第21章 一元二次方程——根的判别式解答题专项训练(含解析) 2022—2023学年人教版数学九年级上册

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第21章 一元二次方程——根的判别式解答题专项训练(含解析) 2022—2023学年人教版数学九年级上册

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判别式解答题专项练习
1.关于x的一元二次方程x2﹣3x﹣k=0有两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)请选择一个k的负整数值,并求出方程的根.
2.关于x的一元二次方程x2+(2m+1)x+m2﹣1=0有两个不相等的实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)写出一个满足条件的m的值,并求此时方程的根.
3.已知方程ax2+4x﹣1=0;则①当a取什么值时,方程有两个不相等的实数根?②当a取什么值时,方程有两个相等的实数根?③当a取什么值时,方程没有实数根?
5.已知关于x的方程x2﹣(3k+1)x+2k2+2k=0
(1)求证:无论k取何实数值,方程总有实数根.
(2)若等腰△ABC的一边长为a=6,另两边长b,c恰好是这个方程的两个根,求此三角形的周长.
6.已知关于x的一元二次方程(a+c)x2+2bx+(a﹣c)=0,其中a、b、c分别为△ABC三边的长.
(1)如果x=﹣1是方程的根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)如果方程有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由.
7.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)若△ABC的两边AB,AC的长是这个方程的两个实数根.第三边BC的长为5,当△ABC是等腰三角形时,求k的值.
8.已知关于x的方程x2﹣(2k+1)x+4(k﹣)=0
(1)求证:无论k取何值,这个方程总有实数根;
(2)若等腰三角形ABC的一边长a=4,另两边b、c恰好是这个方程的两个根,求△ABC的周长.
9.已知关于x的方程x2﹣(m+2)x+(2m﹣1)=0.
(1)求证:方程恒有两个不相等的实数根;
(2)若此方程的一个根是1,请求出方程的另一个根,并求以此两根为边长的直角三角形的周长.
10.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+4k﹣3=0,
(1)求证:无论k取什么实数值,该方程总有两个不相等的实数根?
(2)当Rt△ABC的斜边a=,且两条直角边的长b和c恰好是这个方程的两个根时,求k的值.
11.已知关于x的方程x2﹣(3k+1)x+2k2+2k=0
(1)求证:无论k取何实数值,方程总有实数根.
(2)若等腰△ABC的一边长为a=6,另两边长b,c恰好是这个方程的两个根,求此三角形的周长.
12.已知关于x的一元二次方程(a+c)x2﹣2bx+(a﹣c)=0,其中a,b,c分別为△ABC三边长.
(1)若方程有两个相等的实数根.试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)若△ABC是等边三角形,试求这个一元二次方程的根.
13.已知关于x的一元二次方程kx2+2(k+1)x+k﹣1=0有实根,
(1)求k的范围;
(2)若等腰三角形ABC的一边长a=1,另外两条边b,c恰好是这个方程的两个根,求△ABC的周长.
14.已知关于x的方程mx2﹣(m+2)x+2=0(m≠0).
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若方程的两个实数根都是整数,求正整数m的值.
15.已知关于x的一元二次方程x2+2x+2k﹣4=0有两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)若k为正整数,且该方程的根都是整数,求k的值.
16.已知关于x的一元二次方程x2﹣6x+k=0有两个实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)如果k取符合条件的最大整数,且一元二次方程x2﹣6x+k=0与x2+mx﹣1=0有一个相同的根,求常数m的值.
17.已知一元二次方程x2﹣4x+k=0有两个实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)如果k是符合条件的最大整数,且一元二次方程x2﹣4x+k=0与x2+mx﹣1=0有一个相同的根,求此时m的值.
18.若关于x的方程 x2+4x﹣a+3=0有实数根.
(1)求a的取值范围;
(2)若a为符合条件的最小整数,求此时方程的根.
19.已知关于x的方程x2﹣(2m+1)x+m(m+1)=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)已知方程的一个根为x=0,求代数式(2m﹣1)2+(3+m)(3﹣m)+7m﹣5的值(要求先化简再求值).
21.已知关于x的一元二次方程x2=(2k+1)x﹣k2+2有两个实数根为x1,x2.
