8.若在平面直角坐标系中函数$y=-x+m$的图象不经过第一象限,则关于$x$的方程$mx^2+x+1=0$有
1或2
个实数根.答案
8.1或2
解析
【分析】
解题思路可分为两步:第一步先根据一次函数的图象性质,确定参数m的取值范围;第二步针对含参数m的方程,分二次项系数为0(即方程为一元一次方程)和二次项系数不为0(即方程为一元二次方程,用根的判别式判断实根个数)两种情况分类讨论,最终汇总得到实根的总个数。
【解析】
解:
∵一次函数$y=-x+m$的斜率$k=-1<0$,图象不经过第一象限,
∴函数与$y$轴的交点不在$y$轴正半轴,即$m≤0$。
接下来分两种情况讨论方程$mx^2+x+1=0$的实根个数:
1. 当$m=0$时,方程化为$x+1=0$,属于一元一次方程,解得$x=-1$,此时有1个实数根;
2. 当$m<0$时,方程是一元二次方程,根的判别式$\Delta = b^2-4ac = 1^2 - 4× m×1 = 1-4m$,
∵$m<0$,
∴$-4m>0$,因此$\Delta = 1-4m > 1 >0$,此时方程有2个不相等的实数根。
综上,方程有1或2个实数根。
【答案】
1或2
【知识点】
一次函数图象性质,一元一次方程的解,一元二次方程根的判别式
【点评】
本题将一次函数性质与方程根的个数判断相结合,解题核心是先准确求出m的取值范围,再注意对二次项系数是否为0分类讨论,避免遗漏m=0的情况导致漏解。
【难度系数】
0.6
解题思路可分为两步:第一步先根据一次函数的图象性质,确定参数m的取值范围;第二步针对含参数m的方程,分二次项系数为0(即方程为一元一次方程)和二次项系数不为0(即方程为一元二次方程,用根的判别式判断实根个数)两种情况分类讨论,最终汇总得到实根的总个数。
【解析】
解:
∵一次函数$y=-x+m$的斜率$k=-1<0$,图象不经过第一象限,
∴函数与$y$轴的交点不在$y$轴正半轴,即$m≤0$。
接下来分两种情况讨论方程$mx^2+x+1=0$的实根个数:
1. 当$m=0$时,方程化为$x+1=0$,属于一元一次方程,解得$x=-1$,此时有1个实数根;
2. 当$m<0$时,方程是一元二次方程,根的判别式$\Delta = b^2-4ac = 1^2 - 4× m×1 = 1-4m$,
∵$m<0$,
∴$-4m>0$,因此$\Delta = 1-4m > 1 >0$,此时方程有2个不相等的实数根。
综上,方程有1或2个实数根。
【答案】
1或2
【知识点】
一次函数图象性质,一元一次方程的解,一元二次方程根的判别式
【点评】
本题将一次函数性质与方程根的个数判断相结合,解题核心是先准确求出m的取值范围,再注意对二次项系数是否为0分类讨论,避免遗漏m=0的情况导致漏解。
【难度系数】
0.6
9.已知关于$x$的方程$x^2 + 2mx + m^2 -1=0$.
(1)求证:无论$m$取何值,方程总有两个不相等的实数根.
(2)若方程有一个根为1,求$m^2 +2m +2026$的值.
(1)求证:无论$m$取何值,方程总有两个不相等的实数根.
(2)若方程有一个根为1,求$m^2 +2m +2026$的值.
答案
9.(1)证明:$\because \Delta=(2m)^2-4(m^2-1)=4>0$,
$\therefore$无论m取何值,方程总有两个不相等的实数根.
(2)当$x=1$时,$m^2+2m=0$,$\therefore m^2+2m+2026=0+2026=2026$.
$\therefore$无论m取何值,方程总有两个不相等的实数根.
(2)当$x=1$时,$m^2+2m=0$,$\therefore m^2+2m+2026=0+2026=2026$.
