1. 若关于$x$的方程$(x-2)^2 = m+1$有实数根,则$m$的取值范围是(
A.$m>1$
B.$m>-1$
C.$m≥ 1$
D.$m≥ -1$
D
)A.$m>1$
B.$m>-1$
C.$m≥ 1$
D.$m≥ -1$
答案
∵ 关于x的方程$(x-2)^2 = m+1$有实数根,
∴ $m+1≥0$,解得 $m≥-1$.
解析
【分析】
我们首先回忆完全平方的性质:任意实数的平方结果都是非负数,也就是大于等于0。这道题的方程左边是$(x-2)$的完全平方,本身天然满足$(x-2)^2≥0$。要让这个方程存在实数x满足等式,那么等式右边的$m+1$必须和左边的取值范围匹配,也就是右边不能是负数,否则不存在实数的平方等于负数,方程就没有实根。因此我们只需要列出右边的代数式大于等于0的不等式,求解就能得到m的取值范围。
【解析】
解:
∵ 任意实数的平方都是非负数,即对任意实数x,都有$(x-2)^2 ≥ 0$恒成立,
若方程$(x-2)^2 = m+1$有实数根,说明等式右侧的取值必须落在左侧的可取值范围内,
因此可得不等式:$m+1 ≥ 0$,
对该不等式移项求解,得到$m ≥ -1$。
【答案】
D.$m≥ -1$
【知识点】
平方的非负性,一元二次方程实根判定
【点评】
本题属于基础题型,不需要将完全平方展开后用判别式计算,直接利用完全平方的非负性即可快速推导参数的取值范围,解题过程简洁不易出错,主要考察学生对非负性性质的灵活运用。
【难度系数】
0.9
我们首先回忆完全平方的性质:任意实数的平方结果都是非负数,也就是大于等于0。这道题的方程左边是$(x-2)$的完全平方,本身天然满足$(x-2)^2≥0$。要让这个方程存在实数x满足等式,那么等式右边的$m+1$必须和左边的取值范围匹配,也就是右边不能是负数,否则不存在实数的平方等于负数,方程就没有实根。因此我们只需要列出右边的代数式大于等于0的不等式,求解就能得到m的取值范围。
【解析】
解:
∵ 任意实数的平方都是非负数,即对任意实数x,都有$(x-2)^2 ≥ 0$恒成立,
若方程$(x-2)^2 = m+1$有实数根,说明等式右侧的取值必须落在左侧的可取值范围内,
因此可得不等式:$m+1 ≥ 0$,
对该不等式移项求解,得到$m ≥ -1$。
【答案】
D.$m≥ -1$
【知识点】
平方的非负性,一元二次方程实根判定
【点评】
本题属于基础题型,不需要将完全平方展开后用判别式计算,直接利用完全平方的非负性即可快速推导参数的取值范围,解题过程简洁不易出错,主要考察学生对非负性性质的灵活运用。
【难度系数】
0.9
2. 若关于$x$的一元二次方程$ax^{2}=b(ab>0)$的两个根分别是$m-1$和$2m+4$,则$\dfrac{b}{a}$的值为
4
.答案
由 $ax^2 = b(ab>0)$,得 $x^2 = \dfrac{b}{a}$,解得 $x = \pm\sqrt{\dfrac{b}{a}}$,
∴ 两根互为相反数.
∵ 一元二次方程 $ax^2 = b(ab>0)$的两个根分别是 $m-1$ 和 $2m+4$,
∴ $m-1+2m+4=0$,解得 $m=-1$.
∴ $m-1=-2,2m+4=2$.
∴ 一元二次方程 $ax^2 = b(ab>0)$的两个根分别是 $-2$ 和 $2$. $\therefore \sqrt{\dfrac{b}{a}}=2$.
$\therefore \dfrac{b}{a}=4$.
∴ 两根互为相反数.
∵ 一元二次方程 $ax^2 = b(ab>0)$的两个根分别是 $m-1$ 和 $2m+4$,
∴ $m-1+2m+4=0$,解得 $m=-1$.
∴ $m-1=-2,2m+4=2$.
∴ 一元二次方程 $ax^2 = b(ab>0)$的两个根分别是 $-2$ 和 $2$. $\therefore \sqrt{\dfrac{b}{a}}=2$.
$\therefore \dfrac{b}{a}=4$.
