1. 若$x_1$,$x_2$是方程$x^2 -4=0$的两根,则$x_1 + x_2$的值是(
B.4
C.2
D.0
D
)。B.4
C.2
D.0
答案
1. D
解析
【分析】
要计算一元二次方程两根之和,有两种常用解题思路:思路一:利用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)求解,无需算出具体的根,只需确定方程的二次项系数$a$、一次项系数$b$,代入公式$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$即可快速计算;思路二:先解出方程的两个根,再直接相加求和,适合用来验证结果。本题方程无一次项,一次项系数为0,用韦达定理计算十分简便。
【解析】
方法1(韦达定理法):
一元二次方程的一般形式为$ax^2+bx+c=0$($a≠0$),对比方程$x^2-4=0$,可得$a=1$,$b=0$,$c=-4$。
根据根与系数的关系,两根之和$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,代入数值得:$x_1+x_2=-\frac{0}{1}=0$。
方法2(直接求根法):
解方程$x^2-4=0$,移项得$x^2=4$,开方得$x_1=2$,$x_2=-2$,
因此$x_1+x_2=2+(-2)=0$。
【答案】
D
【知识点】
一元二次方程根与系数的关系;解一元二次方程
【点评】
本题属于基础题,两种方法都能快速得到答案,重点考查韦达定理的应用,熟练掌握韦达定理公式可以大幅提升这类题的解题效率。
【难度系数】
0.9
要计算一元二次方程两根之和,有两种常用解题思路:思路一:利用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)求解,无需算出具体的根,只需确定方程的二次项系数$a$、一次项系数$b$,代入公式$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$即可快速计算;思路二:先解出方程的两个根,再直接相加求和,适合用来验证结果。本题方程无一次项,一次项系数为0,用韦达定理计算十分简便。
【解析】
方法1(韦达定理法):
一元二次方程的一般形式为$ax^2+bx+c=0$($a≠0$),对比方程$x^2-4=0$,可得$a=1$,$b=0$,$c=-4$。
根据根与系数的关系,两根之和$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,代入数值得:$x_1+x_2=-\frac{0}{1}=0$。
方法2(直接求根法):
解方程$x^2-4=0$,移项得$x^2=4$,开方得$x_1=2$,$x_2=-2$,
因此$x_1+x_2=2+(-2)=0$。
【答案】
D
【知识点】
一元二次方程根与系数的关系;解一元二次方程
【点评】
本题属于基础题,两种方法都能快速得到答案,重点考查韦达定理的应用,熟练掌握韦达定理公式可以大幅提升这类题的解题效率。
【难度系数】
0.9
2. 已知$x_1$,$x_2$是关于$x$的方程$x^2+ax-2b=0$的两个实数根,且$x_1+x_2=-2$,$x_1x_2=1$,则$b^a$的值是(
A.$\frac{1}{4}$
B.$-\frac{1}{4}$
C.$4$
D.$-1$
A
).A.$\frac{1}{4}$
B.$-\frac{1}{4}$
C.$4$
D.$-1$
答案
解:根据一元二次方程根与系数的关系(韦达定理):
对于方程 $x^2 + ax - 2b = 0$,有
$x_1 + x_2 = -a, \quad x_1x_2 = -2b$
结合已知条件 $x_1+x_2=-2$,$x_1x_2=1$,可得:
$-a = -2 \implies a=2$
$-2b = 1 \implies b=-\frac{1}{2}$
因此计算 $b^a$:
$b^a = (-\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}$
答案:$\frac{1}{4}$,对应选项A。
对于方程 $x^2 + ax - 2b = 0$,有
$x_1 + x_2 = -a, \quad x_1x_2 = -2b$
结合已知条件 $x_1+x_2=-2$,$x_1x_2=1$,可得:
$-a = -2 \implies a=2$
$-2b = 1 \implies b=-\frac{1}{2}$
因此计算 $b^a$:
$b^a = (-\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}$
答案:$\frac{1}{4}$,对应选项A。
解析
【分析】
解题时先观察题干特征:已知一元二次方程的两个实数根的和与积,优先考虑用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)求解。第一步:先根据给定方程的形式,对应写出两根之和、两根之积与方程系数的关系式;第二步:将已知的两根和、两根积的数值代入关系式,分别求出参数a、b的值;第三步:把a、b的值代入$b^a$计算,即可得到最终结果。
【解析】
