1.「2025湖北中考」一元二次方程$x^2 -4x +3=0$的两个实数根为$x_1,x_2$,下列结论正确的是(
A.$x_1+x_2=-4$
B.$x_1+x_2=3$
C.$x_1x_2=4$
D.$x_1x_2=3$
D
)A.$x_1+x_2=-4$
B.$x_1+x_2=3$
C.$x_1x_2=4$
D.$x_1x_2=3$
答案
方程$x^2-4x+3=0$中,$a=1,b=-4,c=3$,根据一元二次方程根与系数的关系得$x_1+x_2=-\frac{b}{a}=4$,$x_1 · x_2=\frac{c}{a}=3$.故选 D.
解析
【分析】
本题考查一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)的应用,解题思路如下:第一步,先明确一元二次方程的一般形式$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,从题干给出的方程中准确找出二次项系数$a$、一次项系数$b$、常数项$c$,注意系数要带自身符号;第二步,根据韦达定理的公式,分别计算两根之和$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$、两根之积$x_1x_2=\frac{c}{a}$;第三步,将计算结果和四个选项逐一对比,选出正确结论即可。
【解析】
对于一元二次方程$x^2 -4x +3=0$,其中二次项系数$a=1$,一次项系数$b=-4$,常数项$c=3$。
根据一元二次方程根与系数的关系可得:
两根之和:$x_1+x_2=-\frac{b}{a}=-\frac{(-4)}{1}=4$,由此可判断选项A、B错误;
两根之积:$x_1x_2=\frac{c}{a}=\frac{3}{1}=3$,由此可判断选项C错误,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系
2. 一元二次方程系数识别
【点评】
本题属于基础题型,核心考查韦达定理的直接应用,解题的易错点是容易忽略一次项系数的负号,导致两根之和的计算结果出错,只要准确识别各项系数、牢记公式就能轻松得分。
【难度系数】
0.9
本题考查一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)的应用,解题思路如下:第一步,先明确一元二次方程的一般形式$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,从题干给出的方程中准确找出二次项系数$a$、一次项系数$b$、常数项$c$,注意系数要带自身符号;第二步,根据韦达定理的公式,分别计算两根之和$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$、两根之积$x_1x_2=\frac{c}{a}$;第三步,将计算结果和四个选项逐一对比,选出正确结论即可。
【解析】
对于一元二次方程$x^2 -4x +3=0$,其中二次项系数$a=1$,一次项系数$b=-4$,常数项$c=3$。
根据一元二次方程根与系数的关系可得:
两根之和:$x_1+x_2=-\frac{b}{a}=-\frac{(-4)}{1}=4$,由此可判断选项A、B错误;
两根之积:$x_1x_2=\frac{c}{a}=\frac{3}{1}=3$,由此可判断选项C错误,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系
2. 一元二次方程系数识别
【点评】
本题属于基础题型,核心考查韦达定理的直接应用,解题的易错点是容易忽略一次项系数的负号,导致两根之和的计算结果出错,只要准确识别各项系数、牢记公式就能轻松得分。
【难度系数】
0.9
2.关于$x$的方程$(x-1)(x+2)-p^2=0$($p$为常数)的根的情况,下列结论中正确的是(
A.两个正根
B.两个负根
C.一个正根,一个负根
D.无实数根
C
)A.两个正根
B.两个负根
C.一个正根,一个负根
D.无实数根
答案
原方程可化为$x^2+x-2-p^2=0$,$\therefore b^2-4ac=1+8+4p^2=9+4p^2>0$,故方程有两个不相等的实数根.根据根与系数的关系,得方程的两个根的积为$-2-p^2<0$,$\therefore$ 方程有一个正根,一个负根.故选 C.
解析
【分析】
要判断一元二次方程根的情况及根的正负,可按以下思路解题:第一步,先将原方程整理为一元二次方程的一般形式,计算根的判别式Δ,根据Δ的符号判断方程是否有实数根;第二步,若方程有实数根,再利用根与系数的关系,通过两根之积、两根之和的符号判断根的正负性:两根之积为负说明两根异号,两根之积为正则两根同号,再结合两根之和的符号进一步判断同正或同负。
【解析】
首先将原方程展开整理为一元二次方程的一般形式:
$(x-1)(x+2)-p^2=0$
展开得$x^2 + 2x - x - 2 - p^2 = 0$,即$x^2 + x - (2 + p^2) = 0$
其中$a=1$,$b=1$,$c=-(2+p^2)$
1. 计算根的判别式:
$\Delta = b^2 - 4ac = 1^2 - 4×1×[-(2+p^2)] = 1 + 8 + 4p^2 = 9 + 4p^2$
$\because p^2 ≥ 0$,$\therefore 9 + 4p^2 > 0$,因此方程有两个不相等的实数根,排除D选项。
2. 根据根与系数的关系,方程两根之积为:
$x_1x_2 = \frac{c}{a} = \frac{-(2+p^2)}{1} = -2 - p^2$
$\because p^2 ≥ 0$,$\therefore -2 - p^2 < 0$,说明两个实数根异号,即方程有一个正根、一个负根。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
根的判别式;根与系数的关系;平方的非负性
【点评】
本题是一元二次方程根的相关判断的典型题型,解题核心是先通过判别式确认实数根是否存在,再结合根与系数的关系快速判断根的符号,不需要求出具体根即可得出结论,解题效率更高。
【难度系数】
0.8
要判断一元二次方程根的情况及根的正负,可按以下思路解题:第一步,先将原方程整理为一元二次方程的一般形式,计算根的判别式Δ,根据Δ的符号判断方程是否有实数根;第二步,若方程有实数根,再利用根与系数的关系,通过两根之积、两根之和的符号判断根的正负性:两根之积为负说明两根异号,两根之积为正则两根同号,再结合两根之和的符号进一步判断同正或同负。
【解析】
首先将原方程展开整理为一元二次方程的一般形式:
$(x-1)(x+2)-p^2=0$
展开得$x^2 + 2x - x - 2 - p^2 = 0$,即$x^2 + x - (2 + p^2) = 0$
其中$a=1$,$b=1$,$c=-(2+p^2)$
1. 计算根的判别式:
$\Delta = b^2 - 4ac = 1^2 - 4×1×[-(2+p^2)] = 1 + 8 + 4p^2 = 9 + 4p^2$
$\because p^2 ≥ 0$,$\therefore 9 + 4p^2 > 0$,因此方程有两个不相等的实数根,排除D选项。
2. 根据根与系数的关系,方程两根之积为:
$x_1x_2 = \frac{c}{a} = \frac{-(2+p^2)}{1} = -2 - p^2$
$\because p^2 ≥ 0$,$\therefore -2 - p^2 < 0$,说明两个实数根异号,即方程有一个正根、一个负根。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
根的判别式;根与系数的关系;平方的非负性
【点评】
本题是一元二次方程根的相关判断的典型题型,解题核心是先通过判别式确认实数根是否存在,再结合根与系数的关系快速判断根的符号,不需要求出具体根即可得出结论,解题效率更高。
【难度系数】
0.8
3.若一元二次方程$x^2 -4x -3=0$的两个实数根分别是$a,b$,则一次函数$y=abx+a+b$的图象一定不经过(
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
$\because$ 一元二次方程$x^2-4x-3=0$的两个实数根分别是$a,b$,$\therefore a+b=4$,$ab=-3$,$\therefore y=abx+a+b=-3x+4$,$\therefore$ 该函数的图象经过第一、二、四象限,不经过第三象限.故选 C.
