2026年学业水平评价九年级数学全一册人教版第3页答案
17. (7分)关于$x$的方程$(m+2)x^2 -4x +1=0$有两个不相等的实数根.
(1)求$m$的取值范围;
(2)当$m$为正整数时,求方程的根.

答案

解:
(1) ∵ 关于$x$的方程$(m+2)x^2 -4x +1=0$有两个不相等的实数根,
∴ 该方程为一元二次方程,且根的判别式$\Delta>0$,
即 $\begin{cases}m+2≠0 \\ \Delta=(-4)^2 - 4(m+2)×1>0 \end{cases}$
由$m+2≠0$得$m≠-2$,
由$\Delta=16-4m-8=8-4m>0$,解得$m<2$,
∴ $m$的取值范围是$m<2$且$m≠-2$。
(2) ∵ $m<2$且$m≠-2$,$m$为正整数,
∴ $m=1$,
将$m=1$代入原方程得:$3x^2 -4x +1=0$,
因式分解得:$(3x-1)(x-1)=0$,
解得$x_1=1$,$x_2=\frac{1}{3}$。

解析

【分析】
(1)已知含参数的方程有两个不相等的实数根,首先判断该方程为一元二次方程,因此二次项系数不能为0;其次根据一元二次方程根的情况与判别式的对应关系,有两个不相等实根时判别式Δ>0,联立两个不等式求解即可得到m的取值范围。
(2)结合第一问得出的m的取值范围,筛选出符合正整数要求的m值,代入原方程后,用因式分解法求解一元二次方程的根即可。
【解析】
(1)
∵ 关于$x$的方程$(m+2)x^2 -4x +1=0$有两个不相等的实数根,
∴ 该方程为一元二次方程,且根的判别式$\Delta>0$,
即 $\begin{cases}m+2≠0 \\ \Delta=(-4)^2 - 4(m+2)×1>0 \end{cases}$
由$m+2≠0$得$m≠-2$,
由$\Delta=16-4m-8=8-4m>0$,解得$m<2$,
∴ $m$的取值范围是$m<2$且$m≠-2$。
(2)
∵ $m<2$且$m≠-2$,$m$为正整数,
∴ $m=1$,
将$m=1$代入原方程得:$3x^2 -4x +1=0$,
因式分解得:$(3x-1)(x-1)=0$,
解得$x_1=1$,$x_2=\frac{1}{3}$。
【答案】
(1) $m<2$且$m≠-2$;
(2) $x_1=1$,$x_2=\frac{1}{3}$
【知识点】
一元二次方程的定义,根的判别式,解一元二次方程
【点评】
本题属于一元二次方程基础综合题,解题时容易忽略“方程有两个不相等实数根”的隐含条件:二次项系数不为0,避免遗漏该条件是得分的关键,熟练掌握根的判别式应用和解一元二次方程的方法即可顺利解答。
【难度系数】
0.7
18.(7分)《念奴娇·赤壁怀古》是豪放词的代表作之一,在苏轼笔下,周瑜年少有为,文采风流,雄姿英发,谈笑间,樯橹灰飞烟灭,然天妒英才,英年早逝。请欣赏下面改编的诗歌:“大江东去浪淘尽,千古风流数人物。而立之年督东吴,早逝英年两位数。十位恰小个位三,个位平方与寿符。”求这位风流人物去世时的年龄。

答案

解析

【分析】
这是一道结合古诗文情境的一元二次方程应用题,解题思路如下:1. 首先明确年龄是两位数,设个位数字为未知数,根据“十位恰小个位三”表示出十位数字;2. 依据两位数的表示规则:两位数=10×十位数字+个位数字,表示出该人物的年龄;3. 根据“个位平方与寿符”的等量关系列一元二次方程;4. 解方程后结合“而立之年督东吴”的常识(即年龄大于30岁),舍去不符合实际的解,得到正确结果。
【解析】
解:设这位风流人物去世时年龄的个位数字为$x$,则十位数字为$x-3$,其年龄可表示为$10(x-3)+x$。
根据“个位平方与寿符”列方程:
$x^2 = 10(x-3)+x$
整理得:
$x^2 -11x +30=0$
因式分解得:
$(x-5)(x-6)=0$
解得$x_1=5$,$x_2=6$。
当$x=5$时,年龄为$10×(5-3)+5=25$岁,不符合“而立之年督东吴”的条件,舍去;
当$x=6$时,年龄为$10×(6-3)+6=36$岁,符合题意。
【答案】
36岁
【知识点】
一元二次方程的应用;两位数的表示;实际解的检验
【点评】
本题结合传统文化创设问题情境,既考查了一元二次方程的列解能力,又要求学生结合生活常识对解进行取舍,体现了数学知识的实际应用价值。
【难度系数】
0.7
19.(9分)已知关于$x$的一元二次方程$2x^2 + 6x - a = 0$.
(1)当$a=5$时,解方程;
(2)若$2x^2 + 6x - a = 0$的一个解是$x=1$,求$a$;
(3)若$2x^2 + 6x - a = 0$无实数解,试确定$a$的取值范围.

