1. 用公式法解方程$x^2 + 2x = 3$时,求根公式中的$a,b,c$的值分别是(
A.$1,2,3$
B.$1,-2,3$
C.$1,2,-3$
D.$1,-2,-3$
C
)。A.$1,2,3$
B.$1,-2,3$
C.$1,2,-3$
D.$1,-2,-3$
答案
1.C
解析
【分析】
使用公式法解一元二次方程时,首先要将方程整理为一元二次方程的一般形式$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,其中$a$为二次项系数,$b$为一次项系数,$c$为常数项。解题时先对给定方程移项得到一般形式,再对应匹配$a、b、c$即可,注意移项时要变号,不能直接使用原式等号右侧的数作为常数项$c$。
【解析】
先将方程$x^2 + 2x = 3$移项,把等号右侧的$3$移到左侧,得到一元二次方程的一般形式:
$x^2 + 2x - 3 = 0$
对照一般形式$ax^2+bx+c=0$,可得:
二次项系数$a=1$,一次项系数$b=2$,常数项$c=-3$。
因此本题选C。
【答案】
C
【知识点】
一元二次方程的一般形式;公式法解一元二次方程
【点评】
本题是基础题型,主要考查一元二次方程系数的识别,易错点是未将方程转化为一般形式就直接确定系数,或移项时符号出错,掌握一元二次方程一般形式的定义即可正确作答。
【难度系数】
0.9
使用公式法解一元二次方程时,首先要将方程整理为一元二次方程的一般形式$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,其中$a$为二次项系数,$b$为一次项系数,$c$为常数项。解题时先对给定方程移项得到一般形式,再对应匹配$a、b、c$即可,注意移项时要变号,不能直接使用原式等号右侧的数作为常数项$c$。
【解析】
先将方程$x^2 + 2x = 3$移项,把等号右侧的$3$移到左侧,得到一元二次方程的一般形式:
$x^2 + 2x - 3 = 0$
对照一般形式$ax^2+bx+c=0$,可得:
二次项系数$a=1$,一次项系数$b=2$,常数项$c=-3$。
因此本题选C。
【答案】
C
【知识点】
一元二次方程的一般形式;公式法解一元二次方程
【点评】
本题是基础题型,主要考查一元二次方程系数的识别,易错点是未将方程转化为一般形式就直接确定系数,或移项时符号出错,掌握一元二次方程一般形式的定义即可正确作答。
【难度系数】
0.9
2. 下列方程中没有实数根的是(
A.$2x + 3 = 0$
B.$3x^2 - 5x + 2 = 0$
C.$2x^2 + 3x - 1 = 0$
D.$x^2 + 2x + 2 = 0$
D
)。A.$2x + 3 = 0$
B.$3x^2 - 5x + 2 = 0$
C.$2x^2 + 3x - 1 = 0$
D.$x^2 + 2x + 2 = 0$
答案
2.D
解析
【分析】
要判断方程是否有实数根,分两类情况处理:1. 一元一次方程:整式一元一次方程都存在唯一实数根,直接求解即可判断;2. 一元二次方程:用根的判别式$\Delta=b^2-4ac$判断,若$\Delta≥0$则有实数根,若$\Delta<0$则没有实数根。解题时逐个分析选项,先区分方程类型,再对应方法判断即可。
【解析】
逐个分析各选项:
A. 属于一元一次方程,解方程得$x=-\frac{3}{2}$,有实数根,不符合题意;
B. 属于一元二次方程,$a=3,b=-5,c=2$,判别式$\Delta=(-5)^2-4×3×2=25-24=1>0$,有两个不相等的实数根,不符合题意;
C. 属于一元二次方程,$a=2,b=3,c=-1$,判别式$\Delta=3^2-4×2×(-1)=9+8=17>0$,有两个不相等的实数根,不符合题意;
D. 属于一元二次方程,$a=1,b=2,c=2$,判别式$\Delta=2^2-4×1×2=4-8=-4<0$,没有实数根,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
一元二次方程根的判别式;一元一次方程的解
【点评】
本题考查不同类型方程实数根的判断,核心是掌握一元二次方程根的判别式的应用方法,属于基础概念应用类考题,掌握判别式规则即可快速作答。
【难度系数】
0.8