解析
【分析】
解题可分三步思考:第一步,看到一元二次方程的两根a、b,优先想到根与系数的关系(韦达定理),对应方程的系数求出两根之和a+b、两根之积ab的值;第二步,把求出的a+b和ab代入一次函数表达式,得到具体的函数解析式;第三步,根据一次函数的斜率k和截距b的正负,判断图象经过的象限,就能得出不经过的象限。
【解析】
解:
∵ 一元二次方程$x^2 -4x -3=0$的两个实数根分别是$a,b$
根据一元二次方程根与系数的关系可得:
$a+b=-\frac{-4}{1}=4$,$ab=\frac{-3}{1}=-3$
将$a+b=4$、$ab=-3$代入一次函数$y=abx+a+b$,得:
$y=-3x+4$
∵ 一次函数$y=-3x+4$中,斜率$k=-3<0$,截距$b=4>0$
∴ 该函数图象经过第一、二、四象限,一定不经过第三象限
故选:C
【答案】
C
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系
2. 一次函数的图象与性质
【点评】
本题属于基础综合题,将一元二次方程和一次函数的基础知识点结合考查,解题核心是先利用韦达定理求出一次函数的系数,再结合一次函数图象的象限规律判断,侧重考查学生对基础知识点的综合运用能力。
【难度系数】
0.7
解题可分三步思考:第一步,看到一元二次方程的两根a、b,优先想到根与系数的关系(韦达定理),对应方程的系数求出两根之和a+b、两根之积ab的值;第二步,把求出的a+b和ab代入一次函数表达式,得到具体的函数解析式;第三步,根据一次函数的斜率k和截距b的正负,判断图象经过的象限,就能得出不经过的象限。
【解析】
解:
∵ 一元二次方程$x^2 -4x -3=0$的两个实数根分别是$a,b$
根据一元二次方程根与系数的关系可得:
$a+b=-\frac{-4}{1}=4$,$ab=\frac{-3}{1}=-3$
将$a+b=4$、$ab=-3$代入一次函数$y=abx+a+b$,得:
$y=-3x+4$
∵ 一次函数$y=-3x+4$中,斜率$k=-3<0$,截距$b=4>0$
∴ 该函数图象经过第一、二、四象限,一定不经过第三象限
故选:C
【答案】
C
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系
2. 一次函数的图象与性质
【点评】
本题属于基础综合题,将一元二次方程和一次函数的基础知识点结合考查,解题核心是先利用韦达定理求出一次函数的系数,再结合一次函数图象的象限规律判断,侧重考查学生对基础知识点的综合运用能力。
【难度系数】
0.7
4.「2025四川攀枝花中考」已知$a,b$是方程$x^2 +2x -3=0$的两根,则$\frac{1}{a}+\frac{1}{b}$的值为
$\boldsymbol{\frac{2}{3}}$
。答案
$\because a,b$是方程$x^2+2x-3=0$的两根,$\therefore a+b=-2$,$ab=-3$,$\therefore \frac{1}{a}+\frac{1}{b}=\frac{a+b}{ab}=\frac{-2}{-3}=\frac{2}{3}$.故答案为$\frac{2}{3}$.
解析
【分析】
已知a、b是一元二次方程的两根,求代数式的值时,可优先利用一元二次方程根与系数的关系求解,无需计算a、b的具体值。首先将所求的分式通分化简,得到$\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=\frac{a+b}{ab}$,再根据方程求出两根之和$a+b$与两根之积$ab$的值,最后代入化简后的式子计算即可。
【解析】
$\because a,b$是方程$x^2+2x-3=0$的两根,根据一元二次方程根与系数的关系可得:
$a+b=-\frac{2}{1}=-2$,$ab=\frac{-3}{1}=-3$
对所求式子通分化简:
$\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=\frac{b+a}{ab}=\frac{a+b}{ab}$
将$a+b=-2$,$ab=-3$代入得:
原式$=\frac{-2}{-3}=\frac{2}{3}$
【答案】
$\frac{2}{3}$
【知识点】
一元二次方程根与系数的关系,分式化简求值
【点评】
本题是根与系数关系的基础应用题型,运用整体代入思想即可求解,避免了求解方程根的繁琐步骤,解题核心是将所求代数式转化为含两根之和、两根之积的形式。
【难度系数】
0.8
已知a、b是一元二次方程的两根,求代数式的值时,可优先利用一元二次方程根与系数的关系求解,无需计算a、b的具体值。首先将所求的分式通分化简,得到$\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=\frac{a+b}{ab}$,再根据方程求出两根之和$a+b$与两根之积$ab$的值,最后代入化简后的式子计算即可。
【解析】
$\because a,b$是方程$x^2+2x-3=0$的两根,根据一元二次方程根与系数的关系可得:
$a+b=-\frac{2}{1}=-2$,$ab=\frac{-3}{1}=-3$
对所求式子通分化简:
$\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=\frac{b+a}{ab}=\frac{a+b}{ab}$
将$a+b=-2$,$ab=-3$代入得:
原式$=\frac{-2}{-3}=\frac{2}{3}$
【答案】
$\frac{2}{3}$
【知识点】
一元二次方程根与系数的关系,分式化简求值
【点评】
本题是根与系数关系的基础应用题型,运用整体代入思想即可求解,避免了求解方程根的繁琐步骤,解题核心是将所求代数式转化为含两根之和、两根之积的形式。
【难度系数】
0.8
5. 学科特色教材变式 利用根与系数的关系,求下列方程的两根之和与两根之积.
