1. 关于$x$的一元二次方程$2x^2 + 3 = 2\sqrt{6}x$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.不能确定
答案:B
解析:
【分析】要判断一元二次方程根的情况,需使用根的判别式$\Delta=b^2-4ac$求解。解题时首先要将原方程整理为一元二次方程的一般形式$ax^2+bx+c=0$($a≠0$),准确确定$a、b、c$的取值,再代入判别式公式计算$\Delta$的数值,最后根据$\Delta$的符号对应判断根的情况即可:$\Delta>0$时方程有两个不相等的实数根,$\Delta=0$时有两个相等的实数根,$\Delta<0$时没有实数根。
【解析】首先将原方程移项,化为一元二次方程的一般形式:
$2x^2 - 2\sqrt{6}x + 3 = 0$
可得各项系数:$a=2$,$b=-2\sqrt{6}$,$c=3$
代入根的判别式公式计算:
$\Delta = b^2 - 4ac = (-2\sqrt{6})^2 - 4×2×3 = 24 - 24 = 0$
因为$\Delta=0$,所以该一元二次方程有两个相等的实数根。
【答案】B
【知识点】一元二次方程根的判别式;一元二次方程的一般形式
【点评】本题是根的判别式的基础应用题,解题核心是先将方程化为标准一般形式,避免符号错误,再牢记判别式取值与根的情况的对应关系即可快速求解。
【难度系数】0.8
2. 若关于$x$的一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$中的$a$,$b$,$c$满足$a+b+c=0$,则下列选项一定正确的是(
)
A.$b^2 - 4ac > 0$
B.$b^2 - 4ac < 0$
C.$b^2 - 4ac ≥ 0$
D.$b^2 - 4ac ≤ 0$
答案:C
解析:
【分析】
解题时首先观察题目给出的$a+b+c=0$的条件,可尝试将特殊的x值代入方程左边,发现当$x=1$时,$ax^2+bx+c$的计算结果恰好为$a+b+c$,结合已知条件可推出$x=1$是该一元二次方程的实数根。再回忆一元二次方程根与判别式的关系:只要方程有实数根,判别式$b^2-4ac$就大于等于0,其中两个相等实根时取等号,两个不等实根时取大于号,据此即可判断判别式的取值范围。
【解析】
解:将$x=1$代入方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$左边,可得:
$a×1^2 + b×1 + c = a+b+c$
∵已知$a+b+c=0$
∴$x=1$是该一元二次方程的一个实数根
∵一元二次方程有实数根时,根的判别式$\Delta=b^2-4ac≥0$
举例验证:①方程$x^2-2x+1=0$满足$a+b+c=0$,此时$\Delta=0$;②方程$x^2-3x+2=0$满足$a+b+c=0$,此时$\Delta=1>0$,进一步说明$\Delta$的取值为大于等于0。
因此选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
一元二次方程根的定义;一元二次方程根的判别式
【点评】
本题侧重考察对一元二次方程基础性质的灵活应用,解题关键是快速定位$x=1$是方程的根,无需复杂变形即可推导判别式的范围,能很好的检验学生对基础知识点的掌握程度。
【难度系数】
0.7
3. 若一元二次方程$x^2 - 2x - m = 0$有两个不相等的实数根,则$m$的取值范围是
.
答案:$m > -1$
解析:
【分析】
遇到一元二次方程已知根的情况求参数取值范围的问题,首先想到利用一元二次方程根的判别式求解。首先明确判别式与根的对应关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;再从给定方程中确定a、b、c的取值,代入判别式列出关于m的不等式,最后解不等式即可得到m的取值范围。
【解析】
解:
∵ 一元二次方程$x^2 - 2x - m = 0$有两个不相等的实数根,
∴ 根的判别式$\Delta > 0$。
对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,本题中$a=1$,$b=-2$,$c=-m$,
则$\Delta = b^2 - 4ac = (-2)^2 - 4×1×(-m) = 4 + 4m$,
列不等式得:$4 + 4m > 0$,
解不等式:$4m > -4$,
解得:$m > -1$。
【答案】
$m > -1$
【知识点】
一元二次方程根的判别式,解一元一次不等式
【点评】
本题是基础题型,核心考查根的判别式的应用,解题时需准确识别方程中各项的系数,尤其注意常数项的符号,避免计算出错,牢记判别式与根的个数的对应关系是解题的关键。
【难度系数】
0.8
4. 关于x的一元二次方程$x(x-3)=a^2x$的根的情况是
.
