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中考数学一轮复习:专题22.3 一元二次方程根的判别式【八大题型】(举一反三)(华东师大版)(解析版)
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TOC \ "1-3" \t "正文,1" \h
TOC \ "1-1" \h \u
\l "_Tc22294" 【题型1 由根的判别式判断方程根的情况(不含字母类)】 PAGEREF _Tc22294 \h 1
\l "_Tc20400" 【题型2 由根的判别式判断方程根的情况(含字母类)】 PAGEREF _Tc20400 \h 2
\l "_Tc4833" 【题型3 由根的判别式判断方程根的情况(综合类)】 PAGEREF _Tc4833 \h 4
\l "_Tc9602" 【题型4 由方程根的情况确定字母的取值范围】 PAGEREF _Tc9602 \h 7
\l "_Tc28532" 【题型5 由方程有两个相等的实数根求值】 PAGEREF _Tc28532 \h 8
\l "_Tc2248" 【题型6 根的判别式与新定义的综合】 PAGEREF _Tc2248 \h 10
\l "_Tc8511" 【题型7 由根的判别式证明方程根的必然情况】 PAGEREF _Tc8511 \h 12
\l "_Tc3250" 【题型8 根的判别式与三角形的综合】 PAGEREF _Tc3250 \h 14
【知识点 一元二次方程根的判别式】
一元二次方程根的判别式:∆=b2−4ac.
①当∆=b2−4ac>0时,原方程有两个不等的实数根;
②当∆=b2−4ac=0时,原方程有两个相等的实数根;
③当∆=b2−4ac<0时,原方程没有实数根.
【题型1 由根的判别式判断方程根的情况(不含字母类)】
【例1】(2022•滨州)一元二次方程2x2﹣5x+6=0的根的情况为( )
A.无实数根B.有两个不等的实数根
C.有两个相等的实数根D.不能判定
【分析】求出判别式Δ=b2﹣4ac,判断其的符号就即可得出结论.
【解答】解:∵Δ=(﹣5)2﹣4×2×6=25﹣48=﹣23<0,
∴2x2﹣5x+6=0无实数根,
故选:A.
【变式1-1】(2022•梧州)一元二次方程x2﹣3x+1=0的根的情况( )
A.有两个相等的实数根B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根D.无法确定
【分析】先计算根的判别式的值得到Δ>0,然后根据根的判别式的意义对各选项进行判断.
【解答】解:∵Δ=(﹣3)2﹣4×1×1=5>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:B.
【变式1-2】(2022春•长沙期末)关于x的一元二次方程x2−42x+9=0的根的情况,下列说法正确的是( )
A.有两个不相等的实数根B.有两个相等的实数根
C.无实数根D.不能确定
【分析】求出方程根的判别式,判断其值的正负即可得到结果.
【解答】解:方程x2﹣42x+9=0,
∵Δ=(﹣42)2﹣4×1×9=32﹣36=﹣4<0,
∴方程没有实数根.
故选:C.
【变式1-3】(2022•保定一模)方程(x+3)(x﹣1)=x﹣4的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根D.没有实数根
【分析】先把方程化为一般式,再应用根的判别式进行计算即可得出答案.
【解答】解:(x+3)(x﹣1)=x﹣4,
x2+x+1=0,
a=1,b=1,c=1,
Δ=b2﹣4ac=12﹣4×1×1=﹣3<0,
所以原方程无实数根.
故选:D.
【题型2 由根的判别式判断方程根的情况(含字母类)】
【例2】(2022春•钱塘区期末)已知关于x的方程x2+(k+3)x+k+2=0,则下列说法正确的是( )
A.不存在k的值,使得方程有两个相等的实数解
B.至少存在一个k的值,使得方程没有实数解
C.无论k为何值,方程总有一个固定不变的实数根
D.无论k为何值,方程有两个不相等的实数根
【分析】先计算Δ的值,利用k的值,可作判断.
