10 若关于$x$的一元二次方程的根为$x=\dfrac{-4\pm\sqrt{4^2-4×2×1}}{2×2}$,则这个方程可以是(
A.$2x^2+4x+1=0$
B.$2x^2-4x+1=0$
C.$2x^2-4x-1=0$
D.$2x^2+4x-1=0$
A
)A.$2x^2+4x+1=0$
B.$2x^2-4x+1=0$
C.$2x^2-4x-1=0$
D.$2x^2+4x-1=0$
答案
A
解析
【分析】
要确定对应的一元二次方程,需利用一元二次方程的求根公式:对于一元二次方程$ax^2 + bx + c = 0$($a≠0$),其求根公式为$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$。将题目给出的根的表达式与求根公式对比,对应找出$a$、$b$、$c$的值,即可确定方程并选出正确选项。
【解析】
一元二次方程的求根公式为$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$,题目中给出的根为$x=\frac{-4\pm\sqrt{4^2 - 4×2×1}}{2×2}$,对比公式可得:
1. 分母部分:$2a = 2×2$,解得$a=2$;
2. 分子的常数项部分:$-b = -4$,解得$b=4$;
3. 根号内的判别式部分:$b^2 - 4ac = 4^2 - 4×2×1$,代入$a=2$、$b=4$,得$4^2 - 4×2×c = 4^2 - 4×2×1$,解得$c=1$。
因此,该一元二次方程为$2x^2 + 4x + 1 = 0$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
一元二次方程求根公式
【点评】
本题考查一元二次方程求根公式的应用,核心是掌握求根公式中系数的对应关系,属于基础题型,只要牢记公式即可快速解题。
【难度系数】
0.6
要确定对应的一元二次方程,需利用一元二次方程的求根公式:对于一元二次方程$ax^2 + bx + c = 0$($a≠0$),其求根公式为$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$。将题目给出的根的表达式与求根公式对比,对应找出$a$、$b$、$c$的值,即可确定方程并选出正确选项。
【解析】
一元二次方程的求根公式为$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$,题目中给出的根为$x=\frac{-4\pm\sqrt{4^2 - 4×2×1}}{2×2}$,对比公式可得:
1. 分母部分:$2a = 2×2$,解得$a=2$;
2. 分子的常数项部分:$-b = -4$,解得$b=4$;
3. 根号内的判别式部分:$b^2 - 4ac = 4^2 - 4×2×1$,代入$a=2$、$b=4$,得$4^2 - 4×2×c = 4^2 - 4×2×1$,解得$c=1$。
因此,该一元二次方程为$2x^2 + 4x + 1 = 0$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
一元二次方程求根公式
【点评】
本题考查一元二次方程求根公式的应用,核心是掌握求根公式中系数的对应关系,属于基础题型,只要牢记公式即可快速解题。
【难度系数】
0.6
11 新考向 新定义题 我们规定一种新运算“☆”,其规则为 $a☆b=a^2-ab$,如 $1☆2=1^2-1×2=1-2=-1$. 若 $(x-2)☆(1-x)=28$,则 $x$ 的值为(
A.$-26$
B.$-4$ 或 $11$
C.$2$ 或 $-\dfrac{11}{2}$
D.$-2$ 或 $\dfrac{11}{2}$
D
)A.$-26$
B.$-4$ 或 $11$
C.$2$ 或 $-\dfrac{11}{2}$
D.$-2$ 或 $\dfrac{11}{2}$
答案
D
解析
【分析】首先理解新运算“☆”的规则:a☆b等于a的平方减去a与b的乘积,解题时需将式子中的$(x-2)$看作a,$(1-x)$看作b,代入规则得到关于x的一元二次方程,再求解该方程,最终选出正确答案。
【解析】根据新运算规则,将$a=x-2$,$b=1-x$代入$a☆b=a^2-ab$,可得:
$(x-2)☆(1-x)=(x-2)^2 - (x-2)(1-x)$
展开并整理左边的式子:
$(x^2 -4x +4) - (x -x^2 -2 +2x)$
$=x^2 -4x +4 - (-x^2 +3x -2)$
$=x^2 -4x +4 +x^2 -3x +2$
$=2x^2 -7x +6$
由题意得$2x^2 -7x +6=28$,移项整理为标准一元二次方程:
$2x^2 -7x -22=0$
用求根公式解方程,其中$a=2$,$b=-7$,$c=-22$,判别式$\Delta = b^2 -4ac = (-7)^2 -4×2×(-22)=49 +176=225$
则$x=\frac{-b±\sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{7±15}{4}$
解得$x_1=\frac{7+15}{4}=\frac{11}{2}$,$x_2=\frac{7-15}{4}=-2$
所以x的值为$-2$或$\frac{11}{2}$,对应选项D。
【答案】D
【知识点】新定义运算、一元二次方程的解法
【点评】本题是新定义运算与一元二次方程结合的题目,核心是准确理解新运算的规则,将其转化为常规代数运算,计算时需注意符号处理,避免出错。
【难度系数】0.5
【解析】根据新运算规则,将$a=x-2$,$b=1-x$代入$a☆b=a^2-ab$,可得:
$(x-2)☆(1-x)=(x-2)^2 - (x-2)(1-x)$
展开并整理左边的式子:
$(x^2 -4x +4) - (x -x^2 -2 +2x)$
$=x^2 -4x +4 - (-x^2 +3x -2)$
$=x^2 -4x +4 +x^2 -3x +2$
$=2x^2 -7x +6$
由题意得$2x^2 -7x +6=28$,移项整理为标准一元二次方程:
$2x^2 -7x -22=0$
用求根公式解方程,其中$a=2$,$b=-7$,$c=-22$,判别式$\Delta = b^2 -4ac = (-7)^2 -4×2×(-22)=49 +176=225$
则$x=\frac{-b±\sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{7±15}{4}$
解得$x_1=\frac{7+15}{4}=\frac{11}{2}$,$x_2=\frac{7-15}{4}=-2$
所以x的值为$-2$或$\frac{11}{2}$,对应选项D。
【答案】D
【知识点】新定义运算、一元二次方程的解法
【点评】本题是新定义运算与一元二次方程结合的题目,核心是准确理解新运算的规则,将其转化为常规代数运算,计算时需注意符号处理,避免出错。
【难度系数】0.5
12 用公式法解方程:
(1) $(x+1)(x-2)=1$;
(2) $3x^{2}+5(2x+3)=0$。
(1) $(x+1)(x-2)=1$;
(2) $3x^{2}+5(2x+3)=0$。
答案
12. (1) $x_1=\dfrac{1+\sqrt{13}}{2},x_2=\dfrac{1-\sqrt{13}}{2}$ (2) 无实数根
解析
【分析】
用公式法解一元二次方程的核心步骤为:①将方程整理为一般形式$ax^2+bx+c=0$($a≠0$);②计算判别式$\Delta = b^2-4ac$,根据$\Delta$的符号判断根的情况($\Delta>0$有两个不等实根,$\Delta=0$有一个实根,$\Delta<0$无实根);③若$\Delta≥0$,代入求根公式$x=\frac{-b±\sqrt{\Delta}}{2a}$计算根。本题需先把两个方程化为一般形式,再按上述步骤求解。
【解析】
(1) 把方程$(x+1)(x-2)=1$化为一般形式:
展开左边得$x^2 -2x +x -2 =1$,整理得$x^2 -x -3=0$,
其中$a=1$,$b=-1$,$c=-3$,
计算判别式$\Delta = (-1)^2 -4×1×(-3)=1+12=13>0$,
代入求根公式得:$x=\frac{1±\sqrt{13}}{2}$,即$x_1=\frac{1+\sqrt{13}}{2}$,$x_2=\frac{1-\sqrt{13}}{2}$。
(2) 把方程$3x^2 +5(2x+3)=0$化为一般形式:
展开得$3x^2 +10x +15=0$,