(1)$x^2 + 4x = 0$.
(2)$2x^2 - 3x = 5$.
(3)$2x^2 + 3 = x(7x + 1)$.
(1)$x^2 + 4x = 0$.
(2)$2x^2 - 3x = 5$.
(3)$2x^2 + 3 = x(7x + 1)$.
答案
(1)这里$a=1,b=4,c=0$,
$\because \Delta=b^2-4ac=4^2-4×1×0=16>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根.
设方程的两个实数根为$x_1,x_2$,则$x_1+x_2=-4$,$x_1x_2=0$.
(2)原方程可化为$2x^2-3x-5=0$,这里$a=2,b=-3$,$c=-5$,$\because \Delta=b^2-4ac=(-3)^2-4×2×(-5)=49>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根.
设方程的两个实数根为$x_1,x_2$,
则$x_1+x_2=\frac{3}{2}$,$x_1x_2=-\frac{5}{2}$.
(3)原方程可化为$5x^2+x-3=0$,这里$a=5,b=1,c=-3$,
$\because \Delta=b^2-4ac=1-4×5×(-3)=61>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根.
设方程的两个实数根为$x_1,x_2$,
则$x_1+x_2=-\frac{1}{5}$,$x_1x_2=-\frac{3}{5}$.
$\because \Delta=b^2-4ac=4^2-4×1×0=16>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根.
设方程的两个实数根为$x_1,x_2$,则$x_1+x_2=-4$,$x_1x_2=0$.
(2)原方程可化为$2x^2-3x-5=0$,这里$a=2,b=-3$,$c=-5$,$\because \Delta=b^2-4ac=(-3)^2-4×2×(-5)=49>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根.
设方程的两个实数根为$x_1,x_2$,
则$x_1+x_2=\frac{3}{2}$,$x_1x_2=-\frac{5}{2}$.
(3)原方程可化为$5x^2+x-3=0$,这里$a=5,b=1,c=-3$,
$\because \Delta=b^2-4ac=1-4×5×(-3)=61>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根.
设方程的两个实数根为$x_1,x_2$,
则$x_1+x_2=-\frac{1}{5}$,$x_1x_2=-\frac{3}{5}$.
解析
【分析】
使用一元二次方程根与系数的关系解题时,首先要将方程整理为$ax^2+bx+c=0$($a≠0$)的一般形式,再计算判别式$\Delta=b^2-4ac$判断方程是否存在实数根,只有当$\Delta≥0$时,才能利用韦达定理:若方程两根为$x_1,x_2$,则$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,$x_1x_2=\frac{c}{a}$计算两根和与积。解题按“化一般式→确定a、b、c→计算判别式→代公式求值”的步骤推进即可。
【解析】
(1)这里$a=1,b=4,c=0$,
$\because \Delta=b^2-4ac=4^2-4×1×0=16>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根.
设方程的两个实数根为$x_1,x_2$,则$x_1+x_2=-4$,$x_1x_2=0$.
(2)原方程可化为$2x^2-3x-5=0$,这里$a=2,b=-3$,$c=-5$,
$\because \Delta=b^2-4ac=(-3)^2-4×2×(-5)=49>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根.
设方程的两个实数根为$x_1,x_2$,
则$x_1+x_2=\frac{3}{2}$,$x_1x_2=-\frac{5}{2}$.
(3)原方程可化为$5x^2+x-3=0$,这里$a=5,b=1,c=-3$,
$\because \Delta=b^2-4ac=1-4×5×(-3)=61>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根.
设方程的两个实数根为$x_1,x_2$,
则$x_1+x_2=-\frac{1}{5}$,$x_1x_2=-\frac{3}{5}$.
【答案】
(1)两根之和为$-4$,两根之积为$0$;
(2)两根之和为$\frac{3}{2}$,两根之积为$-\frac{5}{2}$;
(3)两根之和为$-\frac{1}{5}$,两根之积为$-\frac{3}{5}$。
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系
2. 一元二次方程的一般形式
3. 一元二次方程根的判别式
【点评】
本题是根与系数关系的基础应用题型,解题时需注意先将方程化为一般形式,准确识别各项系数的符号,且必须先验证方程有实数根后再代入公式计算,避免因忽略前提条件或系数符号出错导致失分。
【难度系数】
0.8
使用一元二次方程根与系数的关系解题时,首先要将方程整理为$ax^2+bx+c=0$($a≠0$)的一般形式,再计算判别式$\Delta=b^2-4ac$判断方程是否存在实数根,只有当$\Delta≥0$时,才能利用韦达定理:若方程两根为$x_1,x_2$,则$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,$x_1x_2=\frac{c}{a}$计算两根和与积。解题按“化一般式→确定a、b、c→计算判别式→代公式求值”的步骤推进即可。
【解析】
(1)这里$a=1,b=4,c=0$,
$\because \Delta=b^2-4ac=4^2-4×1×0=16>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根.
设方程的两个实数根为$x_1,x_2$,则$x_1+x_2=-4$,$x_1x_2=0$.
(2)原方程可化为$2x^2-3x-5=0$,这里$a=2,b=-3$,$c=-5$,
$\because \Delta=b^2-4ac=(-3)^2-4×2×(-5)=49>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根.
