7.若$x_1,x_2$是方程$x^2 - 2x - 3 = 0$的两个实数根,则$x_1 · x_2^2$的值为(
A.3或-9
B.-3或9
C.3或-6
D.-3或6
A
)。A.3或-9
B.-3或9
C.3或-6
D.-3或6
答案
A
解析
【分析】
要计算代数式$x_1 · x_2^2$的值,需按以下思路推导:1. 先求解给定的一元二次方程,得到两个实数根的具体取值;2. 由于题目未指定$x_1$、$x_2$分别对应哪个根,因此需要分两种情况分类讨论;3. 将两种情况的根分别代入代数式计算,汇总所有可能的结果即可。
【解析】
第一步:解方程$x^2 - 2x - 3 = 0$
对左边因式分解得:$(x - 3)(x + 1) = 0$
解得:$x = 3$或$x = -1$,即方程的两个实数根为3和-1。
第二步:分情况代入计算
情况1:当$x_1 = 3$,$x_2 = -1$时:
$x_1 · x_2^2 = 3 × (-1)^2 = 3 × 1 = 3$
情况2:当$x_1 = -1$,$x_2 = 3$时:
$x_1 · x_2^2 = (-1) × 3^2 = (-1) × 9 = -9$
综上,$x_1 · x_2^2$的值为3或-9,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
一元二次方程求解;分类讨论思想;代数式求值
【点评】
本题的易错点是忽略两根的顺序不固定,仅计算其中一种情况导致漏解,解题时遇到未指定两根对应关系的问题,要主动考虑分类讨论,保证结果的完整性。
【难度系数】
0.7
要计算代数式$x_1 · x_2^2$的值,需按以下思路推导:1. 先求解给定的一元二次方程,得到两个实数根的具体取值;2. 由于题目未指定$x_1$、$x_2$分别对应哪个根,因此需要分两种情况分类讨论;3. 将两种情况的根分别代入代数式计算,汇总所有可能的结果即可。
【解析】
第一步:解方程$x^2 - 2x - 3 = 0$
对左边因式分解得:$(x - 3)(x + 1) = 0$
解得:$x = 3$或$x = -1$,即方程的两个实数根为3和-1。
第二步:分情况代入计算
情况1:当$x_1 = 3$,$x_2 = -1$时:
$x_1 · x_2^2 = 3 × (-1)^2 = 3 × 1 = 3$
情况2:当$x_1 = -1$,$x_2 = 3$时:
$x_1 · x_2^2 = (-1) × 3^2 = (-1) × 9 = -9$
综上,$x_1 · x_2^2$的值为3或-9,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
一元二次方程求解;分类讨论思想;代数式求值
【点评】
本题的易错点是忽略两根的顺序不固定,仅计算其中一种情况导致漏解,解题时遇到未指定两根对应关系的问题,要主动考虑分类讨论,保证结果的完整性。
【难度系数】
0.7
8.当$(m^2 + n^2)(m^2 + n^2 - 2) + 1 = 0$时,$m^2 + n^2$的值为(
A.$-1$
B.$1$
C.$1$或$-1$
D.$0$
B
)。A.$-1$
B.$1$
C.$1$或$-1$
D.$0$
答案
B
解析
【分析】
观察方程结构可发现,两个括号中都含有相同的整体$m^2 + n^2$,因此可以采用换元法简化计算:第一步,设$t = m^2 + n^2$,结合平方的非负性可知$t≥0$,这个隐含条件是后续取舍根的关键;第二步,将原方程转化为关于$t$的一元二次方程,求解后结合$t$的取值范围得到最终结果。
【解析】
设$t = m^2 + n^2$,由于任何实数的平方都为非负数,因此$t = m^2 + n^2 ≥ 0$。
将原方程中的$m^2 + n^2$替换为$t$,可得:
$t(t - 2) + 1 = 0$
展开整理得:
$t^2 - 2t + 1 = 0$
