内容正文:
专题21.3 根与系数的关系
· 思想方法
分类讨论思想:当问题所给的对象不能进行统一研究时,我们就需要对研究对象进行分类,然后对每一类分别进行研究,得出每一类的结论,最后综合各类的结果,得到整个问题的解答。分类讨论的分类并非是随心所欲的,而是要遵循以下基本原则:
1. 不重(互斥性)不漏(完备性);
2. 按同一标准划分(同一性);
3. 逐级分类(逐级性)。
· 知识点总结
一、一元二次方程的根与系数的关系
如果一元二次方程的两个实数根是,那么,.
注意:它的使用条件为≠0, Δ≥0.
也就是说,对于任何一个有实数根的一元二次方程,两根之和等于方程的一次项系数除以二次项系数所得的商的相反数;两根之积等于常数项除以二次项系数所得的商.
· 典例分析
【典例1】已知:关于的一元二次方程有两个实数根,.
(1)若,求的值;
(2)当取哪些整数时,,均为整数;
(3)当取哪些有理数时,,均为整数.
【思路点拨】
(1)分两种情况:①若两根同号,②若两根异号;根据根与系数的关系结合根的判别式解答即可;
(2)根据根与系数的关系可得若为整数,可得整数,然后结合两根之积、解方程分别验证即可;
(3)显然,当时,符合题意;由两根之积可得k应该是整数的倒数,不妨设,则方程可变形为,即为,再结合整数的意义即可解答.
【解题过程】
解:(1)∵,
∴不论k为何值,关于的一元二次方程都有两个实数根,,
∵关于的一元二次方程有两个实数根,,
∴,
分两种情况:①若两根同号,由可得:,或,
当时,则,解得;
当时,则,解得;
②若两根异号,由可得:,
即,
∴,
解得:,
综上,k的值为1或 ;
(2)∵关于的一元二次方程有两个实数根,,
∴,
若,均为整数,
则为整数,
∴整数,
当时,不是整数,故应该舍去;
当时,此时方程为,方程的两个根不是整数,故舍去;
当时,此时方程为,方程的两个根为,都是整数,符合题意;
综上,当取时,,均为整数;
(3)显然,当时,符合题意;
当k为有理数时,由于为整数,
∴k应该是整数的倒数,不妨设 ,m为整数,
则方程即为,
配方得:,
即,
当即时,方程的两根为,都是整数,符合题意;
当时,不是完全平方数,故不存在其它整数m的值使上式成立;
综上,或.
· 学霸必刷
1.(22-23九年级上·湖北襄阳·自主招生)设方程有两个根和,且,那么方程的较小根的范围为
A. B. C. D.
2.(22-23九年级下·安徽安庆·阶段练习)若方程的两个不相等的实数根满足,则实数p的所有值之和为( )
A.0 B. C. D.
3.(22-23八年级下·安徽合肥·期末)若关于的一元二次方程的两个根为,,且.下列说法正确的个数为( )
①;②,;③;④关于的一元二次方程的两个根为,.
A. B. C. D.
4.(22-23九年级上·浙江·自主招生)设a、b、c、d是4个两两不同的实数,若a、b是方程的解,c、d是方程的解,则的值为 .
5.(23-24九年级上·江苏南通·阶段练习)已知实数满足:.求的最小值
6.(22-23九年级上·四川成都·期末)将两个关于x的一元二次方程整理成(,a、h、k均为常数)的形式,如果只有系数a不同,其余完全相同,我们就称这样的两个方程为“同源二次方程”.已知关于x的一元二次方程()与方程是“同源二次方程”,且方程()有两个根为、,则b-2c= ,的最大值是 .
7.(23-24九年级上·山东济南·期末)已知,,求.
8.(2024九年级·全国·竞赛)记一元二次方程的两根分别为.
(1)求的值;
(2)求的值.
9.(23-24九年级下·北京·开学考试)已知关于的方程有两个不相等的实数根.
(1)求的取值范围;
(2)若为符合条件的最小整数,且该方程的较大根是较小根的倍,求的值.
10.(23-24九年级上·安徽淮南·阶段练习)若关于的一元二次方程.