设方程的两个实数根为$x_1,x_2$,
则$x_1+x_2=\frac{3}{2}$,$x_1x_2=-\frac{5}{2}$.
(3)原方程可化为$5x^2+x-3=0$,这里$a=5,b=1,c=-3$,
$\because \Delta=b^2-4ac=1-4×5×(-3)=61>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根.
设方程的两个实数根为$x_1,x_2$,
则$x_1+x_2=-\frac{1}{5}$,$x_1x_2=-\frac{3}{5}$.
【答案】
(1)两根之和为$-4$,两根之积为$0$;
(2)两根之和为$\frac{3}{2}$,两根之积为$-\frac{5}{2}$;
(3)两根之和为$-\frac{1}{5}$,两根之积为$-\frac{3}{5}$。
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系
2. 一元二次方程的一般形式
3. 一元二次方程根的判别式
【点评】
本题是根与系数关系的基础应用题型,解题时需注意先将方程化为一般形式,准确识别各项系数的符号,且必须先验证方程有实数根后再代入公式计算,避免因忽略前提条件或系数符号出错导致失分。
【难度系数】
0.8
6. 聚焦 中考 代数推理 「2025四川南充中考」设$x_1,x_2$是关于$x$的方程$(x-1)(x-2)=m^2$的两根.
(1)当$x_1=-1$时,求$x_2$及$m$的值.
(2)求证:$(x_1-1)(x_2-1)≤0$.
(1)当$x_1=-1$时,求$x_2$及$m$的值.
(2)求证:$(x_1-1)(x_2-1)≤0$.
答案
(1)【解法一】$\because$ 方程$(x-1)(x-2)=m^2$,即$x^2-3x+2-m^2=0$的两根为$x_1,x_2$,
$\therefore x_1+x_2=3$,$x_1 · x_2=2-m^2$.
$\because x_1=-1$,$\therefore x_2=3-x_1=4$,$\therefore x_1 · x_2=-4$,
$\therefore m^2=2-x_1 · x_2=6$,$\therefore m=\pm\sqrt{6}$.
$\therefore x_2=4$,$m=\pm\sqrt{6}$.
【解法二】把$x_1=-1$代入方程$(x-1)(x-2)=m^2$,得$m^2=6$,
$\therefore m=\pm\sqrt{6}$.
$\therefore (x-1)(x-2)=6$,即$x^2-3x-4=0$.
$\therefore (x+1)(x-4)=0$.
$\therefore x_1=-1$,$x_2=4$.
$\therefore x_2=4$,$m=\pm\sqrt{6}$.
(2)证明:方程$(x-1)(x-2)=m^2$可化为$x^2-3x+2-m^2=0$.
$\because \Delta=9-4(2-m^2)=4m^2+1>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根.
$\because$ 方程$x^2-3x+2-m^2=0$的两根为$x_1,x_2$,
$\therefore x_1+x_2=3$,$x_1 · x_2=2-m^2$.
$\therefore (x_1-1)(x_2-1)=x_1 · x_2-(x_1+x_2)+1=2-m^2-3+1=-m^2$.
$\because m^2≥0$,
$\therefore -m^2≤0$,即$(x_1-1)(x_2-1)≤0$.
$\therefore x_1+x_2=3$,$x_1 · x_2=2-m^2$.
$\because x_1=-1$,$\therefore x_2=3-x_1=4$,$\therefore x_1 · x_2=-4$,
$\therefore m^2=2-x_1 · x_2=6$,$\therefore m=\pm\sqrt{6}$.
$\therefore x_2=4$,$m=\pm\sqrt{6}$.
【解法二】把$x_1=-1$代入方程$(x-1)(x-2)=m^2$,得$m^2=6$,
$\therefore m=\pm\sqrt{6}$.
$\therefore (x-1)(x-2)=6$,即$x^2-3x-4=0$.
$\therefore (x+1)(x-4)=0$.
$\therefore x_1=-1$,$x_2=4$.
$\therefore x_2=4$,$m=\pm\sqrt{6}$.
(2)证明:方程$(x-1)(x-2)=m^2$可化为$x^2-3x+2-m^2=0$.
$\because \Delta=9-4(2-m^2)=4m^2+1>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根.
$\because$ 方程$x^2-3x+2-m^2=0$的两根为$x_1,x_2$,
$\therefore x_1+x_2=3$,$x_1 · x_2=2-m^2$.
$\therefore (x_1-1)(x_2-1)=x_1 · x_2-(x_1+x_2)+1=2-m^2-3+1=-m^2$.
$\because m^2≥0$,
$\therefore -m^2≤0$,即$(x_1-1)(x_2-1)≤0$.