要判断方程是否有实数根,分两类情况处理:1. 一元一次方程:整式一元一次方程都存在唯一实数根,直接求解即可判断;2. 一元二次方程:用根的判别式$\Delta=b^2-4ac$判断,若$\Delta≥0$则有实数根,若$\Delta<0$则没有实数根。解题时逐个分析选项,先区分方程类型,再对应方法判断即可。
【解析】
逐个分析各选项:
A. 属于一元一次方程,解方程得$x=-\frac{3}{2}$,有实数根,不符合题意;
B. 属于一元二次方程,$a=3,b=-5,c=2$,判别式$\Delta=(-5)^2-4×3×2=25-24=1>0$,有两个不相等的实数根,不符合题意;
C. 属于一元二次方程,$a=2,b=3,c=-1$,判别式$\Delta=3^2-4×2×(-1)=9+8=17>0$,有两个不相等的实数根,不符合题意;
D. 属于一元二次方程,$a=1,b=2,c=2$,判别式$\Delta=2^2-4×1×2=4-8=-4<0$,没有实数根,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
一元二次方程根的判别式;一元一次方程的解
【点评】
本题考查不同类型方程实数根的判断,核心是掌握一元二次方程根的判别式的应用方法,属于基础概念应用类考题,掌握判别式规则即可快速作答。
【难度系数】
0.8
3. 如果一元二次方程$x^2 + px + q = 0$能用公式法求解,那么必须满足的条件是(
A.$p^2 - 4q ≥ 0$
B.$p^2 - 4q ≤ 0$
C.$p^2 - 4q > 0$
D.$p^2 - 4q < 0$
A
)。A.$p^2 - 4q ≥ 0$
B.$p^2 - 4q ≤ 0$
C.$p^2 - 4q > 0$
D.$p^2 - 4q < 0$
答案
3.A
解析
【分析】
要解决这道题,首先回忆公式法解一元二次方程的要求:求根公式中根号下的部分(即根的判别式)必须是非负数,否则根号无实数意义,无法求出实数根。接下来我们先确定给定方程的各项系数,代入判别式表达式,再根据非负要求判断即可。
【解析】
对于一元二次方程的一般形式$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,其求根公式为$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,要使用公式法求解,需保证根号内的被开方数$b^2-4ac≥0$(即根的判别式$\Delta≥0$)。
本题中方程为$x^2 + px + q = 0$,对应可得$a=1$,$b=p$,$c=q$,代入判别式得:
$\Delta = b^2-4ac = p^2 - 4×1× q = p^2-4q$
因此需满足$p^2 - 4q≥0$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
一元二次方程根的判别式;公式法解一元二次方程
【点评】
本题是基础概念考查题,核心是理解公式法求根的前提是判别式非负,只要熟记判别式的意义和公式法的适用条件就能快速作答。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,首先回忆公式法解一元二次方程的要求:求根公式中根号下的部分(即根的判别式)必须是非负数,否则根号无实数意义,无法求出实数根。接下来我们先确定给定方程的各项系数,代入判别式表达式,再根据非负要求判断即可。
【解析】
对于一元二次方程的一般形式$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,其求根公式为$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,要使用公式法求解,需保证根号内的被开方数$b^2-4ac≥0$(即根的判别式$\Delta≥0$)。
本题中方程为$x^2 + px + q = 0$,对应可得$a=1$,$b=p$,$c=q$,代入判别式得:
$\Delta = b^2-4ac = p^2 - 4×1× q = p^2-4q$
因此需满足$p^2 - 4q≥0$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
一元二次方程根的判别式;公式法解一元二次方程
【点评】
本题是基础概念考查题,核心是理解公式法求根的前提是判别式非负,只要熟记判别式的意义和公式法的适用条件就能快速作答。
【难度系数】
0.9
4. 已知一元二次方程$2x^2 - 3x = 1$,用求根公式
求解时$c$的值是
-1
