一元二次方程-重难点讲解知识要点:1、直接开平方法概念:一般地,对于形如的方程)a(a x 02≥=,由平方根的定义的a x ±=。
方法步骤:(1)将方程化为形如)0()(22≥=+=p p m x p x 或的形式;(二次项系数为1) (2)两边开平方解答; (1)注意:①等号左边是一个数的平方的形式而等号右边是一个常数。
①降次的实质是由一个一元二次方程转化为两个一元一次方程。
①方法是根据平方根的意义开平方。
(2)平方根有哪些性质:①一个正数有两个平方根,这两个平方根是互为相反数的; ②零的平方根是零; ③负数没有平方根2、配方法定义:将一元二次方程配成:n m x =+2)(的形式,再利用直接开平方法求解的方法 1、用配方法解一元二次方程的步骤:①把原方程化为一般形式;①方程两边同除以二次项系数,使二次项系数为1,并把常数项移到方程右边; ①方程两边同时加上一次项系数一半的平方; ①把左边配成一个完全平方式,右边化为一个常数;①进一步通过直接开平方法求出方程的解,如果右边是给负数,则方程有两个实根;如果右边是一个负数,则方程没有根。
2、配方法的理论依据是完全平方公式:222)(2b a ab b a +=++、222)(2b a ab b a -=-+3、配方法的关键是:先将一元二次方程的二次项系数化为1,然后在方程两边同时加上一次项系数一半的平方。
3.计算24b ac -的值; 3、因式分解方法提公因式法:如果一个多项式的各项有公因式,可以把这个公因式提出来,从而将多项式化成两个因式乘积的形式,这种分解因式的方法叫做提公因式法。
具体方法:在确定公因式前,应从系数和因式两个方面考虑。
当各项系数都是整数时,公因式的系数应取各项系数的最大公约数字母取各项的相同的字母,而且各字母的指数取次数最低的。
当各项的系数有分数时,公因式系数为各分数的最大公约数。
如果多项式的第一项为负,要提出负号,使括号内的第一项的系数成为正数。
提出负号时,多项式的各项都要变号。
基本步骤: (1)找出公因式;(2)提公因式并确定另一个因式:①找公因式可按照确定公因式的方法先确定系数再确定字母;①提公因式并确定另一个因式,注意要确定另一个因式,可用原多项式除以公因式,所得的商即是提公因式后剩下的一个因式,也可用公因式分别除去原多项式的每一项,求的剩下的另一个因式;①提完公因式后,另一因式的项数与原多项式的项数相同。
分解公式:1、平方差公式:))((22b a b a b a +-=-2、完全平方公式:222)(2b a b ab a +=++;222)(2b a b ab a -=+- 口诀:首平方,尾平方,积的二倍放中央。
同号加、异号减,符号添在异号前。
十字相乘法:对于q px x ++2型的式子如果q 分解为分解为数a 、b 。
且有a + b = p 时(即a 与b 和是一次项的系数),那么()()b x a x ab x b a x ++=+++)(2;或对于n mx kx ++2型的式子如果有cd n ab k ==,,且有m bc ad =+时,那么()()d bx c ax n mx kx ++=++2这种分解因式的方法叫做十字相乘法。
具体方法:十字左边相乘等于二次项系数,右边相乘等于常数项,交叉相乘再相加等于一次项。
口诀:分二次项,分常数项,交叉相乘求和得一次项。
(拆两头,凑中间) 特点:(1)二次项系数是1; (2)常数项是两个数的乘积;(3)一次项系数是常数项的两因数的和。
基本步骤:(1)把二次项系数和常数项分别分解因数;(2)尝试十字图,使经过十字交叉线相乘后所得的数的和为一次项系数; (3)确定合适的十字图并写出因式分解的结果; (4)检验。