【解答】解:关于x的方程x2+(k+3)x+k+2=0,
Δ=(k+3)2﹣4×1×(k+2)=k2+2k+1=(k+1)2≥0,
A、当k=﹣1时,Δ=0,此时方程有两个相等的实数解,故此选项错误;
B、因为Δ≥0,所以不存在k的值,使得使得方程没有实数解.故此选项错误;
C、解方程得:x1=﹣1,x2=﹣k﹣2,所以无论k为何值,方程总有一个固定不变的实数根﹣1,故此选项正确;
D、当k≠﹣1时,方程有两个不相等的实数解,故此选项错误;
故选:C.
【变式2-1】(2022•南召县模拟)已知关于x的方程(x﹣1)(x+2)=p,则下列分析正确的是( )
A.当p=0时,方程有两个相等的实数根
B.当p>0时,方程有两个不相等的实数根
C.当p<0时,方程没有实数根
D.方程的根的情况与p的值无关
【分析】先将该方程整理成一般式,再求得其根的判别式为4p+9,再判断各选项的正确与否即可.
【解答】解:方程(x﹣1)(x+2)=p可整理为x2+x﹣2﹣p=0,
∴Δ=12﹣4×1×(﹣2﹣p)=1+8+4p=4p+9.
当p=0时,Δ=4p+9=9>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
故选项A不符合题意;
当p>0时,Δ=4p+9>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
故选项B符合题意;
当p<0时,Δ的正负无法确定,
∴无法判断该方程实数根的情况,
故选项C不符合题意;
∵方程的根的情况和p的值有关,
故选项D不符合题意.
故选B.
【变式2-2】(2022•环翠区一模)对于任意的实数k,关于x的方程14x2−(k+2)x+2k2+5k+5=0的根的情况为( )
A.有两个相等的实数根B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根D.无法判定
【分析】先计算根的判别式的值得到Δ=﹣(k+12)2−34<0,然后根据根的判别式的意义判断方程根的情况.
【解答】解:∵Δ=[﹣(k+2)]2﹣4×14(2k2+5k+5)
=﹣(k+12)2−34<0,
∴方程无实数根.
故选:C.
【变式2-3】(2022春•平潭县期末)对于任意实数k,关于x的方程x2﹣2(k+5)x+2k2+4k+50=0的根的情况为( )
A.有两个相等的实数根B.无实数根
C.有两个不相等的实数根D.无法判定
【分析】先计算根的判别式的值得到Δ=﹣4(k﹣3)2﹣64<0,然后根据根的判别式的意义判断方程根的情况.
【解答】解:∵Δ=4(k+5)2﹣4(2k2+4k+50)
=﹣4(k﹣3)2﹣64<0,
∴方程无实数根.
故选:B.
【题型3 由根的判别式判断方程根的情况(综合类)】
【例3】(2022•桥西区校级模拟)探讨关于x的一元二次方程ax2+bx﹣1=0总有实数根的条件,下面三名同学给出建议:甲:a,b同号;乙:a﹣b﹣1=0;丙:a+b﹣1=0.其中符合条件的是( )
A.甲,乙,丙都正确B.只有甲不正确
C.甲,乙,丙都不正确D.只有乙正确
【分析】根据根的判别式的定义得到Δ=b2+4a,根据特例可根的判别式的意义可对甲的条件进行判断;若a=b+1,则Δ=(b+2)2≥0,则根据根的判别式的意义可对乙的条件进行判断;若a=﹣b+1,Δ=(b﹣2)2≥0,则根据根的判别式的意义可对丙的条件进行判断.
【解答】解:Δ=b2+4a,
若a、b同号,a=﹣1,b=﹣1,此时Δ=1﹣4=﹣3<0,方程没有实数解,所以甲的条件不满足方程总有实数根;
若a﹣b﹣1=0,即a=b+1,Δ=b2+4(b+1)=(b+2)2≥0,方程总有实数根,所以乙的条件满足方程总有实数根;
若a+b﹣1=0,即a=﹣b+1,Δ=b2+4(﹣b+1)=(b﹣2)2≥0,方程总有实数根,所以丙的条件满足方程总有实数根;
故选:B.
