1.定义:只含有
一
个未知数,且含未知数项的最高
次数为2
的整式
方程,叫作一元二次方程。答案
1. 一 最高 2 整式
解析
【分析】
我们可以通过拆解“一元二次方程”的名称来推导定义内容:“一元”对应未知数的数量要求,“二次”对应含未知数项的次数要求,同时这类方程首先要满足整式方程的前提。按照这个逻辑依次对应空缺位置思考即可。
【解析】
根据一元二次方程的标准定义:只含有一个未知数,且含未知数项的最高次数为2的整式方程,叫作一元二次方程。因此四个空缺依次填入对应内容即可。
【答案】
一 最高 2 整式
【知识点】
一元二次方程的定义
【点评】
本题是基础概念识记题,核心考查对一元二次方程定义要素的掌握,牢记“一个未知数、最高次为2、整式方程”三个核心点即可正确作答,是后续学习一元二次方程相关知识的基础。
【难度系数】
0.9
我们可以通过拆解“一元二次方程”的名称来推导定义内容:“一元”对应未知数的数量要求,“二次”对应含未知数项的次数要求,同时这类方程首先要满足整式方程的前提。按照这个逻辑依次对应空缺位置思考即可。
【解析】
根据一元二次方程的标准定义:只含有一个未知数,且含未知数项的最高次数为2的整式方程,叫作一元二次方程。因此四个空缺依次填入对应内容即可。
【答案】
一 最高 2 整式
【知识点】
一元二次方程的定义
【点评】
本题是基础概念识记题,核心考查对一元二次方程定义要素的掌握,牢记“一个未知数、最高次为2、整式方程”三个核心点即可正确作答,是后续学习一元二次方程相关知识的基础。
【难度系数】
0.9
2. 一元二次方程的一般形式:
$ax^2+bx+c=0(a,b,c为常数,a≠0)$
。答案
2. $ax^2+bx+c=0(a,b,c为常数,a≠0)$
解析
【分析】
要写出一元二次方程的一般形式,首先明确一元二次方程的核心特征:仅含一个未知数、是整式方程、未知数的最高次数为2。为了统一规范方便后续研究,我们将一元二次方程的所有项移到等号左侧,右侧化为0,再按未知数的降幂排列,同时要保证二次项系数不为0,否则方程最高次数不足2,不再属于一元二次方程。
【解析】
结合一元二次方程的定义,我们将符合要求的方程整理为:等号左侧依次为二次项、一次项、常数项,等号右侧为0的标准形式,即$ax^2+bx+c=0$,其中a、b、c为常数;若$a=0$,则方程中二次项消失,变为一元一次方程,不符合一元二次方程的定义,因此必须补充限制条件$a≠0$。
【答案】
$ax^2+bx+c=0(a,b,c为常数,a≠0)$
【知识点】
一元二次方程的定义;一元二次方程的一般形式
【点评】
本题是基础概念考查题,是后续学习一元二次方程解法、应用的前提,记忆时要特别注意$a≠0$这个容易遗漏的隐含条件,这也是判断一元二次方程的核心要点之一。
【难度系数】
0.9
要写出一元二次方程的一般形式,首先明确一元二次方程的核心特征:仅含一个未知数、是整式方程、未知数的最高次数为2。为了统一规范方便后续研究,我们将一元二次方程的所有项移到等号左侧,右侧化为0,再按未知数的降幂排列,同时要保证二次项系数不为0,否则方程最高次数不足2,不再属于一元二次方程。
【解析】
结合一元二次方程的定义,我们将符合要求的方程整理为:等号左侧依次为二次项、一次项、常数项,等号右侧为0的标准形式,即$ax^2+bx+c=0$,其中a、b、c为常数;若$a=0$,则方程中二次项消失,变为一元一次方程,不符合一元二次方程的定义,因此必须补充限制条件$a≠0$。
【答案】
$ax^2+bx+c=0(a,b,c为常数,a≠0)$
【知识点】
一元二次方程的定义;一元二次方程的一般形式
【点评】
本题是基础概念考查题,是后续学习一元二次方程解法、应用的前提,记忆时要特别注意$a≠0$这个容易遗漏的隐含条件,这也是判断一元二次方程的核心要点之一。
【难度系数】
0.9
3. 基本解法:
配方法
、公式法
、因式分解法
。答案
3. 配方法 公式法 因式分解法
解析
【分析】
本题为基础概念识记类题目,考查一元二次方程基本解法的相关知识。解题时只需回忆教材中明确给出的一元二次方程三类常用基本解法,准确对应填写即可。
【解析】
