内容正文:
专题07 等式性质、一元二次方程根与系数关系
(知识梳理+4对点集训+基础过关+拓展提优)
1.深入理解等式的基本性质,熟练掌握运用等式性质求解各类方程的方法,精准求出方程的解或根。
2.全面掌握一元二次方程的解集相关知识,深刻理解根与系数的关系(韦达定理),并能够灵活运用该关系求解代数式的值。
知识点01:等式的性质与方程的解
1.等式的性质
(1)传递性 设、、均为实数,如果,,那么;、
(2)加法性质 设、、均为实数,如果,那么;
(3)乘法性质 设、、均为实数,如果,那么;
还可以“验证”与“推广”得性质与推论:
(4)如果,那么;
(5)如果,那么;
(6)如果,,那么;
【注意】等式性质成立的条件,特别是性质(6)中的“”;
2.恒等式
一般地,含有字母的等式,如果其中的字母取任意实数时等式都成立,则称其为恒等式,也称等式两边恒等;
【注意】在解方程与解不等式时,如何保证“恒等变形”;
3.方程的解集
(1)含有未知数的等式称为方程;
(2)使得方程两端相等的未知数的值,称为方程的解或者方程的根;
(3)以方程的所有解为元素组成的集合,称为方程的解集;
【注意】一般地,把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集;方程的解(或根)是指能使方程左右两边相等的未知数的值;一般地,把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集;利用等式的性质和有关恒等式进行代数变形,可以得到一些方程的解集。
知识点02: 一元二次方程的解集及根与系数的关系
1.通过判别式∆判定一元二次方程)解的情况;
一般地,称为一元二次方程的判别式;
(1)当Δ>0时,方程的解集为;
(2)当Δ=0时,方程的解集为;
(3)当Δ<0时,方程的解集为;
2.一元二次方程根与系数的关系
若是一元二次方程的两个根,
则原方程可改写为,展开得:,
与原方程比较可知对应系数应该相等,即,所以;
【注意】应用一元二次方程的根与系数的关系时,常有以下变形:
①;②;
③;
对点集训一:等式的性质与方程的解
典型例题
例1.(24-25高一上·上海青浦·期中)设,求方程的解集( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】等式的性质与方程的解集
【分析】根据绝对值的定义去掉绝对值,分类讨论,求解即可.
【详解】当时,方程为,解得;
当时,方程为,解得,舍去;
当时,方程为,解得,舍去;
当时,方程为,解得
综上,方程的解集为
故选:D
例2.(24-25高一上·上海黄浦·期中)已知等式恒成立,则 .
【答案】5
【知识点】等式的性质与方程的解集、数与式
【分析】由题意列出方程组,即可得答案.
【详解】因为恒成立,
即恒成立,
所以,
所以.
故答案为:5
例3.(24-25高一上·上海·期中)设是实数,若关于的方程组的解集为,则实数所满足的条件为 .
【答案】且
【知识点】方程组的解集、等式的性质与方程的解集
【分析】由题意方程组消元后所得方程无解即可.
【详解】因为方程组的解集为,
所以消元后无解,
所以且,
解得且.
故答案为:且
精练
1.若多项式与互为相反数,则 .
【答案】1
【知识点】等式的性质与方程的解集
【分析】根据相反数的性质列式即可求解.
【详解】由题意,解得.
故答案为:1.
2.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知等式恒成立,则常数 .
【答案】
【知识点】等式的性质与方程的解集
【分析】将方程右式展开整理,由题意得到对应项系数相等,求出的值即得.
【详解】由,可得恒成立,
可得,解得,故.
故答案为:.
3.(24-25高一上·上海普陀·阶段练习)设为实数,求关于的方程的解集.
【知识点】等式的性质与方程的解集
【分析】方程可化为,讨论与即可求解.
【详解】解:方程可化为,
时,,
若,则方程为,显然不成立,方程无解;
若,则方程为,方程的解为;
若时,解方程得.
综上,时,方程的解集为;
时,方程的解集为;
时,方程的解集为.