(1)若和分别是该方程的两个根,且,求的值;
(2)当,,,,时,相应的一元二次方程的两个根分别记为、,、,,、,求的值.
11.(22-23九年级上·湖北武汉·期中)已知、是关于x的一元二次方程的两个不相等的实数根
(1)直接写出m的取值范围
(2)若满足,求m的值.
(3)若,求证:;
12.(22-23九年级·浙江·自主招生)已知方程的两根是、.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求作一个新的一元二次方程,使其两根分别等于、的倒数的立方.(参考公式:.
13.(22-23九年级上·福建泉州·期末)已知关于的方程有实数根.
(1)若方程的两根之和为整数,求的值;
(2)若方程的根为有理根,求整数的值.
14.(22-23九年级下·浙江·自主招生)设为整数,关于的方程有两个整数实根.
(1)求的值.
(2)设的三边长满足.求的面积.
15.(22-23九年级上·湖南常德·期中)阅读材料:
材料1:若关于的一元二次方程的两个根为,,则,.
材料2:已知一元二次方程的两个实数根分别为m,n,求的值.
解:∵一元二次方程的两个实数根分别为m,n,
∴,,则.
根据上述材料,结合你所学的知识,完成下列问题:
(1)材料理解:一元二次方程的两个根为,,则___________,___________.
(2)类比应用:已知一元二次方程的两根分别为m、n,求的值.
(3)思维拓展:已知实数s、t满足,,且,求的值.
16.(23-24八年级上·北京海淀·期中)小聪学习多项式研究了多项式值为0的问题,发现当或时,多项式的值为0,把此时x的值称为多项式A的零点.
(1)已知多项式,则此多项式的零点为__________;
(2)已知多项式有一个零点为1,求多项式B的另一个零点;
(3)小聪继续研究,及等,发现在x轴上表示这些多项式零点的两个点关于直线对称,他把这些多项式称为“2系多项式”.若多项式是“2系多项式”,求a与c的值.
17.(22-23九年级上·湖北黄石·期末)(1)是关于的一元二次方程的两实根,且,求的值.
(2)已知:,是一元二次方程的两个实数根,设,,…,.根据根的定义,有,,将两式相加,得,于是,得.
根据以上信息,解答下列问题:
①直接写出,的值.
②经计算可得:,,,当时,请猜想,,之间满足的数量关系,并给出证明.
18.(23-24九年级上·福建宁德·期中)已知关于x的方程有两个实数根,其中.
(1)若,求的值;
(2)一次函数的图像上有两点,若,求m的值;
(3)边长为整数的直角三角形,其中两直角边的长度恰好为和,求该直角三角形的面积.
19.(22-23九年级上·全国·单元测试)如果方程有两个实数根,,那么,,请根据以上结论,解决下列问题:
(1)已知,是方程的二根,则
(2)已知、、满足,,求正数的最小值.
(3)结合二元一次方程组的相关知识,解决问题:已知和是关于,的方程组的两个不相等的实数解.问:是否存在实数,使得?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由.
20.(22-23九年级上·四川资阳·期末)定义:已知是关于x的一元二次方程的两个实数根,若,且,则称这个方程为“限根方程”.如:一元二次方程的两根为,因,,所以一元二次方程为“限根方程”.
请阅读以上材料,回答下列问题:
(1)判断一元二次方程是否为“限根方程”,并说明理由;
(2)若关于x的一元二次方程是“限根方程”,且两根满足,求k的值;
(3)若关于x的一元二次方程是“限根方程”,求m的取值范围.
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专题21.3 根与系数的关系
· 思想方法
分类讨论思想:当问题所给的对象不能进行统一研究时,我们就需要对研究对象进行分类,然后对每一类分别进行研究,得出每一类的结论,最后综合各类的结果,得到整个问题的解答。分类讨论的分类并非是随心所欲的,而是要遵循以下基本原则:
1. 不重(互斥性)不漏(完备性);
2. 按同一标准划分(同一性);
3. 逐级分类(逐级性)。
· 知识点总结
一、一元二次方程的根与系数的关系
如果一元二次方程的两个实数根是,那么,.
注意:它的使用条件为≠0, Δ≥0.
