1. 若关于x的一元二次方程$x^{2}+4x+k-1= 0$有两个不相等的实数根,则k的取值范围是(
A.$k<5$
B.$k>5$
C.$k\leqslant5$
D.$k\geqslant5$
A
)A.$k<5$
B.$k>5$
C.$k\leqslant5$
D.$k\geqslant5$
答案
A
解析
∵一元二次方程$x^{2}+4x+k-1=0$有两个不相等的实数根,
∴判别式$\Delta = 4^{2}-4×1×(k - 1) > 0$,
即$16 - 4(k - 1) > 0$,
$16 - 4k + 4 > 0$,
$20 - 4k > 0$,
$4k < 20$,
解得$k < 5$。
A
2. 若关于x的一元二次方程$ax^{2}+4x-1= 0$有实数根,则a的取值范围是(
A.$a\geqslant-4$
B.$a>-4$
C.$a>-4且a\neq0$
D.$a\geqslant-4且a\neq0$
D
)A.$a\geqslant-4$
B.$a>-4$
C.$a>-4且a\neq0$
D.$a\geqslant-4且a\neq0$
答案
D
解析
因为方程是一元二次方程,所以$a\neq0$。
一元二次方程$ax^{2}+4x - 1=0$有实数根,所以判别式$\Delta = 4^{2}-4× a×(-1)\geq0$,即$16 + 4a\geq0$,解得$a\geq - 4$。
综上,$a$的取值范围是$a\geq - 4$且$a\neq0$。
D
一元二次方程$ax^{2}+4x - 1=0$有实数根,所以判别式$\Delta = 4^{2}-4× a×(-1)\geq0$,即$16 + 4a\geq0$,解得$a\geq - 4$。
综上,$a$的取值范围是$a\geq - 4$且$a\neq0$。
D
3. 一次函数$y= kx+b$的图像如图所示,则关于x的一元二次方程$2x^{2}-kx+b= 0$的根的情况是(
A.没有实数根
B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根
D.无法确定
C
)A.没有实数根
B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根
D.无法确定
答案
C
解析
由图像可知,一次函数$y = kx + b$的图像经过第一、三、四象限,所以$k>0$,$b<0$。
对于一元二次方程$2x^{2}-kx + b=0$,其判别式$\Delta=(-k)^{2}-4×2× b=k^{2}-8b$。
因为$k>0$,所以$k^{2}>0$;又因为$b<0$,所以$-8b>0$,则$\Delta=k^{2}-8b>0$。
故方程有两个不相等的实数根。
C
对于一元二次方程$2x^{2}-kx + b=0$,其判别式$\Delta=(-k)^{2}-4×2× b=k^{2}-8b$。
因为$k>0$,所以$k^{2}>0$;又因为$b<0$,所以$-8b>0$,则$\Delta=k^{2}-8b>0$。
故方程有两个不相等的实数根。
C
4. 定义运算:$m*n= m^{2}+mn-n^{2}-1$,例如:$5*2= 5^{2}+5×2-2^{2}-1= 30$,则关于x的方程$x*k= 0$的根的情况是(
A.无实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根
D.无法确定
B
)A.无实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根
D.无法确定
答案
B
解析
由定义运算$m*n = m^2 + mn - n^2 - 1$,得$x*k = x^2 + xk - k^2 - 1$。
方程$x*k = 0$可化为$x^2 + kx - k^2 - 1 = 0$。
计算判别式$\Delta = k^2 - 4×1×(-k^2 - 1) = k^2 + 4k^2 + 4 = 5k^2 + 4$。
因为$5k^2 \geq 0$,所以$5k^2 + 4 \geq 4 > 0$,即$\Delta > 0$。
方程有两个不相等的实数根。
B
方程$x*k = 0$可化为$x^2 + kx - k^2 - 1 = 0$。
计算判别式$\Delta = k^2 - 4×1×(-k^2 - 1) = k^2 + 4k^2 + 4 = 5k^2 + 4$。
因为$5k^2 \geq 0$,所以$5k^2 + 4 \geq 4 > 0$,即$\Delta > 0$。
方程有两个不相等的实数根。
B
5. 若关于x的方程$2x^{2}+2x+m= 0$没有实数根,则m应满足的条件是
$m > \frac{1}{2}$
。答案
$m > \frac{1}{2}$
解析
解:对于方程$2x^{2}+2x+m=0$,其中$a=2$,$b=2$,$c=m$。
判别式$\Delta =b^{2}-4ac=2^{2}-4×2× m=4 - 8m$。
因为方程没有实数根,所以$\Delta < 0$,即$4 - 8m < 0$。
解得$m > \frac{1}{2}$。
$m > \frac{1}{2}$
判别式$\Delta =b^{2}-4ac=2^{2}-4×2× m=4 - 8m$。
因为方程没有实数根,所以$\Delta < 0$,即$4 - 8m < 0$。
解得$m > \frac{1}{2}$。
$m > \frac{1}{2}$
6. 已知关于x的一元二次方程$(m+1)x^{2}+2x= 1$(m为实数)。
(1)如果该方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)如果该方程有两个相等的实数根,求m的取值范围;