解析
【分析】
我们拿到这道题,首先先对给定的一元二次方程做变形,因为ab>0,说明a和b同号,b/a是正数,把方程整理为$x^2 = \dfrac{b}{a}$的形式,很容易发现这个方程的两个实数根一定是一正一负、互为相反数的,也就是两根之和等于0。接下来题目已经给出两个根的代数表达式,我们就可以利用“互为相反数的两个数和为0”列方程,先解出m的取值,再把m代回根的表达式得到两个具体的根,最后把根代入$x^2 = \dfrac{b}{a}$,就能直接算出$\dfrac{b}{a}$的数值,这个思路比把两个根代入原方程计算要简便很多。
【解析】
1. 对原方程做变形:
已知$ax^2 = b$,且$ab>0$,可得$a≠0$,两边同时除以a得:
$x^2 = \dfrac{b}{a}$,由$ab>0$可知$\dfrac{b}{a}>0$,开方得$x=\pm\sqrt{\dfrac{b}{a}}$,因此该方程的两个根互为相反数,两根之和为0。
2. 列方程求参数m:
已知方程的两个根分别是$m-1$和$2m+4$,结合两根之和为0可得:
$(m-1)+(2m+4)=0$
合并同类项得$3m+3=0$,解得$m=-1$。
3. 求出两个根的具体值:
把$m=-1$代入两个根的表达式:
$m-1=-1-1=-2$,$2m+4=2×(-1)+4=2$,即方程的两个根为-2和2。
4. 计算$\dfrac{b}{a}$:
由$x^2=\dfrac{b}{a}$,代入$x=2$可得$\dfrac{b}{a}=2^2=4$。
【答案】
4
【知识点】
直接开平方法解一元二次方程;一元二次方程根的性质;相反数性质
【点评】
本题考察特殊形式一元二次方程的求解技巧,核心突破口是观察出$x^2=k(k>0)$形式的方程两根互为相反数的特征,不需要代入根构造复杂方程组即可快速求出参数m,大幅简化运算。学生容易出错的点是没有先观察方程特征,直接代入两个根列方程反而增加计算量,甚至出现计算错误。
【难度系数】
0.6
我们拿到这道题,首先先对给定的一元二次方程做变形,因为ab>0,说明a和b同号,b/a是正数,把方程整理为$x^2 = \dfrac{b}{a}$的形式,很容易发现这个方程的两个实数根一定是一正一负、互为相反数的,也就是两根之和等于0。接下来题目已经给出两个根的代数表达式,我们就可以利用“互为相反数的两个数和为0”列方程,先解出m的取值,再把m代回根的表达式得到两个具体的根,最后把根代入$x^2 = \dfrac{b}{a}$,就能直接算出$\dfrac{b}{a}$的数值,这个思路比把两个根代入原方程计算要简便很多。
【解析】
1. 对原方程做变形:
已知$ax^2 = b$,且$ab>0$,可得$a≠0$,两边同时除以a得:
$x^2 = \dfrac{b}{a}$,由$ab>0$可知$\dfrac{b}{a}>0$,开方得$x=\pm\sqrt{\dfrac{b}{a}}$,因此该方程的两个根互为相反数,两根之和为0。
2. 列方程求参数m:
已知方程的两个根分别是$m-1$和$2m+4$,结合两根之和为0可得:
$(m-1)+(2m+4)=0$
合并同类项得$3m+3=0$,解得$m=-1$。
3. 求出两个根的具体值:
把$m=-1$代入两个根的表达式:
$m-1=-1-1=-2$,$2m+4=2×(-1)+4=2$,即方程的两个根为-2和2。
4. 计算$\dfrac{b}{a}$:
由$x^2=\dfrac{b}{a}$,代入$x=2$可得$\dfrac{b}{a}=2^2=4$。
【答案】
4
【知识点】
直接开平方法解一元二次方程;一元二次方程根的性质;相反数性质
【点评】
本题考察特殊形式一元二次方程的求解技巧,核心突破口是观察出$x^2=k(k>0)$形式的方程两根互为相反数的特征,不需要代入根构造复杂方程组即可快速求出参数m,大幅简化运算。学生容易出错的点是没有先观察方程特征,直接代入两个根列方程反而增加计算量,甚至出现计算错误。
【难度系数】
0.6
3. 已知一元二次方程$(x-2)^{2}=3$的两个根为$a$和$b$,且$a>b$,则$2a+b$的值为
$6+\sqrt{3}$
.答案
解$(x-2)^2=3$,得 $x_1=2+\sqrt{3},x_2=2-\sqrt{3}$.
∵ 方程$(x-2)^2=3$的两个根为$a$ 和$b$,且$a>b$,$\therefore a=2+\sqrt{3},b=2-\sqrt{3}$. $\therefore 2a+b=2×(2+\sqrt{3})+2-\sqrt{3}=6+\sqrt{3}$.
∵ 方程$(x-2)^2=3$的两个根为$a$ 和$b$,且$a>b$,$\therefore a=2+\sqrt{3},b=2-\sqrt{3}$. $\therefore 2a+b=2×(2+\sqrt{3})+2-\sqrt{3}=6+\sqrt{3}$.