解析
【分析】
(1) 第一小问可从两个角度思考:一是将已知根$x_1=-1$直接代入原方程,先求出$m$的值,再解整理后的一元二次方程得到另一根$x_2$;二是先将原方程化为一元二次方程的一般形式,利用根与系数的关系先求出两根之和,代入$x_1$的取值快速得到$x_2$,再结合两根之积计算$m$的取值。
(2) 第二小问先将原方程整理为一般形式,通过根与系数的关系得到两根之和、两根之积的表达式,再将待证的代数式$(x_1-1)(x_2-1)$展开化简,代入两根和与积的结果,最后利用平方的非负性即可完成证明。
【解析】
(1) 解法一:
∵ 方程$(x-1)(x-2)=m^2$可化为$x^2-3x+2-m^2=0$,且$x_1,x_2$是该方程的两根,
∴ 根据根与系数的关系可得:$x_1+x_2=3$,$x_1 · x_2=2-m^2$。
∵ $x_1=-1$,
∴ $x_2=3-x_1=3-(-1)=4$,
∴ $x_1 · x_2=-1×4=-4$,
代入两根之积的表达式得:$-4=2-m^2$,解得$m^2=6$,
∴ $m=\pm\sqrt{6}$。
解法二:
把$x_1=-1$代入方程$(x-1)(x-2)=m^2$,
得$(-1-1)×(-1-2)=m^2$,即$m^2=6$,
∴ $m=\pm\sqrt{6}$。
此时原方程为$(x-1)(x-2)=6$,整理得$x^2-3x-4=0$,
因式分解得$(x+1)(x-4)=0$,
解得$x_1=-1$,$x_2=4$。
(2) 证明:
将方程$(x-1)(x-2)=m^2$整理为一般形式:$x^2-3x+2-m^2=0$,
先判断根的情况:$\Delta=(-3)^2-4×1×(2-m^2)=9-8+4m^2=4m^2+1>0$,
∴ 方程总有两个不相等的实数根。
∵ $x_1,x_2$是方程$x^2-3x+2-m^2=0$的两根,
∴ $x_1+x_2=3$,$x_1 · x_2=2-m^2$。
将$(x_1-1)(x_2-1)$展开得:
$(x_1-1)(x_2-1)=x_1x_2 - x_1 - x_2 +1 = x_1x_2 - (x_1+x_2) +1$,
代入$x_1+x_2=3$,$x_1 · x_2=2-m^2$得:
原式$=2-m^2 -3 +1 = -m^2$,
∵ 任意实数的平方都是非负数,即$m^2≥0$,
∴ $-m^2≤0$,即$(x_1-1)(x_2-1)≤0$,得证。
【答案】
(1) $x_2=4$,$m=\pm\sqrt{6}$;
(2) 证明成立,$(x_1-1)(x_2-1)≤0$。
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系
2. 一元二次方程的解
3. 平方的非负性
【点评】
本题属于代数推理类基础题型,围绕一元二次方程的核心知识点设置,既考查了方程解的代入运算、一元二次方程的求解方法,也考查了根与系数关系的应用以及利用非负性证明不等式的能力,解题时需注意代数式展开化简的准确性,灵活选择解题方法可提升解题效率。
【难度系数】
0.7
(1) 第一小问可从两个角度思考:一是将已知根$x_1=-1$直接代入原方程,先求出$m$的值,再解整理后的一元二次方程得到另一根$x_2$;二是先将原方程化为一元二次方程的一般形式,利用根与系数的关系先求出两根之和,代入$x_1$的取值快速得到$x_2$,再结合两根之积计算$m$的取值。
(2) 第二小问先将原方程整理为一般形式,通过根与系数的关系得到两根之和、两根之积的表达式,再将待证的代数式$(x_1-1)(x_2-1)$展开化简,代入两根和与积的结果,最后利用平方的非负性即可完成证明。
【解析】
(1) 解法一:
∵ 方程$(x-1)(x-2)=m^2$可化为$x^2-3x+2-m^2=0$,且$x_1,x_2$是该方程的两根,
∴ 根据根与系数的关系可得:$x_1+x_2=3$,$x_1 · x_2=2-m^2$。
∵ $x_1=-1$,
∴ $x_2=3-x_1=3-(-1)=4$,
∴ $x_1 · x_2=-1×4=-4$,
代入两根之积的表达式得:$-4=2-m^2$,解得$m^2=6$,
∴ $m=\pm\sqrt{6}$。
解法二:
把$x_1=-1$代入方程$(x-1)(x-2)=m^2$,
得$(-1-1)×(-1-2)=m^2$,即$m^2=6$,
∴ $m=\pm\sqrt{6}$。
此时原方程为$(x-1)(x-2)=6$,整理得$x^2-3x-4=0$,
因式分解得$(x+1)(x-4)=0$,
解得$x_1=-1$,$x_2=4$。
(2) 证明:
将方程$(x-1)(x-2)=m^2$整理为一般形式:$x^2-3x+2-m^2=0$,
先判断根的情况:$\Delta=(-3)^2-4×1×(2-m^2)=9-8+4m^2=4m^2+1>0$,
∴ 方程总有两个不相等的实数根。
∵ $x_1,x_2$是方程$x^2-3x+2-m^2=0$的两根,
∴ $x_1+x_2=3$,$x_1 · x_2=2-m^2$。
将$(x_1-1)(x_2-1)$展开得:
$(x_1-1)(x_2-1)=x_1x_2 - x_1 - x_2 +1 = x_1x_2 - (x_1+x_2) +1$,
代入$x_1+x_2=3$,$x_1 · x_2=2-m^2$得:
原式$=2-m^2 -3 +1 = -m^2$,
∵ 任意实数的平方都是非负数,即$m^2≥0$,
∴ $-m^2≤0$,即$(x_1-1)(x_2-1)≤0$,得证。
【答案】
(1) $x_2=4$,$m=\pm\sqrt{6}$;
(2) 证明成立,$(x_1-1)(x_2-1)≤0$。
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系
2. 一元二次方程的解
3. 平方的非负性
【点评】
本题属于代数推理类基础题型,围绕一元二次方程的核心知识点设置,既考查了方程解的代入运算、一元二次方程的求解方法,也考查了根与系数关系的应用以及利用非负性证明不等式的能力,解题时需注意代数式展开化简的准确性,灵活选择解题方法可提升解题效率。
【难度系数】
0.7
7.「2025四川乐山中考,★☆」若方程$x^2 - x - 2 = 0$的两个根是$x_1$和$x_2$,则$x_1^2x_2 + x_1x_2^2$的值为(
A.-1
B.1
C.-2
D.2
C
)A.-1
B.1
C.-2
D.2
答案
$\because$ 方程$x^2-x-2=0$的两个根是$x_1$和$x_2$,$\therefore x_1+x_2=1$,$x_1x_2=-2$,$\therefore x_1^2x_2+x_1x_2^2=x_1x_2(x_1+x_2)=-2×1=-2$.故选 C.