其中$a=3$,$b=10$,$c=15$,
计算判别式$\Delta =10^2 -4×3×15=100-180=-80<0$,
故该方程无实数根。
【答案】
(1) $x_1=\dfrac{1+\sqrt{13}}{2},x_2=\dfrac{1-\sqrt{13}}{2}$;(2) 无实数根
【知识点】
公式法解一元二次方程、一元二次方程根的判别式
【点评】
本题考查公式法解一元二次方程,需注意先将方程化为标准形式再确定$a、b、c$的值,避免符号错误,判别式的计算是判断根的关键,整体属于基础题型。
【难度系数】
0.5
用公式法解一元二次方程的核心步骤为:①将方程整理为一般形式$ax^2+bx+c=0$($a≠0$);②计算判别式$\Delta = b^2-4ac$,根据$\Delta$的符号判断根的情况($\Delta>0$有两个不等实根,$\Delta=0$有一个实根,$\Delta<0$无实根);③若$\Delta≥0$,代入求根公式$x=\frac{-b±\sqrt{\Delta}}{2a}$计算根。本题需先把两个方程化为一般形式,再按上述步骤求解。
【解析】
(1) 把方程$(x+1)(x-2)=1$化为一般形式:
展开左边得$x^2 -2x +x -2 =1$,整理得$x^2 -x -3=0$,
其中$a=1$,$b=-1$,$c=-3$,
计算判别式$\Delta = (-1)^2 -4×1×(-3)=1+12=13>0$,
代入求根公式得:$x=\frac{1±\sqrt{13}}{2}$,即$x_1=\frac{1+\sqrt{13}}{2}$,$x_2=\frac{1-\sqrt{13}}{2}$。
(2) 把方程$3x^2 +5(2x+3)=0$化为一般形式:
展开得$3x^2 +10x +15=0$,
其中$a=3$,$b=10$,$c=15$,
计算判别式$\Delta =10^2 -4×3×15=100-180=-80<0$,
故该方程无实数根。
【答案】
(1) $x_1=\dfrac{1+\sqrt{13}}{2},x_2=\dfrac{1-\sqrt{13}}{2}$;(2) 无实数根
【知识点】
公式法解一元二次方程、一元二次方程根的判别式
【点评】
本题考查公式法解一元二次方程,需注意先将方程化为标准形式再确定$a、b、c$的值,避免符号错误,判别式的计算是判断根的关键,整体属于基础题型。
【难度系数】
0.5
13 已知关于 $x$ 的一元二次方程 $x^{2}+(2k+1)x+k^{2}+1=0$ 有两个不相等的实数根.
(1) 求 $k$ 的取值范围;
(2) 若 $m$ 是已知方程的一个根,且满足 $m^{2}+2km+m-k+3=0$,求 $k$ 的值.
(1) 求 $k$ 的取值范围;
(2) 若 $m$ 是已知方程的一个根,且满足 $m^{2}+2km+m-k+3=0$,求 $k$ 的值.
答案
13. (1) $\because$ 关于 $x$ 的一元二次方程 $x^2+(2k+1)x+k^2+1=0$ 有两个不相等的实数根,$\therefore \Delta=(2k+1)^2-4(k^2+1)>0$,解得 $k>\dfrac{3}{4}.\therefore k$ 的取值范围是 $k>\dfrac{3}{4}$ (2) 由题知,将 $x=m$ 代入一元二次方程,得 $m^2+(2k+1)m+k^2+1=0$,即 $m^2+2km+m=-k^2-1.\because m^2+2km+m-k+3=0,\therefore -k^2-1-k+3=0$,解得 $k_1=1,k_2=-2.\because k>\dfrac{3}{4},\therefore k=1$
解析
【分析】
本题分为两小问,第(1)问根据一元二次方程根的判别式,当方程有两个不相等的实数根时,判别式Δ>0,据此列出关于k的不等式,解不等式即可得到k的取值范围;第(2)问利用方程根的定义,将m代入原方程得到关于m和k的等式,变形后代入已知的含m的等式,得到仅关于k的方程,解出k的值后,结合第(1)问的k的取值范围进行取舍,得到最终的k值。
【解析】
(1) 对于一元二次方程 $ax^2+bx+c=0(a≠0)$,判别式 $\Delta = b^2-4ac$。
已知方程 $x^2+(2k+1)x+k^2+1=0$ 有两个不相等的实数根,所以 $\Delta>0$。