解析
【分析】
首先观察给定的一元二次方程,它是完全平方式等于非负常数的形式,最简便的解法是直接开平方法。第一步先通过直接开平方求出方程的两个实根,第二步根据题目给出的a>b的大小条件,区分出较大的根为a、较小的根为b,第三步将确定好的a、b的值代入代数式2a+b,展开后合并同类二次根式,就能算出最终结果。
【解析】
1. 求解一元二次方程$(x-2)^2=3$:
对等式两边直接开平方,可得$x-2=\pm\sqrt{3}$,
移项后得到两个根:$x_1=2+\sqrt{3}$,$x_2=2-\sqrt{3}$。
2. 根据大小关系确定a、b的值:
因为$\sqrt{3}>0$,所以$2+\sqrt{3}>2-\sqrt{3}$,结合条件$a>b$,可得$a=2+\sqrt{3}$,$b=2-\sqrt{3}$。
3. 代入代数式计算:
将a、b代入$2a+b$:
$2a+b=2×(2+\sqrt{3}) + (2-\sqrt{3})$
$=4+2\sqrt{3}+2-\sqrt{3}$
$=6+\sqrt{3}$
【答案】
$6+\sqrt{3}$
【知识点】
直接开平方法解一元二次方程;代数式代入求值;二次根式加减运算
【点评】
本题属于一元二次方程章节的基础题型,解题门槛低,核心考察直接开平方法的基本应用,仅需要注意根据根的大小关系准确匹配a、b的取值,计算过程中正确合并同类二次根式即可得到正确结果,不易丢分。
【难度系数】
0.9
首先观察给定的一元二次方程,它是完全平方式等于非负常数的形式,最简便的解法是直接开平方法。第一步先通过直接开平方求出方程的两个实根,第二步根据题目给出的a>b的大小条件,区分出较大的根为a、较小的根为b,第三步将确定好的a、b的值代入代数式2a+b,展开后合并同类二次根式,就能算出最终结果。
【解析】
1. 求解一元二次方程$(x-2)^2=3$:
对等式两边直接开平方,可得$x-2=\pm\sqrt{3}$,
移项后得到两个根:$x_1=2+\sqrt{3}$,$x_2=2-\sqrt{3}$。
2. 根据大小关系确定a、b的值:
因为$\sqrt{3}>0$,所以$2+\sqrt{3}>2-\sqrt{3}$,结合条件$a>b$,可得$a=2+\sqrt{3}$,$b=2-\sqrt{3}$。
3. 代入代数式计算:
将a、b代入$2a+b$:
$2a+b=2×(2+\sqrt{3}) + (2-\sqrt{3})$
$=4+2\sqrt{3}+2-\sqrt{3}$
$=6+\sqrt{3}$
【答案】
$6+\sqrt{3}$
【知识点】
直接开平方法解一元二次方程;代数式代入求值;二次根式加减运算
【点评】
本题属于一元二次方程章节的基础题型,解题门槛低,核心考察直接开平方法的基本应用,仅需要注意根据根的大小关系准确匹配a、b的取值,计算过程中正确合并同类二次根式即可得到正确结果,不易丢分。
【难度系数】
0.9
4. 用直接开平方法解下列方程:
(1) $x^{2}-12=0.$
(2) $\dfrac{1}{2}x^{2}-2=6.$
(3) $(x-2)^{2}=16.$
(4) $2(y+4)^{2}+3=35.$
(1) $x^{2}-12=0.$
(2) $\dfrac{1}{2}x^{2}-2=6.$
(3) $(x-2)^{2}=16.$
(4) $2(y+4)^{2}+3=35.$
答案
(1) $x_1=2\sqrt{3},x_2=-2\sqrt{3}$.
(2) $x_1=4,x_2=-4$.
(3) $x_1=6,x_2=-2$.
(4) $y_1=0,y_2=-8$.
(2) $x_1=4,x_2=-4$.
(3) $x_1=6,x_2=-2$.
(4) $y_1=0,y_2=-8$.