对点集训二:解不含参数的一元一次不等式
典型例题
例1.不等式组的解集为
【答案】
【知识点】解不含参数的一元一次不等式
【分析】由一元一次不等式的解法分别求解取交集即可.
【详解】由题意可得,,
解可得,,
故答案为:
例2.已知关于的不等式组:有且只有一个实数解,则实数的 (结果用集合或区间表示).
【答案】
【知识点】解不含参数的一元一次不等式
【分析】先由求出的值,再由不等式组有且只有一个实数解,可得或,从而可求出结果
【详解】由,得,
,
得或,
因为不等式组有且只有一个实数解,
所以或,
解得或,
所以实数的取值范围为,
故答案为:
例3.已知a∈R,不等式的解集为P,且-1∈P,则a的取值范围是 .
【答案】
【知识点】根据元素与集合的关系求参数、解不含参数的一元一次不等式
【分析】把代入不等式即可求解.
【详解】因为,故,解得:,所以a的取值范围是.
故答案为:
精练
1.(23-24高一上·上海·期末)已知关于的方程解集为,则“关于的不等式的解集是 ”是 命题(填“真”或“假”)
【答案】假
【知识点】解不含参数的一元一次不等式
【分析】由已知条件可得且,分、两种情况解不等式,即可得出结论.
【详解】因为关于的方程解集为,则,即,且,
由得,
当时,解原不等式可得,此时不等式的解集为;
当时,解原不等式可得,此时不等式的解集为.
故原命题为假命题.
故答案为:假.
2.已知的解集为,则不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】解不含参数的一元一次不等式
【分析】分析可知是方程的解,且有,得出、的等量关系,化简不等式,即可得解.
【详解】因为的解集为,则,
所以,且,故,
不等式即为,即,解得,
因此,不等式的解集为.
故答案为:.
3,(1)2(x+1)-3(x-2)>8;, (2)
【答案】(1);(2).
【知识点】解不含参数的一元一次不等式
【分析】(1)直接合并同类项即可求解;
(2)分别解两个一次不等式,取公共部分即可得解.
【详解】(1)去括号,得2x+2-3x+6>8
整理得,-x>0,则x<0,所以解集为;
(2) 由原不等式组可得,
解得,,所以不等式组的解集为.
对点集训三: 解含参数的一元一次不等式
典型例题
例1.(23-24高一上·上海浦东新·期中)设关于x的不等式的解集为A,关于x的不等式的解集为B,则“”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.非充分非必要条件
【答案】D
【知识点】判断命题的充分不必要条件、解含参数的一元一次不等式
【分析】根据题意,结合不等式的解法,以及充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.
【详解】当时,此时,但不满足,即充分性不成立;
反之:当时,
此时,不等式的解集为,的解集为,
所以,即必要性不成立,
所以“”是“”的既不充分也必要条件.
故选:D.
精练
1.设,已知关于的解集为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】解含参数的一元一次不等式
【分析】由题意可得的解集为,故有,从而求得的值.
【详解】关于,即的解集为,
,求得,
故选:.
2.不等式的解为 .
【答案】
【知识点】解含参数的一元一次不等式
【分析】根据不等式的性质求解.
【详解】因为,所以原不等式的解为.
故答案为:.
3.关于的不等式,当时的解集为 .
【答案】
【知识点】解含参数的一元一次不等式
【分析】利用不等式的性质直接求解即可
【详解】因为,,所以,
所以不等式的解集为,
故答案为:
对点集训四:一元二次方程的解集及其根与系数的关系
典型例题
例1.(24-25高一上·上海奉贤·期末)设、是方程的两个实数根,则的值为 .
【答案】
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】利用韦达定理可求得所求代数式的值.
【详解】因为、是方程的两个实数根,由韦达定理可得,,
因此,.
故答案为:.
例2.(24-25高一上·上海嘉定·期末)已知方程的两个根为、,则的值为 .
【答案】3
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】由韦达定理得到,,进而求解即可.
【详解】因为方程的两个根为、,
由韦达定理得,,,
所以.