代入系数计算:
$\begin{aligned}\Delta&=(2k+1)^2 - 4×1×(k^2+1)\\&=4k^2 +4k +1 -4k^2 -4\\&=4k -3\end{aligned}$
令 $\Delta>0$,即 $4k -3>0$,解得 $k>\frac{3}{4}$。
因此k的取值范围是 $k>\frac{3}{4}$。
(2) 因为m是方程 $x^2+(2k+1)x+k^2+1=0$ 的一个根,将x=m代入方程得:
$m^2 + (2k+1)m +k^2 +1=0$,整理得:
$m^2 +2km +m = -k^2 -1$。
已知 $m^2 +2km +m -k +3=0$,将上述变形结果代入得:
$-k^2 -1 -k +3=0$,化简得:
$-k^2 -k +2=0$,两边同乘-1得:
$k^2 +k -2=0$,因式分解得:
$(k+2)(k-1)=0$,解得 $k_1=1$,$k_2=-2$。
结合第(1)问中 $k>\frac{3}{4}$,舍去不符合条件的 $k=-2$,故 $k=1$。
【答案】
(1) $k>\frac{3}{4}$;(2) $k=1$
【知识点】
一元二次方程根的判别式,一元二次方程的解,解一元二次方程
【点评】
本题综合考查一元二次方程根的判别式和方程解的应用,解题关键是利用根的定义进行代数式变形,同时需注意解出参数后要结合前面的取值范围取舍,避免错解,属于中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.6
本题分为两小问,第(1)问根据一元二次方程根的判别式,当方程有两个不相等的实数根时,判别式Δ>0,据此列出关于k的不等式,解不等式即可得到k的取值范围;第(2)问利用方程根的定义,将m代入原方程得到关于m和k的等式,变形后代入已知的含m的等式,得到仅关于k的方程,解出k的值后,结合第(1)问的k的取值范围进行取舍,得到最终的k值。
【解析】
(1) 对于一元二次方程 $ax^2+bx+c=0(a≠0)$,判别式 $\Delta = b^2-4ac$。
已知方程 $x^2+(2k+1)x+k^2+1=0$ 有两个不相等的实数根,所以 $\Delta>0$。
代入系数计算:
$\begin{aligned}\Delta&=(2k+1)^2 - 4×1×(k^2+1)\\&=4k^2 +4k +1 -4k^2 -4\\&=4k -3\end{aligned}$
令 $\Delta>0$,即 $4k -3>0$,解得 $k>\frac{3}{4}$。
因此k的取值范围是 $k>\frac{3}{4}$。
(2) 因为m是方程 $x^2+(2k+1)x+k^2+1=0$ 的一个根,将x=m代入方程得:
$m^2 + (2k+1)m +k^2 +1=0$,整理得:
$m^2 +2km +m = -k^2 -1$。
已知 $m^2 +2km +m -k +3=0$,将上述变形结果代入得:
$-k^2 -1 -k +3=0$,化简得:
$-k^2 -k +2=0$,两边同乘-1得:
$k^2 +k -2=0$,因式分解得:
$(k+2)(k-1)=0$,解得 $k_1=1$,$k_2=-2$。
结合第(1)问中 $k>\frac{3}{4}$,舍去不符合条件的 $k=-2$,故 $k=1$。
【答案】
(1) $k>\frac{3}{4}$;(2) $k=1$
【知识点】
一元二次方程根的判别式,一元二次方程的解,解一元二次方程
【点评】
本题综合考查一元二次方程根的判别式和方程解的应用,解题关键是利用根的定义进行代数式变形,同时需注意解出参数后要结合前面的取值范围取舍,避免错解,属于中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.6
14 已知关于 x 的一元二次方程$x^{2}-(2k+1)x+4(k-\dfrac{1}{2})=0.$
(1) 求证:这个方程总有两个实数根;
(2) 若等腰三角形 ABC 的一边 a 的长为 4,另两边 b,c 的长恰好是这个方程的两个实数根,求等腰三角形 ABC 的周长.
(1) 求证:这个方程总有两个实数根;
(2) 若等腰三角形 ABC 的一边 a 的长为 4,另两边 b,c 的长恰好是这个方程的两个实数根,求等腰三角形 ABC 的周长.