根据一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),对于方程$x^2 + ax - 2b = 0$,若$x_1$、$x_2$是它的两个实数根,则:
$x_1 + x_2 = -a$,$x_1x_2 = -2b$
结合已知条件$x_1+x_2=-2$,$x_1x_2=1$,列等式求解:
由$-a = -2$,解得$a=2$;
由$-2b = 1$,解得$b=-\frac{1}{2}$。
将$a=2$、$b=-\frac{1}{2}$代入$b^a$计算:
$b^a = (-\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系
2. 代数式求值
【点评】
本题是基础题型,主要考查韦达定理的直接应用,解题时只要准确掌握根与系数的对应关系,注意计算过程中的符号问题,就能轻松求出结果。
【难度系数】
0.8
解题时先观察题干特征:已知一元二次方程的两个实数根的和与积,优先考虑用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)求解。第一步:先根据给定方程的形式,对应写出两根之和、两根之积与方程系数的关系式;第二步:将已知的两根和、两根积的数值代入关系式,分别求出参数a、b的值;第三步:把a、b的值代入$b^a$计算,即可得到最终结果。
【解析】
根据一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),对于方程$x^2 + ax - 2b = 0$,若$x_1$、$x_2$是它的两个实数根,则:
$x_1 + x_2 = -a$,$x_1x_2 = -2b$
结合已知条件$x_1+x_2=-2$,$x_1x_2=1$,列等式求解:
由$-a = -2$,解得$a=2$;
由$-2b = 1$,解得$b=-\frac{1}{2}$。
将$a=2$、$b=-\frac{1}{2}$代入$b^a$计算:
$b^a = (-\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系
2. 代数式求值
【点评】
本题是基础题型,主要考查韦达定理的直接应用,解题时只要准确掌握根与系数的对应关系,注意计算过程中的符号问题,就能轻松求出结果。
【难度系数】
0.8
3. 已知一元二次方程$x^2 - 3x + 2 = 0$的两根分别为$x_1$,$x_2$,则下列结论错误的是(
A.$x_1 + x_2 = 3$
B.$x_1 x_2 = 2$
C.$(x_1 - x_2)^2 = 1$
D.$x_1^2 + x_2^2 = 6$
D
).A.$x_1 + x_2 = 3$
B.$x_1 x_2 = 2$
C.$(x_1 - x_2)^2 = 1$
D.$x_1^2 + x_2^2 = 6$
答案
3. D
解析
【分析】
这是一道考查一元二次方程根与系数关系(韦达定理)的基础题,解题思路如下:首先回忆一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的两根$x_1$、$x_2$满足$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,$x_1x_2=\frac{c}{a}$,可先直接判断A、B选项的正误;对于涉及两根平方相关的C、D选项,利用完全平方公式将代数式变形为用$x_1+x_2$和$x_1x_2$表示的形式,代入数值计算后判断正误,最终选出错误结论即可,也可直接求解方程得到两根后代入选项验证。
【解析】
对于一元二次方程$x^2 - 3x + 2 = 0$,其中$a=1$,$b=-3$,$c=2$。
根据根与系数的关系,两根$x_1$、$x_2$满足:
$x_1 + x_2 = -\frac{b}{a}=3$,$x_1x_2=\frac{c}{a}=2$,因此A、B选项结论正确,不符合题意。
验证剩余选项:
C选项:根据完全平方公式变形可得$(x_1 - x_2)^2 = (x_1 + x_2)^2 - 4x_1x_2$,代入数值得$3^2 - 4×2=9-8=1$,结论正确,不符合题意。
D选项:根据完全平方公式变形可得$x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2$,代入数值得$3^2 - 2×2=9-4=5≠6$,结论错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系
2. 完全平方公式变形应用
【点评】
本题属于基础题,重点考查韦达定理的应用以及代数式的恒等变形,熟练掌握根与系数的关系和完全平方公式的变形规则即可快速解题。
【难度系数】
0.8
这是一道考查一元二次方程根与系数关系(韦达定理)的基础题,解题思路如下:首先回忆一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的两根$x_1$、$x_2$满足$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,$x_1x_2=\frac{c}{a}$,可先直接判断A、B选项的正误;对于涉及两根平方相关的C、D选项,利用完全平方公式将代数式变形为用$x_1+x_2$和$x_1x_2$表示的形式,代入数值计算后判断正误,最终选出错误结论即可,也可直接求解方程得到两根后代入选项验证。
