2026年能力素养与学力提升九年级数学上册人教版第15页答案
1. 若关于$x$的方程$ax^2+bx+c=0$($a≠0$)的两根为$x_1,x_2$,则$x_1+x_2=$
$-\frac{b}{a}$
,$x_1x_2=$
$\frac{c}{a}$
;若方程$x^2+px+q=0$的两根为$α,β$,则$αβ=$
$q$
,$α+β=$
$-p$
。

答案

1. $-\frac{b}{a}$,$\frac{c}{a}$,$q$,$-p$

解析

【分析】
本题考查一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)的直接应用。解题思路如下:第一步,先回忆一元二次方程一般形式$ax^2+bx+c=0(a≠0)$对应的韦达定理结论,直接填写前两个空;第二步,将二次项系数为1的方程$x^2+px+q=0$与一般形式对照,确定$a=1,b=p,c=q$,再代入韦达定理公式即可得到后两个空的结果,解题时要注意两根之和的公式前带有负号,避免符号错误。
【解析】
根据一元二次方程根与系数的关系(韦达定理):
对于关于$x$的方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,若两根为$x_1,x_2$,则两根之和$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,两根之积$x_1x_2=\frac{c}{a}$;
对于方程$x^2+px+q=0$,对比一般形式可得二次项系数$a=1$,一次项系数$b=p$,常数项$c=q$,代入韦达定理公式可得:两根$α,β$的乘积$αβ=\frac{c}{a}=\frac{q}{1}=q$,两根之和$α+β=-\frac{b}{a}=-\frac{p}{1}=-p$。
【答案】
$-\frac{b}{a}$,$\frac{c}{a}$,$q$,$-p$
【知识点】
一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)
【点评】
本题属于基础识记类题型,核心考查韦达定理的直接应用,熟练记忆公式并注意符号问题即可快速得分,是后续利用韦达定理解决复杂综合题的基础。
【难度系数】
0.9
2. 若方程$x^2 - 2x -1=0$的两根为$x_1,x_2$,则$x_1+x_2=$
$2$
,$x_1x_2=$
$-1$
。

答案

2. 2,$-1$

解析

【分析】
本题考查一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)的应用,解题思路如下:首先回忆韦达定理的内容:对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0$($a≠0$),若方程存在两个实数根$x_1,x_2$,则两根之和$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,两根之积$x_1x_2=\frac{c}{a}$。接下来先从给出的方程中准确找出二次项系数$a$、一次项系数$b$、常数项$c$,最后代入对应公式计算即可得到结果。
【解析】
对于一元二次方程$x^2 - 2x -1=0$,可知二次项系数$a=1$,一次项系数$b=-2$,常数项$c=-1$。
根据一元二次方程根与系数的关系:
两根之和$x_1+x_2=-\frac{b}{a}=-\frac{-2}{1}=2$;
两根之积$x_1x_2=\frac{c}{a}=\frac{-1}{1}=-1$。
【答案】
2,$-1$
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)
2. 一元二次方程系数识别
【点评】
本题属于基础题型,核心考查韦达定理的直接应用,解题时需注意准确识别方程各项的符号,避免因符号判断错误导致计算失误,熟练掌握韦达定理公式即可快速求解。
【难度系数】
0.9
3. 已知方程$x^2 - 3kx + 2 = 0$的一个根为2,则方程的另一个根为
$1$
。

答案

3. 1

解析

【分析】
本题可通过两种思路求解:思路1:利用一元二次方程根的定义,将已知根x=2代入原方程,先求出参数k的值,再代入方程求解得到另一个根;思路2:利用本节课所学的一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),对于$ax^2+bx+c=0$($a≠0$),两根之积为$\frac{c}{a}$,无需计算参数k,直接代入已知根即可快速求出另一个根,该方法更简便。
【解析】
方法一(根与系数关系法):
设方程的两个根为$x_1=2$,$x_2$为待求根。
对于方程$x^2 - 3kx + 2 = 0$,二次项系数$a=1$,常数项$c=2$,根据根与系数的关系,两根之积$x_1x_2=\frac{c}{a}$,代入得:
$2× x_2=\frac{2}{1}=2$
解得$x_2=1$。
方法二(根的定义代入法,可用于验证):
将$x=2$代入原方程得:
$2^2 - 3k×2 + 2 = 0$
化简得$6-6k=0$,解得$k=1$。
将$k=1$代入原方程得$x^2-3x+2=0$,因式分解为$(x-1)(x-2)=0$,解得方程的根为$x=1$和$x=2$,故另一个根为1。
【答案】
1
【知识点】
一元二次方程根与系数的关系;一元二次方程的根的定义
【点评】
本题是一元二次方程根与系数关系的基础应用题型,熟练掌握韦达定理可简化计算步骤,提升解题速度,两种解题方法可互相验证结果的准确性。
【难度系数】
0.9
1. 若一元二次方程$x^2 -6x +4=0$的两个实数根分别为$x_1$和$x_2$,则$x_1 +x_2=$
$6$
,$x_1x_2=$
$4$
。