解析
【分析】
这道题要求用直接开平方法解一元二次方程,核心思路是先将方程整理为「含未知数的平方式 = 非负常数」的标准形式,再根据平方根的性质,对等式两边同时开平方,得到两个独立的一元一次方程,分别求解即可得到原方程的两个根。
具体思考步骤:
1. 对于前两个无括号的方程,先移项把常数项移到等号右侧,再将x²的系数化为1,得到$x^2=a(a≥0)$的形式,直接开平方得$x=\pm\sqrt{a}$;
2. 对于后两个带完全平方式的方程,先把等号左侧的常数项移到右侧,化简后得到$(x+m)^2=n(n≥0)$的形式,开平方后得到$x+m=\pm\sqrt{n}$,再解出未知数即可,注意不要漏掉负的平方根对应的根。
【解析】
我们逐个求解四个方程:
(1) $x^2 -12 = 0$
移项,将常数项移到等号右侧,得:$x^2 = 12$
对等式两边直接开平方,得:$x = \pm\sqrt{12} = \pm2\sqrt{3}$
因此方程的根为$x_1=2\sqrt{3}, x_2=-2\sqrt{3}$。
(2) $\dfrac{1}{2}x^2 - 2 = 6$
移项合并常数项,得:$\dfrac{1}{2}x^2 = 8$
两边同时乘2,将$x^2$的系数化为1,得:$x^2 = 16$
对等式两边直接开平方,得:$x = \pm4$
因此方程的根为$x_1=4, x_2=-4$。
(3) $(x-2)^2 = 16$
对等式两边直接开平方,得:$x - 2 = \pm4$
拆分得到两个一元一次方程:
① $x - 2 = 4$,解得$x=6$;
② $x - 2 = -4$,解得$x=-2$
因此方程的根为$x_1=6, x_2=-2$。
(4) $2(y+4)^2 + 3 = 35$
移项合并常数项,得:$2(y+4)^2 = 32$
两边同时除以2,将平方式的系数化为1,得:$(y+4)^2 = 16$
对等式两边直接开平方,得:$y + 4 = \pm4$
拆分得到两个一元一次方程:
① $y + 4 = 4$,解得$y=0$;
② $y + 4 = -4$,解得$y=-8$
因此方程的根为$y_1=0, y_2=-8$。
【答案】
(1) $x_1=2\sqrt{3},x_2=-2\sqrt{3}$;(2) $x_1=4,x_2=-4$;(3) $x_1=6,x_2=-2$;(4) $y_1=0,y_2=-8$
【知识点】
直接开平方法解一元二次方程,平方根的性质
【点评】
本题是直接开平方法解一元二次方程的基础训练题,覆盖了直接开平方法的两类基础题型:普通$x^2=a$型和含括号的$(x+m)^2=n$型,解题时需要特别注意开平方后要保留正负号,不要遗漏负根,整理方程时要先将平方式的系数化为1再开方,避免计算错误。
【难度系数】
0.9
这道题要求用直接开平方法解一元二次方程,核心思路是先将方程整理为「含未知数的平方式 = 非负常数」的标准形式,再根据平方根的性质,对等式两边同时开平方,得到两个独立的一元一次方程,分别求解即可得到原方程的两个根。
具体思考步骤:
1. 对于前两个无括号的方程,先移项把常数项移到等号右侧,再将x²的系数化为1,得到$x^2=a(a≥0)$的形式,直接开平方得$x=\pm\sqrt{a}$;
2. 对于后两个带完全平方式的方程,先把等号左侧的常数项移到右侧,化简后得到$(x+m)^2=n(n≥0)$的形式,开平方后得到$x+m=\pm\sqrt{n}$,再解出未知数即可,注意不要漏掉负的平方根对应的根。
【解析】
我们逐个求解四个方程:
(1) $x^2 -12 = 0$
移项,将常数项移到等号右侧,得:$x^2 = 12$
对等式两边直接开平方,得:$x = \pm\sqrt{12} = \pm2\sqrt{3}$
因此方程的根为$x_1=2\sqrt{3}, x_2=-2\sqrt{3}$。
(2) $\dfrac{1}{2}x^2 - 2 = 6$
移项合并常数项,得:$\dfrac{1}{2}x^2 = 8$
两边同时乘2,将$x^2$的系数化为1,得:$x^2 = 16$
对等式两边直接开平方,得:$x = \pm4$
因此方程的根为$x_1=4, x_2=-4$。
(3) $(x-2)^2 = 16$
对等式两边直接开平方,得:$x - 2 = \pm4$
拆分得到两个一元一次方程:
① $x - 2 = 4$,解得$x=6$;
② $x - 2 = -4$,解得$x=-2$
因此方程的根为$x_1=6, x_2=-2$。
(4) $2(y+4)^2 + 3 = 35$
移项合并常数项,得:$2(y+4)^2 = 32$
两边同时除以2,将平方式的系数化为1,得:$(y+4)^2 = 16$
对等式两边直接开平方,得:$y + 4 = \pm4$
拆分得到两个一元一次方程:
① $y + 4 = 4$,解得$y=0$;
② $y + 4 = -4$,解得$y=-8$
因此方程的根为$y_1=0, y_2=-8$。
【答案】
(1) $x_1=2\sqrt{3},x_2=-2\sqrt{3}$;(2) $x_1=4,x_2=-4$;(3) $x_1=6,x_2=-2$;(4) $y_1=0,y_2=-8$
【知识点】
直接开平方法解一元二次方程,平方根的性质
【点评】
本题是直接开平方法解一元二次方程的基础训练题,覆盖了直接开平方法的两类基础题型:普通$x^2=a$型和含括号的$(x+m)^2=n$型,解题时需要特别注意开平方后要保留正负号,不要遗漏负根,整理方程时要先将平方式的系数化为1再开方,避免计算错误。
【难度系数】
0.9
5. 易错题 若$(a^{2}+b^{2}-3)^{2}=25$,则$a^{2}+b^{2}$的值为(
A.8或$-2$
B.$-2$
C.8
D.2或$-8$
C
)A.8或$-2$
B.$-2$
C.8
D.2或$-8$
答案
由$(a^2+b^2-3)^2=25$,得 $a^2+b^2-3=\pm5$. $\therefore a^2+b^2=3\pm5$,解得 $a^2+b^2=8$ 或 $a^2+b^2=-2$(不合题意,舍去).
