零五网 全部参考答案 新课程自主学习与测评答案 2026年新课程自主学习与测评九年级数学上册人教版 第8页解析答案
5. 已知关于 $ x $ 的方程 $ x^2 - (4k + 1)x + 4k^2 - 2 = 0 $,根据下列情况,求 $ k $ 的取值范围.
(1)方程有两个相等的实数根;
(2)方程有两个不相等的实数根;
(3)方程没有实数根.
答案:5. (1) $k = -\frac{9}{8}$;(2) $k>-\frac{9}{8}$;(3) $k<-\frac{9}{8}$。
解析:
【分析】
本题考查一元二次方程根的情况与判别式的对应关系,解题思路如下:第一步,先确定一元二次方程的二次项系数$a$、一次项系数$b$、常数项$c$;第二步,代入判别式公式$\Delta=b^2-4ac$,化简得到关于$k$的表达式;第三步,分别根据三种根的情况(两个相等实根对应$\Delta=0$,两个不等实根对应$\Delta>0$,无实根对应$\Delta<0$),列出关于$k$的方程或不等式,求解即可得到$k$的取值范围。
【解析】
对于一元二次方程$x^2 - (4k + 1)x + 4k^2 - 2 = 0$,其中二次项系数$a=1$,一次项系数$b=-(4k+1)$,常数项$c=4k^2-2$。
先计算判别式:
$\begin{aligned}\Delta &= b^2 - 4ac \\&= [-(4k+1)]^2 - 4×1×(4k^2 - 2) \\&= 16k^2 + 8k + 1 - 16k^2 + 8 \\&= 8k + 9\end{aligned}$
(1)当方程有两个相等的实数根时,$\Delta=0$,即:
$8k + 9 = 0$
解得:$k=-\frac{9}{8}$
(2)当方程有两个不相等的实数根时,$\Delta>0$,即:
$8k + 9 > 0$
解得:$k>-\frac{9}{8}$
(3)当方程没有实数根时,$\Delta<0$,即:
$8k + 9 < 0$
解得:$k<-\frac{9}{8}$
【答案】
(1) $k = -\frac{9}{8}$;(2) $k>-\frac{9}{8}$;(3) $k<-\frac{9}{8}$
【知识点】
1. 一元二次方程根的判别式 2. 解一元一次方程 3. 解一元一次不等式
【点评】
本题是一元二次方程根的判别式的基础应用题型,解题核心是准确计算判别式,再根据根的情况建立对应的等量或不等量关系求解,计算过程中要注意符号运算,避免因符号错误失分。
【难度系数】
0.8
6. 若关于$x$的方程$kx^2 - x + 1 = 0$有实数根,求$k$的取值范围。
答案:6. 当$k=0$时,方程有实数根$x=1$;当$k≠0$时,$\Delta=1-4k≥0$,解得$k≤\frac{1}{4}$。故方程$kx^2 - x + 1 = 0$有实数根时,$k$的取值范围是$k≤\frac{1}{4}$。
解析:
【分析】
题目给出的方程二次项系数含有参数k,未明确说明是一元二次方程,因此需分类讨论:①当k=0时,方程为一元一次方程,可直接求解判断是否存在实根;②当k≠0时,方程为一元二次方程,有实数根的条件是判别式Δ≥0,代入对应系数求解不等式得到该情况下k的范围,最后合并两种情况的结果即可得到最终取值范围。
【解析】
分两种情况讨论:
1. 当$k=0$时,原方程化为一元一次方程:$-x+1=0$,解得$x=1$,符合有实数根的要求,因此$k=0$满足条件;
2. 当$k≠0$时,原方程为一元二次方程,若方程有实数根,则判别式$\Delta = b^2-4ac ≥ 0$,其中$a=k$,$b=-1$,$c=1$,代入得:
$\Delta = (-1)^2 - 4× k× 1 = 1-4k ≥ 0$
解不等式得$k ≤ \frac{1}{4}$,结合$k≠0$的前提,该情况下k的取值范围为$k ≤ \frac{1}{4}$且$k≠0$。
将两种情况的取值范围合并,可得k的总取值范围。
【答案】
$k≤ \frac{1}{4}$
【知识点】
一元一次方程的解、一元二次方程根的判别式、分类讨论思想
【点评】
本题易错点是容易默认方程为一元二次方程,忽略$k=0$的情况导致漏解。求解二次项系数含参数的方程有实根的问题时,一定要先判断方程类型,分类讨论后再结合对应方程的性质求解,最后合并所有符合条件的取值范围。
【难度系数】
0.6
7. 已知关于$x$的方程$(m-1)x^2 - mx +1=0$.
