第03讲 解一元二次方程-公式法(2个知识点+5类热点题型讲练+习题巩固)(学生版 +教师版 PDF版) 2024-2025学年九年级数学上册同步学与练(人教版)

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名称 第03讲 解一元二次方程-公式法(2个知识点+5类热点题型讲练+习题巩固)(学生版 +教师版 PDF版) 2024-2025学年九年级数学上册同步学与练(人教版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2024-08-02 19:20:03

文档简介

第 03 讲 公式法
课程标准 学习目标
1. 掌握一元二次方程根的判别式,能够判断一元二次方程根的情
①一元二次方程根的判别式 况以及根据根的情况求值。
②用公式法解一元二次方程 2. 掌握公式法解一元二次方程的基本步骤,能够熟练的运用该方
法解一元二次方程。
知识点 01 一元二次方程根的判别式
1. 根的判别式:
2用配方法解一元二次方程 ax bx c 0 a 0 ,可将方程化成 。由配方法
b2 4ac b2 4ac
解方程可知,根据 2 与 0 的大小关系可以确定方程的根的情况。确定 2 与 0 的大小关系只需4a 4a
要确定 与 0 的大小关系。我们把 叫做一元二次方程的根的判别式。用
符号 来表示。
b2①若 4ac>0 。
2②若 b 4ac 0 。
③若 b2 4ac<0 。
【即学即练 1】
1.下列关于方程 x2﹣5x+7=0 的结论正确的是(  )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.有一个实数根
D.无实数根
【即学即练 2】
2.已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣(8+k)x+8k=0 根的情况是(  )
A.必有两个相等的实数根
B.必有两个不相等的实数根
C.必有实数根
D.没有实数根
【即学即练 3】
3.关于 x 的一元二次方程 kx2+6x﹣2=0 有两个实数根,则 k 的取值范围是(  )
A. B.
C. 且 k≠0 D. 且 k≠0
知识点 02 公式法解一元二次方程
1. 求根公式:
b 2 x b
2 4ac b
由 2 可知, x 。 x 。我们把它 2a 4a 2a
叫做一元二次方程的求根公式。
① b2 4ac>0 时,一元二次方程有两个不相等的实数根。
即 x1 ; x2 。
② b2 4ac 0 时,一元二次方程有两个相等的实数根。即 x1 x2 。
③ b2 4ac<0 时,一元二次方程没有实数根。
2. 公式法解一元二次方程的步骤:
①将一元二次方程化成 ,并确定 的值。
②计算 的值,确定一元二次方程的根的情况。
③根据根的情况把 a,b,c 的值带入相应的求根公式求解。
【即学即练 1】
4.一元二次方程 x2+x﹣1=0 根的判别式的值是(  )
A.﹣3 B.3 C.﹣5 D.5
【即学即练 2】
5.若关于 x 的一元二次方程的根为 ,则这个方程是(  )
A.x2+2x+4=0 B.x2﹣2x+4=0 C.x2+2x﹣4=0 D.x2﹣2x﹣4=0
【即学即练 3】
6.用公式法解方程:﹣2x2+3x﹣1=0.
题型 01 利用根的判别式判断根的情况
【典例 1】一元二次方程 4x2+4x+1=0 的根的情况是(  )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
【变式 1】关于 x 的一元二次方程 x2+mx﹣1=0 的根的情况为(  )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.不能确定
【变式 2】关于 x 的一元二次方程 x2﹣x﹣k2=0 根的情况是(  )
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.无实数根
D.无法判断
【变式 3】已知 a,b,c 为常数,点 A(a,c)在第二象限,点 B(0,b)在 y 轴的正半轴上,则关于 x 的
方程 ax2+(b﹣1)x+c=0 的根的情况是(  )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.无法判断
【变式 4】定义运算:m☆n=mn2﹣mn﹣1.例如:4☆2=4×22﹣4×2﹣1=7,则方程 1☆x=0 的根的情况
为(  )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.无实数根
D.只有一个实数根
【变式 5】定义新运算 a*b,对于任意实数 a,b 满足 a*b=(a+b)(a﹣b)﹣1,其中等式右边是通常的加
法、减法、乘法运算,例如 4*3=(4+3)(4﹣3)﹣1=7﹣1=6,若 x*k=x(k 为实数)是关于 x 的方程,
则它的根的情况是(  )
A.有一个实根
B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根
D.没有实数根
题型 02 根据根的情况求未知字母的值或范围
【典例 1】若关于 x 的一元二次方程 x2+4x+c=0 有两个相等的实数根,则 c 的值为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式 1】 已知关于 x 的一元二次方程(a﹣1)x2﹣2x+1=0 有两个不相等的实数根,则 a 的取值范围是
(  )
A.a>2 B.a<2 C.a<2 且 a≠1 D.a>2 且 a≠1
【变式 2】若一元二次方程(k﹣1)x2+2kx+k+3=0 有实数根,则 k 的取值范围是(  )
A.k≤ B.k< C.k≤ 且 k≠1 D.k≥
【变式 3】对于实数 a,b 定义新运算:a※b=ab2﹣b,若关于 x 的方程 k※x=1 有两个不相等的实数根,
则 k 的取值范围(  )
A. B.k>﹣ 且 k≠0
C.k≥﹣ 且 k≠0 D.
【变式 4】关于 x 的方程 x2﹣2x+a=0(a 为常数)无实数根,则点(a,a+1)在(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
题型 03 根据求根公式确定方程
【典例 1】若关于 x 的一元二次方程的根为 ,则这个方程是(  )
A.x2+4x﹣3=0 B.x2﹣4x﹣1=0 C.x2+4x﹣5=0 D.x2﹣4x﹣2=0
【变式 1 】用公式法解一元二次方程,得 ,则该一元二次方程
是    .