解析
【分析】
看到所求代数式是关于方程两根的对称式,无需单独求解方程的根,可先将代数式因式分解变形为含两根之和、两根之积的形式,再利用一元二次方程根与系数的关系求出两根和与两根积,整体代入计算即可,能大幅简化运算步骤。
【解析】
对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,若两根为$x_1$、$x_2$,则有$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,$x_1x_2=\frac{c}{a}$。
已知方程$x^2 - x - 2 = 0$的两个根是$x_1$和$x_2$,其中$a=1,b=-1,c=-2$,因此可得:
$x_1+x_2=-\frac{-1}{1}=1$,$x_1x_2=\frac{-2}{1}=-2$。
对所求代数式因式分解:$x_1^2x_2 + x_1x_2^2=x_1x_2(x_1+x_2)$,
将$x_1+x_2=1$,$x_1x_2=-2$代入得:原式$=-2×1=-2$。
【答案】
C
【知识点】
1.一元二次方程根与系数的关系
2.因式分解的应用
【点评】
本题属于基础题,重点考查根与系数关系的灵活应用,掌握代数式的变形技巧和整体代入的思想,即可快速解题,避免了求解方程根的繁琐过程。
【难度系数】
0.8
看到所求代数式是关于方程两根的对称式,无需单独求解方程的根,可先将代数式因式分解变形为含两根之和、两根之积的形式,再利用一元二次方程根与系数的关系求出两根和与两根积,整体代入计算即可,能大幅简化运算步骤。
【解析】
对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,若两根为$x_1$、$x_2$,则有$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,$x_1x_2=\frac{c}{a}$。
已知方程$x^2 - x - 2 = 0$的两个根是$x_1$和$x_2$,其中$a=1,b=-1,c=-2$,因此可得:
$x_1+x_2=-\frac{-1}{1}=1$,$x_1x_2=\frac{-2}{1}=-2$。
对所求代数式因式分解:$x_1^2x_2 + x_1x_2^2=x_1x_2(x_1+x_2)$,
将$x_1+x_2=1$,$x_1x_2=-2$代入得:原式$=-2×1=-2$。
【答案】
C
【知识点】
1.一元二次方程根与系数的关系
2.因式分解的应用
【点评】
本题属于基础题,重点考查根与系数关系的灵活应用,掌握代数式的变形技巧和整体代入的思想,即可快速解题,避免了求解方程根的繁琐过程。
【难度系数】
0.8
8.「2025山东东营中考,★☆」若$x_1,x_2$是关于$x$的一元二次方程$x^2-25x-1=0$的两个实数根,则代数式$x_1^2-24x_1+x_2$的值为(
A.0
B.25
C.26
D.-1
C
)A.0
B.25
C.26
D.-1
答案
$\because x_1$是方程$x^2-25x-1=0$的实数根,
$\therefore x_1^2-25x_1-1=0$,$\therefore x_1^2=25x_1+1$,
$\therefore x_1^2-24x_1+x_2=25x_1+1-24x_1+x_2=x_1+x_2+1$,
$\because x_1+x_2=25$,
$\therefore x_1^2-24x_1+x_2=25+1=26$.
故选 C.
$\therefore x_1^2-25x_1-1=0$,$\therefore x_1^2=25x_1+1$,
$\therefore x_1^2-24x_1+x_2=25x_1+1-24x_1+x_2=x_1+x_2+1$,
$\because x_1+x_2=25$,
$\therefore x_1^2-24x_1+x_2=25+1=26$.
故选 C.
解析
【分析】
本题直接求解方程的根再代入计算较为繁琐,可按以下思路推导:①利用一元二次方程根的定义,将根$x_1$代入原方程,得到$x_1^2$关于$x_1$的一次表达式,实现降次;②将降次后的式子代入所求代数式化简,会出现两根之和$x_1+x_2$的形式;③利用一元二次方程根与系数的关系求出两根之和,代入化简后的式子即可算出结果。
【解析】
∵$x_1$是方程$x^2-25x-1=0$的实数根,
∴将$x_1$代入方程得$x_1^2-25x_1-1=0$,整理得$x_1^2=25x_1+1$,
将$x_1^2=25x_1+1$代入代数式$x_1^2-24x_1+x_2$得:
原式$=25x_1+1-24x_1+x_2=x_1+x_2+1$,
∵$x_1,x_2$是方程$x^2-25x-1=0$的两个实数根,根据根与系数的关系,两根之和$x_1+x_2=25$,
∴原式$=25+1=26$。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
一元二次方程根的定义;根与系数的关系;代数式化简
【点评】
本题是一元二次方程相关性质的基础综合题,核心解题技巧是利用方程根的定义对高次项降次,避免了直接求解方程根的复杂运算,是该模块的常考题型。
【难度系数】
0.8
本题直接求解方程的根再代入计算较为繁琐,可按以下思路推导:①利用一元二次方程根的定义,将根$x_1$代入原方程,得到$x_1^2$关于$x_1$的一次表达式,实现降次;②将降次后的式子代入所求代数式化简,会出现两根之和$x_1+x_2$的形式;③利用一元二次方程根与系数的关系求出两根之和,代入化简后的式子即可算出结果。
【解析】
∵$x_1$是方程$x^2-25x-1=0$的实数根,
∴将$x_1$代入方程得$x_1^2-25x_1-1=0$,整理得$x_1^2=25x_1+1$,
将$x_1^2=25x_1+1$代入代数式$x_1^2-24x_1+x_2$得:
原式$=25x_1+1-24x_1+x_2=x_1+x_2+1$,
∵$x_1,x_2$是方程$x^2-25x-1=0$的两个实数根,根据根与系数的关系,两根之和$x_1+x_2=25$,
∴原式$=25+1=26$。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
一元二次方程根的定义;根与系数的关系;代数式化简
【点评】
本题是一元二次方程相关性质的基础综合题,核心解题技巧是利用方程根的定义对高次项降次,避免了直接求解方程根的复杂运算,是该模块的常考题型。
【难度系数】
0.8
9.「2026广东广州天省实验学校月考,★☆」若实数a,b分别满足$a^2 - 4a + 1 = 0, b^2 - 4b + 1 = 0$且$a≠b$,则$2a^2 -5a +3b +ab$的值为 (
A.3
B.-13
C.-5
D.11
D
)A.3
B.-13
C.-5
D.11
答案
$\because$ 实数$a,b$分别满足$a^2-4a+1=0$,$b^2-4b+1=0$,$a≠ b$,$\therefore a,b$是方程$x^2-4x+1=0$的两个根,
$\therefore a+b=4$,$ab=1$,$\therefore 2a^2-5a+3b+ab=2a^2-8a+2+3a+3b+ab-2=2(a^2-4a+1)+3(a+b)+ab-2=3×4+1-2=11$.故选 D.
