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    人教版九年级数学上册举一反三专题21.4一元二次方程根与系数的关系【八大题型】(原卷版+解析)

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    人教版九年级数学上册举一反三专题21.4一元二次方程根与系数的关系【八大题型】(原卷版+解析)

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    这是一份人教版九年级数学上册举一反三专题21.4一元二次方程根与系数的关系【八大题型】(原卷版+解析),共29页。
    TOC \ "1-3" \t "正文,1" \h
    TOC \ "1-1" \h \u
    \l "_Tc4072" 【题型1 由根与系数的关系求代数式的值(直接)】 PAGEREF _Tc4072 \h 1
    \l "_Tc29428" 【题型2 由根与系数的关系求代数式的值(代换)】 PAGEREF _Tc29428 \h 2
    \l "_Tc3501" 【题型3 由根与系数的关系求代数式的值(降次)】 PAGEREF _Tc3501 \h 2
    \l "_Tc7704" 【题型4 由方程两根满足关系式求字母系数的值】 PAGEREF _Tc7704 \h 2
    \l "_Tc1663" 【题型5 构造一元二次方程求代数式的值】 PAGEREF _Tc1663 \h 3
    \l "_Tc3588" 【题型6 已知方程根的情况判断另一个方程】 PAGEREF _Tc3588 \h 4
    \l "_Tc19513" 【题型7 根与系数关系中的新定义问题】 PAGEREF _Tc19513 \h 4
    \l "_Tc3708" 【题型8 由方程两根的不等关系确定字母系数的取值范围】 PAGEREF _Tc3708 \h 6
    【知识点 一元二次方程的根与系数的关系】
    如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)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.
    【题型1 由根与系数的关系求代数式的值(直接)】
    【例1】(2022•江安县模拟)若α、β是一元二次方程2x2+3x﹣5=0的两根,则αβ+βα的值是 .
    【变式1-1】(2021秋•密山市校级期末)若x1,x2是一元二次方程x2﹣7x+5=0的两根,则(x1﹣1)(x2﹣1)的值为( )
    A.1B.﹣1C.2D.﹣2
    【变式1-2】(2022•汉川市模拟)已知实数a、b满足a−2+|b+3|=0,若关于x的一元二次方程x2﹣ax+b=0的两个实数根分别为x1、x2,则1x1+1x2的值是( )
    A.−23B.23C.2D.16
    【变式1-3】(2022春•琅琊区校级月考)若α,β(α≠β)是一元二次方程x2﹣5x﹣14=0的两个根,则α﹣β的值为( )
    A.﹣9B.9C.﹣9或9D.﹣5或5
    【题型2 由根与系数的关系求代数式的值(代换)】
    【例2】(2022•乳山市模拟)若x1,x2是方程2x2﹣3x+1=0的两个根,则3x12﹣3x1+x22=( )
    A.14B.54C.94D.34
    【变式2-1】(2022•牟平区一模)已知一元二次方程x2﹣2022x+1=0的两个根分别为x1,x2,则x12−2022x2+1的值为( )
    A.﹣1B.0C.﹣2022D.﹣2021
    【变式2-2】(2022•东港区校级一模)若m,n是一元二次方程x2﹣5x﹣1=0的两个实数根,则m2﹣6m﹣n+2022的值是( )
    A.2016B.2018C.2020D.2022
    【变式2-3】(2022春•海门市期末)若m,n是方程x2﹣2x﹣1=0的两个实数根,则2m2+4n2﹣4n+2022的值为 .
    【题型3 由根与系数的关系求代数式的值(降次)】
    【例3】(2022•呼和浩特)已知x1,x2是方程x2﹣x﹣2022=0的两个实数根,则代数式x13﹣2022x1+x22的值是( )
    A.4045B.4044C.2022D.1
    【变式3-1】(2022•硚口区模拟)已知a,b是方程x2﹣x﹣5=0的两根,则代数式﹣a3+5a−5b的值是( )
    A.5B.﹣5C.1D.﹣1
    【变式3-2】(2022•松山区模拟)若m,n是一元二次方程x2+x﹣3=0的两个实数根,则m3﹣4n2+17的值为( )
    A.﹣2B.6C.﹣4D.4
    【变式3-3】(2022春•汉阳区校级月考)已知m,n是方程x2﹣4x+2=0的两根,则代数式2m3+5n2−16n+4的值是( )
    A.57B.58C.59D.60
    【题型4 由方程两根满足关系式求字母系数的值】
    【例4】(2021秋•毕节市期末)已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣(2m+3)x+m2=0的两个不相等的实数根,且满足1x1+1x2=1,则m的值为( )
    A.﹣3或1B.﹣1或3C.﹣1D.3
    【变式4-1】(2021秋•黔西南州期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣2(a﹣1)x+a2﹣a﹣2=0有两个不相等的实数根x1,x2.且x1,x2满足x12+x22﹣x1x2=16,则a的值为( )
    A.﹣6B.﹣1C.1或﹣6D.6或﹣1
    【变式4-2】(2022春•仓山区校级期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣4kx+3k2=0.
    (1)求证:该方程总有两个实数根;
    (2)若此方程的两个实数根x1,x2,满足x1﹣x2=3,求k的值.
    【变式4-3】(2022•内江)已知x1、x2是关于x的方程x2﹣2x+k﹣1=0的两实数根,且x2x1+x1x2=x12+2x2﹣1,则k的值为 .
    【题型5 构造一元二次方程求代数式的值】
    【例5】(2022•鄞州区模拟)已知实数a≠b,且满足(a+1)2=3﹣3(a+1),3(b+1)=3﹣(b+1)2,则bba+aab的值为( )
    A.23B.﹣23C.﹣2D.﹣13
    【变式5-1】(2021秋•鄞州区校级期末)已知实数α,β满足2α2+5α﹣2=0,2β2﹣5β﹣2=0,且αβ≠1,且1β2+αβ−52α的值为( )
    A.254B.−254C.−174D.334
    【变式5-2】(2022•周村区二模)已知a、b、m、n为互不相等的实数,且(a+m)(a+n)=2,(b+m)(b+n)=2,则ab﹣mn的值为( )
    A.4B.1C.﹣2D.﹣1
    【变式5-3】(2022春•杭州期中)若xy+x≠1,且5x2+300x+9=0,9y2+318y+314=0,则xy+1的值是 .