易错警示
忽视代数式本身的隐含条件导致错误
因为$a^2≥0,b^2≥0$,所以$a^2+b^2≥0$.若忽视$a^2+b^2$所隐含的条件,则易导致错误.
易错警示
忽视代数式本身的隐含条件导致错误
因为$a^2≥0,b^2≥0$,所以$a^2+b^2≥0$.若忽视$a^2+b^2$所隐含的条件,则易导致错误.
解析
【分析】
我们可以按照两步思路来解题:首先观察方程结构,把$a^2+b^2$当作一个整体,利用平方根的性质对等式两边开平方,算出$a^2+b^2$的两个候选取值;之后要注意隐含条件:任意实数的平方都是非负的,因此$a^2≥0$、$b^2≥0$,二者的和$a^2+b^2$必然是非负数,要把不符合非负要求的负数解舍去,就能得到正确结果。
【解析】
1. 对等式$(a^{2}+b^{2}-3)^{2}=25$两边开平方,根据平方根的性质可得:
$a^2+b^2-3=\pm5$
2. 分两种情况计算$a^2+b^2$的候选值:
① 当$a^2+b^2-3=5$时,移项得$a^2+b^2=5+3=8$;
② 当$a^2+b^2-3=-5$时,移项得$a^2+b^2=-5+3=-2$。
3. 结合非负性筛选合理解:
由于$a^2≥0$,$b^2≥0$,因此$a^2+b^2≥0$,$a^2+b^2=-2$不符合取值要求,直接舍去。
最终可得$a^2+b^2$的值为8。
【答案】C
【知识点】直接开平方法,平方非负性
【点评】这是一道典型的易错题,很多同学开平方得到两个候选值后,直接忽略了$a^2+b^2$作为两个平方数之和的隐含非负属性,错选A选项。后续解题遇到平方和类的代数式时,一定要优先确认它的取值范围,主动舍去不符合实际意义的不合理解,避开出题陷阱。
【难度系数】0.6
我们可以按照两步思路来解题:首先观察方程结构,把$a^2+b^2$当作一个整体,利用平方根的性质对等式两边开平方,算出$a^2+b^2$的两个候选取值;之后要注意隐含条件:任意实数的平方都是非负的,因此$a^2≥0$、$b^2≥0$,二者的和$a^2+b^2$必然是非负数,要把不符合非负要求的负数解舍去,就能得到正确结果。
【解析】
1. 对等式$(a^{2}+b^{2}-3)^{2}=25$两边开平方,根据平方根的性质可得:
$a^2+b^2-3=\pm5$
2. 分两种情况计算$a^2+b^2$的候选值:
① 当$a^2+b^2-3=5$时,移项得$a^2+b^2=5+3=8$;
② 当$a^2+b^2-3=-5$时,移项得$a^2+b^2=-5+3=-2$。
3. 结合非负性筛选合理解:
由于$a^2≥0$,$b^2≥0$,因此$a^2+b^2≥0$,$a^2+b^2=-2$不符合取值要求,直接舍去。
最终可得$a^2+b^2$的值为8。
【答案】C
【知识点】直接开平方法,平方非负性
【点评】这是一道典型的易错题,很多同学开平方得到两个候选值后,直接忽略了$a^2+b^2$作为两个平方数之和的隐含非负属性,错选A选项。后续解题遇到平方和类的代数式时,一定要优先确认它的取值范围,主动舍去不符合实际意义的不合理解,避开出题陷阱。
【难度系数】0.6
6. 新考向 新定义题 定义运算:$a*b=ab-b$,例如:$1*2=1×2-2=0$,则方程$(2x+1)*x=8$的解为
$x_1=2,x_2=-2$
.答案
由题意,得$(2x+1)*x=8$可化为$(2x+1)x-x=8$,解得 $x=\pm2$. $\therefore$ 该方程的解为 $x_1=2,x_2=-2$.
