1. 已知关于$x$的一元二次方程$(m-2)x^2 + 2x + 1 = 0$有实数根,则$m$的取值范围是 (
A.$m≤3$
B.$m<3$
C.$m<3$,且$m≠2$
D.$m≤3$,且$m≠2$
D
)A.$m≤3$
B.$m<3$
C.$m<3$,且$m≠2$
D.$m≤3$,且$m≠2$
答案
1. D
2. 已知$a,b,c$为常数,$(a-c)^2 > a^2 + c^2$,则关于$x$的方程$ax^2 + bx + c = 0$根的情况是(
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.无实数根
D.有一根为0
B
)A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.无实数根
D.有一根为0
答案
2. B
3. 已知命题“关于$x$的一元二次方程$x^2 + bx + 1 = 0$,必有实数解”是假命题,则在下列选项中,$b$的值可以是(
A.$b=-3$
B.$b=-2$
C.$b=-1$
D.$b=2$
C
)A.$b=-3$
B.$b=-2$
C.$b=-1$
D.$b=2$
答案
3. C
解析
【分析】
要解决这道题,首先需明确:命题“方程必有实数解”是假命题,等价于该一元二次方程没有实数解。我们可以通过一元二次方程根的判别式判断根的情况:对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,当判别式$\Delta<0$时,方程没有实数根。先求出本题中方程的判别式,再令判别式小于0,解出$b$的取值范围,最后匹配选项即可得到答案。
【解析】
$\because$ 命题“关于$x$的一元二次方程$x^2 + bx + 1 = 0$,必有实数解”是假命题
$\therefore$ 该一元二次方程没有实数解
对于方程$x^2 + bx + 1 = 0$,其中$a=1$,$c=1$,
判别式$\Delta = b^2 - 4ac = b^2 - 4×1×1 = b^2 - 4$
方程无实数解时,$\Delta < 0$,即:
$b^2 - 4 < 0$
解得 $-2 < b < 2$
逐一分析选项:
A. $b=-3$,$(-3)^2=9>4$,不满足要求;
B. $b=-2$,$(-2)^2-4=0$,方程有实数根,不满足要求;
C. $b=-1$,$(-1)^2-4=-3<0$,方程无实数根,满足要求;
D. $b=2$,$2^2-4=0$,方程有实数根,不满足要求。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
1. 一元二次方程根的判别式
2. 真假命题判定
3. 不等式求解
【点评】
本题将命题真假判断和一元二次方程根的判别式结合考查,解题核心是把假命题的条件转化为方程无实根的数学关系,只要熟练掌握判别式与方程根的对应关系就能顺利解答,易错点是容易忽略$\Delta=0$时方程也有实根,误选B或D。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先需明确:命题“方程必有实数解”是假命题,等价于该一元二次方程没有实数解。我们可以通过一元二次方程根的判别式判断根的情况:对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,当判别式$\Delta<0$时,方程没有实数根。先求出本题中方程的判别式,再令判别式小于0,解出$b$的取值范围,最后匹配选项即可得到答案。
【解析】
$\because$ 命题“关于$x$的一元二次方程$x^2 + bx + 1 = 0$,必有实数解”是假命题
$\therefore$ 该一元二次方程没有实数解
对于方程$x^2 + bx + 1 = 0$,其中$a=1$,$c=1$,
判别式$\Delta = b^2 - 4ac = b^2 - 4×1×1 = b^2 - 4$
方程无实数解时,$\Delta < 0$,即:
$b^2 - 4 < 0$
解得 $-2 < b < 2$
逐一分析选项:
A. $b=-3$,$(-3)^2=9>4$,不满足要求;
B. $b=-2$,$(-2)^2-4=0$,方程有实数根,不满足要求;
C. $b=-1$,$(-1)^2-4=-3<0$,方程无实数根,满足要求;
D. $b=2$,$2^2-4=0$,方程有实数根,不满足要求。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
1. 一元二次方程根的判别式
2. 真假命题判定
3. 不等式求解
【点评】
本题将命题真假判断和一元二次方程根的判别式结合考查,解题核心是把假命题的条件转化为方程无实根的数学关系,只要熟练掌握判别式与方程根的对应关系就能顺利解答,易错点是容易忽略$\Delta=0$时方程也有实根,误选B或D。
【难度系数】
0.8