也就是说,对于任何一个有实数根的一元二次方程,两根之和等于方程的一次项系数除以二次项系数所得的商的相反数;两根之积等于常数项除以二次项系数所得的商.
· 典例分析
【典例1】已知:关于的一元二次方程有两个实数根,.
(1)若,求的值;
(2)当取哪些整数时,,均为整数;
(3)当取哪些有理数时,,均为整数.
【思路点拨】
(1)分两种情况:①若两根同号,②若两根异号;根据根与系数的关系结合根的判别式解答即可;
(2)根据根与系数的关系可得若为整数,可得整数,然后结合两根之积、解方程分别验证即可;
(3)显然,当时,符合题意;由两根之积可得k应该是整数的倒数,不妨设,则方程可变形为,即为,再结合整数的意义即可解答.
【解题过程】
解:(1)∵,
∴不论k为何值,关于的一元二次方程都有两个实数根,,
∵关于的一元二次方程有两个实数根,,
∴,
分两种情况:①若两根同号,由可得:,或,
当时,则,解得;
当时,则,解得;
②若两根异号,由可得:,
即,
∴,
解得:,
综上,k的值为1或 ;
(2)∵关于的一元二次方程有两个实数根,,
∴,
若,均为整数,
则为整数,
∴整数,
当时,不是整数,故应该舍去;
当时,此时方程为,方程的两个根不是整数,故舍去;
当时,此时方程为,方程的两个根为,都是整数,符合题意;
综上,当取时,,均为整数;
(3)显然,当时,符合题意;
当k为有理数时,由于为整数,
∴k应该是整数的倒数,不妨设 ,m为整数,
则方程即为,
配方得:,
即,
当即时,方程的两根为,都是整数,符合题意;
当时,不是完全平方数,故不存在其它整数m的值使上式成立;
综上,或.
· 学霸必刷
1.(22-23九年级上·湖北襄阳·自主招生)设方程有两个根和,且,那么方程的较小根的范围为
A. B. C. D.
【思路点拨】
由根与系数的关系得出,,再设方程的为,,根据根与系数的关系得出,,从而得出方程的两根为,,然后由,求出,的取值范围,从而得出结论.
【解题过程】
解:方程有两个根和,
,,
设方程的两根为,,
则,,
,,
,
方程的两根为,,
,,
,,
,,
,
方程的较小根的范围为.
故选:D.
2.(22-23九年级下·安徽安庆·阶段练习)若方程的两个不相等的实数根满足,则实数p的所有值之和为( )
A.0 B. C. D.
【思路点拨】
先根据一元二次方程解的定义和根与系数的关系得到,,进而推出,则,,即可推出,然后代入,得到,再根据判别式求出符号题意的值即可得到答案.
【解题过程】
解:∵是方程的两个相等的实数根,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
同理得,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,
∵,
∴,
∴,
∴不符合题意,
∴
∴符合题意,
故选B.
3.(22-23八年级下·安徽合肥·期末)若关于的一元二次方程的两个根为,,且.下列说法正确的个数为( )
①;②,;③;④关于的一元二次方程的两个根为,.
A. B. C. D.
【思路点拨】
根据根与系数的关系得,利用消去得到,从而即可对①进行判断;由于,,利用有理数的性质可对②进行判断;根据根的判别式的意义得到,即,则可对③进行判断;利用把方程化为,由于方程可变形为,所以或,于是可对④进行判断.
【解题过程】
解:根据根与系数的关系得,
∵,
∴,
∴,所以①正确;
∵,,
∴,,所以②正确;
∵,
∴,
即,
∴,所以③错误;
∵,
∴方程化为,
即,
∵方程可变形为,
∴或,
解得,,所以④正确.
故选:.
4.(22-23九年级上·浙江·自主招生)设a、b、c、d是4个两两不同的实数,若a、b是方程的解,c、d是方程的解,则的值为 .
【思路点拨】
由根与系数的关系得,的值,两式相加得的值,根据一元二次方程根的定义可得,代入可得,同理可得,两式相减即可得的值,进而可得的值.
【解题过程】
解:由根与系数的关系得,,两式相加得.
