人教版九年级数学上册专题讲义 专题6 21.2解一元二次方程-公式法之根的判别式(含答案)

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名称 人教版九年级数学上册专题讲义 专题6 21.2解一元二次方程-公式法之根的判别式(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2019-08-25 09:48:16

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人教版九年级数学上册专题讲义 专题6 21.2解一元二次方程-公式法之根的判别式
知识点:
一、不解方程判断根的情况
1.一元二次方程2x2-3x+1=0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
【答案】A
【解析】∵a=2,b=-3,c=1,∴△=b2-4ac=(-3)2-4×2×1=1>0,∴该方程有两个不相等的实数根.
2.一元二次方程(x+1)2-2(x-1)2=7的根的情况是(  )
A. 无实数根 B. 有一正根一负根 C. 有两个正根 D. 有两个负根
【答案】C
【解析】∵(x+1)2-2(x-1)2=7,∴x2+2x+1-2(x2-2x+1)=7,整理得-x2+6x-8=0,则x2-6x+8=0,(x-4)(x-2)=0,解得x1=4,x2=2,故方程有两个正根.
3.以下是方程3x2-2x=-1的解的情况,其中正确的有(  )
A. ∵b2-4ac=-8,∴方程有解 B. ∵b2-4ac=-8,∴方程无解
C. ∵b2-4ac=8,∴方程有解 D. ∵b2-4ac=8,∴方程无解
【答案】B
【解析】本题中△=b2-4ac=-8,∴方程无解.
4.下列一元二次方程没有实数根的是(  )
A.x2+2x+1=0 B.x2+x+2=0 C.x2-1=0 D.x2-2x-1=0
【答案】B
【解析】A、△=22-4×1×1=0,方程有两个相等实数根,此选项错误;B、△=12-4×1×2=-7<0,方程没有实数根,此选项正确;C、△=0-4×1×(-1)=4>0,方程有两个不等的实数根,此选项错误;D、△(-2)2-4×1×(-1)=8>0,方程有两个不等的实数根,此选项错误;
5.关于x的方程x2+px+q=0的根的判别式是_______________.
【答案】p2﹣4q
【解析】根据根的判别式公式△=b2﹣4ac解答.
∵方程x2+px+q=0的二次项系数a=1,一次项系数b=p,常数项c=q,
∴△=b2﹣4ac=p2﹣4q.
6.写一个有两个相等的实数根的一元二次方程________________.
【答案】x2-4x+4=0
【解析】对于x2-4x+4=0,△=(-4)2-4×1×4=0,所以x2-4x+4=0有两个相等的实数根.
7.不解方程,判断方程2x2+3x-2=0的根的情况是__________________.
【答案】有两个不相等的实数根
【解析】∵a=2,b=3,c=-2,∴△=b2-4ac=9+16=25>0,∴一元二次方程有两个不相等的实数根.
8.关于x的方程kx2-4x+3=0有实数根,k的取值范围____________.
【答案】k≤
【解析】当k=0,方程变形为-4x+3=0,
此一元一次方程的解为x=;当k≠0,△=16-4k×3≥0,解得k≤,且k≠0时,
方程有两个实数根,综上所述,实数k的取值范围为k≤.
9.不解方程,判断下列方程的根的情况.(1)2x2+3x+5=0;(2)x2-2x+2=0.
【答案】解:(1)∵△=32-4×2×5=-31<0,∴方程没有实数根;(2)∵△=(-2)2-4×1×2=0,∴方程有两个相等的实数根.
【解析】直接计算判别式的值,然后根据判别式的意义判断根的情况.
10.定义新运算:对于任意实数m、n都有m☆n=m2n+n,等式右边是常用的加法、减法、乘法及乘方运算.例如:-3☆2=(-3)2×2+2=20.根据以上知识解决问题:若2☆a的值小于0,请判断方程:2x2-bx+a=0的根的情况.
【答案】解:∵2☆a的值小于0,∴22a+a=5a<0,解得a<0.在方程2x2-bx+a=0中,△=(-b)2-8a≥-8a>0,∴方程2x2-bx+a=0有两个不相等的实数根.
【解析】根据2☆a的值小于0结合新运算可得出关于a的一元一次不等式,
解不等式可得出a的取值范围,
再由根的判别式得出△=(-b)2-8a,结合a的取值范围即可得知△的正负,
由此即可得出结论.

二、确定字母的取值
1.若一元二次方程x2﹣2x+k=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是(  )
A.k>1 B.k<1 C.k<1且k≠0 D.k≥1
【答案】B
【解析】方程有两个不相等的实数根,则△>0,建立关于k的不等式,
求出k的取值范围.
由题意知,△=4﹣4k>0,解得k<1.
2.已知关于x的一元二次方程mx2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是(  )
A.m<﹣1 B.m>1 C.m<1且m≠0 D.m>﹣1且m≠0
【答案】D
【解析】∵关于x的一元二次方程mx2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,
∴m≠0且△>0,即22﹣4?m?(﹣1)>0,解得m>﹣1,
∴m的取值范围为m>﹣1且m≠0.