(3)如果该方程没有实数根,求m的取值范围。
(1)如果该方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)如果该方程有两个相等的实数根,求m的取值范围;
(3)如果该方程没有实数根,求m的取值范围。
答案
(1) 方程化为一般形式:$(m+1)x^{2}+2x-1=0$,其中$a=m+1$,$b=2$,$c=-1$。
为一元二次方程,需$a\neq0$即$m+1\neq0\Rightarrow m\neq-1$。
判别式$\Delta=b^{2}-4ac=2^{2}-4(m+1)(-1)=4+4(m+1)=4m+8$。
有两个不相等实根需$\Delta>0$,即$4m+8>0\Rightarrow m>-2$。
综上:$m>-2$且$m\neq-1$。
(2) 有两个相等实根需$\Delta=0$且$a\neq0$。
$\Delta=4m+8=0\Rightarrow m=-2$,此时$a=-2+1=-1\neq0$。
综上:$m=-2$。
(3) 没有实根需$\Delta<0$且$a\neq0$。
$\Delta=4m+8<0\Rightarrow m<-2$,此时$a=m+1\neq0$($m<-2$时$m+1<-1\neq0$)。
综上:$m<-2$。
为一元二次方程,需$a\neq0$即$m+1\neq0\Rightarrow m\neq-1$。
判别式$\Delta=b^{2}-4ac=2^{2}-4(m+1)(-1)=4+4(m+1)=4m+8$。
有两个不相等实根需$\Delta>0$,即$4m+8>0\Rightarrow m>-2$。
综上:$m>-2$且$m\neq-1$。
(2) 有两个相等实根需$\Delta=0$且$a\neq0$。
$\Delta=4m+8=0\Rightarrow m=-2$,此时$a=-2+1=-1\neq0$。
综上:$m=-2$。
(3) 没有实根需$\Delta<0$且$a\neq0$。
$\Delta=4m+8<0\Rightarrow m<-2$,此时$a=m+1\neq0$($m<-2$时$m+1<-1\neq0$)。
综上:$m<-2$。
7. 已知关于x的一元二次方程$x^{2}+(2m+1)x+m-2= 0$。
(1)求证:无论m取何值,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)当该方程的判别式的值最小时,写出m的值,并求出此时方程的解。
(1)求证:无论m取何值,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)当该方程的判别式的值最小时,写出m的值,并求出此时方程的解。
答案
(1)
对于一元二次方程 $ax^2 + bx + c = 0$,其判别式为 $\Delta = b^2 - 4ac$。
对于方程 $x^2 + (2m+1)x + m-2 = 0$,有 $a = 1, b = 2m+1, c = m-2$。
计算判别式:
$\Delta = (2m+1)^2 - 4 × 1 × (m-2) = 4m^2 + 4m + 1 - 4m + 8 = 4m^2 + 9$
由于 $4m^2 \geq 0$,所以 $\Delta = 4m^2 + 9 > 0$。
因此,无论 $m$ 取何值,此方程总有两个不相等的实数根。
(2)
由 (1) 可知,判别式 $\Delta = 4m^2 + 9$。
要使 $\Delta$ 最小,需要使 $4m^2$ 最小,即 $m = 0$。
当 $m = 0$ 时,原方程变为 $x^2 + x - 2 = 0$。
使用求根公式 $x = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}$,代入 $a = 1, b = 1, c = -2, \Delta = 9$,
得到:
$x_1 = \frac{-1 + \sqrt{9}}{2} = 1, \quad x_2 = \frac{-1 - \sqrt{9}}{2} = -2$
所以当 $m = 0$ 时,方程的解为 $x_1 = 1, x_2 = -2$。
对于一元二次方程 $ax^2 + bx + c = 0$,其判别式为 $\Delta = b^2 - 4ac$。
对于方程 $x^2 + (2m+1)x + m-2 = 0$,有 $a = 1, b = 2m+1, c = m-2$。
计算判别式:
$\Delta = (2m+1)^2 - 4 × 1 × (m-2) = 4m^2 + 4m + 1 - 4m + 8 = 4m^2 + 9$
由于 $4m^2 \geq 0$,所以 $\Delta = 4m^2 + 9 > 0$。
因此,无论 $m$ 取何值,此方程总有两个不相等的实数根。
(2)
由 (1) 可知,判别式 $\Delta = 4m^2 + 9$。
要使 $\Delta$ 最小,需要使 $4m^2$ 最小,即 $m = 0$。
当 $m = 0$ 时,原方程变为 $x^2 + x - 2 = 0$。
使用求根公式 $x = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}$,代入 $a = 1, b = 1, c = -2, \Delta = 9$,
得到:
$x_1 = \frac{-1 + \sqrt{9}}{2} = 1, \quad x_2 = \frac{-1 - \sqrt{9}}{2} = -2$
所以当 $m = 0$ 时,方程的解为 $x_1 = 1, x_2 = -2$。
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