江苏省南京市2026-2027学年苏科版九年级上册期中数学模拟练习卷一
2026-10-19
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内容正文:
江苏省南京市九年级上2026-2027学年期中数学模拟练习卷一
考试范围:1-3章;考试时间:120分钟;命题人:xxx
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号
一
二
三
总分
得分
评卷人
得 分
一.选择题(共6小题)
1.用配方法解方程x2﹣6x﹣4=0,下列配方正确的是( )
A.(x﹣3)2=5 B.(x+3)2=5 C.(x﹣3)2=13 D.(x+3)2=13
2.若方程(m+2)x|m|+3mx+1=0是关于x的一元二次方程,则m的值是( )
A.m=±2 B.m≠±2 C.m=﹣2 D.m=2
3.已知:如图,在半径为5的⊙O中,AB、CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP的长为( )
A.3 B.4 C.3 D.4
4.如图,AB为⊙O的直径,弦CD交AB于点E,BE=BC.若∠CAB=40°,则∠BAD的大小为( )
A.45° B.50° C.55° D.65°
5.已知点A(a,y1),B(a+2,y2),在反比例函数的图象上,若y1﹣y2>0,则a的取值范围为( )
A.a<0 B.a<﹣2 C.﹣2<a<0 D.a<﹣2或a>0
6.如图,已知⊙O圆心是数轴原点,半径为1,∠AOB=45°,点P在数轴上运动,若过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共点,设OP=x,则x的取值范围是( )
A.﹣1≤x≤1 B.x C.0<x D.x
评卷人
得 分
二.填空题(共10小题)
7.如果x=2是方程x2﹣c=0的一个根,这个方程的另一个根为 _________ .
8.如图,在⊙O中,直径AB⊥弦CD,垂足为E,若CD=6,BE=1,则AE= _____ .
9.如图,将⊙O沿着弦AB折叠,点C,D分别在优弧AB和劣弧AB上,若∠C=65°,则∠D=________ °.
10.设函数与y=x+1的图象的交点为(a,b),则的值为 _______ .
11.如图,等腰△ABC中,∠ACB=120°,BC=AC=8,半径为2的⊙O在射线AC上运动,当⊙O与△ABC的一边相切时,线段CO的长度为 ____________________ .
12.已知反比例函数,则当1≤x≤3时,的最小值是__________________ .
13.如图,A、B、C、D、E、F是正n边形的六个连续顶点,AE与CF交于点G,若∠EGF=30°,则n=_______ .
14.如图,反比例函数y(x<0),△OAB和△BCD均为等腰直角三角形,点D在反比例函数图象上,若S△OAB﹣S△BCD=10,则k=________ .
15.已知实数x满足(x2+x)2﹣5(x2+x)﹣6=0,则代数式x2+x的值为_____ .
16.如图,AB是⊙O的弦,点C在⊙O内,∠ACB=90°,∠ABC=30°,连接OC,若⊙O的半径是4,则OC长的最小值为 __________________ .
评卷人
得 分
三.解答题(共10小题)
17.解方程:
(1)x2﹣4x﹣3=0;
(2)3x(x﹣2)=4﹣2x.
18.已知关于x的一元二次方程(m﹣1)x2+2(m+1)x+m+1=0.
(1)若方程有实数根,求实数m的取值范围;
(2)若方程两实数根分别为x1,x2,且满足(x1﹣1)(x2﹣1)=﹣m,求实数m的值.
19.如图,四边形ABCD和EFCG均为矩形,AD=9m,AB=6m,BG=DF=xm,休闲区的储水量为3L/m2.
(1)种菜区的面积为________________ m2,休闲区能接的雨水量为_______________ L.(用含有x的代数式表示)
(2)若种菜区每平方米需要6L水,休闲区接的水恰好够灌溉种菜区,求x的值.
20.综合与实践
【主题】制作圆锥形生日帽;
【素材】①一张圆形纸板;②一条装饰彩带.
【实践操作】
步骤1:如图1,将一个底面半径为r的圆锥侧面展开,可得到一个半径为l、圆心角为n°的扇形.制作圆锥形生日帽时,要先确定扇形的圆心角度数,再度量裁剪材料.
步骤2:如图2,把剪好的纸板粘合成圆锥形生日帽.
【实践探索】在制作好的生日帽中,AB=8cm,l=8cm,C是PB的中点,现要从点A到点C再到点A之间拉一条装饰彩带,求彩带长度的最小值.
