2022-2023学年北师大版九年级数学上册《2.5一元二次方程的根与系数的关系》
同步练习题(附答案)
一.选择题
1.已知方程x2﹣3x﹣m2=0的两个根分别为x1、x2,则下列说法不一定正确的是( )
A.x1+x2>0 B.x1x2<0
C.x1≠x2 D.方程的根有可能为0
2.若一元二次方程x2﹣(2m+3)x+m2=0有两个不相等的实数根x1,x2,且x1+x2=x1x2,则m的值是( )
A.﹣1 B.3 C.2或﹣1 D.﹣3或1
3.已知关于x的一元二次方程x2+mx+3=0的一个根是1,则方程的另一个根是( )
A.﹣3 B.2 C.3 D.﹣4
4.若x1,x2是方程x2﹣4x﹣2022=0的两个实数根,则代数式x12﹣2x1+2x2的值等于( )
A.2022 B.2026 C.2030 D.2034
5.若p,q是一元二次方程x2+3x﹣9=0的两个根,则p2+2p﹣q的值是( )
A.6 B.9 C.12 D.13
6.已知1和2是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的两根,则关于x的方程a(x+1)2+b(x+1)+c=0的根为( )
A.0和1 B.1和2 C.2和3 D.0和3
7.已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两个根,且x1+x2=5,x1 x2=6,则该一元二次方程是( )
A.x2+5x+6=0 B.x2﹣5x+6=0 C.x2﹣6x+5=0 D.x2﹣6x﹣5=0
8.已知实数α,β满足2α2+5α﹣2=0,2β2﹣5β﹣2=0,且αβ≠1,且的值为( )
A. B. C. D.
9.若x1,x2是x2+bx﹣3b=0的两个根,且x12+x22=7,则b的值是( )
A.﹣7 B.1 C.1或7 D.7或﹣1
二.填空题
10.已知方程x2﹣2x﹣2=0的两根分别为x1,x2,则x12﹣x22+4x2的值为 .
11.已知α,β是方程x2+2021x+1=0的两个根,则(α2+2022α+1)(β2+2022β+1)= .
12.如图,四边形ABCD是边长为5的菱形,对角线AC,BD的长度分别是一元二次方程x2﹣2(m+1)x+8m=0的两实数根,DH是AB边上的高,则DH= .
13.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2m+3)x+m2=0有两个实数根,且满足,则m的值是 .
14.已知关于x的一元二次方程x2﹣3x+2m=0有两个不相等的实数根x1、x2.若x1﹣2x2=6,则实数m的值为 .
15.已知实数m、n满足m2=2﹣2m,n2=2﹣2n,则+= .
16.如果方程(x﹣1)(x2﹣2x+)=0的三根可以作为一个三角形的三边之长,那么实数k的取值范围是 .
17.已知实数a,b满足等式a2﹣2a﹣1=0,b2﹣2b﹣1=0,则的值是 .
三.解答题
18.已知关于x的一元二次方程x2+3x+k﹣2=0有实数根.
(1)求实数k的取值范围.
(2)设方程的两个实数根分别为x1,x2,若(x1+1)(x2+1)=﹣1,求k的值.
19.关于x的一元二次方程x2﹣3x+k+1=0有实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)如果x1,x2是方程的两个解,令w=x1x22+x12x2+k,求w的最大值.
20.已知a、b、c是△ABC的三边长,关于x的一元二次方程(a+c)x2+2bx+a﹣c=0有两个相等的实数根.
(1)请判断△ABC的形状;
(2)当a=5,b=3时,求一元二次方程的解.
21.已知关于x的一元二次方程kx2+(3k+1)x+2k+2=0(k≠0).
(1)求证:无论k取何值,此方程总有两个实数根;
(2)若该方程的两根都是整数,求整数k的值.
22.已知关于x的方程x2﹣(k+3)x+3k=0.
(1)求证:无论k取任何实数值,方程总有两个实数根.
(2)等腰△ABC的底边长为2,另两边的长恰好是这个方程的两个根,求△ABC的周长.
23.已知△ABC的两边AB,AC的长是关于x的一元二次方程x2﹣2(n﹣1)x+n2﹣2n=0的两个根,第三边BC的长是10.
(1)求证:无论n取何值,此方程总有两个不相等的实数根.
(2)当n为何值时;△ABC为等腰三角形?并求△ABC的周长.
(3)当n为何值时,△ABC是以BC为斜边的直角三角形?
参考答案
一.选择题
1.解:∵方程x2﹣3x﹣m2=0的两个根分别为x1、x2,
∴Δ=9+4m2>0,
∴x1≠x2,
故C选项不符合题意;
∵x1+x2=3>0,
故A选项不符合题意;
∵x1x2=﹣m2≤0,
∴方程的根有可能为0,
故B选项符合题意,D选项不符合题意,
故选:B.