因为是方程的根,所以,又,
所以①
同理可得②
①-②得.
因为,所以,所以.
故答案为.
5.(23-24九年级上·江苏南通·阶段练习)已知实数满足:.求的最小值
【思路点拨】
用分类讨论的思想,解决问题即可.
【解题过程】
解:不妨设a是a,b,c中的最大者,即,,由题设知,
且,,
于是b,c是一元二次方程的两实根,
∴,即,
所以.
又当,时,满足题意.
故a,b,c中最大者的最小值为4.
因为,所以a,b,c为全大于0或一正二负.
①若a,b,c均大于0,a,b,c中的最大者不小于4,这与矛盾.
②若a,b,c为或一正二负,
不妨设,,,则,
∵,
故,
当,时,满足题设条件且使得不等式等号成立.
故的最小值为6.
故答案为:6.
6.(22-23九年级上·四川成都·期末)将两个关于x的一元二次方程整理成(,a、h、k均为常数)的形式,如果只有系数a不同,其余完全相同,我们就称这样的两个方程为“同源二次方程”.已知关于x的一元二次方程()与方程是“同源二次方程”,且方程()有两个根为、,则b-2c= ,的最大值是 .
【思路点拨】
利用()与方程是“同源二次方程”得出,,即可求出;利用一元二次方程根与系数的关系可得,,进而得出,设(),得,根据方程有正数解可知,求出t的取值范围即可求出的最大值.
【解题过程】
解:根据新的定义可知,方程()可变形为,
∴,
展开,,
可得,,
∴;
∵,,
∴,
∵方程()有两个根为、,
∴,且,
∴,
设(),得,
∵方程有正数解,
∴,
解得,即,
∴.
故答案为:4,-3.
7.(23-24九年级上·山东济南·期末)已知,,求.
【思路点拨】
本题主要考查了代数式求值、一元二次方程的根与系数的关系、因式分解的应用等知识点,综合应用所学知识成为解题的关键.
设,,等量代换后可得、, 则为的根,可解得,然后再对变形后将代入计算即可.
【解题过程】
解:设,,
,,
为的根,
,
∴
.
8.(2024九年级·全国·竞赛)记一元二次方程的两根分别为.
(1)求的值;
(2)求的值.
【思路点拨】
本题考查了一元二次方程根与系数的关系、一元二次方程的解.在利用根与系数的关系,时,需要弄清楚、、的意义.
(1)利用根与系数的关系求得求的值的值;
(2)由一元二次方程的解可得再利用根与系数的关系求解即可.
【解题过程】
(1),
;
(2) 是一元二次方程的根,
,
又,
.
9.(23-24九年级下·北京·开学考试)已知关于的方程有两个不相等的实数根.
(1)求的取值范围;
(2)若为符合条件的最小整数,且该方程的较大根是较小根的倍,求的值.
【思路点拨】
本题考查一元二次方程根的判别式及根与系数的关系,对于一元二次方程,当判别式时方程有两个不相等的实数根,时方程有两个相等的实数根,时方程没有实数根,若方程的两个实数根为、,则,.
(1)根据方程有两个不相等的实数根得出判别式,列出不等式即可得答案;
(2)根据(1)中结果得出值,利用一元二次方程根与系数的关系列方程求出的值即可.
【解题过程】
(1)解:∵关于x的方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得:.
(2)设方程的两个实数根为、,且,
∴,,
由(1)可知:,
∵为符合条件的最小整数,
∴,
∵该方程的较大根是较小根的倍,
∴,
∴,,
∴,
解得:,.
当时,,则,符合题意,
当时,,则,与不符,舍去,
∴.
10.(23-24九年级上·安徽淮南·阶段练习)若关于的一元二次方程.
(1)若和分别是该方程的两个根,且,求的值;
(2)当,,,,时,相应的一元二次方程的两个根分别记为、,、,,、,求的值.
【思路点拨】
(1)根据一元二次方程的根与系数的关系进行求解即可;
(2)根据一元二次方程的根与系数的关系可得:,进一步可寻找的规律,即可求解.
【解题过程】
(1)解:∵关于的一元二次方程,和分别是该方程的两个根,
∴
∵,
∴
∴或;
(2)解:设方程的两个根为:
则,
∴
∴,,
…..