【变式 2】若 是一元二次方程 ax2+bx+c=0 的根,则 a+b+c=(  )
A.﹣2 B.4 C.2 D.0
题型 04 利用公式法解一元二次方程
【典例 1】用公式法解一元二次方程 3x2+x=7 时,首先要确定 a,b,c 的值,下列叙述中,正确的是(  )
A.a=3,b=﹣1,c=7 B.a=3,b=1,c=﹣7
C.a=3,b=﹣1,c=﹣7 D.a=3,b=1,c=7
【变式 1】用公式法解方程 4x2+12x+3=0,得(  )
A.x= B.x= C.x= D.x=
【变式 2】解下列一元二次方程
(1)x2+3x﹣4=0(公式法) (2)2x2﹣4x﹣1=0(公式法)
【变式 3】利用公式法解下列方程:(x+2)(2x﹣3)=3x+2.
题型 04 根的判别式与一元二次方程的根的综合应用
【典例 1】关于 x 的方程 x2﹣2x+2m﹣1=0 有实数根.
(1)求解 m 的取值范围.
(2)若 m 为正整数,求此时方程的根.
【变式 1】已知关于 x 的方程 x2﹣2(3﹣m)x+5﹣2m=0.
(1)若方程的一个实根是 3.求实数 m 的值.
(2)求证:无论 m 取什么实数,方程总有实数根.
【变式 2】已知 x1,x2 是关于 x 的一元二次方程 x2﹣2(m+1)x+m2+10=0 的两实数根.
(1)求 m 的取值范围;
(2)已知等腰△ABC 的一边长为 7,若 x1,x2 恰好是△ABC 另外两边的边长,求 m 的值和△ABC 的周
长.
【变式 3】已知关于 x 的两个一元二次方程:
方程①:x2+(2k+1)x﹣2k﹣3=0;方程②: +(k+2)x﹣1=0.
(1)证明方程①总有实数根,
(2)若方程②有两个相等的实数根,求 k 的值.
(3)若方程①和②有一个公共根 a,求代数式(a2+4a﹣2)k+3a2+5a 的值.
1.一元二次方程 2x2﹣3x+1=0 根的情况是(  )
A.没有实数根
B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根
D.无法确定
2.若一元二次方程的根为 ,则该一元二次方程为(  )
A.2x2+3x+1=0 B.2x2﹣3x+1=0
C.2x2﹣3x﹣1=0 D.2x2+3x﹣1=0
3.关于 x 的一元二次方程 x2+mx﹣m2﹣1=0 的根的情况是(  )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.实数根的个数由 m 的值确定
4.方程 x2+x﹣1=0 的一个根是(  )
A.1﹣ B. C.﹣1+ D.
5.关于 x 的一元二次方程 有实数根,则实数 m 的取值范围是(  )
A. B.
C. 且 m≠0 D. 且 m≠0
6.如果一元二次方程 x2+px+q=0 能用公式法求解,那么必须满足的条件是(  )
A.p2﹣4q≥0 B.p2﹣4q≤0 C.p2﹣4q>0 D.p2﹣4q<0
7.问题:“解方程﹣2x2+3x=8﹣x”,嘉嘉解得 x1=1.5,x2=﹣2.5,淇淇看了嘉嘉的答案,说:“你算的不
对,这个方程只有一个解.”判断下列结论正确的是(  )
A.嘉嘉的解是正确的
B.淇淇说得对,因为 b2﹣4ac=0
C.嘉嘉和淇淇的说法都不对,因为 b2﹣4ac<0,该方程无解
D.由 b2﹣4ac>0 可得该方程有两个解,但嘉嘉的结果是错的
8.定义新运算 a b=ab2﹣ab﹣1.例如:3 4=3×42﹣3×4﹣1,则方程 1 x=0 的根的情况为(  )
A.有两个相等的实数股
B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根
D.无法判断
9.对于实数 a,b,定义运算“※”:a※b=a2﹣2b,例如:5※1=52﹣2×1=23.若 x※x=﹣1,则 x 的值
为(  )
A.1 B.0 C.0 或 1 D.1 或﹣1
10.若关于 x 的方程 有唯一解,则该解应在(  )
A.7 和 8 之间 B.6 和 7 之间 C.5 和 6 之间 D.4 和 5 之间
11.一元二次方程 x2+x﹣1=0 的解是   .
12.关于 x 的一元二次方程 ax2+bx+c= 0( a≠ 0)的两根分别是 x1 = , x2 =
,那么 a=   .
13.若 a2+5ab﹣b2=0,则 的值为   .
14.我们规定:若 a=(x1,y1),b=(x2,y2),则 a b=x1x2+y1y2.例如 a=(1,3),b=(2,4),则 a
b=1×2+3×4=2+12=14.已知 a=(x﹣1,x+1),b=(x+3,4),若 a b=7,且﹣2≤x≤3,则 x 的值
为    .
15.若关于 x 的一元二次方程 x2﹣ax+1=0 的唯一实数根也是关于 x 的一元二次方程(a﹣2)x2+bx+1=0 的
根,则关于 x 的方程(a﹣2)x2+bx+1=0 的根为    .
16.解方程:
(1)x2﹣2x﹣1=0;(用配方法) (2)(x+5)(x+1)=12;(用配方法)
(3)5x+2=3x2;(用公式法) (4)x(x﹣3)﹣4=0.(用公式法)
17.已知关于 x 的方程(m﹣2)x2﹣3x+2=0.
(1)当 m=3 时,求原方程的解.
(2)若原方程有两个相等的实数根,求 m 的值.
18.已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣2mx+2m﹣2=0.
(1)若该方程有一个根是 x=2,求 m 的值;
(2)求证:无论 m 取什么值,该方程总有两个实数根.