(1)求k的取值范围;
(2)设y=x1+x2,当y取得最小值时,求相应k的值,并求出最小值.
判别式大题专题答案
1.解:(1)∵方程有两个不相等的实数根,
∴(﹣3)2﹣4(﹣k)>0,即4k>﹣9,解得;
(2)若k是负整数,k只能为﹣1或﹣2;
如果k=﹣1,原方程为x2﹣3x+1=0,解得,,.
(如果k=﹣2,原方程为x2﹣3x+2=0,解得,x1=1,x2=2)
2.解:(1)∵关于x的一元二次方程x2+(2m+1)x+m2﹣1=0有两个不相等的实数根,
∴△=(2m+1)2﹣4×1×(m2﹣1)=4m+5>0,解得:m>﹣.
(2)m=1,此时原方程为x2+3x=0,
即x(x+3)=0,
解得:x1=0,x2=﹣3.
3.已知方程ax2+4x﹣1=0;则①当a取什么值时,方程有两个不相等的实数根?②当a取什么值时,方程有两个相等的实数根?③当a取什么值时,方程没有实数根?
【解答】解:∵△=b2﹣4ac=16+4a,且a≠0
①:当△>0时有两个不相等的实数根,∴16+4a>0,∴a>﹣4且a≠0;
②:当△=0时有两个相等的实数根,∴16+4a=0,∴a=﹣4;
③:当△<0时没有实数根,∴16+4a<0,∴a<﹣4.
4.已知关于x的方程2x2﹣(4k+1)x+2k2﹣1=0,问当k取什么值时,
(1)方程有两个不相等的实数根;
(2)方程有两个相等的实数根;
(3)方程没有实数根.
【解答】解:∵a=2,b=﹣(4k+1),c=2k2﹣1,
∴△=b2﹣4ac=[﹣(4k+1)]2﹣4×2×(2k2﹣1)=8k+9,
(1)∵方程有两个不相等的实数根,
∴△>0,
即8k+9>0,
解得k>.
(2)∵方程有两个相等的实数根,
∴△=0,
即8k+9=0,
解得k=.
(3)∵方程没有实数根,
∴△<0,
即8k+9<0,
解得k<.
5.已知关于x的方程x2﹣(3k+1)x+2k2+2k=0
(1)求证:无论k取何实数值,方程总有实数根.
(2)若等腰△ABC的一边长为a=6,另两边长b,c恰好是这个方程的两个根,求此三角形的周长.
【解答】(1)证明:△=[﹣(3k+1)]2﹣4×1×(2k2+2k),=k2﹣2k+1,=(k﹣1)2,
∵无论k取什么实数值,(k﹣1)2≥0,∴△≥0,
所以无论k取什么实数值,方程总有实数根;
(2)x2﹣(3k+1)x+2k2+2k=0,
因式分解得:(x﹣2k)(x﹣k﹣1)=0,解得:x1=2k,x2=k+1,
∵b,c恰好是这个方程的两个实数根,设b=2k,c=k+1,
当a、b为腰,则a=b=6,而a+b>c,a﹣b<c,所以三角形的周长为:6+6+4=16;
当b、c为腰,则k+1=2k,解得k=1,
∴b=c=2,因为6,2,2不构成三角形,∴所以这种情况不成立;
当a、c为腰 k+1=6 则k=5,
∴b=10,∴三角形的周长为:6+6+10=22.综上,三角形的周长为16或22.
6.已知关于x的一元二次方程(a+c)x2+2bx+(a﹣c)=0,其中a、b、c分别为△ABC三边的长.
(1)如果x=﹣1是方程的根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)如果方程有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由.
【解答】解:(1)△ABC是等腰三角形.理由如下:
∵x=﹣1是方程的根,
∴(a+c)×(﹣1)2﹣2b+(a﹣c)=0,
∴a+c﹣2b+a﹣c=0,
∴a﹣b=0,
∴a=b,
∴△ABC是等腰三角形;
(2)△ABC是直角三角形.理由如下:
∵方程有两个相等的实数根,
∴△=(2b)2﹣4(a+c)(a﹣c)=0,
∴4b2﹣4a2+4c2=0,
∴a2=b2+c2,
∴△ABC是直角三角形.