(1)证明:不论$m$为何值时,方程总有实数根;
(2)若$m$为整数,当$m$为何值时,方程有两个不相等的整数根.
答案:7. (1) 当$m≠1$时,$(m-1)x^2 - mx +1=0$是关于$x$的一元二次方程,$\Delta=(-m)^2 -4×(m-1)×1=m^2-4m+4=(m-2)^2≥0$。
∵ 不论$m$为何值时,$(m-2)^2≥0$,
∴ $\Delta≥0$,
∴ 方程总有实数根。当$m=1$时,$(m-1)x^2 - mx +1=0$是关于$x$的一元一次方程,
∴ $-x+1=0$,
∴ $x=1$,
∴ 方程有实数根$x=1$。
∴ 不论$m$为何值时,方程总有实数根。
(2) 将$(m-1)x^2 - mx +1=0$分解因式得$[(m-1)x-1](x-1)=0$,解得$x_1=\frac{1}{m-1}$,$x_2=1$。
∵ 方程有两个不相等的整数根,
∴ $x_1=\frac{1}{m-1}$为整数,且$\frac{1}{m-1}≠1$,
∴ $m=0$。
解析:
【分析】
(1)证明方程总有实数根时,由于方程的二次项系数含有参数m,需先分类讨论方程类型:①当m=1时,方程为一元一次方程,直接求解即可判断有实数根;②当m≠1时,方程为一元二次方程,通过计算根的判别式Δ,判断Δ的符号即可证明总有实数根。
(2)求方程有两个不相等的整数根时的整数m,首先需保证方程为一元二次方程(即m≠1),且判别式Δ>0得到两根不相等的前提;再通过因式分解求出方程的两个根,结合“根为整数、两根不相等”的条件,即可确定m的取值。
【解析】
(1)分两种情况讨论:
①当$m≠1$时,$(m-1)x^2 - mx +1=0$是关于$x$的一元二次方程,
根的判别式$\Delta=(-m)^2 -4×(m-1)×1=m^2-4m+4=(m-2)^2≥0$,
∵ 不论$m$为何值时,$(m-2)^2≥0$恒成立,
∴ $\Delta≥0$,即此时方程总有实数根;
②当$m=1$时,$(m-1)x^2 - mx +1=0$是关于$x$的一元一次方程,
方程化简为$-x+1=0$,解得$x=1$,即此时方程有实数根$x=1$。
综上,不论$m$为何值时,方程总有实数根。
(2)
∵ 方程有两个不相等的整数根,
∴ 方程为一元二次方程,即$m≠1$,且$\Delta=(m-2)^2>0$,即$m≠2$。
将$(m-1)x^2 - mx +1=0$分解因式得$[(m-1)x-1](x-1)=0$,
解得$x_1=\frac{1}{m-1}$,$x_2=1$。
∵ 方程的两个根为不相等的整数,$x_2=1$为整数,
∴ $x_1=\frac{1}{m-1}$需为整数,且$\frac{1}{m-1}≠1$,
∵ m为整数,
∴ $m-1$是1的整数约数,即$m-1=±1$,
当$m-1=1$时,$m=2$,此时$x_1=1$,两根相等,不符合要求,舍去;
当$m-1=-1$时,$m=0$,此时$x_1=-1$,两根为-1和1,符合要求。
∴ $m=0$。
【答案】
(1)不论$m$为何值,方程总有实数根,证明成立;(2)$m=0$
【知识点】
根的判别式,分类讨论思想,因式分解解方程
【点评】
本题核心考查含参数方程的根的判定,易错点是容易忽略二次项系数为0时方程为一元一次方程的情况,第二问需紧扣“两个不相等的整数根”的约束条件,既要保证根为整数,也要排除两根相等的情况,能够有效考查学生思维的严谨性。
【难度系数】
0.6
如果一元二次方程$ax^2+bx+c=0$满足$a+b+c=0$,且该方程有两个相等的实数根,则下列结论正确的是(
A


A.$a=c$
B.$a=b$
C.$b=c$
D.$a=b=c$
答案:A
解析:
【分析】
解题时先抓住题目给出的两个核心条件:一是方程满足a+b+c=0,二是方程有两个相等的实数根。我们可以先从第一个条件出发,将b用含a、c的代数式表示,再结合一元二次方程有两个相等实根时判别式等于0的性质,把b的表达式代入判别式,通过代数运算化简,就能推导出a、b、c之间的关系,进而判断正确选项。
