已知关于xx的一元二次方程(x−2)(x−5)−m2=0(x-2)(x-5)-m^{2}=0. (1)求证:对于任意实数mm,方程总有两个不相等的实数根; (2)若方程的一个根是11,求mm的值及方程的另一个根.

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完整解法

(1)

1. 将原方程化为一元二次方程的一般形式

将原方程进行去括号与移项整理:
(x−2)(x−5)−m2=0(x-2)(x-5)-m^2 = 0
展开得:
x2−7x+10−m2=0x^2 - 7x + 10 - m^2 = 0

2. 求出判别式 $\Delta$ 的表达式

在该一元二次方程中,二次项系数 a=1a=1,一次项系数 b=−7b=-7,常数项 c=10−m2c=10-m^2.
则其根的判别式为:
Δ=b2−4ac=(−7)2−4×1×(10−m2)\Delta = b^2 - 4ac = (-7)^2 - 4 \times 1 \times (10 - m^2)
Δ=49−40+4m2=9+4m2\Delta = 49 - 40 + 4m^2 = 9 + 4m^2

3. 通过分析 $\Delta$ 的符号证明结论

因为对于任意实数 mm,均有 m2⩾0m^2 \geqslant 0,
所以 4m2⩾04m^2 \geqslant 0,
由此可得 Δ=9+4m2⩾9>0\Delta = 9 + 4m^2 \geqslant 9 > 0.
因为 Δ>0\Delta > 0,所以对于任意实数 mm,该方程总有两个不相等的实数根.

答案

证明见步骤。对于任意实数 mm,方程总有两个不相等的实数根.

(2)

1. 将已知根 $x=1$ 代入原方程

因为原方程的一个根是 11,将 x=1x=1 代入方程 (x−2)(x−5)−m2=0(x-2)(x-5)-m^2=0 得:
(1−2)(1−5)−m2=0(1-2)(1-5) - m^2 = 0

2. 求解待定参数 $m$ 的值

化简代入后的式子:
(−1)×(−4)−m2=0(-1) \times (-4) - m^2 = 0
4−m2=04 - m^2 = 0
解得:
m=±2m = \pm 2

3. 代回原方程求出另一个根

将 m2=4m^2 = 4 代回第(1)问中展开得到的方程 x2−7x+10−m2=0x^2 - 7x + 10 - m^2 = 0 中,得:
x2−7x+6=0x^2 - 7x + 6 = 0
因式分解得:
(x−1)(x−6)=0(x-1)(x-6) = 0
解得 x1=1x_1 = 1, x2=6x_2 = 6.
所以方程的另一个根是 66.

答案

mm 的值为 ±2\pm 2,方程的另一个根是 66.

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