故答案为:3.
例3.(24-25高一上·上海闵行·期末)已知关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根为、.
(1)求实数m的取值范围;
(2)若,求实数m的取值范围.
【答案】(1).
(2).
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】(1)由判别式大于0可得;
(2)由韦达定理求解.
【详解】(1)由题意,解得或,
的范围是.
(2)由题意,,
所以,解得,
又,所以,即.
精练
1.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知方程的两根分别为,,尝试构造一个二次项系数为1,且两根分别为,的一元二次方程 .
【答案】
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系、方程与不等式
【分析】先求出已知方程的根,结合题意即可求解.
【详解】解:因为的两根分别为2,﹣1,
不妨设,,
则,,
设满足条件的一元二次方程为,
,解得:,
故二次项系数为1,且两根分别为,的一元二次方程为.
故答案为:.
2.(24-25高一上·上海浦东新·阶段练习)已知关于的方程,若方程的两实根x1,x2满足,则k的值为
【答案】
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】分两种情况讨论,①当时,②当时,分别求出的值.
【详解】由得:
①当时,,
此时方程有两相等的实数根,
则,解得
②当时,,即,则,解得,
此时,,方程无实数根,故不合题意,舍去,
综上,k的值为.
故答案为:.
3.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知,关于的方程的两个实数根为,且,则 .
【答案】
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】根据韦达定理即可求解.
【详解】由题意,,
且,即,
因为,
则,解得,即,
所以.
故答案为:30.
一、单选题
1.(24-25高一上·上海徐汇·期末)下列说法正确的是( )
A.方程的两个实数根满足
B.关于的一元二次方程一定有两个不相等的实数根
C.已知方程的两个实数根,则
D.若关于的一元二次方程的两个实数根,则
【答案】D
【知识点】一元二次方程根的分布问题、一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】根据判别式判断A、B;整理方程求解可得判断C;求一元二次方程的解判断D.
【详解】A:由中,即方程无实根,错;
B:由方程知不一定恒成立,故方程不一定有两个不等的实根,错;
C:由,显然,错;
D:由题设中,对.
故选:D
2.(23-24高一上·上海徐汇·阶段练习)“关于x的方程有实数根”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.非充分非必要条件
【答案】B
【知识点】必要条件的判定及性质、一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】根据充分、必要性定义,结合根与系数关系判断条件间的关系即可.
【详解】若方程有实数根,则,即,但不一定有,充分性不成立;
若,则,即方程有实数根,必要性成立;
所以“关于x的方程有实数根”是“”的必要非充分条件.
故选:B
3.(23-24高一上·上海·期中)已知,则关于的方程 )
A.一定有不相等的两个实数根 B.一定有两个相等的实数根
C.可能有两个相等的实数根 D.没有实数根
【答案】C
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】根据已知条件及判别式即可求解.
【详解】由,得,且,
所以
,
所以关于的方程有实数根,但不能确定是否一定相等.
故选:C.
二、填空题
4.(22-23高一上·上海徐汇·期末)已知方程的两个根为、,则 .
【答案】
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】根据韦达定理就可求解.
【详解】由于,故方程有两个不相等的实数根、,
由韦达定理可得,所以,
故答案为:
5.(22-23高一上·上海静安·期中)已知是方程的两根,则 .
【答案】
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系,结合一元二次方程根的判别式进行求解即可.
【详解】因为一元二次方程的判别式,
所以该方程有两个不相等的实数根,则有,
因此,
故答案为:
6.(23-24高一上·上海徐汇·阶段练习)设,是方程的两个实数根,则 .
【答案】
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】由根与系数关系及根的性质求目标式的值即可.
【详解】由题设且,
所以.
故答案为:
7.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知方程的两根为、,则 .
【答案】
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】利用韦达定理得到两根和与两根积,再对所求式展开代入即得.
【详解】方程的两根为、,
由韦达定理可得:;.
.
即的值为.