答案

解:
(1) 当$a=5$时,原方程为$2x^2 + 6x - 5 = 0$,
其中二次项系数为2,一次项系数为6,常数项为-5,
判别式$\Delta = 6^2 - 4×2×(-5) = 36 + 40 = 76 > 0$,
由求根公式得:
$x=\frac{-6\pm\sqrt{76}}{2×2}=\frac{-3\pm\sqrt{19}}{2}$,
所以方程的解为$x_1=\frac{-3+\sqrt{19}}{2}$,$x_2=\frac{-3-\sqrt{19}}{2}$。
(2) 把$x=1$代入方程$2x^2 + 6x - a = 0$,得:
$2×1^2 + 6×1 - a = 0$,
即$8 - a = 0$,
解得$a=8$。
(3) ∵一元二次方程$2x^2 + 6x - a = 0$无实数解,
∴判别式$\Delta = 6^2 - 4×2×(-a) < 0$,
即$36 + 8a < 0$,
解得$a < -\frac{9}{2}$,
即$a$的取值范围是$a < -\frac{9}{2}$。

解析

【分析】
本题分三个小问,解题思路如下:
(1) 当a=5时,先将a代入原方程得到标准形式的一元二次方程,确定各项系数后先计算判别式判断根的情况,再代入求根公式即可求出方程的解;
(2) 根据方程解的定义,把x=1代入原方程,可得到关于a的一元一次方程,解方程即可求出a的值;
(3) 一元二次方程无实数解的条件是判别式Δ<0,据此列出关于a的不等式,解不等式即可得到a的取值范围。
【解析】
(1) 当$a=5$时,原方程为$2x^2 + 6x - 5 = 0$,
其中二次项系数为2,一次项系数为6,常数项为-5,
判别式$\Delta = 6^2 - 4×2×(-5) = 36 + 40 = 76 > 0$,
由求根公式得:
$x=\frac{-6\pm\sqrt{76}}{2×2}=\frac{-3\pm\sqrt{19}}{2}$,
所以方程的解为$x_1=\frac{-3+\sqrt{19}}{2}$,$x_2=\frac{-3-\sqrt{19}}{2}$。
(2) 把$x=1$代入方程$2x^2 + 6x - a = 0$,得:
$2×1^2 + 6×1 - a = 0$,
即$8 - a = 0$,
解得$a=8$。
(3)
∵一元二次方程$2x^2 + 6x - a = 0$无实数解,
∴判别式$\Delta = 6^2 - 4×2×(-a) < 0$,
即$36 + 8a < 0$,
解得$a < -\frac{9}{2}$,
即$a$的取值范围是$a < -\frac{9}{2}$。
【答案】
(1) $x_1=\frac{-3+\sqrt{19}}{2}$,$x_2=\frac{-3-\sqrt{19}}{2}$;
(2) $a=8$;
(3) $a < -\frac{9}{2}$
【知识点】
一元二次方程的解法;方程的解的定义;一元二次方程根的判别式
【点评】
本题是一元二次方程的基础综合题,覆盖了一元二次方程的核心基础考点,解题的关键是熟练掌握求根公式、方程解的定义以及根的判别式的应用,整体运算量不大,属于基础得分题。
【难度系数】
0.8
20. (7分)已知关于$x$的方程$x^2+ax+a-1=0$.
(1)若该方程的一个根为4,求$a$的值及方程的另一个根;
(2)求证:无论$a$取何实数,该方程都有两个实数根.

答案

解:
(1) 将$x=4$代入方程$x^2+ax+a-1=0$,得:
$4^2 + 4a + a - 1 = 0$
$15 + 5a = 0$
解得$a=-3$。
将$a=-3$代回原方程,得:
$x^2 - 3x - 4 = 0$
因式分解得$(x-4)(x+1)=0$
解得$x_1=4$,$x_2=-1$
所以方程的另一个根为$-1$。
(2) 证明:在一元二次方程$x^2+ax+a-1=0$中,
判别式$\Delta = a^2 - 4×1×(a-1)$
$=a^2 -4a +4$
$=(a-2)^2$
∵ 无论$a$取何实数,都有$(a-2)^2≥0$,即$\Delta≥0$,
∴ 无论$a$取何实数,该方程都有两个实数根。

