11. 已知关于$ x $的方程$ x^2 + kx - 2 = 0 $的一个根是1,则另一个根是
−2
,$ k $的值是1
。答案
11. −2 1
解析
【分析】
本题可通过两种常见思路求解:思路1:根据一元二次方程根的定义,将已知根x=1代入原方程,先求出k的值,再解完整的一元二次方程得到另一个根;思路2:利用一元二次方程根与系数的关系,直接通过两根的乘积关系先求另一个根,再通过两根的和求k的值,两种方法均符合学段知识要求,均可快速得到结果。
【解析】
方法一(利用根的定义求解):
1. 将x=1代入方程$x^2 + kx - 2 = 0$,可得:
$1^2 + k×1 - 2 = 0$
化简得$k - 1 = 0$,解得$k=1$。
2. 将$k=1$代入原方程,得$x^2 + x - 2 = 0$,因式分解得$(x+2)(x-1)=0$,解得$x_1=1$,$x_2=-2$,即另一个根为-2。
方法二(利用根与系数的关系求解):
设方程的另一个根为$x_0$,对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,两根之积为$\frac{c}{a}$,两根之和为$-\frac{b}{a}$。
由两根之积关系:$1× x_0=\frac{-2}{1}=-2$,解得$x_0=-2$。
由两根之和关系:$1 + (-2)=-\frac{k}{1}$,即$-1=-k$,解得$k=1$。
【答案】
-2;1
【知识点】
一元二次方程根的定义;根与系数的关系;解一元二次方程
【点评】
本题属于基础题型,解题方法较为常规,熟练掌握一元二次方程根的相关性质即可快速解答。
【难度系数】
0.8
本题可通过两种常见思路求解:思路1:根据一元二次方程根的定义,将已知根x=1代入原方程,先求出k的值,再解完整的一元二次方程得到另一个根;思路2:利用一元二次方程根与系数的关系,直接通过两根的乘积关系先求另一个根,再通过两根的和求k的值,两种方法均符合学段知识要求,均可快速得到结果。
【解析】
方法一(利用根的定义求解):
1. 将x=1代入方程$x^2 + kx - 2 = 0$,可得:
$1^2 + k×1 - 2 = 0$
化简得$k - 1 = 0$,解得$k=1$。
2. 将$k=1$代入原方程,得$x^2 + x - 2 = 0$,因式分解得$(x+2)(x-1)=0$,解得$x_1=1$,$x_2=-2$,即另一个根为-2。
方法二(利用根与系数的关系求解):
设方程的另一个根为$x_0$,对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,两根之积为$\frac{c}{a}$,两根之和为$-\frac{b}{a}$。
由两根之积关系:$1× x_0=\frac{-2}{1}=-2$,解得$x_0=-2$。
由两根之和关系:$1 + (-2)=-\frac{k}{1}$,即$-1=-k$,解得$k=1$。
【答案】
-2;1
【知识点】
一元二次方程根的定义;根与系数的关系;解一元二次方程
【点评】
本题属于基础题型,解题方法较为常规,熟练掌握一元二次方程根的相关性质即可快速解答。
【难度系数】
0.8
12. 方程$(4x - 1)^2 -5=0$的根为$x_1=$
$\dfrac{1+\sqrt{5}}{4}$
,$x_2=$$\dfrac{1-\sqrt{5}}{4}$
。答案
12. $\dfrac{1+\sqrt{5}}{4}$ $\dfrac{1-\sqrt{5}}{4}$
解析
【分析】
观察方程结构,左侧是完全平方式,右侧是常数,适合用直接开平方法求解。解题思路:首先将常数项移到方程右侧,使左侧仅保留完全平方式;再对等式两边同时开平方,将一元二次方程转化为两个一元一次方程;最后分别求解这两个一元一次方程,就能得到方程的两个根。
