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【324078】2024八年级数学下册 专题2.2 根的判别式和根与系数的关系(重点题专项讲练)(含解

时间:2025-01-15 21:37:12 作者: 字数:22236字


专题2.2 根的判别式和根与系数的关系


【典例1m是不小于﹣1的实数,使得关于x的方程x2+2m﹣2x+m2﹣3m+30有两个实数根x1x2

1)若x12+x222,求m的值;

2)令T ,求T的取值范围.

Shape1 思路点拨】

首先根据方程有两个实数根及m是不小于﹣1的实数,确定m的取值范围,根据根与系数的关系,用含m的代数式表示出两根的和、两根的积.

1)变形x12+x22为(x1+x22﹣2x1x2,代入用含m表示的两根的和、两根的积得方程,解方程根据m的取值范围得到m的值;

2)化简T,用含m的式子表示出T,根据m的取值范围,得到T的取值范围.

Shape2 解题过程】

解:∵关于x的方程x2+2m﹣2x+m2﹣3m+30有两个实数根,

Δ4m﹣22﹣4m2﹣3m+3)≥0

解得m≤1

m是不小于﹣1的实数,

∴﹣1≤m≤1

方程x2+2m﹣2x+m2﹣3m+30的两个实数根为x1x2

x1+x2=﹣2m﹣2)=4﹣2mx1x2m2﹣3m+3

1)∵x12+x222

x1+x22﹣2x1x22

4m﹣22﹣2m2﹣3m+3)=2

整理得m2﹣5m+40,解得m11m24(舍去),

m的值为1


2T

2﹣2m

m0时,方程为x2﹣4x+30

解得x1x3

此时T没有意义.

m≠0时,﹣1≤m≤1

所以0≤2﹣2m≤4

0≤T≤4T≠2


1.(南海区期末)已知 是一元二次方程x2x+m0的一个根,则方程的另外一根为(  )

A B C D

【思路点拨】

利用一元二次方程根与系数的关系求出两根之和,把已知解代入求出另一根即可.

【解题过程】

解:∵ 是一元二次方程x2x+m0的一个根,另一根设为a

a 1

解得:a1 ,即a

故选:C

2.(莲池区期末)关于x的方程mx2+xm+10,有以下三个结论:①当m0时,方程只有一个实数解;②当m≠0时,方程有两个不相等的实数解;③无论m取何值,方程都有一个负数解,其中正确的是(  )

A.①② B.②③ C.①③ D.①②③

【思路点拨】

分别讨论m0m≠0时方程mx2+xm+10根的情况,进而填空.

【解题过程】

解:当m0时,x=﹣1,方程只有一个解,①正确;

m≠0时,方程mx2+xm+10是一元二次方程,Δ1﹣4m1﹣m)=1﹣4m+4m2=(2m﹣12≥0,方程有两个实数解,②错误;

mx2+xm+10分解为(x+1)(mxm+1)=0

x=﹣1时,m﹣1﹣m+10,即x=﹣1是方程mx2+xm+10的根,③正确;

故选:C

3.(江汉区校级自主招生)对于方程x2﹣2|x|+2m,如果方程实根的个数为3个,则m的值等于(  )

A1 B C D2

【思路点拨】

先把已知方程转化为关于|x|的一元二次方程的一般形式,再根据方程有三个实数根判断出方程根的情况,进而可得出结论.

【解题过程】

解:原方程可化为x2﹣2|x|+2﹣m0,解得|x|

1 0,则方程有四个实数根,

方程必有一个根等于0

1 0

1 0

解得m2

故选:D

4.(鄞州区校级期末)已知实数αβ满足2+5α﹣202﹣5β﹣20,且αβ≠1,且 的值为(  )

A B C D

【思路点拨】

2+5α﹣202﹣5β﹣20,即2 2+5 20,且αβ≠1,可得α 是方程2x2+5x﹣20的两实根,由根与系数关系得α α• 1,再把 变形 α +α• ,然后利用整体代入的方法计算.

【解题过程】

解:∵实数αβ满足2+5α﹣202﹣5β﹣20,且αβ≠1

2 2+5 20

α 是方程2x2+5x﹣20的两实根,

α α• 1

1+α• α

α +α• 1

+(﹣1+1

故选:A

5.(江岸区校级自主招生)设三个方程x2+4mx+4m2+2m+30x2+2m+1x+m20,(m﹣1x2+2mx+m﹣10中,至少有一个方程有实数根,则m的取值范围是(  )

A m Bm m

Cm m D m

【思路点拨】

首先根据根的判别式求出三个方程没有一个方程有实数根的m的取值范围,然后即可求出题目要求的取值范围.

