1. (2025·南京期中)定义:设$x_1$、$x_2$是方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的两个实数根,若满足$|x_1+x_2|=|x_1x_2|$,则称此类方程为“和谐方程”.例如,方程$x^2=0$是“和谐方程”.
(1)下列方程是“和谐方程”的是______.
①$x^2 - x = 0$;②$x^2 - 4x + 4 = 0$;③$(x + 1)(x - \dfrac{1}{2})=0$.
(2)若方程$x^2-(m+2)x+2m=0$是“和谐方程”,求$m$的值.
(3)若方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$为“和谐方程”,直接写出$b$、$c$满足的数量关系.
(1)下列方程是“和谐方程”的是______.
①$x^2 - x = 0$;②$x^2 - 4x + 4 = 0$;③$(x + 1)(x - \dfrac{1}{2})=0$.
(2)若方程$x^2-(m+2)x+2m=0$是“和谐方程”,求$m$的值.
(3)若方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$为“和谐方程”,直接写出$b$、$c$满足的数量关系.
答案
②③
; 解:$(2) $因为$a = 1,$$b=-(m + 2),$$c = 2m,$根据韦达定理$x_{1} + x_{2}=-\frac {b}{a}=m + 2,$$x_{1}x_{2}=\frac {c}{a}=2m。$$ $因为方程$x^2-(m + 2)x + 2m = 0$是$“$和谐方程$”,$所以$\vert x_{1} + x_{2}\vert =\vert x_{1}x_{2}\vert ,$即$\vert m + 2\vert =\vert 2m\vert 。$$ $两边同时平方可得$(m + 2)^2=4\ \mathrm {m^2},$展开得$\mathrm {m^2}+4m + 4 = 4\ \mathrm {m^2},$移项化为$3\ \mathrm {m^2}-4m - 4 = 0。$$ $因式分解为$(3m + 2)(m - 2)=0,$解得$m = 2$或$m=-\frac {2}{3}。$$ (3) $对于$ax^2+bx + c = 0(a\neq 0),$由韦达定理得$x_{1} + x_{2}=-\frac {b}{a},$$x_{1}x_{2}=\frac {c}{a}。$$ $因为方程$ax^2+bx + c = 0$为$“$和谐方程$”,$所以$\vert -\frac {b}{a}\vert =\vert \frac {c}{a}\vert ,$
又因为$a\neq 0,$所以$\vert b\vert =\vert c\vert ,$即$b^2=c^2($或$b = \pm c)。$
; 解:$(2) $因为$a = 1,$$b=-(m + 2),$$c = 2m,$根据韦达定理$x_{1} + x_{2}=-\frac {b}{a}=m + 2,$$x_{1}x_{2}=\frac {c}{a}=2m。$$ $因为方程$x^2-(m + 2)x + 2m = 0$是$“$和谐方程$”,$所以$\vert x_{1} + x_{2}\vert =\vert x_{1}x_{2}\vert ,$即$\vert m + 2\vert =\vert 2m\vert 。$$ $两边同时平方可得$(m + 2)^2=4\ \mathrm {m^2},$展开得$\mathrm {m^2}+4m + 4 = 4\ \mathrm {m^2},$移项化为$3\ \mathrm {m^2}-4m - 4 = 0。$$ $因式分解为$(3m + 2)(m - 2)=0,$解得$m = 2$或$m=-\frac {2}{3}。$$ (3) $对于$ax^2+bx + c = 0(a\neq 0),$由韦达定理得$x_{1} + x_{2}=-\frac {b}{a},$$x_{1}x_{2}=\frac {c}{a}。$$ $因为方程$ax^2+bx + c = 0$为$“$和谐方程$”,$所以$\vert -\frac {b}{a}\vert =\vert \frac {c}{a}\vert ,$
又因为$a\neq 0,$所以$\vert b\vert =\vert c\vert ,$即$b^2=c^2($或$b = \pm c)。$
2. (2025·宿迁期中)定义:已知$x_1$、$x_2$是关于$x$的一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的两个实数根,若$x_1<x_2<0$,且$3<\dfrac{x_1}{x_2}<4$,则称这个方程为“限根方程”.如:一元二次方程$x^2+13x+30=0$的两根为$x_1=-10,x_2=-3$,因为$-10<-3<0,3<\dfrac{-10}{-3}<4$,所以一元二次方程$x^2+13x+30=0$为“限根方程”.