例题讲解:一、解一元二次方程1、直接开平方法(1)(x-1)2=16;(2)2(x-1)2=12;(3)4(x+1)2=0; (4)4(3x+1)2-16=0.2、配方法(1)x2﹣6x﹣6=0 (2)2x2﹣7x+6=0(3)x2﹣2x﹣4=0 (4)3x2﹣6x﹣4=03、求根公式法(1)2x2+3x﹣3=0 (2)x2﹣10x+25=9 (3)3x2+5(2x+1)=0 (4)3x2﹣4x﹣1=04、因式分解法①提取公因式与平方差公式:2(x ﹣3)=3x (x ﹣3) 3x (x -1)=2(x -1)(x -3)2+2x (x -3)=0 x (x +4)=-3(x +4)(x -2)2=(2x +3)2 (x -3)2=(2x +5)2②十字相乘法:2560x x -+= 27120x x -+= 213360x x -+= 214240x x ++=2230x x --= 24210x x --= 260x x --= 27180x x --=二、根的判别式和求参数问题1. 利用一元二次方程根的判别式(△=b 2﹣4ac )判断方程的根的情况. 一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的根与△=b 2﹣4ac 有如下关系: ①当△>0时,方程有两个不相等的两个实数根; ②当△=0时,方程有两个相等的两个实数根; ③当△<0时,方程无实数根. 上面的结论反过来也成立.例1.(2021·广西贵港·九年级期中)关于x 的一元二次方程x 2﹣x ﹣m 2=0的根的情况是( ) A .有两个相等实根 B .有两个不等实根 C .只有一个实根D .没有实数根例2.(2021·广西玉林·九年级期中)已知关于x 的一元二次方程224x m x +=有两个实数根,则m 的取值范围是 ( ) A .m ≤2B .m <2C .m ≥0D .m <0例3.(2021·广西玉林·九年级期中)关于x 的一元二次方程210ax x -+=有实数根,则a 的取值范围是( ) A .14a ≤且0a ≠ B .14a ≤C .14a ≥且0a ≠ D .14a ≥举一反三1.(2019·广西玉林·九年级期中)一元二次方程x 2﹣2x +3=0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 .无法判断2.(2021·广西玉林·九年级期中)关于x 的一元二次方程210ax x -+=有实数根,则a 的取值范围( ) A .14a ≤B .14a ≤且0a ≠ C .14a ≥-D .14a ≥-且0a ≠3.(2018·广西河池·九年级期中)若一元二次方程x 2﹣6x+m=0有两个相等的实数根,则m 的值为_______.4.(2022·广西崇左·八年级期中)若关于x 的一元二次方程()22210k x x +--=有实数根,则实数k 的取值范围是_________.5.(2021·广西南宁·九年级期中)方程(a -1)x 2+2(a +1)x +a +5=0有两个实根,则正整数a 的值为________.三、韦达定理以及应用 1、韦达定理:如果一元二次方程的两个实数根是, 那么,. 注意它的使用条件为a≠0, Δ≥0.也就是说,对于任何一个有实数根的一元二次方程,两根之和等于方程的一次项系数除以二次项系数所得的商的相反数;两根之积等于常数项除以二次项系数所得的商. 2.一元二次方程的根与系数的关系的应用(1)验根.不解方程,利用根与系数的关系可以检验两个数是不是一元二次方程的两个根; (2)已知方程的一个根,求方程的另一根及未知系数;(3)不解方程,可以利用根与系数的关系求关于x 1、x 2的对称式的值.此时,常常涉及代数式的一些重要变形;如:)0(02≠=++a c bx ax 21x x ,a b x x -=+21acx x =21①; ②; ③; ④;⑤; ⑥;1.(2021·广西玉林·九年级期中)设1x 、2x 是方程210x mx m -+-=的两个根.若123x x +=,则12x x =______. 2.(2021·广西玉林·九年级期中)设1x ,2x 是一元二次方程23230x x --=的两根,则12x x +=________. 3.(2021·广西玉林·九年级期中)已知一元二次方程2310x x -+=有两个实数根1x ,2x ,则1212x x x x +-的值为______.4.(2021·广西·浦北中学九年级期中)已知x 1,x 2是方程x 2-2x -1=0的两个根,则11x +21x =_______.5.(2022·山东淄博·八年级期中)若a 、b 是方程220220x x +-=的两根,则22a a b ++=_______________. 6.