例2(2024·舟山定海)解一元二次方程$x^2 - 2x - 3 = 0$时,两位同学的解法如下:

(1)判断:两位同学的解题过程是否正确? 若正确,请在框内括号里打“√”;若错误,请在框内括号里打“×”。
(2)请选择合适的方法求解此方程。
(1)判断:两位同学的解题过程是否正确? 若正确,请在框内括号里打“√”;若错误,请在框内括号里打“×”。
(2)请选择合适的方法求解此方程。
答案
(1)× × (2)解:$(x-3)(x+1)=0,x_1=3,x_2=-1$。
解析
【分析】首先判断两位同学的解法是否正确:解法一中,将方程变形为$x^2 - 2x = 3$后,错误地对左边因式分解后直接令每个因式等于3,忽略了因式分解后乘积为3的逻辑,属于错误操作;解法二中,计算一元二次方程的判别式时,错误计算了$b^2 - 4ac$,正确应为$(-2)^2 - 4×1×(-3)=16$,而非$-8$,导致结论错误。因此两位同学的解法均错误。求解该方程时,可采用因式分解法,将方程左边分解为两个一次因式的乘积,令每个因式为0,即可求出方程的根。
【解析】(1)判断:解法一错误,解法二错误,故两个括号内均填“×”。
(2)解方程:$x^2 - 2x - 3 = 0$,
因式分解得:$(x - 3)(x + 1) = 0$,
则$x - 3 = 0$或$x + 1 = 0$,
解得$x_1 = 3$,$x_2 = -1$。
【答案】(1)× × (2)$x_1=3$,$x_2=-1$
【知识点】一元二次方程的解法、因式分解法、判别式
【点评】本题考查一元二次方程的解法,重点考查因式分解法的正确应用和判别式的计算,需注意避免常见的计算错误和概念误解,属于基础题型,需细心审题。
【难度系数】0.6
【解析】(1)判断:解法一错误,解法二错误,故两个括号内均填“×”。
(2)解方程:$x^2 - 2x - 3 = 0$,
因式分解得:$(x - 3)(x + 1) = 0$,
则$x - 3 = 0$或$x + 1 = 0$,
解得$x_1 = 3$,$x_2 = -1$。
【答案】(1)× × (2)$x_1=3$,$x_2=-1$
【知识点】一元二次方程的解法、因式分解法、判别式
【点评】本题考查一元二次方程的解法,重点考查因式分解法的正确应用和判别式的计算,需注意避免常见的计算错误和概念误解,属于基础题型,需细心审题。
【难度系数】0.6
3.(2024·温州)用配方法解方程$x^2 + 6x - 1 = 0$时,配方结果正确的是(
A.$(x - 3)^2 = 10$
B.$(x - 3)^2 = 37$
C.$(x + 3)^2 = 10$
D.$(x + 3)^2 = 37$
C
)A.$(x - 3)^2 = 10$
B.$(x - 3)^2 = 37$
C.$(x + 3)^2 = 10$
D.$(x + 3)^2 = 37$
答案
3.C
解析
【分析】
解这道题需用配方法解一元二次方程,核心思路是:先把常数项移到等号另一侧,再在方程两边加上一次项系数一半的平方,将左边转化为完全平方式,最后匹配选项得出结果。
【解析】
对于方程$x^2 + 6x - 1 = 0$,
1. 移项:将常数项$-1$移到等号右边,得$x^2 + 6x = 1$;
2. 配方:一次项系数为$6$,其一半是$3$,平方为$9$,在方程两边同时加$9$,得$x^2 + 6x + 9 = 1 + 9$;
3. 化简:左边为完全平方式$(x + 3)^2$,右边计算得$10$,即$(x + 3)^2 = 10$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
配方法解一元二次方程、完全平方公式
【点评】
本题考查配方法的基础操作,是一元二次方程解法的基础题型,需牢记配方时加“一次项系数一半的平方”这一关键步骤。
【难度系数】
0.8
解这道题需用配方法解一元二次方程,核心思路是:先把常数项移到等号另一侧,再在方程两边加上一次项系数一半的平方,将左边转化为完全平方式,最后匹配选项得出结果。
【解析】
对于方程$x^2 + 6x - 1 = 0$,
1. 移项:将常数项$-1$移到等号右边,得$x^2 + 6x = 1$;
2. 配方:一次项系数为$6$,其一半是$3$,平方为$9$,在方程两边同时加$9$,得$x^2 + 6x + 9 = 1 + 9$;
3. 化简:左边为完全平方式$(x + 3)^2$,右边计算得$10$,即$(x + 3)^2 = 10$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
配方法解一元二次方程、完全平方公式
【点评】
本题考查配方法的基础操作,是一元二次方程解法的基础题型,需牢记配方时加“一次项系数一半的平方”这一关键步骤。
【难度系数】
0.8
4.(2024·东阳)解方程:
(1)$3x^2=16x$。
(2)$2x^2+7x-4=0$。
(1)$3x^2=16x$。
(2)$2x^2+7x-4=0$。
答案
4.解:(1)$3x^2-16x=0,x(3x-16)=0,x_1=0,x_2=\dfrac{16}{3}$。
(2)$x=\dfrac{-7\pm \sqrt{7^2+4× 2× 4}}{2× 2}=\dfrac{-7\pm \sqrt{81}}{4}=\dfrac{-7\pm 9}{4}$,所以$x_1=\dfrac{1}{2},x_2=-4$。
(2)$x=\dfrac{-7\pm \sqrt{7^2+4× 2× 4}}{2× 2}=\dfrac{-7\pm \sqrt{81}}{4}=\dfrac{-7\pm 9}{4}$,所以$x_1=\dfrac{1}{2},x_2=-4$。
解析
【分析】
本题是解一元二次方程,需根据方程形式选择合适方法。第(1)题通过移项后用因式分解法(提公因式)求解;第(2)题是一般形式的一元二次方程,用公式法,先确定系数、计算判别式,再代入求根公式计算。
【解析】
(1) 移项得:$3x^2 -16x =0$,提取公因式$x$得:$x(3x -16)=0$,则$x=0$或$3x -16=0$,解得$x_1=0$,$x_2=\frac{16}{3}$。
(2) 对于方程$2x^2 +7x -4=0$,其中$a=2$,$b=7$,$c=-4$,判别式$\Delta =b^2 -4ac=7^2 -4×2×(-4)=81$,代入求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}$,得$x=\frac{-7\pm9}{4}$,故$x_1=\frac{1}{2}$,$x_2=-4$。
【答案】
(1)$x_1=0$,$x_2=\frac{16}{3}$;(2)$x_1=\frac{1}{2}$,$x_2=-4$
【知识点】
一元二次方程解法(因式分解法)、一元二次方程解法(公式法)
【点评】
本题考查一元二次方程的两种基础解法,需掌握不同方法的适用场景,计算时注意符号和判别式的计算,属于常规题型。
【难度系数】
0.6
本题是解一元二次方程,需根据方程形式选择合适方法。第(1)题通过移项后用因式分解法(提公因式)求解;第(2)题是一般形式的一元二次方程,用公式法,先确定系数、计算判别式,再代入求根公式计算。
【解析】
(1) 移项得:$3x^2 -16x =0$,提取公因式$x$得:$x(3x -16)=0$,则$x=0$或$3x -16=0$,解得$x_1=0$,$x_2=\frac{16}{3}$。
(2) 对于方程$2x^2 +7x -4=0$,其中$a=2$,$b=7$,$c=-4$,判别式$\Delta =b^2 -4ac=7^2 -4×2×(-4)=81$,代入求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}$,得$x=\frac{-7\pm9}{4}$,故$x_1=\frac{1}{2}$,$x_2=-4$。
【答案】
(1)$x_1=0$,$x_2=\frac{16}{3}$;(2)$x_1=\frac{1}{2}$,$x_2=-4$
【知识点】
一元二次方程解法(因式分解法)、一元二次方程解法(公式法)
【点评】
本题考查一元二次方程的两种基础解法,需掌握不同方法的适用场景,计算时注意符号和判别式的计算,属于常规题型。
【难度系数】
0.6
例3(2024·湖州吴兴、长兴)关于$x$的一元二次方程$x^2 + k = 0$有实数根,则实数$k$的取值范围是$\underline{\hspace{5em}}$。
答案
$k≤0$
解析
【分析】
要确定一元二次方程中参数k的取值范围,需利用一元二次方程根的判别式:对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,当判别式$\Delta = b^2-4ac≥0$时,方程有实数根。先确定本题方程的a、b、c的值,代入判别式得到关于k的不等式,解不等式即可得到k的范围。
【解析】
1. 对于方程$x^2 + k = 0$,其中$a=1$,$b=0$,$c=k$;
2. 计算根的判别式:$\Delta = b^2 - 4ac = 0^2 - 4×1×k = -4k$;
3. 因为方程有实数根,所以$\Delta≥0$,即$-4k≥0$;
4. 解不等式:两边同时除以$-4$,不等号方向改变,得$k≤0$。
【答案】
$k≤0$
【知识点】
一元二次方程根的判别式,不等式的性质
【点评】
本题考查一元二次方程根的判别式的基础应用,解题关键是牢记判别式与根的关系,解不等式时注意不等号方向的变化,属于基础题,难度较低。
【难度系数】
0.8