故答案为:
8.(22-23高一上·上海青浦·阶段练习)已知等式恒成立,则常数
【答案】4
【知识点】等式的性质与方程的解集
【分析】由对应项系数相等列方程组求解.
【详解】恒成立,
所以,解得,
所以.
故答案为:4.
9.(24-25高一上·上海·期中)方程的两个实数根为,若,则实数 .
【答案】
【知识点】方程与不等式、一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】根据一元二次方程中根与系数的关系求解即可.
【详解】由根与系数的关系知,,
所以,
解得,
故答案为:
10.(24-25高一上·上海·期中)已知关于x的一元二次方程.若方程的两根为,且满足,则m的值为
【答案】/
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】根据韦达定理可得的表示,化简条件结合韦达定理形式可求结果.
【详解】因为的两根为,
所以,
所以,解得,符合条件,
故答案为:.
11.(24-25高一上·上海·期中)已知是关于的方程的两实根,是关于的方程的两实根,则 .
【答案】3
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】由一元二次方程的根与系数的关系,列出方程组,解出验证即可.
【详解】因为是关于的方程的两实根,
所以由根与系数的关系得,
因为是关于的方程的两实根,
所以,
即,,
所以,解得,
经验证可得,所以,
所以.
故答案为:3.
12.(24-25高一上·上海杨浦·期中)已知实数,满足,,则代数式 .
【答案】或.
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】分和两种情况讨论,当时,可得是方程的两个根,由根与系数的关系,可得的值,整理所求的代数式,可得其代数式的值.
【详解】解:当时,为方程的两个不等实根,
可得,
所以
,
当时,则.
故答案为:或.
13.(23-24高一上·上海杨浦·阶段练习)已知实数、满足,,则以、为两根的一个一元二次方程可以是
【答案】(答案不唯一)
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】首先求出的值,再逆向利用韦达定理构造方程即可.
【详解】因为,所以,
又,解得,
即,所以、是方程的两根.
故答案为:(答案不唯一)
14.(22-23高一下·上海嘉定·阶段练习)已知,方程的解集为 .
【答案】
【知识点】等式的性质与方程的解集
【分析】分、、三种情况讨论,去绝对值符号,解原方程即可.
【详解】当时,则;
当时,则;
当时,则.
综上所述,原方程的解集为.
故答案为:.
15.(23-24高一上·上海徐汇·阶段练习)设,,,,均为实数,若对恒成立,则 .
【答案】3
【知识点】一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】由题意,令所以求解.
【详解】解:因为对恒成立,
所以时,上式也成立,
所以则,
故答案为:3
三、解答题
16.(22-23高一上·上海徐汇·阶段练习)已知且,求关于,的方程组的解集.
【答案】
【知识点】列举法表示集合、方程组的解集
【分析】直接解方程组即可.
【详解】由,
得(),得,
所以,
即
所以方程组的解集为
17.(22-23高一上·上海浦东新·阶段练习)已知为方程的两个实根,且,.
(1)将表示为关于的代数式;
(2)比较与的大小.
【答案】(1),
(2)答案见解析
【知识点】作差法比较代数式的大小、一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】(1)利用韦达定理与完全平方公式即可得解;
(2)先利用判别式求得,再利用作差法得到,分类讨论,与即可得到与的大小.
【详解】(1)因为为方程的两个实根,
所以,
所以,.
(2)依题意得,,即,
因为,
所以当时,,则;
当时,,则;
当时,,则.
18.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知关于的一元二次方程有实数根.
(1)求实数的取值范围;
(2)取,设一元二次方程两个根为,求,.
【答案】(1)
(2)2,
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】(1)根据判别式,列出不等式,求解即可;
(2)根据韦达定理,代值计算即可.
【详解】(1)由题意可得:解得:且,
所以实数的取值范围是
(2)当,可得,
所以,
所以,
一、单选题
1.(24-25高一上·上海·阶段练习)设,若、是方程的两相异实根,则有( )
A., B.,
C. D.
【答案】D
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】利用特殊值法可判断AB选项;利用可得出,利用韦达定理可判断CD选项.