【解析】
解:已知一元二次方程$ax^2+bx+c=0$满足$a+b+c=0$,移项可得:
$b = -a - c$ ①
又因为方程有两个相等的实数根,根据根的判别式的性质,得:
$\Delta = b^2 - 4ac = 0$ ②
将①代入②中,得:
$(-a - c)^2 - 4ac = 0$
展开并化简左边:
$a^2 + 2ac + c^2 - 4ac = a^2 - 2ac + c^2 = 0$
由完全平方公式可得:
$(a - c)^2 = 0$
因此$a = c$。
将$a = c$代入$b = -a - c$,得$b = -2a$,显然$a≠b$、$b≠c$、$a≠b≠c$,只有A选项符合结论。
【答案】
A
【知识点】
根的判别式,完全平方公式,代数式化简
【点评】
本题是一元二次方程性质的基础应用类题目,解题的关键是熟练掌握根的判别式与方程根个数的对应关系,同时能准确进行代数式的代入与化简,是此类考点的常见考法。
【难度系数】
0.7
1. 一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0,b^2-4ac≥0)$的求根公式是
$x=\frac{-b±\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$

答案:1. $x=\frac{-b±\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$
解析:
【分析】
要得到一元二次方程的求根公式,可通过配方法对一元二次方程的一般形式推导得出,也可结合已学的公式记忆作答:首先回忆配方法解一元二次方程的步骤,结合题目给出的$b^2-4ac≥0$的前提(保证根号内的数非负,方程存在实数根),推导或记忆时注意不要漏写±号,分母的2a也不要遗漏。
【解析】
已知一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,且$b^2-4ac≥0$:
1. 二次项系数化为1:方程两边同时除以$a$,得$x^2+\frac{b}{a}x+\frac{c}{a}=0$;
2. 移项:将常数项移到等号右侧,得$x^2+\frac{b}{a}x=-\frac{c}{a}$;
3. 配方:等号两边同时加上一次项系数一半的平方$(\frac{b}{2a})^2$,得$x^2+\frac{b}{a}x+(\frac{b}{2a})^2=(\frac{b}{2a})^2-\frac{c}{a}$;
4. 整理为完全平方形式:左侧为完全平方式,右侧通分计算得$(x+\frac{b}{2a})^2=\frac{b^2-4ac}{4a^2}$;
5. 开平方:因$b^2-4ac≥0$,两边同时开平方得$x+\frac{b}{2a}=\pm\frac{\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$;
6. 移项整理得求根公式:$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$。
【答案】
$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$
【知识点】
一元二次方程求根公式、配方法、根的判别式
【点评】
本题是基础概念题,主要考查对一元二次方程求根公式的掌握,是用公式法求解一元二次方程的核心基础,需要熟练记忆公式的形式,明确公式的推导逻辑。
【难度系数】
0.9
2. 方程$2x^2 -1=8x$中,$a=$
$2$
,$b=$
$-8$
,$c=$
$-1$
,$b^2 -4ac=$
$72$
,其根为
$x=\frac{4±3\sqrt{2}}{2}$

答案:2. $a=2$;$b=-8$;$c=-1$;$b^2-4ac=72$;根为$x=\frac{4±3\sqrt{2}}{2}$。
解析:
【分析】
