7. 已知关于$x$的一元二次方程$(m - 3)x^{2}+m^{2}x = 9x + 5$化为一般形式后不含一次项,则$m$的值为()
A.$0$
B.$\pm3$
C.$3$
D.$-3$
A.$0$
B.$\pm3$
C.$3$
D.$-3$
答案
D
解析
原方程为 $(m - 3)x^{2} + m^{2}x = 9x + 5$,
将其化为一般形式:$(m - 3)x^{2} + (m^{2} - 9)x - 5 = 0$。
由于方程不含一次项,所以一次项系数 $m^{2} - 9 = 0$,
解得 $m = \pm 3$。
由于 $m - 3 \neq 0$,所以 $m \neq 3$,
因此 $m = -3$。
将其化为一般形式:$(m - 3)x^{2} + (m^{2} - 9)x - 5 = 0$。
由于方程不含一次项,所以一次项系数 $m^{2} - 9 = 0$,
解得 $m = \pm 3$。
由于 $m - 3 \neq 0$,所以 $m \neq 3$,
因此 $m = -3$。
8. (易错题)已知关于$x$的一元二次方程$(a - 7)x^{2}+x+\vert a\vert - 7 = 0$的一个根是$x = 0$,则实数$a$的值为()
A.$-7$
B.$0$
C.$7$
D.$-7$或$7$
A.$-7$
B.$0$
C.$7$
D.$-7$或$7$
答案
A
解析
根据题意,关于 $x$ 的一元二次方程 $(a - 7)x^{2} + x + |a| - 7 = 0$ 的一个根是 $x = 0$。
将 $x = 0$ 代入方程,得到:
$(a - 7) \cdot 0^{2} + 0 + |a| - 7 = 0$,
化简后得:
$|a| - 7 = 0$,
解这个方程,得到两个可能的 $a = 7$ 或 $a = -7$。
由于 $a - 7 \neq 0$(因为 $a - 7$ 是二次项系数,不能为0),所以 $a \neq 7$。
因此,唯一符合条件的 $a$ 的值是 $-7$。
将 $x = 0$ 代入方程,得到:
$(a - 7) \cdot 0^{2} + 0 + |a| - 7 = 0$,
化简后得:
$|a| - 7 = 0$,
解这个方程,得到两个可能的 $a = 7$ 或 $a = -7$。
由于 $a - 7 \neq 0$(因为 $a - 7$ 是二次项系数,不能为0),所以 $a \neq 7$。
因此,唯一符合条件的 $a$ 的值是 $-7$。
9. (2024·南充)已知$m$是方程$x^{2}+4x - 1 = 0$的一个根,则$(m + 5)(m - 1)$的值为。
答案
-4
解析
因为$m$是方程$x^{2}+4x - 1 = 0$的一个根,所以$m^{2}+4m - 1 = 0$,即$m^{2}+4m=1$。
$(m + 5)(m - 1)=m^{2}-m + 5m - 5=m^{2}+4m - 5$,将$m^{2}+4m=1$代入得$1 - 5=-4$。
$(m + 5)(m - 1)=m^{2}-m + 5m - 5=m^{2}+4m - 5$,将$m^{2}+4m=1$代入得$1 - 5=-4$。
10. (2023·娄底)若$m$是方程$x^{2}-2x - 1 = 0$的根,则$m^{2}+\frac{1}{m^{2}}$的值为。
答案
6
解析
∵m是方程$x^2 - 2x - 1 = 0$的根,∴$m^2 - 2m - 1 = 0$。
∵$m≠0$(若$m=0$,代入方程左边为$-1≠0$),方程两边同除以m得:$m - 2 - \frac{1}{m} = 0$,即$m - \frac{1}{m} = 2$。
∴$m^2 + \frac{1}{m^2} = (m - \frac{1}{m})^2 + 2 = 2^2 + 2 = 6$。
∵$m≠0$(若$m=0$,代入方程左边为$-1≠0$),方程两边同除以m得:$m - 2 - \frac{1}{m} = 0$,即$m - \frac{1}{m} = 2$。
∴$m^2 + \frac{1}{m^2} = (m - \frac{1}{m})^2 + 2 = 2^2 + 2 = 6$。
11. 把下面的方程化成一元二次方程的一般形式(二次项系数大于$0$),并写出它的二次项系数、一次项系数和常数项。
(1)$(x + 4)(x - 3)=12$;
(2)$(x + 2)^{2}-2x(x - 2)=4x + 4$。
(1)$(x + 4)(x - 3)=12$;
(2)$(x + 2)^{2}-2x(x - 2)=4x + 4$。
答案
(1)
展开方程左边:$(x + 4)(x - 3) = x^2 - 3x + 4x - 12 = x^2 + x - 12$,
移项得到一般形式:$x^2 + x - 12 - 12 = 0$,
即$x^2 + x - 24 = 0$。
二次项系数为$1$,一次项系数为$1$,常数项为$-24$。
(2)
展开方程左边:$(x + 2)^2 - 2x(x - 2) = x^2 + 4x + 4 - 2x^2 + 4x$,