请阅读以上材料,回答下列问题:
(1)判断:一元二次方程$x^2+14x+33=0$______“限根方程”(填“是”或“不是”);
(2)若关于$x$的一元二次方程$x^2+kx+k+5=0$是“限根方程”,且两根$x_1$、$x_2$满足$x_1^2+x_2^2-2x_1x_2-25=0$,求$k$的值;
(3)若关于$x$的一元二次方程$x^2+(2-m)x-2m=0$是“限根方程”,求$m$的取值范围.
请阅读以上材料,回答下列问题:
(1)判断:一元二次方程$x^2+14x+33=0$______“限根方程”(填“是”或“不是”);
(2)若关于$x$的一元二次方程$x^2+kx+k+5=0$是“限根方程”,且两根$x_1$、$x_2$满足$x_1^2+x_2^2-2x_1x_2-25=0$,求$k$的值;
(3)若关于$x$的一元二次方程$x^2+(2-m)x-2m=0$是“限根方程”,求$m$的取值范围.
答案
是
; 解:$(2) $根据根与系数的关系得$x_{1} + x_{2}=-k,$$x_{1}x_{2}=k + 5。$$ $因为$x_{1}^2+x_{2}^2-2x_{1}x_{2}-25 = 0,$根据完全平方公式$(x_{1} + x_{2})^2-4x_{1}x_{2}-25 = 0。$$ $将$x_{1} + x_{2}=-k,$$x_{1}x_{2}=k + 5$代入得$(-k)^2-4(k + 5)-25 = 0,$即$k^2-4k-20 - 25 = 0,$$k^2-4k-45 = 0。$$ $因式分解得$(k - 9)(k + 5)=0,$解得$k_{1} = 9,$$k_{2}=-5。$$ $当$k = 9$时,方程化为$x^2+9x + 14 = 0,$因式分解为$(x + 2)(x+7)=0,$解得$x_{1}=-2,$$x_{2}=-7。$$ $因为$-7<- 2<0,$$3<\frac {-7}{-2}= \frac {7}{2}<4,$所以方程$x^2+9x + 14 = 0$是$“$限根方程$”。$$ $当$k=-5$时,方程化为$x^2-5x = 0,$因式分解为$x(x - 5)=0,$解得$x_{1} = 0,$$x_{2} = 5,$因为$0<5,$所以方程$x^2-5x = 0$不是$“$限根方程$”,$综上所述,$k$的值为$9。$$ (3)x^2+(2 - m)x-2m = 0,$因式分解得$(x - m)(x + 2)=0,$则$x - m = 0$或$x + 2 = 0,$解得$x = m_{或}x=-2。$$ $当$m<- 2<0$时,$3<\frac {m}{-2}<4,$不等式两边同时乘以$-2,$不等号变向,得$-8<m<-6$$ $当$-2<m<0$时,$3<\frac {-2}{m}<4,$由$3<\frac {-2}{m}$得$3m<- 2,$即$m<-\frac {2}{3};$由$\frac {-2}{m}<4$得$\frac {-2}{m}-4<0,$即$\frac {-2 - 4m}{m}<0,$等价于$\begin {cases}-2-4m<0\\m >0\end {cases}$或$\begin {cases}-2 - 4m>0\\m <0\end {cases},$解得$m>-\frac {1}{2}$或$m<-\frac {1}{2},$结合$-2<m<0$得$-\frac {2}{3}<m<-\frac {1}{2}$ 综上所述,$m $的取值范围为$-8<m<-6$或$-\frac {2}{3}<m<-\frac {1}{2}$
; 解:$(2) $根据根与系数的关系得$x_{1} + x_{2}=-k,$$x_{1}x_{2}=k + 5。$$ $因为$x_{1}^2+x_{2}^2-2x_{1}x_{2}-25 = 0,$根据完全平方公式$(x_{1} + x_{2})^2-4x_{1}x_{2}-25 = 0。$$ $将$x_{1} + x_{2}=-k,$$x_{1}x_{2}=k + 5$代入得$(-k)^2-4(k + 5)-25 = 0,$即$k^2-4k-20 - 25 = 0,$$k^2-4k-45 = 0。$$ $因式分解得$(k - 9)(k + 5)=0,$解得$k_{1} = 9,$$k_{2}=-5。$$ $当$k = 9$时,方程化为$x^2+9x + 14 = 0,$因式分解为$(x + 2)(x+7)=0,$解得$x_{1}=-2,$$x_{2}=-7。$$ $因为$-7<- 2<0,$$3<\frac {-7}{-2}= \frac {7}{2}<4,$所以方程$x^2+9x + 14 = 0$是$“$限根方程$”。