【解析】
对于一元二次方程$x^2 - 3x + 2 = 0$,其中$a=1$,$b=-3$,$c=2$。
根据根与系数的关系,两根$x_1$、$x_2$满足:
$x_1 + x_2 = -\frac{b}{a}=3$,$x_1x_2=\frac{c}{a}=2$,因此A、B选项结论正确,不符合题意。
验证剩余选项:
C选项:根据完全平方公式变形可得$(x_1 - x_2)^2 = (x_1 + x_2)^2 - 4x_1x_2$,代入数值得$3^2 - 4×2=9-8=1$,结论正确,不符合题意。
D选项:根据完全平方公式变形可得$x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2$,代入数值得$3^2 - 2×2=9-4=5≠6$,结论错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系
2. 完全平方公式变形应用
【点评】
本题属于基础题,重点考查韦达定理的应用以及代数式的恒等变形,熟练掌握根与系数的关系和完全平方公式的变形规则即可快速解题。
【难度系数】
0.8
4. 若a,b是方程$x^2 + 2026x - 2027 = 0$的两个实数根,则$a^2 + 2027a + b - ab$的值为
2 028
。答案
4. 2 028
解析
【分析】
本题可通过两步思路求解:① 利用一元二次方程根的定义,将x=a代入原方程得到a²的表达式,替换所求代数式中的二次项a²实现降次,化简代数式;② 结合一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),求出两根之和a+b与两根之积ab的值,整体代入化简后的代数式计算即可,无需单独求解a、b的具体值,简化计算过程。
【解析】
解:
∵ a是方程$x^2 + 2026x - 2027 = 0$的实数根
∴ 将x=a代入方程得:$a^2 + 2026a - 2027 = 0$,整理得$a^2 = -2026a + 2027$
将$a^2 = -2026a + 2027$代入$a^2 + 2027a + b - ab$得:
$\begin{aligned}原式 &= (-2026a + 2027) + 2027a + b - ab \\&= a + b + 2027 - ab\end{aligned}$
∵ a、b是方程$x^2 + 2026x - 2027 = 0$的两个实数根,根据根与系数的关系可得:
$a + b = -2026$,$ab = -2027$
将$a + b = -2026$,$ab = -2027$代入上式:
$\begin{aligned}原式 &= -2026 + 2027 - (-2027) \\&= 1 + 2027 \\&= 2028\end{aligned}$
【答案】
2028
【知识点】
一元二次方程根的定义;根与系数的关系;代数式化简求值
【点评】
本题是一元二次方程根与系数关系的典型应用题型,核心考查整体代入的数学思想,解题的关键是灵活运用方程根的定义对高次项降次,再结合韦达定理整体代入计算,避开了直接求解方程根的繁琐运算。
【难度系数】
0.7
本题可通过两步思路求解:① 利用一元二次方程根的定义,将x=a代入原方程得到a²的表达式,替换所求代数式中的二次项a²实现降次,化简代数式;② 结合一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),求出两根之和a+b与两根之积ab的值,整体代入化简后的代数式计算即可,无需单独求解a、b的具体值,简化计算过程。
【解析】
解:
∵ a是方程$x^2 + 2026x - 2027 = 0$的实数根
∴ 将x=a代入方程得:$a^2 + 2026a - 2027 = 0$,整理得$a^2 = -2026a + 2027$
将$a^2 = -2026a + 2027$代入$a^2 + 2027a + b - ab$得:
$\begin{aligned}原式 &= (-2026a + 2027) + 2027a + b - ab \\&= a + b + 2027 - ab\end{aligned}$
∵ a、b是方程$x^2 + 2026x - 2027 = 0$的两个实数根,根据根与系数的关系可得:
$a + b = -2026$,$ab = -2027$
将$a + b = -2026$,$ab = -2027$代入上式:
$\begin{aligned}原式 &= -2026 + 2027 - (-2027) \\&= 1 + 2027 \\&= 2028\end{aligned}$
【答案】
2028
【知识点】
一元二次方程根的定义;根与系数的关系;代数式化简求值
【点评】
本题是一元二次方程根与系数关系的典型应用题型,核心考查整体代入的数学思想,解题的关键是灵活运用方程根的定义对高次项降次,再结合韦达定理整体代入计算,避开了直接求解方程根的繁琐运算。
【难度系数】
0.7
5. 已知关于$x$的方程$3x^2 +kx -2=0$的一个根为2,求它的另一个根及$k$的值.