解析
【分析】
这是一道新定义运算类题目,解题的核心思路是先准确理解题目给出的自定义运算规则:$a*b=ab-b$,也就是两个数做*运算的结果等于两数乘积减去后一个数。接下来我们把方程里参与*运算的两个部分,对应替换规则里的a和b:在$(2x+1)*x$中,对应规则里的a是$2x+1$,对应规则里的b是x,代入新运算表达式后,就能把带陌生符号*的方程转化为我们熟悉的常规整式方程,最后求解这个整式方程即可得到结果。
【解析】
1. 根据新运算定义转化方程:
将$a=2x+1$,$b=x$代入$a*b=ab-b$,原方程$(2x+1)*x=8$可转化为:
$(2x+1)x - x = 8$
2. 化简方程:
展开左边的项得$2x^2 + x - x = 8$,合并同类项后得到:
$2x^2 = 8$
3. 求解一元二次方程:
两边同时除以2得$x^2=4$,直接开平方可得$x=\pm2$。
【答案】
$x_1=2,x_2=-2$
【知识点】
新定义运算,解一元二次方程
【点评】
本题是新定义题型的基础入门题,重点考察学生的知识迁移能力,只要准确对应新运算中两个参数的位置,不代错运算规则,就能快速将陌生的自定义运算转化为常规的一元二次方程求解,整体计算量小,不容易出错。
【难度系数】
0.8
这是一道新定义运算类题目,解题的核心思路是先准确理解题目给出的自定义运算规则:$a*b=ab-b$,也就是两个数做*运算的结果等于两数乘积减去后一个数。接下来我们把方程里参与*运算的两个部分,对应替换规则里的a和b:在$(2x+1)*x$中,对应规则里的a是$2x+1$,对应规则里的b是x,代入新运算表达式后,就能把带陌生符号*的方程转化为我们熟悉的常规整式方程,最后求解这个整式方程即可得到结果。
【解析】
1. 根据新运算定义转化方程:
将$a=2x+1$,$b=x$代入$a*b=ab-b$,原方程$(2x+1)*x=8$可转化为:
$(2x+1)x - x = 8$
2. 化简方程:
展开左边的项得$2x^2 + x - x = 8$,合并同类项后得到:
$2x^2 = 8$
3. 求解一元二次方程:
两边同时除以2得$x^2=4$,直接开平方可得$x=\pm2$。
【答案】
$x_1=2,x_2=-2$
【知识点】
新定义运算,解一元二次方程
【点评】
本题是新定义题型的基础入门题,重点考察学生的知识迁移能力,只要准确对应新运算中两个参数的位置,不代错运算规则,就能快速将陌生的自定义运算转化为常规的一元二次方程求解,整体计算量小,不容易出错。
【难度系数】
0.8
7. 对于实数 $p,q$,我们用符号 $\min\{p,q\}$ 表示 $p,q$ 两数中较小的数,如 $\min\{1,2\}=1$. 若 $\min\{(x-1)^2,x^2\}=1$,则 $x=$
2或-1
.答案
∵ $\min\{(x-1)^2,x^2\}=1$,
∴ 当$(x-1)^2=1$时,解得 $x_1=2,x_2=0$(不合题意,舍去);当$x^2=1$时,解得 $x_3=-1,x_4=1$(不合题意,舍去).综上所述,$x=2$ 或$-1$.
解析
【分析】
首先明确题目给出的新定义:$\min\{p,q\}$表示取$p,q$两个数中更小的数,已知$\min\{(x-1)^2,x^2\}=1$,说明两个代数式的取值里较小的数是1。我们可以分两种情况讨论:第一种情况是较小的数为$(x-1)^2$,即$(x-1)^2=1$,解出候选值后验证另一个代数式的取值不能小于1,否则不符合min的定义;第二种情况是较小的数为$x^2$,即$x^2=1$,同样解出候选值后验证另一个代数式的取值不能小于1,最后汇总所有符合条件的x即可。
【解析】
解:根据新定义的运算规则,$\min\{(x-1)^2,x^2\}=1$代表两个数中较小值为1,分两类讨论:
1. 当$(x-1)^2=1$时:
对等式直接开平方得$x-1=\pm1$,
解得$x_1=2$,$x_2=0$。
验证:当$x=2$时,$x^2=4$,此时$\min\{1,4\}=1$,符合题意;当$x=0$时,$x^2=0$,此时$\min\{1,0\}=0\ne1$,不符合要求,舍去$x=0$。
2. 当$x^2=1$时:
对等式直接开平方得$x=\pm1$,
解得$x_3=-1$,$x_4=1$。
验证:当$x=-1$时,$(x-1)^2=(-2)^2=4$,此时$\min\{4,1\}=1$,符合题意;当$x=1$时,$(x-1)^2=0$,此时$\min\{0,1\}=0\ne1$,不符合要求,舍去$x=1$。
综上,符合条件的x为2或-1。
【答案】
2或-1
【知识点】
新定义运算,解一元二次方程,分类讨论思想