∴当m>﹣1且m≠0时,关于x的一元二次方程mx2+2x﹣1=0
有两个不相等的实数根.
3.关于x的一元二次方程(a+1)x2﹣4x﹣1=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是(  )
A.a>﹣5 B.a>﹣ 5且a≠﹣1 C.a<﹣5 D.a≥﹣5且a≠﹣1
【答案】B
【解析】∵x的一元二次方程(a+1)x2﹣4x﹣1=0有两个不相等的实数根,
∴△=b2﹣4ac=16+4a+4>0,
解得a>﹣5.∵a+1≠0,∴a≠﹣1.
4.关于x的一元二次方程x2+4x+k=0有两个相等的实根,则k的值为(  )
A.k=-4 B.k=4 C.k≥-4 D.k≥4
【答案】B
【解析】∵一元二次方程x2+4x+k=0有两个相等的实根,∴△=42-4k=0,解得k=4.
5.若关于x的一元二次方程(x-k)2=1-2k有实数根,则k的取值范围是________.
【答案】k≤
【解析】根据题意得1-2k≥0,
解得k≤.
6.已知关于x的一元二次方程(k-2)2x2+(2k+1)x+1=0有两个不相等的实数根,则偶数k的最小取值为________.
【答案】4
【解析】由已知得,解得k>且k≠2,∵k为偶数,∴k的最小值为4.
7.关于x的一元二次方程ax2+bx+=0有实数根,写出一组满足条件的实数a,b的值:a=_______,b=______.
【答案】1;1
【解析】∵关于x的一元二次方程ax2+bx+=0有实数根,∴,解得.满足该条件.
8.若实数a、b满足|b-1|+=0,且一元二次方程kx2+ax+b=0有两个实数根,
则k的取值范围是_____________.
【答案】k≤4且k≠0
【解析】∵实数a、b满足|b-1|+=0,∴b-1=0,8-2a=0,∴b=1,a=4,∵一元二次方程kx2+ax+b=0有两个实数根,即方程kx2+4x+1=0有两个实数根,∴△≥0且k≠0,∴△=42-4k≥0,∴k≤4,且k≠0.
9.已知关于x的方程x2+(2m-1)x+4=0有两个相等的实数根,求m的值.
【答案】解:∵x2+(2m-1)x+4=0有两个相等的实数根,∴△=(2m-1)2-4×4=0,解得m=-或m=.
【解析】先根据一元二次方程有两个相等的实数根得出△=0
即可得到关于m的方程,解方程求出m的值即可.
10.已知关于x的方程x2+mx+m-2=0.(1)若此方程的一个根为1,求m的值;(2)求证:不论m取何实数,此方程都有两个不相等的实数根.
【答案】(1)解:根据题意,将x=1代入方程x2+mx+m-2=0,得1+m+m-2=0,解得m=;(2)证明:∵△=m2-4×1×(m-2)=m2-4m+8=(m-2)2+4>0,∴不论m取何实数,该方程都有两个不相等的实数根.
【解析】(1)直接把x=1代入方程x2+mx+m-2=0求出m的值;(2)计算出根的判别式,进一步利用配方法和非负数的性质证得结论即可.
11.m是什么实数时,方程x2-4|x|+5=m有4个互不相等的实数根?
【答案】解:∵△=b2-4ac=16-4(5-m)=4m-4>0,∴m>1.当x≥0时,方程是x2-4x+5-m=0,方程有两个不同的根,
则两个的积一定大于等于0,即5-m≥0,则m≤5,∴1<m≤5.当x<0时,方程是x2+4x+5-m=0,方程有两个不同的根,
则两个根的积一定大于0,即5-m>0,则m<5,则1<m<5.∴1<m<5时,方程x2-4|x|+5=m有4个互不相等的实数根.
【解析】此方程只有当△>0时才会有4个不相等的实数根.首先根据绝对值的意义去掉绝对值符号,所以要利用根的判别式来求m的范围.

三、根的判别式的综合应用
1.若关于x的一元二次方程x2-2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,则一次函数y=kx+b的大致图象可能是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵x2-2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,∴△=4-4(kb+1)>0,解得kb<0,A.k>0,b>0,即kb>0,故A不正确;B.k>0,b<0,即kb<0,故B正确;C.k<0,b<0,即kb>0,故C不正确;D.k>0,b=0,即kb=0,故D不正确.
2.若关于x的一元二次方程mx2-2x-1=0无实数根,则一次函数y=(m+1)x-m的图象不经过(  )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】C
【解析】根据题意得m≠0且△=(-2)2-4m×(-1)<0,解得m<-1,所以一次函数y=(m+1)x-m的图象第一、二、四象限.
3.等腰三角形三边长分别为a、b、4,且a、b是关于x的一元二次方程x2-12x+k+2=0的两根,则k的值为(  )
A. 30 B. 34或30 C. 36或30 D. 34
【答案】B
【解析】∵等腰三角形三边长分别为a、b、4,∴a=b,或a、b中有一个数为4.当a=b时,有b2-4ac=(-12)2-4(k+2)=0,解得k=34;当a、b中有一个数为4时,有42-12×4+k+2=0,解得k=30.
