×(﹣20)=﹣20.
故答案为:﹣20.
【点评】本题主要考查了根与系数的关系,掌握整式的因式分解、一元二次方程根与系数的关系是解决本题的关键.
24.(2026春•舟山期末)请写出一个一元二次方程,使得两个根分别是﹣1和1,这个方程可以是x2=1(答案不唯一) .
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系,计算得到方程的系数,即可写出符合要求的方程.
【解答】解:由条件可知两根之和为:x1+x2=﹣1+1=0,
两根之积为:x1x2=(﹣1)×1=﹣1,
对于一元二次方程x2+bx+c=0,根据根与系数的关系得:x1+x2=﹣b,x1x2=c,
代入得:﹣b=0,c=﹣1,即b=0,c=﹣1,
∴这个方程可以是:x2﹣1=0.
故答案为:x2=1(答案不唯一).
【点评】本题考查了根与系数的关系,熟练掌握该知识点是关键.
25.(2024春•双流区校级期中)如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根x1,x2,且|x1﹣x2|=1,那么称这样的方程为“邻近根方程”,例如,一元二次方程x2+x=0的两个根是x1=0,x2=﹣1,|0﹣(﹣1)|=1,则方程x2+x=0是“邻近根方程”.若关于x的方程ax2+bx+2=0(a,b是常数,且a>0)是“邻近根方程”,令t=b2﹣4a2,则t的最大值为 .
【分析】设方程ax2+bx+2=0的两个根为x1,x2,由根与系数得,由新定义得,由此可得b2=a2+8a,将此代入t,由二次函数的性质即可求解.
【解答】解:设方程ax2+bx+2=0的两个根为x1,x2,
∴,
∵关于x的方程ax2+bx+2=0是“邻近根方程”,
∴|x1﹣x2|=1,
∴,
∴,
∴,
整理得:b2=a2+8a,
∴t=b2﹣4a2
=a2+8a﹣4a2
=﹣3a2+8a
,
∵﹣3<0,
∴,
故答案为:.
【点评】本题考查了新定义,一元二次方程根与系数的关系,求二次函数的最值等理解新定义,掌握根与系数的关系,熟练利用完全平方公式进行变形运算是解题的关键.
26.(2026春•江北区校级期中)已知关于x的一元二次方程x2+2ax=2(a﹣1)有两个实数根x1,x2,且满足x1+x2=8,则的值为 4 .
【分析】先将原方程整理为一般形式,利用根与系数的关系求出a的值,再利用方程根的定义对所求代数式降次,最后代入计算得到结果.
【解答】解:已知关于x的一元二次方程x2+2ax=2(a﹣1)有两个实数根x1,x2,
将原方程x2+2ax=2(a﹣1)整理为一般形式得x2+2ax﹣2a+2=0,
∵方程的两个实数根为x1,x2,
根据根与系数的关系可得x1+x2=﹣2a,x1x2=﹣2a+2,
已知x1+x2=8,
∴﹣2a=8,
解得a=﹣4,
∴x1x2=﹣2×(﹣4)+2=10,
∵x1是方程的根,将x1代入原方程得,
整理得,
将a=﹣4代入得,
将,x1x2=10,x1+x2=8代入所求代数式得:
,
=8x1﹣10﹣5×10+8x2
=8×(x1+x2)﹣10﹣5×10
=8×8﹣10﹣5×10
=4.
故答案为:4.
【点评】本题考查一元二次方程根的定义和根与系数的关系,正确进行计算是解题关键.
27.(2026•双流区校级模拟)若m,n是一元二次方程x2﹣4x﹣3=0的两个实数根,则m2+mn﹣3m+n的值为 4 .
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系即可解决问题.
【解答】解:由题知,
因为m,n是一元二次方程x2﹣4x﹣3=0的两个实数根,
所以m+n=4,mn=﹣3,且m2﹣4m﹣3=0,
则m2﹣4m=3,
所以m2+mn﹣3m+n=m2﹣4m+mn+m+n=3+(﹣3)+4=4.
故答案为:4.
【点评】本题主要考查了根与系数的关系,熟知一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.
28.(2025•达孜区一模)已知关于x的方程有两个不相等的实数根x1,x2.
(1)求k的取值范围;
(2)若x1,x2满足,求k的值.
【分析】(1)根据关于x的一元二次方程x2﹣(k﹣2)xk2﹣2k=0有两个不相等的实数根,得到Δ=[﹣(2k﹣2)]2﹣4(k2﹣2k)>0,于是得到结论;
(2)根据x1+x2=k﹣2,x1x2k2﹣2k,代入x1x2=25,解方程即可得到结论.
【解答】解:(1)∵关于x的一元二次方程x2﹣(k﹣2)xk2﹣2k=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=[﹣(k﹣2)]2﹣4(k2﹣2k)>0,
解得:k>﹣1.
(2)∵x1+x2=k﹣2,x1x2k2﹣2k,
∵x1x2=25,
∴(x1+x2)2﹣3x1x2=25,
∴(k﹣2)2﹣3(k2﹣2k)=25,
解得:k1=﹣14,k2=6,
∵k>﹣1,
∴k=6.
【点评】本题考查的是一元二次方程根与系数的关系及根的判别式,先判断出a的取值范围,再由根与系数的关系得出方程是解答此题的关键.
29.(2026春•通州区期末)已知,关于x的一元二次方程x2+ax+a﹣2=0.
(1)求证:a取任意实数时,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根x1,x2,满足,求a的值.