    【题型6 已知方程根的情况判断另一个方程】
    【例6】(2022•新华区校级一模)已知关于x的一元二次方程(p+1)x2+2qx+(p+1)=0(其中p,q为常数)有两个相等的实数根,则下列结论:
    ①1和一1都是方程x2+qx+p=0的根
    ②0可能是方程x2+qx+p=0的根
    ③﹣1可能是方程x2+qx+p=0的根
    ④1一定不是方程x2+qx+p=0的根
    其中正确的是( )
    A.①②B.③④C.②③D.①④
    【变式6-1】(2022春•余杭区月考)已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0与cx2+bx+a=0,且ac≠0,a≠c.下列说法正确的是( )
    A.若方程ax2+bx+c=0有两个相等的实数根,则方程cx2+bx+a=0没有实数根
    B.若方程ax2+bx+c=0的两根符号相同,则方程cx2+bx+a=0的两根符号也相同
    C.若5是方程ax2+bx+c=0的一个根,则5也是方程cx2+bx+a=0的一个根
    D.若方程ax2+bx+c=0和方程cx2+bx+a=0有一个相同的根,则这个根必是x=1
    【变式6-2】(2022春•仓山区校级期末)已知两个关于x的一元二次方程M:ax2+bx+c=0,N:cx2+bx+a=0,其中ac≠0,a≠c.下列结论错误的是( )
    A.若方程M有两个相等的实数根,则方程N也有两个相等的实数根
    B.若方程M有一个正根和一个负根,则方程N也有一个正根和一个负根
    C.若5是方程M的一个根,则15是方程N的一个根
    D.若方程M和方程N有一个相同的根,则这个根一定是x=1
    【变式6-3】(2022春•瑶海区校级期末)关于x的一元二次方程x2+px+q=0有两个同号非零整数根,关于y的一元二次方程y2+qy+p=0也有两个同号非零整数根,则下列说法正确的是( )
    A.p是正数,q是负数B.(p﹣2)2+(q﹣2)2<8
    C.q是正数,p是负数D.(p﹣2)2+(q﹣2)2>8
    【题型7 根与系数关系中的新定义问题】
    【例7】(2022秋•武侯区校级期中)如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根x1,x2,且满足数轴上x1,x2所表示的点到2所表示的点的距离相等,则称这样的方程为“关于2的等距方程”以下“关于2的等距方程”的说法,正确的有 .(填序号)
    ①方程x2﹣4x=0是关于2的等距方程;
    ②当5m=﹣n时,关于x的方程(x+1)(mx+n)=0一定是关于2的等距方程;
    ③若方程ax2+bx+c=0是关于2的等距方程,则必有b=﹣4a(a≠0);
    ④当两根满足x1=3x2,关于x的方程px2﹣x+34=0是关于2的等距方程.
    【变式7-1】(2021秋•金牛区期末)将两个关于x的一元二次方程整理成a(x+h)2+k=0(a≠0,a、h、k均为常数)的形式,如果只有系数a不同,其余完全相同,我们就称这样的两个方程为“同源二次方程”.已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)与方程(x+1)2﹣2=0是“同源二次方程”,且方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个根为x1、x2,则b﹣2c= 4 ,ax1+x1x2+ax2的最大值是 .
    【变式7-2】(2021秋•章贡区期末)我们定义:如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”.
    (1)请说明方程x2﹣3x+2=0是倍根方程;
    (2)若(x﹣2)(mx+n)=0是倍根方程,则m,n具有怎样的关系?
    (3)若一元二次方程ax2+bx+c=0(b2﹣4ac≥0)是倍根方程,则a,b,c的等量关系是 .(直接写出结果)
    【变式7-3】(2022春•宜秀区校级月考)x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根,若满足|x1﹣x2|=1,则此类方程称为“差根方程”.根据“差根方程”的定义,解决下列问题:
    (1)通过计算,判断下列方程是否是“差根方程”:
    ①x2﹣4x﹣5=0;
    ②2x2﹣23x+1=0;
    (2)已知关于x的方程x2+2ax=0是“差根方程”,求a的值;
    (3)若关于x的方程ax2+bx+1=0(a,b是常数,a>0)是“差根方程”,请探索a与b之间的数量关系式.
    【题型8 由方程两根的不等关系确定字母系数的取值范围】
    【例8】(2021秋•锦江区校级期中)已知关于x的一元二次方程x2﹣mx+2m﹣4=0.
    (1)求证:该一元二次方程总有两个实数根;
    (2)若该方程有一个小于5的根,另一个根大于5,求m的取值范围;
    【变式8-1】(2022春•临平区月考)已知一元二次方程mx2+nx﹣(m+n)=0.
    (1)试判断方程根的情况.
    (2)若m<0时方程的两根x1,x2满足x1•x2>1,且n=1,求m的取值范围.
    【变式8-2】(2022秋•新都区校级月考)实数k取何值时,关于x的一元二次方程x2+(3k﹣1)x+3k﹣2=0
    (1)有两个负根?
    (2)两根异号,且负根绝对值较大?
    (3)一根大于5,一根小于5?
    【变式8-3】(2022春•越秀区校级月考)设关于x的方程x2﹣5x﹣m2+1=0的两个实数根分别为α、β.
    (1)证明:无论实数m为何值,方程总有两个不相等的实数根;
    (2)当|α|+|β|≤6时,试确定实数m的取值范围.
    专题21.4 一元二次方程根与系数的关系【八大题型】
    【人教版】
    TOC \ "1-3" \t "正文,1" \h
    TOC \ "1-1" \h \u
    \l "_Tc4072" 【题型1 由根与系数的关系求代数式的值(直接)】 PAGEREF _Tc4072 \h 1
    \l "_Tc29428" 【题型2 由根与系数的关系求代数式的值(代换)】 PAGEREF _Tc29428 \h 3
    \l "_Tc3501" 【题型3 由根与系数的关系求代数式的值(降次)】 PAGEREF _Tc3501 \h 4
    \l "_Tc7704" 【题型4 由方程两根满足关系式求字母系数的值】 PAGEREF _Tc7704 \h 6
    \l "_Tc1663" 【题型5 构造一元二次方程求代数式的值】 PAGEREF _Tc1663 \h 9
    \l "_Tc3588" 【题型6 已知方程根的情况判断另一个方程】 PAGEREF _Tc3588 \h 11
    \l "_Tc19513" 【题型7 根与系数关系中的新定义问题】 PAGEREF _Tc19513 \h 14
    \l "_Tc3708" 【题型8 由方程两根的不等关系确定字母系数的取值范围】 PAGEREF _Tc3708 \h 19
    【知识点 一元二次方程的根与系数的关系】
    如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)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.
    【题型1 由根与系数的关系求代数式的值(直接)】
    【例1】(2022•江安县模拟)若α、β是一元二次方程2x2+3x﹣5=0的两根,则αβ+βα的值是 .
    【分析】根据根与系数的关系可得α+β=−32,αβ=−52,再根据完全平方公式以及分式的加法法则即可求出代数式的值.