$\therefore a+b=4$,$ab=1$,$\therefore 2a^2-5a+3b+ab=2a^2-8a+2+3a+3b+ab-2=2(a^2-4a+1)+3(a+b)+ab-2=3×4+1-2=11$.故选 D.
解析
【分析】
首先观察到a、b满足的方程形式完全相同,且a≠b,因此可判断a、b是一元二次方程$x^2-4x+1=0$的两个不相等的实数根,根据根与系数的关系可直接得到a+b和ab的值。接下来待求式中含有$a^2$项,可利用a满足的方程$a^2-4a+1=0$对高次项进行降次处理,再将式子变形为含a+b、ab的形式,整体代入计算即可,无需单独求解a、b的具体值,简化运算。
【解析】
∵ 实数a,b分别满足$a^2-4a+1=0$,$b^2-4b+1=0$,且$a≠b$,
∴ a、b是一元二次方程$x^2-4x+1=0$的两个不相等的实数根,
根据根与系数的关系可得:$a+b=4$,$ab=1$,
又
∵ $a^2-4a+1=0$,
∴ $2(a^2-4a+1)=0$,即$2a^2=8a-2$,
将$2a^2=8a-2$代入待求式:
$2a^2 -5a +3b +ab$
$=(8a-2)-5a+3b+ab$
$=3a+3b+ab-2$
$=3(a+b)+ab-2$,
把$a+b=4$,$ab=1$代入上式:
原式$=3×4 +1 -2=12+1-2=11$。
故选D。
【答案】D
【知识点】
一元二次方程根的定义,根与系数的关系,代数式整体代入求值
【点评】
本题是一元二次方程根与系数关系的常规应用题,解题的核心是识别出a、b为同一个一元二次方程的两个不等根,利用韦达定理得到两根和与积,再结合根的定义降次,通过整体代入计算结果,避免了求解根的具体值,降低了运算量。
【难度系数】
0.7
首先观察到a、b满足的方程形式完全相同,且a≠b,因此可判断a、b是一元二次方程$x^2-4x+1=0$的两个不相等的实数根,根据根与系数的关系可直接得到a+b和ab的值。接下来待求式中含有$a^2$项,可利用a满足的方程$a^2-4a+1=0$对高次项进行降次处理,再将式子变形为含a+b、ab的形式,整体代入计算即可,无需单独求解a、b的具体值,简化运算。
【解析】
∵ 实数a,b分别满足$a^2-4a+1=0$,$b^2-4b+1=0$,且$a≠b$,
∴ a、b是一元二次方程$x^2-4x+1=0$的两个不相等的实数根,
根据根与系数的关系可得:$a+b=4$,$ab=1$,
又
∵ $a^2-4a+1=0$,
∴ $2(a^2-4a+1)=0$,即$2a^2=8a-2$,
将$2a^2=8a-2$代入待求式:
$2a^2 -5a +3b +ab$
$=(8a-2)-5a+3b+ab$
$=3a+3b+ab-2$
$=3(a+b)+ab-2$,
把$a+b=4$,$ab=1$代入上式:
原式$=3×4 +1 -2=12+1-2=11$。
故选D。
【答案】D
【知识点】
一元二次方程根的定义,根与系数的关系,代数式整体代入求值
【点评】
本题是一元二次方程根与系数关系的常规应用题,解题的核心是识别出a、b为同一个一元二次方程的两个不等根,利用韦达定理得到两根和与积,再结合根的定义降次,通过整体代入计算结果,避免了求解根的具体值,降低了运算量。
【难度系数】
0.7
10.「2025四川广安中考,★☆」已知方程$x^2 -5x -24=0$的两根分别为a和b,则代数式$a^2 -4a +b$的值为
29
。答案
$\because$ 方程$x^2-5x-24=0$的两根分别为$a,b$,
$\therefore a+b=5$,$a^2-5a-24=0$.
$\therefore a^2-5a=24$,$\therefore a^2-4a+b=a^2-5a+a+b=24+5=29$.
故答案为 29.
$\therefore a+b=5$,$a^2-5a-24=0$.
$\therefore a^2-5a=24$,$\therefore a^2-4a+b=a^2-5a+a+b=24+5=29$.
故答案为 29.
解析
【分析】
遇到已知一元二次方程的两根,求含两根的代数式值的问题时,优先采用整体代入法,无需直接求解两根的值。第一步:根据一元二次方程根的定义,将根a代入原方程,可得到a²与a的关系式,用来对所求代数式降次化简;第二步:根据一元二次方程根与系数的关系,直接得到两根之和a+b的值;第三步:将所求代数式拆分为含a²-5a和a+b的形式,代入已知数值计算即可。
【解析】
∵ 方程$x^2-5x-24=0$的两根分别为$a,b$,
∴ 由根与系数的关系可得 $a+b=5$,
由根的定义可得 $a^2-5a-24=0$,即 $a^2-5a=24$.
对所求代数式变形可得:
$a^2-4a+b = a^2-5a + a + b$
将$a^2-5a=24$,$a+b=5$代入上式:
原式$=24 + 5 = 29$
【答案】
29
【知识点】
一元二次方程根的定义;根与系数的关系;整体代入求值
【点评】
本题是一元二次方程相关性质的综合应用题,采用整体代入的思路可避免直接解方程的繁琐计算,是一元二次方程章节的典型基础题型,需熟练掌握降次和整体代换的解题技巧。
【难度系数】
0.8
遇到已知一元二次方程的两根,求含两根的代数式值的问题时,优先采用整体代入法,无需直接求解两根的值。第一步:根据一元二次方程根的定义,将根a代入原方程,可得到a²与a的关系式,用来对所求代数式降次化简;第二步:根据一元二次方程根与系数的关系,直接得到两根之和a+b的值;第三步:将所求代数式拆分为含a²-5a和a+b的形式,代入已知数值计算即可。
【解析】
∵ 方程$x^2-5x-24=0$的两根分别为$a,b$,
∴ 由根与系数的关系可得 $a+b=5$,
由根的定义可得 $a^2-5a-24=0$,即 $a^2-5a=24$.
