2026年暑假作业上海科学技术出版社八年级数学沪科版第22页答案
12. 若$α$,$β$是方程$x^2 - 3x - 2 = 0$的两个实数根,求代数式$α^3 + 3β^2 + 2β$的值.

答案

12. 45

解析

【分析】
要计算含方程两根的高次代数式的值,首先利用一元二次方程根的定义,将根代入原方程得到高次项的降次公式,把三次项、二次项都转化为一次式,再整理代数式,最后结合根与系数的关系(韦达定理)求出两根之和代入计算即可。具体思考路径:①由根的性质得$α^2=3α+2$、$β^2=3β+2$;②将$α^3$拆分为$α·α^2$,两次降次转化为$α$的一次式;③将原式中的$β^2$替换为一次式,合并同类项后整理为含$α+β$的式子;④用韦达定理求$α+β$的值代入计算。
【解析】
∵$α$,$β$是方程$x^2 - 3x - 2 = 0$的两个实数根
∴根据一元二次方程根的定义可得:
$α^2 = 3α + 2$,$β^2 = 3β + 2$
根据根与系数的关系可得:$α+β=3$,$αβ=-2$
先对$α^3$降次:
$α^3 = α·α^2 = α(3α+2) = 3α^2 + 2α = 3(3α+2)+2α = 11α + 6$
将$α^3=11α+6$、$β^2=3β+2$代入所求代数式:
$\begin{aligned}α^3 + 3β^2 + 2β&=11α+6 + 3(3β+2)+2β\\&=11α+6 +9β+6 +2β\\&=11α+11β +12\\&=11(α+β)+12\end{aligned}$
把$α+β=3$代入得:$11×3 +12=33+12=45$
【答案】
45
【知识点】
一元二次方程根的定义;根与系数的关系;代数式降次求值
【点评】
本题是一元二次方程的常考题型,核心解题思路是利用根的定义降次,避免直接求解方程根代入的繁琐运算,解题时要注意降次的顺序和整式运算的准确性。
【难度系数】
0.6
13. 已知关于 $ x $ 的方程 $ x^2a^2 + (2x^2 + x)a + 3x^2 + 1 = 0 $,试证明不论 $ a $ 取何实数该方程都是一元二次方程.

答案

13. 提示:因为二次项系数$a^2+2a+3=(a+1)^2+2\ge2$,所以原方程一定是一元二次方程

解析

【分析】
要证明关于x的方程是一元二次方程,需依据一元二次方程的定义:只含一个未知数、未知数最高次数为2、二次项系数不为0。首先要把原方程整理为关于x的降幂排列的标准整式形式,再通过配方计算二次项系数的取值范围,证明其恒不为0,即可完成证明。
【解析】
证明:先对原方程进行整理,合并x的同次幂项:
展开原方程得:$a^2x^2 + 2ax^2 + ax + 3x^2 + 1 = 0$
提取$x^2$的公因式,合并同类项得:$(a^2 + 2a + 3)x^2 + ax + 1 = 0$
对二次项系数$a^2+2a+3$配方:
$a^2+2a+3 = (a^2+2a+1) + 2 = (a+1)^2 + 2$
∵ 任意实数的平方都是非负数,即$(a+1)^2 ≥ 0$
∴ $(a+1)^2 + 2 ≥ 0 + 2 = 2 > 0$
即无论a取任何实数,二次项系数$a^2+2a+3$恒大于0,始终不等于0。
又因为该方程只含有一个未知数x,且x的最高次数为2,满足一元二次方程的定义,因此不论a取何实数,该方程都是一元二次方程。
【答案】
因为二次项系数$a^2+2a+3=(a+1)^2+2\ge2>0$,所以不论a取何实数,原方程都是一元二次方程。
【知识点】
一元二次方程的定义、配方法、非负数的性质
【点评】
本题重点考查一元二次方程的判定,解题的关键是先将方程整理为关于未知数的标准形式,通过验证二次项系数恒不为0完成证明,易错点是未优先整理方程,误将a当作未知数判断方程类型。
【难度系数】
0.6