21.如图,点O为Rt△ABC斜边AB上的一点,以OA为半径的⊙O与边BC交于点D,与边AC交于点E,连接AD,且AD平分∠BAC.
(1)试判断BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)将△ADC沿边AD翻折后,点E恰好与点O重合,且弧DE的长度为2π,求⊙O的半径;
(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积(结果保留π).
22.已知⊙O,按下列要求完成尺规作图.(要求:保留作图痕迹,并写出必要的文字说明)
(1)在图①中,求作一点M,使经过点M的⊙O的两条切线互相垂直;
(2)点P的位置如图②所示.求作弦AB,CD,使AB=CD,且AB⊥CD,垂足为P.
23.如图,一次函数y1=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y2(m≠0)的图象交于二、四象限内的A、B两点,点A的坐标为(﹣2,3),点B的坐标为(6,n).
(1)则m=_______ ,n=_______ ;
(2)若y1≤y2时,则x的取值范围是 _______________ .
(3)过点B作BC⊥y轴于C点,连接AC,过点C作CD⊥AB于点D,求线段CD的长.
24.对于关于x的代数式ax2+bx+c,若存在实数m,使得当x=m时,代数式的值等于﹣m,则称m为这个代数式的“镜像值”.例如:对于代数式x2,当x=0时,代数式的值等0;当x=﹣1时,代数式的值等于1,我们就称0和﹣1都是这个代数式的“镜像值”.
(1)代数式x2﹣x﹣1的镜像值是_________ ;
(2)判断代数式x2﹣3x+3是否有镜像值.若有,请求出此代数式的镜像值;若没有,则说明理由;
(3)关于x的代数式,若此代数式有两个镜像值,且两个镜像值的差为整数,求正整数a的值.
25.小华在学完《一元二次方程的根与系数的关系》一节内容后,对一元三次方程根与系数的关系产生了浓厚兴趣.下面是他收集的素材,请根据素材帮助他完成相应问题:
【素材1】一元三次方程的定义:我们把两边都是整式,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是3次的方程叫作一元三次方程,一般形式为ax3+bx2+cx+d=0(a,b,c,d为常数,且a≠0).
【素材2】一元三次方程的解法:若一元三次方程ax3+bx2+cx+d=0(a≠0)的左边在实数范围内可因式分解为a(x﹣p)(x﹣q)(x﹣r)(p,q,r为实数),即原方程化为a(x﹣p)(x﹣q)(x﹣r)=0,则得方程的根为x1=p,x2=qx3=r.
【素材3】一元二次方程根与系数的关系的探究过程:设一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个根x1,x2,则方程可化为a(x﹣x1)(x﹣x2)=0,即ax2﹣a(x1+x2)x+ax1x2=0,与原方程比较,可得根与系数的等量关系为,.
(1)若关于x的三次方程ax3+bx2+cx+d=0(a,b,c,d为常数,且a≠0)的左边可分解为a(x﹣1)(x+2)(x﹣3),则方程ax3+bx2+cx+d=0的三个根分别为x1=_____ ,x2=_______ ,x3_____ .
(2)若关于x的三次方程ax3+bx2+cx+d=0(a,b,c,d为常数,且a≠0)的三个根为x1,x2,x3,探究根与系数(a,b,c,d)之间的等量关系为x1+x2+x3=___________________ ,x1•x2•x3=___________________ .
(3)利用(2)中的结论解决:若方程2x3+x2﹣7x﹣6=0的三个根为α,β,γ,则的值为___________________ .
26.结果如此巧合!
下面是小颖对一道题目的解答.
题目:如图,Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,AD=3,BD=4,求△ABC的面积.
解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x.
根据切线长定理,得AE=AD=3,BF=BD=4,CF=CE=x.
根据勾股定理,得(x+3)2+(x+4)2=(3+4)2.
整理,得x2+7x=12.
所以S△ABCAC•BC
(x+3)(x+4)
(x2+7x+12)
(12+12)
=12.
小颖发现12恰好就是3×4,即△ABC的面积等于AD与BD的积.这仅仅是巧合吗?
请你帮她完成下面的探索.
已知:△ABC的内切圆与AB相切于点D,AD=m,BD=n.
可以一般化吗?
(1)若∠C=90°,求证:△ABC的面积等于mn.