【解析】
解:移项,得$(4x-1)^2=5$
两边同时开平方,得$4x-1=\pm\sqrt{5}$
分两种情况求解:
当$4x-1=\sqrt{5}$时,$4x=1+\sqrt{5}$,解得$x=\dfrac{1+\sqrt{5}}{4}$
当$4x-1=-\sqrt{5}$时,$4x=1-\sqrt{5}$,解得$x=\dfrac{1-\sqrt{5}}{4}$
【答案】
$\dfrac{1+\sqrt{5}}{4}$;$\dfrac{1-\sqrt{5}}{4}$
【知识点】
1. 直接开平方法解一元二次方程
2. 平方根的性质
【点评】
本题属于一元二次方程求解的基础题,直接开平方法适用于形如$(ax+b)^2=c(c≥0)$的方程,掌握该方法的适用特征即可快速求解。
【难度系数】
0.9
观察方程结构,左侧是完全平方式,右侧是常数,适合用直接开平方法求解。解题思路:首先将常数项移到方程右侧,使左侧仅保留完全平方式;再对等式两边同时开平方,将一元二次方程转化为两个一元一次方程;最后分别求解这两个一元一次方程,就能得到方程的两个根。
【解析】
解:移项,得$(4x-1)^2=5$
两边同时开平方,得$4x-1=\pm\sqrt{5}$
分两种情况求解:
当$4x-1=\sqrt{5}$时,$4x=1+\sqrt{5}$,解得$x=\dfrac{1+\sqrt{5}}{4}$
当$4x-1=-\sqrt{5}$时,$4x=1-\sqrt{5}$,解得$x=\dfrac{1-\sqrt{5}}{4}$
【答案】
$\dfrac{1+\sqrt{5}}{4}$;$\dfrac{1-\sqrt{5}}{4}$
【知识点】
1. 直接开平方法解一元二次方程
2. 平方根的性质
【点评】
本题属于一元二次方程求解的基础题,直接开平方法适用于形如$(ax+b)^2=c(c≥0)$的方程,掌握该方法的适用特征即可快速求解。
【难度系数】
0.9
13. 一块正方形钢板,截去3 cm宽的矩形钢条后,剩下的面积是54 $\mathrm{cm}^2$,则原来这块钢板的面积是
81
$\mathrm{cm}^2$.答案
13. 81
解析
【分析】
要计算原来正方形钢板的面积,首先需要求出正方形的边长,因此我们可以设原正方形的边长为未知数。截去3cm宽的矩形钢条后,剩余图形是一个矩形:它的长和原正方形边长相等,宽等于原正方形边长减去3cm,根据“剩余面积是54cm²”这一条件,结合矩形面积公式即可列出一元二次方程,求解得到正数边长后即可计算原正方形面积,注意要舍去不符合实际意义的负根。
【解析】
解:设原正方形钢板的边长为$ x \, \mathrm{cm} $。
由题意可知,截去钢条后剩余矩形的长为$ x \, \mathrm{cm} $,宽为$ (x-3) \, \mathrm{cm} $,根据矩形面积公式列方程:
$x(x-3) = 54$
整理得一元二次方程:
$x^2 - 3x - 54 = 0$
因式分解得:
$(x-9)(x+6) = 0$
解得:$ x_1 = 9 $,$ x_2 = -6 $
由于边长不能为负数,因此舍去$ x = -6 $。
原正方形钢板的面积为:$ 9 × 9 = 81 \, \mathrm{cm}^2 $
【答案】
81
【知识点】
一元二次方程的应用;正方形面积计算;矩形面积计算
【点评】
本题是几何与代数结合的基础应用题,解题关键是准确找到剩余图形的边长与原正方形边长的关系,结合面积公式列方程求解,解答时要注意结合实际意义排除不符合的解。
【难度系数】
0.8
要计算原来正方形钢板的面积,首先需要求出正方形的边长,因此我们可以设原正方形的边长为未知数。截去3cm宽的矩形钢条后,剩余图形是一个矩形:它的长和原正方形边长相等,宽等于原正方形边长减去3cm,根据“剩余面积是54cm²”这一条件,结合矩形面积公式即可列出一元二次方程,求解得到正数边长后即可计算原正方形面积,注意要舍去不符合实际意义的负根。