答案

1. 6,4

解析

【分析】
要求一元二次方程两根的和与积,可直接利用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)求解。首先明确一元二次方程一般形式$ax^2+bx+c=0(a≠0)$中,两根之和为$-\frac{b}{a}$,两根之积为$\frac{c}{a}$,接下来只需确定题目所给方程中对应的$a、b、c$的值,代入公式计算即可。
【解析】
对于一元二次方程的一般形式$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,若其两根为$x_1、x_2$,则根与系数的关系为:
$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,$x_1x_2=\frac{c}{a}$
题中方程为$x^2 -6x +4=0$,对比一般形式可得:$a=1$,$b=-6$,$c=4$
代入公式计算:
$x_1+x_2=-\frac{b}{a}=-\frac{(-6)}{1}=6$
$x_1x_2=\frac{c}{a}=\frac{4}{1}=4$
【答案】
6,4
【知识点】
韦达定理(一元二次方程根与系数的关系)
【点评】
本题属于基础题型,核心考查韦达定理的直接应用,解题时需注意准确识别方程各项的系数,尤其要注意系数的符号,避免因符号错误导致计算失误,该定理是一元二次方程相关题型中的常用结论,需熟练掌握。
【难度系数】
0.9
2. 若$ x_1 = -1 $是关于$ x $的方程$ x^2 + mx -5 = 0 $的一个根,则此方程的另一个根$ x_2 = $
$5$
。

答案

2. 5

解析

【分析】
已知方程的一个根求另一个根,我们可以利用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)求解,该方法更简便。对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,两根之积等于$\frac{c}{a}$,本题中先确定方程中$a、c$的值,再代入已知根即可快速求出另一个根;也可以先将已知根代入方程求出参数$m$的值,再解方程得到另一个根。
【解析】
方法一:利用根与系数的关系求解
对于一元二次方程$x^2 + mx -5 = 0$,可知$a=1$,$c=-5$。
设方程的两根为$x_1、x_2$,根据根与系数的关系可得:$x_1 · x_2 = \frac{c}{a} = \frac{-5}{1} = -5$。
已知$x_1=-1$,代入得:$-1 · x_2 = -5$,解得$x_2=5$。
方法二:利用方程根的定义求解
将$x_1=-1$代入方程$x^2 + mx -5 = 0$得:
$(-1)^2 + m × (-1) -5 = 0$
$1 - m -5 = 0$
解得$m=-4$。
则原方程为$x^2 -4x -5 = 0$,因式分解得$(x-5)(x+1)=0$,
解得$x_1=-1$,$x_2=5$。
【答案】
5
【知识点】
一元二次方程根与系数的关系,一元二次方程的根的定义
【点评】
本题是一元二次方程根与系数关系的基础应用题型,熟练掌握韦达定理可大幅提升解题效率,无需计算参数值即可直接求出未知根。
【难度系数】
0.9
3. 若方程$2x(x+3)=1$的两根分别为$x_1,x_2$,则$x_1+x_2=$
$-3$
,$x_1x_2=$
$-\frac{1}{2}$
,$x_1^2x_2 + x_1x_2^2=$
$\frac{3}{2}$
,$x_1^2 + x_2^2=$
$10$
,$\frac{4}{x_1} + \frac{4}{x_2}=$
$24$
。