倒过来思考呢?
(2)若AC•BC=2mn,求证∠C=90°.
(3)若∠C=60°,AD=6,BD=7,直接写出△ABC的面积.
江苏省南京市九年级上2026-2027学年期中数学模拟练习卷一
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.用配方法解方程x2﹣6x﹣4=0,下列配方正确的是( )
A.(x﹣3)2=5 B.(x+3)2=5 C.(x﹣3)2=13 D.(x+3)2=13
【解答】解:∵x2﹣6x﹣4=0,
∴x2﹣6x=4,
∴x2﹣6x+9=4+9,
∴(x﹣3)2=13,
故选:C.
2.若方程(m+2)x|m|+3mx+1=0是关于x的一元二次方程,则m的值是( )
A.m=±2 B.m≠±2 C.m=﹣2 D.m=2
【解答】解:由题意可得:,
解得:m=2.
故选:D.
3.已知:如图,在半径为5的⊙O中,AB、CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP的长为( )
A.3 B.4 C.3 D.4
【解答】解:作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OB,OD,
由垂径定理、勾股定理得:OM=ON3,
∵弦AB、CD互相垂直,
∴∠DPB=90°,
∵OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,
∴∠OMP=∠ONP=90°
∴四边形MONP是矩形,
∵OM=ON,
∴四边形MONP是正方形,
∴OP=3
故选:C.
4.如图,AB为⊙O的直径,弦CD交AB于点E,BE=BC.若∠CAB=40°,则∠BAD的大小为( )
A.45° B.50° C.55° D.65°
【解答】解:∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠CAB=40°,
∴∠B=90°﹣∠CAB=90°﹣40°=50°,
∵BE=BC,
∴∠BCE65°,
∴∠BAD=∠BCE=65°.
故选:D.
5.已知点A(a,y1),B(a+2,y2),在反比例函数的图象上,若y1﹣y2>0,则a的取值范围为( )
A.a<0 B.a<﹣2 C.﹣2<a<0 D.a<﹣2或a>0
【解答】解:∵|k|+1≥1>0,
∴在各个象限内,y随x的增大而减小,
∵a<a+2,y1﹣y2>0,
∴点A(a,y1),B(a+2,y2)在同一象限内,
∴a<a+2<0或a+2>a>0,即a<﹣2或a>0,
故选:D.
6.如图,已知⊙O圆心是数轴原点,半径为1,∠AOB=45°,点P在数轴上运动,若过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共点,设OP=x,则x的取值范围是( )
A.﹣1≤x≤1 B.x C.0<x D.x
【解答】解:∵半径为1的圆,∠AOB=45°,过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共点,
∴当P′C与圆相切时,切点为C,
∴OC⊥P′C,
CO=1,∠P′OC=45°,OP′,
∴过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共点,即0<x,
同理点P在点O左侧时,0<x,
∴0<x.
故选:C.
二.填空题(共10小题)
7.如果x=2是方程x2﹣c=0的一个根,这个方程的另一个根为 x=﹣2 .
【解答】解:将x=2代入方程,得:4﹣c=0,
解得c=4,
∴方程为x2﹣4=0,
则x2=4,
∴x=2或x=﹣2,
即这个方程的另一个根为x=﹣2,
故答案为:x=﹣2.
8.如图,在⊙O中,直径AB⊥弦CD,垂足为E,若CD=6,BE=1,则AE= 9 .
【解答】解:连接OC,
∵AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,且AB⊥CD于点E,CD=6,
∴CE=DECD=3,
∵OC=OA=OB,BE=1,
∴OE=OB﹣BE=OA﹣1,
∵CE2+OE2=OC2,
∴32+(OA﹣1)2=OA2,
解得OA=5,
∴OE=5﹣1=4,
∴AE=OA+OE=5+4=9,
故答案为:9.
9.如图,将⊙O沿着弦AB折叠,点C,D分别在优弧AB和劣弧AB上,若∠C=65°,则∠D= 115 °.
【解答】解:由题意∠C+∠D=180°,
∵∠C=65°,
∴∠D=115°,
故答案为:115.
10.设函数与y=x+1的图象的交点为(a,b),则的值为 ﹣1 .
【解答】解:∵函数与y=x+1的图象的交点为(a,b),
∴b,b=a+1,
∴ab=2,a﹣b=﹣1,
∴1,
故答案为:﹣1.