【变式3-1】(2022•肥西县模拟)已知三个实数a,b,c满足a+b﹣c=0,3a+b﹣c>0,则关于x的方程ax2﹣cx+b=0的根的情况是( )
A.无实数根B.有且只有一个实数根
C.两个实数根D.无数个实数根
【分析】根据条件得到a+b=c,a>0,关于x的方程ax2﹣cx+b=0是一元二次方程,根据判别式求根的情况即可.
【解答】解:∵a+b﹣c=0,3a+b﹣c>0,
∴a+b=c,3a+b﹣(a+b)>0,
∴3a+b﹣a﹣b>0,
∴2a>0,
∴a>0,
∴关于x的方程ax2﹣cx+b=0是一元二次方程,
∵Δ=(﹣c)2﹣4ab
=c2﹣4ab
=(a+b)2﹣4ab
=(a﹣b)2≥0,
∴方程有两个实数根,
故选:C.
【变式3-2】(2022春•德阳月考)函数y=kx﹣b的图象如图所示,则关于x的一元二次方程x2+bx+k﹣1=0的根的情况是( )
A.没有实数根B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根D.无法确定
【分析】利用一次函数的性质得k<0,再计算判别式的值得到Δ=b2﹣4k+4,然后判断△的符合,从而得到方程根的情况.
【解答】解:由图象可得k<0,
∵Δ=b2﹣4(k﹣1)=b2﹣4k+4,
∵b2≥0,
∴b2+4>0,
∵﹣4k>0,
∴Δ>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
故选:C.
【变式3-3】(2022•咸安区模拟)已知不等式组x−a>012x−3<1有3个整数解,则关于x的方程ax2+(2a﹣1)x+a=0根的情况为( )
A.无法判断B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根D.无实数根
【分析】先解不等式组得到a<x<8,再利用不等式组有3个整数解得到4≤a<5,对于一元二次方程ax2+(2a﹣1)x+a=0,计算根的判别式的值得到Δ=﹣4a+1,利用a的范围可判断Δ<0,然后根据根的判别式的意义可判断方程根的情况.
【解答】解:x−a>0①12x−3<1②,
解①得x>a,
解②得x<8,
∵不等式组有解,
∴a<x<8,
∵不等式组有3个整数解,
∴4≤a<5,
∵a≠0,
∴方程ax2+(2a﹣1)x+a=0为一元二次方程,
∵Δ=(2a﹣1)2﹣4a2=﹣4a+1,
而4≤a<5,
∴Δ<0,
∴方程没有实数根.
故选:D.
【题型4 由方程根的情况确定字母的取值范围】
【例4】(2022春•长丰县期末)关于x的一元二次方程(m﹣1)x2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是( )
A.m<﹣1B.m>0C.m<1且m≠0D.m>0且m≠1
【分析】根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到m﹣1≠0且Δ=22﹣4×(m﹣1)×2>0,然后求出两不等式解集的公共部分即可.
【解答】解:根据题意得m﹣1≠0且Δ=22﹣4(m﹣1)(﹣1)>0,
解得m>0且m≠1.
故选:D.
【变式4-1】(2022•西平县模拟)若关于x的一元二次方程x2﹣(2k﹣1)x+k2﹣2=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k≤94B.k≥94C.k>94D.k<94
【分析】根据根的判别式的意义得到Δ=(2k﹣1)2﹣4(k2﹣2)≥0,然后解不等式即可.
【解答】解:根据题意得Δ=(2k﹣1)2﹣4(k2﹣2)≥0,
解得k≤94.
故选:A.
【变式4-2】(2022•滑县模拟)若关于x的一元二次方程2kx2﹣3k+1x+1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( )
A.k>﹣9B.k>﹣9且k≠0C.k≥﹣1且k≠0D.k>﹣1且k≠0
【分析】利用一元二次方程的定义,二次根式有意义的条件和根的判别式的意义得到2k≠0k+1≥0Δ=(3k+1)2−4×2k>0,然后解不等式组即可.