。答案
4.-1
解析
【分析】
要确定求根公式中c的值,首先需要明确求根公式是对应一元二次方程的一般形式$ax^2+bx+c=0$($a\ne0$)推导而来的,因此解题第一步需要把给定的一元二次方程化为右边为0的一般形式,再对应找到常数项c的值,注意要保留系数的符号。
【解析】
首先将给定方程$2x^2 - 3x = 1$整理为一般形式:
将等号右侧的1移到左侧,得$2x^2 - 3x - 1 = 0$,
对比一元二次方程一般形式$ax^2+bx+c=0$($a\ne0$),可得常数项$c=-1$。
【答案】
-1
【知识点】
一元二次方程的一般形式;求根公式的应用
【点评】
本题是基础题,解题的核心是明确使用求根公式前必须将方程化为一般形式,确定各项系数时要特别注意符号不要出错。
【难度系数】
0.85
要确定求根公式中c的值,首先需要明确求根公式是对应一元二次方程的一般形式$ax^2+bx+c=0$($a\ne0$)推导而来的,因此解题第一步需要把给定的一元二次方程化为右边为0的一般形式,再对应找到常数项c的值,注意要保留系数的符号。
【解析】
首先将给定方程$2x^2 - 3x = 1$整理为一般形式:
将等号右侧的1移到左侧,得$2x^2 - 3x - 1 = 0$,
对比一元二次方程一般形式$ax^2+bx+c=0$($a\ne0$),可得常数项$c=-1$。
【答案】
-1
【知识点】
一元二次方程的一般形式;求根公式的应用
【点评】
本题是基础题,解题的核心是明确使用求根公式前必须将方程化为一般形式,确定各项系数时要特别注意符号不要出错。
【难度系数】
0.85
5. 若关于x的一元二次方程$x^2 + 6x + m = 0$有两个不相等的实数根,则m的取值范围是
$m<9$
。答案
5.$m<9$
解析
【分析】
要解决本题,首先回忆一元二次方程根的个数与判别式的对应关系:当一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$有两个不相等的实数根时,判别式$\Delta = b^2-4ac>0$。本题中先确定方程对应$a、b、c$的取值,代入判别式列出关于$m$的不等式,解不等式即可得到$m$的取值范围。
【解析】
对于一元二次方程$x^2 + 6x + m = 0$,其中二次项系数$a=1$,一次项系数$b=6$,常数项$c=m$。
因为方程有两个不相等的实数根,所以判别式$\Delta > 0$,即:
$\Delta = b^2 - 4ac = 6^2 - 4×1× m > 0$
化简得:$36 - 4m > 0$
移项得:$4m < 36$
两边同时除以4,解得:$m < 9$
【答案】
$m<9$
【知识点】
一元二次方程根的判别式,解一元一次不等式
【点评】
本题是基础题型,核心考查根的判别式的应用,解题的关键是准确记忆不同根的情况对应的判别式取值范围,计算难度低,掌握基础知识点即可轻松解答。
【难度系数】
0.85
要解决本题,首先回忆一元二次方程根的个数与判别式的对应关系:当一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$有两个不相等的实数根时,判别式$\Delta = b^2-4ac>0$。本题中先确定方程对应$a、b、c$的取值,代入判别式列出关于$m$的不等式,解不等式即可得到$m$的取值范围。
【解析】
对于一元二次方程$x^2 + 6x + m = 0$,其中二次项系数$a=1$,一次项系数$b=6$,常数项$c=m$。
因为方程有两个不相等的实数根,所以判别式$\Delta > 0$,即:
$\Delta = b^2 - 4ac = 6^2 - 4×1× m > 0$
化简得:$36 - 4m > 0$
移项得:$4m < 36$
两边同时除以4,解得:$m < 9$
【答案】
$m<9$
【知识点】
一元二次方程根的判别式,解一元一次不等式
【点评】
本题是基础题型,核心考查根的判别式的应用,解题的关键是准确记忆不同根的情况对应的判别式取值范围,计算难度低,掌握基础知识点即可轻松解答。
【难度系数】
0.85
6. 解方程:
(1)$2x^2 + 3x - 1 = 0$;
(2)$x^2 - 1 = 4x$;
(3)$x^2 + 5 = 4x$;
(4)$(x - 2)(x + 5) = 18$。
(1)$2x^2 + 3x - 1 = 0$;
(2)$x^2 - 1 = 4x$;
(3)$x^2 + 5 = 4x$;