11.如图,等腰△ABC中,∠ACB=120°,BC=AC=8,半径为2的⊙O在射线AC上运动,当⊙O与△ABC的一边相切时,线段CO的长度为 4或 .
【解答】解:当⊙O与AB相切时,设切点为D,
连接OD,
则∠ADO=90°,
过C作CE⊥AB于E,
∴∠AEC=90°,
∵AC=BC,∠ACB=120°,
∴∠A=30°,
∴AO=2OD=4,
∴OC=AC﹣AO=4,
当⊙O与BC相切时,设切点为E,
连接OE,
∵∠ACB=120°,
∴∠OCE=60°,
∵OE=2.
∴,
综上所述,线段CO的长度为4或,
故答案为:4或.
12.已知反比例函数,则当1≤x≤3时,的最小值是 .
【解答】解:将反比例函数代入中,
可得:,
∵1≤x≤3,
当x增大时,x2也随之增大,则随之减小,
因此,在x=3时取得最小值,代入计算,
得,
故答案为:.
13.如图,A、B、C、D、E、F是正n边形的六个连续顶点,AE与CF交于点G,若∠EGF=30°,则n= 18 .
【解答】解:连接CE,
正n边形的中心角的度数为:,
则∠ECF,∠AEC,
∵∠EGF=30°,
∴∠ECF+∠AEC=30°,
∴30°,
解得:n=18,
故答案为:18.
14.如图,反比例函数y(x<0),△OAB和△BCD均为等腰直角三角形,点D在反比例函数图象上,若S△OAB﹣S△BCD=10,则k= ﹣20 .
【解答】解:设AO=a,CD=b,
∵△OAB和△BCD均为等腰直角三角形,
∴AO=AB=a,BOa,
CD=BC=b,DBb,
∴D(﹣a﹣b,a﹣b),
∵点D在反比例函数图象上,
∴(﹣a﹣b)(a﹣b)=k,即b2﹣a2=k,
又∵S△OAB﹣S△BCD=10,即,
∴﹣k=20,
∴k=﹣20.
15.已知实数x满足(x2+x)2﹣5(x2+x)﹣6=0,则代数式x2+x的值为 6 .
【解答】解:设t=x2+x,则原方程变形为t2﹣5t﹣6=0,
因式分解得(t﹣6)(t+1)=0,
解得t=6或t=﹣1,
当t=﹣1时,得x2+x+1=0,
∵该方程的判别式Δ=12﹣4×1×1=﹣3<0,
∴该方程无实数根,不符合题意,舍去,
当t=6时,得x2+x﹣6=0,
该方程的判别式Δ=12﹣4×1×(﹣6)=25>0,方程有两个不相等的实数根,符合题意,
∴x2+x的值为6.
故答案为:6.
16.如图,AB是⊙O的弦,点C在⊙O内,∠ACB=90°,∠ABC=30°,连接OC,若⊙O的半径是4,则OC长的最小值为 22 .
【解答】解:延长BC交圆O于点D,连接DO,AD,过O点作OE⊥AD于点E,
∵∠ABC=30°,
∴∠AOD=60°,
∵AO=DO,
∴△AOD是等边三角形,
∵OA=4,
∴AD=4,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD=90°,
∵EO⊥AD,
∴AE=DE,
∴点C在以E为圆心,AE为半径的圆上,
在Rt△DEO中,DO=4,DE=2,
∴EO=2,
∴CO的最小值为22,
故答案为:22.
三.解答题(共10小题)
17.解方程:
(1)x2﹣4x﹣3=0;
(2)3x(x﹣2)=4﹣2x.
【解答】解:(1)x2﹣4x﹣3=0,
x2﹣4x+4=3+4,
(x﹣2)2=7,
则x﹣2,
所以;
(2)3x(x﹣2)=4﹣2x,
3x(x﹣2)+2(x﹣2)=0,
(x﹣2)(3x+2)=0,
则x﹣2=0或3x+2=0,
所以.
18.已知关于x的一元二次方程(m﹣1)x2+2(m+1)x+m+1=0.
(1)若方程有实数根,求实数m的取值范围;
(2)若方程两实数根分别为x1,x2,且满足(x1﹣1)(x2﹣1)=﹣m,求实数m的值.
