试题

题目:
已知关于x的方程x2-2(k+1)x+k2+2k-
5
4
=0 ①.
(1)求证:对于任意实数k,方程①总有两个不相等的实数根;
(2)如果a是关于y的方程y2-(x1-k-
1
2
)y
+(x1-k)(x2-k)+
1
4
=0 ②的根,其中x1、x2为方程①的两个实数根,且x1<x2,求代数式(
1
a
-
a
a+1
4
a+1
·(a2-1)
的值.
答案
(1)证明:∵△=[-2(k+1)]2-4×(k2+2k-
5
4
),
=4k2+8k+4-4k2-8k+5,
=9>0,
∴对于任意实数k,方程①总有两个不相等的实数根;

(2)∵x1<x2
∴x1=
2(k+1)-
9
2×1
=k-
1
2

∴x1-k-
1
2
=k-
1
2
-k-
1
2
=-1,
又∵x1+x2=-
b
a
=2(k+1),x1·x2=
c
a
=k2+2k-
5
4

∴(x1-k)(x2-k)+
1
4

=x1·x2-k(x1+x2)+k2+
1
4

=k2+2k-
5
4
-2k(k+1)+
1
4

=k2+2k-
5
4
-2k2-2k+k2+
1
4

=-1,
∴关于y的方程为y2+y-1=0,
∵a是方程的解,
∴a2+a-1=0,
∴1-a2=a,
(
1
a
-
a
a+1
4
a+1
·(a2-1)
=
a+1-a2
a(a+1)
×
a+1
4
×(a2-1)=
2a
a(a+1)
×
a+1
4
×(a2-1)=-
1
2
a,
根据求根公式可得a=
-1±
1+4
2
=
-1±
5
2

∴-
1
2
a=-
1
2
×
-1±
5
2
=
5
4

故代数式的值为
1+
5
4
1-
5
4

(1)证明:∵△=[-2(k+1)]2-4×(k2+2k-
5
4
),
=4k2+8k+4-4k2-8k+5,
=9>0,
∴对于任意实数k,方程①总有两个不相等的实数根;

(2)∵x1<x2
∴x1=
2(k+1)-
9
2×1
=k-
1
2

∴x1-k-
1
2
=k-
1
2
-k-
1
2
=-1,
又∵x1+x2=-
b
a
=2(k+1),x1·x2=
c
a
=k2+2k-
5
4

∴(x1-k)(x2-k)+
1
4

=x1·x2-k(x1+x2)+k2+
1
4

=k2+2k-
5
4
-2k(k+1)+
1
4

=k2+2k-
5
4
-2k2-2k+k2+
1
4

=-1,
∴关于y的方程为y2+y-1=0,
∵a是方程的解,
∴a2+a-1=0,
∴1-a2=a,
(
1
a
-
a
a+1
4
a+1
·(a2-1)
=
a+1-a2
a(a+1)
×
a+1
4
×(a2-1)=
2a
a(a+1)
×
a+1
4
×(a2-1)=-
1
2
a,
根据求根公式可得a=
-1±
1+4
2
=
-1±
5
2

∴-
1
2
a=-
1
2
×
-1±
5
2
=
5
4

故代数式的值为
1+
5
4
1-
5
4
考点梳理
根的判别式;分式的化简求值;一元二次方程的解;根与系数的关系.
(1)求出根的判别式△=9,然后根据△的情况即可进行证明;
(2)求出x1的值,并根据根与系数的关系求出(x1-k)(x2-k)的值,然后对关于y的方程整理成一般形式,从而得到关于a的一元二次方程,再把代数式化简,然后即可求解.
本题考查了根的判别式,△>0时,一元二次方程有两个不相等的实数根,△=0时,一元二次方程有两个相等的实数根,△<0时,一元二次方程没有实数根,(2)中把关于y的一元二次方程消去k与x1、x2,整理成只含有字母y的方程是解题的关键,本题难度较大,计算比较复杂.
综合题.
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