要解决这道题,首先要明确一元二次方程的一般形式为$ax^2+bx+c=0$($a≠0$)。解题第一步先把给定方程整理为一般形式,才能准确确定对应系数$a、b、c$,注意系数要携带本身的符号;再代入判别式公式$b^2-4ac$计算判别式的值;最后代入求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$计算方程的根,结果需化为最简形式。
【解析】
先将原方程移项,化为一元二次方程的一般形式:
$2x^2 - 8x - 1 = 0$
1. 确定各项系数:二次项系数$a=2$,一次项系数$b=-8$,常数项$c=-1$;
2. 计算判别式:
$b^2 - 4ac = (-8)^2 - 4×2×(-1) = 64 + 8 = 72$;
3. 代入求根公式计算根:
$x = \frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a} = \frac{8\pm\sqrt{72}}{2×2} = \frac{8\pm6\sqrt{2}}{4}$
约分后得$x = \frac{4\pm3\sqrt{2}}{2}$。
【答案】
$a=2$;$b=-8$;$c=-1$;$b^2-4ac=72$;根为$x=\frac{4±3\sqrt{2}}{2}$
【知识点】
一元二次方程的一般形式;根的判别式;公式法解一元二次方程
【点评】
本题是公式法解一元二次方程的基础题型,解题核心是先将方程转化为一般形式,确定系数时要注意保留各项的符号,计算判别式和求根时要正确化简二次根式,避免因符号、计算化简失误丢分。
【难度系数】
0.8
问题 下表所示为按一定规律排列的一列方程.

(1)解方程①,并将它的解填在表中的横线上.
(2)若方程$12(x-a)-x=x(x-a)$有一个解是$x=6$,求$a$的值和另一个解.该方程是不是题中给出的一列方程中的某一个方程?如果是,它是第几个方程?
(3)请求出这列方程中的第$n$个方程和它的解,并验证所写出的解满足第$n$个方程.
名师指导
此题是给学生创造问题的探究情境,让学生探究解题实质,培养学生探究的意识和精神.(1)用求根公式法求解;(2)用方程根的意义求出$a$的值,然后解一元二次方程求另一个解;(3)需探求有关规律方能求得结果.
解题示范 (学生在教师指导下,独立完成)
解:
答案:解:
(1) 解方程$6(x-2)-x=x(x-2)$:
整理为一般形式:
$6x-12-x=x^2-2x$
$x^2-7x+12=0$
这里$a=1$,$b=-7$,$c=12$,
判别式$\Delta=b^2-4ac=(-7)^2-4×1×12=1>0$,
由求根公式得$x=\frac{7\pm\sqrt{1}}{2×1}$,
解得$x_1=3$,$x_2=4$。
(2) 把$x=6$代入方程$12(x-a)-x=x(x-a)$:
$12(6-a)-6=6(6-a)$
解得$a=5$。
将$a=5$代回原方程得:
$12(x-5)-x=x(x-5)$
整理为一般形式:$x^2-16x+60=0$
这里$a=1$,$b=-16$,$c=60$,
判别式$\Delta=(-16)^2-4×1×60=16>0$,
由求根公式得$x=\frac{16\pm\sqrt{16}}{2×1}$,
解得$x_1=6$,$x_2=10$。
对照已知方程的规律:第$n$个方程左边的常数系数为$2n+4$,括号内的常数项为$n+1$,
令$2n+4=12$,得$n=4$,此时括号内常数项为$4+1=5$,符合$a=5$,
因此该方程是题中一列方程的第4个方程。
(3) 第$n$个方程为:$2(n+2)[x-(n+1)] - x = x[x-(n+1)]$,
它的解为$x_1=n+2$,$x_2=2n+2$。
验证:
把$x=n+2$代入方程左边:
$2(n+2)[(n+2)-(n+1)]-(n+2)=2(n+2)-(n+2)=n+2$,
代入方程右边:
$(n+2)[(n+2)-(n+1)]=n+2$,