由完全平方公式因式分解得:
$(t - 1)^2 = 0$
解得:$t = 1$
符合$t≥0$的要求,因此$m^2 + n^2 = 1$。
【答案】
B
【知识点】
换元法解一元二次方程;完全平方公式;平方的非负性
【点评】
本题考查用换元法求解一元二次方程,解题时要注意挖掘题干中的隐含条件,避免忽略代数式的取值范围错选干扰项。
【难度系数】
0.7
观察方程结构可发现,两个括号中都含有相同的整体$m^2 + n^2$,因此可以采用换元法简化计算:第一步,设$t = m^2 + n^2$,结合平方的非负性可知$t≥0$,这个隐含条件是后续取舍根的关键;第二步,将原方程转化为关于$t$的一元二次方程,求解后结合$t$的取值范围得到最终结果。
【解析】
设$t = m^2 + n^2$,由于任何实数的平方都为非负数,因此$t = m^2 + n^2 ≥ 0$。
将原方程中的$m^2 + n^2$替换为$t$,可得:
$t(t - 2) + 1 = 0$
展开整理得:
$t^2 - 2t + 1 = 0$
由完全平方公式因式分解得:
$(t - 1)^2 = 0$
解得:$t = 1$
符合$t≥0$的要求,因此$m^2 + n^2 = 1$。
【答案】
B
【知识点】
换元法解一元二次方程;完全平方公式;平方的非负性
【点评】
本题考查用换元法求解一元二次方程,解题时要注意挖掘题干中的隐含条件,避免忽略代数式的取值范围错选干扰项。
【难度系数】
0.7
9.我们解一元二次方程$3x^2 - 6x = 0$时,可以运用因式分解法,将此方程化为$3x(x - 2) = 0$,从而得到两个一元一次方程$3x = 0$,$x - 2 = 0$,进而得到原方程的解$x_1 = 0$,$x_2 = 2$。这种方法体现的数学思想是(
A.转化思想
B.函数思想
C.数形结合思想
D.公理化思想
A
)。A.转化思想
B.函数思想
C.数形结合思想
D.公理化思想
答案
A
解析
【分析】
解题时首先梳理题干中解方程的逻辑:我们将难度较高、未直接掌握解法的一元二次方程,通过因式分解拆成两个已经熟练会解的一元一次方程,再求解方程的根。接下来回忆四个选项对应的数学思想定义:转化思想的核心是把复杂、未知的问题转化为简单、已知的问题解决;函数思想需要用到函数的概念、性质分析问题,本题未涉及函数相关内容;数形结合思想需要结合数字与几何图形解题,本题没有图形相关的分析;公理化思想是从基础公理出发推导其他结论的思想,和本题解方程的过程无关。结合解题过程就能选出正确答案。
【解析】
题干中解$3x^2-6x=0$的过程,是将一元二次方程通过因式分解降次,转化为已经熟练掌握的一元一次方程求解,本质是把未知问题转化为已知问题,符合转化思想的特征。
对其余选项逐一排除:
B选项函数思想未涉及函数的变量、性质相关分析,不符合题意;
C选项数形结合思想没有用到几何图形辅助解题,不符合题意;
D选项公理化思想是从基本公理出发推导相关结论的思想,和本题解方程的过程无关,不符合题意。
因此本题选A。
【答案】
A
【知识点】
转化思想,一元二次方程解法,因式分解
【点评】
本题考查常见数学思想的辨别,解题关键是理解各类数学思想的核心内涵,结合解方程过程中“化高次为低次、化未知为已知”的特征即可快速判断,属于基础题型。
【难度系数】
0.9
解题时首先梳理题干中解方程的逻辑:我们将难度较高、未直接掌握解法的一元二次方程,通过因式分解拆成两个已经熟练会解的一元一次方程,再求解方程的根。接下来回忆四个选项对应的数学思想定义:转化思想的核心是把复杂、未知的问题转化为简单、已知的问题解决;函数思想需要用到函数的概念、性质分析问题,本题未涉及函数相关内容;数形结合思想需要结合数字与几何图形解题,本题没有图形相关的分析;公理化思想是从基础公理出发推导其他结论的思想,和本题解方程的过程无关。结合解题过程就能选出正确答案。
【解析】