对所求代数式变形可得:
$a^2-4a+b = a^2-5a + a + b$
将$a^2-5a=24$,$a+b=5$代入上式:
原式$=24 + 5 = 29$
【答案】
29
【知识点】
一元二次方程根的定义;根与系数的关系;整体代入求值
【点评】
本题是一元二次方程相关性质的综合应用题,采用整体代入的思路可避免直接解方程的繁琐计算,是一元二次方程章节的典型基础题型,需熟练掌握降次和整体代换的解题技巧。
【难度系数】
0.8
11.「2026山东济南章丘月考,★☆」小影与小冬一起写作业,在解一道二次项系数为1的一元二次方程时,小影在将其化为一般形式的过程中写错了常数项,因而得到方程的两个根是6和1;小冬在将其化为一般形式的过程中写错了一次项系数,因而得到方程的两个根是-2和-5,则原方程正确的解是
$x_1=2,x_2=5$
。答案
设原方程为$x^2+bx+c=0$,方程的两根为$x_1,x_2$,
$\because$ 小影在将原方程化为一般形式的过程中写错了常数项,得到方程的两个根是6和1,
$\therefore x_1+x_2=6+1=7=-b$,即$b=-7$,
$\because$ 小冬在将原方程化为一般形式的过程中写错了一次项系数,得到方程的两个根是-2和-5,
$\therefore x_1x_2=(-2)×(-5)=10=c$,
$\therefore$ 原来的方程是$x^2-7x+10=0$,
即$(x-2)(x-5)=0$,解得$x_1=2$,$x_2=5$.
故答案为$x_1=2$,$x_2=5$.
$\because$ 小影在将原方程化为一般形式的过程中写错了常数项,得到方程的两个根是6和1,
$\therefore x_1+x_2=6+1=7=-b$,即$b=-7$,
$\because$ 小冬在将原方程化为一般形式的过程中写错了一次项系数,得到方程的两个根是-2和-5,
$\therefore x_1x_2=(-2)×(-5)=10=c$,
$\therefore$ 原来的方程是$x^2-7x+10=0$,
即$(x-2)(x-5)=0$,解得$x_1=2$,$x_2=5$.
故答案为$x_1=2$,$x_2=5$.
解析
【分析】
首先,已知原方程是二次项系数为1的一元二次方程,可设为$x^2+bx+c=0$。小影仅写错常数项,说明他得到的方程的一次项系数$b$和原方程一致,因此可以用他求得的两根,根据根与系数的关系(两根之和等于$-b$)算出正确的$b$值;小冬仅写错一次项系数,说明他得到的方程的常数项$c$和原方程一致,因此可以用他求得的两根,根据根与系数的关系(两根之积等于$c$)算出正确的$c$值。得到正确的$b$和$c$后,即可写出原方程,再求解得到原方程的根。
【解析】
设原方程为$x^2+bx+c=0$,方程的两根为$x_1,x_2$。
$\because$ 小影仅写错常数项,得到的两根是6和1,此时一次项系数$b$正确,
根据一元二次方程根与系数的关系,两根之和$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,这里二次项系数$a=1$,
$\therefore 6+1=7=-b$,解得$b=-7$。
$\because$ 小冬仅写错一次项系数,得到的两根是-2和-5,此时常数项$c$正确,
根据根与系数的关系,两根之积$x_1x_2=\frac{c}{a}$,
$\therefore (-2)×(-5)=10=c$,即$c=10$。
$\therefore$ 原方程为$x^2-7x+10=0$,
因式分解得$(x-2)(x-5)=0$,
解得$x_1=2$,$x_2=5$。
【答案】
$x_1=2$,$x_2=5$
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系
2. 一元二次方程的解法
【点评】
本题是根与系数关系的典型应用题型,解题的核心是明确仅写错某一项系数时,另一项系数对应的根的运算关系是正确的,只要熟练掌握韦达定理即可顺利求解。
【难度系数】
0.8
首先,已知原方程是二次项系数为1的一元二次方程,可设为$x^2+bx+c=0$。小影仅写错常数项,说明他得到的方程的一次项系数$b$和原方程一致,因此可以用他求得的两根,根据根与系数的关系(两根之和等于$-b$)算出正确的$b$值;小冬仅写错一次项系数,说明他得到的方程的常数项$c$和原方程一致,因此可以用他求得的两根,根据根与系数的关系(两根之积等于$c$)算出正确的$c$值。得到正确的$b$和$c$后,即可写出原方程,再求解得到原方程的根。
【解析】
设原方程为$x^2+bx+c=0$,方程的两根为$x_1,x_2$。
$\because$ 小影仅写错常数项,得到的两根是6和1,此时一次项系数$b$正确,
根据一元二次方程根与系数的关系,两根之和$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,这里二次项系数$a=1$,
$\therefore 6+1=7=-b$,解得$b=-7$。
$\because$ 小冬仅写错一次项系数,得到的两根是-2和-5,此时常数项$c$正确,
根据根与系数的关系,两根之积$x_1x_2=\frac{c}{a}$,
$\therefore (-2)×(-5)=10=c$,即$c=10$。
$\therefore$ 原方程为$x^2-7x+10=0$,
因式分解得$(x-2)(x-5)=0$,
解得$x_1=2$,$x_2=5$。
【答案】
$x_1=2$,$x_2=5$
【知识点】
1. 一元二次方程根与系数的关系
2. 一元二次方程的解法
【点评】
本题是根与系数关系的典型应用题型,解题的核心是明确仅写错某一项系数时,另一项系数对应的根的运算关系是正确的,只要熟练掌握韦达定理即可顺利求解。
【难度系数】
0.8
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