【分析】(1)证明b2﹣4ac>0即可;
(2)通过根与系数关系表示出两根和,以及两根乘积,然后代入解方程即可.
【解答】(1)证明:∵Δ=a2﹣4(a﹣2)
=a2﹣4a+8
=(a﹣2)2+4,
∵无论a为何实数时(a﹣2)2≥0,
∴(a﹣2)2+4>0,
∴无论a为何实数,方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:由根与系数的关系得出x1+x2=﹣a,x1x2=a﹣2,
∵xx2+x1xx1x2(x1+x2)=﹣3,
∴(a﹣2)×(﹣a)=﹣3,
化简得a2﹣2a﹣3=0
解得a=3或a=﹣1.
【点评】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,一元二次方程的判别式,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
30.(2025秋•姜堰区期中)已知关于x的方程x2﹣(m+2)x+2m=0.
(1)求证:无论m取何值时,方程总有实数根;
(2)若关于x的方程x2﹣(m+2)x+2m=0的一个根比另一个根大1,求m的值.
【分析】(1)先计算根的判别式,再利用非负数的性质得你结论;
(2)先求出方程的两个根,再根据一个根比另一个根大1求出m的值.
【解答】解:(1)∵Δ=b2﹣4ac
=[﹣(m+2)]2﹣4×1×2m
=(m﹣2)2≥0.
∴方程总有实数根;
(2)x2﹣(m+2)x+2m=0,
∴(x﹣m)(x﹣2)=0.
∴x=m或x=2.
∵关于x的方程x2﹣(m+2)x+2m=0的一个根比另一个根大1,
∴m﹣2=1或m﹣2=﹣1.
∴m=3或m=1.
【点评】本题考查了一元二次方程,掌握一元二次方程根的判别式、一元二次方程的解法等知识点是解决本题的关键.
31.(2026•大冶市模拟)已知关于x的一元二次方程x2+(k+2)x+k=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若x1、x2是方程的两根,且x1+x2﹣x1x2=6,求k的值.
【分析】(1)根据一元二次方程判别式与根的情况,证明Δ>0即可得到答案;
(2)由一元二次方程根与系数的关系得x1+x2=﹣(k+2),x1x2=k,根据题意,代入x1+x2﹣x1x2=6,解方程即可得到答案.
【解答】(1)证明:Δ=(k+2)2﹣4k
=k2+4k+4﹣4k
=k2+4>0,
∴方程总有两个不相等的实数根;
(2)由一元二次方程根与系数的关系得x1+x2=﹣(k+2),x1x2=k,
∴﹣(k+2)﹣k=6,
解得:k=﹣4.
【点评】本题考查一元二次方程相关问题,涉及一元二次方程判别式与根的情况,一元二次方程根与系数的关系,解一元二次方程等知识,熟练掌握一元二次方程相关知识是解决问题的关键.
32.(2025春•天长市期末)已知关于x的一元二次方程mx2﹣(2m+1)x+2=0.
(1)判断此方程根的情况,并说明理由.
(2)若此方程的两个实数根都是整数,求符合条件的整数m的值的和.
(3)若此方程的两个实数根分别为x1,x2,求代数式的值.
【分析】(1)由根的判别式Δ=[﹣(2m+1)]2﹣4m×2=(2m﹣1)2即可知;
(2)根据韦达定理知,,由方程的两个实数根都是整数可得答案;
(3)根据方程的解得定义得、,继而知,,两式相加可得.
【解答】解:(1)此方程总有两个实数根.
理由:∵Δ=[﹣(2m+1)]2﹣4m•2=(2m﹣1)2≥0,
∴此方程总有两个实数根;
(2)设方程的两个根为x1,x2,
则,,
∵此方程的两个实数根都是整数,
∴m的值为±1,
∴符合条件的整数m的值的和为0;
(3)∵x1,x2是方程mx2﹣(2m+1)x+2=0的两个实数根,
∴,,
∴①,②,
①+②得,.
【点评】本题考查了一元二次方程根的判别式、根与系数的关系,熟知若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,,是解题的关键.
33.(2025秋•杨浦区期末)已知△ABC的一条边BC的长为5,另两边AB、AC的长是关于x的一元二次方程x2﹣(m+1)x+3(m﹣2)=0的两个实数根.
(1)求证:无论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)当m为何值时,△ABC是以BC为斜边的直角三角形.
【分析】(1)求出判别式的符号,即可得证;
(2)根据勾股定理结合根与系数的关系进行求解即可;
【解答】(1)证明:由题意,∵x2﹣(m+1)x+3(m﹣2)=0,
∴Δ=[﹣(m+1)]2﹣4×1×3(m﹣2)
=m2+2m+1﹣12m+24
=m2﹣10m+25
=(m﹣5)2.
∵对于任意实数m都有(m﹣5)2≥0,
∴Δ≥0,
∴无论m为何值,方程总有两个实数根.
(2)解:由题意,∵两边AB、AC的长是关于x的一元二次方程x2﹣(m+1)x+3(m﹣2)=0的两个实数根,
∴AC+AB=m+1,AC•AB=3(m﹣2)(m>2),
∵△ABC是以BC为斜边的直角三角形,
∴BC2=AB2+AC2,
∴AB2+AC2=(AB+AC)2﹣2AC•AB
=(m+1)2﹣2×3(m﹣2)
=m2﹣4m+13=25,
∴m=6或m=﹣2(不合题意,舍去);
∴m=6.
【点评】本题考查根的判别式,根与系数之间的关系,勾股定理,解题时要熟练掌握并能根据题意列出关系式是关键.