解析
【分析】
(1)要证明一元二次方程无论m取何值都有两个不相等的实数根,核心思路是计算根的判别式Δ,判断Δ是否恒大于0。首先确定方程中a、b、c的取值,代入Δ=b²-4ac的公式化简,若结果恒为正即可得证。
(2)已知方程的一个根为1,根据方程根的定义,将x=1代入原方程,即可得到关于m的关系式,不需要求解m的具体值,采用整体代入的方法就能直接求出目标代数式的值。
【解析】
(1)证明:在方程$x^2 + 2mx + m^2 -1=0$中,$a=1$,$b=2m$,$c=m^2-1$,
∴根的判别式$\Delta = b^2-4ac=(2m)^2 - 4×1×(m^2 - 1)=4m^2 - 4m^2 + 4=4>0$,
∴无论m取何值,方程总有两个不相等的实数根。
(2)解:
∵方程有一个根为1,将$x=1$代入原方程得:
$1^2 + 2m×1 + m^2 -1=0$,
化简得$m^2 + 2m=0$,
将$m^2 + 2m=0$代入$m^2 +2m +2026$得:
原式$=0 + 2026=2026$。
【答案】
(1)证明见解析;(2)$2026$
【知识点】
1.一元二次方程根的判别式
2.一元二次方程的根的定义
3.整体代入求值
【点评】
本题是一元二次方程的基础常规题,第一问侧重对根的判别式的应用考察,第二问考察根的定义和整体代入的数学思想,解题时不需要求解m的具体值,用整体代入可简化计算,掌握相关基础知识点即可顺利解答。
【难度系数】
0.85
(1)要证明一元二次方程无论m取何值都有两个不相等的实数根,核心思路是计算根的判别式Δ,判断Δ是否恒大于0。首先确定方程中a、b、c的取值,代入Δ=b²-4ac的公式化简,若结果恒为正即可得证。
(2)已知方程的一个根为1,根据方程根的定义,将x=1代入原方程,即可得到关于m的关系式,不需要求解m的具体值,采用整体代入的方法就能直接求出目标代数式的值。
【解析】
(1)证明:在方程$x^2 + 2mx + m^2 -1=0$中,$a=1$,$b=2m$,$c=m^2-1$,
∴根的判别式$\Delta = b^2-4ac=(2m)^2 - 4×1×(m^2 - 1)=4m^2 - 4m^2 + 4=4>0$,
∴无论m取何值,方程总有两个不相等的实数根。
(2)解:
∵方程有一个根为1,将$x=1$代入原方程得:
$1^2 + 2m×1 + m^2 -1=0$,
化简得$m^2 + 2m=0$,
将$m^2 + 2m=0$代入$m^2 +2m +2026$得:
原式$=0 + 2026=2026$。
【答案】
(1)证明见解析;(2)$2026$
【知识点】
1.一元二次方程根的判别式
2.一元二次方程的根的定义
3.整体代入求值
【点评】
本题是一元二次方程的基础常规题,第一问侧重对根的判别式的应用考察,第二问考察根的定义和整体代入的数学思想,解题时不需要求解m的具体值,用整体代入可简化计算,掌握相关基础知识点即可顺利解答。
【难度系数】
0.85
10.已知关于$ x $的方程$ ax^2 + bx + c = 0 $和$ cx^2 + bx + a = 0(a≠0) $,判断下列说法是否正确,并说明理由。
①若$ a + c = 0 $,则方程$ ax^2 + bx + c = 0 $一定有实数根。
②若$ b^2 + 4ac < 0 $,则方程$ ax^2 + bx + c = 0 $一定有实数根。
③若$ a - b + c = 0 $,则方程$ ax^2 + bx + c = 0 $一定有两个不相等的实数根。
④若方程$ ax^2 + bx + c = 0 $有两个实数根,则方程$ cx^2 + bx + a = 0 $一定有两个实数根。
①若$ a + c = 0 $,则方程$ ax^2 + bx + c = 0 $一定有实数根。
②若$ b^2 + 4ac < 0 $,则方程$ ax^2 + bx + c = 0 $一定有实数根。
③若$ a - b + c = 0 $,则方程$ ax^2 + bx + c = 0 $一定有两个不相等的实数根。
④若方程$ ax^2 + bx + c = 0 $有两个实数根,则方程$ cx^2 + bx + a = 0 $一定有两个实数根。
答案
10.①②正确,③④错误.
理由如下:$\because a+c=0$,$\therefore a=-c$,$\therefore b^2-4ac=b^2+4c^2\ge0$,故方程有实数根,①正确.
$\because b^2+4ac<0$,$\therefore 4ac<0$,$\therefore b^2-4ac>0$,故方程$ax^2+bx+c=0$一定有实数根,②正确.
$\because a-b+c=0$,$\therefore b=a+c$,$\therefore b^2-4ac=(a+c)^2-4ac=(a-c)^2\ge0$,故方程有实数根但不一定有两个不相等的实数根,③错误.
当$c=0$时,方程$cx^2+bx+a=0$为一元一次方程,只有一个实数根,故④错误.
理由如下:$\because a+c=0$,$\therefore a=-c$,$\therefore b^2-4ac=b^2+4c^2\ge0$,故方程有实数根,①正确.
$\because b^2+4ac<0$,$\therefore 4ac<0$,$\therefore b^2-4ac>0$,故方程$ax^2+bx+c=0$一定有实数根,②正确.
$\because a-b+c=0$,$\therefore b=a+c$,$\therefore b^2-4ac=(a+c)^2-4ac=(a-c)^2\ge0$,故方程有实数根但不一定有两个不相等的实数根,③错误.