4. 若关于$x$的一元二次方程$(k-2)x^2 -2kx +k=6$有实数根,则$k$的取值范围为 (
A.$k≥0$
B.$k≥0$,且$k≠2$
C.$k≥\frac{3}{2}$
D.$k≥\frac{3}{2}$,且$k≠2$
D
)A.$k≥0$
B.$k≥0$,且$k≠2$
C.$k≥\frac{3}{2}$
D.$k≥\frac{3}{2}$,且$k≠2$
答案
4. D
解析
【分析】
要解决本题,需结合一元二次方程的定义和根的判别式两个条件分析:①题目明确是一元二次方程,因此二次项系数不能为0;②方程有实数根,说明根的判别式Δ≥0。先将方程整理为一般形式,再分别列不等式求解,最后取两个解集的公共部分即可得到k的取值范围。
【解析】
首先将原方程整理为一元二次方程的一般形式:
$(k-2)x^2 -2kx + (k-6) = 0$
1. 由一元二次方程的定义可知,二次项系数不为0:
$k-2 ≠ 0$,解得$k ≠ 2$
2. 方程有实数根,因此根的判别式$\Delta = b^2 - 4ac ≥ 0$,其中$a=k-2$,$b=-2k$,$c=k-6$,代入得:
$\Delta = (-2k)^2 - 4 × (k-2) × (k-6) ≥ 0$
展开计算:
$4k^2 - 4(k^2 - 8k + 12) ≥ 0$
$4k^2 -4k^2 +32k -48 ≥ 0$
化简得$32k ≥ 48$,解得$k ≥ \frac{3}{2}$
结合两个条件,可得$k$的取值范围是$k ≥ \frac{3}{2}$且$k ≠ 2$,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
一元二次方程的定义;根的判别式;解一元一次不等式
【点评】
本题是一元二次方程相关的基础常考题,易错点是容易忽略“一元二次方程二次项系数不为0”的隐含前提,只通过判别式求解而错选C,解题时要注意审清题干给出的方程类型条件。
【难度系数】
0.7
要解决本题,需结合一元二次方程的定义和根的判别式两个条件分析:①题目明确是一元二次方程,因此二次项系数不能为0;②方程有实数根,说明根的判别式Δ≥0。先将方程整理为一般形式,再分别列不等式求解,最后取两个解集的公共部分即可得到k的取值范围。
【解析】
首先将原方程整理为一元二次方程的一般形式:
$(k-2)x^2 -2kx + (k-6) = 0$
1. 由一元二次方程的定义可知,二次项系数不为0:
$k-2 ≠ 0$,解得$k ≠ 2$
2. 方程有实数根,因此根的判别式$\Delta = b^2 - 4ac ≥ 0$,其中$a=k-2$,$b=-2k$,$c=k-6$,代入得:
$\Delta = (-2k)^2 - 4 × (k-2) × (k-6) ≥ 0$
展开计算:
$4k^2 - 4(k^2 - 8k + 12) ≥ 0$
$4k^2 -4k^2 +32k -48 ≥ 0$
化简得$32k ≥ 48$,解得$k ≥ \frac{3}{2}$
结合两个条件,可得$k$的取值范围是$k ≥ \frac{3}{2}$且$k ≠ 2$,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
一元二次方程的定义;根的判别式;解一元一次不等式
【点评】
本题是一元二次方程相关的基础常考题,易错点是容易忽略“一元二次方程二次项系数不为0”的隐含前提,只通过判别式求解而错选C,解题时要注意审清题干给出的方程类型条件。
【难度系数】
0.7
5. 已知关于 $ x $ 的方程 $ x^2-(2m+1)x+m(m+1)=0 $。
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)已知方程的一个根为 $ x=0 $,求代数式 $ (2m-1)^2+(3+m)(3-m)+7m-5 $ 的值(要求先化简,再求值)。
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)已知方程的一个根为 $ x=0 $,求代数式 $ (2m-1)^2+(3+m)(3-m)+7m-5 $ 的值(要求先化简,再求值)。
答案
5. (1) 证明: $\because b^2-4ac=(2m+1)^2-4m(m+1)=1,\therefore b^2-4ac>0$,即方程总有两个不相等的实数根.
(2) $\because (2m-1)^2+(3+m)(3-m)+7m-5=4m^2-4m+1+9-m^2+7m-5=3m^2+3m+5=3m(m+1)+5$,方程的一个根为 $x=0,\therefore m(m+1)=0,\therefore 原式=3m(m+1)+5=5$.
(2) $\because (2m-1)^2+(3+m)(3-m)+7m-5=4m^2-4m+1+9-m^2+7m-5=3m^2+3m+5=3m(m+1)+5$,方程的一个根为 $x=0,\therefore m(m+1)=0,\therefore 原式=3m(m+1)+5=5$.
