2022-2023学年北师大版九年级数学上册《2.5一元二次方程根与系数的关系》
同步知识点分类练习题(附答案)
一.根的判别式
1.对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),下列说法:
①若a+b+c=0,则b2﹣4ac≥0;
②若方程ax2+c=0有两个不相等的实根,则方程ax2+bx+c=0必有两个不相等的实根;
③若c是方程ax2+bx+c=0的一个根,则一定有ac+b+1=0成立;
④若x0是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,则
其中正确的( )
A.只有①② B.只有①②④ C.①②③④ D.只有①②③
2.已知关于x的一元二次方程(m﹣1)x2+2x﹣3=0有实数根,则m的取值范围是( )
A.m≥ B.m< C.m>且m≠1 D.m≥且m≠1
3.等腰三角形边长分别为a,b,2,且a,b是关于x的一元二次方程x2﹣6x+n+2=0的两个根,则n的值为( )
A.6 B.6或7 C.7或8 D.7
4.已知关于x的方程x2+(k+3)x+k+2=0,则下列说法正确的是( )
A.不存在k的值,使得方程有两个相等的实数解
B.至少存在一个k的值,使得方程没有实数解
C.无论k为何值,方程总有一个固定不变的实数根
D.无论k为何值,方程有两个不相等的实数根
5.关于x的一元二次方程x2+4x﹣m=0有两个实数根,则实数m的取值范围为( )
A.m<4 B.m>﹣4 C.m≤4 D.m≥﹣4
6.对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),下列说法:①若a+b+c=0,则b2﹣4ac≥0;②若方程ax2+c=0有两个不相等的实根,则方程ax2+bx+c=0必有两个不相等的实根;③若c是方程ax2+bx+c=0的一个根,则一定有ac+b+1=0成立;④若x0是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,则b2﹣4ac=(2ax0+b)2.其中正确的( )
A.①② B.①②④ C.①②③④ D.①②③
7.关于x的一元二次方程(a﹣1)x2﹣2x﹣1=0有两个实数根,则实数a的取值范围是( )
A.a≥0 B.a≥0且a≠1 C.a>0 D.a>0且a≠1
8.已知关于x的一元二次方程(m﹣2)2x2+(2m+1)x+1=0有两个实数根,则m的取值范围是 .
9.在等腰△ABC中,三条边分别是a,b,c,其中b=5.若关于x的一元二次方程x2+(a+2)x﹣=0有两个相等的实数根,求△ABC的周长.
10.若k为整数,关于x的一元二次方程(k﹣1)x2﹣2(k+1)x+k+5=0有实数根,则整数k的最大值为 .
二.根与系数的关系
11.若x=﹣1是方程x2+x+m=0的一个根,则此方程的另一个根是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
12.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
13.方程(x+1)(x﹣2)+1=0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
14.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
15.关于x的一元二次方程x2+px+q=0有两个同号非零整数根,关于y的一元二次方程y2+qy+p=0也有两个同号非零整数根,则下列说法正确的是( )
A.p是正数,q是负数 B.(p﹣2)2+(q﹣2)2<8
C.q是正数,p是负数 D.(p﹣2)2+(q﹣2)2>8
16.已知x1、x2是一元二次方程x2﹣6x+3=0的两个实数根,则的值为( )
A.4 B.﹣4 C. D.2
17.已知两个关于x的一元二次方程M:ax2+bx+c=0,N:cx2+bx+a=0,其中ac≠0,a≠c.下列结论错误的是( )
A.若方程M有两个相等的实数根,则方程N也有两个相等的实数根
B.若方程M有一个正根和一个负根,则方程N也有一个正根和一个负根
C.若5是方程M的一个根,则是方程N的一个根
D.若方程M和方程N有一个相同的根,则这个根一定是x=1
18.已知的小数部分是方程x2﹣3x﹣m=0的一个根,则该方程另一根的整数部分是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
19.已知x1,x2是方程x2﹣x﹣2022=0的两个实数根,则代数式x13﹣2022x1+x22的值是( )
A.4045 B.4044 C.2022 D.1
20.设a,b是方程x2﹣x﹣2021=0的两个实数根,则a+b﹣ab的值为( )
A.2022 B.﹣2022 C.2020 D.﹣2020
21.已知一元二次方程x2﹣2022x+1=0的两个根分别为x1,x2,则x12﹣+1的值为( )
A.﹣1 B.0 C.﹣2022 D.﹣2021
22.已知关于x的一元二次方程(p+1)x2+2qx+(p+1)=0(其中p,q为常数)有两个相等的实数根,则下列结论:
①1和一1都是方程x2+qx+p=0的根
②0可能是方程x2+qx+p=0的根
③﹣1可能是方程x2+qx+p=0的根
④1一定不是方程x2+qx+p=0的根
其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
23.已知实数m,n满足m2﹣2am+2=0,n2﹣2an+2=0.若m≠n,且m+n≥4,则(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值是( )
A.6 B.﹣3 C.3 D.0
24.设关于x的方程ax2+(a+2)x+9a=0,有两个不相等的实数根x1、x2,且x1<1<x2,那么实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
25.已知:m、n是方程x2+2x﹣1=0的两根,则(m2+3m+3)(n2+3n+3)= .