要确定一元二次方程中参数k的取值范围,需利用一元二次方程根的判别式:对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,当判别式$\Delta = b^2-4ac≥0$时,方程有实数根。先确定本题方程的a、b、c的值,代入判别式得到关于k的不等式,解不等式即可得到k的范围。
【解析】
1. 对于方程$x^2 + k = 0$,其中$a=1$,$b=0$,$c=k$;
2. 计算根的判别式:$\Delta = b^2 - 4ac = 0^2 - 4×1×k = -4k$;
3. 因为方程有实数根,所以$\Delta≥0$,即$-4k≥0$;
4. 解不等式:两边同时除以$-4$,不等号方向改变,得$k≤0$。
【答案】
$k≤0$
【知识点】
一元二次方程根的判别式,不等式的性质
【点评】
本题考查一元二次方程根的判别式的基础应用,解题关键是牢记判别式与根的关系,解不等式时注意不等号方向的变化,属于基础题,难度较低。
【难度系数】
0.8
5.(2024·舟山定海)关于$x$的方程$x^2 + mx - 2 = 0$的根的情况是 (
A.只有一个实数根
B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根
D.没有实数根
C
)A.只有一个实数根
B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根
D.没有实数根
答案
5.C
解析
【分析】
要判断一元二次方程根的情况,需利用根的判别式Δ=b²-4ac:先确定方程中a、b、c的值,计算判别式,再根据Δ与0的大小关系判断根的类型。
【解析】
对于方程$x^2 + mx - 2 = 0$,其中$a=1$,$b=m$,$c=-2$,计算判别式:
$\Delta = b^2 - 4ac = m^2 - 4×1×(-2) = m^2 + 8$
因为任何数的平方非负,即$m^2≥0$,所以$\Delta = m^2 +8 ≥8>0$。
根据一元二次方程根的判别式:当$\Delta>0$时,方程有两个不相等的实数根,故本题选C。
【答案】
C
【知识点】
一元二次方程根的判别式
【点评】
本题考查一元二次方程根的判别式的应用,核心是计算判别式并判断其符号,属于基础题型,需熟练掌握判别式与根的对应关系。
【难度系数】
0.8
要判断一元二次方程根的情况,需利用根的判别式Δ=b²-4ac:先确定方程中a、b、c的值,计算判别式,再根据Δ与0的大小关系判断根的类型。
【解析】
对于方程$x^2 + mx - 2 = 0$,其中$a=1$,$b=m$,$c=-2$,计算判别式:
$\Delta = b^2 - 4ac = m^2 - 4×1×(-2) = m^2 + 8$
因为任何数的平方非负,即$m^2≥0$,所以$\Delta = m^2 +8 ≥8>0$。
根据一元二次方程根的判别式:当$\Delta>0$时,方程有两个不相等的实数根,故本题选C。
【答案】
C
【知识点】
一元二次方程根的判别式
【点评】
本题考查一元二次方程根的判别式的应用,核心是计算判别式并判断其符号,属于基础题型,需熟练掌握判别式与根的对应关系。
【难度系数】
0.8
6.(2024·绍兴上虞)若一元二次方程$x^2+bx+4=0$有两个相等的实数根,则$b=\_\_\_\_\_\_$。
答案
6.$\pm4$
解析
【分析】首先明确一元二次方程根的判别式与根的关系:对于一元二次方程$ax^2 + bx + c = 0(a≠0)$,当判别式$\Delta = b^2 - 4ac = 0$时,方程有两个相等的实数根。本题中方程有两个相等实数根,因此令判别式等于0,代入对应系数计算即可求出$b$的值。
【解析】对于一元二次方程$x^2 + bx + 4 = 0$,其中$a=1$,$c=4$。因为方程有两个相等的实数根,所以判别式$\Delta = b^2 - 4ac = 0$,代入得:$b^2 - 4×1×4 = 0$,即$b^2 = 16$,解得$b = ±4$。
【答案】±4
【知识点】一元二次方程根的判别式
【点评】本题考查一元二次方程根的判别式的基本应用,属于基础题型,只要掌握判别式与根的关系即可快速求解。
【难度系数】0.8
【解析】对于一元二次方程$x^2 + bx + 4 = 0$,其中$a=1$,$c=4$。因为方程有两个相等的实数根,所以判别式$\Delta = b^2 - 4ac = 0$,代入得:$b^2 - 4×1×4 = 0$,即$b^2 = 16$,解得$b = ±4$。
【答案】±4
【知识点】一元二次方程根的判别式
【点评】本题考查一元二次方程根的判别式的基本应用,属于基础题型,只要掌握判别式与根的关系即可快速求解。
【难度系数】0.8
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