题干中解$3x^2-6x=0$的过程,是将一元二次方程通过因式分解降次,转化为已经熟练掌握的一元一次方程求解,本质是把未知问题转化为已知问题,符合转化思想的特征。
对其余选项逐一排除:
B选项函数思想未涉及函数的变量、性质相关分析,不符合题意;
C选项数形结合思想没有用到几何图形辅助解题,不符合题意;
D选项公理化思想是从基本公理出发推导相关结论的思想,和本题解方程的过程无关,不符合题意。
因此本题选A。
【答案】
A
【知识点】
转化思想,一元二次方程解法,因式分解
【点评】
本题考查常见数学思想的辨别,解题关键是理解各类数学思想的核心内涵,结合解方程过程中“化高次为低次、化未知为已知”的特征即可快速判断,属于基础题型。
【难度系数】
0.9
10.若实数k,b是一元二次方程$(x+3)(x-1)=0$的两个根,且$k<b$,则一次函数$y=kx+b$的图象不经过(
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
C
)。A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
答案
C
解析
【分析】
解题思路分为三步:第一步先求解一元二次方程得到两个根;第二步根据$k<b$的条件确定$k$和$b$的具体取值;第三步结合一次函数的系数与图像的对应关系,判断函数图像经过的象限,最终得出不经过的象限。首先题目给出的一元二次方程是因式分解形式,可直接求解根;其次要注意大小关系不要搞混$k$和$b$的值;最后回忆一次函数$y=kx+b$中,$k$决定图像的倾斜方向,$b$决定图像与$y$轴的交点位置,结合两者就能判断象限。
【解析】
首先解一元二次方程$(x+3)(x-1)=0$:
令$x+3=0$,解得$x=-3$;令$x-1=0$,解得$x=1$。
因为$k<b$,所以$k=-3$,$b=1$。
则一次函数的解析式为$y=-3x+1$。
其中$k=-3<0$,说明函数图像呈下降趋势,经过第二、四象限;$b=1>0$,说明函数图像与$y$轴交于正半轴,因此图像还经过第一象限。
综上,一次函数$y=-3x+1$的图像经过第一、二、四象限,不经过第三象限。
【答案】
C
【知识点】
一元二次方程的解法;一次函数的图像与性质
【点评】
本题是基础综合题,将一元二次方程求解和一次函数性质结合考查,解题的关键是准确求出$k$、$b$的值,不要因忽略$k<b$的条件将两个根弄反,掌握一次函数系数与图像的对应关系即可快速解题。
【难度系数】
0.8
解题思路分为三步:第一步先求解一元二次方程得到两个根;第二步根据$k<b$的条件确定$k$和$b$的具体取值;第三步结合一次函数的系数与图像的对应关系,判断函数图像经过的象限,最终得出不经过的象限。首先题目给出的一元二次方程是因式分解形式,可直接求解根;其次要注意大小关系不要搞混$k$和$b$的值;最后回忆一次函数$y=kx+b$中,$k$决定图像的倾斜方向,$b$决定图像与$y$轴的交点位置,结合两者就能判断象限。
【解析】
首先解一元二次方程$(x+3)(x-1)=0$:
令$x+3=0$,解得$x=-3$;令$x-1=0$,解得$x=1$。
因为$k<b$,所以$k=-3$,$b=1$。
则一次函数的解析式为$y=-3x+1$。
其中$k=-3<0$,说明函数图像呈下降趋势,经过第二、四象限;$b=1>0$,说明函数图像与$y$轴交于正半轴,因此图像还经过第一象限。
综上,一次函数$y=-3x+1$的图像经过第一、二、四象限,不经过第三象限。
【答案】
C
【知识点】
一元二次方程的解法;一次函数的图像与性质
【点评】
本题是基础综合题,将一元二次方程求解和一次函数性质结合考查,解题的关键是准确求出$k$、$b$的值,不要因忽略$k<b$的条件将两个根弄反,掌握一次函数系数与图像的对应关系即可快速解题。
【难度系数】
0.8
11.用因式分解法解下列方程:
(1)$2x^2 + x(x - 3) = 0$;