19.已知一元二次方程 x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)若△ABC 的两边 AB、AC 的长是这个方程的两个实数根,第三边 BC 的长为 5.当△ABC 是等腰三
角形时,求 k 的值.
20.【综合与实践】
[问题情境]对于关于 x 的一元二次方程 ax2+bx+c=0(a,b,c 为常数,且 a≠0),求方程的根的实质是
找到一个 x 的具体的值,代入之后等式成立.一般情况下,如果有两个不同的 x 的具体值都满足,这就
说明这个方程有两个根,且两根与 a,b,c 之间具有一定的关系.
[操作判断]项目研究小组经过讨论得到两个结论:
(1)当 a+b+c=0 时,则一元二次方程 ax2+bx+c=0 必有一根是 1.
(2)当 a+c=b 时,则一元二次方程 ax2+bx+c=0 必有一根是﹣1.
请判断两个结论的真假,并说明原因.
[实践探究]项目研究小组经过讨论编制了以下问题,请帮助解决:
方程(2023x)2﹣2022×2024x﹣1=0 的较大的根为 p,方程 x2+2023x﹣2024=0 的较小的根为 q,求 p﹣
q 的值.第 03 讲 公式法
课程标准 学习目标
1. 掌握一元二次方程根的判别式,能够判断一元二次方程根的情
①一元二次方程根的判别式 况以及根据根的情况求值。
②用公式法解一元二次方程 2. 掌握公式法解一元二次方程的基本步骤,能够熟练的运用该方
法解一元二次方程。
知识点 01 一元二次方程根的判别式
1. 根的判别式:
2 2
ax2用配方法解一元二次方程 bx c 0 a 0 b b 4ac ,可将方程化成 x 。由配方
2a 4a2
b2 4ac b2 4ac
法解方程可知,根据 2 与 0 的大小关系可以确定方程的根的情况。确定 与 0 的大小关系只4a 4a2
2 2
需要确定 b 4ac 与 0 的大小关系。我们把 b 4ac 叫做一元二次方程的根的判别式。用符
号 来表示。
①若 b2 4ac>0 方程有两个不相等的实数根 。
②若 b2 4ac 0 方程有两个相等的实数根 。
③若 b2 4ac<0 方程没有实数根 。
【即学即练 1】
1.下列关于方程 x2﹣5x+7=0 的结论正确的是(  )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.有一个实数根
D.无实数根
【分析】根据判别式的符号进行判断即可.
【解答】解:由题意得:Δ=b2﹣4ac=25﹣28=﹣3<0;
∴方程没有实数根;
故选:D.
【即学即练 2】
2.已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣(8+k)x+8k=0 根的情况是(  )
A.必有两个相等的实数根
B.必有两个不相等的实数根
C.必有实数根
D.没有实数根
【分析】先求出Δ的值,进而可得出结论.
【解答】解:关于 x 的一元二次方程 x2﹣(8+k)x+8k=0 中,
∵Δ=[﹣(8+k)]2﹣32k
=64+k2+16k﹣32k
=64+k2﹣16k
=(8﹣k)2≥0,
∴方程必有实数根.
故选:C.
【即学即练 3】
3.关于 x 的一元二次方程 kx2+6x﹣2=0 有两个实数根,则 k 的取值范围是(  )
A. B.
C. 且 k≠0 D. 且 k≠0
【分析】根据方程有两个实数根,得到判别式大于等于 0,结合一元二次方程的二次项的系数不等于 0,
进行求解即可.
【解答】解:由题意,得:Δ=62﹣4k (﹣2)≥0 且 k≠0,
解得: 且 k≠0,
故选:C.
知识点 02 公式法解一元二次方程
1. 求根公式:
b 2 b2 4ac b b2 4ac b b2 4ac
由 x 2 可知, x 。 x 。我们把它 2a 4a 2a 2a 2a
叫做一元二次方程的求根公式。
① b2 4ac>0 时,一元二次方程有两个不相等的实数根。
b b2x 4ac x b b
2 4ac
即 1 ; 2 。2a 2a
b
② b2 4ac 0 时,一元二次方程有两个相等的实数根。即 x1 x2 。2a
③ b2 4ac<0 时,一元二次方程没有实数根。
2. 公式法解一元二次方程的步骤:
①将一元二次方程化成 一般形式 ,并确定 a,b,c 的值。
②计算 b2 4ac 的值,确定一元二次方程的根的情况。
③根据根的情况把 a,b,c 的值带入相应的求根公式求解。
【即学即练 1】
4.一元二次方程 x2+x﹣1=0 根的判别式的值是(  )
A.﹣3 B.3 C.﹣5 D.5
【分析】根据一元二次方程根的判别式Δ=b2﹣4ac 即可求出值.
【解答】解:∵a=1,b=1,c=﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac=1+4=5.
所以一元二次方程 x2+x﹣1=0 根的判别式的值是 5.
故选:D.
【即学即练 2】
5.若关于 x 的一元二次方程的根为 ,则这个方程是(  )
A.x2+2x+4=0 B.x2﹣2x+4=0 C.x2+2x﹣4=0 D.x2﹣2x﹣4=0
【分析】根据解一元二次方程﹣公式法,即可解答.
【解答】解:∵关于 x 的一元二次方程的根为 ,
∴a=1,b=2,c=﹣4,
∴这个方程是 x2+2x﹣4=0,
故选:C.
【即学即练 3】
6.用公式法解方程:﹣2x2+3x﹣1=0.
【分析】先计算判别式的值,然后利用求根公式解方程.
【解答】解:﹣2x2+3x﹣1=0,
∵a=﹣2,b=3,c=﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac=32﹣4×(﹣2)×(﹣1)=1>0,
∴ ,
∴x1=1, .