【详解】若取,则方程为,解得,,AB都错;
由题意可知,,则,
由韦达定理可得,,
所以,与的大小关系不确定,C错;
,
所以,,D对.
故选:D.
二、填空题
2.(23-24高一上·上海普陀·期中)对于,不等式恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【知识点】一元二次不等式在实数集上恒成立问题、几何意义解绝对值不等式
【分析】由题意可得的最小值大于或等于,而由绝对值的意义可得的最小值为4,可得,由此求得实数a的取值范围.
【详解】对于,不等式恒成立,
即的最小值大于或等于,
由绝对值的意义:表示数轴上的x对应点到和对应点的距离之和,
它的最小值为4,故,即,解得,
故实数的取值范围是.
故答案为:
3.(24-25高一上·上海·期中)“”是关于x的方程“至少有一个负数根”的 条件.(用“充分非必要”,“必要非充分”,“充要”,“既非充分又非必要”填空)
【答案】充分非必要
【知识点】判断命题的充分不必要条件、一元二次方程根的分布问题
【分析】先分类讨论求出方程“至少有一个负数根时的参数的范围,再判断充分性和必要性即可.
【详解】当时,显然函数开口向上,
对称轴为,
所以若有根,则根为负数,
所以有,即;
当时,得,此时有一个负数根;
当时,显然开口向下,,
所以有两根,一正一负;
综上所述,,
所以“”是关于x的方程“至少有一个负数根”的充分非必要条件.
故答案为:充分非必要
4.(23-24高一下·上海嘉定·阶段练习)若不等式的解集为,则 .
【答案】
【知识点】由一元二次不等式的解确定参数
【分析】由题可得对称轴在之间,最小值大于,且的两个根为,列出相应不等式,找到关于的范围,再根据韦达定理解出的值,计算即可.
【详解】因为不等式的解集为,
而开口向上,所以有,
且最小值大于,即,解得,
且的两个根为,
所以,解得或,
当时,不符合,故舍去,
所以,所以.
故答案为:.
5.(24-25高一上·上海·开学考试)已知,记符号表示不大于的最大整数,集合,,则 .
【答案】
【分析】解一元二次方程,结合的定义写出集合,再利用集合的交集运算求.
【详解】由得,解得或,
又因为表示不大于的最大整数,
所以由得,由得,
所以,所以.
故答案为:
6.若等式恒成立,则常数a与b的和为 .
【答案】2
【知识点】等式的性质与方程的解集
【分析】整式型函数恒为0,则各项系数均同时为零是本题入手点.
【详解】等式恒成立,
即恒成立,
则有,解之得,故
故答案为:2
7.(23-24高一上·上海·期中)设,则方程的解集为 .
【答案】
【知识点】等式的性质与方程的解集
【分析】按题意分类讨论即可求解
【详解】时,原式,不合题意
时,原式
时,原式即恒成立
时,原式,不合题意
故
故答案为:
三、解答题
8.已知、是关于的一元二次方程的两个实根.
(1)若,求实数的值;
(2)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,说明理由;
(3)若,求整数的值.
【答案】(1).
(2)不存在,详见解析.
(3)或或.
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】(1)首先可根据判别式得出,然后根据韦达定理得出、,最后根据得出,通过计算即可得出结果;
(2)根据得出,然后通过计算以及即可得出结果;
(3)可将转化为,然后根据为整数以及即可得出结果.
【详解】(1)因为、是关于的一元二次方程的两个实根,
所以,解得,
,,
因为,所以,
即,,,.
(2)由(1)易知,,,
若存在实数,使成立,
则,解得,
因为,所以不存在实数使成立.
(3)由(1)易知,,,
则,
因为,所以,
因为为整数,所以、、,
因为,所以或或.
9.(23-24高一上·上海黄浦·期中)已知关于x的一元二次方程的两个实根分别为.
(1)均为正根,求实数m的取值范围;
(2)若满足:,求实数m的值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】结合韦达定理列出式子,即可求;
【详解】(1)由均为正根,得,
解得,即;
(2)由(1)得,解得(舍去)或,
则
10.(23-24高一上·上海静安·期中)已知实常数a、b,满足,
(1)证明:关于的方程有两个不同的实数解.
