1. 已知关于$x$的一元二次方程$x^2 + mx + n = 0$的两个实数根分别为$x_1 = -2, x_2 = 4$,则$m + n$等于(
B
)
A.$-10$
B.$10$
C.$-6$
D.$25$
答案:1. B
解析:
【分析】
本题考查一元二次方程根与系数关系的应用,解题思路如下:首先明确已知条件给出了一元二次方程的两个实数根,要计算系数和m+n,优先使用韦达定理(根与系数的关系)求解,不需要代入方程逐次计算,更加简便。回忆韦达定理:对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,若两根为$x_1$、$x_2$,则$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$,$x_1x_2=\frac{c}{a}$。本题中方程二次项系数为1,直接代入公式即可求出m、n的值,最后计算m+n即可。
【解析】
已知一元二次方程$x^2+mx+n=0$的两个实数根为$x_1=-2$,$x_2=4$,根据根与系数的关系:
1. 求m的值:
两根之和满足$x_1+x_2=-m$,代入根的数值:
$-2+4=-m$
$2=-m$
解得$m=-2$
2. 求n的值:
两根之积满足$x_1x_2=n$,代入根的数值:
$(-2)×4=n$
解得$n=-8$
3. 计算$m+n$:
$m+n=-2+(-8)=-10$
【答案】
A
【知识点】
一元二次方程根与系数的关系
【点评】
本题是根与系数关系的基础应用题,熟练掌握韦达定理的公式,注意公式里的符号关系是解题的关键,也可以通过将根代入方程列方程组求解,两种方法都能得到正确结果。
【难度系数】
0.85
2. 已知一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0,a,b,c$为常数$)$的两个根为$x_1,x_2$,则$x_1+x_2=$
$-\frac{b}{a}$
,$x_1x_2=$
$\frac{c}{a}$
,$ax_1^2+bx_1+c=$
0
,$ax_2^2+bx_2+c=$
0
.
答案:$-\frac{b}{a}$ ; $\frac{c}{a}$ ;0;0.
解析:
【分析】
解题时可分两部分思考:1. 求两根之和与两根之积:可直接回忆一元二次方程根与系数的关系,也可通过求根公式写出两个根的表达式,再分别相加、相乘化简得到结果;2. 求含$x_1$、$x_2$的代数式的值:根据方程根的定义,能使方程左右两边相等的未知数的值是方程的根,因此将$x_1$、$x_2$分别代入原方程,即可直接得到代数式的值。
【解析】
1. 计算$x_1+x_2$与$x_1x_2$:
根据一元二次方程求根公式,方程的两个根为$x_1=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,$x_2=\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$。
两根之和:$x_1+x_2=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}+\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}=\frac{-2b}{2a}=-\frac{b}{a}$;
两根之积:$x_1x_2=\frac{(-b+\sqrt{b^2-4ac})(-b-\sqrt{b^2-4ac})}{(2a)×(2a)}=\frac{b^2-(b^2-4ac)}{4a^2}=\frac{4ac}{4a^2}=\frac{c}{a}$。
2. 计算$ax_1^2+bx_1+c$和$ax_2^2+bx_2+c$:
因为$x_1$、$x_2$是一元二次方程$ax^2+bx+c=0$的两个根,根据方程根的定义,将根代入方程后等式成立,因此$ax_1^2+bx_1+c=0$,$ax_2^2+bx_2+c=0$。
【答案】
$-\frac{b}{a}$ ; $\frac{c}{a}$ ;0;0
【知识点】
一元二次方程根与系数的关系;一元二次方程的根的定义
【点评】
本题是一元二次方程根相关的基础概念题,核心考察对根的定义和韦达定理的理解与记忆,这两个知识点是解决一元二次方程相关问题的基础,需熟练掌握。
【难度系数】
0.9
3. 关于$x$的一元二次方程$x^2 - 3x + c = 0$的一个根为$-1$,则另一个根是
4
。
答案:4.
解析:
【分析】
本题可通过两种思路求解:思路一,根据一元二次方程根的定义,将已知根x=-1代入原方程,先求出常数c的值,再解完整的一元二次方程即可得到另一个根;思路二,利用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),对于ax²+bx+c=0(a≠0),两根之和为-b/a,无需计算c的值,直接通过已知根快速求出另一根,方法更简便。
【解析】
方法一:利用根与系数的关系求解
设方程的另一个根为x₂,在方程$x^2 - 3x + c = 0$中,二次项系数a=1,一次项系数b=-3。
根据根与系数的关系,两根之和$x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} = 3$。
已知一个根$x_1=-1$,代入得:$-1 + x_2 = 3$,解得$x_2=4$。
方法二:代入求参数再解方程
将x=-1代入原方程,得:$(-1)^2 - 3×(-1) + c = 0$
计算得:$1 + 3 + c = 0$,解得$c=-4$。
则原方程为$x^2 - 3x - 4 = 0$,因式分解得$(x - 4)(x + 1) = 0$,解得$x_1=-1$,$x_2=4$。
【答案】
4
【知识点】
一元二次方程根与系数的关系;一元二次方程的根的定义
【点评】
本题属于一元二次方程的基础题型,两种解题方法均需熟练掌握,运用根与系数的关系求解可省略求参数的步骤,有效提升解题速度和准确率。
【难度系数】
0.9
4. 解下列方程:
(1) $(x-1)^2=3$;
(2) $x^2-3x=0$。
答案:(1) $x_1=1+\sqrt{3},x_2=1-\sqrt{3}$;(2) $x_1=0,x_2=3$.