【解答】解:根据题意得2k≠0k+1≥0Δ=(3k+1)2−4×2k>0,
解得k≥﹣1且k≠0,
即k的取值范围为k≥﹣1且k≠0.
故选:C.
【变式4-3】(2022•定海区一模)直线y=x﹣a不经过第二象限,且关于x的方程ax2﹣2x+1=0有实数解,则a的取值范围是( )
A.0≤a≤1B.≤a<1C.0<a≤1D.0<a<1
【分析】利用一次函数的性质得到a≥0,再判断Δ=(﹣2)2﹣4a≥0,从而得到a的取值范围.
【解答】解:∵直线y=x﹣a不经过第二象限,
∴﹣a≤0,
∴a≥0,
当a=0时,关于x的方程ax2﹣2x+1=0是一元一次方程,解为x=12,
当a>0时,关于x的方程ax2﹣2x+1=0是一元二次方程,
∵Δ=(﹣2)2﹣4a≥0,
∴a≤1.
∴0≤a≤1,
故选:A.
【题型5 由方程有两个相等的实数根求值】
【例5】(2022•合肥模拟)若关于x的一元二次方程x(x﹣2)=2mx有两个相等的实数根,则实数m的值为( )
A.﹣1B.0C.﹣1或0D.4或1
【分析】先把方程化为一般式为x2﹣2(m+1)x=0,根据根的判别式的意义得到Δ=4(m+1)2﹣4×0=0,然后解关于m的方程即可.
【解答】解:方程化为一般式为x2﹣2(m+1)x=0,
根据题意得Δ=4(m+1)2﹣4×0=0,
解得m=﹣1.
故选:A.
【变式5-1】(2022•高新区校级二模)已知一元二次方程ax2+bx+1=0有两个相等的实数根,则a,b的值可能是( )
A.a=﹣1,b=﹣4B.a=0,b=0C.a=1,b=2D.a=1,b=4
【分析】根据一元二次方程有两个相等的实数根,可得Δ=b﹣4a=0,一元二次方程二次项系数不为0,可得a≠0,二次根式有意义可得b≥0,即可进行判断.
【解答】解:根据题意,得Δ=b﹣4a=0,a≠0,b≥0,
∵b=﹣4<0,
故A选项不符合题意;
∵a=0,
故B选项不符合题意;
当a=1时,b﹣4a=0,
解得b=4,
故C选项不符合题意,D选项符合题意,
故选:D.
【变式5-2】(2022•江夏区模拟)已知关于x的一元二次方程(3a﹣1)x2﹣ax+14=0有两个相等的实数根,则代数式a2﹣2a+1+1a的值( )
A..﹣3B..3C.2D.﹣2
【分析】先根据一元二次方程的定义以及根的判别式得到3a﹣1≠0且Δ=a2﹣4×(3a﹣1)×14=0,则a2﹣3a+1=0,再将a2=3a﹣1代入代数式得到a+1a,通分后得到a2+1a,再代入a2+1=3a计算即可.
【解答】解:根据题意得3a﹣1≠0且Δ=a2﹣4×(3a﹣1)×14=0,即a2﹣3a+1=0,
∴a2=3a﹣1,
所以原式=3a﹣1﹣2a+1+1a=a+1a=a2+1a=3aa=3.
故选:B.
【变式5-3】(2022春•余杭区月考)若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根,且满足4a﹣2b+c=0,则( )
A.b=aB.c=2aC.a(x+2)2=0D.﹣a(x﹣2)2=0
【分析】由一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)满足4a﹣2b+c=0可得出x=﹣2是方程ax2+bx+c=0的解,进而可得出a(x+2)2=0(a≠0),此题得解.
【解答】解:∵一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)满足4a﹣2b+c=0,
∴x=﹣2是方程ax2+bx+c=0的解,
又∵有两个相等的实数根,
∴a(x+2)2=0(a≠0).
故选:C.
