一、选择题(每小题3分,共24分)
1. 若方程$(m+2)x^{m^2-2}+2x+1=0$是关于$x$的一元二次方程,则$m$的值为 (
A.$-2$
B.$0$
C.$-2$或$2$
D.$2$
1. 若方程$(m+2)x^{m^2-2}+2x+1=0$是关于$x$的一元二次方程,则$m$的值为 (
D
)A.$-2$
B.$0$
C.$-2$或$2$
D.$2$
答案
∵ 方程$(m+2)x^{m^2-2}+2x+1=0$是关于$x$的一元二次方程,
∴ $m+2≠0$ 且 $m^2-2=2$,解得 $m=2$。
解析
【分析】
要确定m的值,首先回忆一元二次方程的定义,一元二次方程需要同时满足两个核心要求:一是未知数x的最高次数为2,二是二次项的系数不能为0,否则二次项就不存在,方程就不再是二次方程。我们第一步先根据“x的最高次数为2”列出指数对应的方程,解出所有可能的m取值,第二步再代入二次项系数的限制条件,排除掉会让二次项系数为0的m值,最终得到符合要求的m,对应选出正确选项即可。
【解析】
解:根据一元二次方程的定义,该方程需要同时满足两个条件:
1. 未知数x的最高次数为2,即:$m^2 - 2 = 2$
移项得$m^2 = 4$,解得$m = 2$或$m = -2$
2. 二次项系数不为0,即:$m + 2 ≠ 0$
解得$m ≠ -2$
综合两个条件,排除$m=-2$,可得$m=2$,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
一元二次方程定义,一元二次方程判定
【点评】
本题属于一元二次方程判定的基础易错题,很多同学解题时只会关注未知数最高次数为2的要求,容易忽略“二次项系数不能为0”这个隐藏约束,误选C选项,后续做同类题型时要注意把两个条件都验证,避免漏解错解。
【难度系数】
0.7
要确定m的值,首先回忆一元二次方程的定义,一元二次方程需要同时满足两个核心要求:一是未知数x的最高次数为2,二是二次项的系数不能为0,否则二次项就不存在,方程就不再是二次方程。我们第一步先根据“x的最高次数为2”列出指数对应的方程,解出所有可能的m取值,第二步再代入二次项系数的限制条件,排除掉会让二次项系数为0的m值,最终得到符合要求的m,对应选出正确选项即可。
【解析】
解:根据一元二次方程的定义,该方程需要同时满足两个条件:
1. 未知数x的最高次数为2,即:$m^2 - 2 = 2$
移项得$m^2 = 4$,解得$m = 2$或$m = -2$
2. 二次项系数不为0,即:$m + 2 ≠ 0$
解得$m ≠ -2$
综合两个条件,排除$m=-2$,可得$m=2$,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
一元二次方程定义,一元二次方程判定
【点评】
本题属于一元二次方程判定的基础易错题,很多同学解题时只会关注未知数最高次数为2的要求,容易忽略“二次项系数不能为0”这个隐藏约束,误选C选项,后续做同类题型时要注意把两个条件都验证,避免漏解错解。
【难度系数】
0.7
2. 若关于$x$的方程$4x^{2}+(a^{2}-3a-10)x+4a=0$的两个根互为相反数,则$a$的值是 (
A.5或$-2$
B.5
C.$-2$
D.$-5$或2
C
)A.5或$-2$
B.5
C.$-2$
D.$-5$或2
答案
设方程$4x^{2}+(a^{2}-3a-10)x+4a=0$的两根为$x_1,x_2$。
∵ 关于$x$的方程$4x^{2}+(a^{2}-3a-10)x+4a=0$的两个根互为相反数,
∴ $x_1+x_2=0$,即$x_1+x_2=-\frac{a^2-3a-10}{4}=0$,解得$a=-2$或$a=5$。当$a=-2$时,原方程为$4x^2-8=0$,符合题意。当$a=5$时,原方程为$4x^2+20=0$,没有实数根,舍去。
∴ $a=-2$。
∵ 关于$x$的方程$4x^{2}+(a^{2}-3a-10)x+4a=0$的两个根互为相反数,
∴ $x_1+x_2=0$,即$x_1+x_2=-\frac{a^2-3a-10}{4}=0$,解得$a=-2$或$a=5$。当$a=-2$时,原方程为$4x^2-8=0$,符合题意。当$a=5$时,原方程为$4x^2+20=0$,没有实数根,舍去。
∴ $a=-2$。
解析
【分析】
这道题的核心条件是一元二次方程的两根互为相反数,我们可以按两步思路解题:首先,互为相反数的两个数之和为0,结合一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),两根之和等于一次项系数与二次项系数比值的相反数,据此列出等式先求出a的所有候选值;第二步不能忽略隐含前提:题目说明方程有两个根,意味着方程必须存在实数根,因此要把候选的a值代回原方程,验证判别式是否非负,把没有实根的a值舍去,最终得到符合要求的a。
【解析】
设方程$4x^{2}+(a^{2}-3a-10)x+4a=0$的两个实数根为$x_1$、$x_2$。
1. 根据两根互为相反数的性质,可得$x_1 + x_2 = 0$。
2. 由一元二次方程韦达定理,对于形式为$Ax^2+Bx+C=0$的方程,两根和满足$x_1+x_2=-\frac{B}{A}$,代入本题参数得:
$x_1+x_2 = -\frac{a^2 - 3a -10}{4} = 0$
整理得$a^2 - 3a -10 = 0$,因式分解为$(a-5)(a+2)=0$,解得$a=5$或$a=-2$。
3. 验证候选a对应的方程是否存在实根:
当$a=5$时,代入原方程得$4x^2 + 20 = 0$,即$x^2=-5$,该方程无实数根,不符合“方程有两个根”的前提,舍去该值;
当$a=-2$时,代入原方程得$4x^2 -8=0$,即$x^2=2$,两根为$x_1=\sqrt{2}$,$x_2=-\sqrt{2}$,确实互为相反数,符合题意。
综上,符合条件的a的值为-2。
