零五网 全部参考答案 新课程自主学习与测评答案 2026年新课程自主学习与测评九年级数学上册人教版 第7页解析答案
问题 关于$x$的方程$(k-1)x^2 + 2kx + 2 = 0$.求证:无论$k$为何值,方程总有实数根.
名师指导
已知条件并没有明确指出此整式方程是几次方程,也未说明有几个实数根,因而必须分两种情况进行讨论.该方程是一元一次方程或是一元二次方程,即$k=1$或$k≠1$.
解题示范 (学生在教师指导下,独立完成)
解:
答案:解:
① 当$k=1$时,原方程化为$2x + 2 = 0$,
解得$x = -1$,此时方程有实数根。
② 当$k ≠ 1$时,原方程是一元二次方程,
判别式$\Delta=(2k)^2 - 4×(k-1)×2$
$=4k^2 - 8k + 8$
$=4(k-1)^2 + 4$
$\because (k-1)^2 ≥ 0$,
$\therefore 4(k-1)^2 + 4 > 0$,即$\Delta > 0$,
$\therefore$ 此时一元二次方程有两个不相等的实数根。
综上,无论$k$为何值,方程总有实数根。
解析:
【分析】
本题要证明含参数$k$的整式方程总有实数根,由于方程的二次项系数含有参数$k$,无法直接确定方程是一元一次方程还是一元二次方程,因此需要分类讨论:①当$k=1$时,二次项系数为0,方程为一元一次方程,直接求解即可判断是否有实根;②当$k≠1$时,方程为一元二次方程,可通过计算根的判别式$\Delta$,判断$\Delta$的符号,若$\Delta≥0$则方程有实根;最后综合两种情况即可完成证明。
【解析】
① 当$k=1$时,原方程化为$2x + 2 = 0$,
解得$x = -1$,此时方程有实数根。
② 当$k ≠ 1$时,原方程是一元二次方程,
判别式$\Delta=(2k)^2 - 4×(k-1)×2$
$=4k^2 - 8k + 8$
$=4(k-1)^2 + 4$
$\because (k-1)^2 ≥ 0$,
$\therefore 4(k-1)^2 + 4 > 0$,即$\Delta > 0$,
$\therefore$ 此时一元二次方程有两个不相等的实数根。
综上,无论$k$为何值,方程总有实数根。
【答案】无论$k$为何值,方程总有实数根。
【知识点】
1. 一元一次方程求解
2. 一元二次方程根的判别式
3. 分类讨论思想
【点评】
本题是含参数整式方程根的判定类基础题,易错点是忽略二次项系数为0的情况,直接默认方程为一元二次方程求解。解题时需先根据二次项系数的取值分类,再结合对应方程的性质判断根的情况,能有效锻炼思维的严谨性。
【难度系数】
0.7
1. 下列一元二次方程没有实数根的是 (
B


A.$x^2 + 2x + 1 = 0$
B.$x^2 + x + 2 = 0$
C.$x^2 - 1 = 0$
D.$x^2 - 2x - 1 = 0$
答案:1. B
解析:
【分析】
要判断一元二次方程是否有实数根,需利用根的判别式$\Delta=b^2-4ac$的取值判断:当$\Delta>0$时,方程有两个不相等的实数根;当$\Delta=0$时,方程有两个相等的实数根;当$\Delta<0$时,方程没有实数根。因此我们只需逐一计算每个选项中方程的判别式,找到$\Delta<0$的选项即可。
【解析】
对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,根的判别式为$\Delta = b^2-4ac$,$\Delta<0$时方程没有实数根。
A选项:方程$x^2 + 2x + 1 = 0$中,$a=1,b=2,c=1$,$\Delta=2^2-4×1×1=4-4=0$,方程有两个相等的实数根,不符合要求;
B选项:方程$x^2 + x + 2 = 0$中,$a=1,b=1,c=2$,$\Delta=1^2-4×1×2=1-8=-7<0$,方程没有实数根,符合要求;
C选项:方程$x^2 - 1 = 0$中,$a=1,b=0,c=-1$,$\Delta=0^2-4×1×(-1)=0+4=4>0$,方程有两个不相等的实数根,不符合要求;
D选项:方程$x^2 - 2x - 1 = 0$中,$a=1,b=-2,c=-1$,$\Delta=(-2)^2-4×1×(-1)=4+4=8>0$,方程有两个不相等的实数根,不符合要求。
【答案】
B
【知识点】
1. 根的判别式应用
2. 实数根判定
【点评】
本题是根的判别式的基础考法,核心是牢记判别式的计算公式以及不同取值对应的根的情况,计算时注意系数的正负号即可快速得出结果。
【难度系数】
0.8
2. 若一元二次方程$mx^2 -2x +1=0$有两个不相等的实数根,则$m$的取值范围是(
B