34.(2025秋•浦东新区校级期中)若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根为α、β,那么α+β,αβ,这就是一元二次方程的根与系数的关系.利用该结论,不解方程便可以求二次方程的两根之和与积,例如2x2+x﹣3=0的两个根分别为α、β.则α+β,αβ.
(1)小爱同学喜爱思考,他发现利用根与系数的关系不仅可以求解两根之和与两根之积,还可求解方程两根的倒数和.
不解方程,请求一元二次方程2x2+x﹣3=0的两个根的倒数和.
(2)小艺同学酷爱数学,他进一步研究根与系数的关系,发现了一种解一元二次方程的新方法.例如方程2x2﹣3x﹣7=0,∵a=2、b=﹣3、c=﹣7,∴x1+x2.
设x1k,则,即,解得k=±.
所以原方程的解为x1.
请利用小艺的方法解方程3x2﹣4x﹣2=0.
(3)小董同学善于发现,他对三次方程ax3+bx2+cx+d=0(a≠0)的根与系数关系作了探究,将该方程两边同时除以a可得x30.若该方程的三个根分别为α、β、γ,则(x﹣α)(x﹣β)(x﹣γ)=0,将其展开后为x3﹣(α+β+γ)x2+(αβ+αγ+βγ)x﹣αβγ=0,于是α+β+γ、αβ+αγ+βγ、αβγ.
若三次方程x3﹣x2﹣3x﹣10=0的三个根分别为α、β、γ,且μ=﹣α+β+γ.请先说明μ+2α=1,再直接(不必书写过程)写一个三次方程且使得该三次方程的三个根分别为﹣α+β+γ、α﹣β+γ、α+β﹣γ.
【分析】(1)把两根倒数和通分后代入计算即可;
(2)仿照小艺同学的求解即可;
(3)由根与系数的关系,可得α+β+γ=1,αβ+αγ+βγ=﹣3,αβγ=10,代入即可证出μ+2α=1,可设新方程为x3+mx2+nx+p=0,由题意和根与系数的关系化简即可得出m,n,p的值,进而即可得解.
【解答】解:(1)∵,αβ,
∴();
(2)由题意,∵3x2﹣4x﹣2=0,
∴x1+x2,x1x2.
设x1k,x2k,
∴x1x2=(k)(k),
∴k2.
∴k=±.
∴原方程的解为x1,x2;
(3)由根与系数的关系,可得α+β+γ=1,αβ+αγ+βγ=﹣3,αβγ=10,
∴μ+2α=(﹣α+β+r)+2α=α+β+γ=1,
由题意得,可设新方程为x3+mx2+nx+p=0,
∵α+β+γ=1,
∴新的三次方程,其三个根分别可化为1﹣2α、1﹣2β、1﹣2γ,
∴(1﹣2α)+(1﹣2β)+(1﹣2γ)=﹣m,(1﹣2α)(1﹣2β)+(1﹣2α)(1﹣2γ)+(1﹣2β)(1﹣2γ)=n,(1﹣2α)(1﹣2β)(1﹣2γ)=p,
∴m=﹣[3﹣2(α+β+γ)]=﹣(3﹣2)=﹣1,3﹣4(α+β+γ)+4(αβ+αγ+βγ)=n,1﹣2(α+β+γ)+4(αβ+αγ+βγ)﹣8αβγ=p,
∴n=3﹣4×1+4×(﹣3)=﹣13,p=1﹣2×1+4×(﹣3)﹣8×10=﹣93,
∴新方程为x3﹣x2﹣13x﹣93=0.
【点评】本题主要考查了一元二次方程的根与系数关系的综合应用等知识点,熟练掌握其性质并灵活运用是解决此题的关键.
【考点3】因式分解(第35-39题)
先求根
35.(2025秋•闵行区校级月考)在实数范围内因式分解:x2﹣2x﹣1,下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】通过求根公式求出二次方程的根,然后写出因式分解形式.
【解答】解:∵对于x2﹣2x﹣1=0,Δ=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=8,
∴根为,
∴,
故选:B.
【点评】本题考查一元二次方程的求根公式;熟练掌握该知识点是关键.
36.(2025•呼和浩特二模)下列多项式在实数范围内能用平方差公式分解因式的为( )
A.x2+y2 B.﹣x2﹣y2 C.﹣x2+y2 D.x2+2xy
【分析】利用平方差公式对选项进行判断即可.
【解答】解:A.x2+y2,不能利用平方差公式进行因式分解,故此选项不符合题意;
B.﹣x2﹣y2=﹣(x2+y2),不能利用平方差公式进行因式分解,故此选项不符合题意;
C.﹣x2+y2=(y+x)(y﹣x),能利用平方差公式进行因式分解,故此选项符合题意;
D.x2+2xy,不能利用平方差公式进行因式分解,故此选项不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了实数范围内分解因式,熟练掌握利用平方差公式进行因式分解的方法是解题关键.
37.(2025秋•同步)在实数范围内因式分解:
(1)2x2+4x+1;
(2)x2﹣2ax﹣a2.
【分析】(1)根据配方法化为平方差的形式,进行因式分解,即可求解.
(2)根据配方法化为平方差的形式,进行因式分解,即可求解.
【解答】解:(1)2x2+4x+1
=2x2+4x+2﹣1
=2(x2+2x+1)﹣1
=2(x+1)2﹣1
=[(x+1)+1][(x+1)﹣1]
=(x1)(x1);
(2)x2﹣2ax﹣a2
=x2﹣2ax+a2﹣2a2
=(x﹣a)2﹣2a2
=(x﹣a)(x﹣a).