【答案】
C
【知识点】
韦达定理;一元二次方程判别式
【点评】
本题属于高频易错题,很多同学直接利用两根之和为0求解得到a的两个值后,忽略了“方程存在两个实根”的隐含前提,错选A选项。要牢记:使用韦达定理的前提是一元二次方程的判别式$\Delta ≥ 0$,得到参数候选值后必须回代验证,排除无实根的情况。
【难度系数】
0.5
这道题的核心条件是一元二次方程的两根互为相反数,我们可以按两步思路解题:首先,互为相反数的两个数之和为0,结合一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),两根之和等于一次项系数与二次项系数比值的相反数,据此列出等式先求出a的所有候选值;第二步不能忽略隐含前提:题目说明方程有两个根,意味着方程必须存在实数根,因此要把候选的a值代回原方程,验证判别式是否非负,把没有实根的a值舍去,最终得到符合要求的a。
【解析】
设方程$4x^{2}+(a^{2}-3a-10)x+4a=0$的两个实数根为$x_1$、$x_2$。
1. 根据两根互为相反数的性质,可得$x_1 + x_2 = 0$。
2. 由一元二次方程韦达定理,对于形式为$Ax^2+Bx+C=0$的方程,两根和满足$x_1+x_2=-\frac{B}{A}$,代入本题参数得:
$x_1+x_2 = -\frac{a^2 - 3a -10}{4} = 0$
整理得$a^2 - 3a -10 = 0$,因式分解为$(a-5)(a+2)=0$,解得$a=5$或$a=-2$。
3. 验证候选a对应的方程是否存在实根:
当$a=5$时,代入原方程得$4x^2 + 20 = 0$,即$x^2=-5$,该方程无实数根,不符合“方程有两个根”的前提,舍去该值;
当$a=-2$时,代入原方程得$4x^2 -8=0$,即$x^2=2$,两根为$x_1=\sqrt{2}$,$x_2=-\sqrt{2}$,确实互为相反数,符合题意。
综上,符合条件的a的值为-2。
【答案】
C
【知识点】
韦达定理;一元二次方程判别式
【点评】
本题属于高频易错题,很多同学直接利用两根之和为0求解得到a的两个值后,忽略了“方程存在两个实根”的隐含前提,错选A选项。要牢记:使用韦达定理的前提是一元二次方程的判别式$\Delta ≥ 0$,得到参数候选值后必须回代验证,排除无实根的情况。
【难度系数】
0.5
3. 关于$x$的方程$x^{2}+2x+k^{2}+4=0$的根的情况是(
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
D
)A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
答案
由$x^{2}+2x+k^{2}+4=0$,得$\Delta=2^2-4×1·(k^2+4)=4-4(k^2+4)=4-4k^2-16=-4k^2-12$。
∵ $k^2≥0$,
∴ $-4k^2≤0$。
∴ $-4k^2-12<0$,即$\Delta<0$。
∴ 原方程没有实数根。
∵ $k^2≥0$,
∴ $-4k^2≤0$。
∴ $-4k^2-12<0$,即$\Delta<0$。
∴ 原方程没有实数根。
解析
【分析】
要判断一元二次方程根的情况,核心方法是利用根的判别式Δ = b² - 4ac的正负性判断:Δ>0时有两个不等实根,Δ=0时有两个相等实根,Δ<0时没有实根。首先先确定该一元二次方程的二次项系数a、一次项系数b、常数项c,代入判别式完成计算,再结合任意实数的平方都非负的性质,推导Δ的取值范围,最终就能确定方程根的对应情况。
【解析】
解:对于一元二次方程$x^{2}+2x+k^{2}+4=0$,
可得二次项系数$a=1$,一次项系数$b=2$,常数项$c=k^2+4$,
代入根的判别式计算:
$\begin{aligned}\Delta &= b^2 - 4ac \\&= 2^2 - 4×1×(k^2+4) \\&= 4 - 4k^2 - 16 \\&= -4k^2 -12\end{aligned}$
根据平方的非负性,对任意实数$k$都有$k^2≥0$,因此可得:
$-4k^2 ≤ 0$,进一步推出$-4k^2 -12 ≤ -12 < 0$,也就是$\Delta < 0$。
因此该一元二次方程没有实数根。
【答案】D
【知识点】一元二次方程根的判别式,平方的非负性
【点评】本题属于一元二次方程章节的基础题型,直接考察根的判别式的应用,解题的关键是牢记判别式和根的对应关系,结合平方非负的性质判断判别式的正负,计算过程中注意去括号时的符号变化,避免计算失误。
【难度系数】0.8
要判断一元二次方程根的情况,核心方法是利用根的判别式Δ = b² - 4ac的正负性判断:Δ>0时有两个不等实根,Δ=0时有两个相等实根,Δ<0时没有实根。首先先确定该一元二次方程的二次项系数a、一次项系数b、常数项c,代入判别式完成计算,再结合任意实数的平方都非负的性质,推导Δ的取值范围,最终就能确定方程根的对应情况。
【解析】
解:对于一元二次方程$x^{2}+2x+k^{2}+4=0$,
可得二次项系数$a=1$,一次项系数$b=2$,常数项$c=k^2+4$,
代入根的判别式计算:
$\begin{aligned}\Delta &= b^2 - 4ac \\&= 2^2 - 4×1×(k^2+4) \\&= 4 - 4k^2 - 16 \\&= -4k^2 -12\end{aligned}$
根据平方的非负性,对任意实数$k$都有$k^2≥0$,因此可得:
$-4k^2 ≤ 0$,进一步推出$-4k^2 -12 ≤ -12 < 0$,也就是$\Delta < 0$。
因此该一元二次方程没有实数根。
【答案】D
【知识点】一元二次方程根的判别式,平方的非负性
【点评】本题属于一元二次方程章节的基础题型,直接考察根的判别式的应用,解题的关键是牢记判别式和根的对应关系,结合平方非负的性质判断判别式的正负,计算过程中注意去括号时的符号变化,避免计算失误。