(2)$(x - 3)^2 + x^2 - 9 = 0$;
(3)$2x(x - 3) = (3 - x)^2$;
(4)$(2x - 2)^2 = x^2 + 2x + 1$。
(1)$2x^2 + x(x - 3) = 0$;
(2)$(x - 3)^2 + x^2 - 9 = 0$;
(3)$2x(x - 3) = (3 - x)^2$;
(4)$(2x - 2)^2 = x^2 + 2x + 1$。
答案
(1)$x_1=0,x_2=1$。(2)$x_1=3,x_2=0$。(3)$x_1=3,x_2=-3$。(4)$x_1=3,x_2=\frac{1}{3}$。
解析
【分析】
用因式分解法解一元二次方程的核心思路是将方程转化为“两个一次因式的乘积等于0”的形式,再根据“若ab=0,则a=0或b=0”转化为两个一元一次方程求解。解题步骤为:①将方程整理为右边为0的形式;②观察左边多项式的结构,选择提公因式法或公式法(平方差、完全平方公式)进行因式分解;③令每个因式等于0,分别求解一元一次方程即可得到原方程的根。
【解析】
(1) 对$2x^2 + x(x - 3) = 0$左边提公因式$x$,得:
$x[2x+(x-3)]=0$
整理得$x(3x-3)=0$
$\therefore x=0$ 或 $3x-3=0$
解得$x_1=0, x_2=1$
(2) 先将$x^2-9$用平方差公式因式分解为$(x-3)(x+3)$,原方程化为:
$(x-3)^2 + (x-3)(x+3)=0$
提公因式$(x-3)$,得:
$(x-3)[(x-3)+(x+3)]=0$
整理得$(x-3)· 2x=0$
$\therefore x-3=0$ 或 $2x=0$
解得$x_1=3, x_2=0$
(3) 先移项使右边为0,注意$(3-x)^2=(x-3)^2$,原方程化为:
$2x(x-3)-(x-3)^2=0$
提公因式$(x-3)$,得:
$(x-3)[2x-(x-3)]=0$
整理得$(x-3)(x+3)=0$
$\therefore x-3=0$ 或 $x+3=0$
解得$x_1=3, x_2=-3$
(4) 先将右边$x^2+2x+1$用完全平方公式因式分解为$(x+1)^2$,移项得:
$(2x-2)^2 - (x+1)^2=0$
用平方差公式因式分解,得:
$[(2x-2)+(x+1)][(2x-2)-(x+1)]=0$
整理得$(3x-1)(x-3)=0$
$\therefore 3x-1=0$ 或 $x-3=0$
解得$x_1=3, x_2=\frac{1}{3}$
【答案】
(1)$x_1=0,x_2=1$;(2)$x_1=3,x_2=0$;(3)$x_1=3,x_2=-3$;(4)$x_1=3,x_2=\frac{1}{3}$
【知识点】
因式分解法解方程;提公因式法;公式法因式分解
【点评】
本组题目考查因式分解法解一元二次方程的应用,解题时需先观察方程结构,灵活选择因式分解的方法,移项时注意符号变化,避免出现漏解或符号错误。
【难度系数】
0.8
用因式分解法解一元二次方程的核心思路是将方程转化为“两个一次因式的乘积等于0”的形式,再根据“若ab=0,则a=0或b=0”转化为两个一元一次方程求解。解题步骤为:①将方程整理为右边为0的形式;②观察左边多项式的结构,选择提公因式法或公式法(平方差、完全平方公式)进行因式分解;③令每个因式等于0,分别求解一元一次方程即可得到原方程的根。
【解析】
(1) 对$2x^2 + x(x - 3) = 0$左边提公因式$x$,得:
$x[2x+(x-3)]=0$
整理得$x(3x-3)=0$
$\therefore x=0$ 或 $3x-3=0$
解得$x_1=0, x_2=1$
(2) 先将$x^2-9$用平方差公式因式分解为$(x-3)(x+3)$,原方程化为:
$(x-3)^2 + (x-3)(x+3)=0$
提公因式$(x-3)$,得:
$(x-3)[(x-3)+(x+3)]=0$