    【解答】解:∵α+β=−32,αβ=−52,
    ∴α2+β2=(α+β)2﹣2αβ=294,
    ∴αβ+βα=α2+β2αβ=−2910,
    故答案为:−2910.
    【变式1-1】(2021秋•密山市校级期末)若x1,x2是一元二次方程x2﹣7x+5=0的两根,则(x1﹣1)(x2﹣1)的值为( )
    A.1B.﹣1C.2D.﹣2
    【分析】根据根与系数的关系得出x1+x2、x1x2的值,再代入计算即可.
    【解答】解:∵x1,x2是一元二次方程x2﹣7x+5=0的两根,
    ∴x1+x2=7;x1x2=5.
    则(x1﹣1)(x2﹣1)=x1x2﹣(x1+x2)+1=5﹣7+1=﹣1.
    故选:B.
    【变式1-2】(2022•汉川市模拟)已知实数a、b满足a−2+|b+3|=0,若关于x的一元二次方程x2﹣ax+b=0的两个实数根分别为x1、x2,则1x1+1x2的值是( )
    A.−23B.23C.2D.16
    【分析】根据非负数的性质得出a=2,b=3,根据根与系数的关系可得x1+x2=2,x1•x2=3,将1x1+1x2变形为x1+x2x1x2,整体代入即可求得.
    【解答】解:∵实数a、b满足a−2+|b+3|=0,
    ∴a=2,b=﹣3,
    ∵关于x的一元二次方程x2﹣ax+b=0的两个实数根分别为x1、x2,
    ∴x1+x2=a=2,x1•x2=b=﹣3,
    ∴1x1+1x2=x1+x2x1x2=−23,
    故选:A.
    【变式1-3】(2022春•琅琊区校级月考)若α,β(α≠β)是一元二次方程x2﹣5x﹣14=0的两个根,则α﹣β的值为( )
    A.﹣9B.9C.﹣9或9D.﹣5或5
    【分析】利用根与系数的关系可得出α+β=5,α•β=﹣14,将其代入(α﹣β)2=(α+β)2﹣4α•β中可求出(α﹣β)2的值,开方后即可求出α﹣β的值.
    【解答】解:∵α,β(α≠β)是一元二次方程x2﹣5x﹣14=0的两个根,
    ∴α+β=5,α•β=﹣14,
    ∴(α﹣β)2=(α+β)2﹣4α•β=52﹣4×(﹣14)=81,
    ∴α﹣β=±9.
    故选:C.
    【题型2 由根与系数的关系求代数式的值(代换)】
    【例2】(2022•乳山市模拟)若x1,x2是方程2x2﹣3x+1=0的两个根,则3x12﹣3x1+x22=( )
    A.14B.54C.94D.34
    【分析】根据一元二次方程根与系数的关系可得x1+x2=32,x1x2=12,将3x12﹣3x1+x22变形后求值即可.
    【解答】解:∵x1,x2是方程2x2﹣3x+1=0的两个根,
    ∴x1+x2=32,x1x2=12,2x12﹣3x1+1=0,
    ∴3x12﹣3x1+x22
    =2x12﹣3x1+x12+x22
    =﹣1+(x1+x2)2−2x1x2
    =﹣1+94−1
    =14,
    故选:A.
    【变式2-1】(2022•牟平区一模)已知一元二次方程x2﹣2022x+1=0的两个根分别为x1,x2,则x12−2022x2+1的值为( )
    A.﹣1B.0C.﹣2022D.﹣2021
    【分析】先根据一元二次方程根的定义得到x12+1=2022x1,则x12−2022x2+1变形为2022×x1x2−1x2,再根据根与系数的关系得到x1x2=1,然后利用整体的方法计算即可.
    【解答】解:∵x=x1为方程x2﹣2022x+1=0的根,
    ∴x12﹣2022x1+1=0,
    ∴x12+1=2022x1,
    ∴x12−2022x2+1=2022x1−2022x2=2022×x1x2−1x2,
    ∵方程x2﹣2022x+1=0的两个根分别为x1,x2,
    ∴x1x2=1,
    ∴x12−2022x2+1=2022×1−1x2=0.
    故选:B.
    【变式2-2】(2022•东港区校级一模)若m,n是一元二次方程x2﹣5x﹣1=0的两个实数根,则m2﹣6m﹣n+2022的值是( )
    A.2016B.2018C.2020D.2022
    【分析】先根据一元二次方程的解的定义得到m2﹣5m﹣1=0,则m2﹣5m=1,根据根与系数的关系得出m+n=5,再将其代入整理后的代数式计算即可.
    【解答】解:∵m是一元二次方程x2﹣5x﹣1=0的根,
    ∴m2﹣5m﹣1=0,
    ∴m2﹣5m=1,
    ∵m、n是一元二次方程x2﹣5x﹣1=0的两个根,
    ∴m+n=5,
    ∴m2﹣6m﹣n+2022=m2﹣5m﹣m﹣n+2022=1﹣5+2022=2018.
    故选:B.
    【变式2-3】(2022春•海门市期末)若m,n是方程x2﹣2x﹣1=0的两个实数根,则2m2+4n2﹣4n+2022的值为 .
    【分析】由m,n是方程x2﹣2x﹣1=0的两个实数根可得:m2=2m+1,n2=2n+1,m+n=2,代入所求式子即可得到答案.
    【解答】解:∵m,n是方程x2﹣2x﹣1=0的两个实数根,
    ∴m2﹣2m﹣1=0,n2﹣2n﹣1=0,m+n=2,
    ∴m2=2m+1,n2=2n+1,
    ∴2m2+4n2﹣4n+2022
    =2(2m+1)+4(2n+1)﹣4n+2022
    =4m+2+8n+4﹣4n+2022
    =4(m+n)+2028
    =4×2+2028
    =2036,
    故答案为:2036.
    【题型3 由根与系数的关系求代数式的值(降次)】
    【例3】(2022•呼和浩特)已知x1,x2是方程x2﹣x﹣2022=0的两个实数根,则代数式x13﹣2022x1+x22的值是( )
    A.4045B.4044C.2022D.1
    【分析】把x=x1代入方程表示出x12﹣2022=x1,代入原式利用完全平方公式化简,再根据根与系数的关系求出所求即可.
    【解答】解:把x=x1代入方程得:x12﹣x1﹣2022=0,即x12﹣2022=x1,
    ∵x1,x2是方程x2﹣x﹣2022=0的两个实数根,
    ∴x1+x2=1,x1x2=﹣2022,
    则原式=x1(x12﹣2022)+x22
    =x12+x22
    =(x1+x2)2﹣2x1x2
    =1+4044
    =4045.
    故选:A.