【点评】
本题结合自定义运算考察一元二次方程的求解,最容易出错的地方是解出方程的根后,没有结合min的定义核验另一个代数式的取值,容易误将0、1两个不符合约束的根也作为结果,解题时要牢记新定义的规则,对所有候选解逐一验证排除。
【难度系数】
0.6
首先明确题目给出的新定义:$\min\{p,q\}$表示取$p,q$两个数中更小的数,已知$\min\{(x-1)^2,x^2\}=1$,说明两个代数式的取值里较小的数是1。我们可以分两种情况讨论:第一种情况是较小的数为$(x-1)^2$,即$(x-1)^2=1$,解出候选值后验证另一个代数式的取值不能小于1,否则不符合min的定义;第二种情况是较小的数为$x^2$,即$x^2=1$,同样解出候选值后验证另一个代数式的取值不能小于1,最后汇总所有符合条件的x即可。
【解析】
解:根据新定义的运算规则,$\min\{(x-1)^2,x^2\}=1$代表两个数中较小值为1,分两类讨论:
1. 当$(x-1)^2=1$时:
对等式直接开平方得$x-1=\pm1$,
解得$x_1=2$,$x_2=0$。
验证:当$x=2$时,$x^2=4$,此时$\min\{1,4\}=1$,符合题意;当$x=0$时,$x^2=0$,此时$\min\{1,0\}=0\ne1$,不符合要求,舍去$x=0$。
2. 当$x^2=1$时:
对等式直接开平方得$x=\pm1$,
解得$x_3=-1$,$x_4=1$。
验证:当$x=-1$时,$(x-1)^2=(-2)^2=4$,此时$\min\{4,1\}=1$,符合题意;当$x=1$时,$(x-1)^2=0$,此时$\min\{0,1\}=0\ne1$,不符合要求,舍去$x=1$。
综上,符合条件的x为2或-1。
【答案】
2或-1
【知识点】
新定义运算,解一元二次方程,分类讨论思想
【点评】
本题结合自定义运算考察一元二次方程的求解,最容易出错的地方是解出方程的根后,没有结合min的定义核验另一个代数式的取值,容易误将0、1两个不符合约束的根也作为结果,解题时要牢记新定义的规则,对所有候选解逐一验证排除。
【难度系数】
0.6
8. 已知 a, b 为实数, 且 a, b 均不为 0, 现定义有序实数对$(a,b)$的“真诚值”为$d(a,b)=$$\begin{cases} ab^{2}-a\ (a>b),\\ ba^{2}-b\ (a<b), \end{cases}$如数对$(3,2)$的“真诚值”为$d(3,2)=3×2^{2}-3=9$; 数对$(-5,-2)$的“真诚值”为$d(-5,-2)=(-2)×(-5)^{2}-(-2)=-48$.
(1) 根据上述的定义填空:$d(-3,4)=$
(2) 数对$(a,2)$的“真诚值”的绝对值为$|d(a,2)|$. 若$|d(a,2)|=8$,求 a 的值.
(1) 根据上述的定义填空:$d(-3,4)=$
32
,$d(3,-2)=$9
.(2) 数对$(a,2)$的“真诚值”的绝对值为$|d(a,2)|$. 若$|d(a,2)|=8$,求 a 的值.
答案
(1) 32;9. $d(-3,4)=4×(-3)^2-4=32$,$d(3,-2)=3×(-2)^2-3=9$.
(2) $\because |d(a,2)|=8$,$\therefore d(a,2)=\pm8$. 若 $d(a,2)=8$,当$a>2$时,$4a-a=8$,解得 $a=\dfrac{8}{3}$;当$a<2$时,$2a^2-2=8$,解得 $a_1=-\sqrt{5}$,$a_2=\sqrt{5}$(不合题意,舍去). 若 $d(a,2)=-8$,当$a>2$时,$4a-a=-8$,解得 $a=-\dfrac{8}{3}$(不合题意,舍去);当$a<2$时,$2a^2-2=-8$,无实数根. 综上所述,当$|d(a,2)|=8$时,$a$ 的值为$\dfrac{8}{3}$或$-\sqrt{5}$.
(2) $\because |d(a,2)|=8$,$\therefore d(a,2)=\pm8$. 若 $d(a,2)=8$,当$a>2$时,$4a-a=8$,解得 $a=\dfrac{8}{3}$;当$a<2$时,$2a^2-2=8$,解得 $a_1=-\sqrt{5}$,$a_2=\sqrt{5}$(不合题意,舍去). 若 $d(a,2)=-8$,当$a>2$时,$4a-a=-8$,解得 $a=-\dfrac{8}{3}$(不合题意,舍去);当$a<2$时,$2a^2-2=-8$,无实数根. 综上所述,当$|d(a,2)|=8$时,$a$ 的值为$\dfrac{8}{3}$或$-\sqrt{5}$.