(2021·四川·石室中学九年级期中)设m ,n 分别为一元二次方程x 2+2x -2021=0的两个实数根,则m 2+3m +n =_________.7.(2022·广西贺州·八年级期中)若m ,n 是关于x 的一元二次方程230x x a -+=的两个根,且()()113m n --=,则a 的值为______.8.(2019·广西玉林·九年级期中)已知2210m m --=,2210n n --=,则22m n +=______.三、根与系数综合应用例1.(2021·广西玉林·九年级期中)已知关于x 的方程220x mx m ++-=. (1)求证:不论m 取任何实数,此方程都有两个不相等的实数根; (2)设这个方程的两根分别是1x ,2x ,求1212x x x x ++⋅的值.222121212()2x x x x x x +=+-12121211x x x x x x ++=2212121212()x x x x x x x x +=+2221121212x x x x x x x x ++=2121212()2x x x x x x +-=22121212()()4x x x x x x -=+-12()()x k x k ++21212()x x k x x k =+++例2.(2021·广西玉林·九年级期中)已知关于x 的方程x 2﹣2x +m =0有两个不相等的实数根x 1、x 2 (1)求实数m 的取值范围; (2)若x 1﹣x 2=2,求实数m 的值.例3.(2020·广西玉林·一模)已知关于x 的方程22(21)20x k x k -++-=. (1)若方程有两个不相等的实数根,求k 的取值范围;(2)若方程的两根m ,n 恰好是一个矩形两邻边的长,且2k =,求该矩形的其中一条对角线的长. 举一反三1.(2022·广西玉林·二模)关于x 的一元二次方程2(3)220x k x k ---+=. (1)求证:方程总有两个实数根;(2)若方程的两根分为1x 、2x ,且22121219x x x x ++=,求k 的值.2.(2020·广西玉林·九年级期中)已知1x ,2x 是一元二次方程22210x x m -++=的两个实数根. (1)求实数m 的取值范围;(2)如果1x ,2x 满足不等式2121246()x x x x +>+,且m 为整数,求m 的值.3.(2020·广西玉林·九年级阶段练习)已知Rt ABC ∆的两条直角边长为一元二次方程2120x kx ++=的两根. (1)当7k =-时,求Rt ABC ∆的周长;(2)当Rt ABC △为等腰直角三角形时,求k 的值及ABC ∆的周长.4.已知关于x 的一元二次方程x 2﹣(2k +1)x +k 2+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.参考答案:1.B【分析】根据方程的系数结合根的判别式,即可得出b2-4ac=(-1)2-4×1×(-m2)=1+4m2>0,由此即可得出方程x2﹣x﹣m2=0有两个不相等的实数根.【详解】解:x2﹣x﹣m2=0①a=1,b=-1,c=-m2,①b2-4ac=(-1)2-4×1×(-m2)=1+4m2>0,①方程x2﹣x﹣m2=0有两个不相等的实数根,故选:B.【点睛】本题考查了根的判别式,牢记“当b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根”是解题的关键.2.A【分析】利用根的判别式0≥求解.【详解】解:将方程整理成一般形式为2420x x m-+=,由题意得∆0≥,①244)20(m-⨯-≥,解得m≤2,故选:A.【点睛】此题考查一元二次方程根的判别式,熟记根的判别式的三种情况由此求字母系数是解题的关键.3.A【分析】根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到∆=()214a--≥0且a≠0,然后求出两个不等式的公共部分即可.【详解】解:由题意可得:∆=24b ac-=()214a--≥0,a≠0解得:14a≤且0a≠故:选A.