题型 01 利用根的判别式判断根的情况
【典例 1】一元二次方程 4x2+4x+1=0 的根的情况是(  )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
【分析】根据根的判别式即可求出答案.
【解答】解:∵Δ=42﹣4×4×1=0,
∴一元二次方程 4x2+4x+1=0 的根的情况是有两个相等的实数根.
故选:B.
【变式 1】关于 x 的一元二次方程 x2+mx﹣1=0 的根的情况为(  )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.不能确定
【分析】计算出方程的判别式为Δ=m2+4,可知其大于 0,可判断出方程根的情况.
【解答】解:
方程 x2+mx﹣1=0 的判别式为Δ=m2+4>0,所以该方程有两个不相等的实数根,
故选:A.
【变式 2】关于 x 的一元二次方程 x2﹣x﹣k2=0 根的情况是(  )
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.无实数根
D.无法判断
【分析】计算出方程的根的判别式,只要得到根的判别式的符号,即可作出判断.
【解答】解:∵a=1,b=﹣1,c=﹣k2,
∴Δ=b2﹣4ac=1+4k2>0
所以方程有两个不相等的实数根.
故选:B.
【变式 3】已知 a,b,c 为常数,点 A(a,c)在第二象限,点 B(0,b)在 y 轴的正半轴上,则关于 x 的
方程 ax2+(b﹣1)x+c=0 的根的情况是(  )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.无法判断
【分析】利用第二象限和 y 轴上点的坐标特征得到 a<0,c>0,b>0,所以 ac<0,从而可判断Δ=(b
﹣1)2﹣4ac>0,然后根据根的判别式的意义对各选项进行判断.
【解答】解:∵点 A(a,c)在第二象限,点 B(0,b)在 y 轴的正半轴上,
∴a<0,c>0,b>0,
∴ac<0,
∴Δ=(b﹣1)2﹣4ac>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
【变式 4】定义运算:m☆n=mn2﹣mn﹣1.例如:4☆2=4×22﹣4×2﹣1=7,则方程 1☆x=0 的根的情况
为(  )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.无实数根
D.只有一个实数根
【分析】先根据新定义得到 x2﹣x﹣1=0,再计算根的判别式的值,然后根据根的判别式的意义判断方程
根的情况.
【解答】解:∵1☆x=0,
∴x2﹣x﹣1=0,
∵Δ=(﹣1)2﹣4×(﹣1)=5>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
【变式 5】定义新运算 a*b,对于任意实数 a,b 满足 a*b=(a+b)(a﹣b)﹣1,其中等式右边是通常的
加法、减法、乘法运算,例如 4*3=(4+3)(4﹣3)﹣1=7﹣1=6,若 x*k=x(k 为实数)是关于 x 的
方程,则它的根的情况是(  )
A.有一个实根
B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根
D.没有实数根
【分析】先根据新定义得到(x+k)(x﹣k)﹣1=x,再把方程化为一般式,接着计算根的判别式的值得
到Δ=4k2+5>0,然后根据根的判别式的意义对各选项进行判断.
【解答】解:根据题意得(x+k)(x﹣k)﹣1=x,
整理得 x2﹣x﹣k2﹣1=0,
∵Δ=(﹣1)2﹣4×1×(﹣k2﹣1)=4k2+5>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:B.
题型 02 根据根的情况求未知字母的值或范围
【典例 1】若关于 x 的一元二次方程 x2+4x+c=0 有两个相等的实数根,则 c 的值为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】根据判别式的意义得到Δ=42﹣4c=0,然后解一次方程即可.
【解答】解:∵关于 x 的一元二次方程 x2+4x+c=0 有两个相等的实数根,
∴Δ=42﹣4c=0,
∴c=4,
故选:B.
【变式 1】 已知关于 x 的一元二次方程(a﹣1)x2﹣2x+1=0 有两个不相等的实数根,则 a 的取值范围是
(  )
A.a>2 B.a<2 C.a<2 且 a≠1 D.a>2 且 a≠1
【分析】根据一元二次方程根的分布与系数的关系,求出实数 a 的取值范围.
【解答】解:根据一元二次方程(a﹣1)x2﹣2x+1=0 有两个不相等的实数根,
可得它的判别式Δ=(﹣2)2﹣4(a﹣1)>0,且 a﹣1≠0,
解得 a<2 且 a≠1.
故选:C.
【变式 2】若一元二次方程(k﹣1)x2+2kx+k+3=0 有实数根,则 k 的取值范围是(  )
A.k≤ B.k< C.k≤ 且 k≠1 D.k≥
【分析】根据根的判别式即可求出答案.
【解答】解:由题意可知:k﹣1≠0,
∴Δ=4k2﹣4(k﹣1)(k+3)
=12﹣8k≥0,
∴k≤ 且 k≠1,
故选:C.
【变式 3】对于实数 a,b 定义新运算:a※b=ab2﹣b,若关于 x 的方程 k※x=1 有两个不相等的实数根,
则 k 的取值范围(  )
A. B.k>﹣ 且 k≠0
C.k≥﹣ 且 k≠0 D.
【分析】根据新定义把已知化为一元二次方程,再由Δ>0,k≠0 可得答案.
【解答】解:∵k※x=1,
∴kx2﹣x=1,即 kx2﹣x﹣1=0,
∵关于 x 的方程 k※x=1 有两个不相等的实数根,
∴1﹣4k×(﹣1)>0 且 k≠0,
解得 k>﹣ 且 k≠0,
故选:B.
【变式 4】关于 x 的方程 x2﹣2x+a=0(a 为常数)无实数根,则点(a,a+1)在(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】关于 x 的方程 x2﹣2x+a=0 无实数根,即判别式Δ=b2﹣4ac<0.即可得到关于 a 的不等式,从
而求得 a 的范围,进而得到结论.