(4)$(x - 2)(x + 5) = 18$。
答案
6.(1)$x_1=\frac{-3+\sqrt{17}}{4},x_2=\frac{-3-\sqrt{17}}{4}$;
(2)$x_1=2+\sqrt{5},x_2=2-\sqrt{5}$;
(3)方程无实数根;
(4)$x_1=-7,x_2=4$。
(2)$x_1=2+\sqrt{5},x_2=2-\sqrt{5}$;
(3)方程无实数根;
(4)$x_1=-7,x_2=4$。
解析
【分析】
这4道题均为一元二次方程求解问题,解题思路可按以下步骤开展:第一步,先将每个方程整理为$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的一般形式;第二步,优先判断是否可通过因式分解法快速求解,若不易分解则使用公式法:先计算判别式$\Delta = b^2-4ac$,若$\Delta<0$,方程无实数根;若$\Delta≥0$,直接代入求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}$计算即可得到方程的实数根。
【解析】
(1) 方程$2x^2 + 3x - 1 = 0$为一般形式,其中$a=2,b=3,c=-1$,
计算判别式:$\Delta = 3^2-4×2×(-1)=9+8=17>0$,
代入求根公式得:$x=\frac{-3\pm\sqrt{17}}{2×2}=\frac{-3\pm\sqrt{17}}{4}$,
即$x_1=\frac{-3+\sqrt{17}}{4},x_2=\frac{-3-\sqrt{17}}{4}$。
(2) 先移项整理为一般形式:$x^2-4x-1=0$,其中$a=1,b=-4,c=-1$,
计算判别式:$\Delta = (-4)^2-4×1×(-1)=16+4=20>0$,
代入求根公式得:$x=\frac{4\pm\sqrt{20}}{2}=\frac{4\pm2\sqrt{5}}{2}=2\pm\sqrt{5}$,
即$x_1=2+\sqrt{5},x_2=2-\sqrt{5}$。
(3) 先移项整理为一般形式:$x^2-4x+5=0$,其中$a=1,b=-4,c=5$,
计算判别式:$\Delta = (-4)^2-4×1×5=16-20=-4<0$,
因此该方程无实数根。
(4) 先展开左边并整理为一般形式:
$(x - 2)(x + 5) = 18$
$x^2+5x-2x-10=18$
$x^2+3x-28=0$,
因式分解得:$(x+7)(x-4)=0$,
令$x+7=0$或$x-4=0$,解得$x_1=-7,x_2=4$。
【答案】
(1)$x_1=\frac{-3+\sqrt{17}}{4},x_2=\frac{-3-\sqrt{17}}{4}$;
(2)$x_1=2+\sqrt{5},x_2=2-\sqrt{5}$;
(3)方程无实数根;
(4)$x_1=-7,x_2=4$。
【知识点】
一元二次方程解法,根的判别式,求根公式
【点评】
本组题是一元二次方程求解的基础题型,解题时需注意先将方程化为一般形式再计算,不要漏判判别式小于0的情况,计算过程中注意符号即可得分。
【难度系数】
0.7
这4道题均为一元二次方程求解问题,解题思路可按以下步骤开展:第一步,先将每个方程整理为$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的一般形式;第二步,优先判断是否可通过因式分解法快速求解,若不易分解则使用公式法:先计算判别式$\Delta = b^2-4ac$,若$\Delta<0$,方程无实数根;若$\Delta≥0$,直接代入求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}$计算即可得到方程的实数根。
【解析】
(1) 方程$2x^2 + 3x - 1 = 0$为一般形式,其中$a=2,b=3,c=-1$,
计算判别式:$\Delta = 3^2-4×2×(-1)=9+8=17>0$,
代入求根公式得:$x=\frac{-3\pm\sqrt{17}}{2×2}=\frac{-3\pm\sqrt{17}}{4}$,
即$x_1=\frac{-3+\sqrt{17}}{4},x_2=\frac{-3-\sqrt{17}}{4}$。
(2) 先移项整理为一般形式:$x^2-4x-1=0$,其中$a=1,b=-4,c=-1$,