【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式,熟练掌握根的判别式是解本题的关键.4.C【分析】直接利用根的判别式进而判断,即可得出答案.【详解】①a=1,b=﹣2,c=3,①b2﹣4ac=4=4﹣4×1×3=﹣8<0,①此方程没有实数根.故选C.【点睛】此题主要考查了根的判别式,当①>0时,方程有两个不相等的实数根;当①=0时,方程有两个相等的实数根;当①<0时,方程没有实数根.5.B 【分析】根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到24b ac -=(−1)2−4a ≥0且a ≠0,即可求解. 【详解】解:ax 2−x +1=0 由题意可得:24b ac -=(−1)2−4a ≥0且a ≠0,解得:a ≤14且a ≠0故选:B .【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式,熟练掌握根的判别式是解本题的关键.6.9.【详解】分析:根据一元二次方程的根的判别式,满足①=b 2-4ac=0,得到有关m 的方程即可求出m 的值. 详解:①关于x 的一元二次方程x 2-6x+m=0有两个相等的实数根, ①①=b 2-4ac=36-4m=0, 解得:m=9, 故答案为9.点睛:此题主要考查了一元二次方程根的情况与判别式①的关系: (1)①>0,方程有两个不相等的实数根; (2)①=0,方程有两个相等的实数根; (3)①<0,方程没有实数根.7.3k ≥-且2k ≠-##k ≠-2且k ≥-3【分析】根据根的判别式即可求出答案. 【详解】解:由题意可知:Δ=4+4(k +2)≥0, ①解得:k ≥-3, ①k +2≠0, ①k ≥-3且k ≠-2,故答案为:3k ≥-且2k ≠-.【点睛】本题考查一元二次方程,解题的关键是熟练运用根的判别式,本题属于基础题型.8.2或3##3或2【分析】当a ≠1时,原方程为一元二次方程,根据题意,令①≥0即可求出此时a 的取值范围,在此取值范围内求出正整数a 的值,即可得出结论.【详解】解:方程(a -1)x 2+2(a +1)x +a +5=0有两个实根, 所以:a -1≠0,故当a ≠1时,原方程为一元二次方程, ①(a -1)x 2+2(a +1)x +a +5=0有两个实根, ①①=[2(a +1)]2-4(a -1) (a +5)≥0, 解得:a ≤3①此时a ≤3且a ≠1故正整数a 的值为:a =2或者3故答案为:2或3.【点睛】此题考查的是根据方程根的情况求参数的取值范围,讨论一元二次方程根的情况与①的关系是解决此题的关键.9.2【分析】根据题意,得123x x +==m ,12x x =m -1,计算即可.【详解】①1x 、2x 是方程210x mx m -+-=的两个根,①12x x +=m ,12x x =m -1,①123x x +=,①m =3,①12x x =2,故答案为:2.【点睛】本题考查了一元二次方程根与系数关系定理,灵活运用根与系数的关系定理是解题的关键.10.23【分析】根据一元二次方程根与系数的关系可直接进行求解.【详解】解:由一元二次方程23230x x --=可知:3,2,3a b c ==-=-,①由韦达定理可得:122233-+=-=-=b x x a ; 故答案为23.【点睛】本题主要考查一元二次方程根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解题的关键. 11.2【分析】先根据根与系数的关系得出x 1+x 2,x 1x 2的值,再代入原式计算即可.【详解】①一元二次方程 x 2−3x +1=0 有两个实数根 x 1 ,x 2 ,①x 1+x 2=331b a --=-=,x 1x 2 =111c a ==, ①x 1+x 2−x 1x 2=3-1=2.故答案为:2【点睛】本题主要考查根与系数的关系,解题的关键是熟记两根之和与两根之积与系数之间的关系.12.-2【分析】根据根与系数的关系得到x 1+x 2=2,x 1x 2=−1,利用通分得到11x +21x =1212x x x x +,然后利用整体代入的方法计算.【详解】解:根据题意得x 1+x 2=2,x 1x 2=−1, 所以11x +21x =1212x x x x +=-2.