 
7.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)若△ABC的两边AB,AC的长是这个方程的两个实数根.第三边BC的长为5,当△ABC是等腰三角形时,求k的值.
【解答】(1)证明:∵△=(2k+1)2﹣4(k2+k)=1>0,
∴方程有两个不相等的实数根;
(2)解:一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0的解为x=,即x1=k,x2=k+1,
∵k<k+1,
∴AB≠AC.
当AB=k,AC=k+1,且AB=BC时,△ABC是等腰三角形,则k=5;
当AB=k,AC=k+1,且AC=BC时,△ABC是等腰三角形,则k+1=5,解得k=4,
综合上述,k的值为5或4.
8.已知关于x的方程x2﹣(2k+1)x+4(k﹣)=0
(1)求证:无论k取何值,这个方程总有实数根;
(2)若等腰三角形ABC的一边长a=4,另两边b、c恰好是这个方程的两个根,求△ABC的周长.
【解答】(1)证明:△=(2k+1)2﹣4×4(k﹣)
=4k2+4k+1﹣16k+8,
=4k2﹣12k+9
=(2k﹣3)2,
∵(2k﹣3)2≥0,即△≥0,
∴无论k取何值,这个方程总有实数根;
(2)解:当b=c时,△=(2k﹣3)2=0,解得k=,方程化为x2﹣4x+4=0,解得b=c=2,而2+2=4,故舍去;
当a=b=4或a=c=4时,把x=4代入方程得16﹣4(2k+1)+4(k﹣)=0,解得k=,方程化为x2﹣6x+8=0,解得x1=4,x2=2,即a=b=4,c=2或a=c=4,b=2,
所以△ABC的周长=4+4+2=10.
9.(2012 绵阳)已知关于x的方程x2﹣(m+2)x+(2m﹣1)=0.
(1)求证:方程恒有两个不相等的实数根;
(2)若此方程的一个根是1,请求出方程的另一个根,并求以此两根为边长的直角三角形的周长.
【解答】(1)证明:∵△=(m+2)2﹣4(2m﹣1)=(m﹣2)2+4,
∴在实数范围内,m无论取何值,(m﹣2)2+4>0,即△>0,
∴关于x的方程x2﹣(m+2)x+(2m﹣1)=0恒有两个不相等的实数根;
(2)解:根据题意,得
12﹣1×(m+2)+(2m﹣1)=0,
解得,m=2,
则方程的另一根为:m+2﹣1=2+1=3;
①当该直角三角形的两直角边是1、3时,由勾股定理得斜边的长度为:;
该直角三角形的周长为1+3+=4+;
②当该直角三角形的直角边和斜边分别是1、3时,由勾股定理得该直角三角形的另一直角边为2;则该直角三角形的周长为1+3+2=4+2.
10已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+4k﹣3=0,
(1)求证:无论k取什么实数值,该方程总有两个不相等的实数根?
(2)当Rt△ABC的斜边a=,且两条直角边的长b和c恰好是这个方程的两个根时,求k的值.
【解答】(1)证明:∵△=[﹣(2k+1)]2﹣4×1×(4k﹣3)=4k2﹣12k+13=(2k﹣3)2+4,
∴无论k取什么实数值,总有=(2k﹣3)2+4>0,即△>0,
∴无论k取什么实数值,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:∵两条直角边的长b和c恰好是方程x2﹣(2k+1)x+4k﹣3=0的两个根,得
∴b+c=2k+1,bc=4k﹣3,
又∵在直角△ABC中,根据勾股定理,得
b2+c2=a2,
∴(b+c)2﹣2bc=()2,即(2k+1)2﹣2(4k﹣3)=31,
整理后,得k2﹣k﹣6=0,解这个方程,得k=﹣2或k=3,
当k=﹣2时,b+c=﹣4+1=﹣3<0,不符合题意,舍去,当k=3时,b+c=2×3+1=7,符合题意,故k=3.