【点评】本题考查了实数范围内因式分解,熟练掌握配方法是解题的关键.
38.(2022秋•浦东新区校级期中)在实数范围内因式分解:2x2+4x﹣3.
【分析】先求出方程2x2+4x﹣3=0的两个根,再进行因式分解即可.
【解答】解:在方程2x2+4x﹣3=0中,
a=2,b=4,c=﹣3,
Δ=b2﹣4ac=16+24=40,
∴,
∴,,
∴.
【点评】本题考查因式分解,熟练掌握利用求根公式在实数范围内因式分解的方法是解题的关键.
39.已知0,在实数范围内分解因式:6xa2﹣3y.
【分析】根据算术平方根的非负性,求出x,y的值,再对所给代数式进行因式分解即可.
【解答】解:由题知,
因为0,
所以,
解得,
则6xa2﹣3y=4a2﹣3=()().
【点评】本题主要考查了实数范围内分解因式、非负数的性质:算术平方根及解二元一次方程组,熟知算术平方根的非负性及因式分解的步骤是解题的关键.
💯 课后巩固
复习建议
Δ定根
韦达和积
对称式变形
先验Δ≥0
先求根再分解
【作业 1】(2026•界首市二模)关于x的方程x2+kx=2(k为常数)的根的情况,下列结论中正确的是( )
A.两个正根 B.两个负根
C.一个正根,一个负根 D.无实数根
【分析】先计算判别式的值,再利用非负数的性质得到Δ>0,然后根据判别式的意义判断方程根的情况.
【解答】解:整理关于x的方程x2+kx=2为:x2+kx﹣2=0,
∵Δ=k2﹣4×(﹣2)=k2+8>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
∵两根之积为﹣2,
∴方程有一个正根,一个负根.
故选:C.
【点评】本题考查了一元二次方程根的判别式,熟知元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:当△>0时,方程有两个不相等的两个实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的两个实数根;当Δ<0时,方程无实数根是解题的关键.
【作业 2】(2026秋•常宁市校级月考)把(x2﹣3)2﹣4在实数范围内因式分解,结果为( )
A.(x2﹣1)(x2﹣5)
B.(x﹣1)(x+1)(x2﹣5)
C.(x﹣1)(x+1)(x﹣5)(x+5)
D.
【分析】先对原式用平方差公式分解,再对两个因式继续用平方差公式分解即可.
【解答】解:利用平方差公式把(x2﹣3)2﹣4在实数范围内因式分解可得:
原式=[(x2﹣3)+2][(x2﹣3)﹣2]
=(x2﹣1)(x2﹣5)
.
故选:D.
【点评】本题考查实数范围内分解因式,正确进行计算是解题关键.
【作业 3】(2026•英德市二模)当k= 3 时,关于x的一元二次方程x2﹣2x+k﹣2=0有两个相等的实数根.
【分析】根据根的判别式的意义得到Δ=(﹣2)2﹣4(k﹣2)=0,然后解方程即可.
【解答】解:根据题意得Δ=(﹣2)2﹣4(k﹣2)=0,
解得k=3.
故答案为:3.
【点评】本题考查了根的判别式,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系,当Δ>0时,方程有两个不相等的两个实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的两个实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
【作业 4】(2026•淮阴区二模)关于x的方程x2﹣6x+2m﹣1=0有两个相等的实数根,则m的值是 5 .
【分析】根据判别式的值=0,构建方程求解.
【解答】解:由题意Δ=0,
∴36﹣4(2m﹣1)=0,
解得m=5.
故答案为:5.
【点评】本题考查根的判别式,解题的关键是掌握一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:
①当Δ>0时,方程有两个不相等的两个实数根;
②当Δ=0时,方程有两个相等的两个实数根;
③当Δ<0时,方程无实数根.
【作业 5】(2026•玄武区一模)若α,β是方程x2﹣3x﹣4=0的两个根,则α2﹣4α﹣β的值为 1 .
【分析】先根据一元二次方程根的定义得到α2=3α+4,则α2﹣4α﹣β可化为4﹣(α+β),再根据根与系数的关系得到α+β=3,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:∵α是方程x2﹣3x﹣4=0的根,
∴α2﹣3α﹣4=0,
∴α2=3α+4,
∴α2﹣4α﹣β=3α+4﹣4α﹣β=4﹣(α+β),
∵α,β是方程x2﹣3x﹣4=0的两个根,
∴α+β=3,
∴α2﹣4α﹣β=4﹣3=1.
故答案为:1.
【点评】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.也考查了一元二次方程的解.
【作业 6】(2026•相城区二模)设x1,x2是方程x2﹣3x+1=0的两个根,则 9 .
【分析】根据根与系数的关系得x1+x2=3,根据方程解的定义得3x1+1=0,即3x1﹣1,代入所求的式子计算即可.
【解答】解:∵x1,x2是方程x2﹣3x+1=0的两个根,
∴x1+x2=3,3x1+1=0,x1x2=1,
∴3x1﹣1,
∴3x2+x1x2
=3x1﹣1+3x2+1
=3(x1+x2)
=3×3
=9.
故填空答案:9.
【点评】此题考查了根与系数的关系和一元二次方程的解,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解本题的关键.
【作业 7】(2024秋•松江区期末)在实数范围内分解因式:2x2﹣7x+5= (x﹣1)(2x﹣5) .
【分析】利用十字相乘法因式分解即可.
【解答】解:原式=(x﹣1)(2x﹣5),
故答案为:(x﹣1)(2x﹣5).
【点评】本题考查因式分解,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.
