21.2 解一元二次方程本节综合练习
一、单选题
1.若关于x的一元二次方程x2﹣2x+m=0没有实数根,则m的值可以是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.
2.已知:关于x的方程有实根,则m的取值范围为( )
A.且 B.且 C. D.
3.若关于x的一元二次方程x2-2kx-k=0有两个相等的实数根,则k的值是( )
A. B.
C. 或 D. 或
4.下列关于x的一元二次方程中,有两个相等实数根的是( )
A. B.
C. D.
5.用配方法解方程x2﹣2x﹣4=0,配方正确的是( )
A.(x﹣1)2=5 B.(x﹣1)2=4
C.(x+1)2=﹣3 D.(x﹣1)2=﹣3
6.下列关于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的命题中:真命题有( )
①若a﹣b+c=0则b2﹣4ac≥0;②若方程ax2+bx+c=0两根为1和2,则2a﹣c=0;③若方程ax2+c=0有两个不相等的实根,则方程ax2+bx+c=0必有实根
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
7.关于x的一元二次方程无实数根,则一次函数的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
8.如果关于x的一元二次方程 有两个不相等的实数根,那么k的取值范围是( )
A. B. 且
C. 且 D. 且
9.方程x2=3x的解是( )
A.x=3 B.x=-3 C.x=3或x=0 D.x=0
10.下列方程中,没有实数根的是( )
A.3x2- x+2=0 B.4x2+4x+1=0 C.x2-3x-4=0 D.x2-x-1=0
11.一元二次方程 根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.只有一个实数根
C.有两个不相等的实数根 D.没有实数根
12.若方程x2﹣(m2﹣4)x+m=0的两个根互为相反数,则m等于( )
A.﹣2 B.2 C.±2 D.4
13.已知关于x的一元二次方程(k﹣1)x2﹣4x﹣1=0有两个不等的实数根,则k的取值范围是( )
A.k≥﹣4 B.k>﹣3
C.k>﹣3且k≠1 D.k≥﹣3且k≠1
14.方程的根是( )
A. B.
C. D.
15.已知关于x的一元二次方程x2﹣6x+k+1=0的两个实数根是x1,x2,且x12+x22=24,则k的值是( )
A.8 B.﹣7 C.6 D.5
16.若关于x的一元二次方程x2﹣3x+p=0(p≠0)的两个不相等的实数根分别为a和b,且a2﹣ab+b2=18,则 + 的值是( )
A.3 B.﹣3 C.5 D.﹣5
二、填空题
17.若把代数式 化成 的形式,其中 为常数,则 .
三、计算题
18.解下列方程
(1)x2﹣8x+9=0
(2)(2x﹣3)(x﹣4)=0
(3)2(x﹣3)2=方程可变为:2x﹣3=0,x﹣4=0,
解得:x1= ,x2=4x﹣3.
四、解答题
19.解方程
(1)x2+2x﹣3=0
(2)3x(x﹣2)=2(2﹣x)
五、作图题
20.数学语言包括文字语言、符号语言、图形语言等我们来看一道用文字语言表述的数学问题:“一个正数的平方与这个数的2倍的和等于24,求这个数.”此题用符号语言简洁地表示为(设该数为x):“解方程x2+2x=24(x>0).”
如图所示,也可用图形语言直观地表示为如下的问题:“已知图形的总面积为24,求x.”
现在来看看如何利用图形帮助我们理解方程的解法:
解:由x2+2x=24,配方,得x2+2x+1=25,①
∴(x+1)2=25.②
∵x>0,∴x+1=5,∴x=4.
请在所给图中添上辅助线,表示①和②式中配方的几何意义.
六、综合题
21.已知一元二次方程x2﹣3x+m﹣1=0.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求实数m的取值范围;
(2)若方程有两个相等的实数根,求此时方程的根.
22.已知:关于x的方程x2﹣(k+2)x+2k=0
(1)求证:无论k取任何实数值,方程总有实数根;
(2)若等腰三角形ABC的一边长a=1,另两边长b,c恰好是这个方程的两个根,求△ABC的周长.