整理得$(x-3)· 2x=0$
$\therefore x-3=0$ 或 $2x=0$
解得$x_1=3, x_2=0$
(3) 先移项使右边为0,注意$(3-x)^2=(x-3)^2$,原方程化为:
$2x(x-3)-(x-3)^2=0$
提公因式$(x-3)$,得:
$(x-3)[2x-(x-3)]=0$
整理得$(x-3)(x+3)=0$
$\therefore x-3=0$ 或 $x+3=0$
解得$x_1=3, x_2=-3$
(4) 先将右边$x^2+2x+1$用完全平方公式因式分解为$(x+1)^2$,移项得:
$(2x-2)^2 - (x+1)^2=0$
用平方差公式因式分解,得:
$[(2x-2)+(x+1)][(2x-2)-(x+1)]=0$
整理得$(3x-1)(x-3)=0$
$\therefore 3x-1=0$ 或 $x-3=0$
解得$x_1=3, x_2=\frac{1}{3}$
【答案】
(1)$x_1=0,x_2=1$;(2)$x_1=3,x_2=0$;(3)$x_1=3,x_2=-3$;(4)$x_1=3,x_2=\frac{1}{3}$
【知识点】
因式分解法解方程;提公因式法;公式法因式分解
【点评】
本组题目考查因式分解法解一元二次方程的应用,解题时需先观察方程结构,灵活选择因式分解的方法,移项时注意符号变化,避免出现漏解或符号错误。
【难度系数】
0.8
12. 根据多项式乘法可知$(x+p)(x+q)=x^2+(p+q)x+pq$,从而我们可得用十字相乘法进行因式分解的公式$x^2+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q)$,比如:$x^2-5x-6=x^2+(-6+1)x+(-6×1)=(x-6)(x+1)$。
据此回答下列问题:
(1)将二次三项式$x^2+2x-3$因式分解。
(2)解一元二次方程$x^2-4x+3=0$。
(3)某数学兴趣小组发现二次项系数不是1的方程也可以借助此方法解一元二次方程。如:$3x^2+x-2=0$,方程可分解为$(x+1)(3x-2)=0$,从而可以快速求出方程的解。请你利用此方法尝试解方程$5x^2+7x-6=0$。
据此回答下列问题:
(1)将二次三项式$x^2+2x-3$因式分解。
(2)解一元二次方程$x^2-4x+3=0$。
(3)某数学兴趣小组发现二次项系数不是1的方程也可以借助此方法解一元二次方程。如:$3x^2+x-2=0$,方程可分解为$(x+1)(3x-2)=0$,从而可以快速求出方程的解。请你利用此方法尝试解方程$5x^2+7x-6=0$。
答案
(1)$x^2+2x-3=(x+3)(x-1)$。
(2)原方程可变形为$(x-3)(x-1)=0,x-3=0或x-1=0,所以x_1=3,x_2=1$。
(3)$5x^2+7x-6=0,(5x-3)(x+2)=0,5x-3=0或x+2=0,所以x_1=\frac{3}{5},x_2=-2$。
(2)原方程可变形为$(x-3)(x-1)=0,x-3=0或x-1=0,所以x_1=3,x_2=1$。
(3)$5x^2+7x-6=0,(5x-3)(x+2)=0,5x-3=0或x+2=0,所以x_1=\frac{3}{5},x_2=-2$。
解析
【分析】
本题考查十字相乘法的原理及应用,解题思路如下:
(1) 分解二次项系数为1的二次三项式时,需找到两个数,满足两数之和等于一次项系数,两数之积等于常数项,再套用十字相乘因式分解公式即可完成分解。
(2) 解二次项系数为1的一元二次方程时,先利用十字相乘法将方程左侧因式分解,再根据“若两个因式的乘积为0,则至少一个因式的值为0”,分别求解两个一元一次方程即可得到原方程的解。
(3) 解二次项系数不为1的一元二次方程时,将二次项系数拆为两个正因数的乘积,常数项拆为两个因数的乘积,验证交叉相乘的和等于一次项系数后,即可完成因式分解,再按上述因式分解法解方程的步骤求解即可。