解析
【分析】
这是一道新定义运算的题型,解题思路如下:
1. 首先明确“真诚值”的分段规则:先比较有序实数对中两个数的大小,若第一个数大于第二个数,代入公式$ab^2 -a$计算;若第一个数小于第二个数,代入公式$ba^2 -b$计算。
2. 解第(1)问时,先分别比较每对数里两个数的大小,匹配对应的公式,直接代入数值计算即可得到结果。
3. 解第(2)问时,先根据绝对值的性质,由$|d(a,2)|=8$得到$d(a,2)=\pm8$,再分$a>2$和$a<2$两种情况,分别写出对应场景下$d(a,2)$的表达式,分别列方程求解,最后把不符合当前分类大小关系的解舍去,汇总所有符合条件的a值即可。
【解析】
(1) 计算$d(-3,4)$:
因为$-3<4$,符合$a<b$的情况,代入公式$ba^2 -b$,其中$a=-3$,$b=4$:
$d(-3,4)=4×(-3)^2 -4=4×9 -4=36-4=32$
计算$d(3,-2)$:
因为$3>-2$,符合$a>b$的情况,代入公式$ab^2 -a$,其中$a=3$,$b=-2$:
$d(3,-2)=3×(-2)^2 -3=3×4 -3=12-3=9$
(2) 已知$|d(a,2)|=8$,由绝对值的性质可得$d(a,2)=8$或$d(a,2)=-8$,分两类讨论:
① 当$a>2$时,满足$a>b=2$,此时$d(a,2)=a· 2^2 -a=4a -a=3a$:
若$d(a,2)=8$,则$3a=8$,解得$a=\frac{8}{3}$,$\frac{8}{3}>2$,符合条件;
若$d(a,2)=-8$,则$3a=-8$,解得$a=-\frac{8}{3}$,$-\frac{8}{3}<2$,不符合$a>2$的前提,舍去。
② 当$a<2$时,满足$a<b=2$,此时$d(a,2)=2· a^2 -2=2a^2 -2$:
若$d(a,2)=8$,则$2a^2 -2=8$,整理得$a^2=5$,解得$a_1=\sqrt{5}$,$a_2=-\sqrt{5}$,其中$\sqrt{5}\approx2.236>2$,不符合$a<2$的前提,舍去,$a=-\sqrt{5}$符合条件;
若$d(a,2)=-8$,则$2a^2 -2=-8$,整理得$a^2=-3$,无实数根,该情况无解。
综上,符合条件的a的值为$\frac{8}{3}$和$-\sqrt{5}$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{32}$;$\boldsymbol{9}$
(2) $\boldsymbol{a=\dfrac{8}{3}}$或$\boldsymbol{a=-\sqrt{5}}$
【知识点】
新定义运算;绝对值性质;一元二次方程求解
【点评】
本题属于创新类新定义题型,核心考点是分段规则的理解和分类讨论思想的应用,易错点是解方程后忘记验证解是否符合对应分类下的a、b大小关系,容易出现多解的错误,解题时要严格按照定义的前提条件筛选结果,保证答案的正确性。
【难度系数】
0.6
这是一道新定义运算的题型,解题思路如下:
1. 首先明确“真诚值”的分段规则:先比较有序实数对中两个数的大小,若第一个数大于第二个数,代入公式$ab^2 -a$计算;若第一个数小于第二个数,代入公式$ba^2 -b$计算。
2. 解第(1)问时,先分别比较每对数里两个数的大小,匹配对应的公式,直接代入数值计算即可得到结果。
3. 解第(2)问时,先根据绝对值的性质,由$|d(a,2)|=8$得到$d(a,2)=\pm8$,再分$a>2$和$a<2$两种情况,分别写出对应场景下$d(a,2)$的表达式,分别列方程求解,最后把不符合当前分类大小关系的解舍去,汇总所有符合条件的a值即可。
【解析】
(1) 计算$d(-3,4)$:
因为$-3<4$,符合$a<b$的情况,代入公式$ba^2 -b$,其中$a=-3$,$b=4$:
$d(-3,4)=4×(-3)^2 -4=4×9 -4=36-4=32$
计算$d(3,-2)$:
因为$3>-2$,符合$a>b$的情况,代入公式$ab^2 -a$,其中$a=3$,$b=-2$:
$d(3,-2)=3×(-2)^2 -3=3×4 -3=12-3=9$
(2) 已知$|d(a,2)|=8$,由绝对值的性质可得$d(a,2)=8$或$d(a,2)=-8$,分两类讨论:
① 当$a>2$时,满足$a>b=2$,此时$d(a,2)=a· 2^2 -a=4a -a=3a$:
若$d(a,2)=8$,则$3a=8$,解得$a=\frac{8}{3}$,$\frac{8}{3}>2$,符合条件;
若$d(a,2)=-8$,则$3a=-8$,解得$a=-\frac{8}{3}$,$-\frac{8}{3}<2$,不符合$a>2$的前提,舍去。
② 当$a<2$时,满足$a<b=2$,此时$d(a,2)=2· a^2 -2=2a^2 -2$:
若$d(a,2)=8$,则$2a^2 -2=8$,整理得$a^2=5$,解得$a_1=\sqrt{5}$,$a_2=-\sqrt{5}$,其中$\sqrt{5}\approx2.236>2$,不符合$a<2$的前提,舍去,$a=-\sqrt{5}$符合条件;
若$d(a,2)=-8$,则$2a^2 -2=-8$,整理得$a^2=-3$,无实数根,该情况无解。
综上,符合条件的a的值为$\frac{8}{3}$和$-\sqrt{5}$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{32}$;$\boldsymbol{9}$
(2) $\boldsymbol{a=\dfrac{8}{3}}$或$\boldsymbol{a=-\sqrt{5}}$
【知识点】
新定义运算;绝对值性质;一元二次方程求解
【点评】
本题属于创新类新定义题型,核心考点是分段规则的理解和分类讨论思想的应用,易错点是解方程后忘记验证解是否符合对应分类下的a、b大小关系,容易出现多解的错误,解题时要严格按照定义的前提条件筛选结果,保证答案的正确性。
【难度系数】
0.6
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