26.设关于x的方程x2﹣2x﹣m+1=0的两个实数根分别为α,β,若|α|+|β|=6,那么实数m的取值是 .
27.关于x的方程x2﹣(2k﹣1)x+k2﹣2k+3=0有两个不相等的实数根.
(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,是否存在实数k,使得|x1|﹣|x2|=?若存在,试求出k的值;若不存在,说明理由.
28.已知关于x的方程x2+(2m﹣1)x+m2=0有实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)设α,β是方程的两个实数根,是否存在实数m使得α2+β2﹣αβ=6成立?如果存在,请求出来;若不存在,请说明理由.
29.已知α、β是关于x的一元二次方程x2+(2m+3)x+m2=0的两个不相等的实数根.
(1)试确定m的取值范围;
(2)当+=﹣1时,求m的值.
30.若α=为一元二次方程x2﹣x+t=0的根;
(1)则方程的另外一个根β= ,t= ;
(2)求α6+8β的值.
(3)求作一个关于y的一元二次方程,二次项系数为1,且两根分别为α2,β2.
31.边长为整数的直角三角形若其两直角边长是方程x2﹣(k+2)x+4k=0的两根,求k的值并确定直角三角形三边之长.
参考答案
一.根的判别式
1.解:①若a+b+c=0,则x=1是方程ax2+bx+c=0的解,
由一元二次方程的实数根与判别式的关系可知Δ=b2﹣4ac≥0,故①正确;
②∵方程ax2+c=0有两个不相等的实根,
∴Δ=0﹣4ac>0,
∴﹣4ac>0,
则方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2﹣4ac>0,
∴方程ax2+bx+c=0必有两个不相等的实根,故②正确;
③∵c是方程ax2+bx+c=0的一个根,
则ac2+bc+c=0,
∴c(ac+b+1)=0
若c=0,等式仍然成立,
但ac+b+1=0不一定成立,故③不正确;
④若x0是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,
则由求根公式可得:
x0=或x0=
∴2ax0+b=或2ax0+b=﹣
∴
故④正确.
故选:B.
2.解:∵关于x的一元二次方程(m﹣1)x2+2x﹣3=0有实数根,
∴,
解得:m≥且m≠1.
故选:D.
3.解:∵三角形是等腰三角形,
∴①a=2,或b=2;②a=b两种情况,
①当a=2,或b=2时,
∵a,b是关于x的一元二次方程x2﹣6x+n+2=0的两个根,
∴x=2,
把x=2代入x2﹣6x+n+2=0得,22﹣6×2+n+2=0,
解得:n=6,
当n=6,方程的两根是2和4,而2,4,2不能组成三角形,
故n=6不合题意,
②当a=b时,方程x2﹣6x+n+2=0有两个相等的实数根,
∴Δ=(﹣6)2﹣4(n+2)=0
解得:n=7.
故选:D.