A.$m<1$
B.$m<1$且$m≠0$
C.$m≤1$且$m≠0$
D.$m>1$
答案:2. B
解析:
【分析】
要解决这个问题,我们需要同时满足两个限制条件:首先题目明确给出是一元二次方程,因此二次项系数不能为0;其次方程有两个不相等的实数根,说明根的判别式Δ>0。我们先根据一元二次方程的定义确定m的第一个取值要求,再代入判别式公式列不等式求解,最后合并两个条件即可得到m的完整取值范围。
【解析】
解:① 因为方程$mx^2 -2x +1=0$是一元二次方程,所以二次项系数不能为0,即$m≠0$;
② 对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0$($a≠0$),根的判别式为$\Delta = b^2-4ac$,本题中$a=m$,$b=-2$,$c=1$,代入得:
$\Delta = (-2)^2 - 4× m × 1 = 4 - 4m$
由于方程有两个不相等的实数根,因此$\Delta > 0$,即:
$4 - 4m > 0$
解不等式可得:$m < 1$
③ 结合两个限制条件,$m$的取值范围为$m < 1$且$m≠0$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
一元二次方程的定义;根的判别式的应用
【点评】
本题是一元二次方程根的判别式的常考基础题型,解题时很容易遗漏一元二次方程二次项系数不为0的限制条件,需注意两个条件要同时满足,避免漏解错选。
【难度系数】
0.7
3. 对于实数$a,b$定义运算“☆”如下:$a☆b=ab^2 - ab$. 例如:$3☆2=3×2^2 - 3×2=6$,则方程$1☆x=2$的根的情况为 (
D


A.没有实数根
B.只有一个实数根
C.有两个相等的实数根
D.有两个不相等的实数根
答案:3. D
解析:
【分析】
解题时首先要准确理解题目给出的新运算“☆”的规则,将1☆x按照规则转化为常规的代数式,再根据题意列出方程,整理为一元二次方程的一般形式后,通过计算根的判别式Δ的取值,即可判断方程根的情况。
【解析】
根据题中定义的运算规则$a☆b=ab^2 - ab$,可得:
$1☆x = 1× x^2 - 1× x = x^2 - x$
已知$1☆x=2$,代入得:
$x^2 - x = 2$
移项整理为一元二次方程的一般形式:
$x^2 - x - 2 = 0$
其中二次项系数$a=1$,一次项系数$b=-1$,常数项$c=-2$,计算根的判别式:
$\Delta = b^2 - 4ac = (-1)^2 - 4×1×(-2) = 1 + 8 = 9$
因为$\Delta=9>0$,所以该方程有两个不相等的实数根。
【答案】
D
【知识点】
1.新定义运算 2.一元二次方程根的判别式 3.一元二次方程化简
【点评】
本题结合新运算考查一元二次方程根的判别式的应用,解题核心是正确将新定义运算转化为常规代数运算,再利用判别式的取值判断根的情况,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
4. 不解方程,判别下列方程的根的情况:
(1) $2x^2 - 4x - 3 = 0$;
(2) $2x^2 + 1 = -2\sqrt{2}x$;
(3) $4x^2 - 5x + \sqrt{3} = 0$;
(4) $x^2 + 2ax + a^2 - 1 = 0$($a$为任意实数)。
答案:4. (1) 有两个不相等的实数根;(2) 有两个相等的实数根;(3) 没有实数根;(4) 有两个不相等的实数根。
解析:
【分析】
不解方程判别一元二次方程根的情况,需用到一元二次方程根的判别式$\Delta=b^2-4ac$:当$\Delta>0$时,方程有两个不相等的实数根;当$\Delta=0$时,方程有两个相等的实数根;当$\Delta<0$时,方程没有实数根。解题步骤为:①将方程整理为$ax^2+bx+c=0$($a≠0$)的一般形式,注意移项要变号;②准确确定$a$(二次项系数)、$b$(一次项系数)、$c$(常数项)的值,注意带上系数的符号;③代入公式计算$\Delta$的数值或化简结果;④根据$\Delta$的符号判断根的情况即可。
【解析】
(1)方程$2x^2 - 4x - 3 = 0$为一般形式,其中$a=2$,$b=-4$,$c=-3$,
代入判别式得:$\Delta = (-4)^2 - 4×2×(-3) = 16 + 24 = 40 > 0$。
(2)先移项整理为一般形式:$2x^2 + 2\sqrt{2}x + 1 = 0$,其中$a=2$,$b=2\sqrt{2}$,$c=1$,
代入判别式得:$\Delta = (2\sqrt{2})^2 - 4×2×1 = 8 - 8 = 0$。
(3)方程$4x^2 - 5x + \sqrt{3} = 0$为一般形式,其中$a=4$,$b=-5$,$c=\sqrt{3}$,
代入判别式得:$\Delta = (-5)^2 - 4×4×\sqrt{3} = 25 - 16\sqrt{3}$,
因为$16\sqrt{3}\approx27.71>25$,所以$\Delta < 0$。
(4)方程$x^2 + 2ax + a^2 - 1 = 0$为一般形式,其中二次项系数为1,一次项系数为$2a$,常数项为$a^2-1$,
代入判别式得:$\Delta = (2a)^2 - 4×1×(a^2 - 1) = 4a^2 - 4a^2 + 4 = 4 > 0$,
无论$a$取何实数,$\Delta$恒为4大于0。
【答案】
(1) 有两个不相等的实数根;(2) 有两个相等的实数根;(3) 没有实数根;(4) 有两个不相等的实数根。
【知识点】
一元二次方程根的判别式、一元二次方程一般式
【点评】
本题是根的判别式的基础应用题型,解题核心是准确将方程化为一般形式、正确提取各项系数,计算判别式时要注意符号运算,含参数的方程只需化简判别式即可判断符号,无需代入参数取值。
【难度系数】
0.8
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