2013中考数学压轴题一元二次方程精选解析(一)
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2013中考数学压轴题一元二次方程精选解析(一)
例1.已知△ABC的两边AB、AC的长是关于x的一元二次方程x -( 2k+3 )x+
2
k +3k+2=0的两个实数根,第三边长为5.
(1)当k为何值时,△ABC是以BC为斜边的直角三角形;
(2)当k为何值时,△ABC是等腰三角形,并求△ABC的周长.
解析:(1)∵AB、AC方程x-(2k+3)x+k+3k+2=0的两个实数根
2
22
∴AB+AC=2k+3,AB·AC=k+3k+2
2
∵△ABC是以BC为斜边的直角三角形,且BC=5 ∴AB +AC =BC ,(AB+AC)-2AB·AC=25
222
即(2k+3)-2(k+3k+2)=25
22
∴k+3k-10=0,∴k1=-5,k,2=2
2
当k=-5时,方程为x+7x+12=0,解得x1=-3,x2=-4(均不合题意,舍
2
去)
当k=2时,方程为x-7x+12=0,解得x1=3,x2=4
2
∴当k=2时,△ABC是以BC为斜边的直角三角形
(2)若△ABC是等腰三角形,则有①AB=AC;②AB=BC;③AC=BC三种情况
∵△=(2k+3)-4(k+3k+2)=1>0
22
∴AB≠AC,故第①种情况不成立
∴当AB=BC或AC=BC时,5是方程x-(2k+3)x+k+3k+2=0的根
22
∴5-5(2k+3)+k+3k+2=0
22
即k-7k+12=0,解得k1=3,k2=4
2
当k=3时,方程为x-9x+20=0,解得x1=4,x2=5
2
此时△ABC的三边长分别为5、5、4,周长为14
当k=4时,方程为x-11x+30=0,解得x1=5,x2=6 此时△ABC的三边长分别为5、5、6,周长为16
2
例2.已知△ABC的三边长为a、b、c,关于x的方程x -2( a+b )x+c +2ab=0有两个相等的实数根,又sinA、sinB是关于x的方程( m+5 )x -( 2m-5 )x+m-8=0的两个实数根. (1)求m的值;
(2)若△ABC的外接圆面积为25π,求△ABC的内接正方形的边长.
解析:(1)∵关于x的方程x-2(a+b)x+c+2ab=0有两个相等的实数根
22
2
22
∴△=4(a+b)-4(c+2ab)=0,即a+b=c
22222
∴△ABC是直角三角形
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∵sinA、sinB是关于x的方程(m+5)x-(2m-5)x+m-8=0的两个实数根
2
∴sinA+sinB=
2m-5m-8
,sinA·sinB=m+5m+5
∵在Rt△ABC中,sinA+sinB=sinA+cosA=1 ∴(sinA+sinB)-2sinA·sinB=1
2222
2
即(
2m-52m-8)-2×=1 m+5m+5
∴m-24m+80=0,解得m1=4,m2=20
2
当m=4时,方程为9x-3x-4=0,解得x1=
2
3+1533-153
,x2=<0 1818
∵在Rt△ABC中,sinA>0,sinB>0 ∴m=4不合题意,舍去
当m=20时,方程为25x-35x+12=0,解得x1=
2
34
,x2=,符合题意 55
∴m=20
(2)∵△ABC的外接圆面积为25π
∴外接圆半径为5,∴c=10 34
由(1)知,sinA=或sinA=
55
A
t
C
∴△ABC的两条直角边长分别为6,8 设△ABC的内接正方形的边长为t
①若正方形的两边在△ABC的两直角边上,则24
解得t=7
B t
t
B
8-tt
=86
A
24
-t524t
②若正方形的一条边在△ABC的斜边上,易得斜边上的高为,则=
51024
5
解得t=
12037
例3.已知关于x的方程x -( m+n+1)x+m=0(n≥0)的两个实数根为α、β,且α≤β.
(1)试用含有α、β的代数式表示m和n; (2)求证:α≤1≤β;
(3)若点P(α,β)在△ABC的三条边上运动,且△ABC顶点的坐标分别为A(1,2),B(
15
,C(1,1),问是否存在点P,使m+n= ?若存在,求 ,1)
2 4
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2
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出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 解析:
(1)解:∵α、β为方程x-(m+n+1)x+m=0(n≥0)的两个实数根
2
∴△=(m+n+1)-4m=(m+n-1)+4n≥0,且α+β=m+n+1,αβ=m
22
∴m=αβ,n=α+β-m-1=α+β-αβ-1 ························································· 2分
(2)证明:∵(1-α)(1-β)=1-(α+β)+αβ=-n≤0(n≥0),又α≤β
∴α≤1≤β ········································································································· 4分
(3)解:要使m+n=
59
成立,只需α+β=m+n+1= 44
①当点P(α,β)在BC边上运动时
11
由B(,1),C(1,1),得α≤1,β=1
22
而α=
995
-β=-1=>1 444
∴在BC边上不存在满足条件的点 ·································································· 6分 ②当点P(α,β)在AC边上运动时 由A(1,2),C(1,1),得α=1,1≤β≤2 此时β=
9955
-α=-1=,又∵1<<2 4444
5
∴在AC边上存在满足条件的点,其坐标为(1) ···································· 8分
4
③当点P(α,β)在AB边上运动时
11
由A(1,2),B(,1),得≤α≤1,1≤β≤2
22
由对应线段成比例得
1-α2-β
=β=2α 12-11-
2
9α+β=433
由 解得α=,β=
42
β=2α
133
<<1,1<<2
242
33∴在AB边上存在满足条件的点,其坐标为(,
42
5
综上所述,当点点P(α,β)在△ABC的三条边上运动时,存在点(1)和
4
335,),使m+n=成立 ····································································· 10分
424
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