4.给出下列说法,其中正确的是(  )①关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),若b2-4ac<0,则方程ax2+bx+c=0一定没有实数根;②关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),若a+b+c=0,则方程ax2+bx+c=0必有实数根;③若x=a是方程x2+bx-a=0的根,则a+b=1;④若a,b,c为三角形三边,方程(a+c)x2-2bx+a-c=0有两个相等实数根,则该三角形为直角三角形.
A. ①② B. ①④ C. ①②④ D. ①③④
【答案】C
【解析】关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),
若b2-4ac<0,则方程ax2+bx+c=0一定没有实数根,所以①正确;关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),若a+b+c=0,
则△=b2-4ac=(a+c)2-4ac=(a-c)2≥0,
则方程ax2+bx+c=0必有实数根,所以②正确;若x=a是方程x2+bx-a=0的根,则a2+ab-a=0,
当a≠0时,则a+b=1,所以③错误;若a,b,c为三角形三边,
方程(a+c)x2-2bx+a-c=0有两个相等实数根,
则4b2-4(a+c)(a-c)=0,即b2+c2=a2,
则该三角形为直角三角形,所以④正确.
5.已知a,b,c分别是三角形的三边,则方程(a+b)x2+2cx+(a+b)=0的根的情况是________.
【答案】无解
【解析】△=(2c)2-4(a+b)(a+b)=4c2-4(a+b)2=4(c+a+b)(c-a-b).∵a,b,c分别是三角形的三边,∴a+b>c.∴c+a+b>0,c-a-b<0∴△<0,则方程没有实数根.
6.已知关于x的一元二次方程mx2+2mx+1=0有两个相等的实数根,关于x的一元二次方程mx2-mx-2014=0的两个实数根为a、b,则a2+b的值为________.
【答案】2015
【解析】∵关于x的一元二次方程mx2+2mx+1=0有两个相等的实数根,∴4m2-4m=0,∴m=0或1,∵m≠0,∴m=1,把m=1代入关于x的一元二次方程mx2-mx-2014=0,
得x2-x-2014=0,∵关于x的一元二次方程mx2-mx-2014=0的两个实数根为a、b,∴a+b=1,a2-a-2014=0,∴a2+b=a+2014+b=1+2014=2015.
7.已知a,b为整数,且x2-ax+3-b=0有两个不相等的实数根,x2+(6-a)x+7-b=0有两个相等的实数根;x2+(4-a)x+5-b=0没有实数根,则a+b=______.
【答案】5
【解析】根据题意得,△1=a2-4(3-b)=a2+4b-12>0,即a2+4b>12①;△2=(6-a)2-4(7-b)=a2+4b-12a+8=0,即a2+4b=12a-8②;△3=(4-a)2-4(5-b)=a2+4b-8a-4<0,即a2+4b<8a+4③;把②分别代入①③得,解不等式组得<a<3,而a为整数,所以a=2,再代入②得4+4b=12×2-8,解得b=3,所以a+b=2+3=5.
8.定义:如果一元二次方程ax2+bx+c=0(c≠0)满足a+b+c=0,那么我们称这个方程为“凤凰”方程.
已知ax2+bx+c=0(a≠0)是“凤凰”方程,且有两个相等的实数根,
则①a=c,②a=b,③b=c,④a=b=c,
其中正确的结论序号是________.
【答案】①
【解析】∵方程有两个相等实数根,且a+b+c=0,
∴b2-4ac=0,b=-a-c,
将b=-a-c代入得:a2+2ac+c2-4ac=(a-c)2=0,
则a=c.
9.已知关于x的一元二次方程x2-(3k+1)x+2k2+2k=0(1)求证:无论k取何实数值,方程总有实数根;(2)若等腰△ABC的一边长a=6,另两边长b、c恰好是这个方程的两个根,求此三角形的三边长.
【答案】(1)证明:∵△=b2-4ac=(3k+1)2-4(2k2+2k)
=9k2+6k+1-8k2-8k=k2-2k+1=(k-1)2≥0,∴无论k取何值,方程总有实数根.(2)解:①若a=6为底边,则b,c为腰长,
则b=c,则△=0.∴(k-1)2=0,解得k=1.此时原方程化为x2-4x+4=0,∴x1=x2=2,即b=c=2.此时△ABC三边为6,2,2不能构成三角形,故舍去;②若a=6为腰,则b,c中一边为腰,不妨设b=a=6,代入方程:62-6(3k+1)+2k2+2k=0,解得k=3或5,则原方程化为x2-10x+24=0或x2-16x+60=0,解得x1=4,x2=6或x1=6,x2=10,即b=6,c=4,或b=6,c=10,此时△ABC三边为6,6,4或6,6,10能构成三角形,周长为6+6+4=16或6+6+10=22.
【解析】(1)计算方程的根的判别式,若△=b2-4ac≥0,则证明方程总有实数根;(2)已知a=6,则a可能是底,也可能是腰,分两种情况求得b,c的值后,再求出△ABC的周长.注意两种情况都要用三角形三边关系定理进行检验.