【难度系数】0.8
4. 关于$x$的一元二次方程$(m-2)x^{2}-4mx+2m-6=0$有两个相等的实数根,则$m$的值为(
A.$1$或$-6$
B.$-6$
C.$1$
D.$2$
A
)A.$1$或$-6$
B.$-6$
C.$1$
D.$2$
答案
∵ 关于$x$的一元二次方程$(m-2)x^{2}-4mx+2m-6=0$有两个相等的实数根,
∴ $m-2≠0$ 且 $\Delta=16m^2-4(m-2)(2m-6)=0$。
∴ $m=-6$ 或 $m=1$。
解析
【分析】
拿到这道题首先要抓住两个核心限定条件:第一,题目明确说明这是一元二次方程,因此必须满足一元二次方程的隐含要求:二次项系数不为0,也就是m-2≠0;第二,方程有两个相等的实数根,根据一元二次方程根的性质,此时根的判别式Δ=0。接下来我们先对应写出方程的a、b、c,代入判别式得到关于m的方程,解出m的取值后,再结合二次项系数不为0的条件筛选符合要求的m值,最后匹配对应选项即可。
【解析】
解:
1. 根据一元二次方程的定义,二次项系数不能为0:
$ m-2 ≠ 0 $,即 $ m ≠ 2 $
2. 方程有两个相等的实数根,因此判别式$\Delta = b^2 - 4ac = 0$,该方程中$a=m-2$,$b=-4m$,$c=2m-6$,代入得:
$ \begin{aligned} \Delta &= (-4m)^2 - 4(m-2)(2m-6) = 0 \\ 16m^2 -4(2m^2 -10m +12) &= 0 \\ 8m^2 +40m -48 &= 0 \\ m^2 +5m -6 &= 0 \\ (m+6)(m-1) &= 0 \end{aligned} $
解得$m_1=-6$,$m_2=1$
3. 验证两个解:-6和1均不等于2,都满足$m≠2$的要求,因此m的值为1或-6。
【答案】A
【知识点】
一元二次方程定义,根的判别式
【点评】
本题的常见易错点是容易忽略“一元二次方程二次项系数不为0”的隐含条件,部分同学可能会直接求解判别式忘记验证二次项系数,不过本题解出的两个m值均满足二次项系数不为0的要求,最终得到两个符合条件的解,属于根的判别式的基础应用题型。
【难度系数】0.7
拿到这道题首先要抓住两个核心限定条件:第一,题目明确说明这是一元二次方程,因此必须满足一元二次方程的隐含要求:二次项系数不为0,也就是m-2≠0;第二,方程有两个相等的实数根,根据一元二次方程根的性质,此时根的判别式Δ=0。接下来我们先对应写出方程的a、b、c,代入判别式得到关于m的方程,解出m的取值后,再结合二次项系数不为0的条件筛选符合要求的m值,最后匹配对应选项即可。
【解析】
解:
1. 根据一元二次方程的定义,二次项系数不能为0:
$ m-2 ≠ 0 $,即 $ m ≠ 2 $
2. 方程有两个相等的实数根,因此判别式$\Delta = b^2 - 4ac = 0$,该方程中$a=m-2$,$b=-4m$,$c=2m-6$,代入得:
$ \begin{aligned} \Delta &= (-4m)^2 - 4(m-2)(2m-6) = 0 \\ 16m^2 -4(2m^2 -10m +12) &= 0 \\ 8m^2 +40m -48 &= 0 \\ m^2 +5m -6 &= 0 \\ (m+6)(m-1) &= 0 \end{aligned} $
解得$m_1=-6$,$m_2=1$
3. 验证两个解:-6和1均不等于2,都满足$m≠2$的要求,因此m的值为1或-6。
【答案】A
【知识点】
一元二次方程定义,根的判别式
【点评】
本题的常见易错点是容易忽略“一元二次方程二次项系数不为0”的隐含条件,部分同学可能会直接求解判别式忘记验证二次项系数,不过本题解出的两个m值均满足二次项系数不为0的要求,最终得到两个符合条件的解,属于根的判别式的基础应用题型。
【难度系数】0.7
5. 已知 $m , n$ 是一元二次方程 $x^{2}+2x-2025=0$ 的两个根,则 $m^{2}+mn+2m$ 的值为 (
A.0
B.$-10$
C.3
D.10
A
)A.0
B.$-10$
C.3
D.10
答案
由题意,得$m^2+2m-2025=0$,$mn=-2025$,
∴ $m^2+2m=2025$。
∴ $m^2+mn+2m=(m^2+2m)+mn=2025+(-2025)=0$。
∴ $m^2+2m=2025$。
∴ $m^2+mn+2m=(m^2+2m)+mn=2025+(-2025)=0$。
解析
【分析】
这道题的核心思路是利用一元二次方程根的性质和韦达定理,通过整体代入的方法求解,不需要求出m、n的具体数值。首先,因为m是方程的根,将x=m代入原方程,就能直接得到m²+2m的整体值;其次根据一元二次方程根与系数的关系,可以直接得到两根之积mn的值;最后把要求的代数式m²+mn+2m变形为(m²+2m)+mn,将前面得到的两个整体值代入计算,就能快速得到结果。
【解析】
解:
1. 利用方程根的定义求$m^2+2m$的值
因为m是一元二次方程$x^2+2x-2025=0$的根,将$x=m$代入方程可得:
$m^2 + 2m - 2025 = 0$
移项整理得:$m^2 + 2m = 2025$
2. 利用韦达定理求$mn$的值
对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0$($a≠0$),两根之积为$\frac{c}{a}$,本题中$a=1$,$c=-2025$,两根为m、n,因此:
$mn = \frac{-2025}{1} = -2025$
3. 整体代入计算目标代数式的值
对所求代数式变形:
$m^2 + mn + 2m = (m^2 + 2m) + mn$
将$m^2+2m=2025$、$mn=-2025$代入上式:
原式$= 2025 + (-2025) = 0$
所以答案选A。
【答案】
A
【知识点】
