2021-2022学年浙教版八年级数学下册2.4一元二次方程根与系数的关系+同步练习题(Word版含答案)

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名称 2021-2022学年浙教版八年级数学下册2.4一元二次方程根与系数的关系+同步练习题(Word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2022-03-16 13:10:34

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文档简介

2021-2022学年浙教版八年级数学下册《2-4一元二次方程根与系数的关系》
同步练习题(附答案)
一.选择题
1.已知α,β是方程x2+2022x+1=0的两个根,则代数式(1+2023α+α2)(1+2026β+β2)的值是(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
2.关于x的方程k2x2+(2k﹣1)x+1=0有实数根,则下列结论正确的是(  )
A.当k=时,方程的两根互为相反数
B.当k=0时,方程的根是x=﹣1
C.若方程有实数根,则k≠0且k≤
D.若方程有实数根,则k≤
3.已知关于x的一元二次方程x2﹣2(a﹣1)x+a2﹣a﹣2=0有两个不相等的实数根x1,x2.且x1,x2满足x12+x22﹣x1x2=16,则a的值为(  )
A.﹣6 B.﹣1 C.1或﹣6 D.6或﹣1
4.若方程(x﹣1)(x2﹣2x+m)=0的三根是一个三角形三边的长,则实数m的取值范围是(  )
A.0≤m≤1 B.m≥ C.<m≤1 D.≤m≤1
5.如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”,以下关于倍根方程的说法,其中正确的有(  )个.
①方程x2+5x+6=0是倍根方程;
②若pq=2,则关于x的方程px2+4x+q=0是倍根方程;
③若(x﹣3)(mx+n)=0是倍根方程,则18m2+15mn+2n2=0;
④若方程ax2+bx+c=0是倍根方程,且3a+b=0,则方程ax2+bx+c=0的一个根为1.
A.1 B.2 C.3 D.4
6.设关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的两根为x1,x2,记S1=x1+2021x2,S2=x12+2021x22,…,Sn=x1n+2021x2n,则aS2022+bS2021+cS2020的值为(  )
A.0 B.2020 C.2021 D.2022
二.填空题
7.若x1,x2是一元二次方程x2﹣2020x+1=0的两个实数根,则代数式(x1+1)(x2+1)的值等于    .
8.如果关于x的方程的两个实数根分别为x1,x2,那么的值为   .
9.将两个关于x的一元二次方程整理成a(x+h)2+k=0(a≠0,a、h、k均为常数)的形式,如果只有系数a不同,其余完全相同,我们就称这样的两个方程为“同源二次方程”.已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)与方程(x+1)2﹣2=0是“同源二次方程”,且方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个根为x1、x2,则b﹣2c=   ,ax1+x1x2+ax2的最大值是    .
三.解答题
10.已知关于x的一元二次方程x2+2(m﹣1)x+m2=0.
(1)若方程有实数根,求实数m的取值范围;
(2)若方程两实数根分别为x1,x2,且满足(x1+x2)2=18+4x1x2,求实数m的值.
11.已知关于x的一元二次方程kx2+(1﹣2k)x+k﹣2=0.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求k的取值范围;
(2)当k取满足(1)中条件的最小整数时,设方程的两根为α和β,求代数式α3+β2+β+2017的值.
12.设m是不小于﹣1的实数,使得关于x的方程x2+2(m﹣2)x+m2﹣3m+3=0有两个实数根x1,x2.
(1)若x12+x22=2,求m的值;
(2)令T=+,求T的取值范围.
13.已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+4)x+2m+4=0
(1)求证:该一元二次方程总有两个实数根;
(2)若该方程只有一个小于4的根,求m的取值范围;
(3)若x1,x2为方程的两个根,且n=x12+x22﹣4,判断动点P(m,n)所形成的数图象是否经过点A(﹣5,9),并说明理由.
14.已知△ABC的一条边BC的长为5,另两边AB,AC的长分别为关于x的一元二次方程x2﹣(2k+3)x+k2+3k+2=0的两个实数根.
(1)无论k为何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)当k=2时,请判断△ABC的形状并说明理由;
(3)k为何值时,△ABC是等腰三角形,并求△ABC的周长.
15.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2m+4)x+m2+4m=0.
(1)求证:无论m取何值,此方程总有两个不相等的实数根.