【解题过程】

解:设关于x的三个方程都没有实根.

对于方程x2+4mx+4m2+2m+30,则有△10,即△116m2﹣44m2+2m+3)<0,解得m

对于方程x2+2m+1x+m20,则有△20,即△2=(2m+12﹣4m24m+10,解得m

对于方程(m﹣1x2+2mx+m﹣10,当m1时,方程变为2x0,方程有解,

所以m≠1,则有△30

即△34m2﹣4m﹣128m+40,解得m

综上所述:当 m ,且m≠1时,关于x的三个方程都没有实根.

所以若关于x的三个方程x2+4mx+4m2+2m+30x2+2m+1x+m20,(m﹣1x2+2mx+m﹣10中至少有一个方程有实根,则m的取值范围是m m

故选:C

6.(永春县期末)已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c0a≠0):

若方程的两个根为﹣31,则2b+3c0

a+2c0,则方程必有两个不相等的实数根;

无论b2a+cba+2c,方程都有两个不相等的实数根;

x2m方程的一个根,则式子b2+2abmac=(2am+b2一定成立.

以上说法正确的个数为(  )

A1 B2 C3 D4

【思路点拨】

由韦达定理求出bac=﹣3a,再对所求式子进行判断即可;

利用判别式对方程的根情况进行判断即可;

根据所给式子,利用判别式分别对方程的根的情况进行判断即可;

将所求式子作差,判断差的符号即可.

【解题过程】

解:①∵方程两根为﹣31

∴﹣2+1 ,(﹣3×1

bac=﹣3a

2b+3c2a﹣9a=﹣7a≠0

故①不正确;

②∵a+2c0

c a

方程ax2+bx+c0

Δb2﹣4acb2+2a20,故方程ax2+bx+c0必有两个不相等的实数根,故②正确;

③∵b2a+cba+2c

b2a+c时,Δb2﹣4ac=(2a+c2﹣4ac4a2+c20,故方程ax2+bx+c0必有两个不相等的实数根,

ba+2c时,Δb2﹣4ac=(a+2c2﹣4aca2+4c20,故方程ax2+bx+c0必有两个不相等的实数根,

故③正确;

④∵x2m方程的一个根,

4am2+2bm+c0

2am+b2b2+2abmac)=a4am2+2bm+c)=0

b2+2abmac=(2am+b2

故④正确;

故选:C

7.(郾城区期末)已知关于x的一元二次方程(k+1x2﹣2kx+k﹣20有两个不相等的实数根.

1)求实数k的取值范围;

2)写出满足条件的k的最小整数值,并求此时方程的根.

【思路点拨】

1)根据一元二次方程的定义及根的判别式Δ0,即可得出关于k的一元一次不等式组,解之即可得出k的取值范围;

2)依照题意,找出k值,进而可得出原方程,解之即可得出结论.

【解题过程】

解:(1)∵关于x的一元二次方程(k+1x2﹣2kx+k﹣20有两个不相等的实数根,

解得:k>﹣2k≠﹣1

实数k的取值范围为k>﹣2k≠﹣1

2)∵k>﹣2k≠﹣1

满足条件的k的最小整数值为0,此时原方程为x2﹣20

解得:x1 x2

8.(盱眙县期末)已知关于x的方程x2k+2x+2k0

1)求证:k取任何实数值,方程总有实数根;

2)若等腰△ABC的一边长为4,另两边长mn恰好是这个方程的两个根,求△ABC的周长.

【思路点拨】

1)计算其判别式,得出判别式不为负数即可;

2)当边长为4的边为腰时,则可知方程有一个根为4,代入可求得k的值,则可求得方程的另一根,可求得周长;当边长为4的边为底时,可知方程有两个相等的实数根,可求得k的值,再解方程即可.

【解题过程】

1)证明:∵Δ=(k+22﹣8kk2+4k+4﹣8k=(k﹣22≥0

无论k取何值,方程总有实数根;

2)解:当边长为4的边为腰时,则可知方程有一个实数根为4

16﹣4k+2+2k0,解得k4

方程为x2﹣6x+80,解得x4x2

mn的值分别为24

∴△ABC的周长为10

当边长为4的边为底时,则mn,即方程有两个相等的实数根,

Δ0,即(k﹣220,解得k2

方程为x2﹣4x+40,解得mn2

此时2+24,不符合三角形的三边关系,舍去;

综上可知△ABC的周长为10

9.(涪城区校级自主招生)关于x的一元二次方程x2+2m+1x+m2﹣10有两个不相等的实数根.