一元二次方程根的定义,韦达定理,整体代入求值
【点评】
本题是一元二次方程章节的经典求值题型,不需要求解方程得到m、n的具体数值,通过整体代换的思路就能简化计算,重点考察学生对根的定义、根与系数关系的掌握程度,以及整体思想的运用,避免了直接解方程带来的繁琐运算。
【难度系数】
0.8
这道题的核心思路是利用一元二次方程根的性质和韦达定理,通过整体代入的方法求解,不需要求出m、n的具体数值。首先,因为m是方程的根,将x=m代入原方程,就能直接得到m²+2m的整体值;其次根据一元二次方程根与系数的关系,可以直接得到两根之积mn的值;最后把要求的代数式m²+mn+2m变形为(m²+2m)+mn,将前面得到的两个整体值代入计算,就能快速得到结果。
【解析】
解:
1. 利用方程根的定义求$m^2+2m$的值
因为m是一元二次方程$x^2+2x-2025=0$的根,将$x=m$代入方程可得:
$m^2 + 2m - 2025 = 0$
移项整理得:$m^2 + 2m = 2025$
2. 利用韦达定理求$mn$的值
对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0$($a≠0$),两根之积为$\frac{c}{a}$,本题中$a=1$,$c=-2025$,两根为m、n,因此:
$mn = \frac{-2025}{1} = -2025$
3. 整体代入计算目标代数式的值
对所求代数式变形:
$m^2 + mn + 2m = (m^2 + 2m) + mn$
将$m^2+2m=2025$、$mn=-2025$代入上式:
原式$= 2025 + (-2025) = 0$
所以答案选A。
【答案】
A
【知识点】
一元二次方程根的定义,韦达定理,整体代入求值
【点评】
本题是一元二次方程章节的经典求值题型,不需要求解方程得到m、n的具体数值,通过整体代换的思路就能简化计算,重点考察学生对根的定义、根与系数关系的掌握程度,以及整体思想的运用,避免了直接解方程带来的繁琐运算。
【难度系数】
0.8
6. 如图,小程的爸爸用一段 10 m 长的铁丝网围成一个一边靠墙(墙长 5.5 m)的矩形鸭舍,其面积为$15\ \mathrm{m}^{2}$,在鸭舍侧面中间位置留一扇 1 m 宽的门(由其他材料制成),则 BC 的长为(

A.5 m 或 6 m
B.2.5 m 或 3 m
C.5 m
D.3 m
C
)A.5 m 或 6 m
B.2.5 m 或 3 m
C.5 m
D.3 m
答案
设BC的长为$x\ \mathrm{m}(0<x≤5.5)$,则AB的长为$\frac{1}{2}(10+1-x)\mathrm{m}$。根据题意,得$\frac{1}{2}(10+1-x)x=15$,解得$x=5$或$x=6$(不合题意,舍去)。
∴ BC的长为5 m。
∴ BC的长为5 m。
解析
【分析】
解题思路如下:1. 先明确图形结构:AD边靠墙,BC边与墙平行,AB、CD边垂直于墙,AB边上有1m宽的门,铁丝网总长10m。2. 因为门不需要铁丝网,所以铁丝网等效可覆盖的总长度是10+1=11m,刚好对应2条垂直于墙的边AB、CD和1条平行于墙的边BC的总长度。3. 设BC长为x m,首先BC不能超过墙的长度5.5m,即0<x≤5.5,由此可以表示出AB的长度为$\frac{11-x}{2}$ m。4. 根据矩形面积公式列出一元二次方程,求解后结合实际取值范围舍去不符合题意的根,就能得到BC的长度。
【解析】
解:设BC的长为$x\ \mathrm{m}$,由墙长为5.5m,可得x的取值范围是$0<x≤5.5$。
因为AB边上留有1m宽的门,铁丝网总长为10m,因此两条垂直于墙的边AB、CD的总长度加上BC的长度,减去门的1m长度等于铁丝网总长,即:
$2AB + x - 1 = 10$
整理得 $AB = \frac{1}{2}(11 - x)$
根据矩形面积为$15\ \mathrm{m}^2$,列方程得:
$\frac{1}{2}(11 - x) · x = 15$
整理得一元二次方程:$x^2 -11x +30=0$
因式分解得:$(x-5)(x-6)=0$
解得$x_1=5$,$x_2=6$
由于$x≤5.5$,$x=6$超出墙的长度限制,不符合实际要求,舍去,因此BC的长为5m。
【答案】C
【知识点】
一元二次方程应用,矩形面积计算,实际问题验根
【点评】
本题有两个高频易错点:一是容易忽略1m宽门对铁丝网总长度的影响,错误推导AB边的表达式;二是容易忽略墙长5.5m的限制,直接保留两个解错选A选项。解这类实际应用问题时,一定要结合场景的限制条件检验方程的根,舍去不符合实际意义的解。
【难度系数】
0.5
解题思路如下:1. 先明确图形结构:AD边靠墙,BC边与墙平行,AB、CD边垂直于墙,AB边上有1m宽的门,铁丝网总长10m。2. 因为门不需要铁丝网,所以铁丝网等效可覆盖的总长度是10+1=11m,刚好对应2条垂直于墙的边AB、CD和1条平行于墙的边BC的总长度。3. 设BC长为x m,首先BC不能超过墙的长度5.5m,即0<x≤5.5,由此可以表示出AB的长度为$\frac{11-x}{2}$ m。4. 根据矩形面积公式列出一元二次方程,求解后结合实际取值范围舍去不符合题意的根,就能得到BC的长度。
【解析】
解:设BC的长为$x\ \mathrm{m}$,由墙长为5.5m,可得x的取值范围是$0<x≤5.5$。
因为AB边上留有1m宽的门,铁丝网总长为10m,因此两条垂直于墙的边AB、CD的总长度加上BC的长度,减去门的1m长度等于铁丝网总长,即:
$2AB + x - 1 = 10$
整理得 $AB = \frac{1}{2}(11 - x)$
根据矩形面积为$15\ \mathrm{m}^2$,列方程得:
$\frac{1}{2}(11 - x) · x = 15$
整理得一元二次方程:$x^2 -11x +30=0$
因式分解得:$(x-5)(x-6)=0$