(2)设方程的两个实数根分别为x1,x2;
①求代数式﹣4x1x2的最大值;
②若方程的一个根是6,x1和x2是一个等腰三角形的两条边,求等腰三角形的周长.
16.已知x1,x2是关于x的一元二次方程4kx2﹣4kx+k+1=0的两个实数根.
(1)是否存在实数k,使(2x1﹣x2)(x1﹣2x2)=﹣成立?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由;
(2)求使+﹣2的值为整数的实数k的整数值;
(3)若k=﹣2,λ=,试求λ的值.
17.阅读材料:已知方程a2﹣2a﹣1=0,1﹣2b﹣b2=0且ab≠1,求的值.
解:由a2﹣2a﹣1=0及1﹣2b﹣b2=0,
可知a≠0,b≠0,
又∵ab≠1,∴.
1﹣2b﹣b2=0可变形为
()2﹣2()﹣1=0,
根据a2﹣2a﹣1=0和()2﹣2()﹣1=0的特征.
∴a、是方程x2﹣2x﹣1=0的两个不相等的实数根,
则a=2,即=2.
根据阅读材料所提供的方法,完成下面的解答.
已知:3m2﹣7m﹣2=0,2n2+7n﹣3=0且mn≠1,求的值.
18.若x1、x2是关于x一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根,则方程的两个根x1、x2和系数a、b、c有如下关系:x1+x2=,,把它们称为一元二次方程根与系数关系定理.已知x1、x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+5=0的两个实数根.
(1)若(x1﹣1)(x2﹣1)=28,求m的值.
(2)已知等腰△ABC的一腰长为7,若x1、x2恰好是△ABC另外两边的边长,求这个三角形的周长.
19.若x1,x2是关于x的方程x2+bx+c=0的两个实数根,且|x1|+|x2|=2|k|(k是整数),则称方程x2+bx+c=0为“偶系二次方程”.如方程x2﹣6x﹣27=0,x2﹣2x﹣8=0,x2+3x﹣=0,x2+6x﹣27=0,x2+4x+4=0,都是“偶系二次方程”.
(1)判断方程x2+x﹣12=0是否是“偶系二次方程”,并说明理由;
(2)对于任意一个整数b,是否存在实数c,使得关于x的方程x2+bx+c=0是“偶系二次方程”,并说明理由.
20.对于一元二次方程ax2+bx+c(a≠0),如果方程有两个实数根为x1,x2,那么x1+x2=﹣,x1x2=,一元二次方程的这种根与系数的关系,最早是由法国数学家韦达(1540﹣1603)发现的,因为,我们把这个关系成为韦达定理,灵活运用这个定理有时可以使解题更为简单.
例:若x1、x2是方程x2+2x﹣2027=0的两个根,不解方程,求x12+x22的值.
解:由题意,根据根与系数的关系得:x1+x2=﹣2,x1x2=﹣2027
∴x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2=(﹣2)2﹣2×(﹣2027)=4+4054=4058.
根据上面材料,解答下列问题:
(1)已知x1,x2是方程2x2﹣7x+4=0的两根,则x1+x2=   ,x1 x2=   .
(2)设x1,x2是方程2x2﹣6x+3=0的两个根,求下列各式的值:
①x12x2+x1x22
②x1﹣x2
(3)关于x的方程x2﹣(k+1)x+k2+1=0的两实数根x1,x2满足|x1|=x2,求k的值.
参考答案
一.选择题
1.解:∵α,β是方程x2+2022x+1=0的两个根,
∴αβ=1,α2+2022α+1=0,β2+2022β+1=0,
∴(1+2023α+α2)(1+2026β+β2)
=a 4β
=4αβ
=4×1
=4.
故选:A.
2.解:若k=0,则此方程为﹣x+1=0,所以方程有实数根为x=1,则B错误;
若k≠0,则此方程是一元二次方程,由于方程有实数根,
∴Δ=(2k﹣1)2﹣4k2=﹣4k+1≥0,
∴k≤且k≠0;
综上所述k的取值范围是k≤.
故A错误,C错误,D正确.
故选:D.
3.解:根据题意得△=4(a﹣1)2﹣4(a2﹣a﹣2)>0,
解得a<3,
根据根与系数的关系得x1+x2=2(a﹣1),x1x2=a2﹣a﹣2,
∵x12+x22﹣x1x2=16,
∴(x1+x2)2﹣3x1x2=16,
即4(a﹣1)2﹣3(a2﹣a﹣2)=16,
整理得a2﹣5a﹣6=0,
解得a1=﹣1,a2=6,
而a<3,
∴a的值为﹣1.
