一、一元二次方程 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.使得函数值为零的自变量的值称为函数的零点.例如,对于函数1y x =-,令y=0,可得x=1,我们就说1是函数1y x =-的零点.
己知函数2
22(3)y x mx m =--+(m m 为常数). (1)当m =0时,求该函数的零点;
(2)证明:无论m 取何值,该函数总有两个零点;
(3)设函数的两个零点分别为1x 和2x ,且121114x
x +=-,此时函数图象与x 轴的交点分 别为A 、B(点A 在点B 左侧),点M 在直线10y x =-上,当MA+MB 最小时,求直线AM 的函数解析式. 【答案】(1)当m =0时,该函数的零点为6和6-.
(2)见解析,
(3)AM 的解析式为112
y x =-
-. 【解析】
【分析】
(1)根据题中给出的函数的零点的定义,将m=0代入y=x 2-2mx-2(m+3),然后令y=0即可解得函数的零点;
(2)令y=0,函数变为一元二次方程,要想证明方程有两个解,只需证明△>0即可; (3)根据题中条件求出函数解析式进而求得A 、B 两点坐标,个、作点B 关于直线y=x-10的对称点B′,连接AB′,求出点B′的坐标即可求得当MA+MB 最小时,直线AM 的函数解析式
【详解】
(1)当m =0时,该函数的零点为6和6-.
(2)令y=0,得△=
∴无论m 取何值,方程
总有两个不相等的实数根. 即无论m 取何值,该函数总有两个零点.
(3)依题意有
,
由解得.
∴函数的解析式为
. 令y=0,解得
∴A(),B(4,0) 作点B 关于直线10y x =-的对称点B’,连结AB’,
则AB’与直线10y x =-的交点就是满足条件的M 点.
易求得直线10y x =-与x 轴、y 轴的交点分别为C (10,0),D (0,10).
连结CB’,则∠BCD=45°
∴BC=CB’=6,∠B’CD=∠BCD=45°
∴∠BCB’=90°
即B’(106-,)
设直线AB’的解析式为y kx b =+,则
20{106k b k b -+=+=-,解得112k b =-=-, ∴直线AB’的解析式为112y x =-
-, 即AM 的解析式为112
y x =--.
2.已知关于x 的二次函数22(21)1y x k x k =--++的图象与x 轴有2个交点.
(1)求k 的取值范围;
(2)若图象与x 轴交点的横坐标为12,x x ,且它们的倒数之和是32-
,求k 的值. 【答案】(1)k <-
34 ;(2)k=﹣1 【解析】
试题分析:(1)根据交点得个数,让y=0判断出两个不相等的实数根,然后根据判别式△= b 2-4ac 的范围可求解出k 的值;
(2)利用y=0时的方程,根据一元二次方程的根与系数的关系,可直接列式求解可得到k 的值.
试题解析:(1)∵二次函数y=x 2-(2k-1)x+k 2+1的图象与x 轴有两交点,
∴当y=0时,x 2-(2k-1)x+k 2+1=0有两个不相等的实数根.
∴△=b 2-4ac=[-(2k-1)]2-4×1×(k 2+1)>0.
解得k <-34
; (2)当y=0时,x 2-(2k-1)x+k 2+1=0.
则x 1+x 2=2k-1,x 1?x 2=k 2+1,
∵=== 32
-,
解得:k=-1或k= 13
-(舍去),
∴k=﹣1
3. y 与x 的函数关系式为:y=1.7x (x≤m );
或( x≥m) ;
4.已知关于x 的一元二次方程()2
204
m mx m x -++=. (1)当m 取什么值时,方程有两个不相等的实数根; (2)当4m =时,求方程的解.
【答案】(1)当1m >-且0m ≠时,方程有两个不相等的实数根;(2)135x +=,235x -=
. 【解析】 【分析】
(1)方程有两个不相等的实数根,>0?,代入求m 取值范围即可,注意二次项系数≠0;
(2)将4m =代入原方程,求解即可.
【详解】
(1)由题意得:24b ac ?=- =()2
2404
m m m +->,解得1m >-. 因为0m ≠,即当1m >-且0m ≠时,方程有两个不相等的实数根. (2)把4m =带入得24610x x -+=,解得1354x +=
,2354
x =. 【点睛】 本题考查一元二次方程根的情况以及求解,熟练掌握根的判别式以及一元二次方程求解是加大本题的关键.
5.某社区决定把一块长50m ,宽30m 的矩形空地建成居民健身广场,设计方案如图,阴影区域为绿化区(四块绿化区为大小形状都相同的矩形) ,空白区域为活动区,且四周的4个出口宽度相同,当绿化区较长边x 为何值时,活动区的面积达到21344m ?
【答案】当13x m =时,活动区的面积达到21344m
【解析】
【分析】
根据“活动区的面积=矩形空地面积﹣阴影区域面积”列出方程,可解答.
【详解】
解:设绿化区宽为y ,则由题意得
502302x y -=-.
即10y x =-
列方程: 50304(10)1344x x ?--=
解得13x =- (舍),213x =.
∴当13x m =时,活动区的面积达到21344m
【点睛】
本题是一元二次方程的应用题,确定等量关系是关键,本题计算量大,要细心.
6.已知x=﹣1是关于x 的方程x 2+2ax+a 2=0的一个根,求a 的值.