解得$x_1=5$,$x_2=6$
由于$x≤5.5$,$x=6$超出墙的长度限制,不符合实际要求,舍去,因此BC的长为5m。
【答案】C
【知识点】
一元二次方程应用,矩形面积计算,实际问题验根
【点评】
本题有两个高频易错点:一是容易忽略1m宽门对铁丝网总长度的影响,错误推导AB边的表达式;二是容易忽略墙长5.5m的限制,直接保留两个解错选A选项。解这类实际应用问题时,一定要结合场景的限制条件检验方程的根,舍去不符合实际意义的解。
【难度系数】
0.5
7. 如果关于$x$的一元二次方程$ax^{2}+bx+c=0$有两个实数根,且其中一个根为另一个根的两倍,那么称这样的方程为“2倍根方程”.下列说法中,不正确的是(
A.方程$x^{2}-3x+2=0$是“2倍根方程”
B.若关于$x$的方程$(x-2)(mx+n)=0(m ≠ 0)$是“2倍根方程”,则$m+n=0$
C.若$m+n=0$且$m ≠ 0$,则关于$x$的方程$(x-2)(mx+n)=0$是“2倍根方程”
D.若$2m+n=0$且$m ≠ 0$,则关于$x$的方程$x^{2}+(m-n)x-mn=0$是“2倍根方程”
B
)A.方程$x^{2}-3x+2=0$是“2倍根方程”
B.若关于$x$的方程$(x-2)(mx+n)=0(m ≠ 0)$是“2倍根方程”,则$m+n=0$
C.若$m+n=0$且$m ≠ 0$,则关于$x$的方程$(x-2)(mx+n)=0$是“2倍根方程”
D.若$2m+n=0$且$m ≠ 0$,则关于$x$的方程$x^{2}+(m-n)x-mn=0$是“2倍根方程”
答案
选项A:解方程,得$x_1=1$,$x_2=2$。
∴ $x_2=2x_1$。
∴ 选项A的说法正确。选项B:解方程,得$x_1=2$,$x_2=-\frac{n}{m}$。
∵ 该方程为“2倍根方程”,
∴ $x_1=2x_2$ 或 $x_2=2x_1$。
∴ $2=-\frac{2n}{m}$或$-\frac{n}{m}=4$。
∴ $m+n=0$ 或 $4m+n=0$。
∴ 选项B的说法不正确。选项C:解方程,得$x_1=2$,$x_2=-\frac{n}{m}$。
∵ $m+n=0$,
∴ $x_2=1$。
∴ $x_1=2x_2$。
∴ 选项C的说法正确。选项D:解方程,得$x_1=-m$,$x_2=n$。
∵ $2m+n=0$,
∴ $n=-2m$。
∴ $x_2=2x_1$。
∴ 选项D的说法正确。
∴ $x_2=2x_1$。
∴ 选项A的说法正确。选项B:解方程,得$x_1=2$,$x_2=-\frac{n}{m}$。
∵ 该方程为“2倍根方程”,
∴ $x_1=2x_2$ 或 $x_2=2x_1$。
∴ $2=-\frac{2n}{m}$或$-\frac{n}{m}=4$。
∴ $m+n=0$ 或 $4m+n=0$。
∴ 选项B的说法不正确。选项C:解方程,得$x_1=2$,$x_2=-\frac{n}{m}$。
∵ $m+n=0$,
∴ $x_2=1$。
∴ $x_1=2x_2$。
∴ 选项C的说法正确。选项D:解方程,得$x_1=-m$,$x_2=n$。
∵ $2m+n=0$,
∴ $n=-2m$。
∴ $x_2=2x_1$。
∴ 选项D的说法正确。
解析
【分析】
这是一道新定义类的一元二次方程辨析题,解题思路非常清晰:首先明确题目给出的“2倍根方程”的核心定义:一元二次方程有两个实数根,且其中一个根的大小是另一个根的2倍。接下来我们逐个对四个选项进行验证:先求出对应方程的所有根,再对照定义判断选项给出的结论是否成立,过程中要注意分情况讨论两根谁是2倍的关系,避免漏解,最终筛选出说法不正确的选项即可。
【解析】
我们逐个推导验证每个选项:
1. 验证选项A:
对$x^2-3x+2=0$因式分解得$(x-1)(x-2)=0$,解得两根为$x_1=1$,$x_2=2$,满足$x_2=2x_1$,完全符合“2倍根方程”的定义,因此A的说法正确。
2. 验证选项B:
方程$(x-2)(mx+n)=0\ (m≠0)$的两个根为$x_1=2$,$x_2=-\frac{n}{m}$。
因为该方程是“2倍根方程”,分两种情况讨论:
① 若$x_1=2x_2$,即$2=2×(-\frac{n}{m})$,化简得$m+n=0$;
② 若$x_2=2x_1$,即$-\frac{n}{m}=2×2$,化简得$4m+n=0$。
因此满足条件的关系有两种,并非只能推出$m+n=0$,因此B的说法错误。
3. 验证选项C:
已知$m+n=0$即$n=-m$,方程$(x-2)(mx+n)=0\ (m≠0)$的两个根为$x_1=2$,$x_2=-\frac{n}{m}$,将$n=-m$代入得$x_2=-\frac{-m}{m}=1$,满足$x_1=2x_2$,符合“2倍根方程”的定义,因此C的说法正确。
4. 验证选项D:
对$x^2+(m-n)x-mn=0$因式分解得$(x+m)(x-n)=0$,解得两根为$x_1=-m$,$x_2=n$。
已知$2m+n=0$即$n=-2m$,代入得$x_2=-2m=2×(-m)=2x_1$,满足其中一个根是另一个根的2倍,符合“2倍根方程”的定义,因此D的说法正确。
综上,只有B选项的说法不正确。
【答案】
B
【知识点】
一元二次方程因式分解法,新定义概念
【点评】
本题以自定义的“2倍根方程”为载体,考查一元二次方程的求解能力,解题的易错点是在判断B选项时,容易默认已知的根2是较小的根,漏掉“未知根是2的两倍”的情况,导致误判。这类题型能很好地锻炼学生的审题能力和分类讨论的严谨性,属于中等难度的创新题型。
【难度系数】
0.6
这是一道新定义类的一元二次方程辨析题,解题思路非常清晰:首先明确题目给出的“2倍根方程”的核心定义:一元二次方程有两个实数根,且其中一个根的大小是另一个根的2倍。接下来我们逐个对四个选项进行验证:先求出对应方程的所有根,再对照定义判断选项给出的结论是否成立,过程中要注意分情况讨论两根谁是2倍的关系,避免漏解,最终筛选出说法不正确的选项即可。