$$ $当$k=-5$时,方程化为$x^2-5x = 0,$因式分解为$x(x - 5)=0,$解得$x_{1} = 0,$$x_{2} = 5,$因为$0<5,$所以方程$x^2-5x = 0$不是$“$限根方程$”,$综上所述,$k$的值为$9。$$ (3)x^2+(2 - m)x-2m = 0,$因式分解得$(x - m)(x + 2)=0,$则$x - m = 0$或$x + 2 = 0,$解得$x = m_{或}x=-2。$$ $当$m<- 2<0$时,$3<\frac {m}{-2}<4,$不等式两边同时乘以$-2,$不等号变向,得$-8<m<-6$$ $当$-2<m<0$时,$3<\frac {-2}{m}<4,$由$3<\frac {-2}{m}$得$3m<- 2,$即$m<-\frac {2}{3};$由$\frac {-2}{m}<4$得$\frac {-2}{m}-4<0,$即$\frac {-2 - 4m}{m}<0,$等价于$\begin {cases}-2-4m<0\\m >0\end {cases}$或$\begin {cases}-2 - 4m>0\\m <0\end {cases},$解得$m>-\frac {1}{2}$或$m<-\frac {1}{2},$结合$-2<m<0$得$-\frac {2}{3}<m<-\frac {1}{2}$ 综上所述,$m $的取值范围为$-8<m<-6$或$-\frac {2}{3}<m<-\frac {1}{2}$
3. (2024·常州模拟)给出如下定义:点$P(x_1,y_1)$,点$Q(x_2,y_2)$是平面直角坐标系$xOy$中不同的两点,且$x_1≠x_2$,若存在一个正数$k$,使点$P、Q$的坐标满足$|y_2-y_1|=k|x_2-x_1|$,则称$P、Q$为一对“斜关点”,$k$叫点$P、Q$的“斜关比”,记作$k(P,Q)$.由定义可知,$k(P,Q)=k(Q,P)$.例如:若$P(1,0),Q(3,\dfrac{1}{2})$,有$\left|\dfrac{1}{2}-0\right|=\dfrac{1}{4}×|3-1|$,所以点$P、Q$为一对“斜关点”,且“斜关比”为$\dfrac{1}{4}$.
如图,已知在平面直角坐标系$xOy$中,点$A(1,0)、B(3,1)、C(3,0)、D(3,-3)$.
(1)在点$A、B、C、D$中,写出一对“斜关点”是________,此两点的“斜关比”是________;(只需写出一对即可)
(2)若存在点$E$,使得点$A、E$是一对“斜关点”,点$C、E$也是一对“斜关点”,且$k(A,E)=k(C,E)=2$,求点$E$的坐标;
(3)若$\odot O$的半径是$4$,$M$是$\odot O$上一点,满足$MT=1$的所有点$T$,都与点$D$是一对“斜关点”,且$k(T,D)≥1$.请直接写出点$M$的横坐标$m$的取值范围.

如图,已知在平面直角坐标系$xOy$中,点$A(1,0)、B(3,1)、C(3,0)、D(3,-3)$.
(1)在点$A、B、C、D$中,写出一对“斜关点”是________,此两点的“斜关比”是________;(只需写出一对即可)
(2)若存在点$E$,使得点$A、E$是一对“斜关点”,点$C、E$也是一对“斜关点”,且$k(A,E)=k(C,E)=2$,求点$E$的坐标;
(3)若$\odot O$的半径是$4$,$M$是$\odot O$上一点,满足$MT=1$的所有点$T$,都与点$D$是一对“斜关点”,且$k(T,D)≥1$.请直接写出点$M$的横坐标$m$的取值范围.
答案
$A$、$B$ ; $\frac{1}{2}$ ; 解:$(2) $设点$E(x,y),$因为点$A(1,0),$$C(3,0),$点$A、$$E$是一对$“$斜关点$”,$点$C、$$E$也是一对$“$斜关点$”,$且$k(A,E)=k(C,E)=2。$$ $所以$\vert y - 0\vert =2\vert x - 1\vert ,$$\vert y - 0\vert =2\vert x - 3\vert ,$则$2\vert x - 1\vert =2\vert x - 3\vert ,$即$\vert x - 1\vert =\vert x - 3\vert 。$$ $当$x - 1=x - 3$时,$-1=-3,$无解;当$x - 1=-(x - 3)$时,$x - 1=-x + 3,$$2x=4,$解得$x = 2。$$ $把$x = 2$代入$\vert y - 0\vert =2\vert x - 1\vert ,$得$\vert y\vert =2,$$y=\pm 2,$所以点$E$的坐标为$(2,2)$或$(2,-2)。$$ (3) \frac {\sqrt {2}-\sqrt {30}}{2}\leqslant m<2。$
登录