左边=右边,故$x=n+2$满足方程。
把$x=2n+2$代入方程左边:
$2(n+2)[(2n+2)-(n+1)]-(2n+2)=2(n+2)(n+1)-2n-2=2n^2+4n+2$,
代入方程右边:
$(2n+2)[(2n+2)-(n+1)]=(2n+2)(n+1)=2n^2+4n+2$,
左边=右边,故$x=2n+2$满足方程。
解析:
【分析】
(1)求解方程①时,先通过去括号、移项将方程整理为一元二次方程的一般形式,再用公式法计算即可得到两个解;
(2)已知方程的一个解,根据方程根的定义,将x=6代入含参数a的方程,可求出a的值,再将a代回原方程求解得到另一个根,最后对照已知方程的系数、常数项规律,判断该方程是第几个即可;
(3)观察前3个方程的系数、常数项的变化规律,归纳出第n个方程的通用形式,再结合前几个方程解的特征写出通解,最后将两个解分别代入方程左右两边验证相等即可。
【解析】
(1) 解方程$6(x-2)-x=x(x-2)$:
去括号得:$6x-12-x=x^2-2x$,
移项整理为一元二次方程一般形式:$x^2-7x+12=0$,
其中$a=1$,$b=-7$,$c=12$,
判别式$\Delta=b^2-4ac=(-7)^2-4×1×12=1>0$,
代入求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}$得$x=\frac{7\pm\sqrt{1}}{2×1}$,
解得$x_1=3$,$x_2=4$。
(2) 把$x=6$代入方程$12(x-a)-x=x(x-a)$:
得$12(6-a)-6=6(6-a)$,
化简求解:$72-12a-6=36-6a$,
移项合并同类项得:$-6a=-30$,解得$a=5$。
将$a=5$代回原方程得$12(x-5)-x=x(x-5)$,
整理为一般形式:$x^2-16x+60=0$,
其中$a=1$,$b=-16$,$c=60$,
判别式$\Delta=(-16)^2-4×1×60=16>0$,
代入求根公式得$x=\frac{16\pm\sqrt{16}}{2×1}$,
解得$x_1=6$,$x_2=10$,即另一个解为10。
观察已知方程规律:第n个方程左边括号外系数为$2(n+2)$,括号内常数项为$n+1$,令$2(n+2)=12$,得$n=4$,此时括号内常数项为$4+1=5$,和$a=5$一致,因此该方程是这列方程中的第4个。
(3) 根据规律可得第n个方程为:$2(n+2)[x-(n+1)] - x = x[x-(n+1)]$,
结合前几个方程解的特征,得它的解为$x_1=n+2$,$x_2=2n+2$。
验证:
①把$x=n+2$代入方程左边:$2(n+2)[(n+2)-(n+1)]-(n+2)=2(n+2)-(n+2)=n+2$,
代入方程右边:$(n+2)[(n+2)-(n+1)]=n+2$,左边=右边,故$x=n+2$是方程的解;
②把$x=2n+2$代入方程左边:$2(n+2)[(2n+2)-(n+1)]-(2n+2)=2(n+2)(n+1)-2n-2=2n^2+4n+2$,
代入方程右边:$(2n+2)[(2n+2)-(n+1)]=(2n+2)(n+1)=2n^2+4n+2$,左边=右边,故$x=2n+2$是方程的解。
【答案】
(1) $3$,$4$;
(2) $a=5$,另一个解为$10$,是这列方程中的第4个;
(3) 第$n$个方程为$2(n+2)(x-n-1)-x=x(x-n-1)$,解为$x_1=n+2$,$x_2=2n+2$,经验证两个解均满足方程。
【知识点】
一元二次方程的解法,方程根的定义,规律探究
【点评】
本题结合了一元二次方程基础计算与规律探究,既考查了公式法解方程、根的代入验证等基础运算能力,也考查了归纳推理的能力,需要在掌握一元二次方程相关知识的前提下,观察已知式子的特征总结通用规律。
【难度系数】
0.65
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