本题考查一元二次方程基本解法的概念内容,根据初中数学相关知识,一元二次方程的三种基本解法分别为配方法、公式法、因式分解法,按顺序填入即可。
【答案】
配方法 公式法 因式分解法
【知识点】
一元二次方程的基本解法
【点评】
本题属于基础识记类题型,主要考查对教材基础概念的掌握程度,牢记相关知识点即可轻松作答。
【难度系数】
0.9
本题为基础概念识记类题目,考查一元二次方程基本解法的相关知识。解题时只需回忆教材中明确给出的一元二次方程三类常用基本解法,准确对应填写即可。
【解析】
本题考查一元二次方程基本解法的概念内容,根据初中数学相关知识,一元二次方程的三种基本解法分别为配方法、公式法、因式分解法,按顺序填入即可。
【答案】
配方法 公式法 因式分解法
【知识点】
一元二次方程的基本解法
【点评】
本题属于基础识记类题型,主要考查对教材基础概念的掌握程度,牢记相关知识点即可轻松作答。
【难度系数】
0.9
4.根的判别式(Δ=
①当Δ
②当Δ
③当Δ
5.求根公式:$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$($b^2-4ac$
6.设一元二次方程$ax^2+bx+c=0$的两个根为$x_1,x_2$,则根与系数的关系:$x_1+x_2=$
$b^2-4ac$
):①当Δ
>
0时,方程有两个不相等的实数根;②当Δ
=
0时,方程有两个相等的实数根;③当Δ
<
0时,方程没有实数根。5.求根公式:$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$($b^2-4ac$
$≥$
0)。6.设一元二次方程$ax^2+bx+c=0$的两个根为$x_1,x_2$,则根与系数的关系:$x_1+x_2=$
$-\frac{b}{a}$
,$x_1x_2=$$\frac{c}{a}$
。答案
4. $b^2-4ac$ > = <
5. $≥$
6. $-\frac{b}{a}$ $\frac{c}{a}$
5. $≥$
6. $-\frac{b}{a}$ $\frac{c}{a}$
解析
【分析】
本组题目均考查一元二次方程的核心基础概念,属于识记类题型,解题思路如下:
1. 第4题需回忆根的判别式的定义,以及判别式的取值和方程实数根个数的对应关系即可作答;
2. 第5题需结合二次根式有意义的条件,判断求根公式中被开方数的取值范围;
3. 第6题直接回忆根与系数关系的两根和、两根积公式填写即可。
【解析】
4. 对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0$($a\ne0$),我们将$b^2-4ac$定义为根的判别式,记作$\Delta$:
① 当$\Delta>0$时,方程有两个不相等的实数根;
② 当$\Delta=0$时,方程有两个相等的实数根;
③ 当$\Delta<0$时,方程没有实数根。
5. 求根公式中$\sqrt{b^2-4ac}$是二次根式,被开方数需为非负数才有意义,因此要求$b^2-4ac\ge0$。
6. 根据根与系数的关系,一元二次方程$ax^2+bx+c=0$($a\ne0$)的两根$x_1$、$x_2$满足:$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,$x_1x_2=\frac{c}{a}$。
【答案】
4. $b^2-4ac$;$>$;$=$;$<$
5. $≥$
6. $-\frac{b}{a}$;$\frac{c}{a}$
【知识点】
根的判别式;求根公式;根与系数的关系
【点评】
本题为一元二次方程基础概念考查题,涉及的均是该模块必须熟练掌握的核心基础知识,是后续一元二次方程相关计算、应用的基础,需要准确记忆、灵活运用。
【难度系数】
0.9
本组题目均考查一元二次方程的核心基础概念,属于识记类题型,解题思路如下:
1. 第4题需回忆根的判别式的定义,以及判别式的取值和方程实数根个数的对应关系即可作答;
2. 第5题需结合二次根式有意义的条件,判断求根公式中被开方数的取值范围;
3. 第6题直接回忆根与系数关系的两根和、两根积公式填写即可。
【解析】