2.解:∵关于x的一元二次方程x2﹣(2m+3)x+m2=0的两个不相等的实数根,
∴Δ=(2m+3)2﹣4m2=12m+9>0,
∴m>﹣,
∵x1+x2=2m+3,x1 x2=m2,
又∵x1+x2=x1 x2,
∴2m+3=m2,
解得:m=﹣1或m=3,
∵m>﹣,
∴m=3,
故选:B.
3.解:设方程的一个根x1=1,另一个根为x2,根据题意得:
x1×x2=3,
将x1=1代入,得x2=3.
故选:C.
4.解:∵x1是方程x2﹣4x﹣2022=0的实数根,
∴x12﹣4x1﹣2022=0,
∴x12=4x1+2022,
∴x12﹣2x1+2x2=4x1+2022﹣2x1+2x2=2022+2(x1+x2),
∵x1,x2是方程x2﹣4x﹣2022=0的两个实数根,
∴x1+x2=4,
∴x12﹣2x1+2x2=2022+2×4=2030.
故选:C.
5.解:∵p,q是一元二次方程x2+3x﹣9=0的两个根,
∴p2+3p﹣9=0,即p2+3p=9,p+q=﹣3,
则原式=p2+3p﹣p﹣q
=(p2+3p)﹣(p+q)
=9﹣(﹣3)
=9+3
=12.
故选:C.
6.解:设x+1=t,则方程a(x+1)2+b(x+1)+1=0化为at2+bt+1=0,
由题意可知:t1=1,t2=2,
∴x+1=1和x+1=2,
∴x=0和x=1,
∴方程a(x+1)2+b(x+1)+c=0的两根为x=0和x=1,
故选:A.
7.解:∵x1,x2是关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两个根,x1+x2=5,x1 x2=6,
∴该一元二次方程是x2﹣5x+6=0,
故选:B.
8.解:方法1:∵2β2﹣5β﹣2=0,
∴β≠0,
方程两边同时除以﹣β2,可得2()2+5×﹣2=0,
又2α2+5α﹣2=0,
∴α、是方程2x2+5x﹣2=0的两实根,
∴α+=﹣,α =﹣1,
∴
=﹣×+1+α ﹣α
=﹣(α+)+α +1
=﹣×(﹣)+(﹣1)+1
=.
方法2:
=(+α)﹣α
=﹣×﹣α
=﹣×(+α)
=﹣×(﹣)
=.
故选:A.
9.解:∵x1、x2是关于x的方程x2+bx﹣3b=0的两个根,
∴x1+x2=﹣b,x1x2=﹣3b.
又∵x12+x22=7,
∴(x1+x2)2﹣2x1x2=b2+6b=7,
解得b=﹣7或1,
当b=﹣7时,Δ=49﹣84<0,方程无实数根,应舍去,取b=1.
故选:B.
二.填空题
10.解:∵方程x2﹣2x﹣2=0的两根分别为x1,x2,
∴x12=2x1+2,x22=2x2+2,x1+x2=2.
∴x12﹣x22+4x2
=(2x1+2)﹣(2x2+2)+4x2
=2(x1+x2)
=2×2
=4.
故答案是:4.
11.解:∵α,β是方程x2+2021x+1=0的两个根,
∴α2+2021α+1=0,β2+2021β+1=0,αβ=1,
∴(α2+2022α+1)(β2+2022β+1)
=(α2+2021α+1+α)(β2+2021β+1+β)
=(0+α)(0+β)
=αβ
=1.
故答案是:1.
12.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=5,AC⊥BD,AC=2AO,BD=2BO,
∴∠AOB=90°,
∴AO2+BO2=AB2=52=25,
∵对角线AC,BD的长度分别是一元二次方程x2﹣2(m+1)x+8m=0的两实数根,
∴2AO+2BO=2(m+1),2AO 2BO=8m,
∴AO+BO=m+1,AO BO=2m,
∴AO2+BO2=(AO+BO)2﹣2AO×BO=25,
∴(m+1)2﹣4m=25,
解得:m1=6,m2=﹣4,
∴当m=﹣4时,AO BO=﹣8<0,不符合题意,舍去,
即m=6,
则AO BO=12,AC BD=2AO 2BO=4AO BO=48,
∵DH是AB边上的高,
∴S菱形ABCD=AB DH=AC BD,
∴5DH=,
∴DH=.
故答案为:.
13.解:根据根与系数的关系得:x1+x2=2m+3,
∵,
∴m2=2m+3,
解得:m=3或﹣1,
当m=3时,方程为x2﹣9x+9=0,此时方程有解;
当m=﹣1时,方程为x2﹣x+1=0,此时Δ=(﹣1)2﹣4×1×1=﹣3<0,此时方程无解;
故答案为:3.
14.解:由题意知x1+x2=3,
∵x1﹣2x2=6,即x1+x2﹣3x2=6,
∴3﹣3x2=6,
解得:x2=﹣1,
代入到方程中,得:1+3+2m=0,
解得:m=﹣2,
故答案为:﹣2.