七、实践探究题
23.阅读材料:
①用配方法因式分解:a2+6a+8.
解:原式=a2+6a+9﹣1=(a+3)2﹣1=(a+3﹣1)(a+3+1)=(a+2)(a+4).
②若M=a2﹣2ab+2b2﹣2b+2,利用配方法求M的最小值.
解:a2﹣2ab+2b2﹣2b+2=a2﹣2ab+b2+b2﹣2b+1+1=(a﹣b)2+(b﹣1)2+1.
∵(a﹣b)2≥0,(b﹣1)2≥0,
∴当a=b=1时,M有最小值1.
请根据上述材料解决下列问题:
(1)在横线上添上一个常数项使之称为完全平方式:a2+4a+ = .
(2)用配方法因式分解:a2﹣24a+143.
(3)若M=﹣a2+2a﹣1,求M的最大值.
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2-2x+m=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=(-2)2-4×1×m=4-4m<0,
解得:m>1.
故答案为:D.
【分析】根据一元二次方程根的判别式列出不等式Δ=(-2)2-4×1×m=4-4m<0,求出m的取值范围,再求解即可。
2.【答案】C
【解析】【解答】解:当m=0时,方程为-2x+1=0,此方程的解是x= ,
当m≠0时,当时,方程有实数根,解得:m≤1,
所以当m≤1时,方程有实数根,
故答案为:C.
【分析】分两种情况,当m=0时,当m≠0时,再利用一元二次方程根的判别式求解即可。
3.【答案】C
【解析】【解答】由题意得
(-2k)2-4×1×(-k)=0,
∴4k2+4k=0,
∴k2+k=0,
∴k(k+1)=0,
∴k=0或k=﹣1
故答案为:C.
【分析】根据方程有两个相等的实数根,利用一元二次方程根的判别式可以得到,计算就可以得到结果。
4.【答案】D
【解析】【解答】A中 ,∴方程没有实数根;B中 ,∴该方程有两个不相等的实数根;C中的 ,∴该方程有两个不相等的实数根;D中的 ,∴该方程有两个相等的实数根.
【分析】其中 ,当△<0时,方程没有实数根;当△=0时,方程有两个相等的实数根;当△>0时,方程有两个不相等的实数根.
5.【答案】A
【解析】【解答】解:x2-2x-4=0,
移项得,x2-2x=4,
两边加上一次项系数一半的平方,x2-2x+1=4+1,
(x-1)2=5,
故答案为:A.
【分析】先将常数移到右边,然后两边同时加1,将左边配成完全平方式,即可解答.
6.【答案】A
【解析】【解答】解:a﹣b+c=0,则b=a+c,△=(a+c)2﹣4ac=(a﹣c)2≥0,所以①正确;
∵方程ax2+bx+c=0两根为1和2,
∴1×2= ,则c=2a,
∴2a﹣c=2a﹣2a=0,所以②正确;
∵方程ax2+c=0有两个不相等的实根,
∴ac<0,
∴Δ=b2﹣4ac>0,
∴方程ax2+bx+c=0必有两个实根,所以③正确.
故答案为:A.
【分析】根据a-b+c=0可得b=a+c,然后根据△=b2-4ac可判断①;根据根与系数的关系可得1×2= ,则c=2a,据此判断②;根据方程ax2+c=0有两个不相等的实根可得ac<0,则Δ=b2-4ac>0,据此判断③.
7.【答案】C
【解析】【解答】解:∵一元二次方程无实数根,
∴b2-4ac=(-2)2-4m×(-1)<0,
∴m<-1<0,
∴-m>1>0,
∴一次函数的图象经过第一、二、四象限,不经过第三象限,
故答案为:C.
【分析】根据一元二次方程无实数根求出b2-4ac<0,再判断求解即可。
8.【答案】D
【解析】【解答】解:由题意知:2k+1≥0,k≠0,Δ=2k+1 4k>0,
∴ ≤k< ,且k≠0.
故答案为:D.