【解答】解:(1)由条件可知:
b2﹣4ac=[2(m+1)]2﹣4(m﹣1)(m+1)
=4(m2+2m+1)﹣4m2+4
=8m+8≥0,且m﹣1≠0,
解得:m≥﹣1且m≠1,
即m的取值范围是m≥﹣1且m≠1;
(2)∵,,
∵(x1﹣1)(x2﹣1)=﹣m,
∴(x1﹣1)(x2﹣1)=x1x2﹣x1﹣x2+1=﹣m,
,
化简得到:
,
,
4m+2=﹣m2+m,
m2+3m+2=0,
∴(m+2)(m+1)=0,
解得:m=﹣2或m=﹣1,
∵m≥﹣1且m≠1,
∴m=﹣1.
19.如图,四边形ABCD和EFCG均为矩形,AD=9m,AB=6m,BG=DF=xm,休闲区的储水量为3L/m2.
(1)种菜区的面积为 (x2﹣15x+54) m2,休闲区能接的雨水量为 (﹣3x2+45x) L.(用含有x的代数式表示)
(2)若种菜区每平方米需要6L水,休闲区接的水恰好够灌溉种菜区,求x的值.
【解答】解:(1)由题知,
因为AD=9m,AB=6m,BG=DF=xm,
所以种菜区的面积为:(9﹣x)(6﹣x)=(x2﹣15x+54)m2,
则休闲区的面积可表示为:6×9﹣(x2﹣15x+54)=(﹣x2+15x)m2.
因为休闲区的储水量为3L/m2,
所以休闲区能接的雨水量为(﹣3x2+45x)L.
故答案为:(x2﹣15x+54),(﹣3x2+45x);
(2)由题知,
﹣3x2+45x=6(x2﹣15x+54),
解得x=3或12.
因为x<6,
所以x=3.
20.综合与实践
【主题】制作圆锥形生日帽;
【素材】①一张圆形纸板;②一条装饰彩带.
【实践操作】
步骤1:如图1,将一个底面半径为r的圆锥侧面展开,可得到一个半径为l、圆心角为n°的扇形.制作圆锥形生日帽时,要先确定扇形的圆心角度数,再度量裁剪材料.
步骤2:如图2,把剪好的纸板粘合成圆锥形生日帽.
【实践探索】在制作好的生日帽中,AB=8cm,l=8cm,C是PB的中点,现要从点A到点C再到点A之间拉一条装饰彩带,求彩带长度的最小值.
【解答】解:由题知,
令圆锥侧面展开扇形的圆心角度数为n,
则,
解得n=180°.
如图所示,
AC+A′C的值即为彩带长度的最小值.
在Rt△ABC中,
AC(cm),
同理可得,A′C(cm),
所以彩带长度的最小值为(cm).
21.如图,点O为Rt△ABC斜边AB上的一点,以OA为半径的⊙O与边BC交于点D,与边AC交于点E,连接AD,且AD平分∠BAC.
(1)试判断BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)将△ADC沿边AD翻折后,点E恰好与点O重合,且弧DE的长度为2π,求⊙O的半径;
(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积(结果保留π).
【解答】解:(1)BC与⊙O相切,如图1,
理由如下:连接OD,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠DAC,
∵AO=DO,
∴∠BAD=∠ADO,
∴∠CAD=∠ADO,
∴AC∥OD,
∵∠ACD=90°,
∴OD⊥BC,
∴BC与⊙O相切;
(2)连接OE,OD,如图2,
∵△ADC沿边AD翻折后,点E恰好与点O重合,
∴AE=AO,
∴AE=OE=AO,
∴△AEO是等边三角形,
∴∠EAO=60°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠EAD=30°,
∴∠EOD=60°,
∵弧DE的长度为2π,
∴2π,
∴R=6;
(3)连接DE,如图2
∵△OAE为等边三角形,
∴∠AOE=60°,
∴∠ADE=30°,
又∵∠OAD=∠BAC=30°,
∴∠ADE=∠OAD,
∴ED∥AO,
∴S△AED=S△EOD,
∴阴影部分的面积=S扇形ODE6π.
22.已知⊙O,按下列要求完成尺规作图.(要求:保留作图痕迹,并写出必要的文字说明)
(1)在图①中,求作一点M,使经过点M的⊙O的两条切线互相垂直;
(2)点P的位置如图②所示.求作弦AB,CD,使AB=CD,且AB⊥CD,垂足为P.