计算判别式:$\Delta = (-4)^2-4×1×(-1)=16+4=20>0$,
代入求根公式得:$x=\frac{4\pm\sqrt{20}}{2}=\frac{4\pm2\sqrt{5}}{2}=2\pm\sqrt{5}$,
即$x_1=2+\sqrt{5},x_2=2-\sqrt{5}$。
(3) 先移项整理为一般形式:$x^2-4x+5=0$,其中$a=1,b=-4,c=5$,
计算判别式:$\Delta = (-4)^2-4×1×5=16-20=-4<0$,
因此该方程无实数根。
(4) 先展开左边并整理为一般形式:
$(x - 2)(x + 5) = 18$
$x^2+5x-2x-10=18$
$x^2+3x-28=0$,
因式分解得:$(x+7)(x-4)=0$,
令$x+7=0$或$x-4=0$,解得$x_1=-7,x_2=4$。
【答案】
(1)$x_1=\frac{-3+\sqrt{17}}{4},x_2=\frac{-3-\sqrt{17}}{4}$;
(2)$x_1=2+\sqrt{5},x_2=2-\sqrt{5}$;
(3)方程无实数根;
(4)$x_1=-7,x_2=4$。
【知识点】
一元二次方程解法,根的判别式,求根公式
【点评】
本组题是一元二次方程求解的基础题型,解题时需注意先将方程化为一般形式再计算,不要漏判判别式小于0的情况,计算过程中注意符号即可得分。
【难度系数】
0.7
7. 已知关于$x$的方程$x^2 + 2kx + k^2 -1=0$。
(1)试说明无论$k$取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)如果方程有一个根为3,试求$2k^2 +12k +2025$的值。
(1)试说明无论$k$取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)如果方程有一个根为3,试求$2k^2 +12k +2025$的值。
答案
7. 解:(1)$\because \Delta=(2k)^2-4×1×(k^2-1)=4k^2-4k^2+4=4>0$,
$\therefore$无论$k$取何值,方程总有两个不相等的实数根。
(2)$\because$方程有一个根为3,
$\therefore 9+6k+k^2-1=0$,即$k^2+6k=-8$,
$\therefore 2k^2+12k+2025=2(k^2+6k)+2025=-16+2025=2009$。
$\therefore$无论$k$取何值,方程总有两个不相等的实数根。
(2)$\because$方程有一个根为3,
$\therefore 9+6k+k^2-1=0$,即$k^2+6k=-8$,
$\therefore 2k^2+12k+2025=2(k^2+6k)+2025=-16+2025=2009$。
解析
【分析】
(1)判断一元二次方程根的情况需利用根的判别式$\Delta=b^2-4ac$的符号:当$\Delta>0$时,方程有两个不相等的实数根。我们先确定方程中$a、b、c$的取值,代入判别式化简,判断结果是否恒大于0即可。
(2)已知方程的一个根,根据一元二次方程根的定义,将根代入原方程可得到关于$k$的等式,观察所求代数式的结构,可将得到的等式变形后整体代入,无需单独计算$k$的值,简化计算过程。
【解析】
(1)在方程$x^2 + 2kx + k^2 -1=0$中,$a=1$,$b=2k$,$c=k^2-1$,
则判别式$\Delta = b^2-4ac = (2k)^2 - 4×1×(k^2-1) = 4k^2 - 4k^2 + 4 = 4 > 0$,
$\therefore$无论$k$取何值,方程总有两个不相等的实数根。
(2)$\because$方程有一个根为3,将$x=3$代入原方程得:
$3^2 + 2k×3 + k^2 -1 = 0$,
整理得$k^2 + 6k = -8$,
对所求代数式变形可得:$2k^2 +12k +2025 = 2(k^2 +6k) +2025$,
将$k^2 +6k=-8$代入得:原式$=2×(-8) +2025 = -16 +2025 = 2009$。
【答案】
(1)无论$k$取何值,方程总有两个不相等的实数根,证明见解析;
(2)$\boxed{2009}$
【知识点】
1.一元二次方程根的判别式
2.一元二次方程根的意义
3.代数式整体代入求值
【点评】