【分析】由一元二次方程的定义可得k≠0,根据二次根式成立的条件列不等式2k+1≥0,再根据一元二次方程有两个不相等的实数根的条件,即△>0列出不等式,再分别解不等式,联立求出k的范围即可.
9.【答案】C
【解析】【解答】解:x2-3x=0,
∴x(x-3)=0,
∴x=0或x-3=0,
∴x=0或x=3.
故答案为:C.
【分析】观察方程的特点:不含常数项,因此利用因式分解法解方程.
10.【答案】A
【解析】【解答】解:根据一元二次方程的根的判别式,由方程有实数根,可求△=b2-4ac,可知
A. △=b2-4ac=3-24=-21<0,没有实数根,故符合题意;
B. △=b2-4ac=16-16=0,有两个相等的实数根,故不符合题意;
C. △=b2-4ac=9+16=25>0,有两个不相等的实数根,故不符合题意;
D. △=b2-4ac=1+4 >0,有两个不相等的实数根,故不符合题意.
故答案为:A.
【分析】利用一元二次方程根的判别式逐项判定即可。
11.【答案】C
【解析】【解答】解:将一元二次方程 化成一般形式为 ,
此方程根的判别式为 ,
则此方程有两个不相等的实数根,
故答案为:C.
【分析】一元二次方程根的判别式可知:当b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根,当b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根,当b2-4ac<0时,方程没有实数根,故先将方程转化为一般形式,求出b2-4ac的值,然后根据b2-4ac的值的大小,可作出判断.
12.【答案】A
【解析】【解答】∵方程x2﹣(m2﹣4)x+m=0的两个根是互为相反数,
设这两根是α、β,则α+β=m2﹣4=0,
解得:m=±2,
但当m=2时,原方程为:x2+2=0,方程没有实数根,
故m=﹣2.
故答案为:A.
【分析】设这两根是α、β,则α+β=0,然后依据一元二次方程根与系数的关系可得到α+β=m2﹣4=0,从而可求得m的值,最后,再进行检验即可.
13.【答案】D
【解析】【解答】解:根据题意得:Δ=b2﹣4ac=16+4(k﹣1)=4k+12>0,且k﹣1≠0,
解得:k>﹣3且k≠1.
故答案为:D.
【分析】对于一元二次方程“ax2+bx+c=0(a、b、c是常数,且a≠0)”中,当b2-4ac>0时方程有两个不相等的实数根,当b2-4ac=0时方程有两个相等的实数根,当b2-4ac<0时方程没有实数根,据此结合题意列出不等式组,求解即可.
14.【答案】C
【解析】【解答】解:,
或,
,
故答案为:C.
【分析】根据方程可得x=0或x-1=0,求解即可.
15.【答案】D
【解析】【解答】解:∵方程x2﹣6x+k+1=0的两个实数根是x1,x2,
∴x1+x2=6,x1 x2=k+1,
∵x12+x22= ﹣2x1 x2=36﹣2k﹣2=24,
∴k=5.
故选D.
【分析】根据根与系数的关系可得出x1+x2=6、x1 x2=k+1,结合x12+x22=24即可得出关于k的一元一次方程,解方程即可得出结论.
16.【答案】D
【解析】【解答】解:∵a、b为方程x2﹣3x+p=0(p≠0)的两个不相等的实数根,
∴a+b=3,ab=p,
∵a2﹣ab+b2=(a+b)2﹣3ab=32﹣3p=18,
∴p=﹣3.
当p=﹣3时,△=(﹣3)2﹣4p=9+12=21>0,
∴p=﹣3符合题意.
+ = = = ﹣2= ﹣2=﹣5.
故答案为:D
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系可求出a+b=3,ab=p,再把a2﹣ab+b2=18利用完全平方公式变形,从而求出p的值,然后把要求的式子通分,再把a+b、ab的值代入求解.
17.【答案】-2
【解析】【解答】解: ,
则 ,
因此 ,
故答案为: .
【分析】利用配方将代数式化为,据此解答即可.