【解析】
我们逐个推导验证每个选项:
1. 验证选项A:
对$x^2-3x+2=0$因式分解得$(x-1)(x-2)=0$,解得两根为$x_1=1$,$x_2=2$,满足$x_2=2x_1$,完全符合“2倍根方程”的定义,因此A的说法正确。
2. 验证选项B:
方程$(x-2)(mx+n)=0\ (m≠0)$的两个根为$x_1=2$,$x_2=-\frac{n}{m}$。
因为该方程是“2倍根方程”,分两种情况讨论:
① 若$x_1=2x_2$,即$2=2×(-\frac{n}{m})$,化简得$m+n=0$;
② 若$x_2=2x_1$,即$-\frac{n}{m}=2×2$,化简得$4m+n=0$。
因此满足条件的关系有两种,并非只能推出$m+n=0$,因此B的说法错误。
3. 验证选项C:
已知$m+n=0$即$n=-m$,方程$(x-2)(mx+n)=0\ (m≠0)$的两个根为$x_1=2$,$x_2=-\frac{n}{m}$,将$n=-m$代入得$x_2=-\frac{-m}{m}=1$,满足$x_1=2x_2$,符合“2倍根方程”的定义,因此C的说法正确。
4. 验证选项D:
对$x^2+(m-n)x-mn=0$因式分解得$(x+m)(x-n)=0$,解得两根为$x_1=-m$,$x_2=n$。
已知$2m+n=0$即$n=-2m$,代入得$x_2=-2m=2×(-m)=2x_1$,满足其中一个根是另一个根的2倍,符合“2倍根方程”的定义,因此D的说法正确。
综上,只有B选项的说法不正确。
【答案】
B
【知识点】
一元二次方程因式分解法,新定义概念
【点评】
本题以自定义的“2倍根方程”为载体,考查一元二次方程的求解能力,解题的易错点是在判断B选项时,容易默认已知的根2是较小的根,漏掉“未知根是2的两倍”的情况,导致误判。这类题型能很好地锻炼学生的审题能力和分类讨论的严谨性,属于中等难度的创新题型。
【难度系数】
0.6
8. 某商店以每件18元的价格购进一批商品,该商品可以自行定价.据市场调查,该商品的售价与销售量的关系如下:如果每件的售价为$a$元,那么可卖出$(320-10a)$件,但物价部门规定每件商品的加价不能超过进货价的$25\%$.若商店计划获利400元,则每件商品的售价应定为(
A.22元
B.24元
C.26元
D.28元
A
)A.22元
B.24元
C.26元
D.28元
答案
依题意,得$(a-18)(320-10a)=400$。整理,得$a^2-50a+616=0$,解得$a_1=22$,$a_2=28$。又
∵ 物价部门规定每件商品的加价不能超过进货价的25%,
∴ 每件商品的售价不能超过$18×(1+25\%)=22.5$(元)。
∴ $a=22$。
∵ 物价部门规定每件商品的加价不能超过进货价的25%,
∴ 每件商品的售价不能超过$18×(1+25\%)=22.5$(元)。
∴ $a=22$。
解析
【分析】
这是典型的商品销售类一元二次方程应用题,解题思路非常清晰:首先回忆核心等量关系「总利润=单件利润×总销售量」,第一步先对应题干条件表示出单件利润:进价18元,售价为a元,因此单件利润是(a-18)元,题干已经直接给出销售量为(320-10a)件,结合总获利400元的要求,代入等量关系就能列出一元二次方程。第二步解出方程的两个根后,不能直接选答案,必须注意题干给出的加价限制条件,先算出政策允许的最高售价,把超出上限的不符合规定的根舍去,剩下的符合条件的解就是正确售价,最终对应选出选项即可。
【解析】
1. 根据利润等量关系列方程:
总利润=单件利润×销售量,代入已知条件得:
$(a-18)(320-10a)=400$
2. 整理并求解方程:
展开后合并同类项化简得:
$a^2-50a+616=0$
用求根公式或因式分解法解得两个根:$a_1=22$,$a_2=28$
3. 结合售价限制筛选有效解:
物价部门规定加价不能超过进货价的25%,因此允许的最高售价为:
$18×(1+25\%)=22.5\mathrm{元}$
由于28>22.5,不符合政策规定,舍去该解,最终符合条件的售价为22元。
【答案】
A.22元
【知识点】
销售利润计算,一元二次方程求解,实际问题验根
【点评】
本题属于一元二次方程实际应用的基础题型,设置了加价限制的易错小陷阱,大部分学生都能顺利列出方程并得到两个解,但很容易忽略题干给出的售价约束条件,误选不符合规定的28元,提醒大家解实际场景的数学题时,得到的结果必须满足题干所有限定条件,不能仅满足方程等式就直接选择。
【难度系数】
0.6
这是典型的商品销售类一元二次方程应用题,解题思路非常清晰:首先回忆核心等量关系「总利润=单件利润×总销售量」,第一步先对应题干条件表示出单件利润:进价18元,售价为a元,因此单件利润是(a-18)元,题干已经直接给出销售量为(320-10a)件,结合总获利400元的要求,代入等量关系就能列出一元二次方程。第二步解出方程的两个根后,不能直接选答案,必须注意题干给出的加价限制条件,先算出政策允许的最高售价,把超出上限的不符合规定的根舍去,剩下的符合条件的解就是正确售价,最终对应选出选项即可。
【解析】
1. 根据利润等量关系列方程:
总利润=单件利润×销售量,代入已知条件得:
$(a-18)(320-10a)=400$
2. 整理并求解方程:
展开后合并同类项化简得:
$a^2-50a+616=0$
用求根公式或因式分解法解得两个根:$a_1=22$,$a_2=28$
3. 结合售价限制筛选有效解:
物价部门规定加价不能超过进货价的25%,因此允许的最高售价为:
$18×(1+25\%)=22.5\mathrm{元}$
由于28>22.5,不符合政策规定,舍去该解,最终符合条件的售价为22元。
【答案】
A.22元
【知识点】
销售利润计算,一元二次方程求解,实际问题验根
【点评】