本题属于一元二次方程的基础应用题,第一问核心是掌握根的判别式与根的情况的对应关系,第二问运用整体代入的思想可避免求解$k$的具体值,简化计算过程,平时练习要注意整体思想的运用。
【难度系数】
0.8
(1)判断一元二次方程根的情况需利用根的判别式$\Delta=b^2-4ac$的符号:当$\Delta>0$时,方程有两个不相等的实数根。我们先确定方程中$a、b、c$的取值,代入判别式化简,判断结果是否恒大于0即可。
(2)已知方程的一个根,根据一元二次方程根的定义,将根代入原方程可得到关于$k$的等式,观察所求代数式的结构,可将得到的等式变形后整体代入,无需单独计算$k$的值,简化计算过程。
【解析】
(1)在方程$x^2 + 2kx + k^2 -1=0$中,$a=1$,$b=2k$,$c=k^2-1$,
则判别式$\Delta = b^2-4ac = (2k)^2 - 4×1×(k^2-1) = 4k^2 - 4k^2 + 4 = 4 > 0$,
$\therefore$无论$k$取何值,方程总有两个不相等的实数根。
(2)$\because$方程有一个根为3,将$x=3$代入原方程得:
$3^2 + 2k×3 + k^2 -1 = 0$,
整理得$k^2 + 6k = -8$,
对所求代数式变形可得:$2k^2 +12k +2025 = 2(k^2 +6k) +2025$,
将$k^2 +6k=-8$代入得:原式$=2×(-8) +2025 = -16 +2025 = 2009$。
【答案】
(1)无论$k$取何值,方程总有两个不相等的实数根,证明见解析;
(2)$\boxed{2009}$
【知识点】
1.一元二次方程根的判别式
2.一元二次方程根的意义
3.代数式整体代入求值
【点评】
本题属于一元二次方程的基础应用题,第一问核心是掌握根的判别式与根的情况的对应关系,第二问运用整体代入的思想可避免求解$k$的具体值,简化计算过程,平时练习要注意整体思想的运用。
【难度系数】
0.8
8. 已知关于 $ x $ 的方程 $ x^2 - (2k + 1)x + 4(k - \frac{1}{2})=0 $。
(1)求证:无论 $ k $ 取何值,此方程总有实数根;
(2)若等腰三角形 $ ABC $ 的一边长 $ a=4 $,另两边长 $ b,c $ 恰好是这个方程的两个根,求这个等腰三角形的周长是多少。
(1)求证:无论 $ k $ 取何值,此方程总有实数根;
(2)若等腰三角形 $ ABC $ 的一边长 $ a=4 $,另两边长 $ b,c $ 恰好是这个方程的两个根,求这个等腰三角形的周长是多少。
答案
8.(1)证明:$\Delta=[-(2k+1)]^2-4×4(k-\frac{1}{2})=4k^2+4k+1-16k+8=4k^2-12k+9=(2k-3)^2$,
$\because (2k-3)^2≥0$,即$\Delta≥0$,
$\therefore$无论$k$取何值,此方程总有实数根。
(2)解:①当$b=c$时,$\Delta=(2k-3)^2=0$,解得$k=\frac{3}{2}$。
方程化为$x^2-4x+4=0$,解得$b=c=2$。
$\because 2+2=4$,$\therefore$此种情况不成立。
②当$a=b=4$或$a=c=4$时,把$x=4$代入方程得$16-4(2k+1)+4(k-\frac{1}{2})=0$,解得$k=\frac{5}{2}$。
方程化为$x^2-6x+8=0$,解得$x_1=4,x_2=2$,
即三边长分别为4,4,2,能构成三角形,周长$=4+4+2=10$。
$\therefore$这个等腰三角形的周长是10。
$\because (2k-3)^2≥0$,即$\Delta≥0$,
$\therefore$无论$k$取何值,此方程总有实数根。
(2)解:①当$b=c$时,$\Delta=(2k-3)^2=0$,解得$k=\frac{3}{2}$。
方程化为$x^2-4x+4=0$,解得$b=c=2$。
$\because 2+2=4$,$\therefore$此种情况不成立。
②当$a=b=4$或$a=c=4$时,把$x=4$代入方程得$16-4(2k+1)+4(k-\frac{1}{2})=0$,解得$k=\frac{5}{2}$。
方程化为$x^2-6x+8=0$,解得$x_1=4,x_2=2$,
即三边长分别为4,4,2,能构成三角形,周长$=4+4+2=10$。
$\therefore$这个等腰三角形的周长是10。
解析
【分析】