    【变式3-1】(2022•硚口区模拟)已知a,b是方程x2﹣x﹣5=0的两根,则代数式﹣a3+5a−5b的值是( )
    A.5B.﹣5C.1D.﹣1
    【分析】利用一元二次方程的解及根与系数的关系可得出a2﹣a=5,ab=﹣5,变形后可得出a2﹣5=a,a=−5b,将其代入﹣a3+5a−5b=−a(a2﹣5)−5b中可得出原式=﹣a2+a,再结合a2﹣a=5,即可求出原式=﹣5.
    【解答】解:∵a,b是方程x2﹣x﹣5=0的两根,
    ∴a2﹣a=5,ab=﹣5,
    ∴a2﹣5=a,a=−5b,
    ∴﹣a3+5a−5b=−a(a2﹣5)−5b=−a2+a=﹣(a2﹣a)=﹣5.
    故选:B.
    【变式3-2】(2022•松山区模拟)若m,n是一元二次方程x2+x﹣3=0的两个实数根,则m3﹣4n2+17的值为( )
    A.﹣2B.6C.﹣4D.4
    【分析】根据m,n是一元二次方程x2+x﹣3=0的两个实数根,可以得到m2+m﹣3=0,n2+n﹣3=0,m+n=﹣1,然后变形得到m3和4n2,再代入所求式子,计算即可.
    【解答】解:∵m,n是一元二次方程x2+x﹣3=0的两个实数根,
    ∴m2+m﹣3=0,n2+n﹣3=0,m+n=﹣1,
    ∴m2=3﹣m,n2=3﹣n,
    ∴m3=3m﹣m2=3m﹣3+m=4m﹣3,4n2=12﹣4n,
    ∴m3﹣4n2+17
    =4m﹣3﹣12+4n+17
    =4(m+n)+2
    =4×(﹣1)+2
    =﹣4+2
    =﹣2,
    故选:A.
    【变式3-3】(2022春•汉阳区校级月考)已知m,n是方程x2﹣4x+2=0的两根,则代数式2m3+5n2−16n+4的值是( )
    A.57B.58C.59D.60
    【分析】将代数式的次数化为一次,然后将m,n的值代入求解即可.
    【解答】解:∵m,n是方程x2﹣4x+2=0的两根,
    ∴m2﹣4m+2=0,n2﹣4n+2=0,m+n=4
    ∴m2=4m﹣2,n2=4n﹣2,
    ∴n=4−2n,即2n=4﹣n,m3=4m2﹣2m=14m﹣8,
    ∴原式=2(14m﹣8)+5(4n﹣2)﹣8(4﹣n)+4
    =28(m+n)﹣54
    =58.
    故选:B.
    【题型4 由方程两根满足关系式求字母系数的值】
    【例4】(2021秋•毕节市期末)已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣(2m+3)x+m2=0的两个不相等的实数根,且满足1x1+1x2=1,则m的值为( )
    A.﹣3或1B.﹣1或3C.﹣1D.3
    【分析】根据根与系数关系得出:x1+x2=2m+3,x1x2=m2,代入1x1+1x2=1中,求出m的值,再进行检验即可.
    【解答】解:∵x1、x2是关于x的一元二次方程x2﹣(2m+3)x+m2=0的两个不相等的实数根,
    ∴x1+x2=2m+3,x1x2=m2,
    ∴1x1+1x2=x1+x2x1x2=2m+3m2=1,
    解得:m=3或m=﹣1,
    把m=3代入方程得:x2﹣9x+9=0,Δ=(﹣9)2﹣4×1×9>0,此时方程有解;
    把m=﹣1代入方程得:x2﹣x+1=0,Δ=1﹣4×1×1<0,此时方程无解,即m=﹣1舍去.
    故选:D.
    【变式4-1】(2021秋•黔西南州期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣2(a﹣1)x+a2﹣a﹣2=0有两个不相等的实数根x1,x2.且x1,x2满足x12+x22﹣x1x2=16,则a的值为( )
    A.﹣6B.﹣1C.1或﹣6D.6或﹣1
    【分析】先根据判别式的意义得到a<3,再根据根与系数的关系得x1+x2=2(a﹣1),x1x2=a2﹣a﹣2,利用x12+x22﹣x1x2=16得到4(a﹣1)2﹣3(a2﹣a﹣2)=16,解关于a的方程,然后利用a的范围确定满足条件的a的值.
    【解答】解:根据题意得△=4(a﹣1)2﹣4(a2﹣a﹣2)>0,
    解得a<3,
    根据根与系数的关系得x1+x2=2(a﹣1),x1x2=a2﹣a﹣2,
    ∵x12+x22﹣x1x2=16,
    ∴(x1+x2)2﹣3x1x2=16,
    即4(a﹣1)2﹣3(a2﹣a﹣2)=16,
    整理得a2﹣5a﹣6=0,
    解得a1=﹣1,a2=6,
    而a<3,
    ∴a的值为﹣1.
    故选:B.
    【变式4-2】(2022春•仓山区校级期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣4kx+3k2=0.
    (1)求证:该方程总有两个实数根;
    (2)若此方程的两个实数根x1,x2,满足x1﹣x2=3,求k的值.
    【分析】(1)通过计算根的判别式的值得到Δ=4k2≥0,然后根据根的判别式的意义得到结论;
    (2)设方程的两实数解为a、b,根据根与系数的关系得a+b=4k,ab=3k2,再利用|a﹣b|=3得到(a+b)2﹣4ab=9,则16k2﹣4×3k2=9,然后解方程,从而得到满足条件的k的值.
    【解答】(1)证明:∵Δ=(﹣4k)2﹣4×3k2=4k2≥0,
    ∴该方程总有两个实数根;
    (2)解:设方程的两实数解为a、b,
    根据根与系数的关系得x1+x2=4k,x1x2=3k2,
    ∵|x1﹣x2|=3,
    ∴(x1﹣x2)2=9,
    ∴(x1+x2)2﹣4x1x2=9,
    ∴16k2﹣4×3k2=9,
    即k2=94,
    解得k1=32,k2=−32.
    故k的值为32或−32.
    【变式4-3】(2022•内江)已知x1、x2是关于x的方程x2﹣2x+k﹣1=0的两实数根,且x2x1+x1x2=x12+2x2﹣1,则k的值为 .
    【分析】根据x1、x2是关于x的方程x2﹣2x+k﹣1=0的两实数根,可得x1+x2=2,x1•x2=k﹣1,x12﹣2x1+k﹣1=0,把x2x1+x1x2=x12+2x2﹣1变形再整体代入可得22−2(k−1)k−1=4﹣k,解出k的值,并检验即可得k=2.