【解答】解:(1)如图①中,点M即为所求;
(2)如图,线段AB,CD即为所求.
23.如图,一次函数y1=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y2(m≠0)的图象交于二、四象限内的A、B两点,点A的坐标为(﹣2,3),点B的坐标为(6,n).
(1)则m= ﹣6 ,n= ﹣1 ;
(2)若y1≤y2时,则x的取值范围是 ﹣2≤x<0或x≥6 .
(3)过点B作BC⊥y轴于C点,连接AC,过点C作CD⊥AB于点D,求线段CD的长.
【解答】解:(1)∵点A(﹣2,3),B(6,n)在反比例函数y2的图象上,
∴m=﹣2×3=﹣6,
∴反比例函数的解析式为y2,
∵B(6,n)在反比例函数y2的图象上,
∴6n=﹣6,
∴n=﹣1,
故答案为:﹣6,﹣1;
(2)由(1)知,n=﹣1,
∴B(6,﹣1),
∵A(﹣2,3),
∴当﹣2≤x<0或x≥6时,y1≤y2,
故答案为:﹣2≤x<0或x≥6;
(3)∵BC⊥y轴,B(6,﹣1),
∴BC=6,
∵A(﹣2,3),
∴点A到BC的距离h=3﹣(﹣1)=4,
∵A(﹣2,3),B(6,﹣1),
∴AB4,
∵CD⊥AB,
∴S△ABCBC•hAB•CD,
∴CD.
24.对于关于x的代数式ax2+bx+c,若存在实数m,使得当x=m时,代数式的值等于﹣m,则称m为这个代数式的“镜像值”.例如:对于代数式x2,当x=0时,代数式的值等0;当x=﹣1时,代数式的值等于1,我们就称0和﹣1都是这个代数式的“镜像值”.
(1)代数式x2﹣x﹣1的镜像值是 1和﹣1 ;
(2)判断代数式x2﹣3x+3是否有镜像值.若有,请求出此代数式的镜像值;若没有,则说明理由;
(3)关于x的代数式,若此代数式有两个镜像值,且两个镜像值的差为整数,求正整数a的值.
【解答】解:(1)根据“镜像值”定义,当x=m时,代数式的值等于﹣m,
即m2﹣m﹣1=﹣m,
化简方程:m2﹣m﹣1+m=0,
即m2﹣1=0,
因式分解得(m﹣1)(m+1)=0,
解得m1=1,m2=﹣1,
所以代数式x2﹣x﹣1的镜像值是1和﹣1;
故答案为:1和﹣1.
(2)根据定义,令x2﹣3x+3=﹣x,
整理得x2﹣2x+3=0.
判别式Δ=(﹣2)2﹣4×1×3
=4﹣12
=﹣8<0,
因为判别式小于0,方程无实数解,
所以代数式x2﹣3x+3没有镜像值;
(3)根据定义,令,
整理得,
因为代数式有两个镜像值,所以此一元二次方程有两个不相等的实数根,
故a≠0,且判别式Δ>0,
计算判别式:,
设方程的两个根为x1,x2,
根据韦达定理,,,
两个镜像值的差为|x1﹣x2|,利用公式,
代入得:,
因为差为整数,且a为正整数,所以为整数.设(k为整数),
则,
即,,
因为a为正整数,
所以k2﹣4是5的正因数,
k2﹣4是1或5,
当k2﹣4=1时,k2=5,无整数解;
当k2﹣4=5时,k2=9,k=3(k=﹣3舍去),
此时,
验证:当a=1时,方程为,判别式Δ=4+5=9>0,
根为,
即,,
差为,
是整数,符合条件.所以正整数a的值为1.
25.小华在学完《一元二次方程的根与系数的关系》一节内容后,对一元三次方程根与系数的关系产生了浓厚兴趣.下面是他收集的素材,请根据素材帮助他完成相应问题:
【素材1】一元三次方程的定义:我们把两边都是整式,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是3次的方程叫作一元三次方程,一般形式为ax3+bx2+cx+d=0(a,b,c,d为常数,且a≠0).
【素材2】一元三次方程的解法:若一元三次方程ax3+bx2+cx+d=0(a≠0)的左边在实数范围内可因式分解为a(x﹣p)(x﹣q)(x﹣r)(p,q,r为实数),即原方程化为a(x﹣p)(x﹣q)(x﹣r)=0,则得方程的根为x1=p,x2=qx3=r.