解析
【分析】
(1)要证明一元二次方程总有两个不相等的实数根,核心思路是计算根的判别式$\Delta=b^2-4ac$,证明$\Delta$恒大于0即可。首先确定方程中$a=1$、$b=-(2m+1)$、$c=m(m+1)$,代入判别式展开化简,判断其正负性即可完成证明。
(2)对于代数式求值问题,首先利用完全平方公式、平方差公式将代数式展开,合并同类项完成化简;再根据方程根的定义,把$x=0$代入原方程得到关于$m$的关系式,最后整体代入化简后的式子计算即可,无需单独求解$m$的值,可简化运算。
【解析】
(1)证明:对于一元二次方程$x^2-(2m+1)x+m(m+1)=0$,
二次项系数$a=1$,一次项系数$b=-(2m+1)$,常数项$c=m(m+1)$,
则判别式$\Delta=b^2-4ac=[-(2m+1)]^2-4×1× m(m+1)$
$=4m^2+4m+1-4m^2-4m=1$,
$\because\Delta=1>0$,
$\therefore$方程总有两个不相等的实数根。
(2)先化简代数式:
根据完全平方公式$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,得$(2m-1)^2=4m^2-4m+1$;
根据平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$,得$(3+m)(3-m)=9-m^2$;
代入原式得:
$\begin{aligned}&(2m-1)^2+(3+m)(3-m)+7m-5\\=&4m^2-4m+1+9-m^2+7m-5\\=&3m^2+3m+5\\=&3m(m+1)+5\end{aligned}$
$\because x=0$是方程的根,将$x=0$代入原方程得:
$0^2-(2m+1)×0+m(m+1)=0$,即$m(m+1)=0$,
将$m(m+1)=0$代入化简后的式子,得原式$=3×0+5=5$。
【答案】
(1)证明见上述解析,方程总有两个不相等的实数根;
(2)$\boxed{5}$
【知识点】
一元二次方程根的判别式、整式化简求值、一元二次方程的根的定义
【点评】
本题是基础综合题,既考查了一元二次方程相关性质的应用,也考查了整式运算公式的掌握,第二小问运用整体代入的思想可简化计算,减少运算量,日常练习要注意积累这类解题技巧。
【难度系数】
0.8
(1)要证明一元二次方程总有两个不相等的实数根,核心思路是计算根的判别式$\Delta=b^2-4ac$,证明$\Delta$恒大于0即可。首先确定方程中$a=1$、$b=-(2m+1)$、$c=m(m+1)$,代入判别式展开化简,判断其正负性即可完成证明。
(2)对于代数式求值问题,首先利用完全平方公式、平方差公式将代数式展开,合并同类项完成化简;再根据方程根的定义,把$x=0$代入原方程得到关于$m$的关系式,最后整体代入化简后的式子计算即可,无需单独求解$m$的值,可简化运算。
【解析】
(1)证明:对于一元二次方程$x^2-(2m+1)x+m(m+1)=0$,
二次项系数$a=1$,一次项系数$b=-(2m+1)$,常数项$c=m(m+1)$,
则判别式$\Delta=b^2-4ac=[-(2m+1)]^2-4×1× m(m+1)$
$=4m^2+4m+1-4m^2-4m=1$,
$\because\Delta=1>0$,
$\therefore$方程总有两个不相等的实数根。
(2)先化简代数式:
根据完全平方公式$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,得$(2m-1)^2=4m^2-4m+1$;
根据平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$,得$(3+m)(3-m)=9-m^2$;
代入原式得:
$\begin{aligned}&(2m-1)^2+(3+m)(3-m)+7m-5\\=&4m^2-4m+1+9-m^2+7m-5\\=&3m^2+3m+5\\=&3m(m+1)+5\end{aligned}$
$\because x=0$是方程的根,将$x=0$代入原方程得:
$0^2-(2m+1)×0+m(m+1)=0$,即$m(m+1)=0$,
将$m(m+1)=0$代入化简后的式子,得原式$=3×0+5=5$。
【答案】
(1)证明见上述解析,方程总有两个不相等的实数根;
(2)$\boxed{5}$
【知识点】
一元二次方程根的判别式、整式化简求值、一元二次方程的根的定义
【点评】
本题是基础综合题,既考查了一元二次方程相关性质的应用,也考查了整式运算公式的掌握,第二小问运用整体代入的思想可简化计算,减少运算量,日常练习要注意积累这类解题技巧。
【难度系数】
0.8
6. 已知关于$x$的一元二次方程$mx^2 - (m+2)x + 2 = 0$.
(1)求证:不论$m$为何值,方程总有实数根;
(2)$m$为何整数时,方程有两个不相等的正整数根?
(1)求证:不论$m$为何值,方程总有实数根;
(2)$m$为何整数时,方程有两个不相等的正整数根?
答案
6. (1) 证明: $\because \Delta=(m-2)^2≥0,\therefore$ 方程总有实数根.
(2) $\because x=\dfrac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}=\dfrac{m+2\pm\sqrt{(m-2)^2}}{2m}=\dfrac{m+2\pm(m-2)}{2m},\therefore x_1=\dfrac{m+2+m-2}{2m}=1,x_2=\dfrac{m+2-m+2}{2m}=\dfrac{2}{m}.\because$ 方程有两个不相等的正整数根,$\therefore m=1$或$m=2.\because \Delta=(m-2)^2>0,\therefore m≠2$,综上所述,$m=1$.