【题型6 根的判别式与新定义的综合】
【例6】(2022•烟台一模)定义新运算a⋆b,对于任意实数a,b满足a⋆b﹣(a+b)(a﹣b)﹣2.例如3⋆2=(3+2)(3﹣2)﹣2=5﹣2=1,若x⋆(2x﹣1)=﹣3是关于x的方程,则它的根的情况是( )
A.有一个实根B.没有实数根
C.有两个相等的实数根D.有两个不相等的实数根
【分析】先根据新运算得到[x+(2x﹣1)][x﹣(2x﹣1)]﹣2=﹣3,再把方程化为一般式得到3x2﹣4x=0,接着计算根的判别式的值,然后根据根的判别式的意义判断方程根的情况.
【解答】解:∵x⋆(2x﹣1)=﹣3,
∴[x+(2x﹣1)][x﹣(2x﹣1)]﹣2=﹣3,
整理得3x2﹣4x=0,
∵Δ=(﹣4)2﹣4×3×0=16>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:D.
【变式6-1】(2022•青县二模)定义运算:m※n=mn2﹣2mn﹣1,例如:4※2=4×22﹣2×4×2﹣1=﹣1.若关于x的方程a※x=0有实数根,则a的取值范围为( )
A.﹣1≤a≤0B.﹣1≤a<0C.a≥0或a≤﹣1D.a>0或a≤﹣1
【分析】根据新定义运算法则列出关于x的方程,根据根的判别式进行判断即可.
【解答】解:由题意可知:a※x=ax2﹣2ax﹣1=0,
当a=0时,原来方程变形为﹣1=0,方程无解;
当a≠0时,
∵关于x的方程a※x=0有实数根,
∴Δ=4a2+4a=4a(a+1)≥0,
解得a≤﹣1或a>0.
故选:D.
【变式6-2】(2022•宁远县模拟)定义新运算“※”:对于实数m,n,p,q有[m,p]※[q,n]=mn+pq,其中等式右边是通常的加法和乘法运算,例如:[2,3]※[4,5]=2×5+3×4=22,若关于x的方程(x2+1,x]※[5﹣2k,k]=0有两个实数根,则k的取值范围是( )
A.k≤54且k≠0B.k≤54C.k<54且k≠0D.k≥54
【分析】先根据新定义得到k(x2+1)+(5﹣2k)x=0,再整理为一般式,接着根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到k≠0且Δ=(5﹣2k)2﹣4k2≥0,然后解不等式即可.
【解答】解:根据题意得k(x2+1)+(5﹣2k)x=0,
整理得kx2+(5﹣2k)x+k=0,
因为方程有两个实数解,
所以k≠0且Δ=(5﹣2k)2﹣4k2≥0,
解得k≤54且k≠0.
故选:A.
【变式6-3】(2022•郑州模拟)定义新运算“a*b”:对于任意实数a,b,都有a*b=a2+b2﹣2ab﹣2,其中等式右边是通常的加法、减法、乘法运算,例如:5*6=52+62﹣2×5×6﹣2=﹣1.若方程x*k=xk(k为实数)是关于x的方程,则方程的根的情况为( )
A.只有一个实数根B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根D.没有实数根
【分析】利用新运算把方程x*k=xk(k为实数)化为x2+k2﹣2xk﹣2=xk,整理得到x2﹣3kx+k2﹣2=0,再计算判别式的值得到Δ>0,然后根据判别式的意义判断方程根的情况.
【解答】解:∵x*k=x2+k2﹣2xk﹣2,
∴关于x的方程x*k=xk(k为实数)化为x2+k2﹣2xk﹣2=xk,
整理为x2﹣3kx+k2﹣2=0,
∵Δ=(﹣3k)2﹣4(k2﹣2)=5k2+8>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:C.
【题型7 由根的判别式证明方程根的必然情况】
【例7】(2021秋•瓦房店市期末)已知关于x的一元二次方程2x2+2mx+m﹣1=0,求证:不论m为什么实数,这个方程总有两个不相等实数根.
【分析】根据方程的系数结合根的判别式,可得出Δ=4(m﹣1)2+4>0,即可证得结论.