12.解:(1)△ABC是直角三角形,
理由是:∵关于x的一元二次方程(a+c)x2﹣2bx+(a﹣c)=0有两个相等的实数根,
∴△=0,
即(﹣2b)2﹣4(a+c)(a﹣c)=0,
∴a2=b2+c2,
∴△ABC是直角三角形;
(2)∵△ABC是等边三角形,
∴a=b=c,
∴方程(a+c)x2﹣2bx+(a﹣c)=0可整理为2ax2﹣2ax=0,
∴x2﹣x=0,
解得:x1=0,x2=1.
13.解:(1)∵原方程有实数根
∴△=[2(k+1)2﹣4k(k﹣1)]≥0,
∴k≥﹣,
∵原方程是一元二次方程,
∴k≠0,
∴k的取值范围是:k≥﹣且k≠0;
(2)①当b或c有一个是1时,将x=1代入原方程得,(4分)
将代入原方程并化为一般式x2﹣6x+5=0,
解得方程另一根为5而1,1,5构不成三角形,故舍去;(5分)
②当b,c为腰时,即△=0,此时(6分)
∴原方程可化为:﹣x2+x﹣=0,
解得x1=x2=2,(7分)
∴△ABC的周长为5.(8分)
14.(1)证明:∵m≠0,
△=(m+2)2﹣4m×2
=m2﹣4m+4
=(m﹣2)2,
而(m﹣2)2≥0,即△≥0,
∴方程总有两个实数根;
(2)解:(x﹣1)(mx﹣2)=0,
x﹣1=0或mx﹣2=0,
∴x1=1,x2=,
当m为正整数1或2时,x2为整数,
即方程的两个实数根都是整数,
∴正整数m的值为1或2.
15.解:(1)根据题意得:△=4﹣4(2k﹣4)=20﹣8k>0,
解得:k<;
(2)由k为正整数,得到k=1或2,
利用求根公式表示出方程的解为x=﹣1±,
∵方程的解为整数,
∴5﹣2k为完全平方数,
则k的值为2.
16.解:(1)∵b2﹣4ac=(﹣6)2﹣4×1×k=36﹣4k≥0
∴k≤9
(2)∵k是符合条件的最大整数且k≤9
∴k=9
当k=9时,方程x2﹣6x+9=0的根为x1=x2=3;
把x=3代入方程x2+mx﹣1=0得9+3m﹣1=0
∴m=
17.解:(1)∵方程x2﹣4x+k=0有两个实数根,
∴△≥0,
即16﹣4k≥0,
解得k≤4;
(2)∵k≤4,且k是符合条件的最大整数,
∴k=4,
解方程x2﹣4x+4=0得x=2,
把x=2代入x2+mx﹣1=0中,可得
4+2m﹣1=0,
解得m=﹣.
18.解:(1)△=42﹣4(3﹣a)=4+4a.
∵该方程有实数根,
∴4+4a≥0.
解得a≥﹣1.
(2)当a为符合条件的最小整数时,a=﹣1.
此时方程化为x2+4x+4=0,方程的根为x1=x2=﹣2.
19.解:(1)∵关于x的一元二次方程x2﹣(2m+1)x+m(m+1)=0.
∴△=(2m+1)2﹣4m(m+1)=1>0,
∴方程总有两个不相等的实数根;
(2)∵x=0是此方程的一个根,
∴把x=0代入方程中得到m(m+1)=0,
∴m=0或m=﹣1,
∵(2m﹣1)2+(3+m)(3﹣m)+7m﹣5=4m2﹣4m+1+9﹣m2+7m﹣5=3m2+3m+5,
把m=0代入3m2+3m+5得:3m2+3m+5=5;
把m=﹣1代入3m2+3m+5得:3m2+3m+5=3×1﹣3+5=5.
20.解:∵ax2+bx+1=0(a≠0)有两个相等的实数根,
∴△=b2﹣4ac=0,
即b2﹣4a=0,
b2=4a,
∵===
∵a≠0,
∴===4.
21.解:(1)将原方程整理为x2﹣(2k+1)x+k2﹣2=0(1分)
∵原方程有两个实数根,
∴(4分)
解得;(6分)
(2)∵x1,x2为x2﹣(2k+1)x+k2﹣2=0的两根,
∴y=x1+x2=2k+1,且(8分)
因而y随k的增大而增大,故当k=时,y有最小值.(10分)
故答案为:,﹣.

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