4. 对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0$($a\ne0$),我们将$b^2-4ac$定义为根的判别式,记作$\Delta$:
① 当$\Delta>0$时,方程有两个不相等的实数根;
② 当$\Delta=0$时,方程有两个相等的实数根;
③ 当$\Delta<0$时,方程没有实数根。
5. 求根公式中$\sqrt{b^2-4ac}$是二次根式,被开方数需为非负数才有意义,因此要求$b^2-4ac\ge0$。
6. 根据根与系数的关系,一元二次方程$ax^2+bx+c=0$($a\ne0$)的两根$x_1$、$x_2$满足:$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,$x_1x_2=\frac{c}{a}$。
【答案】
4. $b^2-4ac$;$>$;$=$;$<$
5. $≥$
6. $-\frac{b}{a}$;$\frac{c}{a}$
【知识点】
根的判别式;求根公式;根与系数的关系
【点评】
本题为一元二次方程基础概念考查题,涉及的均是该模块必须熟练掌握的核心基础知识,是后续一元二次方程相关计算、应用的基础,需要准确记忆、灵活运用。
【难度系数】
0.9
1. 下列是一元二次方程的是(
A.$2x+1=0$
B.$y^2 + x = 1$
C.$x^2 + 2x + 3 = 0$
D.$\frac{1}{x}=1$
C
)。A.$2x+1=0$
B.$y^2 + x = 1$
C.$x^2 + 2x + 3 = 0$
D.$\frac{1}{x}=1$
答案
1.C
解析
【分析】
要判断一个方程是否为一元二次方程,需先明确一元二次方程的三个核心判定条件:①是整式方程(等号两边均为整式,分母不含未知数);②只含有1个未知数;③未知数的最高次数为2,三个条件必须同时满足。解题时就用这三个条件逐一排查选项,排除不符合要求的选项即可得到正确答案。
【解析】
一元二次方程的定义为:只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程。我们逐个分析选项:
A. 方程$2x+1=0$中未知数$x$的最高次数是1,属于一元一次方程,不符合一元二次方程定义,排除;
B. 方程$y^2 + x = 1$中含有$x$、$y$两个未知数,属于二元方程,不符合一元二次方程定义,排除;
C. 方程$x^2 + 2x + 3 = 0$只含有未知数$x$,$x$的最高次数为2,且等号两边都是整式,同时满足三个判定条件,是一元二次方程;
D. 方程$\frac{1}{x}=1$的分母含有未知数$x$,属于分式方程,不是整式方程,不符合一元二次方程定义,排除。
【答案】
C
【知识点】
1. 一元二次方程的定义
2. 整式方程判定
【点评】
本题属于基础概念考查题,解题的关键是牢记一元二次方程的三个判定要素,判断时要优先确认方程是否为整式方程,再核对未知数个数和最高次数,避免将分式方程、多元方程误判为一元二次方程。
【难度系数】
0.8
要判断一个方程是否为一元二次方程,需先明确一元二次方程的三个核心判定条件:①是整式方程(等号两边均为整式,分母不含未知数);②只含有1个未知数;③未知数的最高次数为2,三个条件必须同时满足。解题时就用这三个条件逐一排查选项,排除不符合要求的选项即可得到正确答案。
【解析】
一元二次方程的定义为:只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程。我们逐个分析选项:
A. 方程$2x+1=0$中未知数$x$的最高次数是1,属于一元一次方程,不符合一元二次方程定义,排除;
B. 方程$y^2 + x = 1$中含有$x$、$y$两个未知数,属于二元方程,不符合一元二次方程定义,排除;
C. 方程$x^2 + 2x + 3 = 0$只含有未知数$x$,$x$的最高次数为2,且等号两边都是整式,同时满足三个判定条件,是一元二次方程;
D. 方程$\frac{1}{x}=1$的分母含有未知数$x$,属于分式方程,不是整式方程,不符合一元二次方程定义,排除。