1)求m的取值范围;

2)若m为不大于1的整数,且方程的根为整数,求满足条件的m的值及对应的方程的根.

【思路点拨】

1)根据根的判别式得出b2﹣4ac=(2m+12﹣4m2﹣1)>0,求出不等式的解集即可;

2)取m=﹣11,代入方程,再求出方程的解即可.

【解题过程】

解:(1)∵关于x的一元二次方程x2+2m+1x+m2﹣10有两个不相等的实数根,

b2﹣4ac=(2m+12﹣4m2﹣1)=4m+50

解得:m

m的取值范围是m


2)由(1)知:当m 时,方程有两个不相等的实数根,

m为不大于1的整数,

m0,﹣11

m0时,方程x2+x﹣10的根不是整数,

m=﹣1时,则方程为x2x0

解得:x11x20

即当m=﹣1时,方程的解是x11x20

m1时,则方程为x2+3x0

解得:x1=﹣3x20

即当m1时,方程的解是x1=﹣3x20

10.(鼓楼区期末)已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c0abc是常数,a≠0)的两个实数根分别为x1x2,证明:x1+x2 x1x2

【思路点拨】

利用求根公式表示出方程的两个根,进而求出两根之和与两根之积,即可即可得证.

【解题过程】

证明:∵关于x的一元二次方程ax2+bx+c0abc是常数,a≠0)的两个实数根分别为x1x2

b2﹣4ac≥0时,x1 x2

x1+x2

x1x2

11.(绵阳期末)已知关于x的方程(x﹣3)(x﹣2)=p2

1)求证:无论x取何值时,方程总有两个不相等的实数根;

2)若方程的一个实数根是﹣p+1,求p的值及方程的另一个实数根.

【思路点拨】

1)先计算根的判别式的值,再利用非负数的性质证明Δ0,然后根据根的判别式的意义得到结论;

2)设方程的另一个根为t,则利用根与系数的关系得﹣p+1+t5,(﹣p+1t6﹣p2,则t4+p,消去t得到(﹣p+1)(4+p)=6﹣p2,然后解关于p的方程,再计算t的值.

【解题过程】

1)证明:原方程化为x2﹣5x+6﹣p20

Δ=(﹣52﹣46﹣p2

1+4p2

4p2≥0

Δ0

无论x取何值时,方程总有两个不相等的实数根;

2)解:设方程的另一个根为t

根据根与系数的关系得﹣p+1+t5,(﹣p+1t6﹣p2

t4+p

(﹣p+1)(4+p)=6﹣p2

整理得p

t

p的值为 ,方程的另一个实数根为

12.(江汉区校级自主招生)已知关于x的一元二次方程x2+2k﹣1x+k2﹣30有实数根.

(ⅰ)求实数k的取值范围;

(ⅱ)当k2时,方程的根为x1x2,求代数式(x12+2x1﹣1)(x22+4x2+3)的值.

【思路点拨】

i)根据根的判别式进行求解;

ii)由方程的根为x1x2,得到x12+3x1+10x22+3x2+10,据此对原式进行化简,最后根据根与系数的关系进行求解.

【解题过程】

解:(i)∵方程有实数根,

Δ=(2k﹣12﹣4k2﹣3)≥0

解得:k


ii)当k2时,方程化为x2+3x+10

x1+x2=﹣3x1x21

x1x2是方程的解,

x12+3x1+10x22+3x2+10

x12+3x1=﹣1x22+3x2=﹣1

原式=(﹣1﹣x1﹣1)(﹣1+x2+3

=﹣(x1+2)(x2+2

=﹣[x1x2+2x1+x2+4]

=﹣(1﹣6+4

1

13.(九江期末)已知关于x的一元二次方程x22m﹣2x+m2﹣2m)=0

1)请说明该方程实数根的个数情况;

2)如果方程的两个实数根为x1x2,且(x1+1)•(x2+1)=8,求m的值.

【思路点拨】

1)根据根的判别式先求出Δ的值,再即可得到结论;

2)根据根与系数的关系得出x1+x22m﹣2x1x2m2﹣2m,代入计算即可求出答案.

【解题过程】

解:(1)由题意可知:Δ[﹣2m﹣2]2﹣4m2﹣2m)=40

方程有两个不相等的实数根.

2)∵x1+x22m﹣2x1x2m2﹣2m,(x1+1)•(x2+1)=8

x1+1)•(x2+1)=x1x2+x1+x2)=8

2m﹣2+m2﹣2m8

m210

m m

m的值为

14.(曲靖期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣4x+k﹣10有实数根.