本题属于一元二次方程实际应用的基础题型,设置了加价限制的易错小陷阱,大部分学生都能顺利列出方程并得到两个解,但很容易忽略题干给出的售价约束条件,误选不符合规定的28元,提醒大家解实际场景的数学题时,得到的结果必须满足题干所有限定条件,不能仅满足方程等式就直接选择。
【难度系数】
0.6
二、填空题(每小题3分,共24分)
9. 已知$x=2$是关于$x$的一元二次方程$kx^{2}+(k^{2}-2)x+2k+4=0$的一个根,则$k$的值为
9. 已知$x=2$是关于$x$的一元二次方程$kx^{2}+(k^{2}-2)x+2k+4=0$的一个根,则$k$的值为
-3
。答案
∵ $x=2$是关于$x$的一元二次方程$kx^{2}+(k^{2}-2)x+2k+4=0$的一个根,
∴ $4k+2k^2-4+2k+4=0$。
∴ $k^2+3k=0$。
∴ $k_1=0$,$k_2=-3$。
∵ $k≠0$,
∴ $k=-3$。
解析
【分析】
解题时首先利用方程的根的定义:方程的根代入原方程后等式成立,将已知根x=2代入给定的一元二次方程,得到关于k的整式方程,求解得到k的所有可能取值。之后需要结合一元二次方程的定义,一元二次方程的二次项系数不能为0,剔除不符合该条件的k值,最终得到正确的k的结果。
【解析】
将x=2代入方程$kx^{2}+(k^{2}-2)x+2k+4=0$:
1. 代入后展开计算:
$k× 2^2 + (k^2-2)×2 + 2k +4 = 0$
即$4k + 2k^2 -4 + 2k +4 = 0$
2. 合并同类项化简:
$2k^2 +6k = 0$,两边同除以2得$k^2 +3k=0$
因式分解得$k(k+3)=0$,解得$k_1=0$,$k_2=-3$
3. 根据一元二次方程的定义,二次项系数不为0,即$k≠0$,因此舍去k=0,最终得k=-3。
【答案】
-3
【知识点】
一元二次方程的根;一元二次方程定义
【点评】
本题属于基础易错题,最容易出现的错误是忽略“一元二次方程二次项系数不能为0”的隐藏约束,直接将代入求解得到的两个k值全部作为答案,解题时遇到这类指定方程类型的题目,一定要额外注意对应系数的限制条件,排除不符合要求的解。
【难度系数】
0.5
解题时首先利用方程的根的定义:方程的根代入原方程后等式成立,将已知根x=2代入给定的一元二次方程,得到关于k的整式方程,求解得到k的所有可能取值。之后需要结合一元二次方程的定义,一元二次方程的二次项系数不能为0,剔除不符合该条件的k值,最终得到正确的k的结果。
【解析】
将x=2代入方程$kx^{2}+(k^{2}-2)x+2k+4=0$:
1. 代入后展开计算:
$k× 2^2 + (k^2-2)×2 + 2k +4 = 0$
即$4k + 2k^2 -4 + 2k +4 = 0$
2. 合并同类项化简:
$2k^2 +6k = 0$,两边同除以2得$k^2 +3k=0$
因式分解得$k(k+3)=0$,解得$k_1=0$,$k_2=-3$
3. 根据一元二次方程的定义,二次项系数不为0,即$k≠0$,因此舍去k=0,最终得k=-3。
【答案】
-3
【知识点】
一元二次方程的根;一元二次方程定义
【点评】
本题属于基础易错题,最容易出现的错误是忽略“一元二次方程二次项系数不能为0”的隐藏约束,直接将代入求解得到的两个k值全部作为答案,解题时遇到这类指定方程类型的题目,一定要额外注意对应系数的限制条件,排除不符合要求的解。
【难度系数】
0.5
10. 若 a,b 是方程$x^{2}+x-4=0$的两个实数根,则$(a^{2}+3a-3)(b^{2}+3b-3)$的值为
-17
.答案
∵ $a,b$是方程$x^{2}+x-4=0$的两个实数根,
∴ $a^2+a-4=0$,$b^2+b-4=0$,$a+b=-1$,$ab=-4$。
∴ $(a^2+3a-3)(b^2+3b-3)=(a^2+a-4+2a+1)(b^2+b-4+2b+1)=(2a+1)(2b+1)=4ab+2(a+b)+1=4×(-4)+2×(-1)+1=-16-2+1=-17$。
解析
【分析】
这道题的核心思路是利用一元二次方程根的性质降次,结合韦达定理整体代入求值,不需要直接求解a、b的具体数值:
1. 首先,因为a、b是方程的实数根,根据方程根的定义,将根代入原方程可以得到a²+a-4=0、b²+b-4=0,由此可以把代数式里的二次项a²、b²用一次式替换,实现降次;
2. 对所求的两个括号内的代数式进行变形,凑出已经得到的a²+a-4、b²+b-4的形式,将其替换为0之后,原式就会简化为仅含a、b一次项的整式;
3. 再利用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)直接得到a+b和ab的值,整体代入化简后的式子就能算出最终结果,大幅降低计算量。
【解析】
解:
∵ a,b是方程$x^{2}+x-4=0$的两个实数根,
∴ 根据方程根的定义可得:$a^2+a-4=0$,$b^2+b-4=0$,
由韦达定理可得两根之和、两根之积:$a+b=-1$,$ab=-4$。
对所求代数式变形凑项:
$\begin{aligned}(a^2+3a-3)(b^2+3b-3)&=(a^2+a-4+2a+1)(b^2+b-4+2b+1)\\&=(0+2a+1)(0+2b+1)\\&=(2a+1)(2b+1)\end{aligned}$
展开该式:
$\begin{aligned}(2a+1)(2b+1)&=4ab+2a+2b+1\\&=4ab+2(a+b)+1\end{aligned}$
将$a+b=-1$,$ab=-4$代入上式:
$\begin{aligned}原式&=4×(-4)+2×(-1)+1\\&=-16-2+1\\&=-17\end{aligned}$
【答案】-17
【知识点】一元二次方程根的定义;韦达定理;整体代入求值
【点评】本题属于一元二次方程根相关的常规题型,核心考察了“降次”的数学思想,通过方程根的性质将二次代数式转化为一次形式,避免了直接求解无理数根的复杂运算,整体代入的技巧是这类题型的常用解法,能有效降低计算错误率。