解析:
【分析】
本题考查一元二次方程的解法,需根据方程的结构特征选择简便方法求解:(1)方程左边是完全平方式,右边为非负常数,适合用直接开平方法求解,思路是先对等式两边同时开平方,将二次方程降为一次方程,再解一次方程即可;(2)方程右边为0,左边可提取公因式因式分解,适合用因式分解法求解,思路是先将左边分解为两个一次因式的乘积,再根据“若两个因式的乘积为0,则至少一个因式为0”,转化为两个一次方程求解。
【解析】
(1) 对$(x-1)^2=3$两边直接开平方,得:
$x-1=\pm\sqrt{3}$
移项可得:
$x=1\pm\sqrt{3}$
即$x_1=1+\sqrt{3}$,$x_2=1-\sqrt{3}$。
(2) 对$x^2-3x=0$左边提取公因式$x$,因式分解得:
$x(x-3)=0$
根据乘法的性质,得:
$x=0$ 或 $x-3=0$
分别解得$x_1=0$,$x_2=3$。
【答案】
(1) $x_1=1+\sqrt{3},x_2=1-\sqrt{3}$;(2) $x_1=0,x_2=3$
【知识点】
直接开平方法解一元二次方程;因式分解法解一元二次方程
【点评】
本题属于一元二次方程解法的基础题型,解题关键是根据方程的形式灵活选择合适的解法,两种方法都实现了将二次方程降为一次方程的转化,体现了转化的数学思想。
【难度系数】
0.85
问题 已知关于$x$的一元二次方程$x^2 - mx + 2m -1=0$的两个实数根的平方和为23,求$m$的值。
名师指导
可以设该方程的两根分别为$x_1,x_2$,则由一元二次方程根与系数的关系可知$x_1 + x_2 = m$,$x_1x_2 = 2m -1$。由$x_1^2 + x_2^2 =23$可得关于$m$的方程,求得$m$的值后要代入判别式检验。
解题示范 (学生在教师指导下,独立完成)
解:
答案:解:设方程$x^2 - mx + 2m -1=0$的两个实数根为$x_1$,$x_2$,
由一元二次方程根与系数的关系,得:
$x_1 + x_2 = m$,$x_1x_2 = 2m -1$。
由题意可知$x_1^2 + x_2^2 = 23$,
又$x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2$,
代入得:$m^2 - 2(2m -1) = 23$,
整理得:$m^2 -4m -21 = 0$,
解得$m_1=7$,$m_2=-3$。
当$m=7$时,原方程为$x^2 -7x +13=0$,
判别式$\Delta = (-7)^2 -4×1×13 = -3 < 0$,此时方程无实数根,舍去该值;
当$m=-3$时,原方程为$x^2 +3x -7=0$,
判别式$\Delta = 3^2 -4×1×(-7) = 37 > 0$,此时方程有两个不相等的实数根,符合题意。
综上,$m$的值为$-3$。
解析:
【分析】
首先,题目给出一元二次方程有两个实数根,且两根平方和为23,我们可以先设方程的两根为$x_1$、$x_2$,利用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)得到两根之和、两根之积与m的关系;再利用完全平方公式的变形,将$x_1^2+x_2^2$转化为$(x_1+x_2)^2-2x_1x_2$,代入已知条件即可得到关于m的一元二次方程,求解出m的可能值;最后因为方程有两个实数根,所以需要将求得的m代入原方程的判别式$\Delta$进行检验,舍去使$\Delta<0$的m值,最终得到符合要求的m。
【解析】
设方程$x^2 - mx + 2m -1=0$的两个实数根为$x_1$,$x_2$,
由一元二次方程根与系数的关系,得:
$x_1 + x_2 = m$,$x_1x_2 = 2m -1$。
由题意可知$x_1^2 + x_2^2 = 23$,
又$x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2$,
代入得:$m^2 - 2(2m -1) = 23$,
整理得:$m^2 -4m -21 = 0$,
解得$m_1=7$,$m_2=-3$。
当$m=7$时,原方程为$x^2 -7x +13=0$,
判别式$\Delta = (-7)^2 -4×1×13 = -3 < 0$,此时方程无实数根,舍去该值;
当$m=-3$时,原方程为$x^2 +3x -7=0$,
判别式$\Delta = 3^2 -4×1×(-7) = 37 > 0$,此时方程有两个不相等的实数根,符合题意。
综上,$m$的值为$-3$。
【答案】
$m=-3$
【知识点】
1.一元二次方程根与系数的关系 2.完全平方公式变形 3.一元二次方程根的判别式
【点评】
本题是一元二次方程根与系数关系的常规应用题型,解题的关键是熟练掌握韦达定理以及完全平方公式的变形,需要注意的是,题干明确说明方程有两个实数根,因此求出m的取值后必须代入判别式验证,排除无实根的情况,避免出现多解错误。
【难度系数】
0.6