    【解答】解:∵x1、x2是关于x的方程x2﹣2x+k﹣1=0的两实数根,
    ∴x1+x2=2,x1•x2=k﹣1,x12﹣2x1+k﹣1=0,
    ∴x12=2x1﹣k+1,
    ∵x2x1+x1x2=x12+2x2﹣1,
    ∴(x1+x2)2−2x1x2x1x2=2(x1+x2)﹣k,
    ∴22−2(k−1)k−1=4﹣k,
    解得k=2或k=5,
    当k=2时,关于x的方程为x2﹣2x+1=0,Δ≥0,符合题意;
    当k=5时,关于x的方程为x2﹣2x+4=0,Δ<0,方程无实数解,不符合题意;
    ∴k=2,
    故答案为:2.
    【题型5 构造一元二次方程求代数式的值】
    【例5】(2022•鄞州区模拟)已知实数a≠b,且满足(a+1)2=3﹣3(a+1),3(b+1)=3﹣(b+1)2,则bba+aab的值为( )
    A.23B.﹣23C.﹣2D.﹣13
    【分析】根据(a+1)2=3﹣3(a+1),3(b+1)=3﹣(b+1)2,把a、b可看成是关于x的方程(x+1)2+3(x+1)﹣3=0的两个根,然后根据根与系数的关系进行求解.
    【解答】解:∵a、b是关于x的方程(x+1)2+3(x+1)﹣3=0的两个根,
    整理此方程,得x2+5x+1=0,
    ∵Δ=25﹣4>0,
    ∴a+b=﹣5,ab=1.
    故a、b均为负数.
    因此bba+aab=−baab−abab=−a2+b2abab=−(a+b)2−2abab=−23.
    故选:B.
    【变式5-1】(2021秋•鄞州区校级期末)已知实数α,β满足2α2+5α﹣2=0,2β2﹣5β﹣2=0,且αβ≠1,且1β2+αβ−52α的值为( )
    A.254B.−254C.−174D.334
    【分析】方法1:2β2﹣5β﹣2=0,可得2(1β)2+5×1β−2=0,那么α、1β是方程2x2+5x﹣2=0的两实根,由根与系数关系得α+1β=−52,α•1β=−1,再把1β2+αβ−52α变形−52(α+1β)+α•1β,然后利用整体代入的方法计算;
    方法2:代数式先提取前两项中的1β,再提取−52即可.
    【解答】解:方法1:∵2β2﹣5β﹣2=0,
    ∴β≠0,
    方程两边同时除以﹣β2,可得2(1β)2+5×1β−2=0,
    又2α2+5α﹣2=0,
    ∴α、1β是方程2x2+5x﹣2=0的两实根,
    ∴α+1β=−52,α•1β=−1,
    ∴1β2+αβ−52α
    =−52×1β+1+α•1β−52α
    =−52(α+1β)+α•1β+1
    =−52×(−52)+(﹣1)+1
    =254.
    方法2:1β2+αβ−52α
    =1β(1β+α)−52α
    =−52×1β−52α
    =−52×(1β+α)
    =−52×(−52)
    =254.
    故选:A.
    【变式5-2】(2022•周村区二模)已知a、b、m、n为互不相等的实数,且(a+m)(a+n)=2,(b+m)(b+n)=2,则ab﹣mn的值为( )
    A.4B.1C.﹣2D.﹣1
    【分析】先把已知条件变形得到a2+(m+n)a+mn﹣2=0,b2+(m+n)b+mn﹣2=0,则可把a、b看作方程x2+(m+n)x+mn﹣2=0的两实数根,利用根与系数的关系得到ab=mn﹣2,从而得到ab﹣mn的值.
    【解答】解:∵(a+m)(a+n)=2,(b+m)(b+n)=2,
    ∴a2+(m+n)a+mn﹣2=0,b2+(m+n)b+mn﹣2=0,
    而a、b、m、n为互不相等的实数,
    ∴a、b看作方程x2+(m+n)x+mn﹣2=0的两实数根,
    ∴ab=mn﹣2,
    ∴ab﹣mn=﹣2.
    故选:C.
    【变式5-3】(2022春•杭州期中)若xy+x≠1,且5x2+300x+9=0,9y2+318y+314=0,则xy+1的值是 .
    【分析】方程9y2+318y+314=0可变形为9(y+1)2+300(y+1)+5=0,把9(y+1)2+300(y+1)+5=0两边都除以(y+1)2得5×(1y+1)2+300×1y+1+9=0,结合xy+x≠1可得出x,1y+1是方程5x2+300x+9=0的两个不相等的实数根,再利用根与系数的关系可得答案.
    【解答】解:∵9y2+318y+314=0,
    ∴9(y+1)2+300(y+1)+5=0.
    把9(y+1)2+300(y+1)+5=0两边都除以(y+1)2,得5×(1y+1)2+300×1y+1+9=0.
    ∵xy+x≠1,
    ∴x≠1y+1,
    ∴x,1y+1是方程5x2+300x+9=0的两个不相等的实数根,
    ∴xy+1=95.
    故答案为:95.
    【题型6 已知方程根的情况判断另一个方程】
    【例6】(2022•新华区校级一模)已知关于x的一元二次方程(p+1)x2+2qx+(p+1)=0(其中p,q为常数)有两个相等的实数根,则下列结论:
    ①1和一1都是方程x2+qx+p=0的根
    ②0可能是方程x2+qx+p=0的根
    ③﹣1可能是方程x2+qx+p=0的根
    ④1一定不是方程x2+qx+p=0的根
    其中正确的是( )
    A.①②B.③④C.②③D.①④
    【分析】根据根的判别式可得Δ=(2q)2﹣4(p+1)2=0,进一步可得q=±(p+1),可知x=1或x=﹣1可能是但不能同时是方程x2+qx+p=0的根;当x=0时,可得p和q的值且符合题意,即可进行判断.
    【解答】解:根据题意,可得Δ=(2q)2﹣4(p+1)2=0,且p+1≠0,
    ∴q=±(p+1),
    当q=p+1时,q﹣p﹣1=0,
    此时x=﹣1是方程x2+qx+p=0的根,
    当q=﹣(p+1)时,q+p+1=0,
    此时x=1是方程x2+qx+p=0的根,
    ∵p+1≠0,
    ∴p+1≠﹣(p+1),
    ∴x=1和x=﹣1不能同时是方程x2+qx+p=0的根,
    故①④不符合题意,③选项符合题意;
    当x=0时,p=0,
    ∴q=±1,
    ∴当p=0,q=±1时,x=0是方程x2+qx+p=0的根,
    故②符合题意,
    故选:C.