【答案】1
【解析】试题分析:根据一元二次方程解的定义,把x=﹣1代入x 2+2ax+a 2=0得到关于a 的一元二次方程1﹣2a+a 2=0,然后解此一元二次方程即可.
试题解析:把x=﹣1代入x 2+2ax+a 2=0得
1﹣2a+a 2=0,
解得a 1=a 2=1,
所以a 的值为1.
7.阅读下面的例题,
范例:解方程x 2﹣|x|﹣2=0,
解:(1)当x≥0时,原方程化为x 2﹣x ﹣2=0,解得:x 1=2,x 2=﹣1(不合题意,舍去). (2)当x <0时,原方程化为x 2+x ﹣2=0,解得:x 1=﹣2,x 2=1(不合题意,舍去). ∴原方程的根是x 1=2,x 2=﹣2
请参照例题解方程x 2﹣|x ﹣10|﹣10=0.
【答案】x 1=4,x 2=﹣5.
【解析】
【分析】
分为两种情况:当x≥10时,原方程化为x2﹣x=0,当x<10时,原方程化为x2+x﹣20=0,分别求出方程的解即可.
【详解】
当x≥10时,原方程化为x2﹣x+10﹣10=0,解得x1=0(不合题意,舍去),x2=1(不合题意,舍去);
当x<10时,原方程化为x2+x﹣20=0,解得x3=4,x4=﹣5,
故原方程的根是x1=4,x2=﹣5.
【点睛】
本题考查了解一元二次方程——因式分解法,解此题的关键是能正确去掉绝对值符号.
8.已知关于x的一元二次方程x2﹣mx﹣2=0…①
(1)若x=﹣1是方程①的一个根,求m的值和方程①的另一根;
(2)对于任意实数m,判断方程①的根的情况,并说明理由.
【答案】(1)方程的另一根为x=2;(2)方程总有两个不等的实数根,理由见解析.
【解析】
试题分析:(1)直接把x=-1代入方程即可求得m的值,然后解方程即可求得方程的另一个根;
(2)利用一元二次方程根的情况可以转化为判别式△与0的关系进行判断.
(1)把x=-1代入得1+m-2=0,解得m=1
∴2--2=0.
∴
∴另一根是2;
(2)∵,
∴方程①有两个不相等的实数根.
考点:本题考查的是根的判别式,一元二次方程的解的定义,解一元二次方程
点评:解答本题的关键是熟练掌握一元二次方程根的情况与判别式△的关系:当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根
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。
【答案】(1)见详解;(2)410或4+2.
【解析】
【分析】
(1)根据关于x的方程x2-(m+2)x+(2m-1)=0的根的判别式的符号来证明结论.(2)根据一元二次方程的解的定义求得m值,然后由根与系数的关系求得方程的另一根.分类讨论:①当该直角三角形的两直角边是2、3时,②当该直角三角形的直角边和斜边
分别是2、3时,由勾股定理求出得该直角三角形的另一边,再根据三角形的周长公式进行计算.
【详解】
解:(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≥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)∵此方程的一个根是1,
∴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
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1+3+=4+
10.若两个一次函数的图象与x轴交于同一点,则称这两个函数为一对“x牵手函数”,这个交点为“x牵手点”.
(1)一次函数y=x﹣1与x轴的交点坐标为;一次函数y=ax+2与一次函数y=x﹣1为一对“x牵手函数”,则a=;
(2)已知一对“x牵手函数”:y=ax+1与y=bx﹣1,其中a,b为一元二次方程x2﹣kx+k﹣4=0的两根,求它们的“x牵手点”.
【答案】(1)(1,0),a=﹣2;(2)“x牵手点”为(
1
2
-,0)或(
1
2
,0).
【解析】
【分析】
(1)根据x轴上点的坐标特征可求一次函数y=x-1与x轴的交点坐标;把一次函数y=x-1与x轴的交点坐标代入一次函数y=ax+2可求a的值;
(2)根据“x牵手函数”的定义得到a+b=0,根据根与系数的关系求得k=0,可得方程x2-
4=0,解得x1=2,x2=-2,再分两种情况:①若a=2,b=-2,②若a=-2,b=2,进行讨论可求它们的“x牵手点”.
【详解】
解:(1)当y=0时,即x﹣1=0,
所以x=1,即一次函数y=x﹣1与x轴的交点坐标为(1,0),
由于一次函数y=ax+2与一次函数y=x﹣1为一对“x牵手函数”,
所以0=a+2,
解得a=﹣2;
(2)∵y=ax+1与y=bx﹣1为一对“x牵手函数”
∴11
a b
-=,
∴a+b=0.
∵a,b为x2﹣kx+k﹣4=0的两根∴a+b=k=0,
∴x2﹣4=0,
∴x1=2,x2=﹣2.
①若a=2,b=﹣2则y=2x+1与y=﹣2x﹣1的“x牵手点”为
1
,0
2
??- ???
;
②若a=﹣2,b=2则y=﹣2x+1与y=2x﹣1的“x牵手点”为(1
2
,0 )
∴综上所述,“x牵手点”为
1
,0
2
??
- ?
??
或(
1
2
,0)
【点睛】
本题考查了根与系数的关系、一次函数的性质和一次函数图象上点的坐标特征的运用.