(1)要证明一元二次方程无论k取何值都有实数根,核心思路是计算根的判别式Δ,通过化简证明Δ恒为非负数即可。(2)结合等腰三角形两腰相等的性质,分两种情况讨论:①若a为底边,则另外两边b、c相等,此时方程有两个相等的实数根,令Δ=0求出k,再代入方程得到b、c的长度,最后用三角形三边关系验证是否成立;②若a为腰,则x=4是方程的根,代入方程求出k后解方程得到另一个根,再次验证三边关系符合后计算周长即可。
【解析】
(1)证明:对于方程 $x^2 - (2k + 1)x + 4(k - \frac{1}{2})=0$,
根的判别式 $\Delta=[-(2k+1)]^2-4×1×4(k-\frac{1}{2})$
$=4k^2+4k+1-16k+8$
$=4k^2-12k+9$
$=(2k-3)^2$
$\because$ 任意实数的平方均为非负数,即$(2k-3)^2≥0$,也就是$\Delta≥0$,
$\therefore$ 无论k取何值,此方程总有实数根。
(2)解:分两种情况讨论:
①当$b=c$时,方程有两个相等的实数根,此时$\Delta=(2k-3)^2=0$,解得$k=\frac{3}{2}$。
将$k=\frac{3}{2}$代入原方程得$x^2-4x+4=0$,解得$b=c=2$。
$\because 2+2=4$,不满足三角形两边之和大于第三边的关系,$\therefore$ 此种情况舍去。
②当$a=b=4$或$a=c=4$时,可知$x=4$是方程的一个根,
将$x=4$代入原方程得$16-4(2k+1)+4(k-\frac{1}{2})=0$,解得$k=\frac{5}{2}$。
将$k=\frac{5}{2}$代入原方程得$x^2-6x+8=0$,解得$x_1=4,x_2=2$,
即三角形三边长为4、4、2,满足三角形三边关系,
此时周长$=4+4+2=10$。
综上,这个等腰三角形的周长是10。
【答案】
(1)证明成立;(2)10
【知识点】
根的判别式,等腰三角形性质,三角形三边关系
【点评】
本题综合了一元二次方程与三角形的相关知识,解题时要注意运用分类讨论思想,同时求出边长后必须验证是否符合三角形三边关系,避免得到不符合实际的错误结果。
【难度系数】
0.6
(1)要证明一元二次方程无论k取何值都有实数根,核心思路是计算根的判别式Δ,通过化简证明Δ恒为非负数即可。(2)结合等腰三角形两腰相等的性质,分两种情况讨论:①若a为底边,则另外两边b、c相等,此时方程有两个相等的实数根,令Δ=0求出k,再代入方程得到b、c的长度,最后用三角形三边关系验证是否成立;②若a为腰,则x=4是方程的根,代入方程求出k后解方程得到另一个根,再次验证三边关系符合后计算周长即可。
【解析】
(1)证明:对于方程 $x^2 - (2k + 1)x + 4(k - \frac{1}{2})=0$,
根的判别式 $\Delta=[-(2k+1)]^2-4×1×4(k-\frac{1}{2})$
$=4k^2+4k+1-16k+8$
$=4k^2-12k+9$
$=(2k-3)^2$
$\because$ 任意实数的平方均为非负数,即$(2k-3)^2≥0$,也就是$\Delta≥0$,
$\therefore$ 无论k取何值,此方程总有实数根。
(2)解:分两种情况讨论:
①当$b=c$时,方程有两个相等的实数根,此时$\Delta=(2k-3)^2=0$,解得$k=\frac{3}{2}$。
将$k=\frac{3}{2}$代入原方程得$x^2-4x+4=0$,解得$b=c=2$。
$\because 2+2=4$,不满足三角形两边之和大于第三边的关系,$\therefore$ 此种情况舍去。
②当$a=b=4$或$a=c=4$时,可知$x=4$是方程的一个根,
将$x=4$代入原方程得$16-4(2k+1)+4(k-\frac{1}{2})=0$,解得$k=\frac{5}{2}$。
将$k=\frac{5}{2}$代入原方程得$x^2-6x+8=0$,解得$x_1=4,x_2=2$,
即三角形三边长为4、4、2,满足三角形三边关系,
此时周长$=4+4+2=10$。
综上,这个等腰三角形的周长是10。
【答案】
(1)证明成立;(2)10
【知识点】
根的判别式,等腰三角形性质,三角形三边关系
【点评】
本题综合了一元二次方程与三角形的相关知识,解题时要注意运用分类讨论思想,同时求出边长后必须验证是否符合三角形三边关系,避免得到不符合实际的错误结果。
【难度系数】
0.6
登录