答案

3. $-3$,$-\frac{1}{2}$,$\frac{3}{2}$,10,24

解析

【分析】
解题时首先将原方程化为一元二次方程的一般形式,确定各项系数a、b、c,再根据根与系数的关系(韦达定理)直接求出两根之和$x_1+x_2$与两根之积$x_1x_2$;后续待求的代数式均通过因式分解、通分、完全平方公式变形,转化为仅含$x_1+x_2$和$x_1x_2$的形式,最后整体代入已求的数值计算即可得到结果。
【解析】
第一步:将原方程整理为一般形式
对$2x(x+3)=1$展开并移项,得:
$2x^2 +6x -1=0$
其中二次项系数$a=2$,一次项系数$b=6$,常数项$c=-1$。
第二步:根据韦达定理求$x_1+x_2$和$x_1x_2$
对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,两根$x_1,x_2$满足:
$x_1+x_2=-\frac{b}{a}=-\frac{6}{2}=-3$
$x_1x_2=\frac{c}{a}=\frac{-1}{2}=-\frac{1}{2}$
第三步:计算$x_1^2x_2 + x_1x_2^2$
提取公因式变形得:
$x_1^2x_2 + x_1x_2^2 = x_1x_2(x_1+x_2)$
代入数值计算:
$=(-\frac{1}{2})×(-3)=\frac{3}{2}$
第四步:计算$x_1^2 + x_2^2$
由完全平方公式变形得:
$x_1^2 + x_2^2=(x_1+x_2)^2 - 2x_1x_2$
代入数值计算:
$=(-3)^2 -2×(-\frac{1}{2})=9+1=10$
第五步:计算$\frac{4}{x_1} + \frac{4}{x_2}$
通分变形得:
$\frac{4}{x_1} + \frac{4}{x_2}=\frac{4x_2 +4x_1}{x_1x_2}=\frac{4(x_1+x_2)}{x_1x_2}$
代入数值计算:
$=\frac{4×(-3)}{-\frac{1}{2}}=(-12)×(-2)=24$
【答案】
$-3$,$-\frac{1}{2}$,$\frac{3}{2}$,$10$,$24$
【知识点】
1. 韦达定理
2. 代数式变形
3. 完全平方公式
【点评】
本题是韦达定理的典型应用题型,核心是掌握代数式的常用变形技巧,通过整体代入两根和与两根积的方式计算,可省去求解方程根的繁琐步骤,提升解题效率。
【难度系数】
0.8
4. 已知关于$x$的一元二次方程$x^2 + px + 1 = 0$的一个根为$2+\sqrt{3}$,则另一根为
$2-\sqrt{3}$
.

答案

4. $2-\sqrt{3}$

解析

【分析】
本题是已知一元二次方程的一个根求另一根的问题,有两种解题思路:一是将已知根代入方程求出参数p,再解方程求另一根,但是计算量较大;二是利用一元二次方程根与系数的关系求解,本题对应方程的二次项系数为1,常数项为1,可知两根之积为1,直接用1除以已知根再做分母有理化即可得到结果,这种方法更简便,契合本节课的知识点。
【解析】
设方程$x^2 + px + 1 = 0$的两个根为$x_1$、$x_2$,其中$x_1=2+\sqrt{3}$。
根据一元二次方程根与系数的关系:对于$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,两根之积$x_1x_2=\frac{c}{a}$,代入本题的系数可得:
$x_1x_2=\frac{1}{1}=1$
因此另一根$x_2=\frac{1}{x_1}=\frac{1}{2+\sqrt{3}}$,对其分母有理化,分子分母同乘$2-\sqrt{3}$:
$x_2=\frac{2-\sqrt{3}}{(2+\sqrt{3})(2-\sqrt{3})}=\frac{2-\sqrt{3}}{2^2-(\sqrt{3})^2}=\frac{2-\sqrt{3}}{4-3}=2-\sqrt{3}$
【答案】
$2-\sqrt{3}$
【知识点】
1.一元二次方程根与系数的关系 2.分母有理化
【点评】
本题是根与系数关系的基础应用题型,利用韦达定理求解可避免代入求参数的复杂计算,熟练掌握该知识点能有效简化求方程未知根类问题的求解过程。
【难度系数】
0.8
5. 当$m$取何值时,方程$x^2 + mx + m -1=0$分别适合下列条件?
(1)两根之和等于2;(2)两根互为倒数;(3)两根互为相反数;(4)有一个根为0.