【解析】
解:设原正方形钢板的边长为$ x \, \mathrm{cm} $。
由题意可知,截去钢条后剩余矩形的长为$ x \, \mathrm{cm} $,宽为$ (x-3) \, \mathrm{cm} $,根据矩形面积公式列方程:
$x(x-3) = 54$
整理得一元二次方程:
$x^2 - 3x - 54 = 0$
因式分解得:
$(x-9)(x+6) = 0$
解得:$ x_1 = 9 $,$ x_2 = -6 $
由于边长不能为负数,因此舍去$ x = -6 $。
原正方形钢板的面积为:$ 9 × 9 = 81 \, \mathrm{cm}^2 $
【答案】
81
【知识点】
一元二次方程的应用;正方形面积计算;矩形面积计算
【点评】
本题是几何与代数结合的基础应用题,解题关键是准确找到剩余图形的边长与原正方形边长的关系,结合面积公式列方程求解,解答时要注意结合实际意义排除不符合的解。
【难度系数】
0.8
14. 某校团体操表演队伍有6行8列,后又增加了51人,使得该团体操表演队伍增加的行、列数相同,则增加了
3
行。答案
14. 3
解析
【分析】
首先明确题目中的等量关系:增加人数后的总人数 = 原有总人数 + 51。先计算出原有队伍的人数,再设增加的行、列数均为x,用含x的式子表示出增加行列后的总人数,根据等量关系列一元二次方程求解,最后结合实际意义舍去不符合的根即可得到答案。
【解析】
设增加了x行,由题意可知增加的列数也为x。
原有队伍人数:$6 × 8 = 48$(人)
增加51人后总人数:$48 + 51 = 99$(人)
增加行列后,队伍为$(6+x)$行、$(8+x)$列,因此可列方程:
$(6+x)(8+x) = 99$
展开并整理方程:
$x^2 + 14x + 48 = 99$
$x^2 + 14x - 51 = 0$
因式分解得:
$(x + 17)(x - 3) = 0$
解得:$x_1 = 3$,$x_2 = -17$
因为增加的行数不能为负数,所以舍去$x=-17$,即$x=3$。
【答案】
3
【知识点】
一元二次方程的应用;因式分解法解一元二次方程
【点评】
本题属于一元二次方程实际应用中的几何类问题,解题的关键是找准等量关系正确列方程,求解后要注意检验方程的根是否符合实际意义,避免出现多解错误。
【难度系数】
0.7
首先明确题目中的等量关系:增加人数后的总人数 = 原有总人数 + 51。先计算出原有队伍的人数,再设增加的行、列数均为x,用含x的式子表示出增加行列后的总人数,根据等量关系列一元二次方程求解,最后结合实际意义舍去不符合的根即可得到答案。
【解析】
设增加了x行,由题意可知增加的列数也为x。
原有队伍人数:$6 × 8 = 48$(人)
增加51人后总人数:$48 + 51 = 99$(人)
增加行列后,队伍为$(6+x)$行、$(8+x)$列,因此可列方程:
$(6+x)(8+x) = 99$
展开并整理方程:
$x^2 + 14x + 48 = 99$
$x^2 + 14x - 51 = 0$
因式分解得:
$(x + 17)(x - 3) = 0$
解得:$x_1 = 3$,$x_2 = -17$
因为增加的行数不能为负数,所以舍去$x=-17$,即$x=3$。
【答案】
3
【知识点】
一元二次方程的应用;因式分解法解一元二次方程
【点评】
本题属于一元二次方程实际应用中的几何类问题,解题的关键是找准等量关系正确列方程,求解后要注意检验方程的根是否符合实际意义,避免出现多解错误。
【难度系数】
0.7
三、解答题
15. 解下列方程.
(1)$x^2 +4x -5=0$;
(2)$2x^2 -7x +3=0$.
15. 解下列方程.
(1)$x^2 +4x -5=0$;
(2)$2x^2 -7x +3=0$.
