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C
$-1$
D
解:
(1) 由题意,得
$\Delta = [-(2k-3)]^2 - 4(k^2+1) = 4k^2 -12k +9 -4k^2 -4 = -12k +5 >0$
解得 $k < \frac{5}{12}。$
(2) 由题意,得 $x_1 + x_2 = 2k -3,$$x_1x_2 = k^2 +1 >0。$

(1),知 $k < \frac{5}{12},$$\therefore x_1 + x_2 < 2×\frac{5}{12} -3 <0。$
$\therefore x_1 <0,$$x_2 <0。$
$\therefore$ 原等式可化为 $-(x_1 + x_2) = 2x_1x_2 -3,$即 $-(2k-3) = 2(k^2+1) -3,$
整理得 $k^2 +k -2 =0,$
解得 $k_1=1$(不合题意,舍去),$k_2=-2。$
$\therefore k$ 的值为 $-2。$
(1) 证明:
$\because \Delta = (-\frac{m}{2})^2 -4×\frac{1}{4}×(m-1) = \frac{m^2}{4} -m +1 = (\frac{m}{2} -1)^2 ≥ 0,$
$\therefore$ 无论$m$取何值,方程总有两个实数根。
(2) 解:
$\because □ ABCD$ 是菱形,$\therefore AB=AD,$
$\therefore$ 方程有两个相等的实数根,
$\therefore \Delta = (\frac{m}{2} -1)^2 =0,$解得 $m=2。$
当$m=2$时,原方程为 $\frac{1}{4}x^2 -x +1 =0,$
解得 $x_1=x_2=2,$
$\therefore$ 此时菱形的边长为2。
解:
(1) 由题意,得 $\Delta = (-6)^2 -4(2m-1) ≥ 0,$解得 $m ≤ 5。$
由根与系数的关系得 $x_1 + x_2 =6,$$x_1x_2=2m-1。$
$\because x_1=1,$$\therefore 1+x_2=6,$$x_2=2m-1,$
$\therefore x_2=5,$$m=3。$
(2) 存在。
由题意得 $m ≠ 5,$
$\because m ≤ 5,$$\therefore m <5。$
$\because (x_1-1)(x_2-1) = \frac{6}{m-5},$
$\therefore x_1x_2 -(x_1+x_2) +1 = \frac{6}{m-5},$
即 $2m-1 -6 +1 = \frac{6}{m-5},$
整理得 $m^2 -8m +12 =0,$
解得 $m_1=2,$$m_2=6。$
经检验,$m_1=2,$$m_2=6$是原分式方程的解,
$\because m <5,$$\therefore m=2。$
【分析】首先利用一元二次方程根的定义,将根代入方程得到$a^2$的表达式,再结合韦达定理求出两根之和与两根之积,最后将这些结果代入代数式化简计算即可。
【解析】因为$a$是一元二次方程$x^2+x-8=0$的根,所以将$a$代入方程得:$a^2 + a -8 =0$,即$a^2=8 -a$。
又因为$a,b$是方程$x^2+x-8=0$的两个实数根,根据韦达定理,两根之和$a+b=-1$,两根之积$ab=-8$。
将$a^2=8 -a$代入代数式$a^2+2a+b -ab$得:
原式$=(8 -a) +2a +b -ab =8 +a +b -ab$
把$a+b=-1$,$ab=-8$代入上式:
$8 + (-1) - (-8) =8 -1 +8=15$
【答案】C
【知识点】一元二次方程根的定义、韦达定理(根与系数的关系)
【点评】本题综合考查一元二次方程根的定义和韦达定理的应用,核心是利用根的定义对代数式降次,再结合韦达定理整体代入计算,简化运算步骤,属于基础题型。
【难度系数】0.6
【分析】
题目中a、b分别满足同一一元二次方程且a≠b,因此可将a、b看作该方程的两个不相等实数根,利用一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)求出a+b与ab的值,再代入代数式计算即可。