【解答】解:∵关于 x 的方程 x2﹣2x+a=0(a 为常数)无实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×a=4﹣4a<0,
解得:a>1,
∴点(a,a+1)在第一象限,
故选:A.
题型 03 根据求根公式确定方程
【典例 1】若关于 x 的一元二次方程的根为 ,则这个方程是(  )
A.x2+4x﹣3=0 B.x2﹣4x﹣1=0 C.x2+4x﹣5=0 D.x2﹣4x﹣2=0
【分析】根据公式法解答,即可求解.
【解答】解:∵关于 x 的一元二次方程的根为 ,
∴二次项系数为 1,一次项系数为﹣4,常数项为﹣2,
∴这个方程为 x2﹣4x﹣2=0.
故选:D.
【变式 1】用公式法解一元二次方程,得 ,则该一元二次方程是  5x2+3x﹣2
=0 .
【分析】根据求根公式确定出方程即可.
【解答】解:根据题意得:a=5,b=3,c=﹣2,
则该一元二次方程是 5x2+3x﹣2=0,
故答案为:5x2+3x﹣2=0.
【变式 2】若 是一元二次方程 ax2+bx+c=0 的根,则 a+b+c=(  )
A.﹣2 B.4 C.2 D.0
【分析】利用求根公式判断即可.
【解答】解:由题意,a=3,b=﹣2,c=﹣1,
∴a+c+c=3﹣2﹣1=0,
故选:D.
题型 04 利用公式法解一元二次方程
【典例 1】用公式法解一元二次方程 3x2+x=7 时,首先要确定 a,b,c 的值,下列叙述中,正确的是(  )
A.a=3,b=﹣1,c=7 B.a=3,b=1,c=﹣7
C.a=3,b=﹣1,c=﹣7 D.a=3,b=1,c=7
【分析】先根据等式的性质进行变形,再得出 a、b、c 的值即可.
【解答】解:3x2+x=7,
移项,得 3x2+x﹣7=0,
这里 a=3,b=1,c=﹣7,
故选:B.
【变式 1】用公式法解方程 4x2+12x+3=0,得(  )
A.x= B.x= C.x= D.x=
【分析】利用公式法求解即可.
【解答】解:4x2+12x+3=0,
∵a=4,b=12,c=3,
∴Δ=122﹣4×4×3=144﹣48=96>0,
∴x= = = ,
故选:A.
【变式 2】解下列一元二次方程
(1)x2+3x﹣4=0(公式法) (2)2x2﹣4x﹣1=0(公式法)
【分析】首先确定 a,b,c 的值,然后计算△的值,确定是否能用公式计算,若△≥0,即可代入公式计
算即可.
【解答】解:(1)a=1,b=3,c=﹣4,
Δ=9+4×1×4=25>0,
∴x= = ,
∴x1=﹣4,x2=1.
(2)a=2,b=﹣4,c=﹣1,
Δ=16+4×2=24>0,
∴x= =1± ,
∴x1=1+ ,x2=1﹣ .
【变式 3】利用公式法解下列方程:(x+2)(2x﹣3)=3x+2.
【分析】先整理成一般式,再利用公式法求解即可.
【解答】解:(x+2)(2x﹣3)=3x+2,
整理得,x2﹣x﹣4=0,
∵a=1,b=﹣1,c=﹣4,
∴b2﹣4ac=1﹣4×1×(﹣4)=17,
∴x= ,
∴x1= ,x2=
题型 04 根的判别式与一元二次方程的根的综合应用
【典例 1】关于 x 的方程 x2﹣2x+2m﹣1=0 有实数根.
(1)求解 m 的取值范围.
(2)若 m 为正整数,求此时方程的根.
【分析】(1)根据根的判别式的值≥0,构建不等式求解;
(2)判断出 m=1,代入求解.
【解答】解:(1)∵关于 x 的方程 x2﹣2x+2m﹣1=0 有实数根,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×1×(2m﹣1)≥0,
∴m≤1;
(2)∵m≤1,m 是正整数,
∴m=1,
方程为:x2﹣2x+1=0,
∴(x﹣1)2=0,
∴x1=x2=1.
【变式 1】已知关于 x 的方程 x2﹣2(3﹣m)x+5﹣2m=0.
(1)若方程的一个实根是 3.求实数 m 的值.
(2)求证:无论 m 取什么实数,方程总有实数根.
【分析】(1)将 x=3 代入列出关于 m 的方程,解关于 m 的方程求得 m 的值;
(2)若方程有相等的实数根,则应有Δ=b2﹣4ac≥0,故计算方程的根的判别式即可证明方程根的情况;
【解答】(1)解:当 x=3 时,9﹣6(3﹣m)+5﹣2m=0.
解得 m=1,
∴m 的值为 1.
(2)证明:∵Δ=[﹣2(3﹣m)]2﹣4(5﹣2m)=4(m﹣2)2≥0,
∴无论实数 m 取何值,方程总有实数根.
【变式 2】已知 x 2 21,x2 是关于 x 的一元二次方程 x ﹣2(m+1)x+m +10=0 的两实数根.
(1)求 m 的取值范围;
(2)已知等腰△ABC 的一边长为 7,若 x1,x2 恰好是△ABC 另外两边的边长,求 m 的值和△ABC 的周
长.
【分析】(1)根据判别式的意义可得 ;
(2)分类讨论:若 x1=7,把 x1=7 代入方程得 49﹣14(m+1)+m2+10=0,求得 m 的长,再利用根与
系数的关系判断是否符合题意,将不符合的舍去,则可求出答案.