答案
15. (1) $x_1=-5,x_2=1$
(2) $x_1=\dfrac{1}{2},x_2=3$
(2) $x_1=\dfrac{1}{2},x_2=3$
解析
【分析】
本题考查一元二次方程的求解,这两道题用因式分解法(十字相乘法)解题更简便:
(1) 对于方程$x^2+4x-5=0$,找到两个数满足乘积为常数项$-5$、和为一次项系数$4$,即可将二次三项式拆为两个一次因式的乘积,再令每个因式为0即可求解;
(2) 对于方程$2x^2-7x+3=0$,二次项系数不为1,将二次项系数2拆为2和1,常数项3拆为$-1$和$-3$,交叉相乘求和刚好等于一次项系数$-7$,完成因式分解后分别求解两个一次方程即可。
【解析】
(1) 解$x^2 +4x -5=0$:
用十字相乘法因式分解得:$(x+5)(x-1)=0$
$\therefore x+5=0$ 或 $x-1=0$
解得$x_1=-5$,$x_2=1$
(2) 解$2x^2 -7x +3=0$:
用十字相乘法因式分解得:$(2x-1)(x-3)=0$
$\therefore 2x-1=0$ 或 $x-3=0$
解得$x_1=\dfrac{1}{2}$,$x_2=3$
【答案】
(1) $x_1=-5,x_2=1$
(2) $x_1=\dfrac{1}{2},x_2=3$
【知识点】
一元二次方程求解、因式分解法、十字相乘法
【点评】
本题是一元二次方程求解的基础题型,因式分解法是解一元二次方程的常用简便方法,熟练掌握十字相乘法可大幅提升解题效率,本题也可通过配方法、公式法求解,同学们可自行尝试不同解法巩固知识点。
【难度系数】
0.85
本题考查一元二次方程的求解,这两道题用因式分解法(十字相乘法)解题更简便:
(1) 对于方程$x^2+4x-5=0$,找到两个数满足乘积为常数项$-5$、和为一次项系数$4$,即可将二次三项式拆为两个一次因式的乘积,再令每个因式为0即可求解;
(2) 对于方程$2x^2-7x+3=0$,二次项系数不为1,将二次项系数2拆为2和1,常数项3拆为$-1$和$-3$,交叉相乘求和刚好等于一次项系数$-7$,完成因式分解后分别求解两个一次方程即可。
【解析】
(1) 解$x^2 +4x -5=0$:
用十字相乘法因式分解得:$(x+5)(x-1)=0$
$\therefore x+5=0$ 或 $x-1=0$
解得$x_1=-5$,$x_2=1$
(2) 解$2x^2 -7x +3=0$:
用十字相乘法因式分解得:$(2x-1)(x-3)=0$
$\therefore 2x-1=0$ 或 $x-3=0$
解得$x_1=\dfrac{1}{2}$,$x_2=3$
【答案】
(1) $x_1=-5,x_2=1$
(2) $x_1=\dfrac{1}{2},x_2=3$
【知识点】
一元二次方程求解、因式分解法、十字相乘法
【点评】
本题是一元二次方程求解的基础题型,因式分解法是解一元二次方程的常用简便方法,熟练掌握十字相乘法可大幅提升解题效率,本题也可通过配方法、公式法求解,同学们可自行尝试不同解法巩固知识点。
【难度系数】
0.85
16. 定义:如果关于$x$的一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$满足$a-b+c=0$,那么我们称这个方程为“黄金方程”.
(1)判断一元二次方程$4x^2+11x+7=0$是否为“黄金方程”,并说明理由.
(2)已知$3x^2 - mx +n=0$是关于$x$的“黄金方程”,若$m$是此方程的一个根,则$m$的值为多少?
(1)判断一元二次方程$4x^2+11x+7=0$是否为“黄金方程”,并说明理由.
(2)已知$3x^2 - mx +n=0$是关于$x$的“黄金方程”,若$m$是此方程的一个根,则$m$的值为多少?