【答案】
C
【知识点】
1. 一元二次方程的定义
2. 整式方程判定
【点评】
本题属于基础概念考查题,解题的关键是牢记一元二次方程的三个判定要素,判断时要优先确认方程是否为整式方程,再核对未知数个数和最高次数,避免将分式方程、多元方程误判为一元二次方程。
【难度系数】
0.8
2.若关于$x$的方程$(m-2)x^{|m|}+3x+2=0$是一元二次方程,则$m$的值为(
A.2
B.$-2$
C.$\pm2$
D.1
B
)。A.2
B.$-2$
C.$\pm2$
D.1
答案
2.B
解析
【分析】
要确定m的值,需结合一元二次方程的定义分析:一元二次方程需要同时满足两个核心条件:①未知数的最高次数为2;②二次项的系数不为0。我们可以根据这两个条件分别列出关于m的式子,再求解并筛选符合要求的m值即可。
【解析】
解:
∵方程$(m-2)x^{|m|}+3x+2=0$是一元二次方程
∴根据一元二次方程的定义可得:
$\begin{cases}|m|=2 \quad \mathrm{(未知数最高次数为2)} \\m-2 ≠ 0 \quad \mathrm{(二次项系数不为0)}\end{cases}$
由$|m|=2$解得$m=2$或$m=-2$,
由$m-2 ≠ 0$解得$m ≠ 2$,
综上,$m=-2$。
所以答案选B。
【答案】
B
【知识点】
一元二次方程的定义、绝对值的性质、解一元一次不等式
【点评】
本题是一元二次方程定义的典型应用,易错点是容易忽略二次项系数不能为0的限制条件,误选C选项,解题时要全面考虑定义的所有要求,避免漏判条件。
【难度系数】
0.7
要确定m的值,需结合一元二次方程的定义分析:一元二次方程需要同时满足两个核心条件:①未知数的最高次数为2;②二次项的系数不为0。我们可以根据这两个条件分别列出关于m的式子,再求解并筛选符合要求的m值即可。
【解析】
解:
∵方程$(m-2)x^{|m|}+3x+2=0$是一元二次方程
∴根据一元二次方程的定义可得:
$\begin{cases}|m|=2 \quad \mathrm{(未知数最高次数为2)} \\m-2 ≠ 0 \quad \mathrm{(二次项系数不为0)}\end{cases}$
由$|m|=2$解得$m=2$或$m=-2$,
由$m-2 ≠ 0$解得$m ≠ 2$,
综上,$m=-2$。
所以答案选B。
【答案】
B
【知识点】
一元二次方程的定义、绝对值的性质、解一元一次不等式
【点评】
本题是一元二次方程定义的典型应用,易错点是容易忽略二次项系数不能为0的限制条件,误选C选项,解题时要全面考虑定义的所有要求,避免漏判条件。
【难度系数】
0.7
3.方程$2x^2=3(x-6)$化为一般形式后二次项系数、一次项系数、常数项分别是(
A.2,3,−6
B.2,−3,18
C.2,−3,6
D.2,3,6
B
)。A.2,3,−6
B.2,−3,18
C.2,−3,6
D.2,3,6
答案
3.B
解析
【分析】
要解决本题,首先需要明确一元二次方程的一般形式为$ax^2+bx+c=0$($a\ne0$),其中$a$是二次项系数,$b$是一次项系数,$c$是常数项。解题思路为:先对原方程去括号,再通过移项将所有项移到等号左侧,合并同类项化为一般形式,最后对应提取三个系数即可,注意移项要变号,去括号时不要漏乘括号内的项。
【解析】
1. 对原方程去括号:
$2x^2=3(x-6)$去括号得$2x^2=3x-18$
2. 移项化为一般形式:
将等号右侧的项全部移到左侧,移项变号得$2x^2-3x+18=0$
3. 对应识别系数:
根据一元二次方程一般形式,二次项系数为2,一次项系数为-3,常数项为18,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
1. 一元二次方程的一般形式
2. 去括号与移项法则
【点评】
本题属于基础概念类题型,核心考查一元二次方程一般形式的识别,解题时需格外注意去括号不漏乘、移项要变号,避免因符号错误丢分。
【难度系数】
0.85