故选:B.
4.解:方程(x﹣1)(x2﹣2x+m)=0的有三根,
∴x1=1,x2﹣2x+m=0有根,方程x2﹣2x+m=0的Δ=4﹣4m≥0,得m≤1.
又∵原方程有三根,且为三角形的三边和长.
∴有x2+x3>x1=1,|x2﹣x3|<x1=1,而x2+x3=2>1已成立;
当|x2﹣x3|<1时,两边平方得:(x2+x3)2﹣4x2x3<1.
即:4﹣4m<1.解得,m>.
∴<m≤1.故选:C.
5.解:①解方程x2+5x+6=0得:x1=﹣2,x2=﹣3,
∴方程x2+5x+6=0不是倍根方程,故①错误;
②∵pq=2,
解方程px2+4x+q=0得:x1=,x2=,
∴x1≠2x2,故②错误;
③∵(x﹣3)(mx+n)=0是倍根方程,且x1=3,x2=﹣,
∴=﹣,或=﹣6,
∴3m+2n=0,6m+n=0,
∴18m2+15mn+2n2=(3m+2n)(6m+n)=0,故③正确;
④∵方程ax2+bx+c=0是倍根方程,
∴设x1=2x2,
∴x1+x2=3,
∴x2+2x2=3,
∴x2=1,故④正确.
故选:B.
6.解:∵x1,x2是二次方程ax2+bx+c=0的两根,
∴有:ax12+bx1+c=0
ax22+bx2+c=0
∴aS2022+bS2021+cS2020
=a(x12022+2021x22022)+b(x12021+2021x22021)+c(x12020+2021x22020)
=x12020(ax12+bx1+c)+2021x22020(ax22+bx2+c)
=0.
故选:A.
二.填空题
7.解:∵x1,x2是一元二次方程x2﹣2020x+1=0的两个实数根,
∴x1+x2=2020,x1x2=1,
∴(x1+1)(x2+1)
=x1x2+x1+x2+1
=1+2020+1
=2022.
故答案为:2022.
8.解:∵方程x2+kx+k2﹣3k+=0的两个实数根,
∴b2﹣4ac=k2﹣4(k2﹣3k+)=﹣2k2+12k﹣18=﹣2(k﹣3)2≥0,
∴k=3,
代入方程得:x2+3x+=(x+)2=0,
解得:x1=x2=﹣,
∴=﹣,
故答案为:﹣.
9.解:根据新的定义可知,方程ax2+bx+c=0(a≠0)可变形为a(x+1)2﹣2=0,
∴a(x+1)2﹣2=ax2+bx+c,
∴ax2+2ax+a﹣2=ax2+bx+c,
∴b=2a,c=a﹣2,
∴b﹣2c=2a﹣2(a﹣2)=4,
∵x1+x2=﹣2,x1x2=
∴ax1+x1x2+ax2=a(x1+x2)+x1x2=﹣2a+=﹣2(a+)+1,
∵方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个根为x1、x2,
∴Δ=b2﹣4ac=(2a)2﹣4a(a﹣2)=8a≥0,且a≠0,
∴a>0,
设a+=t(t>0),得a2﹣t a+1=0,
∵方程a2﹣t a+1=0有正数解,
∴Δ=t2﹣4≥0,解得t≥2,即a+≥2,
∴ax1+x1x2+ax2=﹣2(a+)+1≤﹣3,
∴ax1+x1x2+ax2的最大值是﹣3.
故答案为:4,﹣3.
三.解答题
10.解:(1)∵关于x的一元二次方程x2+2(m﹣1)x+m2=0有实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=[2(m﹣1)]2﹣4×1×m2≥0,
解得:m≤,
∴实数m的取值范围为m≤.
(2)∵x1,x2是关于x的一元二次方程x2+2(m﹣1)x+m2=0的两实数根,
∴x1+x2=﹣2(m﹣1),x1 x2=m2.
∵(x1+x2)2=18+4x1x2,
∴[﹣2(m﹣1)]2=18+4m2,
∴4m2﹣8m+4=18+4m2,
∴﹣8m=14,
解得:m=﹣,
∴实数m的值为﹣.