【难度系数】0.6
这道题的核心思路是利用一元二次方程根的性质降次,结合韦达定理整体代入求值,不需要直接求解a、b的具体数值:
1. 首先,因为a、b是方程的实数根,根据方程根的定义,将根代入原方程可以得到a²+a-4=0、b²+b-4=0,由此可以把代数式里的二次项a²、b²用一次式替换,实现降次;
2. 对所求的两个括号内的代数式进行变形,凑出已经得到的a²+a-4、b²+b-4的形式,将其替换为0之后,原式就会简化为仅含a、b一次项的整式;
3. 再利用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)直接得到a+b和ab的值,整体代入化简后的式子就能算出最终结果,大幅降低计算量。
【解析】
解:
∵ a,b是方程$x^{2}+x-4=0$的两个实数根,
∴ 根据方程根的定义可得:$a^2+a-4=0$,$b^2+b-4=0$,
由韦达定理可得两根之和、两根之积:$a+b=-1$,$ab=-4$。
对所求代数式变形凑项:
$\begin{aligned}(a^2+3a-3)(b^2+3b-3)&=(a^2+a-4+2a+1)(b^2+b-4+2b+1)\\&=(0+2a+1)(0+2b+1)\\&=(2a+1)(2b+1)\end{aligned}$
展开该式:
$\begin{aligned}(2a+1)(2b+1)&=4ab+2a+2b+1\\&=4ab+2(a+b)+1\end{aligned}$
将$a+b=-1$,$ab=-4$代入上式:
$\begin{aligned}原式&=4×(-4)+2×(-1)+1\\&=-16-2+1\\&=-17\end{aligned}$
【答案】-17
【知识点】一元二次方程根的定义;韦达定理;整体代入求值
【点评】本题属于一元二次方程根相关的常规题型,核心考察了“降次”的数学思想,通过方程根的性质将二次代数式转化为一次形式,避免了直接求解无理数根的复杂运算,整体代入的技巧是这类题型的常用解法,能有效降低计算错误率。
【难度系数】0.6
11. 定义新运算“$a\bigotimes b$”:对于任意实数$a$,$b$,都有$a\bigotimes b=(a-b)^2-b$,其中等式右边是通常的加法、减法和乘法运算,如$3\bigotimes 2=(3-2)^2-2=-1$。若$x\bigotimes k=0$($k$为实数)是关于$x$的方程,且$x=2$是这个方程的一个根,则$k$的值是
1或4
。答案
∵ $x\bigotimes k=0$,
∴ $(x-k)^2-k=0$。
∵ $x=2$是这个方程的一个根,
∴ $(2-k)^2-k=0$。整理,得$k^2-5k+4=0$,解得$k_1=1$,$k_2=4$。
解析
【分析】
这道题的解题思路非常清晰,分三步推进即可:第一步,先严格对照题目给出的新运算规则,把新符号“⊗”的运算转化为常规整式运算,将x对应规则里的a、k对应规则里的b,就能把x⊗k=0转化为普通整式方程;第二步,利用方程根的性质:若某个数是方程的根,代入方程后等式必然成立,把已知根x=2代入得到的整式方程,就能得到只含未知数k的一元二次方程;第三步,解这个关于k的一元二次方程,就能求出k的所有取值。
【解析】
解:
1. 按照新运算定义转化方程
已知新运算规则为$a\bigotimes b=(a-b)^2-b$,将a替换为x,b替换为k,结合条件$x\bigotimes k=0$,可得:
$(x-k)^2 -k = 0$
2. 代入已知根x=2
因为x=2是该方程的根,将x=2代入上述方程,得:
$(2-k)^2 -k = 0$
3. 整理并求解关于k的方程
展开完全平方:$4 -4k +k^2 -k = 0$
合并同类项整理为标准一元二次方程:$k^2 -5k +4 =0$
因式分解得:$(k-1)(k-4)=0$
解得:$k_1=1$,$k_2=4$
【答案】1和4
【知识点】定义新运算,一元二次方程的解,解一元二次方程
【点评】本题属于基础综合题型,把定义新运算和一元二次方程的考点结合,核心要求是准确对应新运算中两个参数的位置,不要混淆a、b的代入对象,利用方程根的性质代入求参数是这类题型的通用思路,计算时注意完全平方展开的符号,避免出现漏项、符号错误的低级失误。
【难度系数】0.8
这道题的解题思路非常清晰,分三步推进即可:第一步,先严格对照题目给出的新运算规则,把新符号“⊗”的运算转化为常规整式运算,将x对应规则里的a、k对应规则里的b,就能把x⊗k=0转化为普通整式方程;第二步,利用方程根的性质:若某个数是方程的根,代入方程后等式必然成立,把已知根x=2代入得到的整式方程,就能得到只含未知数k的一元二次方程;第三步,解这个关于k的一元二次方程,就能求出k的所有取值。
【解析】
解:
1. 按照新运算定义转化方程
已知新运算规则为$a\bigotimes b=(a-b)^2-b$,将a替换为x,b替换为k,结合条件$x\bigotimes k=0$,可得:
$(x-k)^2 -k = 0$
2. 代入已知根x=2
因为x=2是该方程的根,将x=2代入上述方程,得:
$(2-k)^2 -k = 0$
3. 整理并求解关于k的方程
展开完全平方:$4 -4k +k^2 -k = 0$
合并同类项整理为标准一元二次方程:$k^2 -5k +4 =0$
因式分解得:$(k-1)(k-4)=0$
解得:$k_1=1$,$k_2=4$
【答案】1和4
【知识点】定义新运算,一元二次方程的解,解一元二次方程
【点评】本题属于基础综合题型,把定义新运算和一元二次方程的考点结合,核心要求是准确对应新运算中两个参数的位置,不要混淆a、b的代入对象,利用方程根的性质代入求参数是这类题型的通用思路,计算时注意完全平方展开的符号,避免出现漏项、符号错误的低级失误。
【难度系数】0.8
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