将右边项移到左边:$x^2 + 4x + 4 - 2x^2 + 4x - 4x - 4 = 0$,
合并同类项得到一般形式:$-x^2 + 4x = 0$,
两边同时乘以$-1$,使二次项系数大于$0$:$x^2 - 4x = 0$。
二次项系数为$1$,一次项系数为$-4$,常数项为$0$。
展开方程左边:$(x + 4)(x - 3) = x^2 - 3x + 4x - 12 = x^2 + x - 12$,
移项得到一般形式:$x^2 + x - 12 - 12 = 0$,
即$x^2 + x - 24 = 0$。
二次项系数为$1$,一次项系数为$1$,常数项为$-24$。
(2)
展开方程左边:$(x + 2)^2 - 2x(x - 2) = x^2 + 4x + 4 - 2x^2 + 4x$,
将右边项移到左边:$x^2 + 4x + 4 - 2x^2 + 4x - 4x - 4 = 0$,
合并同类项得到一般形式:$-x^2 + 4x = 0$,
两边同时乘以$-1$,使二次项系数大于$0$:$x^2 - 4x = 0$。
二次项系数为$1$,一次项系数为$-4$,常数项为$0$。
12. 已知关于$x$的方程$(m - 1)x^{m^{2}+1}+(m - 2)x - 1 = 0$,回答下面的问题:
(1)若方程是一元二次方程,求$m$的值。
(2)若方程是一元一次方程,则$m$的值是否存在?若存在,请求出$m$的值,并求出方程的解。
(1)若方程是一元二次方程,求$m$的值。
(2)若方程是一元一次方程,则$m$的值是否存在?若存在,请求出$m$的值,并求出方程的解。
答案
(1)
根据一元二次方程定义,方程中未知数最高次数为2,且二次项系数不为0,所以有:
$\begin{cases}m^{2} + 1 = 2, \\m - 1 \neq 0.\end{cases}$
由$m^{2} + 1 = 2$,解得$m = \pm 1$。
由$m - 1 \neq 0$,得$m \neq 1$。
综上,$m = - 1$。
(2)
若方程为一元一次方程,需要满足以下条件之一:
$m - 1 = 0$且$m-2\neq0$,即 $m = 1$,此时方程化简为$-x - 1 = 0$,
解得$x = -1$;
$m^2+1=1$且$m-1+m-2\neq0$,方程$m^2+1=1$,即$m^2=0$,
解得$m=0$,
此时$m-1+m-2=-3\neq0$,满足条件,
方程化简为$-3x-1=0$,
解得$x=-\frac{1}{3}$;
$m^2+1=0$,此方程无解。
综上所述,$m$ 的值为 $1$或$0$,方程的解分别为$x = - 1$或$x = -\frac{1}{3}$。
根据一元二次方程定义,方程中未知数最高次数为2,且二次项系数不为0,所以有:
$\begin{cases}m^{2} + 1 = 2, \\m - 1 \neq 0.\end{cases}$
由$m^{2} + 1 = 2$,解得$m = \pm 1$。
由$m - 1 \neq 0$,得$m \neq 1$。
综上,$m = - 1$。
(2)
若方程为一元一次方程,需要满足以下条件之一:
$m - 1 = 0$且$m-2\neq0$,即 $m = 1$,此时方程化简为$-x - 1 = 0$,
解得$x = -1$;
$m^2+1=1$且$m-1+m-2\neq0$,方程$m^2+1=1$,即$m^2=0$,
解得$m=0$,
此时$m-1+m-2=-3\neq0$,满足条件,
方程化简为$-3x-1=0$,
解得$x=-\frac{1}{3}$;
$m^2+1=0$,此方程无解。
综上所述,$m$ 的值为 $1$或$0$,方程的解分别为$x = - 1$或$x = -\frac{1}{3}$。
13. 若$x_{0}$是方程$ax^{2}+2x + c = 0(a\neq0)$的一个根,设$M = 1 - ac$,$N=(ax_{0}+1)^{2}$,试比较$M$与$N$的大小。
答案
因为$x_{0}$是方程$ax^{2}+2x + c = 0(a\neq0)$的一个根,则$ax_{0}^{2}+2x_{0}+c = 0$,即$ax_{0}^{2}+2x_{0}=-c$。
$N - M=(ax_{0}+1)^{2}-(1 - ac)$
$=a^{2}x_{0}^{2}+2ax_{0}+1 - 1 + ac$
$=a(ax_{0}^{2}+2x_{0})+ac$
把$ax_{0}^{2}+2x_{0}=-c$代入上式得:
$N - M=a×(-c)+ac$
$=-ac + ac$
$=0$
所以$M = N$。
$N - M=(ax_{0}+1)^{2}-(1 - ac)$
$=a^{2}x_{0}^{2}+2ax_{0}+1 - 1 + ac$
$=a(ax_{0}^{2}+2x_{0})+ac$
把$ax_{0}^{2}+2x_{0}=-c$代入上式得:
$N - M=a×(-c)+ac$
$=-ac + ac$
$=0$
所以$M = N$。
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