∴
11.(22-23九年级上·湖北武汉·期中)已知、是关于x的一元二次方程的两个不相等的实数根
(1)直接写出m的取值范围
(2)若满足,求m的值.
(3)若,求证:;
【思路点拨】
(1)根据一元二次方程的两个不相等的实数根,得,即可列式作答;
(2)结合一元二次方程根与系数的关系,得和,因为,所以,解得,,结合,即可作答;
(3)因为,结合和,得,则,又因为,即可证明.
【解题过程】
(1)解:∵一元二次方程的两个不相等的实数根
∴,
即;
(2)解:∵,且,
∴
整理得,
解得:,
∵由(1)知,
∴
检验:当时,,即;
(3)证明:因为,
把和代入上式,
得,
∵,
∴
∴
∵,
∴,
∴,
即.
12.(22-23九年级·浙江·自主招生)已知方程的两根是、.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求作一个新的一元二次方程,使其两根分别等于、的倒数的立方.(参考公式:.
【思路点拨】
(1)利用一元二次方程根与系数的关系可得,再求得的值,进而求得的值.
(2)先根据二次根式的性质将化为,然后通分化简可得,最后将代入计算即可;
(3)由题意可得新一元二次方程的两个根为和,然后求得和的值,然后根据一元二次方程根与系数的关系即可解答.
【解题过程】
(1)解:∵方程的两根是、
∴
∴
∴;
(2)解:由(1)可知:,
,
∴(负值舍去);
(3)解:由题意可得新一元二次方程的两个根为和
则
所以新的一元二次方程.
13.(22-23九年级上·福建泉州·期末)已知关于的方程有实数根.
(1)若方程的两根之和为整数,求的值;
(2)若方程的根为有理根,求整数的值.
【思路点拨】
(1)根据关于的方程有两个根,且为实数根,先利用一元二次方程的根的判别式确定的取值范围,再根据一元二次方程的根与系数的关系,可知,若方程的两根之和为整数,即为整数,即可确定的值;
(2)分两种情况讨论:当时,此时关于的方程为,求解可得,符合题意;当时,对于关于的方程可有,若方程的根为有理根,且为整数,则为某一有理数的平方,据此分析即可获得答案.
【解题过程】
(1)解:∵关于的方程有两个根,且为实数根,
∴,且,
根据一元二次方程的根与系数的关系,可知,
若方程的两根之和为整数,即为整数,
∵,
∴是整数,
∴,
当时,,不符合题意;
当时,,,为整数,符合题意;
∴的值为;
(2)当时,此时关于的方程为,解得;
当时,对于关于的方程的根为:,
若方程的根为有理根,且为整数,
则为完全平方数,
设(为正整数),
则:,
∵为整数,
设(为正整数),
∴,
∴或或或,
解得:或或(不合题意,舍去)或(不合题意,舍去)
∴或;
当时,解得或(舍去);
当时,解得或,
综上所述,若方程的根为有理根,则整数的值为0或10或或12.
14.(22-23九年级下·浙江·自主招生)设为整数,关于的方程有两个整数实根.
(1)求的值.
(2)设的三边长满足.求的面积.
【思路点拨】
(1)设原方程的两个解分别为,根据两个整数实根,则都是整数,进而分类讨论,即可求解;
(2)由(1)得出的的值,然后代入将,进行化简,得出,的值.然后再根据三角形三边的关系来确定符合条件的,的值,用三角形的面积公式得出三角形的面积.
【解题过程】
(1)解:∵,
∴或,
∵方程有两个实数根,
∴
设原方程的两个解分别为
∴都是整数,
∴
,解得:(舍去)
,解得:(舍去)
,解得:(舍去)
,解得:或
,解得:(舍去)
,解得:(舍去)
当时,不是整数,舍去
当时,符合题意,
综上所述,;
(2)把代入两等式,化简得,,
当时,,
当时,、是方程的两根,而,
根据根与系数的关系可得,,,则、,
①,时,由于,
故为直角三角形,且,;
②,时,因,
故不能构成三角形,不合题意,舍去;;
③,时,因,故能构成三角形,
;
综上,的面积为或.