1)求k的取值范围;

2)若此方程的两实数根x1x2满足x12+x2210,求k的值.

【思路点拨】

1)利用根的判别式的意义得到(﹣42﹣4k﹣1)≥0,然后解不等式即可;

2)利用根与系数的关系得到x1+x24x1x2k﹣1,再利用x12+x2210得到42﹣2k﹣1)=10,接着解关于k的方程,然后利用k的范围确定满足条件的k的值.

【解题过程】

解:(1)根据题意得Δ=(﹣42﹣4k﹣1)≥0

解得k≤5

2)根据根与系数的关系得x1+x24x1x2k﹣1

x12+x2210

x1+x22﹣2x1x242﹣2k﹣1)=10

解得k4

k≤5

k4

k的值是4

15.(麦积区期末)已知关于x的一元二次方程x2+2m+1x+m20有两个实数根.

1)求m的取值范围;

2)若此方程的两实数根x1x2满足(x1x22+m213,求m的值.

【思路点拨】

1)利用根的判别式的意义得到Δ=(2m+12﹣4m2≥0,然后解不等式得到m的取值范围;

2)根据根与系数的关系得x1+x2=﹣(2m+1),x1x2m2,再利用完全平方公式把(x1x22+m213变形为(x1+x22﹣4x1x2+m213,所以(2m+12﹣4m2+m213,然后解关于m的方程,最后利用m的范围确定m的值.

【解题过程】

解:(1)由题意得:Δ=(2m+12﹣4m2≥0

解得m

m的取值范围为m

2)根据根与系数的关系得x1+x2=﹣(2m+1),x1x2m2

x1x22+m213

x1+x22﹣4x1x2+m213

2m+12﹣4m2+m213

整理得m2+4m﹣120

解得m1=﹣6m22

m

m的值为2

16.(海淀区校级期末)已知关于x的一元二次方程x23k+1x+2k2+2k0

1)求证:无论k取何实数值,方程总有实数根;

2)若△ABC的一边长a6,另两边长bc恰好是这个方程的两个根,求k的取值范围.

【思路点拨】

1)先计算根的判别式,然后利用非负数的性质证明Δ≥0,从而得到结论;

2)先利用求根公式得到b2kck+1,再利用两边之和大于第三边得到2k+k+162k0k+10k+1+62k,然后解不等式组得到k的范围.

【解题过程】

1)证明:∵Δ=(3k+12﹣42k2+2k

k2﹣2k+1

=(k﹣12≥0

无论k取何实数值,方程总有实数根;

2)解:x

解得x12kx2k+1

b2kck+1

2k+k+162k0k+10k+1+62k

k7

k的取值范围为 k7

17.(乐平市期中)已知关于x的一元二次方程(k﹣1x22k﹣3x+k0

1)若原方程有实数根,求k的取值范围.

2)设原方程两根为x1x2,是否存在实数k,使得 k﹣2成立?若存在,请求出k;若不存在,请说明理由.

【思路点拨】

1)利用根的判别式的意义得到k﹣1≠0且(2k﹣32﹣4kk﹣1)≥0,然后解不等式即可;

2)根据根与系数的关系得到x1+x2 x1x2 ,利用 k﹣2得到 k﹣2 ,解得k11k23,然后利用(1)中k的范围可判断不存在这样的实数k,使得 k﹣2成立.

【解题过程】

解:(1Δb2﹣4ac=(2k﹣32﹣4kk﹣1)≥0

解得k

k﹣1≠0

k的取值范围为k k≠1

2)不存在实数k,使得 k﹣2成立.

理由如下:

x1+x2 x1x2

k﹣2

x1+x2=(k﹣2x1x2

k﹣2

整理得k2﹣4k+30,解得k11k23

k k≠1

不存在这样的实数k,使得 k﹣2成立.

18.(黄石期末)关于x的方程x2+2k+1x+k2+20有两个实数根x1x2

1)求实数k的取值范围;

2)若x1x2满足|x1|+|x2|x1x2﹣1,求k的值.

【思路点拨】

1)利用判别式的意义得到Δ=(2k+12﹣4k2+2)≥0,然后解不等式得到k的范围;

2)据题根与系数的关系得到x1+x2=﹣(2k+1)<0x1x2k2+20,由此推知x10x20,结合已知条件得到:﹣(x1+x2)=x1x2﹣1,代入解方程即可.