【解答】证明:Δ=b2﹣4ac=(2m)2﹣4×2×(m﹣1)=4m2﹣8m+8=4(m﹣1)2+4,
∵4(m﹣1)2≥0,
∴4(m﹣1)2+4>0,
∴Δ>0,
∴这个方程总有两个不相等的实数根.
【变式7-1】(2021秋•惠来县月考)已知一元二次方程x2+px+q+1=0的一个根为2.
(1)求q关于p的关系式;
(2)求证:方程x2+px+q=0有两个不等的实数根.
【分析】(1)把x=2代入方程x2+px+q+1=0可得到p、q的关系式;
(2)先计算根的判别式得到Δ=p2﹣4q,再消去q得到Δ=p2+8p+20,然后利用配方法证明Δ>0,从而得到结论.
【解答】(1)解:把x=2代入原式得4+2p+q+1=0,
所以q=﹣2p﹣5;
(2)证明:∵Δ=p2﹣4q=p2﹣4(﹣2p﹣5)
=p2+8p+20
=p2+8p+16+4
=(p+4)2+4,
而(p+4)2≥0,
∴Δ>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
【变式7-2】(2021秋•方城县期末)已知关于x的一元二次方程(x﹣1)(x﹣4)=p2,其中p为实数.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)试写出三个p的值,使一元二次方程有整数解,并简要说明理由.
【分析】(1)先把方程化为一般式,再计算根的判别式的值得到Δ=4p2+9,则可判断Δ>0,然后根据根的判别式的意义得到结论;
(2)利用求根公式得到x=5±4p2+92,由于一元二次方程有整数解,则4p2+9可以为3或5或7等,然后分别计算出对应的p的值即可.
【解答】(1)证明:原方程整理为:x2﹣5x+4﹣p2=0,
∵Δ=(﹣5)2﹣4(4﹣p2)
=4p2+9>0,
∴方程有两个不相等的实数根;
(2)解:x=−b±b2−4ac2a=5±4p2+92,
∵一元二次方程有整数解,
∴4p2+9可以为3或5或7等,
当4p2+9=3时,p=0;
当4p2+9=5时,p=2;
当4p2+9=7时,p=10.
【变式7-3】(2022•东城区校级模拟)已知关于x的方程mx2+nx﹣2=0(m≠0).
(1)求证:当n=m﹣2时,方程总有两个实数根;
(2)若方程两个相等的实数根都是整数,写出一组满足条件的m,n的值,并求此时方程的根.
【分析】(1)根据根的判别式符号进行判断;
(2)根据判别式以及一元二次方程的解法即可求出答案.
【解答】(1)证明:Δ=(m﹣2)2﹣4m×(﹣2)=m2+4m+4=(m+2)2≥0,
∴方程总有两个实数根;
(2)由题意可知,m≠0Δ=n2﹣4m×(﹣2)=n2+8m=0,
即:n2=﹣8m.
以下答案不唯一,如:
当n=4,m=﹣2时,方程为x2﹣2x+1=0.
解得x1=x2=1.
【题型8 根的判别式与三角形的综合】
【例8】(2022•莲池区二模)若等腰三角形三边的长分别是a,b,3,且a,b是关于x的一元二次方程x2﹣4x+m=0的两个根,则满足上述条件的m的值有( )
A.1个B.2个C.3个D.3个以上
【分析】分a=b及a≠b两种情况考虑,当a=b时,由方程有两个相等的实数根,可得出Δ=0,解之即可得出m的值;当a≠b时,可得出x=3是关于x的一元二次方程x2﹣4x+m=0的一个实数根,代入x=3即可求出m的值,综上,即可得出结论.
【解答】解:当a=b时,关于x的一元二次方程x2﹣4x+m=0有两个相等的实数根,
∴Δ=(﹣4)2﹣4×1×m=0,
∴m=4;
当a≠b时,x=3是关于x的一元二次方程x2﹣4x+m=0的一个实数根,
∴32﹣4×3+m=0,
∴m=3.