答案:解:将原方程整理为一元二次方程的一般形式:
$x^2 - 3x = a^2x$
$x^2 - (3+a^2)x = 0$
其中二次项系数为$1$,一次项系数$b=-(3+a^2)$,常数项$c=0$。
计算根的判别式:
$\begin{aligned}\Delta &= b^2 - 4ac \\&= [-(3+a^2)]^2 - 4×1×0 \\&= (3+a^2)^2\end{aligned}$
因为$a^2\ge0$,所以$3+a^2\ge3>0$,可得$\Delta=(3+a^2)^2>0$。
因此该一元二次方程有两个不相等的实数根。
解析:
【分析】
要判断一元二次方程根的情况,核心依据是根的判别式$\Delta=b^2-4ac$的取值:$\Delta>0$时方程有两个不相等的实数根,$\Delta=0$时有两个相等的实数根,$\Delta<0$时没有实数根。因此解题第一步需先将给定的方程整理为$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的一般形式,准确找出$a、b、c$的值,再代入判别式计算,最后结合平方的非负性判断$\Delta$的符号,即可得出根的情况。
【解析】
解:先将原方程整理为一元二次方程的一般形式:
展开左边得$x^2 - 3x = a^2x$,
移项合并同类项得$x^2 - (3+a^2)x = 0$,
可知该方程的二次项系数为1,一次项系数$b=-(3+a^2)$,常数项$c=0$。
计算根的判别式:
$\begin{aligned}\Delta &= b^2 - 4ac \\&= [-(3+a^2)]^2 - 4×1×0 \\&= (3+a^2)^2\end{aligned}$
根据平方的非负性可知$a^2\ge0$,因此$3+a^2\ge3>0$,故$\Delta=(3+a^2)^2>0$。
所以该一元二次方程有两个不相等的实数根。
【答案】
有两个不相等的实数根
【知识点】
1.一元二次方程根的判别式 2.一元二次方程的一般形式 3.平方的非负性
【点评】
本题考查一元二次方程根的情况的判断,属于基础题型,解题的关键是熟练掌握根的判别式的应用,整理方程为一般形式时注意移项要变号,结合非负数的性质即可快速判断判别式的符号,进而得出结论。
【难度系数】
0.8
5. 不解方程,判断下列方程根的情况:
(1) $3x^2 - 2x - 1 = 0$;
(2) $5x^2 - 2x + 1 = 0$;
(3) $\frac{1}{2}x^2 - 6x = 0$;
(4) $x(x - 2\sqrt{3}) = -3$。
答案:解:
(1) 对于方程$3x^2 - 2x - 1 = 0$,
$a=3$,$b=-2$,$c=-1$,
$\Delta = b^2 - 4ac = (-2)^2 - 4×3×(-1) = 16 > 0$,
∴ 该方程有两个不相等的实数根。
(2) 对于方程$5x^2 - 2x + 1 = 0$,
$a=5$,$b=-2$,$c=1$,
$\Delta = b^2 - 4ac = (-2)^2 - 4×5×1 = -16 < 0$,
∴ 该方程没有实数根。
(3) 对于方程$\frac{1}{2}x^2 - 6x = 0$,
$a=\frac{1}{2}$,$b=-6$,$c=0$,
$\Delta = b^2 - 4ac = (-6)^2 - 4×\frac{1}{2}×0 = 36 > 0$,
∴ 该方程有两个不相等的实数根。
(4) 将方程$x(x - 2\sqrt{3}) = -3$整理为一般形式:$x^2 - 2\sqrt{3}x + 3 = 0$,
$a=1$,$b=-2\sqrt{3}$,$c=3$,
$\Delta = b^2 - 4ac = (-2\sqrt{3})^2 - 4×1×3 = 0$,
∴ 该方程有两个相等的实数根。
解析:
【分析】
不解方程判断一元二次方程根的情况,需使用根的判别式$\Delta = b^2 - 4ac$,解题步骤如下:① 先将方程整理为$ax^2+bx+c=0$($a≠0$)的一般形式;② 确定对应方程的$a$(二次项系数)、$b$(一次项系数)、$c$(常数项)的值,注意要带上系数的符号;③ 代入判别式公式计算$\Delta$的值;④ 根据$\Delta$的符号判断根的情况:$\Delta>0$时方程有两个不相等的实数根,$\Delta=0$时方程有两个相等的实数根,$\Delta<0$时方程没有实数根。
【解析】
(1) 对于方程$3x^2 - 2x - 1 = 0$,
$a=3$,$b=-2$,$c=-1$,
$\Delta = b^2 - 4ac = (-2)^2 - 4×3×(-1) = 16 > 0$,
∴ 该方程有两个不相等的实数根。
(2) 对于方程$5x^2 - 2x + 1 = 0$,
$a=5$,$b=-2$,$c=1$,
$\Delta = b^2 - 4ac = (-2)^2 - 4×5×1 = -16 < 0$,
∴ 该方程没有实数根。
(3) 对于方程$\frac{1}{2}x^2 - 6x = 0$,
$a=\frac{1}{2}$,$b=-6$,$c=0$,
$\Delta = b^2 - 4ac = (-6)^2 - 4×\frac{1}{2}×0 = 36 > 0$,
∴ 该方程有两个不相等的实数根。
(4) 将方程$x(x - 2\sqrt{3}) = -3$整理为一般形式:$x^2 - 2\sqrt{3}x + 3 = 0$,
$a=1$,$b=-2\sqrt{3}$,$c=3$,
$\Delta = b^2 - 4ac = (-2\sqrt{3})^2 - 4×1×3 = 0$,
∴ 该方程有两个相等的实数根。
【答案】
(1) 有两个不相等的实数根;
(2) 没有实数根;
(3) 有两个不相等的实数根;
(4) 有两个相等的实数根。
【知识点】
一元二次方程根的判别式;一元二次方程的一般形式
【点评】
本题是根的判别式的基础应用,解题时需注意先把非一般形式的方程化为标准形式,确定系数时不要遗漏符号,计算判别式时要注意运算准确性,尤其是含平方、根式的运算不要出错。
【难度系数】
0.85