【解析】
因为$a^2 -5a +3=0$,$b^2 -5b +3=0$,且$a≠b$,所以a、b是一元二次方程$x^2 -5x +3=0$的两个不同实数根。
根据韦达定理,对于一元二次方程$Ax^2 +Bx +C=0$(A≠0),两根之和$x_1+x_2=-\frac{B}{A}$,两根之积$x_1x_2=\frac{C}{A}$,则:
$a+b = -\frac{-5}{1}=5$,$ab=\frac{3}{1}=3$。
将$a+b=5$,$ab=3$代入$a+b -2ab$得:
$5 - 2×3 =5 -6=-1$。
【答案】
-1
【知识点】
一元二次方程根与系数的关系,代数式求值
【点评】
本题考查一元二次方程根与系数关系的应用,核心是将a、b视为方程的两根,简化运算,避免直接求解方程根的繁琐过程,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决本题,需分步骤利用一元二次方程的相关性质:首先,因为α、β是方程的两个不相等实数根,需先通过判别式确定m的取值范围,保证方程有两个不等实根;其次,根据韦达定理(根与系数关系)得到α+β和αβ的表达式;再将α²+β²转化为含α+β、αβ的形式,代入已知条件求解m;最后结合判别式的结果舍去不符合的解,得到最终答案。
【解析】
解:
∵α、β是一元二次方程$x^2 + mx + m = 0$的两个不相等的实数根,
∴判别式$\Delta = m^2 - 4 × 1 × m > 0$,即$m^2 - 4m > 0$,因式分解得$m(m - 4) > 0$,
解得$m < 0$或$m > 4$。
根据韦达定理,两根之和$α + β = -m$,两根之积$αβ = m$。
已知$α^2 + β^2 = 3$,由完全平方公式变形得:
$α^2 + β^2 = (α + β)^2 - 2αβ = 3$,
代入$α + β = -m$、$αβ = m$,得:
$(-m)^2 - 2m = 3$,整理为一元二次方程:$m^2 - 2m - 3 = 0$,
因式分解得$(m - 3)(m + 1) = 0$,解得$m = 3$或$m = -1$。
结合之前判别式的结果$m < 0$或$m > 4$,$m = 3$不符合,舍去,仅$m = -1$符合条件。
【答案】
D
【知识点】
一元二次方程根的判别式;韦达定理;完全平方公式
【点评】
本题综合考查一元二次方程的根的性质,核心是利用判别式保证根的存在性,结合韦达定理转化代数式求解参数,需注意求出参数后必须验证判别式,避免因忽略根的存在性导致错解,是一元二次方程章节的典型易错题。
【难度系数】
0.4
【分析】
要解决这道题,分两步思考:
1. 第(1)问中,一元二次方程有两个不相等的实数根,需利用根的判别式Δ>0,代入方程系数计算Δ,解不等式得到k的取值范围;
2. 第(2)问中,先通过韦达定理求出两根之和与两根之积,由两根之积恒正判断两根同号,再结合第(1)问的k范围确定两根均为负数,进而将绝对值的和转化为两根和的相反数,代入题目等式得到关于k的方程,解方程后结合k的取值范围舍去不符合的解,得到最终k的值。
【解析】
(1) 因为方程是一元二次方程且有两个不相等的实数根,所以判别式Δ>0。
Δ = [-(2k-3)]² - 4×1×(k²+1) = 4k² -12k +9 -4k² -4 = -12k +5
令Δ>0,即 -12k +5>0,解得k < 5/12。
(2) 由韦达定理得:x₁+x₂=2k-3,x₁x₂=k²+1。
因为k²+1>0,所以x₁与x₂同号。
结合(1)中k <5/12,得x₁+x₂=2k-3 < 2×(5/12) -3 = -13/6 <0,故x₁<0,x₂<0。
因此|x₁|+|x₂|= -x₁ -x₂ = -(x₁+x₂)。
根据题意:|x₁|+|x₂|=2|x₁x₂|-3,代入得:
-(2k-3) = 2(k²+1) -3
整理得:k² +k -2=0,解得k₁=1,k₂=-2。
结合(1)中k <5/12,k=1不符合,舍去,故k=-2。
【答案】
(1) k < 5/12;(2) k=-2