【解答】解:(1)根据题意得Δ=4(m+1)﹣4(m2+10)≥0,
解得 ;
(2)当腰长为 7 时,则 x=7 是一元二次方程 x2﹣2(m+1)x+m2+10=0 的一个解,
把 x=7 代入方程得 49﹣14(m+1)+m2+10=0,
整理得 m2﹣14m+45=0,
解得 m1=9,m2=5,
当 m=9 时,x1+x2=2(m+1)=20,解得 x2=13,
则三角形周长为 13+7+7=27;
当 m=5 时,x1+x2=2(m+1)=12,解得 x2=5,
则三角形周长为 5+7+7=19;
当 7 为等腰三角形的底边时,则 x1=x2,所以 ,方程化为 4x2﹣44x+121=0,
解得 ,三边长为 ,
其周长为 ,
综上所述,m 的值是 9 或 5 或 ,这个三角形的周长为 27 或 19 或 18.
【变式 3】已知关于 x 的两个一元二次方程:
方程①:x2+(2k+1)x﹣2k﹣3=0;方程②: +(k+2)x﹣1=0.
(1)证明方程①总有实数根,
(2)若方程②有两个相等的实数根,求 k 的值.
(3)若方程①和②有一个公共根 a,求代数式(a2+4a﹣2)k+3a2+5a 的值.
【分析】(1)根据题意证明Δ>0 即可;
(2)由方程②有两个相等的实数根,由二次项系数不为 0 及根的判别式等于 0 可得到关于 k 的方程则
可求得 k 的值;
(3)把 x=a 分别代入两个方程,整理即可求得所求代数式的值.
【解答】解:(1)∵Δ=(2k+1)2﹣4×1×(﹣2k﹣3)
=4k2+4k+1+8k+12
=4k2+12k+13
=(2k+3)2+4>0,
∴无论 k 为何值时,方程总①有实数根;
(2)∵方程②有两个相等的实数根,
∴ 且Δ=0,
则 ,
则(k+2)(k+4)=0,
∴k=﹣2,k=﹣4,
∵k≠﹣2,
∴k=﹣4;
(3)根据 a 是方程①和②的公共根,
∴a2+(2k+1)a﹣2k﹣3=0③, ④,
∴④×2 得:(2+k)a2+(2k+4)a﹣2=0⑤,
⑤+③得:(3+k)a2+(4k+5)a﹣2k=5,
代数式=(a2+4a﹣2)k+3a2+5a=(3+k)a2+(4k+5)a﹣2k=5.
故代数式的值为 5.
1.一元二次方程 2x2﹣3x+1=0 根的情况是(  )
A.没有实数根
B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根
D.无法确定
【分析】根据方程找出对应的 a、b、c,再代入到根的判别式中即可求出答案.
【解答】解:∵a=2,b=﹣3,c=1,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×2×1=1,
∴Δ>0,
∴该方程有两个不相等的实数根,
故选:C.
2.若一元二次方程的根为 ,则该一元二次方程为(  )
A.2x2+3x+1=0 B.2x2﹣3x+1=0
C.2x2﹣3x﹣1=0 D.2x2+3x﹣1=0
【分析】根据解一元二次方程﹣公式法,即可解答.
【解答】解:若一元二次方程的根为 ,则该一元二次方程为 2x2+3x+1=0,
故选:A.
3.关于 x 的一元二次方程 x2+mx﹣m2﹣1=0 的根的情况是(  )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.实数根的个数由 m 的值确定
【分析】根据Δ>0,Δ=0,Δ<0,分别对应的是有两个不相等的实数根、有两个相等的实数根、没有
实数根,据此列式计算,即可作答.
【解答】解:∵x2+mx﹣m2﹣1=0,
∴Δ=b2﹣4ac=(m)2﹣4×1×(﹣m2﹣1)=5m2+4>0,
∴有两个不相等的实数根,
故选:A.
4.方程 x2+x﹣1=0 的一个根是(  )
A.1﹣ B. C.﹣1+ D.
【分析】利用求根公式解方程,然后对各选项进行判断.
【解答】解:∵a=1,b=1,c=﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac=12﹣4×(﹣1)=5,
则 x= ,
所以 x1= ,x2= .
故选:D.
5.关于 x 的一元二次方程 有实数根,则实数 m 的取值范围是(  )
A. B.
C. 且 m≠0 D. 且 m≠0
【分析】根据一元二次方程有实数根,即Δ≥0,得出关于 m 的一元一次不等式,进行求解即可.
【解答】解:∵一元二次方程 有实数根,

解得 .
故选:B.
6.如果一元二次方程 x2+px+q=0 能用公式法求解,那么必须满足的条件是(  )
A.p2﹣4q≥0 B.p2﹣4q≤0 C.p2﹣4q>0 D.p2﹣4q<0
【分析】根据在Δ≥0 的前提下用公式法解一元二次方程,即可确定答案.
【解答】解:∵a=1,b=p,c=q,
∴Δ=b2﹣4ac=p2﹣4q≥0 时,一元二次方程 x2+px+q=0 能用公式法求解,
故选:A.
7.问题:“解方程﹣2x2+3x=8﹣x”,嘉嘉解得 x1=1.5,x2=﹣2.5,淇淇看了嘉嘉的答案,说:“你算的
不对,这个方程只有一个解.”判断下列结论正确的是(  )
A.嘉嘉的解是正确的
B.淇淇说得对,因为 b2﹣4ac=0
C.嘉嘉和淇淇的说法都不对,因为 b2﹣4ac<0,该方程无解
D.由 b2﹣4ac>0 可得该方程有两个解,但嘉嘉的结果是错的
【分析】根据根的判别式求得Δ<0,于是得到结论.
【解答】解:原方程可化为 x2﹣2x+4=0,
∵Δ=(﹣2)2﹣4×1×4=﹣12<0,
∴原方程无实数根,
故嘉嘉和淇淇的说法都不对,因为 b2﹣4ac<0,该方程无解,
故选:C.