【作业 8】(2026秋•同步)在实数范围内分解因式:(x﹣3)(x﹣1)(x+2)(x+4)+24.
【分析】将(x﹣3)(x+4)与(x﹣1)(x+2)分别相乘得出的结果中都含有(x2+x)这个整体,再用换元法比较简单.
【解答】解:(x﹣3)(x﹣1)(x+2)(x+4)+24
=(x﹣3)(x+4)(x﹣1)(x+2)+24
=(x2+x﹣12)(x2+x﹣2)+24
令x2+x=t,
∴原式=(t﹣12)(t﹣2)+24
=t2﹣14t+48
=(t﹣6)(t﹣8)
∴原式=(x2+x﹣6)(x2+x﹣8)
=(x+3)(x﹣2)(x)(x).
【点评】本题考查了对于复杂多项式进行因式分解,采用分组相乘,利用系数特点进行分组相乘,再用一元二次方程的求根公式进行求根在分解.
【作业 9】(2022秋•普陀区校级期中)在实数范围内因式分解:3x2y2+10xy+5.
【分析】将原式变形后利用平方差公式因式分解即可.
【解答】解:原式=3(x2y2xy)
=3(x2y2xy)
=3[(x2y2xy)]
=3[(xy)2]
=3(xy)(xy).
【点评】本题考查实数范围内分解因式,将原式进行正确的变形是解题的关键.
【作业 10】(2025秋•泉州期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣3m2=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根分别为x1,x2,且x1+2x2=1,求m的值.
【分析】(1)利用根的判别式Δ=b2﹣4ac,可得出Δ=12m2+4,由偶次方的非负性,可得出m2≥0,进而可得出12m2+4>0,即Δ>0,由此可证出方程总有两个不相等的实数根;
(2)利用根与系数的关系,可得出x1+x2=2,结合x1+2x2=1,可得出x2=﹣1,再将x=﹣1代入原方程,解之即可得出m的值.
【解答】(1)证明:Δ=(﹣2)2﹣4×1×(﹣3m2)=12m2+4,
∵m2≥0,
∴12m2+4>0,
即Δ>0,
∴方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:∵关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣3m2=0的两个实数根分别为x1,x2,
∴x1+x2=2,
又∵x1+2x2=1,
∴x2=﹣1.
将x=﹣1代入原方程得:(﹣1)2+2﹣3m2=0,
解得:m=±1,
∴m的值为±1.
【点评】本题考查了根与系数的关系、根的判别式以及一元二次方程的解,解题的关键是:(1)牢记“一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2﹣4ac有如下关系:①当△>0时,方程有两个不相等的实数根;②当△=0时,方程有两个相等的实数根;③当Δ<0时,方程无实数根”;(2)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”.
【作业 11】(2025秋•淇滨区校级期末)若x=k,代数式ax2+bx+c的值也为k,则称k是这个代数式的“x优值”.例如,当x=0时,代数式x2﹣x的值为0;当x=2时,代数式x2﹣x的值为2,所以0和2都是x2﹣x的“x优值”.
(1)判断代数式x2﹣3x+2是否存在“x优值”,并说明理由;
(2)若代数式x2﹣t2+t存在两个“x优值”且差为3,求t的值.
【分析】(1)根据题意,得到x2﹣3x+2=x,整理得x2﹣4x+2=0,根据一元二次方程根的判别式判断该方程有解,即代数式x2﹣3x+2存在“x优值”;
(2)当x2﹣t2+t=x时,整理得x2﹣x﹣t2+t=0,运用公式法求出方程的两个根,结合它们的差为3,求出t值.
【解答】解:(1)代数式x2﹣3x+2存在“x优值”,理由如下:
当x2﹣3x+2=x时,x2﹣4x+2=0,
∵Δ=(﹣4)2﹣4×1×2=8>0,
∴代数式x2﹣3x+2存在“x优值”;
(2)由条件可知x2﹣x﹣t2+t=0.
∵Δ=(﹣1)2﹣4×1×(﹣t2+t)=(2t﹣1)2≥0,
∴x1+x2=1,,
∵,
∴12﹣4(﹣t2+t)=9,
∴4t2﹣4t﹣8=0,
解得t1=2,t2=﹣1,
∴t=2或t=﹣1.
【点评】本题考查了一元二次方程根的判别式,解一元二次方程,准确地理解题意是解题的关键.
【作业 12】(2026春•长兴县期中)已知关于x的方程x2﹣(k+4)x+2k+1=0.
(1)求证:该方程总有两个不相等的实数根;
(2)记该方程的两个实数根为x1,x2,求代数式(x1﹣2)(x2﹣2)的值;
(3)若,N=2﹣x1x2,比较M与N的大小.
【分析】(1)先计算根的判别式的值得到Δ=k2+12,则△>0,从而根据根的判别式的意义得到结论;
(2)根据根与系数的关系得x1+x2=k+4,x1•x2=2k+1,再利用乘法公式得到(x1﹣2)(x2﹣2)=x1•x2﹣2(x1+x2)+4,然后利用整体代入的方法计算;
(3)先根据根与系数的关系得x1+x2=k+4x1•x2=2k+1,再计算M﹣N得到M﹣N=(x1+x2)2﹣x1x2﹣2,接着利用整体代入的方法得到M﹣N=(k+4)2﹣(2k+1)﹣2,然后利用配方法得到M﹣N=(k+3)2+4>0,从而得到M>N.