18.【答案】(1)解:∵a=1,b=﹣8,c=9,
∴△=b2﹣4ac=(﹣8)2﹣4×1×9=28,
∴x= =4 ,
∴原方程的解为x1=4 ,x2=4﹣
(2)解:2x-3=0或者x-4=0
x=或x=4
(3)解:移项得:(x﹣3)2﹣2x(x﹣3)=0,
提取公因式得:(x﹣3)(x﹣3﹣2x)=0,
即x﹣3=0,﹣3﹣x=0,
解得:x1=3,x2=﹣3
【解析】【分析】(1)用公式法求解即可;(2)直接分解为两个一元一次方程求解即可;(3)移项后提取公因式即可化为一元一次方程求解;
19.【答案】解:(1)分解因式得:(x﹣1)(x+3)=0,
可得x﹣1=0或x+3=0,
解得:x1=1,x2=﹣3;
(2)方程变形得:3x(x﹣2)+2(x﹣2)=0,
分解因式得:(3x+2)(x﹣2)=0,
可得3x+2=0或x﹣2=0,
解得:x1=﹣,x2=2.
【解析】【分析】(1)方程左边分解因式后,利用两数相乘积为0,两因式中至少有一个为0转化为两个一元一次方程来求解;
(2)方程变形后,利用因式分解法求出解即可.
20.【答案】.解:辅助线如图所示.
几何意义就是右上角补上一个面积为1平方单位的正方形,使其构成边长为5的正方形.
【解析】【分析】方程的两边加上1,利用配方法配成(x+1)2=25的形式,再直接开平方求出方程的根,根据x是正数,得出x=4,即可得出配方的几何意义是右上角补上一个面积为1平方单位的正方形,使其构成边长为5的正方形.
21.【答案】(1)解:△=(﹣3)2﹣4(m﹣1),
∵方程有两个不相等的实数根,
∴△>0,解得m<
(2)解:∵方程有两个相等的实数根,
∴△=0,即9﹣4(m﹣1)=0
解得m=
∴方程的根是:x1=x2=
【解析】【分析】(1)方程有两个不相等的实数根,即△>0,即可求得关于m的不等式,从而得m的范围;(2)方程有两个相等的实数根,当△=0时,即可得到一个关于m的方程求得m的值.
22.【答案】(1)证明:△=(k+2)2﹣4 2k=(k﹣2)2,
∵(k﹣2)2≥0,即△≥0,
∴无论取任何实数值,方程总有实数根
(2)解:当b=c时,△=(k﹣2)2=0,则k=2,
方程化为x2﹣4x+4=0,解得x1=x2=2,
∴△ABC的周长=2+2+1=5;
当b=a=1或c=a=1时,
把x=1代入方程得1﹣(k+2)+2k=0,解得k=1,
方程化为x2﹣3x+2=0,解得x1=1,x2=2,
不符合三角形三边的关系,此情况舍去,
∴△ABC的周长为5
【解析】【分析】(1)先计算出△=(k+2)2﹣4 2k=(k﹣2)2,然后根据非负数的性质和根的判别式的意义判断方程根的情况;(2)分类讨论:当b=c时,△=0,则k=2,再把k代入方程,求出方程的解,然后计算三角形周长;当b=a=1或c=a=1时,把x=1代入方程解出k=1,再解此时的一元二次方程,然后根据三角形三边的关系进行判断.
23.【答案】(1)4;(a+2)2
(2)解:a2﹣24a+143
=a2﹣24a+144﹣1
=(a﹣12)2﹣12
=(a﹣12+1)(a﹣12﹣1)
=(a﹣11)(a﹣13);
(3)解:M=﹣a2+2a﹣1
=﹣(a2﹣8a+16)+3
=﹣(a﹣4)2+3,
∴当a=4时,M有最大值3.
【解析】【解答】解:(1)a2+4a+4=(a+2)2,
故答案为:4,(a+2)2;
【分析】(1)利用完全平方公式的特征及配方法的计算方法求解即可;
(2)利用配方法求解即可;
(3)利用配方法求解即可。
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