要解决本题,首先需要明确一元二次方程的一般形式为$ax^2+bx+c=0$($a\ne0$),其中$a$是二次项系数,$b$是一次项系数,$c$是常数项。解题思路为:先对原方程去括号,再通过移项将所有项移到等号左侧,合并同类项化为一般形式,最后对应提取三个系数即可,注意移项要变号,去括号时不要漏乘括号内的项。
【解析】
1. 对原方程去括号:
$2x^2=3(x-6)$去括号得$2x^2=3x-18$
2. 移项化为一般形式:
将等号右侧的项全部移到左侧,移项变号得$2x^2-3x+18=0$
3. 对应识别系数:
根据一元二次方程一般形式,二次项系数为2,一次项系数为-3,常数项为18,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
1. 一元二次方程的一般形式
2. 去括号与移项法则
【点评】
本题属于基础概念类题型,核心考查一元二次方程一般形式的识别,解题时需格外注意去括号不漏乘、移项要变号,避免因符号错误丢分。
【难度系数】
0.85
4.若关于$x$的一元二次方程$ax^2 + bx - 4 = 0$的一个实数根是$x=1$,则代数式$2027 - a - b$的值为(
A.$-2023$
B.$2023$
C.$-2024$
D.$2024$
B
)。A.$-2023$
B.$2023$
C.$-2024$
D.$2024$
答案
4.B
解析
【分析】
本题可根据一元二次方程根的定义求解,解题思路如下:第一步,根据“方程的根代入方程可使等式成立”,将x=1代入给定的一元二次方程,得到a与b的数量关系;第二步,将待求代数式变形为含有a+b的形式,采用整体代入法计算即可得到结果。
【解析】
∵x=1是一元二次方程$ax^2 + bx - 4 = 0$的实数根,
∴将x=1代入方程得:$a×1^2 + b×1 - 4 = 0$,
化简得:$a + b = 4$。
对待求代数式变形可得:$2027 - a - b = 2027 - (a + b)$,
将$a + b = 4$代入上式得:$2027 - 4 = 2023$。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
一元二次方程根的定义;整体代入求值
【点评】
本题是基础题型,解题核心是掌握方程根的定义,将根代入方程得到参数的关系式,再通过整体代入的方法简化计算,避免单独求解a、b的值,提高解题效率。
【难度系数】
0.8
本题可根据一元二次方程根的定义求解,解题思路如下:第一步,根据“方程的根代入方程可使等式成立”,将x=1代入给定的一元二次方程,得到a与b的数量关系;第二步,将待求代数式变形为含有a+b的形式,采用整体代入法计算即可得到结果。
【解析】
∵x=1是一元二次方程$ax^2 + bx - 4 = 0$的实数根,
∴将x=1代入方程得:$a×1^2 + b×1 - 4 = 0$,
化简得:$a + b = 4$。
对待求代数式变形可得:$2027 - a - b = 2027 - (a + b)$,
将$a + b = 4$代入上式得:$2027 - 4 = 2023$。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
一元二次方程根的定义;整体代入求值
【点评】
本题是基础题型,解题核心是掌握方程根的定义,将根代入方程得到参数的关系式,再通过整体代入的方法简化计算,避免单独求解a、b的值,提高解题效率。
【难度系数】
0.8
5. 用配方法解方程$3x^2 -6x +2=0$,将方程变为$(x - m)^2 = \frac{1}{3}$的形式,则$m$的值为
$1$
。答案
5.1
解析
【分析】
本题要求用配方法将一元二次方程变形为指定的完全平方形式,解题思路如下:首先将原方程的二次项系数化为1,再把常数项移到方程右侧,之后在方程左右两边同时加上一次项系数一半的平方,将方程左侧凑成完全平方式,最后和给定的$(x - m)^2 = \frac{1}{3}$对比,即可求出$m$的值。
【解析】
解:对原方程$3x^2 -6x +2=0$进行配方:
1. 二次项系数化为1:方程两边同时除以3,得
$x^2 - 2x + \frac{2}{3} = 0$