4.解:关于x的方程x2+(k+3)x+k+2=0,
Δ=(k+3)2﹣4×1×(k+2)=k2+2k+1=(k+1)2≥0,
A、当k=﹣1时,Δ=0,此时方程有两个相等的实数解,故此选项错误;
B、因为Δ≥0,所以不存在k的值,使得使得方程没有实数解.故此选项错误;
C、解方程得:x1=﹣1,x2=﹣k﹣2,所以无论k为何值,方程总有一个固定不变的实数根﹣1,故此选项正确;
D、当k≠﹣1时,方程有两个不相等的实数解,故此选项错误;
故选:C.
5.解:∵关于x的一元二次方程x2+4x﹣m=0有两个实数根,
∴Δ=42﹣4×1×(﹣m)=16+4m≥0,
解得:m≥﹣4,
故选:D.
6.解:①若a+b+c=0,则x=1是方程ax2+bx+c=0的解,
由一元二次方程的实数根与判别式的关系可知:Δ=b2﹣4ac≥0,故①正确;
②方程ax2+c=0有两个不相等的实根,
∴Δ=0﹣4ac>0,
∴﹣4ac>0
则方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2﹣4ac>0,
∴方程ax2+bx+c=0必有两个不相等的实根,
故②正确;
③∵c是方程ax2+bx+c=0的一个根,
则ac2+bc+c=0,
∴c(ac+b+1)=0,
若c=0,等式仍然成立,
但ac+b+1=0不一定成立,
故③不正确;
④若x0是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,
则由求根公式可得:x0=,
∴2ax0+b=±,
∴b2﹣4ac=(2ax0+b)2,
故④正确.
故正确的有①②④,
故选:B.
7.解:∵关于x的一元二次方程(a﹣1)x2﹣2x﹣1=0有两个实数根,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×(a﹣1)×(﹣1)=4a≥0,
解得a≥0,
又∵a﹣1≠0,
∴a≥0且a≠1,
故选:B.
8.解:∵关于x的一元二次方程(m﹣2)2x2+(2m+1)x+1=0有两个实数根,
∴,解得m≥且m≠2.
故答案为:m≥且m≠2.
9.解:∵方程有两个相等的实数根,
∴Δ=0,
即(a+2)2﹣4×1×(﹣a+7)=0,
∴a1=﹣8,a2=3,
∵a是正数,
∴a=3.
在等腰△ABC中,
①b=5为底时,则a=c=3,
∴△ABC的周长=11;
②b=5为腰时,c=b=5.
∴△ABC的周长=5+5+3=13
综上可知△ABC的周长为11或13.
10.解:∵方程有实数根,
∴Δ=4(k+1)2﹣4(k﹣1)(k+5)≥0,且k﹣1≠0,
解得:k≤3且k≠1,
故整数k的最大值为3.
故本题答案为:3
二.根与系数的关系(共21小题)
11.解:设x2+x+m=0另一个根是α,
∴﹣1+α=﹣1,
∴α=0,
故选:B.
12.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.
13.解:方程整理得:x2﹣x﹣1=0,
∵Δ=(﹣1)2﹣4×1×(﹣1)=1+4=5>0,
∴方程有两个不相等的实数根,设为a,b,
∵a+b=1,ab=﹣1,
∴方程一个正根,一个负根,且正根绝对值大于负根绝对值.
故选:C.
14.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.
15.解:设方程x2+px+q=0的两根为x1、x2,方程y2+qy+p=0的两根为y1、y2.
∵关于x的一元二次方程x2+px+q=0有两个同号非零整数根,关于y的一元二次方程y2+qy+p=0也有两个同号非零整数根,
∴x1 x2=q>0,y1 y2=p>0,
故选项A与C说法均错误,不符合题意;
∵关于x的一元二次方程x2+px+q=0有两个同号非零整数根,关于y的一元二次方程y2+qy+p=0也有两个同号非零整数根,
∴p2﹣4q≥0,q2﹣4p≥0,
∴(p﹣2)2+(q﹣2)2=p2﹣4q+4+q2﹣4p+4>8(p、q不能同时为2,否则两个方程均无实数根),
故选项B说法错误,不符合题意;选项D说法正确,符合题意;
故选:D.
16.解:根据题意得x1+x2=6,x1x2=3,
则===4,
故选:A.