【解答】(1)证明:Δ=(k+4)2﹣4(2k+1)
=k2+8k+16﹣8k﹣4
=k2+12,
∵k2≥0,
∴k2+12>0,即△>0,
∴x2﹣(k+4)x+2k+1=0总有两个不相等的实数根;
(2)解:根据根与系数的关系得x1+x2=k+4,x1•x2=2k+1,
(x1﹣2)(x2﹣2)
=x1•x2﹣2x1﹣2x2+4
=x1•x2﹣2(x1+x2)+4
=2k+1﹣2(k+4)+4
=2k+1﹣2k﹣8+4
=﹣3;
(3)解:根据根与系数的关系得x1+x2=k+4x1•x2=2k+1,
∵M,N=2﹣x1x2,
∴M﹣N2+x1x2=(x1+x2)2﹣x1x2﹣2,
∴M﹣N=(k+4)2﹣(2k+1)﹣2
=k2+16+8k﹣2k﹣1﹣2
=k2+6k+13
=(k+3)2+4>0,
∴M>N.
【点评】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.
【作业 13】(2025秋•南海区校级月考)如果x1、x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根,那么这就是著名的韦达定理,利用韦达定理要注意先判别根的存在问题.
(1)关于x的一元二次方程x2+3x+k=0有两个实数根,写出k的取值范围为k ;
(2)已知一元二次方程2x2+3x﹣1=0的两个实数根为m,n,不解方程求m2+n2的值;
(3)已知实数m,n满足2m2+3m﹣1=0,2n2+3n﹣1=0且m≠n,直接写出的值.
【分析】(1)根据一元二次方程x2+3x+k=0有两个实数根,得到Δ=32﹣4×≤k≥0,求出k的解集即可;
(2)先得到,化简(m+n)2﹣2mn,再代值计算即可;
(3)先推导出实数根为m,n可看作一元二次方程2x2+3x﹣1=0的两个实数根,则,求出,,则,即可解答.
【解答】解:(1)由条件可知Δ=32﹣4×k≥0,
解得k,
故答案为:k;
(2)由条件可知,
∴;
(3)由条件可知实数为m,n可看作一元二次方程2x2+3x﹣1=0的两个实数根,
∴,
∴,,
∴,
则.
【点评】本题考查一元二次方程的判别式,根与系数的关系,掌握知识点是解题的关键.
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第6讲 一元二次方程根与系数关系 优等生讲义
(知识梳理+典例+压轴+练习)2026-2027北师大版九年级数学上册
📌 思维导图
🎯 课程目标
判别式判断根
韦达定理
求代数式值
因式分解
综合应用
📚 知识梳理
☆ 1.判别式
Δ=b2-4ac
Δ>0两不等根
Δ=0两等根
Δ<0无实根
概念辨析例题:x2-2x+k=0两等根k=
解析:Δ=4-4k=0
☆ 2.韦达定理
x1+x2=-
x1x2=
先验Δ≥0
概念辨析例题:x2-3x-4=0两根和积
解析:x1+x2=3
☆ 3.因式分解
ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2)
先求根再分解
概念辨析例题:2x2-7x+5分解
解析:根为1和2.5
📋 知识总结表
核心概念
定义/公式
注意事项
Δ
b2-4ac
判断根
韦达
和=-b/a积=c/a
先验Δ
代数式
对称式变形
整体代入
分解
a(x-x1)(x-x2)
先求根
⚠️ 核心考点
【考点1】判别式(第1-16题)
算Δ判根
含参讨论
1.(2026•昌平区一模)若关于x的一元二次方程x2+2x+m=0有两个相等的实数根,则实数m的值为( )
A.1 B.﹣1 C.4 D.﹣4
2.(2026•历城区模拟)定义新运算:m*n=m2﹣2m﹣3n,例如:3*4=32﹣2×3﹣3×4=﹣9,若关于x的一元二次方程x*a=3,有两个不相等的实数根,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0中,实数a,b,c满足4a+c=2b,则( )
A.此方程有两个相等的实数根
B.此方程有两个不相等的实数根
C.此方程有两个实数根
D.此方程无实数根
4.(2026•庐阳区校级三模)若关于x的一元二次方程x2﹣mx=﹣m有两个相等的正实数根,则m的值为( )
A.4 B.﹣4 C. D.
5.(2026•济南)若关于x的方程x2﹣4x﹣m=0有实数根,则实数m的取值范围是( )
A.m≤4 B.m<4 C.m≥﹣4 D.m>﹣4
6.(2026•松江区校级模拟)已知关于x的一元二次方程ax2+6x+1=0有实数根,那么a的取值范围是____________ .
7.(2025秋•北京期末)关于x的一元二次方程kx2﹣4x+2=0有实数根,则k的取值范围是____________ .
8.(2025秋•延边州期末)若关于x的方程2x2﹣4x+m=0有实数根,则m的取值范围是________ .
9.(2023秋•新吴区期末)定义:如果两个一元二次方程分别有两个实数根,且至少有一个公共根,那么称这两个方程互为“联根方程”.已知关于x的两个一元二次方程x2﹣(2+a)x+2a=0和(a﹣1)x2﹣a2x﹣a+2=0互为联根方程,那么a的值为 _______ .
10.(2025春•蔡甸区校级期末)若关于x的方程(4﹣m2)x2+2mx﹣1=0的所有根都是比3小的正实数,则实数m的取值范围是____________________ .
11.(2026•成都校级模拟)已知关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+(2a+1)x+a=0有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围是____________________ .
12.(2025秋•黄浦区校级期末)关于x的一元二次方程kx2+4x﹣2=0有实数根,则k的取值范围是_____________ .