2. 移项:将常数项移到等号右侧,得
$x^2 - 2x = -\frac{2}{3}$
3. 配方:方程两边同时加上一次项系数$-2$一半的平方,即$(-1)^2=1$,得
$x^2 - 2x + 1 = -\frac{2}{3} + 1$
左侧整理为完全平方式,右侧计算得
$(x - 1)^2 = \frac{1}{3}$
对比$(x - m)^2 = \frac{1}{3}$,可得$m=1$。
【答案】
1
【知识点】
配方法解一元二次方程;完全平方公式
【点评】
本题属于配方法的基础应用题型,熟练掌握配方法的操作步骤是解题的核心,配方前注意先把二次项系数化为1,再给方程两边同时加一次项系数一半的平方,避免配方错误。
【难度系数】
0.8
本题要求用配方法将一元二次方程变形为指定的完全平方形式,解题思路如下:首先将原方程的二次项系数化为1,再把常数项移到方程右侧,之后在方程左右两边同时加上一次项系数一半的平方,将方程左侧凑成完全平方式,最后和给定的$(x - m)^2 = \frac{1}{3}$对比,即可求出$m$的值。
【解析】
解:对原方程$3x^2 -6x +2=0$进行配方:
1. 二次项系数化为1:方程两边同时除以3,得
$x^2 - 2x + \frac{2}{3} = 0$
2. 移项:将常数项移到等号右侧,得
$x^2 - 2x = -\frac{2}{3}$
3. 配方:方程两边同时加上一次项系数$-2$一半的平方,即$(-1)^2=1$,得
$x^2 - 2x + 1 = -\frac{2}{3} + 1$
左侧整理为完全平方式,右侧计算得
$(x - 1)^2 = \frac{1}{3}$
对比$(x - m)^2 = \frac{1}{3}$,可得$m=1$。
【答案】
1
【知识点】
配方法解一元二次方程;完全平方公式
【点评】
本题属于配方法的基础应用题型,熟练掌握配方法的操作步骤是解题的核心,配方前注意先把二次项系数化为1,再给方程两边同时加一次项系数一半的平方,避免配方错误。
【难度系数】
0.8
6.若关于$x$的方程$mx^2 -2x +5=0$有两个不相等的实数根,则$m$的取值范围是
$m<\frac{1}{5}且m≠0$
。答案
6. $m<\frac{1}{5}且m≠0$
解析
【分析】
要确定m的取值范围,首先需明确:方程有两个不相等的实数根,说明该方程是一元二次方程,因此二次项系数不能为0;其次,一元二次方程有两个不相等实根的条件是判别式Δ>0,我们先写出判别式的表达式,解出对应不等式,再结合二次项系数不为0的限制,最终得到m的取值范围。
【解析】
解:
∵ 关于x的方程$mx^2 -2x +5=0$有两个不相等的实数根
∴ 该方程为一元二次方程,首先满足二次项系数不为0,即$\boldsymbol{m≠0}$
对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0$($a≠0$),根的判别式为$\Delta=b^2-4ac$,当$\Delta>0$时,方程有两个不相等的实数根
本题中$a=m$,$b=-2$,$c=5$,代入得:
$\Delta=(-2)^2 -4× m×5=4-20m$
令$\Delta>0$,即$4-20m>0$
解不等式:
$-20m>-4$
两边同时除以-20,不等号方向改变,得$m<\frac{1}{5}$
结合$m≠0$的条件,最终m的取值范围是$m<\frac{1}{5}$且$m≠0$
【答案】
$m<\frac{1}{5}且m≠0$
【知识点】
一元二次方程定义,根的判别式,不等式求解
【点评】
本题是一元二次方程根的判别式的常规应用题型,易错点是容易遗漏二次项系数不为0的前提条件,解题时要先确定方程的类型,再结合根的情况列不等式求解。
【难度系数】
0.7
要确定m的取值范围,首先需明确:方程有两个不相等的实数根,说明该方程是一元二次方程,因此二次项系数不能为0;其次,一元二次方程有两个不相等实根的条件是判别式Δ>0,我们先写出判别式的表达式,解出对应不等式,再结合二次项系数不为0的限制,最终得到m的取值范围。
【解析】
解:
∵ 关于x的方程$mx^2 -2x +5=0$有两个不相等的实数根
∴ 该方程为一元二次方程,首先满足二次项系数不为0,即$\boldsymbol{m≠0}$
对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0$($a≠0$),根的判别式为$\Delta=b^2-4ac$,当$\Delta>0$时,方程有两个不相等的实数根
本题中$a=m$,$b=-2$,$c=5$,代入得:
$\Delta=(-2)^2 -4× m×5=4-20m$
令$\Delta>0$,即$4-20m>0$
解不等式:
$-20m>-4$
两边同时除以-20,不等号方向改变,得$m<\frac{1}{5}$
结合$m≠0$的条件,最终m的取值范围是$m<\frac{1}{5}$且$m≠0$
【答案】
$m<\frac{1}{5}且m≠0$
【知识点】
一元二次方程定义,根的判别式,不等式求解
【点评】
本题是一元二次方程根的判别式的常规应用题型,易错点是容易遗漏二次项系数不为0的前提条件,解题时要先确定方程的类型,再结合根的情况列不等式求解。
【难度系数】
0.7
7.已知菱形ABCD的一条对角线的长为6,边AB的长是方程$x^2 -9x +20=0$的一个根,则菱形ABCD的面积为
$6\sqrt{7}或24$
。答案
7. $6\sqrt{7}或24$
解析
【分析】
解题时可按以下思路逐步推导:①先求解一元二次方程,得到边AB的两个可能取值;②结合菱形对角线互相垂直平分的性质,可知半条已知对角线(长度为3)、菱形边长、半条未知对角线可构成直角三角形,且边长为斜边,据此验证两个根是否都符合几何要求;③对符合要求的边长,分别用勾股定理求出另一条对角线的长度,再代入菱形面积公式(对角线乘积的一半)计算即可。
【解析】
第一步:解一元二次方程$x^2 -9x +20=0$
因式分解得:$(x-4)(x-5)=0$
解得:$x_1=4$,$x_2=5$,即边AB的长可能为4或5。
第二步:结合菱形性质验证边长合理性
已知菱形一条对角线长为6,根据菱形对角线互相垂直平分,可得该对角线的一半长为$6÷2=3$。
菱形边长与半条两条对角线构成直角三角形,边长为斜边,斜边需大于直角边,$4>3$、$5>3$,因此两个边长均符合要求。
第三步:分情况计算菱形面积
菱形面积公式为$S=\frac{1}{2}×d_1×d_2$($d_1、d_2$为两条对角线的长度)。
①当AB=4时:
由勾股定理得,另一条对角线的一半长为$\sqrt{4^2 - 3^2}=\sqrt{7}$,则另一条对角线全长为$2\sqrt{7}$。
面积$S=\frac{1}{2}×6×2\sqrt{7}=6\sqrt{7}$。
②当AB=5时:
由勾股定理得,另一条对角线的一半长为$\sqrt{5^2 - 3^2}=4$,则另一条对角线全长为$8$。
面积$S=\frac{1}{2}×6×8=24$。
综上,菱形ABCD的面积为$6\sqrt{7}$或$24$。
【答案】
$6\sqrt{7}或24$
【知识点】
一元二次方程的解法;菱形的性质;菱形面积计算
【点评】
本题是代数与几何的综合基础题,解题时需注意不要遗漏符合条件的边长,同时要结合几何性质验证解的合理性,避免出现无意义的结果。
【难度系数】
0.6
解题时可按以下思路逐步推导:①先求解一元二次方程,得到边AB的两个可能取值;②结合菱形对角线互相垂直平分的性质,可知半条已知对角线(长度为3)、菱形边长、半条未知对角线可构成直角三角形,且边长为斜边,据此验证两个根是否都符合几何要求;③对符合要求的边长,分别用勾股定理求出另一条对角线的长度,再代入菱形面积公式(对角线乘积的一半)计算即可。
【解析】
第一步:解一元二次方程$x^2 -9x +20=0$
因式分解得:$(x-4)(x-5)=0$
解得:$x_1=4$,$x_2=5$,即边AB的长可能为4或5。
第二步:结合菱形性质验证边长合理性
已知菱形一条对角线长为6,根据菱形对角线互相垂直平分,可得该对角线的一半长为$6÷2=3$。
菱形边长与半条两条对角线构成直角三角形,边长为斜边,斜边需大于直角边,$4>3$、$5>3$,因此两个边长均符合要求。