8.定义新运算 a b=ab2﹣ab﹣1.例如:3 4=3×42﹣3×4﹣1,则方程 1 x=0 的根的情况为(  )
A.有两个相等的实数股
B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根
D.无法判断
【分析】先根据新定义得到关于 x 的一元二次方程,然后计算一元二次方程的判别式即可得解.
【解答】解:根据题意,可得 1 x=x2﹣x﹣1,
∴方程 1 x=0 可变形为 x2﹣x﹣1=0,
∵Δ=(﹣1)2﹣4×1×(﹣1)=5>0,
∴该方程有两个不相等的实数根,
故选:B.
9.对于实数 a,b,定义运算“※”:a※b=a2﹣2b,例如:5※1=52﹣2×1=23.若 x※x=﹣1,则 x 的
值为(  )
A.1 B.0 C.0 或 1 D.1 或﹣1
【分析】根据题意列得一元二次方程,解方程即可.
【解答】解:由题意可得 x2﹣2x=﹣1,
整理得:x2﹣2x+1=0,
则(x﹣1)2=0,
解得:x1=x2=1,
故选:A.
10.若关于 x 的方程 有唯一解,则该解应在(  )
A.7 和 8 之间 B.6 和 7 之间 C.5 和 6 之间 D.4 和 5 之间
【分析】由方程有唯一解知 能配成完全平方式,利用配方法将方程配方
得 =0,再根据估算无理数大小的方法即可作出选择.
【解答】解:∵关于 x 的方程 有唯一解,
∴ 能配成完全平方式,
∵ = ,
∴ = = ,
∴ =0,
∴关于 x 的方程 的唯一解为 x= ,
∵ ,
∴该解在 7 和 8 之间.
故选:A.
11.一元二次方程 x2+x﹣1=0 的解是 x1= ,x2=  .
【分析】a=1,b=1,c=﹣1,△=12﹣4×1×(﹣1)=5,然后代入求根公式进行计算即可.
【解答】解:∵a=1,b=1,c=﹣1,
∴△=12﹣4×1×(﹣1)=5,
∴x= ,
所以 x1= ,x2= .
故答案为 x1= ,x2= .
12.关于 x 的一元二次方程 ax2+bx+c= 0( a≠ 0)的两根分别是 x1 = , x2 =
,那么 a= 1 .
【分析】根据一元二次方程的公式法即可求出答案.
【解答】解:由关于 x 的一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别是 x1= ,x2
= ,
∴a=1,b=﹣4,c=3,
故答案为:1
13.若 a2+5ab﹣b2=0,则 的值为  ±  .
【分析】根据换元法以及一元二次方程的解法即可求出答案.
【解答】解:∵a2+5ab﹣b2=0,
∴ + ﹣1=0,
令 t= ,
∴t2+5t﹣1=0,
∴t2+5t+ = ,
∴(t+ )2= ,
∴t= ± ,
故答案为: ± .
14.我们规定:若 a=(x1,y1),b=(x2,y2),则 a b=x1x2+y1y2.例如 a=(1,3),b=(2,4),
则 a b=1×2+3×4=2+12=14.已知 a=(x﹣1,x+1),b=(x+3,4),若 a b=7,且﹣2≤x≤3,
则 x 的值为  ﹣3+  .
【分析】利用题中的新定义得到关于 x 的一元二次方程,然后解方程即可求出 x 的值.
【解答】解:根据题意知:a b=(x﹣1)(x+3)+4(x+1)=x2+6x+1=7,
x2+6x﹣6=0,
Δ=36+24=60>0,
∴x= =﹣3± ,
∵﹣2≤x≤3,
∴x=﹣3+ .
故答案为:﹣3+ .
15.若关于 x 的一元二次方程 x2﹣ax+1=0 的唯一实数根也是关于 x 的一元二次方程(a﹣2)x2+bx+1=0 的
根,则关于 x 的方程(a﹣2)x2+bx+1=0 的根为  x1=﹣1,x2=  .
【分析】由关于 x 的一元二次方程 x2﹣ax+1=0 有唯一实数根和一元二次方程的定义求出得 a=﹣2,进
而求出唯一解为 x1=x2=﹣1,根据方程解的定义求出 b=3,解方程即可.
【解答】解:∵关于 x 的一元二次方程 x2﹣ax+1=0 有唯一实数根,
∴Δ=(﹣a)2﹣4×1×1=0,解得 a=±2,
∵关于 x 的方程(a﹣2)x2+bx+1=0 是一元二次方程,
∴a=﹣2,
∴关于 x 的一元二次方程 x2﹣ax+1=0 为 x2+2x+1=0,
解得 x1=x2=﹣1,
∵关于 x 的一元二次方程 x2﹣ax+1=0 的唯一实数根也是关于 x 的一元二次方程(a﹣2)x2+bx+1=0 的
根,
∴x=﹣1 是 x 的一元二次方程 4x2+bx+1=0 的根,
∴﹣4×(﹣1)2﹣b+1=0,
∴b=﹣3,
∴关于 x 的方程(a﹣2)x2+bx+1=0 为﹣4x2﹣3x+1=0,
解得:x1=﹣1,x2= .
故答案为:x1=﹣1,x2= .
16.解方程:
(1)x2﹣2x﹣1=0;(用配方法)
(2)(x+5)(x+1)=12;(用配方法)
(3)5x+2=3x2;(用公式法)
(4)x(x﹣3)﹣4=0.(用公式法)
【分析】(1)利用配方法得到(x﹣1)2=2,然后利用直接开平方法解方程;
(2)先把方程化为一般式,再利用因式分解法把方程转化为 x+7=0 或 x﹣1=0,然后解两个一次方程
即可;
(3)(4)先把方程化为一般式,再计算出根的判别式的值,然后利用一元二次方程的求根公式得到方
程的解.