答案
14. (1) $\because \Delta=[-(2k+1)]^2-4×1×4(k-\dfrac{1}{2})=4k^2-12k+9=(2k-3)^2≥0,\therefore$ 这个方程总有两个实数根 (2) 分两种情况讨论:① 若 $b,c$ 为腰,则方程 $x^2-(2k+1)x+4(k-\dfrac{1}{2})=0$ 有两个相等的实数根. $\therefore \Delta=0$,即 $(2k-3)^2=0$,解得 $k_1=k_2=\dfrac{3}{2}.\therefore$ 原方程为 $x^2-4x+4=0$,解得 $x_1=x_2=2$,即 $b=c=2$. $\because b+c=a,\therefore$ 这种情况不合题意,舍去. ② 若 $a$ 为腰,则 $b,c$ 中有一边为腰. $\therefore x=4$ 是关于 $x$ 的一元二次方程 $x^2-(2k+1)x+4(k-\dfrac{1}{2})=0$ 的一个根. 把 $x=4$ 代入原方程,得 $4^2-4(2k+1)+4(k-\dfrac{1}{2})=0$,解得 $k=\dfrac{5}{2}.\therefore$ 原方程为 $x^2-6x+8=0$,解得 $x_1=2,x_2=4.\because 4+2>4,\therefore$ 等腰三角形 $ABC$ 的周长为 $2+4+4=10$
解析
【分析】
本题分为两小问,第(1)问需利用一元二次方程根的判别式证明方程总有两个实数根;第(2)问结合等腰三角形性质,分情况讨论腰的情况,同时需根据三角形三边关系验证情况是否成立,最终计算周长。
【解析】
(1) 对于一元二次方程$x^2-(2k+1)x+4(k-\frac{1}{2})=0$,计算其判别式:
$\begin{aligned}\Delta&=[-(2k+1)]^2 - 4×1×4(k-\frac{1}{2})\\&=4k^2 +4k +1 -16k +8\\&=4k^2 -12k +9\\&=(2k-3)^2\end{aligned}$
因为任何数的平方非负,所以$\Delta=(2k-3)^2≥0$,故这个方程总有两个实数根。
(2) 等腰三角形ABC中,$a=4$,$b、c$是方程的两个根,分两种情况讨论:
① 若$b、c$为腰,则方程有两个相等的实数根,即$\Delta=0$,则$(2k-3)^2=0$,解得$k=\frac{3}{2}$。
此时原方程为$x^2 -4x +4=0$,解得$x_1=x_2=2$,即$b=c=2$。
因为$b+c=2+2=4=a$,不满足三角形三边关系,该情况舍去。
② 若$a$为腰,则$x=4$是方程的根,代入方程得:
$4^2 -4(2k+1)+4(k-\frac{1}{2})=0$
化简得$10 -4k=0$,解得$k=\frac{5}{2}$。
此时原方程为$x^2 -6x +8=0$,解得$x_1=2$,$x_2=4$,即$b、c$为2和4。
验证三边:$2+4>4$,满足三角形三边关系,故周长为$2+4+4=10$。
【答案】
(1) 证明见解析;(2) 等腰三角形ABC的周长为10。
【知识点】
一元二次方程根的判别式,等腰三角形性质,三角形三边关系
【点评】
本题综合考查一元二次方程根的判别式与等腰三角形性质,解题关键是分情况讨论腰的情况,同时需验证三角形三边关系,避免错误情况。
【难度系数】
0.6
本题分为两小问,第(1)问需利用一元二次方程根的判别式证明方程总有两个实数根;第(2)问结合等腰三角形性质,分情况讨论腰的情况,同时需根据三角形三边关系验证情况是否成立,最终计算周长。
【解析】
(1) 对于一元二次方程$x^2-(2k+1)x+4(k-\frac{1}{2})=0$,计算其判别式:
$\begin{aligned}\Delta&=[-(2k+1)]^2 - 4×1×4(k-\frac{1}{2})\\&=4k^2 +4k +1 -16k +8\\&=4k^2 -12k +9\\&=(2k-3)^2\end{aligned}$
因为任何数的平方非负,所以$\Delta=(2k-3)^2≥0$,故这个方程总有两个实数根。
(2) 等腰三角形ABC中,$a=4$,$b、c$是方程的两个根,分两种情况讨论:
① 若$b、c$为腰,则方程有两个相等的实数根,即$\Delta=0$,则$(2k-3)^2=0$,解得$k=\frac{3}{2}$。
此时原方程为$x^2 -4x +4=0$,解得$x_1=x_2=2$,即$b=c=2$。
因为$b+c=2+2=4=a$,不满足三角形三边关系,该情况舍去。
② 若$a$为腰,则$x=4$是方程的根,代入方程得:
$4^2 -4(2k+1)+4(k-\frac{1}{2})=0$
化简得$10 -4k=0$,解得$k=\frac{5}{2}$。
此时原方程为$x^2 -6x +8=0$,解得$x_1=2$,$x_2=4$,即$b、c$为2和4。
验证三边:$2+4>4$,满足三角形三边关系,故周长为$2+4+4=10$。
【答案】
(1) 证明见解析;(2) 等腰三角形ABC的周长为10。
【知识点】
一元二次方程根的判别式,等腰三角形性质,三角形三边关系
【点评】
本题综合考查一元二次方程根的判别式与等腰三角形性质,解题关键是分情况讨论腰的情况,同时需验证三角形三边关系,避免错误情况。
【难度系数】
0.6
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