11.解:(1)根据题意得k≠0且Δ=(1﹣2k)2﹣4k(k﹣2)>0,
解得k>﹣且k≠0;
(2)∵k取满足(1)中条件的最小整数,
∴k=1.此时方程变为x2﹣x﹣1=0,
∴α+β=1,αβ=﹣1,
∵α2﹣α﹣1=0,β2﹣β﹣1=0,
∴α2=α+1,β2=β+1,
∴α3=α2+α=α+1+α=2α+1,
∴α3+β2+β+2017
=2α+1+β+1+β+2017
=2(α+β)+2019
=2×1+2019
=2021.
12.解:∵关于x的方程x2+2(m﹣2)x+m2﹣3m+3=0有两个实数根,
∴Δ=4(m﹣2)2﹣4(m2﹣3m+3)≥0,
解得m≤1,
∵m是不小于﹣1的实数,
∴﹣1≤m≤1,
∵方程x2+2(m﹣2)x+m2﹣3m+3=0的两个实数根为x1,x2,
∴x1+x2=﹣2(m﹣2)=4﹣2m,x1 x2=m2﹣3m+3.
(1)∵x12+x22=2,
∴(x1+x2)2﹣2x1x2=2,
∴4(m﹣2)2﹣2(m2﹣3m+3)=2,
整理得m2﹣5m+4=0,解得m1=1,m2=4(舍去),
∴m的值为1;
(2)T=+




=2﹣2m.
∵当m=0时,方程为x2﹣4x+3=0,
解得x=1或x=3.
此时T没有意义.
当m≠0时,﹣1≤m≤1,
所以0≤2﹣2m≤4.
即0≤T≤4且T≠2.
13.(1)证明:∵Δ=[﹣(m+4)]2﹣4(2m+4)=m2≥0,
∴该一元二次方程总有两个实数根;
(2)解:∵关于x的一元二次方程x2﹣(m+4)x+2m+4=0
∴a=1,b=﹣(m+4),c=2m+4
∴由一元二次方程的求根公式得:x==
∴x1=m+2,x2=2
∵该方程只有一个小于4的根
∴m+2≥4
∴m≥2;
(3)由韦达定理得:x1+x2=m+4,x1x2=2m+4
∴n=x12+x22﹣4
=﹣2x1x2﹣4
=(m+4)2﹣2(2m+4)﹣4
=m2+4m+4
∴动点P(m,n)可表示为(m,m2+4m+4)
∴当m=﹣5时,m2+4m+4=25﹣20+4=9
∴动点P(m,n)所形成的数图象经过点A(﹣5,9).
14.解:(1)Δ=(2k+3)2﹣4(k2+3k+2)=1>0,
∴无论k为何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)当k=2时,
∴原方程化为:x2﹣7x+12=0,
解得:x=3或x=4,
∴32+42=52,
∴△ABC是直角三角形;
(3)当BC是等腰三角形的腰时,
∴x=5是方程的x2﹣(2k+3)x+k2+3k+2=0解,
∴25﹣5(2k+3)+k2+3k+2=0,
解得:k2﹣7k+12=0,
∴k=3或k=4,
若k=3时,
则方程为:x2﹣9x+20=0,
∴x=4或x=5,满足三角形三边关系,
此时周长为14;
若k=4时,
则方程:x2﹣11x+30=0,
∴x=5或x=6,满足三角形三边关系,
此时周长为16;
当BC是等腰三角形的底边时,
此时方程的x2﹣(2k+3)x+k2+3k+2=0有两个相等的解,不满足题意,
综上所述,△ABC的周长为14或16;
15.解:(1)Δ=(2m+4)2﹣4(m2+4m)=16>0,
∴此方程总有两个不相等的实数根.
(2)①﹣4x1x2=(x1+x2)2﹣6x1x2,
∵x1+x2==2m+4,x1x2=m2+4m,
∴(x1+x2)2﹣6x1x2=(2m+4)2﹣6(m2+4m)=﹣2m2﹣8m+16=﹣2(m+2)2+24,
∴当m=﹣2时﹣4x1x2的最大值为24.
②把x=6代入原方程可得m2﹣8m+12=0,
解得m=2或m=6,
当m=2时,原方程化简为x2﹣8x+12=0,
解得x=2或x=6,
三角形三边长为6,6,2时三角形周长为14,
三角形边长为2,2,6时不存在.
当m=6时,原方程化简为x2﹣16x+60,
解得x=6或x=10.
三角形三边长为6,6,10时三角形周长为22,
三角形三边长为10,10,6时三角形周长为26.