【解答】解:(1)x2﹣2x﹣1=0,
x2﹣2x+1=2,
(x﹣1)2=2,
x﹣1=± ,
所以 x1=1+ ,x2=1﹣ ;
(2)(x+5)(x+1)=12,
x2+6x﹣7=0,
(x+7)(x﹣1)=0,
x+7=0 或 x﹣1=0,
所以 x1=﹣7,x2=1;
(3)3x2﹣5x﹣2=0,
∵a=3,b=﹣5,c=﹣2,
∴Δ=(﹣5)2﹣4×3×(﹣2)=49>0,
∴x= ,
所以 x1=2,x2=﹣ ;
(4)x(x﹣3)﹣4=0,
x2﹣3x﹣4=0,
∵a=1,b=﹣3,c=﹣4,
∴Δ=(﹣3)2﹣4×1×(﹣4)=25>0,
∴x= ,
所以 x1=4,x2=﹣1.
17.已知关于 x 的方程(m﹣2)x2﹣3x+2=0.
(1)当 m=3 时,求原方程的解.
(2)若原方程有两个相等的实数根,求 m 的值.
【分析】(1)把 m=3 代入方程,得 x2﹣3x+2=0,运用因式分解法解答即可;
(2)根据判别式的意义列不等式求解即可.
【解答】解:(1)当 m=3 时,得方程为:
x2﹣3x+2=0,
∴(x﹣1)(x﹣2)=0,
解得 x1=1,x2=2;
(2)根据题意得 m﹣2≠0 且Δ=(﹣3)2﹣4(m﹣2)×2=0,
解得 m= ,
即 m 的值为 .
18.已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣2mx+2m﹣2=0.
(1)若该方程有一个根是 x=2,求 m 的值;
(2)求证:无论 m 取什么值,该方程总有两个实数根.
【分析】(1)根据一元二次方程解的定义把 x=2 代入原方程求出 m 的值即可;
(2)求出Δ=4(m﹣1)2≥0 即可证明结论.
【解答】(1)解:把 x=2 代入 x2﹣2mx+2m﹣2=0 中得:22﹣4m+2m﹣2=0,
解得 m=1;
(2)证明:由题意得,Δ=(﹣2m)2﹣4(2m﹣2)
=4m2﹣8m+8=4(m﹣1)2≥0,
∴无论 m 取什么值,该方程总有两个实数根.
19.已知一元二次方程 x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)若△ABC 的两边 AB、AC 的长是这个方程的两个实数根,第三边 BC 的长为 5.当△ABC 是等腰三
角形时,求 k 的值.
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式,可得出Δ=1>0,由此可证出:无论 k 为何值,方程总
有两个不相等的实数根;
(2)由Δ=1>0 可知 AB≠AC,代入 x=5 可求出 k 的值,将 k 值代入原方程,解方程可得出 AB、AC
的长度,由三角形的三边关系可确定两个 k 值均符合题意,此题得解.
【解答】(1)证明:∵Δ=[﹣(2k+1)]2﹣4(k2+k)=1>0,
∴无论 k 为何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:∵Δ=1>0,
∴AB≠AC,
∴AB、AC 中有一个数为 5.
将 x=5 代入原方程,得:25﹣5(2k+1)+k2+k=0,即 k2﹣9k+20=0,
解得:k1=4,k2=5.
当 k=4 时,原方程为 x2﹣9x+20=0,
∴x1=4,x2=5.
∵4、5、5 能围成等腰三角形,
∴k=4 符合题意;
当 k=5 时,原方程为 x2﹣11x+30=0,
解得:x1=5,x2=6.
∵5、5、6 能围成等腰三角形,
∴k=5 符合题意.
综上所述:k 的值为 4 或 5.
20.【综合与实践】
[问题情境]对于关于 x 的一元二次方程 ax2+bx+c=0(a,b,c 为常数,且 a≠0),求方程的根的实质是
找到一个 x 的具体的值,代入之后等式成立.一般情况下,如果有两个不同的 x 的具体值都满足,这就
说明这个方程有两个根,且两根与 a,b,c 之间具有一定的关系.
[操作判断]项目研究小组经过讨论得到两个结论:
(1)当 a+b+c=0 时,则一元二次方程 ax2+bx+c=0 必有一根是 1.
(2)当 a+c=b 时,则一元二次方程 ax2+bx+c=0 必有一根是﹣1.
请判断两个结论的真假,并说明原因.
[实践探究]项目研究小组经过讨论编制了以下问题,请帮助解决:
方程(2023x)2﹣2022×2024x﹣1=0 的较大的根为 p,方程 x2+2023x﹣2024=0 的较小的根为 q,求 p﹣
q 的值.
【分析】[操作判断]根据判断结论的真假,将 x=±1 代入方程即可判断;
[实践探究]先利用因式分解法分别解两个一元二次方程得到 p 和 q 的值,然后计算它们的差即可.
【解答】解:[操作判断]
两个结论是真命题;
(1)将 x=1 代入方程可得 a+b+c=0,故当 a+b+c=0 时,则一元二次方程 ax2+bx+c=0 必有一根是
1.
(2)将 x=﹣1 代入方程可得 a﹣b+c=0,即 a+c=b,故当 a+c=b 时,则一元二次方程 ax2+bx+c=0 必
有一根是﹣1.
[实践探究]∵(2023x)2﹣2022×2024x﹣1=0,
∴(20232x+1)(x﹣1)=0,
∴x1=﹣ ,x2=1,则 p=1,
x2+2023x﹣2024=0,
(x+2024)(x﹣1)=0,
∴x1=﹣2024,x2=1,则 q=﹣2024,
∴p﹣q=1+2024=2025.