17.解:A、∵方程M有两个相等的实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=0,
∵方程N的Δ=b2﹣4ac=0,
∴方程N也有两个相等的实数根,故不符合题意;
B、∵方程M的两根符号相反,
∴<0,且b2﹣4ac>0,
∴>0,且b2﹣4ac>0,
∴方程N也有一个正根和一个负根,故不符合题意;
C、∵把x=5代入ax2+bx+c=0得:25a+5b+c=0,
∴c+b+a=0,
∴是方程N的一个根,故不符合题意;
D、∵方程M和方程N有一个相同的根,
∴ax2+bx+c=cx2+bx+a,
∴(a﹣c)x2=a﹣c,
∵a≠c,
∴x2=1,
∴x=±1,
即这个根可能是x=±1;故符合题意.
故选:D.
18.解:∵的小数部分是方程x2﹣3x﹣m=0的一个根,
∴方程x2﹣3x﹣m=0的一个根是﹣2,
∴该方程另一根是3﹣(﹣2)=5﹣,
∵2<<3,
∴该方程另一根的整数部分是5﹣3=2.
故选:B.
19.解:把x=x1代入方程得:x12﹣x1﹣2022=0,即x12﹣2022=x1,
∵x1,x2是方程x2﹣x﹣2022=0的两个实数根,
∴x1+x2=1,x1x2=﹣2022,
则原式=x1(x12﹣2022)+x22
=x12+x22
=(x1+x2)2﹣2x1x2
=1+4044
=4045.
故选:A.
20.解:根据题意,得a+b=1,ab=﹣2021,
∴a+b﹣ab=1+2021=2022,
故选:A.
21.解:∵x=x1为方程x2﹣2022x+1=0的根,
∴x12﹣2022x1+1=0,
∴x12+1=2022x1,
∴x12﹣+1=2022x1﹣=2022×,
∵方程x2﹣2022x+1=0的两个根分别为x1,x2,
∴x1x2=1,
∴x12﹣+1=2022×=0.
故选:B.
22.解:根据题意,可得Δ=(2q)2﹣4(p+1)2=0,且p+1≠0,
∴q=±(p+1),
当q=p+1时,q﹣p﹣1=0,
此时x=﹣1是方程x2+qx+p=0的根,
当q=﹣(p+1)时,q+p+1=0,
此时x=1是方程x2+qx+p=0的根,
∵p+1≠0,
∴p+1≠﹣(p+1),
∴x=1和x=﹣1不能同时是方程x2+qx+p=0的根,
故①④不符合题意,③选项符合题意;
当x=0时,p=0,
∴q=±1,
∴当p=0,q=±1时,x=0是方程x2+qx+p=0的根,
故②符合题意,
故选:C.
23.解:∵实数m,n满足m2﹣2am+2=0,n2﹣2an+2=0,
∴m+n=2a,mn=2,
∴(m﹣1)2+(n﹣1)2
=m2﹣2m+1+n2﹣2n+1
=(m+n)2﹣2mn﹣2(m+n)+2
=4a2﹣4﹣4a+2
=(2a﹣1)2﹣3,
∵m≠n,且m+n≥4,
∴(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值是(4﹣1)2﹣3=9﹣3=6.
故选:A.
24.解:方法1、∵方程有两个不相等的实数根,
则a≠0且Δ>0,
由(a+2)2﹣4a×9a=﹣35a2+4a+4>0,
解得﹣<a<,
∵x1+x2=﹣,x1x2=9,
又∵x1<1<x2,
∴x1﹣1<0,x2﹣1>0,
那么(x1﹣1)(x2﹣1)<0,
∴x1x2﹣(x1+x2)+1<0,
即9++1<0,
解得<a<0,
最后a的取值范围为:<a<0.
故选D.
方法2、由题意知,a≠0,令y=ax2+(a+2)x+9a,
由于方程的两根一个大于1,一个小于1,
∴抛物线与x轴的交点分别在1两侧,
当a>0时,x=1时,y<0,
∴a+(a+2)+9a<0,
∴a<﹣(不符合题意,舍去),
当a<0时,x=1时,y>0,
∴a+(a+2)+9a>0,
∴a>﹣,
∴﹣<a<0,
故选:D.