(2)若关于的方程有两个不同的实数解,,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据题意可将原方程等价为,易知恒成立,经检验可知该方程有两个不同的实数解;
(2)结合(1)中的结论以及二次函数图像性质可知,即可得.
【详解】(1)原方程可化为
即方程
因为
所以有两个不同的实数解
经检验
所以,,,
所以关于的方程有两个不同的实数解.
(2)令,
而二次函数图象开口向上,故,
所以.
11.(23-24高一上·上海·期中)已知关于x的方程有两个实数根,若,求实数m的值.
【答案】
【分析】根据题意,,结合韦达定理和完全平方公式对化简,求出实数m的值.
【详解】因为关于x的方程有两个实数根,
则,解得,
根据韦达定理可知,,,
,即,即,
即,
化简得,解得或(舍),
所以.
12.已知一元二次方程的两个实根为,;
(1)若,,求的值;
(2)若,,用反证法证明,中至少有一个大于等于2;
(3)若,设,若,是方程的实根,求实数m的取值范围.
【答案】(1)1
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)结合已知条件,利用韦达定理首先判断与的符号,进而即可求出的值;(2)首先假设,都小于2,结合已知条件和韦达定理可得和同号,且,再结合和的范围推出矛盾即可证明;(3)首先利用判别式求出的范围,然后结合已知条件并利用韦达定理求解即可.
【详解】(1)当,时,的两个实根为,,
由韦达定理可得,,,
即,,
故.
(2)证明:假设,都小于2,
由,可知,,且与异号,
由韦达定理可知,,,则与同正,
此时,则,
又因为,都小于2,所以,这与矛盾,
故假设不成立,从而,中至少有一个大于等于2.
(3)由可知,,
从而方程等价于,
由题意可知,且,即,
故,解得或,
又因为,所以的取值范围为,
又因为,是方程的实根,
所以,即,
从而或,解得或,
故实数m的取值范围为.
13.(23-24高一上·上海青浦·阶段练习)已知,是一元二次方程的两个实数根.
(1)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由;
(2)若的值为整数,求整数的值.
【答案】(1)不存在,理由见解析
(2)或或
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】(1)由求出的取值范围,再列出韦达定理,由得到方程,解得即可;
(2)由,代入韦达定理,得到,结合为整数,且,即可得解.
【详解】(1)因为,是一元二次方程的两个实数根,
所以且,解得,
且,,
若,则,即,解得(舍去),
即不存在实数,使成立.
(2)由题意,
又当,即时,且,,
故,
由于为整数且为整数,故只能取、、,又,
则或或,解得或或,
故整数的值为或或.
14.(22-23高一上·上海浦东新·阶段练习)已知,是一元二次方程的两个实数根.
(1)求的值;(用表示)
(2)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,请你说明理由;
(3)求使的值为整数的实数的整数值.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见详解
(3)
【知识点】等式的性质与方程的解集
【分析】(1)通分后,利用韦达定理代入可得;
(2)利用韦达定理代入后解方程可得k,然后可判断;
(3)利用韦达定理化简,然后根据k和分式都为整数值验证可得.
【详解】(1)因为一元二次方程,
所以,解得
由韦达定理可得
当时,,无意义;
当时,
综上,的值为
(2)由韦达定理可知
,
令,整理得,,
由(1)可知,
所以不存在实数,使成立.
(3)
因为为整数,所以必为整数,所以,即
又,所以,
因为为整数,所以,经检验时,为整数,
所以使的值为整数的实数的整数值为.