13.(2025秋•辉县市期末)已知一元二次方程x2+bx+9=0.
(1)求证:当b>6时,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若一个等腰三角形的底边长是2,两条腰长分别是该方程的两个根,求b的值以及这个等腰三角形的周长.
14.(2024春•东营区期末)已知等腰三角形ABC的一腰和底边的长是关于x的方程的两个实数根.
①m=2时,求△ABC的周长;
②当△ABC为等边三角形时,求m的值.
15.(2026春•雨花区期末)定义:方程ax2+bx+c=0(ac≠0)与方程cx2+bx+a=0互为“换位方程”.如一元二次方程2x2﹣3x﹣1=0的“换位方程”是﹣x2﹣3x+2=0.已知关于x的一元二次方程①:x2+(2m+1)x+m﹣2=0,其中m≠2.
(1)写出方程①的“换位方程”;
(2)求证:当m≠2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x0,求这个公共根及m的值.
16.(2026•椒江区二模)【发现】
数学兴趣小组活动中,小明发现:偶数的平方能被4整除.
证明过程如下:整数m为偶数时,设m=2n(其中n为整数),
m2=(2n)2=4n2,
因为n2是整数,
所以m2能被4整除.
【类比】
探究奇数的平方被4除所得余数的情况.
小明通过举例发现:(1)奇数的平方被4除余数为_____ .
证明过程如下:整数m为奇数时,设m=2n+1(其中n为整数),
…
(2)请补全证明过程.
【应用】
(3)小红求得某一个整系数一元二次方程判别式的值等于2026.判断小红的计算结果是否正确?若正确,请写出一个符合条件的一元二次方程;若不正确,请说明理由.
(注:整系数一元二次方程是指关于x的方程ax2+bx+c=0,其中a,b,c均为整数,且a≠0)
【考点2】韦达定理(第17-34题)
熟记和与积
代数式变形
17.(2026•苍梧县二模)已知关于x的一元二次方程x2﹣4x+k=0有两个实数根x1,x2,且满足x1+x2=3x1x2,则k的值为( )
A. B. C. D.
18.(2026•桂林模拟)设a,b是方程x2+x﹣2026=0的两个实数根,则a2+2a+b的值是( )
A.2026 B.2025 C.2024 D.2027
19.(2025秋•菏泽期末)新定义:关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)如果有两个不相等的实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则称这样的一元二次方程为“倍根方程”.如方程x2﹣6x+8=0是“倍根方程”.若关于x的一元二次方程(x﹣2)(ax﹣b)=0(a≠0)是“倍根方程”.则代数式的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
20.(2026•宽城县一模)关于x的一元二次方程x2﹣(k+1)x﹣6=0中,k<0.则该方程的根的情况是( )
A.没有实数根 B.有两个正实数根
C.两根之积为﹣6 D.两根之和为1
21.(2026春•柯桥区期中)已知关于x的一元二次方程x2﹣4x+m﹣1=0的实数根x1,x2,满足3x1x2﹣x1﹣x2>2,则m的取值范围是( )
A.m≥5 B.m>3 C.3<m≤5 D.m>1
22.(2026•成都模拟)已知x1,x2是一元二次方程x2﹣3x﹣5=0的两个实数根,则的值是 _______ .
23.(2026春•阿城区期末)设x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣x﹣20=0的两个实数根,则的值为________ .
24.(2026春•舟山期末)请写出一个一元二次方程,使得两个根分别是﹣1和1,这个方程可以是________________ .
25.(2024春•双流区校级期中)如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根x1,x2,且|x1﹣x2|=1,那么称这样的方程为“邻近根方程”,例如,一元二次方程x2+x=0的两个根是x1=0,x2=﹣1,|0﹣(﹣1)|=1,则方程x2+x=0是“邻近根方程”.若关于x的方程ax2+bx+2=0(a,b是常数,且a>0)是“邻近根方程”,令t=b2﹣4a2,则t的最大值为 ___________________ .
26.(2026春•江北区校级期中)已知关于x的一元二次方程x2+2ax=2(a﹣1)有两个实数根x1,x2,且满足x1+x2=8,则的值为_____ .
27.(2026•双流区校级模拟)若m,n是一元二次方程x2﹣4x﹣3=0的两个实数根,则m2+mn﹣3m+n的值为 _____ .
28.(2025•达孜区一模)已知关于x的方程有两个不相等的实数根x1,x2.
(1)求k的取值范围;
(2)若x1,x2满足,求k的值.
29.(2026春•通州区期末)已知,关于x的一元二次方程x2+ax+a﹣2=0.
(1)求证:a取任意实数时,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根x1,x2,满足,求a的值.
30.(2025秋•姜堰区期中)已知关于x的方程x2﹣(m+2)x+2m=0.
(1)求证:无论m取何值时,方程总有实数根;
(2)若关于x的方程x2﹣(m+2)x+2m=0的一个根比另一个根大1,求m的值.
31.(2026•大冶市模拟)已知关于x的一元二次方程x2+(k+2)x+k=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若x1、x2是方程的两根,且x1+x2﹣x1x2=6,求k的值.
32.(2025春•天长市期末)已知关于x的一元二次方程mx2﹣(2m+1)x+2=0.
(1)判断此方程根的情况,并说明理由.
(2)若此方程的两个实数根都是整数,求符合条件的整数m的值的和.
(3)若此方程的两个实数根分别为x1,x2,求代数式的值.
33.(2025秋•杨浦区期末)已知△ABC的一条边BC的长为5,另两边AB、AC的长是关于x的一元二次方程x2﹣(m+1)x+3(m﹣2)=0的两个实数根.