15.(22-23九年级上·湖南常德·期中)阅读材料:
材料1:若关于的一元二次方程的两个根为,,则,.
材料2:已知一元二次方程的两个实数根分别为m,n,求的值.
解:∵一元二次方程的两个实数根分别为m,n,
∴,,则.
根据上述材料,结合你所学的知识,完成下列问题:
(1)材料理解:一元二次方程的两个根为,,则___________,___________.
(2)类比应用:已知一元二次方程的两根分别为m、n,求的值.
(3)思维拓展:已知实数s、t满足,,且,求的值.
【思路点拨】
(1)直接利用一元二次方程根与系数的关系求解即可;
(2)利用一元二次方程根与系数的关系可求出,,再根据,最后代入求值即可;
(3)由题意可将s、t可以看作方程的两个根,即得出,,从而可求出,即或,最后分类讨论分别代入求值即可.
【解题过程】
(1)解:∵一元二次方程的两个根为,,
∴,.
故答案为:,;
(2)∵一元二次方程的两根分别为m、n,
∴,,
∴
;
(3)∵实数s、t满足,,
∴s、t可以看作方程的两个根,
∴,,
∵
∴或,
当时,
,
当时,
,
综上分析可知,的值为或.
16.(23-24八年级上·北京海淀·期中)小聪学习多项式研究了多项式值为0的问题,发现当或时,多项式的值为0,把此时x的值称为多项式A的零点.
(1)已知多项式,则此多项式的零点为__________;
(2)已知多项式有一个零点为1,求多项式B的另一个零点;
(3)小聪继续研究,及等,发现在x轴上表示这些多项式零点的两个点关于直线对称,他把这些多项式称为“2系多项式”.若多项式是“2系多项式”,求a与c的值.
【思路点拨】
(1)根据多项式的零点的定义即可求解;
(2)根据多项式的零点的定义将代入,求得,再解一元二次方程即可求解;
(3)令,求得的一个零点为5,根据“2系多项式”的定义求得方程的两个根为,,再利用根与系数的关系即可求解.
【解题过程】
(1)解:令,
∴或,
∴或,
则此多项式的零点为或2;
故答案为:或2;
(2)解:∵多项式有一个零点为1,
∴将代入,得,
解得,
∴,
令,解得,
∴多项式B的另一个零点为;
(3)解:∵是“2系多项式”,
令,解得,即的一个零点为5,
∴设的另一个零点为y,则,解得,
即时,,则①,
令,
根据题意,方程的两个根为,,
∴,,
∴②,③,
解①②③得,,
∴,.
17.(22-23九年级上·湖北黄石·期末)(1)是关于的一元二次方程的两实根,且,求的值.
(2)已知:,是一元二次方程的两个实数根,设,,…,.根据根的定义,有,,将两式相加,得,于是,得.
根据以上信息,解答下列问题:
①直接写出,的值.
②经计算可得:,,,当时,请猜想,,之间满足的数量关系,并给出证明.
【思路点拨】
(1)根据一元二次方程根与系数的关系可得出,.由,可得,即得出关于k的一元二次方程,解出k的值,再根据一元二次方程根的判别式验证,舍去不合题意的值即可;
(2)①根据一元二次方程根与系数的关系可得出,,进而可求出,;②由一元二次方程的解的定义可得出,两边都乘以,得:①,同理可得:②,再由①+②,得:.最后结合题意即可得出,即.
【解题过程】
解:(1)∵是关于的一元二次方程的两实根,
∴,,
∴,
整理,得:,
解得:,.
当时,,
∴此时原方程没有实数根,
∴不符合题意;
当时,,
∴此时原方程有两个不相等的实数根,
∴符合题意,
∴的值为1;
(2)①∵,
∴.
∵,是一元二次方程的两个实数根,
∴,,
∴,;
②猜想:.
证明:根据一元二次方程根的定义可得出,两边都乘以,得:①,
同理可得:②,
由①+②,得:,
∵,,,
∴,即.
18.(23-24九年级上·福建宁德·期中)已知关于x的方程有两个实数根,其中.