【素材3】一元二次方程根与系数的关系的探究过程:设一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个根x1,x2,则方程可化为a(x﹣x1)(x﹣x2)=0,即ax2﹣a(x1+x2)x+ax1x2=0,与原方程比较,可得根与系数的等量关系为,.
(1)若关于x的三次方程ax3+bx2+cx+d=0(a,b,c,d为常数,且a≠0)的左边可分解为a(x﹣1)(x+2)(x﹣3),则方程ax3+bx2+cx+d=0的三个根分别为x1= 1 ,x2= ﹣2 ,x3 3 .
(2)若关于x的三次方程ax3+bx2+cx+d=0(a,b,c,d为常数,且a≠0)的三个根为x1,x2,x3,探究根与系数(a,b,c,d)之间的等量关系为x1+x2+x3= ,x1•x2•x3= .
(3)利用(2)中的结论解决:若方程2x3+x2﹣7x﹣6=0的三个根为α,β,γ,则的值为 .
【解答】解:(1)由题知,
原方程可改写为a(x﹣1)(x+2)(x﹣3)=0,
所以x﹣1=0或x+2=0或x﹣3=0,
所以x1=1,x2=﹣2,x3=3.
故答案为:1,﹣2,3.
(2)因为关于x的三次方程ax3+bx2+cx+d=0的三个根为x1,x2,x3,
所以a(x﹣x1)(x﹣x2)(x﹣x3)=0,
展开得,ax3﹣a(x1+x2+x3)x2+a(x1x2+x1x3+x2x3)x﹣ax1x2x3=0,
所以ax3+bx2+cx+d=ax3﹣a(x1+x2+x3)x2+a(x1x2+x1x3+x2x3)x﹣ax1x2x3,
所以﹣a(x1+x2+x3)=b,﹣ax1x2x3=d,
则x1+x2+x3,x1•x2•x3.
故答案为:,;
(3)由方程2x3+x2﹣7x﹣6=0得,
a=2,b=1,c=﹣7,d=﹣6,
所以α+β+γ,αβγ3,
所以则.
故答案为:.
26.结果如此巧合!
下面是小颖对一道题目的解答.
题目:如图,Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,AD=3,BD=4,求△ABC的面积.
解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x.
根据切线长定理,得AE=AD=3,BF=BD=4,CF=CE=x.
根据勾股定理,得(x+3)2+(x+4)2=(3+4)2.
整理,得x2+7x=12.
所以S△ABCAC•BC
(x+3)(x+4)
(x2+7x+12)
(12+12)
=12.
小颖发现12恰好就是3×4,即△ABC的面积等于AD与BD的积.这仅仅是巧合吗?
请你帮她完成下面的探索.
已知:△ABC的内切圆与AB相切于点D,AD=m,BD=n.
可以一般化吗?
(1)若∠C=90°,求证:△ABC的面积等于mn.
倒过来思考呢?
(2)若AC•BC=2mn,求证∠C=90°.
(3)若∠C=60°,AD=6,BD=7,直接写出△ABC的面积.
【解答】(1)证明:设CE=x.
根据切线长定理,得AE=AD=m,BF=BD=n,CF=CE=x.
∴AB=AD+BD=m+n,AC=AE+EC=m+x,BC=BF+CF=n+x,
∵∠C=90°,
∴在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,
即(m+x)2+(n+x)2=(m+n)2.
整理,得x2+(m+n)x=mn.
∴
=mn;
(2)证明:由AC•BC=2mn,得:(x+m)(x+n)=2mn,
整理,得:x2+(m+n)x=mn,
∴AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2
=2[x2+(m+n)x]+m2+n2
=2mn+m2+n2
=(m+n)2
=AB2,
根据勾股定理逆定理可得∠C=90°;
(3)解:如图,过点A作AG⊥BC于点G,
设线段CE的长为x,
∵△ABC的内切圆与AB相切于点D,与AC,BC相切于点E,F,
∴AE=AD=6,BF=BD=7,CF=CE=x,
∴AC=x+6,BC=x+7,AB=6+7=13,
在Rt△ACG中,∠C=60°,
∴CG=AC•cos60°(x+6),
AG=AC•sin60°(x+6),
∴,
∵AG⊥BC,
∴AG2+BG2=AB2,
∴,
∴x2+13x=126,
∴△ABC的面积
.
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