25.解:∵m、n是方程x2+2x﹣1=0的两根,
∴m+n=﹣2,mn=﹣1,m2+2m﹣1=0,n2+2n﹣1=0,
∴(m2+3m+3)(n2+3n+3)
=(m2+2m﹣1+m+4)(n2+2n﹣1+n+4)
=(m+4)(n+4)
=mn+4(m+n)+16
=﹣1+4×(﹣2)+16
=7,
故答案为:7.
26.解:∵关于x的方程x2﹣2x﹣m+1=0的两个实数根分别为α,β,
∴α+β=2,αβ=﹣m+1,
∵|α|+|β|=6,
∴α,β为异号,
即αβ<0,
由α+β=2得α2+β2=4﹣2αβ,
由|α|+|β|=6得α2+β2=36﹣2|αβ|,
∴4﹣2αβ=36﹣2|αβ|=36+2αβ,
∴αβ=﹣8,
∴﹣m+1=﹣8,
∴m=9,
故答案为:9.
27.解:
(1)∵原一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴Δ=(2k﹣1)2﹣4(k2﹣2k+3)>0,得:4k﹣11>0,
∴;
(2)由一元二次方程的求根公式得:x1=,x2=,
∵,
∴,
∴x1>0,
又∵x1 x2=k2﹣2k+3=(k﹣1)2+2>0,
∴x2>0,
当时,有,
即﹣==,
∴4k﹣11=3,
∴,
∴存在实数,使得.
28.解:(1)根据题意得Δ=(2m﹣1)2﹣4m2≥0,
解得m≤;
(2)存在.
根据题意得α+β=﹣(2m﹣1),αβ=m2,
∵α2+β2﹣αβ=6,
∴(α+β)2﹣3αβ=6,
即(2m﹣1)2﹣3m2=6,
整理得m2﹣4m﹣5=0,解得m1=5,m2=﹣1,
∵m≤;
∴m的值为﹣1.
29.解:(1)∵关于x的一元二次方程x2+(2m+3)x+m2=0有两个不相等的实数根,
∴Δ>0,即Δ=(2m+3)2﹣4m2>0,
解得m>﹣;
(2)∵α,β是方程的两个实数根,
∴α+β=﹣(2m+3),αβ=m2.
∵+=﹣1,
∴﹣(2m+3)=﹣m2,
解得m1=3,m2=﹣1.
∵m>﹣,
∴m=3.
30.解:(1)由根与系数的关系,α+β=1,αβ=t,
∴β=1﹣α=1﹣=,
∴t=αβ=×=﹣1,
故答案为:,﹣1;
(2)∵α=为一元二次方程x2﹣x﹣1=0的根,
∴α2﹣α﹣1=0.
∴α2=1+α.
∴α6=(α2)3
=(1+α)3
=1+3α+3α2+α3
=1+3α+3(1+α)+α(1+α)
=1+3α+3+3α+α+α2
=1+3α+3+3α+α+1+α
=8α+5.
∴α6+8β
=8α+5+8β
=8(α+β)+5
=8×1+5
=13.
(3)∵α+β=1,αβ=﹣1,
∴α2+β2=(α+β)2﹣2αβ=1+2=3,
α2 β2=(αβ)2=1,
∴两根分别为α2,β2,关于y的一元二次方程,二次项系数为1的方程是:y2﹣3y+1=0.
31.解:设直角边为a,b(a<b),则a+b=k+2,ab=4k,
因方程的根为整数,故其判别式为平方数,
设Δ=(k+2)2﹣16k=n2 (k﹣6+n)(k﹣6﹣n)=1×32=2×16=4×8,
∵k﹣6+n>k﹣6﹣n,
∴或或,
解得k1=(不是整数,舍去),k2=15,k3=12,
当k2=15时,a+b=17,ab=60 a=5,b=12,c=13,
当k3=12时,a+b=14,ab=48 a=6,b=8,c=10.
∴当k=15时,三角形三边的长为:5,12,13.
当k=12时,三角形三边的长为:6,8,10.