答案
16. (1) 方程$4x^2+11x+7=0$是“黄金方程”.理由如下:$\because a=4,b=11,c=7,\therefore a−b+c=4−11+7=0.\therefore$ 一元二次方程$4x^2+11x+7=0$是“黄金方程”
(2) $\because 3x^2 - mx +n=0$是关于$x$的“黄金方程”,$a=3,b=-m,c=n,\therefore a-b+c=0$,即$3-(-m)+n=0.\therefore n=-3-m.\therefore$ 原方程可化为$3x^2 -mx -3 -m=0$.$\because m$是此方程的一个根,$\therefore 3m^2 -m^2 -3 -m=0$,即$2m^2 -m -3=0$. 解得$m=-1$或$m=\dfrac{3}{2}$
(2) $\because 3x^2 - mx +n=0$是关于$x$的“黄金方程”,$a=3,b=-m,c=n,\therefore a-b+c=0$,即$3-(-m)+n=0.\therefore n=-3-m.\therefore$ 原方程可化为$3x^2 -mx -3 -m=0$.$\because m$是此方程的一个根,$\therefore 3m^2 -m^2 -3 -m=0$,即$2m^2 -m -3=0$. 解得$m=-1$或$m=\dfrac{3}{2}$
解析
【分析】
(1)解决第一问的核心是准确理解“黄金方程”的定义:若一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$满足$a-b+c=0$,则为黄金方程。因此只需先确定给定方程的$a、b、c$的值,代入$a-b+c$计算,判断结果是否为0即可。
(2)解决第二问分三步:第一步,根据“黄金方程”的定义,代入$a=3、b=-m、c=n$,推导得到$n$与$m$的关系式,替换原方程中的$n$;第二步,根据“方程的根代入方程等式成立”的性质,将$x=m$代入替换后的方程,得到关于$m$的一元二次方程;第三步,解这个一元二次方程即可求出$m$的值。
【解析】
(1)一元二次方程$4x^2+11x+7=0$是“黄金方程”,理由如下:
在方程$4x^2+11x+7=0$中,$a=4$,$b=11$,$c=7$,
代入得$a-b+c=4-11+7=0$,符合“黄金方程”的定义,因此该方程是“黄金方程”。
(2)$\because 3x^2 - mx +n=0$是“黄金方程”,其中$a=3$,$b=-m$,$c=n$,
$\therefore$ 根据定义得$a-b+c=0$,即$3-(-m)+n=0$,整理得$n=-3-m$。
将$n=-3-m$代入原方程,可得$3x^2 -mx -3 -m=0$。
$\because m$是此方程的一个根,将$x=m$代入方程得:
$3m^2 - m· m -3 -m=0$,
整理得$2m^2 -m -3=0$,
因式分解得$(2m-3)(m+1)=0$,
解得$m=-1$或$m=\dfrac{3}{2}$。
【答案】
(1)是“黄金方程”,理由见解析;(2)$m=-1$或$m=\dfrac{3}{2}$
【知识点】
新定义运算、一元二次方程的根的定义、解一元二次方程
【点评】
本题以新定义“黄金方程”为背景,考查一元二次方程的基础性质,解题的关键是准确理解新定义的规则,将新定义问题转化为常规的一元二次方程问题求解,计算时要注意符号不要出错。
【难度系数】
0.7
(1)解决第一问的核心是准确理解“黄金方程”的定义:若一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$满足$a-b+c=0$,则为黄金方程。因此只需先确定给定方程的$a、b、c$的值,代入$a-b+c$计算,判断结果是否为0即可。
(2)解决第二问分三步:第一步,根据“黄金方程”的定义,代入$a=3、b=-m、c=n$,推导得到$n$与$m$的关系式,替换原方程中的$n$;第二步,根据“方程的根代入方程等式成立”的性质,将$x=m$代入替换后的方程,得到关于$m$的一元二次方程;第三步,解这个一元二次方程即可求出$m$的值。
【解析】
(1)一元二次方程$4x^2+11x+7=0$是“黄金方程”,理由如下:
在方程$4x^2+11x+7=0$中,$a=4$,$b=11$,$c=7$,
代入得$a-b+c=4-11+7=0$,符合“黄金方程”的定义,因此该方程是“黄金方程”。
(2)$\because 3x^2 - mx +n=0$是“黄金方程”,其中$a=3$,$b=-m$,$c=n$,
$\therefore$ 根据定义得$a-b+c=0$,即$3-(-m)+n=0$,整理得$n=-3-m$。
将$n=-3-m$代入原方程,可得$3x^2 -mx -3 -m=0$。
$\because m$是此方程的一个根,将$x=m$代入方程得:
$3m^2 - m· m -3 -m=0$,
整理得$2m^2 -m -3=0$,
因式分解得$(2m-3)(m+1)=0$,
解得$m=-1$或$m=\dfrac{3}{2}$。
【答案】
(1)是“黄金方程”,理由见解析;(2)$m=-1$或$m=\dfrac{3}{2}$
【知识点】
新定义运算、一元二次方程的根的定义、解一元二次方程
【点评】
本题以新定义“黄金方程”为背景,考查一元二次方程的基础性质,解题的关键是准确理解新定义的规则,将新定义问题转化为常规的一元二次方程问题求解,计算时要注意符号不要出错。
【难度系数】
0.7
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