综上,m的值为4或3,
即满足上述条件的m的值有2个.
故选:B.
【变式8-1】(2022春•温州期中)等腰三角形ABC的三条边长分别为4,a,b,若关于x的一元二次方程x2+(a+2)x+6﹣a=0有两个相等的实数根,则△ABC的周长是 .
【分析】根据根的判别式的意义得到Δ=(a+2)2﹣4(6﹣a)=0,进而可由三角形三边关系定理确定等腰三角形的三边长,即可求得其周长.
【解答】解:根据题意得Δ=(a+2)2﹣4(6﹣a)=0,
解得a1=﹣10(负值舍去),a2=2,
在等腰△ABC中,
①4为底时,则b=a=2,
∵2+2=4,
∴不能组成三角形;
②4为腰时,b=4,
∵2+4>4,
∴能组成三角形,
∴△ABC的周长=4+4+2=10.
综上可知,△ABC的周长是10.
故答案为:10.
【变式8-2】(2022春•宁波期中)已知:关于x的一元二次方程x2﹣2mx+m2﹣1=0.
(1)判断方程的根的情况;
(2)若△ABC为等腰三角形,AB=5cm,另外两条边长是该方程的根,求△ABC的周长.
【分析】(1)先计算根的判别式的值得到△=4>0,然后根据根的判别式的意义判断方程根的情况;
(2)先利用求根公式解方程得到x1=m+1,x2=m﹣1,根据等腰三角形的性质讨论:当m+1=5时,解得m=4,此时等腰三角形三边分别为5,5,3;当m﹣1=5时,解得m=6,此时等腰三角形三边分别为5,5,7,然后分别计算对应的三角形的周长.
【解答】解:(1)∵Δ=(﹣2m)2﹣4(m2﹣1)=4>0,
∴方程有两个不相等的实数根;
(2)x=2m±22=m±1,
∴x1=m+1,x2=m﹣1,
当m+1=5时,解得m=4,此时等腰三角形三边分别为5,5,3,△ABC的周长为5+5+3=13;
当m﹣1=5时,解得m=6,此时等腰三角形三边分别为5,5,7,△ABC的周长为5+5+7=17;
综上所述,△ABC的周长为13或17.
【变式8-3】(2021秋•揭西县期末)等腰三角形的三边长分别为a、b、c,若a=6,b与c是方程x2﹣(3m+1)x+2m2+2m=0的两根,求此三角形的周长.
【分析】分a为腰及a为底两种情况考虑:①若a=6是三角形的腰,将x=6代入原方程可求出m的值,将m的值代入原方程,解之即可得出b,c的值,结合三角形的周长计算公式,即可求出此三角形的周长;②若a=6是三角形的底边,利用根的判别式Δ=0,即可得出关于m的一元二次方程,解之即可求出m的值,将m的值代入原方程,解之即可得出b,c的值,利用三角形的三边关系可得出此情况不符合题意,需舍去.综上即可得出此三角形的周长.
【解答】解:①若a=6是三角形的腰,则b与c中至少有一边长为6.
将x=6代入原方程得:62﹣(3m+1)×6+2m2+2m=0,
解得:m1=3,m2=5.
当m=3时,原方程可化为x2﹣10x+24=0,
解得:x1=4,x2=6,
∴此时三角形三边长分别为4,6,6,
∴三角形的周长为4+6+6=16;
当m=5时,原方程可化为x2﹣16x+60=0,
解得:x1=6,x2=10,
此时三角形三边长分别为6,6,10,
∴三角形的周长为6+6+10=22.
②若a=6是三角形的底边,则b、c为腰且b=c,即方程有两个相等的实数根,
∴Δ=[﹣(3m+1)]2﹣4×1×(2m2+2m)=0,
解得:m1=m2=1,
∴原方程可化为x2﹣4x+4=0,
解得:x1=x2=2,
∵2+2=4<6,
∴不能构成三角形,舍去.
综上所述,此三角形的周长为16或22.
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