15.解:①当m=n时,+=2;
②当m≠n时,则m,n是方程x2+2x﹣2=0的两个不相等的根,∴m+n=﹣2,mn=﹣2,
∴+====﹣4,
∴+=﹣4或2,
故答案为:﹣4或2.
16.解:由题意,得:x﹣1=0,x2﹣2x+=0;
设x2﹣2x+=0的两根分别是m、n(m≥n);则m+n=2,mn=;
m﹣n==;
根据三角形三边关系定理,得:
m﹣n<1<m+n,即<1<2;
∴,解得3<k≤4.
17.解:因为实数a,b满足等式a2﹣2a﹣1=0,b2﹣2b﹣1=0,
(1)当a=b=1+或1﹣时,原式==2﹣2或﹣2﹣2;
(2)当a≠b时,可以把a,b看作是方程x2﹣2x﹣1=0的两个根.
由根与系数的关系,得a+b=2,ab=﹣1.
则原式=﹣2.
故填空答案:﹣2或2﹣2或﹣2﹣2.
三.解答题
18.解:(1)∵关于x的一元二次方程x2+3x+k﹣2=0有实数根,
∴Δ=32﹣4×1×(k﹣2)≥0,
解得k≤,
即k的取值范围是k≤;
(2)∵方程x2+3x+k﹣2=0的两个实数根分别为x1,x2,
∴x1+x1=﹣3,x1x2=k﹣2,
∵(x1+1)(x2+1)=﹣1,
∴x1x2+(x1+x2)+1=﹣1,
∴k﹣2+(﹣3)+1=﹣1,
解得k=3,
即k的值是3.
19.解:(1)∵关于x的一元二次方程x2﹣3x+k+1=0有实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×1×(k+1)≥0,
解得:k≤,
∴k的取值范围为k≤;
(2)∵x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣3x+k+1=0的两个解,
∴x1+x2=3,x1 x2=k+1.
∴w=x1x22+x12x2+k=x1x2(x1+x2)+k=3(k+1)+k=4k+3,
∴k=时,w的最大值为4×+3=5+3=8.
20.解:(1)∵关于x的一元二次方程(a+c)x2+2bx+(a﹣c)=0有两个相等的实数根,
∴Δ=0,
即(2b)2﹣4(a+c)(a﹣c)=0,
∴a2=b2+c2,
∴△ABC是直角三角形;
(2)∵a=5,b=3,
∴c==4,
∴方程(a+c)x2﹣2bx+(a﹣c)=0可整理为9x2+6x+1=0,
解得:x1=x2=.
21.解:(1)证明:Δ=(3k+1)2﹣4k×(2k+2)
=(k﹣1)2,
∵(k﹣1)2≥0,
∴△≥0,
∴无论k取何值,方程总有两个实数根;
(2)解:kx2+(3k+1)x+2k+2=0(k≠0)
x=,
x1=,x2=﹣2,
所以二次函数y=kx2+(3k+1)x+2k+2的图象与x轴两个交点的横坐标分别为和﹣2,
根据题意得为整数,
所以整数k为±1.
22.(1)证明:Δ=(k+3)2﹣4×3k=(k﹣3)2≥0,
故不论k取何实数,该方程总有实数根;
(2)解:依题意有Δ=(k﹣3)2=0,则k=3,
将其代入方程x2﹣(k+3)x+3k=0,得x2﹣(3+3)x+3×3=0.
解得x1=x2=3.
故△ABC的周长是2+3+3=8.
23.(1)证明:∵Δ=[﹣2(n﹣1)]2﹣4(n2﹣2n)=4>0,
∴无论x取何值,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:由(1)得,无论x取何值,此方程总有两个不相等的实数根,
∵第三边BC的长是10,
当△ABC为等腰三角形时,x=10为一元二次方程的一个根,
当x=10时,100﹣20(n﹣1)+n2﹣2n=0,
解得n=12或10,
①当n=12时,方程变为x2﹣22x+120=0,
设等腰三角形的底为m,
根据根与系数的关系,m+10=22,
∴m=12,
∴△ABC的周长为:10+10+12=32;
②当n=10时,方程变为x2﹣18x+80=0,
设等腰三角形的底为n,
根据根与系数的关系,10+n=18,
解得n=8,
∴△ABC的周长为10+10+8=28;
综上,当n=12时,△ABC是等腰三角形,此时△ABC的周长为32;
当n=10时,△ABC是等腰三角形,此时△ABC的周长为28;
(3)解:∵AB,AC的长是关于x的一元二次方程x2﹣2(n﹣1)x+n2﹣2n=0的两个根,
∴AB+AC=2(n﹣1),AB AC=n2﹣2n,
∵△ABC是以BC为斜边的直角三角形,且BC=10,
∴AB2+AC2=BC2,
即4(n﹣1)2﹣2(n2﹣2n)=100,
解得n=8或﹣6,
当n=8时,AB+AC=2×(8﹣1)=14,符合题意,
当n=﹣6时,AB+AC=2×(﹣6﹣1)=﹣14,不合题意,
综上,n=8时,△ABC是以BC为斜边的直角三角形.