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专题07 等式性质、一元二次方程根与系数关系
(知识梳理+4对点集训+基础过关+拓展提优)
1.深入理解等式的基本性质,熟练掌握运用等式性质求解各类方程的方法,精准求出方程的解或根。
2.全面掌握一元二次方程的解集相关知识,深刻理解根与系数的关系(韦达定理),并能够灵活运用该关系求解代数式的值。
知识点01:等式的性质与方程的解
1.等式的性质
(1)传递性 设、、均为实数,如果,,那么;、
(2)加法性质 设、、均为实数,如果,那么;
(3)乘法性质 设、、均为实数,如果,那么;
还可以“验证”与“推广”得性质与推论:
(4)如果,那么;
(5)如果,那么;
(6)如果,,那么;
【注意】等式性质成立的条件,特别是性质(6)中的“”;
2.恒等式
一般地,含有字母的等式,如果其中的字母取任意实数时等式都成立,则称其为恒等式,也称等式两边恒等;
【注意】在解方程与解不等式时,如何保证“恒等变形”;
3.方程的解集
(1)含有未知数的等式称为方程;
(2)使得方程两端相等的未知数的值,称为方程的解或者方程的根;
(3)以方程的所有解为元素组成的集合,称为方程的解集;
【注意】一般地,把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集;方程的解(或根)是指能使方程左右两边相等的未知数的值;一般地,把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集;利用等式的性质和有关恒等式进行代数变形,可以得到一些方程的解集。
知识点02: 一元二次方程的解集及根与系数的关系
1.通过判别式∆判定一元二次方程)解的情况;
一般地,称为一元二次方程的判别式;
(1)当Δ>0时,方程的解集为;
(2)当Δ=0时,方程的解集为;
(3)当Δ<0时,方程的解集为;
2.一元二次方程根与系数的关系
若是一元二次方程的两个根,
则原方程可改写为,展开得:,
与原方程比较可知对应系数应该相等,即,所以;
【注意】应用一元二次方程的根与系数的关系时,常有以下变形:
①;②;
③;
对点集训一:等式的性质与方程的解
典型例题
例1.(24-25高一上·上海青浦·期中)设,求方程的解集( )
A. B.
C. D.
例2.(24-25高一上·上海黄浦·期中)已知等式恒成立,则 .
例3.(24-25高一上·上海·期中)设是实数,若关于的方程组的解集为,则实数所满足的条件为 .
精练
1.若多项式与互为相反数,则 .
2.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知等式恒成立,则常数 .
3.(24-25高一上·上海普陀·阶段练习)设为实数,求关于的方程的解集.
对点集训二:解不含参数的一元一次不等式
典型例题
例1.不等式组的解集为
例2.已知关于的不等式组:有且只有一个实数解,则实数的 (结果用集合或区间表示).
例3.已知a∈R,不等式的解集为P,且-1∈P,则a的取值范围是 .
精练
1.(23-24高一上·上海·期末)已知关于的方程解集为,则“关于的不等式的解集是 ”是 命题(填“真”或“假”)
2.已知的解集为,则不等式的解集为 .
3,(1)2(x+1)-3(x-2)>8;, (2)
对点集训三: 解含参数的一元一次不等式
典型例题
例1.(23-24高一上·上海浦东新·期中)设关于x的不等式的解集为A,关于x的不等式的解集为B,则“”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.非充分非必要条件
精练
1.设,已知关于的解集为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.不等式的解为 .
3.关于的不等式,当时的解集为 .
对点集训四:一元二次方程的解集及其根与系数的关系
典型例题
例1.(24-25高一上·上海奉贤·期末)设、是方程的两个实数根,则的值为 .
例2.(24-25高一上·上海嘉定·期末)已知方程的两个根为、,则的值为 .
例3.(24-25高一上·上海闵行·期末)已知关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根为、.
(1)求实数m的取值范围;
(2)若,求实数m的取值范围.
精练
1.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知方程的两根分别为,,尝试构造一个二次项系数为1,且两根分别为,的一元二次方程 .
2.(24-25高一上·上海浦东新·阶段练习)已知关于的方程,若方程的两实根x1,x2满足,则k的值为
3.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知,关于的方程的两个实数根为,且,则 .