(1)求证:无论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)当m为何值时,△ABC是以BC为斜边的直角三角形.
34.(2025秋•浦东新区校级期中)若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根为α、β,那么α+β,αβ,这就是一元二次方程的根与系数的关系.利用该结论,不解方程便可以求二次方程的两根之和与积,例如2x2+x﹣3=0的两个根分别为α、β.则α+β,αβ.
(1)小爱同学喜爱思考,他发现利用根与系数的关系不仅可以求解两根之和与两根之积,还可求解方程两根的倒数和.
不解方程,请求一元二次方程2x2+x﹣3=0的两个根的倒数和.
(2)小艺同学酷爱数学,他进一步研究根与系数的关系,发现了一种解一元二次方程的新方法.例如方程2x2﹣3x﹣7=0,∵a=2、b=﹣3、c=﹣7,∴x1+x2.
设x1k,则,即,解得k=±.
所以原方程的解为x1.
请利用小艺的方法解方程3x2﹣4x﹣2=0.
(3)小董同学善于发现,他对三次方程ax3+bx2+cx+d=0(a≠0)的根与系数关系作了探究,将该方程两边同时除以a可得x30.若该方程的三个根分别为α、β、γ,则(x﹣α)(x﹣β)(x﹣γ)=0,将其展开后为x3﹣(α+β+γ)x2+(αβ+αγ+βγ)x﹣αβγ=0,于是α+β+γ、αβ+αγ+βγ、αβγ.
若三次方程x3﹣x2﹣3x﹣10=0的三个根分别为α、β、γ,且μ=﹣α+β+γ.请先说明μ+2α=1,再直接(不必书写过程)写一个三次方程且使得该三次方程的三个根分别为﹣α+β+γ、α﹣β+γ、α+β﹣γ.
【考点3】因式分解(第35-39题)
先求根
35.(2025秋•闵行区校级月考)在实数范围内因式分解:x2﹣2x﹣1,下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
36.(2025•呼和浩特二模)下列多项式在实数范围内能用平方差公式分解因式的为( )
A.x2+y2 B.﹣x2﹣y2 C.﹣x2+y2 D.x2+2xy
37.(2025秋•同步)在实数范围内因式分解:
(1)2x2+4x+1;
(2)x2﹣2ax﹣a2.
38.(2022秋•浦东新区校级期中)在实数范围内因式分解:2x2+4x﹣3.
39.已知0,在实数范围内分解因式:6xa2﹣3y.
💯 课后巩固
复习建议
Δ定根
韦达和积
对称式变形
先验Δ≥0
先求根再分解
【作业 1】(2026•界首市二模)关于x的方程x2+kx=2(k为常数)的根的情况,下列结论中正确的是( )
A.两个正根 B.两个负根
C.一个正根,一个负根 D.无实数根
【作业 2】(2026秋•常宁市校级月考)把(x2﹣3)2﹣4在实数范围内因式分解,结果为( )
A.(x2﹣1)(x2﹣5)
B.(x﹣1)(x+1)(x2﹣5)
C.(x﹣1)(x+1)(x﹣5)(x+5)
D.
【作业 3】(2026•英德市二模)当k=_____ 时,关于x的一元二次方程x2﹣2x+k﹣2=0有两个相等的实数根.
【作业 4】(2026•淮阴区二模)关于x的方程x2﹣6x+2m﹣1=0有两个相等的实数根,则m的值是 _____ .
【作业 5】(2026•玄武区一模)若α,β是方程x2﹣3x﹣4=0的两个根,则α2﹣4α﹣β的值为 _____ .
【作业 6】(2026•相城区二模)设x1,x2是方程x2﹣3x+1=0的两个根,则_____ .
【作业 7】(2024秋•松江区期末)在实数范围内分解因式:2x2﹣7x+5= ________________ .
【作业 8】(2026秋•同步)在实数范围内分解因式:(x﹣3)(x﹣1)(x+2)(x+4)+24.
【作业 9】(2022秋•普陀区校级期中)在实数范围内因式分解:3x2y2+10xy+5.
【作业 10】(2025秋•泉州期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣3m2=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根分别为x1,x2,且x1+2x2=1,求m的值.
【作业 11】(2025秋•淇滨区校级期末)若x=k,代数式ax2+bx+c的值也为k,则称k是这个代数式的“x优值”.例如,当x=0时,代数式x2﹣x的值为0;当x=2时,代数式x2﹣x的值为2,所以0和2都是x2﹣x的“x优值”.
(1)判断代数式x2﹣3x+2是否存在“x优值”,并说明理由;
(2)若代数式x2﹣t2+t存在两个“x优值”且差为3,求t的值.
【作业 12】(2026春•长兴县期中)已知关于x的方程x2﹣(k+4)x+2k+1=0.
(1)求证:该方程总有两个不相等的实数根;
(2)记该方程的两个实数根为x1,x2,求代数式(x1﹣2)(x2﹣2)的值;
(3)若,N=2﹣x1x2,比较M与N的大小.
【作业 13】(2025秋•南海区校级月考)如果x1、x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根,那么这就是著名的韦达定理,利用韦达定理要注意先判别根的存在问题.
(1)关于x的一元二次方程x2+3x+k=0有两个实数根,写出k的取值范围为____________________ ;
(2)已知一元二次方程2x2+3x﹣1=0的两个实数根为m,n,不解方程求m2+n2的值;
(3)已知实数m,n满足2m2+3m﹣1=0,2n2+3n﹣1=0且m≠n,直接写出的值.
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