故答案为:-2.【点睛】本题考查了根与系数的关系:若x 1,x 2是一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两根时,x 1+x 2=−b a,x 1x 2=c a. 13.2021【分析】根据一元二次方程的解的定义可以求得,22022a a += ,利用根与系数的关系可以求得a +b = -1将其代入所求代数式,可求解.【详解】①a 、b 是方程x 2 +x - 2022 = 0的两根,① a 2+a - 2022 = 0, a +b = -1,①a 2+a = 2022,①a 2+ 2a +b =a 2 +a +a +b = 2022-1=2021故答案为:2021【点睛】本题考查了根与系数的关系,一元二次方程的解,解题时,采用了“整体代入”的数学思想.14.2019【分析】由方程的解得到222021,m m 再由根与系数的关系可得2,m n +=- 再整体代入求值即可. 【详解】解: m ,n 分别为一元二次方程x 2+2x -2021=0的两个实数根,2220210,2,m m m n222021,m m 2232m m n m m m n202122019.故答案为:2019【点睛】本题考查的是一元二次方程的解的含义,一元二次方程的根与系数的关系,熟练的利用整体代入法求解代数式的值是解本题的关键.15.5【分析】由m 、n 是关于x 的一元二次方程x ²-3x +a =0的两个解,得出m +n =3,mn =a ,整理(m -1)(n -1)= 3,整体代入求得a 的数值即可.【详解】解: ①m 、n 是关于x 的一元二次方程x ²-3x +a =0的两个解,①m +n =3,mn =a ,①(m -1)(n -1)=3,①mn -(m +n )+1= 3即a -3+1=3解得a = 5故答案为5.【点睛】本题考查了一元二次方程ax ²+bx +c =0(a ≠0)的根与系数的关系:若方程的两根为1x 、2x ,则1212,b c x x x x a a+=-⋅= .16.6或m ,n 可以看作方程x 2-2x -1=0的解,由根与系数的关系可得,m +n =2,mn =-1,m 2+n 2=(m +n )2-2mn ,求解即可.【详解】解:m ,n 可以看作方程x 2-2x -1=0的解,由根与系数的关系可得,m +n =2,mn =-1,m 2+n 2=(m +n )2-2mn =4+2=6,m =n时方程m 2-2m -1=0的解为m所以m 2+n 2故答案为:6或【点睛】根据题意转化为根与系数的关系是解题的关键.17.(1)见详解;(2)-2【分析】(1)根据一元二次方程根的判别式可直接进行求解;(2)根据一元二次方程根与系数的关系可得1212,2x x m x x m +=-⋅=-,然后代入求解即可.【详解】解:(1)由方程220x mx m ++-=可知:1,,2a b m c m ===-,①()()22244224b ac m m m ∆=-=--=-+,①()220m -≥,①()2240m ∆=-+>,①不论m 取任何实数,此方程都有两个不相等的实数根;(2)由题意得:1212,2x x m x x m +=-⋅=-,①121222x m x x x m =-++-+=-⋅.【点睛】本题主要考查一元二次方程根的判别式及根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程根的判别式及根与系数的关系是解题的关键.18.(1)m <1;(2)0【分析】(1)根据根的判别式得出不等式,求出不等式的解集即可;(2)根据根与系数的关系得出x 1+x 2=2,和已知组成方程组,求出方程组的解,再根据根与系数的关系求出m 即可.【详解】解:(1)由题意得:①=(﹣2)2﹣4×1×m =4﹣4m >0,解得:m <1,即实数m 的取值范围是m <1;(2)由根与系数的关系得:x 1+x 2=2,即121222x x x x +=⎧⎨-=⎩, 解得:x 1=2,x 2=0,由根与系数的关系得:m =2×0=0.