(2) $\because x=\dfrac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}=\dfrac{m+2\pm\sqrt{(m-2)^2}}{2m}=\dfrac{m+2\pm(m-2)}{2m},\therefore x_1=\dfrac{m+2+m-2}{2m}=1,x_2=\dfrac{m+2-m+2}{2m}=\dfrac{2}{m}.\because$ 方程有两个不相等的正整数根,$\therefore m=1$或$m=2.\because \Delta=(m-2)^2>0,\therefore m≠2$,综上所述,$m=1$.
解析
【分析】
(1)要证明一元二次方程总有实数根,核心是证明判别式Δ≥0。首先明确一元二次方程二次项系数不为0(即m≠0),再代入判别式公式化简,判断化简结果的非负性即可。
(2)先利用求根公式求出方程的两个根,再根据“两个不相等、正整数根”的条件:首先根为正整数可推出$\frac{2}{m}$为正整数,得到m的可能取值,再结合两根不相等的条件(Δ>0)排除不符合的取值,最终得到m的值。
【解析】
(1)证明:
∵该方程是关于x的一元二次方程,
∴$m≠0$。
判别式$\Delta = [-(m+2)]^2 - 4· m· 2 = m^2 + 4m + 4 - 8m = m^2 - 4m + 4 = (m-2)^2$,
∵任意实数的平方均为非负数,即$(m-2)^2≥0$,
∴不论m为何不为0的实数,方程总有实数根。
(2)解:根据一元二次方程求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,代入$a=m$,$b=-(m+2)$,$c=2$,$\Delta=(m-2)^2$,得:
$x=\frac{m+2\pm\sqrt{(m-2)^2}}{2m}=\frac{m+2\pm(m-2)}{2m}$,
则$x_1=\frac{m+2+m-2}{2m}=1$,$x_2=\frac{m+2-(m-2)}{2m}=\frac{4}{2m}=\frac{2}{m}$,
∵方程有两个不相等的正整数根,
∴$\frac{2}{m}$为正整数,且m为整数,$m≠0$,
∴m是2的正约数,即$m=1$或$m=2$,
又
∵两根不相等,
∴$\Delta>0$,即$(m-2)^2>0$,解得$m≠2$,
综上,$m=1$。
【答案】
(1)证明成立;(2)$\boxed{m=1}$
【知识点】
根的判别式;公式法解方程;整数根求解
【点评】
本题考查一元二次方程判别式的应用及整数根问题的求解,解题时需注意题目隐含条件:一元二次方程二次项系数不为0,两根不相等则判别式大于0,避免出现多解错误。
【难度系数】
0.7
(1)要证明一元二次方程总有实数根,核心是证明判别式Δ≥0。首先明确一元二次方程二次项系数不为0(即m≠0),再代入判别式公式化简,判断化简结果的非负性即可。
(2)先利用求根公式求出方程的两个根,再根据“两个不相等、正整数根”的条件:首先根为正整数可推出$\frac{2}{m}$为正整数,得到m的可能取值,再结合两根不相等的条件(Δ>0)排除不符合的取值,最终得到m的值。
【解析】
(1)证明:
∵该方程是关于x的一元二次方程,
∴$m≠0$。
判别式$\Delta = [-(m+2)]^2 - 4· m· 2 = m^2 + 4m + 4 - 8m = m^2 - 4m + 4 = (m-2)^2$,
∵任意实数的平方均为非负数,即$(m-2)^2≥0$,
∴不论m为何不为0的实数,方程总有实数根。
(2)解:根据一元二次方程求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,代入$a=m$,$b=-(m+2)$,$c=2$,$\Delta=(m-2)^2$,得:
$x=\frac{m+2\pm\sqrt{(m-2)^2}}{2m}=\frac{m+2\pm(m-2)}{2m}$,
则$x_1=\frac{m+2+m-2}{2m}=1$,$x_2=\frac{m+2-(m-2)}{2m}=\frac{4}{2m}=\frac{2}{m}$,
∵方程有两个不相等的正整数根,
∴$\frac{2}{m}$为正整数,且m为整数,$m≠0$,
∴m是2的正约数,即$m=1$或$m=2$,
又
∵两根不相等,
∴$\Delta>0$,即$(m-2)^2>0$,解得$m≠2$,
综上,$m=1$。
【答案】
(1)证明成立;(2)$\boxed{m=1}$
【知识点】
根的判别式;公式法解方程;整数根求解
【点评】
本题考查一元二次方程判别式的应用及整数根问题的求解,解题时需注意题目隐含条件:一元二次方程二次项系数不为0,两根不相等则判别式大于0,避免出现多解错误。
【难度系数】
0.7
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