内容正文:
第6招
根与系数的关系的十一种应用
九年级数学(上)极速提分法
已知关于x的方程(a-5)x2-4x-1=0,
(1)若方程有实数根,求a的取值范围.
(2)是否存在这样的实数a,使方程的两根x1,x2满足 x1+x2+x1x2=3?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.
例
解题方法:1.对于二次项系数含有字母的方程,当方程未指明是一元二次方程或有两个根时,必须将方程按二次项系数为0和不为0两种情况进行分类讨论;2.解答与一元二次方程有关的存在性问题,一般先假设存在,根据根与系数的关系列出关于字母系数的方程,求出字母系数的值,再看它是否满足根的判别式大于或等于零,最后确定字母值的存在性.
解:(1)当a=5时,方程为-4x-1=0,方程有实数根;
当a≠5时,方程为一元二次方程,
Δ=16+4(a-5)=4a-4≥0,解得a≥1.
∴a的取值范围为a≥1.
应用1 已知方程一根,求另一根及待定系数
1.已知关于x的方程x2+kx-6=0的一根为2,求方程的另一根及k的值.
【点拨】
利用根与系数的关系联立方程组求解即可.
2. 【2023·武汉】已知a,b是方程x2-3x-5=0的两根,则代数式2a3-6a2+b2+7b+1的值是( )
A.-25 B.-24
C.35 D.36
D
应用2 已知方程,求有关两根的代数式的值
【点拨】
∵a,b是方程x2-3x-5=0的两根,
∴a2-3a-5=0,b2-3b-5=0,a+b=3,
∴a2-3a=5,b2=3b+5,
∴2a3-6a2+b2+7b+1
=2a(a2-3a)+3b+5+7b+1
=10a+10b+6=10(a+b)+6
=10×3+6=36.
3.
应用3 已知两方程,求含两未知数的代数式的值
【点拨】
应用4 已知方程,求字母系数的取值范围
4.已知关于x的一元二次方程x2-3x+k+1=0的两根的平方和小于5,求k的取值范围.
【点方法】
本题容易忽略Δ≥0这个条件,做题时要注意方程有根的条件.
5.已知关于x的方程x2+2(m-2)x+m2+4=0有两个实数根,且两个根的平方和比两个根的积大21,求m的值.
应用5 已知方程,求字母系数的值
解:∵方程有两个实数根,
∴Δ=[2(m-2)]2-4×1×(m2+4)≥0.
解这个不等式,得m≤0.
设方程两根为x1,x2,
则x1+x2=-2(m-2),x1x2=m2+4.
∵x12+x22-x1x2=21,∴(x1+x2)2-3x1x2=21.
∴[-2(m-2)]2-3(m2+4)=21.
整理得m2-16m-17=0.
解得m1=-1,m2=17.
又∵m≤0,∴m=-1.
【点拨】
利用根与系数的关系求出两根的和与两根的积,代入(x1+x2)2-3x1x2=21得到关于m的一元二次方程,再解方程即可.本题易忽略Δ≥0这一条件.
6.不解方程,判断方程2x2+3x-7=0两个根的符号.
应用6 已知方程,判断根的符号
【点拨】
7.已知-1和3是某个关于x的一元二次方程的两个根,且方程中二次项系数为1,请写出这个方程.
解:设这个方程为x2+ax+b=0.
由已知得-1+3=-a,-1×3=b,
∴a=-2,b=-3.
∴这个方程为x2-2x-3=0.
应用7 已知两根,求一元二次方程
8.已知实数x,y,z满足x=6-y,z2=xy-9.
求证:x=y.
应用8 结合根的判别式证明等式
证明:由题意知x+y=6,xy=z2+9,
∴x,y是关于t的一元二次方程t2-6t+z2+9=0①的两个实数根,
∴Δ=36-4(z2+9)=-4z2≥0,
于是z=0,从而Δ=0.
故方程①有两个相等的实数根,∴x=y.
9.
应用9 结合根的判别式证明不等式
证明:由题知bc=a2-a+1,
b+c=2a2-2bc+2=2a.
于是b,c是关于t的一元二次方程
t2-2at+a2-a+1=0的两个实数根.
∴Δ=4a2-4(a2-a+1)≥0,解得a≥1.
【点方法】
本题关键是构造以b,c为两个实数根的一元二次方程,利用判别式Δ≥0即可证得a≥1 .
10.已知关于x的二次函数y=x2-(2k-1)x+k2+1的图象与x轴有两个交点.
(1)求k的取值范围;
应用10 结合抛物线求字母的值
【点方法】
本题利用数形结合思想将抛物线与一元二次方程结合,利用根的判别式和根与系数的关系进行求解.
11.已知关于x的一元二次方程x2-4x+m=0.
(1)若方程有实数根,求实数m的取值范围;
解:∵关于x的一元二次方程x2-