解析

【分析】
(1) 根据一元二次方程根的定义,方程的根代入方程可使等式成立,因此将x=4代入原方程即可得到关于a的一元一次方程,求解得到a的值;再将a的值代回原方程,通过因式分解即可求出方程的另一个根。
(2) 要证明无论a取何实数,方程都有两个实数根,可利用一元二次方程根的判别式的性质:当Δ≥0时,方程有两个实数根。因此只需计算该方程的判别式,通过配方将其转化为完全平方的形式,利用平方的非负性证明Δ恒大于等于0即可。
【解析】
(1) 将$x=4$代入方程$x^2+ax+a-1=0$,得:
$4^2 + 4a + a - 1 = 0$
整理得$15 + 5a = 0$,解得$a=-3$。
将$a=-3$代回原方程,得:
$x^2 - 3x - 4 = 0$
因式分解得$(x-4)(x+1)=0$,解得$x_1=4$,$x_2=-1$。
所以方程的另一个根为$-1$。
(2) 证明:在一元二次方程$x^2+ax+a-1=0$中,
判别式$\Delta = a^2 - 4×1×(a-1)$
$=a^2 -4a +4$
$=(a-2)^2$
∵ 无论$a$取何实数,都有$(a-2)^2≥0$,即$\Delta≥0$,
∴ 无论$a$取何实数,该方程都有两个实数根。
【答案】
(1) $a=-3$,方程的另一个根为$-1$;
(2) 无论$a$取何实数,该方程都有两个实数根,证明如上。
【知识点】
1. 一元二次方程根的定义
2. 一元二次方程根的判别式
3. 因式分解法解一元二次方程
【点评】
本题是一元二次方程的基础常规考题,考察核心知识点的应用,解题思路清晰直接,计算量小,是基础得分题,需要熟练掌握根的定义和判别式的应用方法。
【难度系数】
0.85
21. (7分)已知关于$x$的一元二次方程$x^2+(2k+1)x+k^2=0$有实数根.
(1)求$k$的取值范围;
(2)设方程的两个实数根分别为$x_1,x_2$,若$2x_1x_2 -x_1 -x_2=1$,求$k$的值.

答案

解:
(1) ∵ 关于$x$的一元二次方程$x^2+(2k+1)x+k^2=0$有实数根,
∴ 判别式$\Delta=(2k+1)^2 - 4×1× k^2 ≥ 0$,
展开得:$4k^2 +4k +1 -4k^2 ≥ 0$,
化简得:$4k +1 ≥ 0$,
解得:$k ≥ -\frac{1}{4}$。
(2) 根据一元二次方程根与系数的关系,得:
$x_1 + x_2 = -(2k+1)$,$x_1x_2 = k^2$,
将其代入$2x_1x_2 -x_1 -x_2 =1$,得:
$2k^2 + (2k+1) = 1$,
整理得:$2k^2 + 2k = 0$,
解得:$k_1=0$,$k_2=-1$。
由(1)知$k≥ -\frac{1}{4}$,
∴ $k=-1$不符合题意,舍去,
∴ $k=0$。

解析

【分析】
(1)已知一元二次方程有实数根,可利用根的判别式与实根的关系求解:首先确定方程的二次项系数、一次项系数、常数项,代入判别式Δ≥0建立不等式,解不等式即可得到k的取值范围。
(2)涉及两根的代数式求值问题,优先使用根与系数的关系(韦达定理),无需解出具体根:先写出两根和、两根积关于k的表达式,代入给定的等式求解得到k的候选值,再结合第(1)问的取值范围舍去不符合条件的解,即可得到正确的k值。
【解析】
(1)
∵ 关于$x$的一元二次方程$x^2+(2k+1)x+k^2=0$有实数根,
∴ 判别式$\Delta=(2k+1)^2 - 4×1× k^2 ≥ 0$,
展开得:$4k^2 +4k +1 -4k^2 ≥ 0$,
化简得:$4k +1 ≥ 0$,
解得:$k ≥ -\frac{1}{4}$。
(2) 根据一元二次方程根与系数的关系,得:
$x_1 + x_2 = -(2k+1)$,$x_1x_2 = k^2$,
将其代入$2x_1x_2 -x_1 -x_2 =1$,得:
$2k^2 + (2k+1) = 1$,
整理得:$2k^2 + 2k = 0$,
解得:$k_1=0$,$k_2=-1$。
由(1)知$k≥ -\frac{1}{4}$,
∴ $k=-1$不符合题意,舍去,
∴ $k=0$。
【答案】
(1) $k ≥ -\frac{1}{4}$;(2) $k=0$
【知识点】
一元二次方程根的判别式;根与系数的关系;一元二次方程求解
【点评】
本题是一元二次方程的基础综合题,考查核心知识点的常规应用,解题时要注意求出参数后需结合判别式的取值范围进行检验,避免出现增解。
【难度系数】
0.75