    【变式6-1】(2022春•余杭区月考)已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0与cx2+bx+a=0,且ac≠0,a≠c.下列说法正确的是( )
    A.若方程ax2+bx+c=0有两个相等的实数根,则方程cx2+bx+a=0没有实数根
    B.若方程ax2+bx+c=0的两根符号相同,则方程cx2+bx+a=0的两根符号也相同
    C.若5是方程ax2+bx+c=0的一个根,则5也是方程cx2+bx+a=0的一个根
    D.若方程ax2+bx+c=0和方程cx2+bx+a=0有一个相同的根,则这个根必是x=1
    【分析】利用根的判别式与根与系数的关系判断即可.
    【解答】解:A、若方程ax2+bx+c=0有两个相等的实数根,
    则有b2﹣4ac=0,可得方程cx2+bx+a=0也有两个相等的实数根,不符合题意;
    B、若方程ax2+bx+c=0的两根符号相同,即ca>0,
    则方程cx2+bx+a=0的两根符号也相同,符合题意;
    C、把x=5代入方程得:25a+5b+c=0,
    而25c+5b+a不一定为0,即x=5不一定是方程cx2+bx+a=0的一个根,不符合题意;
    D、若方程ax2+bx+c=0和方程cx2+bx+a=0有一个相同的根,
    则有ax2+bx+c=cx2+bx+a,即(a﹣c)x2=a﹣c,
    由a≠c,得到x2=1,即x=±1,不符合题意.
    故选:B.
    【变式6-2】(2022春•仓山区校级期末)已知两个关于x的一元二次方程M:ax2+bx+c=0,N:cx2+bx+a=0,其中ac≠0,a≠c.下列结论错误的是( )
    A.若方程M有两个相等的实数根,则方程N也有两个相等的实数根
    B.若方程M有一个正根和一个负根,则方程N也有一个正根和一个负根
    C.若5是方程M的一个根,则15是方程N的一个根
    D.若方程M和方程N有一个相同的根,则这个根一定是x=1
    【分析】A、一元二次方程ax2+bx+c=0有两个相等的实数根,则Δ=b2﹣4ac=0,对于方程cx2+bx+a=0,Δ=b2﹣4ac=0,则方程N也有两个相等的实数根;
    B、利用ac<0和根的判别式进行判断即可;
    C、把x=5代入ax2+bx+c=0得:25a+5b+c=0,等式的两边同除以25得到125c+15b+a=0,于是得到15是方程N的一个根,无法得到5是方程N的一个根;
    D、如果方程M和方程N有一个相同的根,那么这个根可能是x=±1.
    【解答】解:A、∵方程M有两个相等的实数根,
    ∴Δ=b2﹣4ac=0,
    ∵方程N的Δ=b2﹣4ac=0,
    ∴方程N也有两个相等的实数根,故不符合题意;
    B、∵方程M的两根符号相同,
    ∴ca<0,且b2﹣4ac>0,
    ∴ac>0,且b2﹣4ac>0,
    ∴方程N也有一个正根和一个负根,故不符合题意;
    C、∵把x=5代入ax2+bx+c=0得:25a+5b+c=0,
    ∴125c+15b+a=0,
    ∴15是方程N的一个根,故不符合题意;
    D、∵方程M和方程N有一个相同的根,
    ∴ax2+bx+c=cx2+bx+a,
    ∴(a﹣c)x2=a﹣c,
    ∵a≠c,
    ∴x2=1,
    ∴x=±1,
    即这个根可能是x=±1;故符合题意.
    故选:D.
    【变式6-3】(2022春•瑶海区校级期末)关于x的一元二次方程x2+px+q=0有两个同号非零整数根,关于y的一元二次方程y2+qy+p=0也有两个同号非零整数根,则下列说法正确的是( )
    A.p是正数,q是负数B.(p﹣2)2+(q﹣2)2<8
    C.q是正数,p是负数D.(p﹣2)2+(q﹣2)2>8
    【分析】设方程x2+px+q=0的两根为x1、x2,方程y2+qy+p=0的两根为y1、y2.根据方程解的情况,结合根与系数的关系可得出x1•x2=q>0,y1•y2=p>0,即可判断A与C;②由方程有两个实数根结合根的判别式得出p2﹣4q≥0,q2﹣4p≥0,利用不等式的性质以及完全平方公式得出(p﹣2)2+(q﹣2)2>8,即可判断B与D.
    【解答】解:设方程x2+px+q=0的两根为x1、x2,方程y2+qy+p=0的两根为y1、y2.
    ∵关于x的一元二次方程x2+px+q=0有两个同号非零整数根,关于y的一元二次方程y2+qy+p=0也有两个同号非零整数根,
    ∴x1•x2=q>0,y1•y2=p>0,
    故选项A与C说法均错误,不符合题意;
    ∵关于x的一元二次方程x2+px+q=0有两个同号非零整数根,关于y的一元二次方程y2+qy+p=0也有两个同号非零整数根,
    ∴p2﹣4q≥0,q2﹣4p≥0,
    ∴(p﹣2)2+(q﹣2)2=p2﹣4q+4+q2﹣4p+4>8(p、q不能同时为2,否则两个方程均无实数根),
    故选项B说法错误,不符合题意;选项D说法正确,符合题意;
    故选:D.
    【题型7 根与系数关系中的新定义问题】
    【例7】(2022秋•武侯区校级期中)如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根x1,x2,且满足数轴上x1,x2所表示的点到2所表示的点的距离相等,则称这样的方程为“关于2的等距方程”以下“关于2的等距方程”的说法,正确的有 .(填序号)
    ①方程x2﹣4x=0是关于2的等距方程;
    ②当5m=﹣n时,关于x的方程(x+1)(mx+n)=0一定是关于2的等距方程;
    ③若方程ax2+bx+c=0是关于2的等距方程,则必有b=﹣4a(a≠0);
    ④当两根满足x1=3x2,关于x的方程px2﹣x+34=0是关于2的等距方程.
    【分析】①解得方程的解后即可利用关于2的等距方程的定义进行判断;
    ②解得方程的解后即可利用关于2的等距方程的定义进行判断;
    ③根据方程ax2+bx+c=0是关于2的等距方程,且b=﹣4a(a≠0)得到x1=x2或x1+x2=4,当x1=x2时,x1=x2=−b2a,不能判断a与b之间的关系,当x1+x2=4时,即−ba=4,得到b=﹣4a,据此即可判断;
    ④根据韦达定理和x1=3x2,得出3x22=34(3x2+x2)=3x2,解得x2=1或x2=0(舍去),然后利用关于2的等距方程的定义进行判断.