【点睛】本题考查了根与系数的关系和根的判别式、一元二次方程的解,能熟记根与系数的关系的内容和根的判别式的内容是解此题的关键.19.(1)94k >-;(2(1)根据方程解的个数结合根的判别式,即可得出关于k 的一元一次不等式,解不等式即可得出结论;(2)当k=2时,原方程为x 2-5x+2=0,设方程的两个为m 、n ,根据根与系数的关系找出m+n=5、mn=2,将【详解】(1)①方程22(21)20x k x k -++-=有两个不相等的实数根,①①=[-(2k+1)]2-4×1×(k 2-2)=4k+9>0,,①k >94-; (2)当k =2时,原方程为2x ﹣5x+2=0,①方程的两个为m 、n ,①m+n =5,mn =2,=①【点睛】本题考查了根的判别式以及根与系数的关系,熟练掌握当方程有两个不相等的实数根时△>0是解题的关键.20.(1)见解析;(2)k =7或k =-3.【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式可得出Δ=(k +1)2≥0,由此可证出方程总有两个实数根;(2)根据一元二次方程的根与系数的关系可以得到x 1+x 2=k -3,x 1x 2=-2k +2,再将它们代入22121219x x x x ++=,即可求出k 的值.(1)①b 2-4ac =[-(k -3)]2-4×1×(-2k +2)=k 2+2k +1=(k +1)2≥0,①方程总有两个实数根;(2)由根与系数关系得x 1+x 2=k -3,x 1x 2=-2k +2,①22121219x x x x ++=, ①()2121219x x x x +-=,①()232219k k ---+=(),即24210k k --=,解得:k =7或k =-3.【点睛】本题考查了一元二次方程ax 2+bx +c =0根的判别式和根与系数的关系的应用,用到的知识点:(1)Δ>0⇔方程有两个不相等的实数根;(2)Δ=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)Δ<0⇔方程没有实数根;(4)x 1+x 2=-b a,x 1•x 2=c a . 21.(1)12m ;(2)1-或0【分析】(1)由题意得一元二次方程判别式Δ≥0,进而求解. (2)由根与系数的关系用含m 的代数式表示12x x +与12x x ⋅,进而求解.【详解】解:(1)方程22210x x m -++=有两个实数根, ∴Δ0,即2(2)42(1)0m --⨯+,解得12m , ①实数m 的取值范围是12m; (2)1x ,2x 是一元二次方程22210x x m -++=的两个实数根,121x x ∴+=,121(1)2x x m ⋅=+,2121246()x x x x +>+,2146(1)12m ∴+⨯+>, 解得2m >-, 12m 且m 为整数, m ∴的值为1-或0.【点睛】本题考查一元二次的判别式及根与系数的关系,解题关键是掌握一元二次方程根的情况与Δ的关系,掌握12b x x a +=-,12c x x a=.22.(1)12;(2)k =-(1)当k=-7时,利用因式分解法解方程得到直角三角形的两直角边分别为3,4,然后利用勾股定理计算出斜边,从而得到三角形的周长;(2)利用判别式的意义得到△=k 2-4×12=0,解得k =±-k >0,则k =-△ABC 的周长.【详解】(1)解:当7k =-时,27120x x -+=①(3)(4)0x x --=①13x =,24x =此时两直角边长分别为3,4,则斜边5=,①ABC ∆的周长为34512++=;(2)解:当Rt ABC ∆为等腰直角三角形时,即方程有两个相等的实数根 则0∆=,①2480k -=①k =±当k =2120x ++=①12x x ==-;当k =-2120x -+=①12x x ==①k 的值为-此时Rt ABC ∆两直角边都为=①Rt ABC ∆周长为:【点睛】本题考查了根与系数的关系:若x 1,x 2是一元二次方程ax 2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x 1+x 2=b a-,x 1x 2=c a.也考查了等腰直角三角形.。