第三步:分情况计算菱形面积
菱形面积公式为$S=\frac{1}{2}×d_1×d_2$($d_1、d_2$为两条对角线的长度)。
①当AB=4时:
由勾股定理得,另一条对角线的一半长为$\sqrt{4^2 - 3^2}=\sqrt{7}$,则另一条对角线全长为$2\sqrt{7}$。
面积$S=\frac{1}{2}×6×2\sqrt{7}=6\sqrt{7}$。
②当AB=5时:
由勾股定理得,另一条对角线的一半长为$\sqrt{5^2 - 3^2}=4$,则另一条对角线全长为$8$。
面积$S=\frac{1}{2}×6×8=24$。
综上,菱形ABCD的面积为$6\sqrt{7}$或$24$。
【答案】
$6\sqrt{7}或24$
【知识点】
一元二次方程的解法;菱形的性质;菱形面积计算
【点评】
本题是代数与几何的综合基础题,解题时需注意不要遗漏符合条件的边长,同时要结合几何性质验证解的合理性,避免出现无意义的结果。
【难度系数】
0.6
8. 一元二次方程 $ x^2 - 3x + 1 = 0 $ 的两个根为 $ x_1, x_2 $,则 $ x_1^2 - 3x_1 + x_1x_2 $ 的值为
$0$
。答案
8.0
解析
【分析】
解题时可分三步思考:①已知x₁是方程的根,根据方程根的定义,将x₁代入原方程可求出x₁²-3x₁的值;②所求代数式中包含两根之积x₁x₂,可直接利用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)计算x₁x₂的结果;③将前两步得到的结果整体代入待求代数式,即可算出最终值,无需解方程求根,简化运算。
【解析】
∵x₁是一元二次方程$x^2 - 3x + 1 = 0$的根,
∴将x₁代入方程得:$x_1^2 - 3x_1 + 1 = 0$,
移项可得:$x_1^2 - 3x_1 = -1$。
根据一元二次方程根与系数的关系,对于方程$ax^2+bx+c=0$(a≠0),两根之积$x_1x_2=\frac{c}{a}$,
本题中a=1,c=1,因此$x_1x_2=\frac{1}{1}=1$。
将$x_1^2 - 3x_1 = -1$、$x_1x_2=1$代入待求式:
$x_1^2 - 3x_1 + x_1x_2 = -1 + 1 = 0$。
【答案】
0
【知识点】
一元二次方程根的定义,韦达定理,整体代入求值
【点评】
本题是一元二次方程的基础常考题,核心考查整体代入的数学思想,无需解出方程的具体根,结合根的定义和韦达定理即可快速求解,运算量小,解题关键是熟练掌握相关基础性质。
【难度系数】
0.8
解题时可分三步思考:①已知x₁是方程的根,根据方程根的定义,将x₁代入原方程可求出x₁²-3x₁的值;②所求代数式中包含两根之积x₁x₂,可直接利用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)计算x₁x₂的结果;③将前两步得到的结果整体代入待求代数式,即可算出最终值,无需解方程求根,简化运算。
【解析】
∵x₁是一元二次方程$x^2 - 3x + 1 = 0$的根,
∴将x₁代入方程得:$x_1^2 - 3x_1 + 1 = 0$,
移项可得:$x_1^2 - 3x_1 = -1$。
根据一元二次方程根与系数的关系,对于方程$ax^2+bx+c=0$(a≠0),两根之积$x_1x_2=\frac{c}{a}$,
本题中a=1,c=1,因此$x_1x_2=\frac{1}{1}=1$。
将$x_1^2 - 3x_1 = -1$、$x_1x_2=1$代入待求式:
$x_1^2 - 3x_1 + x_1x_2 = -1 + 1 = 0$。
【答案】
0
【知识点】
一元二次方程根的定义,韦达定理,整体代入求值
【点评】
本题是一元二次方程的基础常考题,核心考查整体代入的数学思想,无需解出方程的具体根,结合根的定义和韦达定理即可快速求解,运算量小,解题关键是熟练掌握相关基础性质。
【难度系数】
0.8
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