答案
设该方程的另一个根为$m$,根据根与系数的关系得$2m=-\frac{2}{3}$,$2+m=-\frac{k}{3}$,解得$m=-\frac{1}{3}$,$k=-5$。故方程的另一个根为$-\frac{1}{3}$,$k$的值为$-5$。
解析
【分析】
已知一元二次方程的一个根,求另一根及参数的值有两种常见思路:思路一:利用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),设另一根为m,先通过两根之积的关系直接求出m,再通过两根之和的关系求出k的值,计算更简便;思路二:先将已知根x=2代入原方程求出k的值,再将k代入方程求解得到另一根,本题推荐使用思路一解题。
【解析】
解:设该方程的另一个根为$m$,
对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,若两根为$x_1,x_2$,则有$x_1x_2=\frac{c}{a}$,$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$。
本题中方程为$3x^2 +kx -2=0$,其中$a=3$,$b=k$,$c=-2$,已知一个根为2,另一个根为m,根据根与系数的关系得:
$2m=\frac{-2}{3}$,
解得$m=-\frac{1}{3}$;
再根据两根之和的关系:$2+m=-\frac{k}{3}$,
将$m=-\frac{1}{3}$代入上式:$2-\frac{1}{3}=-\frac{k}{3}$,
计算得$\frac{5}{3}=-\frac{k}{3}$,解得$k=-5$。
【答案】
方程的另一个根为$-\frac{1}{3}$,$k$的值为$-5$。
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系;2. 一元一次方程的解法
【点评】
本题是一元二次方程根与系数关系的基础应用题型,熟练掌握韦达定理可大幅提升解题效率,已知一元二次方程一根求参数及另一根是常考基础考点,解题时需注意公式中各项的符号,避免代入出错。
【难度系数】
0.8
已知一元二次方程的一个根,求另一根及参数的值有两种常见思路:思路一:利用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),设另一根为m,先通过两根之积的关系直接求出m,再通过两根之和的关系求出k的值,计算更简便;思路二:先将已知根x=2代入原方程求出k的值,再将k代入方程求解得到另一根,本题推荐使用思路一解题。
【解析】
解:设该方程的另一个根为$m$,
对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,若两根为$x_1,x_2$,则有$x_1x_2=\frac{c}{a}$,$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$。
本题中方程为$3x^2 +kx -2=0$,其中$a=3$,$b=k$,$c=-2$,已知一个根为2,另一个根为m,根据根与系数的关系得:
$2m=\frac{-2}{3}$,
解得$m=-\frac{1}{3}$;
再根据两根之和的关系:$2+m=-\frac{k}{3}$,
将$m=-\frac{1}{3}$代入上式:$2-\frac{1}{3}=-\frac{k}{3}$,
计算得$\frac{5}{3}=-\frac{k}{3}$,解得$k=-5$。
【答案】
方程的另一个根为$-\frac{1}{3}$,$k$的值为$-5$。
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系;2. 一元一次方程的解法
【点评】
本题是一元二次方程根与系数关系的基础应用题型,熟练掌握韦达定理可大幅提升解题效率,已知一元二次方程一根求参数及另一根是常考基础考点,解题时需注意公式中各项的符号,避免代入出错。
【难度系数】
0.8
6. 设$x_1$,$x_2$是方程$2x^2 +4x -3=0$的两个根,求下列各式的值.
(1)$(x_1+1)(x_2+1)$;
(2)$\frac{x_2}{x_1}+\frac{x_1}{x_2}$;
(3)$|x_1 -x_2|$.
(1)$(x_1+1)(x_2+1)$;
(2)$\frac{x_2}{x_1}+\frac{x_1}{x_2}$;
(3)$|x_1 -x_2|$.
答案
(1)由根与系数的关系得$x_1+x_2=-2$,$x_1x_2=-\frac{3}{2}$。原式$=x_1x_2+(x_1+x_2)+1=-\frac{5}{2}$。
(2)原式$=\frac{x_1^2+x_2^2}{x_1x_2}=\frac{(x_1+x_2)^2-2x_1x_2}{x_1x_2}=-\frac{14}{3}$。
(3)原式$=\sqrt{(x_1-x_2)^2}=\sqrt{(x_1+x_2)^2-4x_1x_2}=\sqrt{10}$。
(2)原式$=\frac{x_1^2+x_2^2}{x_1x_2}=\frac{(x_1+x_2)^2-2x_1x_2}{x_1x_2}=-\frac{14}{3}$。
(3)原式$=\sqrt{(x_1-x_2)^2}=\sqrt{(x_1+x_2)^2-4x_1x_2}=\sqrt{10}$。