【解题过程】

1)根据题意得Δ=(2k+12﹣4k2+2)≥0

解得k

2)根据题意得x1+x2=﹣(2k+1)<0x1x2k2+20

x10x20

|x1|+|x2||x1x2|﹣1

∴﹣x1+x2)=x1x2﹣1

2k+1k2+2﹣1

整理得k2﹣2k0,解得k10k22

k

k2

19.(恩施市期末)关于x的方程x22k﹣1x+k2﹣2k+30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x1x2,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.

【思路点拨】

1)由方程根的性质,根据根的判别式,可得到关于k的不等式,则可求得k的取值范围;

2)利用k可表示出方程的两根,结合k的取值范围可判断出两根的符号,利用根与系数的关系,结合已知条件可得到关于k的方程,则可求得k的值.

【解题过程】

解:(1)∵原一元二次方程有两个不相等的实数根,

Δ=(2k﹣12﹣4k2﹣2k+3)>0,得:4k﹣110

2)由一元二次方程的求根公式得:x1 x2

x10

又∵x1x2k2﹣2k+3=(k﹣12+20

x20

时,有

4k﹣113

存在实数 ,使得

20.(石狮市期末)关于x的一元二次方程x2﹣3x+k+10有实数根.

1)求k的取值范围;

2)如果x1x2是方程的两个解,令wx1x22+x12x2+k,求w的最大值.

【思路点拨】

1)根据方程的系数结合根的判别式Δ≥0,即可得出关于k的一元一次不等式,解之即可得出k的取值范围;

2)利用根与系数的关系可得出x1+x23x1x2k+1,结合wx1x22+x12x2+k,由增减性可求w的最大值.

【解题过程】

解:(1)∵关于x的一元二次方程x2﹣3x+k+10有实数根,

Δb2﹣4ac=(﹣32﹣4×1×k+1)≥0

解得:k

k的取值范围为k

2)∵x1x2是关于x的一元二次方程x2﹣3x+k+10的两个解,

x1+x23x1x2k+1

wx1x22+x12x2+kx1x2x1+x2+k3k+1+k4k+3

k 时,w的最大值为4 35+38

21.(鄞州区校级期末)已知ab是一元二次方程x2﹣2021x﹣10的两个根,解方程组

【思路点拨】

将方程组中的两个方程相减可得( 1)(xy)=0,再由a+b2021ab=﹣1,可知 1≠0,所以xy,再求解方程组即可.

【解题过程】

解:∵ab是一元二次方程x2﹣2021x﹣10的两个根,

a+b2021ab=﹣1

①﹣②,得( 1)(xy)=0

xy时,①得( xx+2021

xx+2021

x

方程组的解为

xy时, 10

10

ab﹣10

2021﹣2b﹣12022﹣2b≠0

方程组的解为

22.(花山区校级月考)综合与探究:如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c0a≠0)有两个实数根,且其中一个根比另一个根大1,那么称这样的方程是“邻根方程”.例如:一元二次方程x2+x0的两个根是x10x2=﹣1,则方程:x2+x0是“邻根方程”.

1)通过计算,判断下列方程是否是“邻根方程”;

x2+x﹣60

2x2﹣2 x+20

2)已知关于x的一元二次方程x2m﹣2x﹣2m0m是常数)是“邻根方程”,求m的值.

3)若关于x的一元二次方程ax2+bx+20ab是常数,且a0)是“邻根方程”,令t2﹣b2,求t的最大值.

【思路点拨】

1)根据解一元二次方程的方法求出已知方程的两个根,再计算两根的差是否为1,从而确定方程是否为“邻根方程”;

2)先解方程求得其根,再根据新定义列出关于m的方程,注意有两种情况;

3)根据新定义得方程的大根与小根的差为1,列出ab的关系式,再由t2﹣b2,得ta的关系,化简即可.

【解题过程】

解:(1)①解方程得:(x+3)(x﹣2)=0

x1=﹣3x22

2≠﹣3+1

x2+x﹣60不是“邻根方程”;

x

x1 x2

1

2x2﹣2 x+20是“邻根方程”;

2)解方程得:(xm)(x+2)=0

x1mx2=﹣2

方程x2m﹣2x﹣2m0m是常数)是“邻根方程”,

m=﹣2+1m=﹣2﹣1

m=﹣1或﹣3

3)解方程ax2+bx+20得:

x1 x2

关于x的方程ax2+bx+20ab是常数,a0)是“邻根方程”,

1

a

等号两边平方得:b2﹣8aa2

b2a2+8a

a0t2﹣b2

t2﹣a2+8a)=﹣(a+42+18

a=﹣4时,t有最大值18


1