一、单选题
1.(24-25高一上·上海徐汇·期末)下列说法正确的是( )
A.方程的两个实数根满足
B.关于的一元二次方程一定有两个不相等的实数根
C.已知方程的两个实数根,则
D.若关于的一元二次方程的两个实数根,则
2.(23-24高一上·上海徐汇·阶段练习)“关于x的方程有实数根”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.非充分非必要条件
3.(23-24高一上·上海·期中)已知,则关于的方程 )
A.一定有不相等的两个实数根 B.一定有两个相等的实数根
C.可能有两个相等的实数根 D.没有实数根
二、填空题
4.(22-23高一上·上海徐汇·期末)已知方程的两个根为、,则 .
5.(22-23高一上·上海静安·期中)已知是方程的两根,则 .
6.(23-24高一上·上海徐汇·阶段练习)设,是方程的两个实数根,则 .
7.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知方程的两根为、,则 .
8.(22-23高一上·上海青浦·阶段练习)已知等式恒成立,则常数
9.(24-25高一上·上海·期中)方程的两个实数根为,若,则实数 .
10.(24-25高一上·上海·期中)已知关于x的一元二次方程.若方程的两根为,且满足,则m的值为
11.(24-25高一上·上海·期中)已知是关于的方程的两实根,是关于的方程的两实根,则 .
12.(24-25高一上·上海杨浦·期中)已知实数,满足,,则代数式 .
13.(23-24高一上·上海杨浦·阶段练习)已知实数、满足,,则以、为两根的一个一元二次方程可以是
14.(22-23高一下·上海嘉定·阶段练习)已知,方程的解集为 .
15.(23-24高一上·上海徐汇·阶段练习)设,,,,均为实数,若对恒成立,则 .
三、解答题
16.(22-23高一上·上海徐汇·阶段练习)已知且,求关于,的方程组的解集.
17.(22-23高一上·上海浦东新·阶段练习)已知为方程的两个实根,且,.
(1)将表示为关于的代数式;
(2)比较与的大小.
18.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知关于的一元二次方程有实数根.
(1)求实数的取值范围;
(2)取,设一元二次方程两个根为,求,.
一、单选题
1.(24-25高一上·上海·阶段练习)设,若、是方程的两相异实根,则有( )
A., B.,
C. D.
二、填空题
2.(23-24高一上·上海普陀·期中)对于,不等式恒成立,则实数的取值范围是 .
3.(24-25高一上·上海·期中)“”是关于x的方程“至少有一个负数根”的 条件.(用“充分非必要”,“必要非充分”,“充要”,“既非充分又非必要”填空)
4.(23-24高一下·上海嘉定·阶段练习)若不等式的解集为,则 .
5.(24-25高一上·上海·开学考试)已知,记符号表示不大于的最大整数,集合,,则 .
6.若等式恒成立,则常数a与b的和为 .
7.(23-24高一上·上海·期中)设,则方程的解集为 .
三、解答题
8.已知、是关于的一元二次方程的两个实根.
(1)若,求实数的值;
(2)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,说明理由;
(3)若,求整数的值.
9.(23-24高一上·上海黄浦·期中)已知关于x的一元二次方程的两个实根分别为.
(1)均为正根,求实数m的取值范围;
(2)若满足:,求实数m的值.
10.(23-24高一上·上海静安·期中)已知实常数a、b,满足,
(1)证明:关于的方程有两个不同的实数解.
(2)若关于的方程有两个不同的实数解,,求的值.
11.(23-24高一上·上海·期中)已知关于x的方程有两个实数根,若,求实数m的值.
12.已知一元二次方程的两个实根为,;
(1)若,,求的值;
(2)若,,用反证法证明,中至少有一个大于等于2;
(3)若,设,若,是方程的实根,求实数m的取值范围.
13.(23-24高一上·上海青浦·阶段练习)已知,是一元二次方程的两个实数根.
(1)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由;
(2)若的值为整数,求整数的值.
14.(22-23高一上·上海浦东新·阶段练习)已知,是一元二次方程的两个实数根.
(1)求的值;(用表示)
(2)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,请你说明理由;
(3)求使的值为整数的实数的整数值.
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