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九年级数学填空题一般
题目
综合与探究
【定义】我们把关于xx的一元二次方程ax2+bx+c=0ax^{2}+bx+c=0cx2+bx+a=0(ac0,ac)cx^{2}+bx+a=0\left(ac\neq 0,a\neq c\right)称为一对"友好方程".
【示例】如2x2+7x3=02x^{2}+7x-3=0的"友好方程"是3x2+7x+2=0-3x^{2}+7x+2=0.
(1)(1)写出一元二次方程12x27x+1=012x^{2}-7x+1=0的"友好方程"是______.
【探究】
(2)(2)已知一元二次方程12x27x+1=012x^{2}-7x+1=0的两根为x1=13x_1=\frac{1}{3},x2=14x_2=\frac{1}{4},请求出它的"友好方程"的两个根.
【猜想】.
(3)(3)Δ=b24ac0\Delta =b^{2}-4ac\geqslant 0时,方程ax2+bx+c=0ax^{2}+bx+c=0的两根x1x_{1},x2x_{2}与其"友好方程"cx2+bx+a=0cx^{2}+bx+a=0的两根x3x_{3},x4x_{4}之间存在的一种特殊关系为______.(ac0,ac).\left(ac\neq 0,a\neq c\right)
【证明】
\because方程ax2+bx+c=0ax^{2}+bx+c=0的两根为x1=b+b24ac2ax_1=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a},x2=bb24ac2ax_2=\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}
方程cx2+bx+a=0cx^{2}+bx+a=0的两根为x3=b+b24ac2cx_3=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2c},①______;
\ldots
(4)(4)请完成上述填空①,并补全证明过程.(备注:证明一组关系即可)
【拓展】
(5)(5)已知关于xx的方程2024x2+bxc=02024x^{2}+bx-c=0的两根是x1=1x_{1}=-1,x2=12024x_2=\frac{1}{2024},请利用上述结论,直接写出关于xx的方程c(x1)2bx+b=2024c\left(x-1\right)^{2}-bx+b=2024的两根.
知识点:一元二次方程的解章节:第21章 一元二次方程 / 21.2 一元二次方程的解法 / 21.2.1 特殊的一元二次方程的解法

答案与解析

答案

(1)一元二次方程12x27x+1=012x^{2}-7x+1=0的“友好方程”为:x27x+12=0x^{2}-7x+12=0
故答案为:x27x+12=0x^{2}-7x+12=0
(2)x27x+12=0(2)x^{2}-7x+12=0
(x3)(x4)=0(x-3)\left(x-4\right)=0
解得x1=3x_{1}=3x2=4x_{2}=4
(3)(3)根据(2)的结论,猜想当Δ=b24ac0\Delta =b^{2}-4ac\geqslant 0时,ax2+bx+c=0ax^{2}+bx+c=0的两根x1x_{1}x2x_{2}与其“友好方程”cx2+bx+a=0cx^{2}+bx+a=0的两根x3x_{3}x4x_{4}之间存在的一种特殊关系为互为倒数,(ac0,ac)\left(ac\neq 0,a\neq c\right)
故答案为:互为倒数;
(4)(4)证明如下:
\because方程ax2+bx+c=0ax^{2}+bx+c=0的两根为x1=b+b24ac2ax_1=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}x2=bb24ac2ax_2=\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}
“友好方程”cx2+bx+a=0cx^{2}+bx+a=0的两根为x3=b+b24ac2cx_3=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2c}x4=bb24ac2cx_{4}=\frac{-b-\sqrt{{b}^{2}-4ac}}{2c}
x1x4=b+b24ac2abb24ac2c=b2(b24ac)4ac=4ac4ac=1\therefore x_{1}\cdot x_{4}=\frac{-b+\sqrt{{b}^{2}-4ac}}{2a}\cdot \frac{-b-\sqrt{{b}^{2}-4ac}}{2c}=\frac{{b}^{2}-({b}^{2}-4ac)}{4ac}=\frac{4ac}{4ac}=1x2x3=bb24ac2ab+b24ac2c=b2(b24ac)4ac=4ac4ac=1x_{2}\cdot x_{3}=\frac{-b-\sqrt{{b}^{2}-4ac}}{2a}\cdot \frac{-b+\sqrt{{b}^{2}-4ac}}{2c}=\frac{{b}^{2}-({b}^{2}-4ac)}{4ac}=\frac{4ac}{4ac}=1
即原方程的两根与“友好方程”的两根互为倒数,
故答案为:x4=bb24ac2cx_{4}=\frac{-b-\sqrt{{b}^{2}-4ac}}{2c}
(5)(5)关于xx的方程2024x2+bxc=02024x^{2}+bx-c=0的两根是x1=1x_{1}=-1x2=12024x_2=\frac{1}{2024}
\therefore该方程的“友好方程”cx2+bx+2024=0-cx^{2}+bx+2024=0,即cx2bx2024=0cx^{2}-bx-2024=0的两根为x1=1x_{1}=-1x2=2024x_{2}=2024
c(x1)2bx+b=2024c\left(x-1\right)^{2}-bx+b=2024,即c(x1)2b(x1)2024=0c\left(x-1\right)^{2}-b\left(x-1\right)-2024=0x1=1x-1=-1x1=2024x-1=2024
\therefore该方程的解为x1=0x_{1}=0x2=2025x_{2}=2025.

