内容正文:
2.1.2 一元二次方程的解集及其根与系数的关系
一、一元二次方程
1、定义:形如的方程称为一元二次方程,其中,,是常数,且。
2、一元二次方程的解法
(1)直接开平方法:利用平方根的定义直接开平方求一元二次方程的解;
(2)配方法:通过方程的简单变形,将左边配成一个含有未知数的完全平方式,若右边是一个非负常数,则可以直接开平方求解;
(3)公式法:将一元二次方程中的系数,,的值代入式子中求解;
(4)因式分解法:通过移项将等式右边变成0,再因式分解,令每个因式为0即可求解。
3、一元二次方程根的判别式与解集
式子叫做一元二次方程根的判别式,
通常用表示,即=
(1)当>0时,一元二次方程有两个不相等的实数根;
此时,方程的解集为:
(2)当=0时,一元二次方程有两个相等的实数根;
此时,方程的解集为:
(3)当<0时,一元二次方程没有实数根。
此时,方程的解集为
二、一元一次方程根与系数的关系
1、一元二次方程根与系数的关系:
如果的两根、,那么,
2、应用一元二次方程根与系数的关系时,常有一下变形:
(1)
(2)
(3)
题型一 一元二次方程的解集
【例1】方程的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由方程,可得方程,解得或,
所以或,即方程的解集为.故选:C.
【变式1-1】集合________.
【答案】
【解析】因为的<0,所以方程无实数解,所以A=﹒
【变式1-2】方程的解集为______________.
【答案】,.
【解析】令,则,
原方程化为,解得(舍或,
即,得,解得或.
即方程的解集为,.
【变式1-3】方程的实数根是_______________.
【答案】
【解析】∵,
∴ ,
令可得,,
∴ ,∴ 或,
由可得,方程无实数解,
由可得,方程的解为.
【变式1-4】求下列方程的解集:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)令,原方程化为,解得或.
当时,,
即,,此方程无解.
当时,,即,解得或.
所以原方程的解集为.
(2)令,原方程化为,
即,解得或.
当时,即,,此方程无解.
当时,即,解得或,
经检验,是原方程的解.
所以原方程的解集为.
(3)令方程化为,
解得或(舍).
由得,即,
解得或,
经检验,是原方程的解.
所以原方程的解集为.
题型二 一元二次方程根的分布问题
【例2】关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】有两个不相等的实数根
【变式2-1】已知关于x的一元二次方程没有实数根,则k的取值范围是_______.
【答案】
【解析】由题意得:.
【变式2-2】方程的两根均大于1,则实数的取值范围是_______
【答案】
【解析】的两个根都大于
,解得
可求得实数的取值范围为
【变式2-3】已知一元二次方程有两个正实根,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【解析】设两个正实数根分别为,
.
【变式2-4】若关于的方程的一根大于1,另一根小于1,则实数的取值范围为__.
【答案】
【解析】由题意,关于的方程的一根大于1,另一根小于1,
设,根据二次函数的性质,可得,解得,
所以实数的取值范围为.
题型三 根与系数的关系
【例3】若关于x的方程的两根分别是,则( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【解析】因为是方程的两根,
所以
所以,故选:C
【变式3-1】若是方程的两个根,则( )
A. B.2 C.4 D.8
【答案】C
【解析】因为是方程的两个根,
所以由根与系数之间的关系,,,
故.故选:C.
【变式3-2】若,满足,,且,则的值为( )
A. B. C.9 D.11
【答案】A
【解析】依题可得,,为方程的两个不等实根,
所以,,
所以.故选:A.
【变式3-3】已知一元二次方程的两根为与,求下列各式的值:
(1); (2).
【答案】(1);(2)
【解析】(1)结合韦达定理可知,,
所以;
(2)结合韦达定理可知,.
因为,所以,
且,
由(1)知,
所以.
【变式3-4】已知方程的两根为,,分别计算下列各式的值:
(1); (2); (3); (4).
【答案】(1);(2);(3);(4).
【解析】是方程的两根,;
(1);
(2);
(3);
(4).
题型四 利用根与系数的关系求参数
【例4】已知是关于的一元二次方程的两个实数根,则,则的