【知识点】
一元二次方程根的判别式,韦达定理
【点评】
本题综合考查一元二次方程根的判别式和韦达定理的应用,核心是根据根的符号转化绝对值表达式,需注意结合第(1)问的k范围对解进行取舍,避免出错。
【难度系数】
0.5
【分析】
1. 第(1)问需利用一元二次方程根的判别式判断根的情况:对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,判别式$\Delta=b^2-4ac$,若$\Delta≥0$则方程总有两个实数根,因此需计算本题方程的判别式并化简,判断其取值范围。
2. 第(2)问结合菱形性质:菱形的邻边相等,即方程的两个根$AB=AD$,说明方程有两个相等的实数根,此时$\Delta=0$,据此求出$m$的值,再代入原方程求解根,根即为菱形的边长。
【解析】
(1) 对于方程$\dfrac{1}{4}x^2 - \dfrac{m}{2}x + m - 1 = 0$,其判别式:
$\Delta = (-\dfrac{m}{2})^2 - 4 × \dfrac{1}{4} × (m - 1) = \dfrac{m^2}{4} - m + 1 = (\dfrac{m}{2} - 1)^2$,
因为$(\dfrac{m}{2} - 1)^2 ≥ 0$,所以无论$m$取何值,$\Delta≥0$,方程总有两个实数根。
(2) 因为四边形$ABCD$是菱形,所以$AB=AD$,即方程有两个相等的实数根,故$\Delta=0$:
$(\dfrac{m}{2} - 1)^2 = 0$,解得$m=2$。
将$m=2$代入原方程得:$\dfrac{1}{4}x^2 - x + 1 = 0$,整理为$x^2 - 4x + 4 = 0$,解得$x_1=x_2=2$,即菱形的边长为2。
【答案】
(1) 证明见解析;(2) $m=2$,菱形的边长为2。
【知识点】
一元二次方程根的判别式,菱形的性质,一元二次方程的解法
【点评】
本题综合考查一元二次方程根的判别式与菱形性质,核心是利用“菱形邻边相等”转化为方程有两个相等实根,进而用判别式求解,属于常规基础题,需掌握判别式计算及菱形性质的应用。
【难度系数】
0.7
【分析】
本题围绕一元二次方程的根展开,需先利用根的判别式确定参数范围,再结合韦达定理(根与系数的关系)解题。第(1)问已知一个根,可通过韦达定理的两根和直接求另一根,再用两根积求参数;第(2)问需将所求式子展开,代入韦达定理结果得到关于参数的方程,同时要注意方程有实根的判别式条件和分式分母不为0,解后需检验并筛选符合条件的解。
【解析】
(1) 对于一元二次方程 $x^2 -6x +2m -1=0$,有两个实数根,故判别式 $\Delta = (-6)^2 -4(2m -1) ≥ 0$,解得 $m ≤5$。
由韦达定理得:$x_1 +x_2 =6$,$x_1x_2=2m -1$。
已知 $x_1=1$,则 $1 +x_2=6$,得 $x_2=5$;
又 $x_1x_2=2m -1$,即 $1×5=2m -1$,解得 $m=3$。
(2) 存在实数$m$满足条件,理由如下:
分式 $\frac{6}{m-5}$ 有意义,故 $m≠5$;结合(1)中 $m ≤5$,得 $m <5$。
将 $(x_1 -1)(x_2 -1)$ 展开得:$x_1x_2 - (x_1 +x_2) +1$,代入韦达定理结果得:
$2m -1 -6 +1 = \frac{6}{m -5}$,整理得 $2m -6 = \frac{6}{m -5}$,两边同乘 $m -5$($m≠5$)得:
$(2m -6)(m -5) =6$,展开整理得 $m^2 -8m +12=0$,因式分解得 $(m -2)(m -6)=0$,解得 $m_1=2$,$m_2=6$。
经检验,$m_1=2$、$m_2=6$ 是原分式方程的解。
结合 $m <5$,故 $m=2$。
【答案】
(1) $x_2=5$,$m=3$;(2) 存在,$m=2$
【知识点】
一元二次方程根的判别式;韦达定理;分式方程的解
【点评】
本题综合考查一元二次方程根的性质、韦达定理及分式方程解法,解题关键是利用判别式和分式分母不为0确定参数范围,避免多解或错解,需注意步骤的严谨性。
【难度系数】
0.6