    【解答】解:①∵x2﹣4x=0,
    ∴x(x﹣4)=0,
    ∴x1=0,x2=4,
    则|x1﹣2|=|x2﹣2|,①正确;
    ②当m≠0,n≠0时,(x+1)(mx+n)=0,则x1=﹣1,x2=n−m,
    ∵5m=﹣n,
    ∴x2=5,
    ∴|x1﹣2|=|x2﹣2|,满足2的等距方程;
    当m=n=0时,原方程x+1=0不是一元二次方程,故②错误;
    ③对于方程ax2+b+c=0(a≠0),
    由韦达定理得:x1+x2=−ba,
    ∵方程是2的等距方程,
    ∴|x1﹣2|=|x2﹣2|,
    则x1﹣2=x2﹣2或x1﹣2=2﹣x2,
    ∴x1=x2或x1+x2=4,
    当x1=x2时,x1=x2=−b2a,不能判断a与b之间的关系,
    当x1+x2=4时,即−ba=4,
    ∴b=﹣4a,
    故ax2+bx+c=0(a≠0)是2的等距方程时,b不一定等于﹣4a,故③错误;
    ④对于方程px2﹣x+34=0有两根满足x1=3x2,
    由韦达定理得:x1x2=34p,x1+x2=1p,
    ∴x1x2=34×1p=34(x1+x2),
    ∴3x22=34(3x2+x2)=3x2,
    ∴x2=1或x2=0(舍去),
    ∴x1=3x2=3,
    ∴|x1﹣2|=|x2﹣2|,
    即px2﹣x+34=0是关于2的等距方程,故④正确,
    故正确的有①④,
    故答案为①④.
    【变式7-1】(2021秋•金牛区期末)将两个关于x的一元二次方程整理成a(x+h)2+k=0(a≠0,a、h、k均为常数)的形式,如果只有系数a不同,其余完全相同,我们就称这样的两个方程为“同源二次方程”.已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)与方程(x+1)2﹣2=0是“同源二次方程”,且方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个根为x1、x2,则b﹣2c= 4 ,ax1+x1x2+ax2的最大值是 .
    【分析】根据新的定义可知b=2a,c=a﹣2,即可得到b﹣2c=2a﹣2(a﹣2)=4,由根与系数的关系x1+x2=﹣2,x1x2=a−2a,代入变形后的代数式得到ax1+x1x2+ax2=a(x1+x2)+x1x2=﹣2a+a−2a=−2(a+1a)+1,设a+1a=t(t>0),得a2﹣t•a+1=0,根据题意解得t≥2,即a+1a≥2,即可得到ax1+x1x2+ax2=﹣2(a+1a)+1≤﹣3.
    【解答】解:根据新的定义可知,方程ax2+bx+c=0(a≠0)可变形为a(x+1)2﹣2=0,
    ∴a(x+1)2﹣2=ax2+bx+c,
    ∴ax2+2ax+a﹣2=ax2+bx+c,
    ∴b=2a,c=a﹣2,
    ∴b﹣2c=2a﹣2(a﹣2)=4,
    ∵x1+x2=﹣2,x1x2=a−2a
    ∴ax1+x1x2+ax2=a(x1+x2)+x1x2=﹣2a+a−2a=−2(a+1a)+1,
    ∵方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个根为x1、x2,
    ∴Δ=b2﹣4ac=(2a)2﹣4a(a﹣2)=8a≥0,且a≠0,
    ∴a>0,
    设a+1a=t(t>0),得a2﹣t•a+1=0,
    ∵方程a2﹣t•a+1=0有正数解,
    ∴Δ=t2﹣4≥0,解得t≥2,即a+1a≥2,
    ∴ax1+x1x2+ax2=﹣2(a+1a)+1≤﹣3,
    ∴ax1+x1x2+ax2的最大值是﹣3.
    故答案为:4,﹣3.
    【变式7-2】(2021秋•章贡区期末)我们定义:如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”.
    (1)请说明方程x2﹣3x+2=0是倍根方程;
    (2)若(x﹣2)(mx+n)=0是倍根方程,则m,n具有怎样的关系?
    (3)若一元二次方程ax2+bx+c=0(b2﹣4ac≥0)是倍根方程,则a,b,c的等量关系是 .(直接写出结果)
    【分析】(1)利用因式分解法解方程得到x1=2,x2=1,然后根据“倍根方程”可判断方程x2﹣3x+2=0是倍根方程;
    (2)利用因式分解法解方程得x1=2,x2=−nm,再利用“倍根方程”的定义得到−nm=2×2或−nm=12×2,从而得到m、n的关系式;
    (3)设方程的两根分别为t,2t,根据根与系数的关系得t+2t=−ba,t•2t=ca,然后消去t得到a、b、c的关系.
    【解答】解:(1)(x﹣2)(x﹣1)=0,
    x﹣2=0或x﹣1=0,
    ∴x1=2,x2=1,
    ∴方程x2﹣3x+2=0是倍根方程;
    (2)∵(x﹣2)(mx+n)=0,
    ∴x1=2,x2=−nm,
    当−nm=2×2时,n=﹣4m,即4m+n=0;
    当−nm=12×2时,n=﹣m,即m+n=0;
    综上所述,m、n的关系式为4m+n=0或m+n=0.
    (3)∵一元二次方程ax2+bx+c=0(b2﹣4ac≥0)是倍根方程,
    ∴设方程的两根分别为t,2t,
    根据根与系数的关系得t+2t=−ba,t•2t=ca,
    ∴t=−b3a,
    ∴2(−b3a)2=ca,
    ∴2b2=9ac.
    故答案为:2b2=9ac.
    【变式7-3】(2022春•宜秀区校级月考)x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根,若满足|x1﹣x2|=1,则此类方程称为“差根方程”.根据“差根方程”的定义,解决下列问题:
    (1)通过计算,判断下列方程是否是“差根方程”:
    ①x2﹣4x﹣5=0;
    ②2x2﹣23x+1=0;
    (2)已知关于x的方程x2+2ax=0是“差根方程”,求a的值;
    (3)若关于x的方程ax2+bx+1=0(a,b是常数,a>0)是“差根方程”,请探索a与b之间的数量关系式.
    【分析】(1)据“差根方程”定义判断即可;
    (2)根据x2+2ax=0是“差根方程”,且x1=0,x2=﹣2a得到2a=±1,从而得到a=±12;
    (3)设x1,x2是一元二次方程ax2+bx+1=0(a,b是常数,a>0)的两个实数根,根据根与系数的关系得到(−ba)2−4⋅1a=1,整理即可得到b2=a2+4a.