当$c=0$时,方程$cx^2+bx+a=0$为一元一次方程,只有一个实数根,故④错误.
解析
【分析】
本题围绕方程实数根的判断展开,核心解题依据为:1. 一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的根的判别式$\Delta=b^2-4ac$,$\Delta≥0$时方程有实数根,$\Delta>0$时有两个不相等的实数根,$\Delta=0$时有两个相等的实数根,$\Delta<0$时无实数根;2. 若二次项系数为0,方程退化为一元一次方程,需单独判断根的情况。
各说法的思考路径:①将$a=-c$代入判别式判断符号;②由$b^2+4ac<0$推导$ac$的符号,进而判断判别式符号;③将$b=a+c$代入判别式,判断其是否恒大于0;④注意第二个方程二次项系数$c$可能为0,方程变为一元一次方程。
【解析】
逐个分析4个说法:
①若$a+c=0$,则$a=-c$,且$a≠0$故$c≠0$,
判别式$\Delta=b^2-4ac=b^2-4·(-c)· c=b^2+4c^2$,
$\because b^2≥0,4c^2>0$,$\therefore \Delta≥0$,方程一定有实数根,故①正确;
②若$b^2+4ac<0$,则$4ac<-b^2≤0$,即$ac<0$,
$\therefore -4ac>0$,判别式$\Delta=b^2-4ac>0$,方程一定有两个不相等的实数根,即一定有实数根,故②正确;
③若$a-b+c=0$,则$b=a+c$,
判别式$\Delta=b^2-4ac=(a+c)^2-4ac=(a-c)^2≥0$,
当$a=c$时$\Delta=0$,方程有两个相等的实数根,因此不一定有两个不相等的实数根,故③错误;
④若方程$ax^2+bx+c=0$有两个实数根,则$a≠0$且$\Delta=b^2-4ac≥0$,
当$c=0$时,方程$cx^2+bx+a=0$变为$bx+a=0$,是一元一次方程,只有1个实数根,因此不一定有两个实数根,故④错误。
【答案】
①②正确,③④错误,理由见解析。
【知识点】
一元二次方程根的判别式;方程根的定义;一元一次方程的定义
【点评】
本题易错点有两处:一是忽略判别式等于0时方程只有两个相等的实数根,不符合“两个不相等的实数根”的要求;二是忽略二次项系数可能为0,方程退化为一次方程的情况,解题时需注意分类讨论。
【难度系数】
0.6
本题围绕方程实数根的判断展开,核心解题依据为:1. 一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的根的判别式$\Delta=b^2-4ac$,$\Delta≥0$时方程有实数根,$\Delta>0$时有两个不相等的实数根,$\Delta=0$时有两个相等的实数根,$\Delta<0$时无实数根;2. 若二次项系数为0,方程退化为一元一次方程,需单独判断根的情况。
各说法的思考路径:①将$a=-c$代入判别式判断符号;②由$b^2+4ac<0$推导$ac$的符号,进而判断判别式符号;③将$b=a+c$代入判别式,判断其是否恒大于0;④注意第二个方程二次项系数$c$可能为0,方程变为一元一次方程。
【解析】
逐个分析4个说法:
①若$a+c=0$,则$a=-c$,且$a≠0$故$c≠0$,
判别式$\Delta=b^2-4ac=b^2-4·(-c)· c=b^2+4c^2$,
$\because b^2≥0,4c^2>0$,$\therefore \Delta≥0$,方程一定有实数根,故①正确;
②若$b^2+4ac<0$,则$4ac<-b^2≤0$,即$ac<0$,
$\therefore -4ac>0$,判别式$\Delta=b^2-4ac>0$,方程一定有两个不相等的实数根,即一定有实数根,故②正确;
③若$a-b+c=0$,则$b=a+c$,
判别式$\Delta=b^2-4ac=(a+c)^2-4ac=(a-c)^2≥0$,
当$a=c$时$\Delta=0$,方程有两个相等的实数根,因此不一定有两个不相等的实数根,故③错误;
④若方程$ax^2+bx+c=0$有两个实数根,则$a≠0$且$\Delta=b^2-4ac≥0$,
当$c=0$时,方程$cx^2+bx+a=0$变为$bx+a=0$,是一元一次方程,只有1个实数根,因此不一定有两个实数根,故④错误。
【答案】
①②正确,③④错误,理由见解析。
【知识点】
一元二次方程根的判别式;方程根的定义;一元一次方程的定义
【点评】
本题易错点有两处:一是忽略判别式等于0时方程只有两个相等的实数根,不符合“两个不相等的实数根”的要求;二是忽略二次项系数可能为0,方程退化为一次方程的情况,解题时需注意分类讨论。
【难度系数】
0.6
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