答案

5. (1) $m=-2$ (2) $m=2$ (3) $m=0$ (4) $m=1$

解析

【分析】
本题考查一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)的应用。解题前首先明确:对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,若两根为$x_1,x_2$,则满足$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,$x_1x_2=\frac{c}{a}$。首先计算本题方程的判别式,可发现判别式恒非负,因此无需额外验证所求$m$值是否满足方程有实根的条件。解题时只需将每个小问中根的关系,转化为关于$m$的方程,求解即可得到对应$m$的值。
【解析】
设方程$x^2 + mx + m -1=0$的两根为$x_1$、$x_2$,
先计算判别式:$\Delta = m^2 - 4×1×(m-1) = m^2-4m+4=(m-2)^2≥0$,因此对任意实数$m$,方程均有两个实数根。
由根与系数的关系可得:$x_1+x_2=-m$,$x_1x_2=m-1$。
(1)若两根之和等于2,则$x_1+x_2=2$,即$-m=2$,解得$m=-2$;
(2)若两根互为倒数,根据倒数性质得$x_1x_2=1$,即$m-1=1$,解得$m=2$;
(3)若两根互为相反数,根据相反数性质得$x_1+x_2=0$,即$-m=0$,解得$m=0$;
(4)若有一个根为0,将$x=0$代入原方程得:$0^2 + m×0 + m -1=0$,解得$m=1$。
【答案】
(1) $m=-2$ (2) $m=2$ (3) $m=0$ (4) $m=1$
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系 2. 一元二次方程根的定义
【点评】
本题属于基础应用类题型,核心是将根的特殊关系(和的限制、倒数、相反数、零根)转化为可利用韦达定理或根的定义求解的等式,熟练掌握根与系数的关系是解题的关键。
【难度系数】
0.7
6. 已知关于$x$的方程$x^2 - 2x + 2k -1=0$有实数根.
(1)求$k$的取值范围;
(2)设方程的两根分别是$x_1,x_2$,且$\frac{x_2}{x_1}+\frac{x_1}{x_2}=x_1x_2$,试求$k$的值.

答案

6. (1) $k≤1$ (2) $k=-\frac{\sqrt{5}}{2}$

解析

【分析】
(1)已知一元二次方程有实数根,根据一元二次方程根的判别式的性质,当Δ≥0时方程有实数根,代入对应系数计算不等式即可得到k的取值范围。
(2)题目给出两根的等量关系,优先使用根与系数的关系(韦达定理),先写出两根之和、两根之积关于k的表达式;再将已知的分式等式通分变形,用完全平方公式把分子转化为含两根之和、两根之积的形式,代入后得到关于k的方程,解方程后结合第一问的k的取值范围舍去不符合条件的解,即可得到k的最终值。
【解析】
(1)
∵ 关于x的方程$x^2 - 2x + 2k -1=0$是一元二次方程,且有实数根
∴ 根的判别式$\Delta = b^2 - 4ac ≥ 0$
其中$a=1, b=-2, c=2k-1$,代入得:
$\Delta = (-2)^2 - 4×1×(2k-1) ≥ 0$
$4 - 8k + 4 ≥ 0$
$8 - 8k ≥ 0$
解得:$k ≤ 1$
(2)根据根与系数的关系可得:
$x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} = 2$,$x_1x_2 = \frac{c}{a} = 2k -1$
已知$\frac{x_2}{x_1}+\frac{x_1}{x_2}=x_1x_2$,将左边通分:
$\frac{x_1^2 + x_2^2}{x_1x_2} = x_1x_2$
两边同乘$x_1x_2$(原式有意义,故$x_1x_2 ≠ 0$)得:
$x_1^2 + x_2^2 = (x_1x_2)^2$
利用完全平方公式变形:$x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2$,代入得:
$2^2 - 2(2k - 1) = (2k - 1)^2$
整理得:
$4 - 4k + 2 = 4k^2 - 4k + 1$
$6 = 4k^2 + 1$
化简得:$4k^2 = 5$,即$k^2 = \frac{5}{4}$
解得:$k = \frac{\sqrt{5}}{2}$或$k = -\frac{\sqrt{5}}{2}$
由(1)知$k ≤ 1$,$\frac{\sqrt{5}}{2} \approx 1.12 > 1$,不符合条件,舍去
∴ $k = -\frac{\sqrt{5}}{2}$
【答案】
(1)$k ≤ 1$;(2)$k = -\frac{\sqrt{5}}{2}$
【知识点】
1. 一元二次方程根的判别式
2. 根与系数的关系(韦达定理)
3. 完全平方公式变形
【点评】
本题是一元二次方程的综合基础题,既考查了根的判别式的应用,也考查了韦达定理的灵活运用,解题时要注意参数的取值要满足方程有实根的前提,避免产生增根,是该章节的常考题型。
【难度系数】
0.7