解析
【分析】
本题考查一元二次方程根与系数的关系的应用,解题时无需直接求解方程的两根,按以下思路推导即可:①先根据一元二次方程的一般式求出两根之和$x_1+x_2$与两根之积$x_1x_2$;②将每个待求代数式通过恒等变形,转化为仅含有$x_1+x_2$和$x_1x_2$的形式:(1)利用多项式乘法展开即可出现两根和与两根积;(2)先通分,再将分子利用完全平方公式变形为$(x_1+x_2)^2-2x_1x_2$;(3)利用绝对值性质,将$|x_1-x_2|$转化为$\sqrt{(x_1-x_2)^2}$,再用完全平方公式变形为$\sqrt{(x_1+x_2)^2-4x_1x_2}$;③最后代入两根和与两根积的数值计算即可。
【解析】
对于一元二次方程$2x^2+4x-3=0$,其中$a=2$,$b=4$,$c=-3$,根据根与系数的关系可得:
$x_1+x_2=-\frac{b}{a}=-\frac{4}{2}=-2$,$x_1x_2=\frac{c}{a}=-\frac{3}{2}$。
(1) 展开原式:
$(x_1+1)(x_2+1)=x_1x_2+x_1+x_2+1=x_1x_2+(x_1+x_2)+1$
代入数值计算:
原式$=-\frac{3}{2}+(-2)+1=-\frac{5}{2}$
(2) 对原式通分变形:
$\frac{x_2}{x_1}+\frac{x_1}{x_2}=\frac{x_1^2+x_2^2}{x_1x_2}=\frac{(x_1+x_2)^2-2x_1x_2}{x_1x_2}$
代入数值计算:
分子$=(-2)^2-2×(-\frac{3}{2})=4+3=7$
原式$=\frac{7}{-\frac{3}{2}}=-\frac{14}{3}$
(3) 结合绝对值和平方的性质变形:
$|x_1-x_2|=\sqrt{(x_1-x_2)^2}=\sqrt{(x_1+x_2)^2-4x_1x_2}$
代入数值计算:
根号内部分$=(-2)^2-4×(-\frac{3}{2})=4+6=10$
原式$=\sqrt{10}$
【答案】
(1)$-\frac{5}{2}$;(2)$-\frac{14}{3}$;(3)$\sqrt{10}$
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系;2. 代数式恒等变形;3. 完全平方公式应用
【点评】
本题是根与系数关系的基础应用题型,通过将目标代数式转化为含两根之和、两根之积的形式代入计算,避免了直接求解方程根的复杂运算,核心是掌握常见代数式的变形技巧。
【难度系数】
0.75
本题考查一元二次方程根与系数的关系的应用,解题时无需直接求解方程的两根,按以下思路推导即可:①先根据一元二次方程的一般式求出两根之和$x_1+x_2$与两根之积$x_1x_2$;②将每个待求代数式通过恒等变形,转化为仅含有$x_1+x_2$和$x_1x_2$的形式:(1)利用多项式乘法展开即可出现两根和与两根积;(2)先通分,再将分子利用完全平方公式变形为$(x_1+x_2)^2-2x_1x_2$;(3)利用绝对值性质,将$|x_1-x_2|$转化为$\sqrt{(x_1-x_2)^2}$,再用完全平方公式变形为$\sqrt{(x_1+x_2)^2-4x_1x_2}$;③最后代入两根和与两根积的数值计算即可。
【解析】
对于一元二次方程$2x^2+4x-3=0$,其中$a=2$,$b=4$,$c=-3$,根据根与系数的关系可得:
$x_1+x_2=-\frac{b}{a}=-\frac{4}{2}=-2$,$x_1x_2=\frac{c}{a}=-\frac{3}{2}$。
(1) 展开原式:
$(x_1+1)(x_2+1)=x_1x_2+x_1+x_2+1=x_1x_2+(x_1+x_2)+1$
代入数值计算:
原式$=-\frac{3}{2}+(-2)+1=-\frac{5}{2}$
(2) 对原式通分变形:
$\frac{x_2}{x_1}+\frac{x_1}{x_2}=\frac{x_1^2+x_2^2}{x_1x_2}=\frac{(x_1+x_2)^2-2x_1x_2}{x_1x_2}$
代入数值计算:
分子$=(-2)^2-2×(-\frac{3}{2})=4+3=7$
原式$=\frac{7}{-\frac{3}{2}}=-\frac{14}{3}$
(3) 结合绝对值和平方的性质变形:
$|x_1-x_2|=\sqrt{(x_1-x_2)^2}=\sqrt{(x_1+x_2)^2-4x_1x_2}$
代入数值计算:
根号内部分$=(-2)^2-4×(-\frac{3}{2})=4+6=10$
原式$=\sqrt{10}$
【答案】
(1)$-\frac{5}{2}$;(2)$-\frac{14}{3}$;(3)$\sqrt{10}$
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系;2. 代数式恒等变形;3. 完全平方公式应用
【点评】
本题是根与系数关系的基础应用题型,通过将目标代数式转化为含两根之和、两根之积的形式代入计算,避免了直接求解方程根的复杂运算,核心是掌握常见代数式的变形技巧。
【难度系数】
0.75
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