(1)若,求的值;
(2)一次函数的图像上有两点,若,求m的值;
(3)边长为整数的直角三角形,其中两直角边的长度恰好为和,求该直角三角形的面积.
【思路点拨】
该题主要考查了一元二次方程的根判别式“”,根与系数关系“”,一次函数的性质,直角三角形的性质,勾股定理“直角三角形两直角边的平方之和等于斜边的平方”等知识点,解题的关键是分类谈论思想的运用;
(1)将代入方程得出方程,再根据根与系数关系得到,将转化即可求解;
(2)根据点在函数图像上,得出,再根据根与系数关系得到,根据即可求解;
(3)根据直角三角形两直角边为整数,得出,令(为正整数),得出,又,然后分三种情况取值即可解答;
【解题过程】
(1)当时,方程为,
,
,
即;
(2)将代入可得,
又,
故,
,
即,,
,
,
,
;
(3)∵直角三角形两直角边为整数,
为平方数,
不妨令(为正整数),
,
,
,
当①∴,
解得(不合题意舍去);
当②,
解得,
∴方程,
,则斜边为13,
即;
当③,
解得,
∴方程,
,则斜边为10,
即,
综上所述:该直角三角形的面积为30或24.
19.(22-23九年级上·全国·单元测试)如果方程有两个实数根,,那么,,请根据以上结论,解决下列问题:
(1)已知,是方程的二根,则
(2)已知、、满足,,求正数的最小值.
(3)结合二元一次方程组的相关知识,解决问题:已知和是关于,的方程组的两个不相等的实数解.问:是否存在实数,使得?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由.
【思路点拨】
(1)根据,是方程的二根,求出,的值,即可求出的值;
(2)根据,,得出,,、是方程的解,再根据,即可求出的最小值;
(3)运用根与系数的关系求出,,再解,即可求出的值.
【解题过程】
(1)解:∵,是方程的二根,
∴,,
∴,
∴;
(2)∵,,
∴,,
∴、是方程的解,
∴,
∴,
∵是正数,
∴,
∴,
∴,
∴正数的最小值是;
(3)存在,当时,.理由如下:
∵,
由①得:,
由②得:,
∴,即,
由题意思可知,,是方程的两个不相等的实数根,
∴,
则,
∵和是关于,的方程组的两个不相等的实数解,
∴,
∴,
∴,
∴,
整理得:,
解得:,(舍去),
∴的值为.
20.(22-23九年级上·四川资阳·期末)定义:已知是关于x的一元二次方程的两个实数根,若,且,则称这个方程为“限根方程”.如:一元二次方程的两根为,因,,所以一元二次方程为“限根方程”.
请阅读以上材料,回答下列问题:
(1)判断一元二次方程是否为“限根方程”,并说明理由;
(2)若关于x的一元二次方程是“限根方程”,且两根满足,求k的值;
(3)若关于x的一元二次方程是“限根方程”,求m的取值范围.
【思路点拨】
(1)解该一元二次方程,得出,再根据“限根方程”的定义判断即可;
(2)由一元二次方程根与系数的关系可得出,,代入,即可求出,.再结合“限根方程”的定义分类讨论舍去不合题意的值即可;
(3)解该一元二次方程,得出或.再根据此方程为“限根方程”,即得出此方程有两个不相等的实数根,结合一元二次方程根的判别式即可得出,且,可求出m的取值范围.最后分类讨论即可求解.
【解题过程】
(1)解:,
,
∴或,
∴.
∵,,
∴此方程为“限根方程”;
(2)∵方程的两个根分比为,
∴, .
∵,
∴,
解得:,.
分类讨论:①当时,原方程为,
∴,,
∴,,
∴此时方程是“限根方程”,
∴符合题意;
②当时,原方程为,
∴,,
∴,,
∴此时方程不是“限根方程”,
∴不符合题意.
综上可知k的值为2;
(3),
,
∴或,
∴或.
∵此方程为“限根方程”,
∴此方程有两个不相等的实数根,
∴,且,
∴,即,
∴且.
分类讨论:①当时,
∴,
∵,
∴,
解得:;
②当时,
∴,
∵,
∴,
解得:.
综上所述,m的取值范围为或.
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