∴等腰三角形周长为14或22或26.
16.解:(1)∵x1、x2是一元二次方程4kx2﹣4kx+k+1=0的两个实数根,
∴x1+x2=1,x1x2=,
∴(2x1﹣x2)(x1﹣2x2)=2x12﹣4x1x2﹣x1x2+2x22=2(x1+x2)2﹣9x1x2=2×12﹣9×=2﹣,
若2﹣=﹣成立,
解上述方程得,k=,
经检验,k=是分式方程的解,
∵Δ=16k2﹣4×4k(k+1)=﹣16k>0,
∴k<0,∵k=,
∴矛盾,
∴不存在这样k的值;
(2)原式=﹣2===﹣4=﹣,
∴k+1=1或﹣1,或2,或﹣2,或4,或﹣4
解得k=0或﹣2,1,﹣3,3,﹣5.
∵k<0.
∴k=﹣2,﹣3或﹣5;
(3)∵k=﹣2,λ=,x1+x2=1,
∴λx2+x2=1,x2=,x1=,
∵x1x2==,
∴=,
∴λ=3±2.
17.解:由3m2﹣7m﹣2=0,2n2+7n﹣3=0且mn≠1,可知m≠0,m≠0,
又∵mn≠1,
∴m≠.
2n2+7n﹣3=0可变形为
3()2﹣7()﹣2=0,
根据3m2﹣7m﹣2=0和3()2﹣7()﹣2=0的特征.
∴m、是方程3x2﹣7x﹣2=0的两个不相等的实数根,
根据根与系数的关系可得m+=,=﹣,
∴=.
∴=,
∴=.
18.解:(1)∵x1、x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+5=0的两个实数根,
∴x1+x2=2(m+1),x1x2=m2+5,
∵(x1﹣1)(x2﹣1)=28,即x1x2﹣(x1+x2)+1=28,
∴m2+5﹣2(m+1)+1=28,解得:m=﹣4或m=6,
当m=﹣4时原方程无解,
∴m=6;
(2)当等腰三角形的腰长为7时,即方程的一个解为7,
将x=7代入原方程得:49﹣14(m+1)+m2+5=0,
解得:m=10或m=4,
当m=10时,方程为x2﹣22x+105=0,解得:x=7或x=15,
∵7+7<15,不能组成三角形;
当m=4时,方程为x2﹣10x+21=0,解得:x=3或x=7;
此时三角形的周长为:7+7+3=17.
19.解:(1)不是,
解方程x2+x﹣12=0得,x1=3,x2=﹣4.
|x1|+|x2|=3+4=7=2×3.5.
∵3.5不是整数,
∴x2+x﹣12=0不是“偶系二次方程;
(2)存在.理由如下:
∵x2﹣6x﹣27=0和x2+6x﹣27=0是偶系二次方程,
∴假设c=mb2+n,
当b=﹣6,c=﹣27时,
﹣27=36m+n.
∵x2=0是偶系二次方程,
∴n=0时,m=﹣,
∴c=﹣b2.
∵是偶系二次方程,
当b=3时,c=﹣×32.
∴可设c=﹣b2.
对于任意一个整数b,c=﹣b2时,
Δ=b2﹣4ac,
=4b2.
x=,
∴x1=﹣b,x2=b.
∴|x1|+|x2|=2|b|,
∵b是整数,
∴对于任何一个整数b,c=﹣b2时,关于x的方程x2+bx+c=0是“偶系二次方程”.
20.解:(1)x1,x2是方程2x2﹣7x+4=0的两根,
则x1+x2=,x1 x2=2,
故答案为:;2;
(2)x1,x2是方程2x2﹣6x+3=0的两个根,
则x1+x2=3,x1 x2=,
①x12x2+x1x22=x1x2(x1+x2)=;
②x1﹣x2=±=±=±;
(3)∵方程x2﹣(k+1)x+k2+1=0的两实数根x1,x2,
∴x1+x2=k+1,x1 x2=k2+1,
Δ=(k+1)2﹣4×(k2+1)=2k﹣3,
2k﹣3≥0,
解得,k≥,
当x1>0时,x1=x2,即(k+1)2﹣4×(k2+1)=0,
解得,k=;
当x1<0时,x1+x2=0,即k+1=0,
解得,k=﹣1,
∵﹣1<,
∴方程无实根
∴k的值为.