解析

(1)一元二次方程12x27x+1=012x^{2}-7x+1=0的“友好方程”为:x27x+12=0x^{2}-7x+12=0
故答案为:x27x+12=0x^{2}-7x+12=0
(2)x27x+12=0(2)x^{2}-7x+12=0
(x3)(x4)=0(x-3)\left(x-4\right)=0
解得x1=3x_{1}=3x2=4x_{2}=4
(3)(3)根据(2)的结论,猜想当Δ=b24ac0\Delta =b^{2}-4ac\geqslant 0时,ax2+bx+c=0ax^{2}+bx+c=0的两根x1x_{1}x2x_{2}与其“友好方程”cx2+bx+a=0cx^{2}+bx+a=0的两根x3x_{3}x4x_{4}之间存在的一种特殊关系为互为倒数,(ac0,ac)\left(ac\neq 0,a\neq c\right)
故答案为:互为倒数;
(4)(4)证明如下:
\because方程ax2+bx+c=0ax^{2}+bx+c=0的两根为x1=b+b24ac2ax_1=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}x2=bb24ac2ax_2=\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}
“友好方程”cx2+bx+a=0cx^{2}+bx+a=0的两根为x3=b+b24ac2cx_3=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2c}x4=bb24ac2cx_{4}=\frac{-b-\sqrt{{b}^{2}-4ac}}{2c}
x1x4=b+b24ac2abb24ac2c=b2(b24ac)4ac=4ac4ac=1\therefore x_{1}\cdot x_{4}=\frac{-b+\sqrt{{b}^{2}-4ac}}{2a}\cdot \frac{-b-\sqrt{{b}^{2}-4ac}}{2c}=\frac{{b}^{2}-({b}^{2}-4ac)}{4ac}=\frac{4ac}{4ac}=1x2x3=bb24ac2ab+b24ac2c=b2(b24ac)4ac=4ac4ac=1x_{2}\cdot x_{3}=\frac{-b-\sqrt{{b}^{2}-4ac}}{2a}\cdot \frac{-b+\sqrt{{b}^{2}-4ac}}{2c}=\frac{{b}^{2}-({b}^{2}-4ac)}{4ac}=\frac{4ac}{4ac}=1
即原方程的两根与“友好方程”的两根互为倒数,
故答案为:x4=bb24ac2cx_{4}=\frac{-b-\sqrt{{b}^{2}-4ac}}{2c}
(5)(5)关于xx的方程2024x2+bxc=02024x^{2}+bx-c=0的两根是x1=1x_{1}=-1x2=12024x_2=\frac{1}{2024}
\therefore该方程的“友好方程”cx2+bx+2024=0-cx^{2}+bx+2024=0,即cx2bx2024=0cx^{2}-bx-2024=0的两根为x1=1x_{1}=-1x2=2024x_{2}=2024
c(x1)2bx+b=2024c\left(x-1\right)^{2}-bx+b=2024,即c(x1)2b(x1)2024=0c\left(x-1\right)^{2}-b\left(x-1\right)-2024=0x1=1x-1=-1x1=2024x-1=2024
\therefore该方程的解为x1=0x_{1}=0x2=2025x_{2}=2025.

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