【解析】
(1) 对于$x^2+2x-3$,寻找两个数满足和为2、积为-3,可得这两个数为3和-1,因此:
$x^2+2x-3=x^2+(3-1)x+3×(-1)=(x+3)(x-1)$
(2) 首先对原方程左侧的二次三项式因式分解,寻找两个数满足和为-4、积为3,可得这两个数为-3和-1,因此原方程变形为:
$(x-3)(x-1)=0$
可得$x-3=0$或$x-1=0$
解得$x_1=3$,$x_2=1$
(3) 对于方程$5x^2+7x-6=0$,将二次项系数5拆为$5×1$,常数项-6拆为$-3×2$,交叉相乘验证:$5×2 + 1×(-3)=7$,恰好等于一次项系数,因此方程可分解为:
$(5x-3)(x+2)=0$
可得$5x-3=0$或$x+2=0$
解得$x_1=\frac{3}{5}$,$x_2=-2$
【答案】
(1)$x^2+2x-3=(x+3)(x-1)$
(2)原方程可变形为$(x-3)(x-1)=0$,$x-3=0$或$x-1=0$,所以$x_1=3$,$x_2=1$
(3)$5x^2+7x-6=0$,$(5x-3)(x+2)=0$,$5x-3=0$或$x+2=0$,所以$x_1=\frac{3}{5}$,$x_2=-2$
【知识点】
十字相乘法因式分解;因式分解法解一元二次方程
【点评】
本题遵循由易到难的逻辑,从基础因式分解过渡到一元二次方程的求解,再拓展到二次项系数不为1的情形,重点考查十字相乘法的灵活运用,掌握十字拆分的规律后可大幅提升解方程的效率。
【难度系数】
0.7
本题考查十字相乘法的原理及应用,解题思路如下:
(1) 分解二次项系数为1的二次三项式时,需找到两个数,满足两数之和等于一次项系数,两数之积等于常数项,再套用十字相乘因式分解公式即可完成分解。
(2) 解二次项系数为1的一元二次方程时,先利用十字相乘法将方程左侧因式分解,再根据“若两个因式的乘积为0,则至少一个因式的值为0”,分别求解两个一元一次方程即可得到原方程的解。
(3) 解二次项系数不为1的一元二次方程时,将二次项系数拆为两个正因数的乘积,常数项拆为两个因数的乘积,验证交叉相乘的和等于一次项系数后,即可完成因式分解,再按上述因式分解法解方程的步骤求解即可。
【解析】
(1) 对于$x^2+2x-3$,寻找两个数满足和为2、积为-3,可得这两个数为3和-1,因此:
$x^2+2x-3=x^2+(3-1)x+3×(-1)=(x+3)(x-1)$
(2) 首先对原方程左侧的二次三项式因式分解,寻找两个数满足和为-4、积为3,可得这两个数为-3和-1,因此原方程变形为:
$(x-3)(x-1)=0$
可得$x-3=0$或$x-1=0$
解得$x_1=3$,$x_2=1$
(3) 对于方程$5x^2+7x-6=0$,将二次项系数5拆为$5×1$,常数项-6拆为$-3×2$,交叉相乘验证:$5×2 + 1×(-3)=7$,恰好等于一次项系数,因此方程可分解为:
$(5x-3)(x+2)=0$
可得$5x-3=0$或$x+2=0$
解得$x_1=\frac{3}{5}$,$x_2=-2$
【答案】
(1)$x^2+2x-3=(x+3)(x-1)$
(2)原方程可变形为$(x-3)(x-1)=0$,$x-3=0$或$x-1=0$,所以$x_1=3$,$x_2=1$
(3)$5x^2+7x-6=0$,$(5x-3)(x+2)=0$,$5x-3=0$或$x+2=0$,所以$x_1=\frac{3}{5}$,$x_2=-2$
【知识点】
十字相乘法因式分解;因式分解法解一元二次方程
【点评】
本题遵循由易到难的逻辑,从基础因式分解过渡到一元二次方程的求解,再拓展到二次项系数不为1的情形,重点考查十字相乘法的灵活运用,掌握十字拆分的规律后可大幅提升解方程的效率。
【难度系数】
0.7
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