    【解答】解:(1)①设x1,x2是一元二次方程x2﹣4x﹣5=0的两个实数根,
    ∴x1+x2=4,x1•x2=﹣5,
    ∴|x1﹣x2|=(x1+x2)2−4x1x2=42−4×(−5)=6,
    ∴方程x2﹣4x﹣5=0不是差根方程;
    ②设x1,x2是一元二次方程2x2﹣23x+1=0的两个实数根,
    ∴x1+x2=3,x1•x2=12,
    ∴|x1﹣x2|=(x1+x2)2−4x1x2=(3)2−4×12=1,
    ∴方程2x2﹣23x+1=0是差根方程;
    (2)x2+2ax=0,
    因式分解得:x(x+2a)=0,
    解得:x1=0,x2=﹣2a,
    ∵关于x的方程x2+2ax=0是“差根方程”,
    ∴2a=±1,即a=±12;
    (3)设x1,x2是一元二次方程ax2+bx+1=0(a,b是常数,a>0)的两个实数根,
    ∴x1+x2=−ba,x1•x2=1a,
    ∵关于x的方程ax2+bx+1=0(a,b是常数,a>0)是“差根方程”,
    ∴|x1﹣x2|=1,
    ∴|x1﹣x2|=(x1+x2)2−4x1x2=1,即(−ba)2−4⋅1a=1,
    ∴b2=a2+4a.
    【题型8 由方程两根的不等关系确定字母系数的取值范围】
    【例8】(2021秋•锦江区校级期中)已知关于x的一元二次方程x2﹣mx+2m﹣4=0.
    (1)求证:该一元二次方程总有两个实数根;
    (2)若该方程有一个小于5的根,另一个根大于5,求m的取值范围;
    【分析】(1)首先计算△,再根据非负数的性质可判断出Δ≥0,进而得到结论;
    (2)当两根一个大于5一个小于5时,得到方程有两个不相等的实数根其两根与5的差的积小于零,列出不等式解之即可;
    【解答】(1)证明:∵Δ=(﹣m)2﹣4×1×(2m﹣4)=(m﹣4)2≥0,
    ∴不论m取何实数,该方程总有两个实数根;
    (2)设两个实数根为x1,x2,
    则x1+x2=m,x1x2=2m﹣4,
    ∵方程的一个根大于5,另一个根小于5,
    ∴(x1﹣5)(x2﹣5)=x1x2﹣5(x1+x2)+25<0,
    ∴2m﹣4﹣5m+25<0,
    解得:m>7,
    ∴方程的一个根大于5,另一个根小于5,m的取值范围是m>7;
    【变式8-1】(2022春•临平区月考)已知一元二次方程mx2+nx﹣(m+n)=0.
    (1)试判断方程根的情况.
    (2)若m<0时方程的两根x1,x2满足x1•x2>1,且n=1,求m的取值范围.
    【分析】(1)通过一元二次方程根的判别式求解.
    (2)由一元二次方程根与系数的关系求出x1•x2=−m+1m>1,进而求解.
    【解答】解:(1)∵一元二次方程mx2+nx−(m+n)=0,
    ∴m≠0,Δ=n2−4m×[−(m+n)]=(n+2m)2≥0,
    ∴该方程有两个实数根.
    (2)将n=1代入方程mx2+nx−(m+n)=0,得mx2+x−(m+1)=0,
    ∵方程的两根x1,x2满足x1•x2>1,
    ∴x1•x2=−m+1m>1,
    当m<0时,可得−12<m<0,
    即m的取值范围是−12<m<0.
    【变式8-2】(2022秋•新都区校级月考)实数k取何值时,关于x的一元二次方程x2+(3k﹣1)x+3k﹣2=0
    (1)有两个负根?
    (2)两根异号,且负根绝对值较大?
    (3)一根大于5,一根小于5?
    【分析】(1)根据一元二次方程有两个实根,则判别式△≥0,并且两根的和小于0,且两根的积大于0,根据一元二次方程的根与系数的关系即可得到关于k的不等式组,即可求得k的范围;
    (2)根据一元二次方程有两个不相等的实根,则判别式Δ>0,并且负根的绝对值较大,则两根的和小于0,且两根的积小于0,根据一元二次方程的根与系数的关系即可得到关于k的不等式组,即可求得k的范围;
    (3)设方程的两个根分别是x1、x2,根据题意,得(x1﹣5)(x2﹣5)<0,根据一元二次方程根与系数的关系即可求得k的取值范围,再根据Δ>0确定k的范围.
    【解答】解:(1)设方程的两个负根为x1、x2,则:
    Δ=(3k﹣1)2﹣4(3k﹣2)=9(k﹣1)2≥0 ①,
    x1+x2=1﹣3k<0,x1x2=3k﹣2>0 ②,
    解①得:k为任意实数,
    解②得:k>23,
    所以k的取值范围是k>23;
    (2)设方程的两个根为x1、x2,则:
    Δ=(3k﹣1)2﹣4(3k﹣2)=9(k﹣1)2>0 ①,
    x1+x2=1﹣3k<0,x1x2=3k﹣2<0 ②,
    解①得:k≠1,
    解②得:13<k<23,
    所以k的取值范围是13<k<23;
    (3)设方程的两个根为x1、x2,则:
    Δ=(3k﹣1)2﹣4(3k﹣2)=9(k﹣1)2>0 ①,
    (x1﹣5)(x2﹣5)<0 ②,
    解①得:k≠1,
    由②得:x1x2﹣5(x1+x2)+25<0,
    又x1+x2=1﹣3k,x1x2=3k﹣2,
    代入整理,得18k+18<0,
    解得k<﹣1.
    则k<﹣1.
    【变式8-3】(2022春•越秀区校级月考)设关于x的方程x2﹣5x﹣m2+1=0的两个实数根分别为α、β.
    (1)证明:无论实数m为何值,方程总有两个不相等的实数根;
    (2)当|α|+|β|≤6时,试确定实数m的取值范围.
    【分析】(1)根据根的判别式即可求解;
    (2)根据x的方程x2﹣5x﹣m2+1=0的实根为α、β,由根与系数的关系列出不等式即可解出m的取值范围.
    【解答】(1)证明:∵Δ=(﹣5)2﹣4(﹣m2+1)=4m2+21>0,
    ∴无论实数m为何值,方程总有两个不相等的实数根;
    (2)解:∵α+β=5,αβ=1﹣m2,|α|+|β|≤6,
    ∴α2+β2+2|αβ|≤36,
    即(α+β)2﹣2αβ+2|αβ|≤36.
    ∴25﹣2(1﹣m2)+2|1﹣m2|≤36,
    当1﹣m2≥0时,25≤36成立,
    ∴﹣1≤m≤1①.
    当1﹣m2<0时,
    得25﹣4(1﹣m2)≤36,
    ∴−152≤m≤152②.
    由①、②得−152≤m≤152.

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