内容正文:
2026年初高中衔接专题讲义
第六讲 一元二次方程根的判别式与韦达定理(解析版)
【知识点透析】
1、一元二次根的判别式
一元二次方程,用配方法将其变形为:,把叫做一元二次方程的根的判别式,表示为:
(1) 当Δ=时,方程有两个不相等的实数根:
(2) 当Δ=时,因此,方程有两个相等的实数根:
(3) 当Δ=时,因此,方程没有实数根.
【知识点精讲】
【例1】已知关于的一元二次方程,根据下列条件,分别求出的范围:
(1) 方程有两个不相等的实数根; (2) 方程有两个相等的实数根
(3)方程有实数根; (4) 方程无实数根.
【解析】:
(1) ; (2) ;
(3) ; (4) .
【变式1】(24-25八年级下·安徽六安·期末)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论取何值,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)已知2是此方程的一个根,求的值和这个方程的另一个根.
【分析】本题围绕一元二次方程展开,(1)通过根的判别式证明方程根的情况;(2)利用根的定义和方程求解(或韦达定理)得出和另一根,核心是对一元二次方程根的相关知识(判别式、根的定义、韦达定理 ).
(1) 根的判别式应用:通过计算得:,利用平方数非负性,证明无论取何值,,以此判定方程总有两个不相等实数根,重点考查对根的判别式概念及作用的理解.
(2)方程根的定义与求解:已知根,代入方程可求出的值,再回代方程求解另一根;或结合韦达定理,利用根与系数关系求另一根,考查对“方程的根满足方程”这一基本定义,以及韦达定理(根与系数关系)的运用,体现“代入求值”“方程求解”的解题思路.
【详解】(1)证明:由题意得:,
则:,
无论取何值,,则,
不论取何值,该方程都有两个不相等的实数根.
(2)解:将代入方程可得,解得,
当时,原方程为,解得:,
即方程的另一个根为.
【变式2】已知关于的方程有两个相等的实数根,且方程有一个根为.
(1)判断以、、为边的三角形的形状,并说明理由;
(2)若方程的两根为、,求的值.
【分析】本题考查了一元二次方程的解,以及一元二次方程根的判别式与根的关系,当时,一元二次方程有两个不相等的实数根;当时,一元二次方程有两个相等的实数根;当时,一元二次方程没有实数根.
(1)由方程有两个相等的实数根,可得,再结合方程有一个根为得,联立即可求出a,b,c的关系;(2)根据(1)求出的a,b的关系,可以得出方程有两个相等的实数根,由即可求出m.
【详解】(1)解:等边三角形.理由如下:
∵关于x的方程有两个相等的实数根,
∴,即:,
∴,
∵方程有一个根为,
∴把代入得:,
联立①②,解得:,
∴以a、b、c为边的三角形是等边三角形.
(2)解:方程的两根为a、b,
由(1)可知,,
∴方程有两个相等的实数根,
∴,即:,
化简得:,
解得:.
当时,方程变为,则,即,此时与方程有一个根为矛盾,舍去.
当时,方程变为,则,符合题意.
所以.
【例题2】.(24-25九年级上·全国·期中)若则代数式的值为( )
A.或3 B.1或 C. D.3
【答案】D
【分析】本题考查了用换元法解一元二次方程,设,把原方程转化为,然后利用因式分解法求解即可.
【详解】设,
原方程变形为:,
或
解得或,
∵,∴.故选:D.
【变式1】.(24-25九年级下·广东江门·阶段练习)已知,则的值为 .
【答案】
【分析】此题考查了换元法解一元二次方程,设,原方程变形为,然后利用公式法解得,,进而求解即可.
【详解】解:设,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,∴,,
∵,
∴应舍去,∴,
∴.故答案为:.
【例3】已知实数、满足,试求、的值.
【解析】:可以把所给方程看作为关于的方程,整理得:
由于是实数,所以上述方程有实数根,因此:
,
代入原方程得:.综上知:
【变式1】(2024·甘肃兰州·八年级中学校考期末)已知,,满足,,,则的值为( )
A. B.5 C.6 D.
【答案】B
【分析】首先把,,,两边相加整理成,分解因式,利用非负数的性质得出、、的数值,代入求得答案即可.
【详解】解:,,,
,
,
,,,
.
故选:B.
2、一元二次方程的根与系数的关系
一元二次方程的两个根为:
所以:,
韦达定理:如果一元二次方程的两个根为,那么:
【知识点精讲】
【例1】.设,为方程的两根,试求下列各式的值;
(1) (2) (3)
【分析】(1)先根据一元二次方程根与系数的关系,得到两根之和与两根之积的值,再将所求代数式通分后代值计算即可.
(2)将所求代数式通分后代值计算即可.
(3)先对所求式子平方,结合第二问结果计算后再开方得到最终结果.
【详解】(1)解:∵是方程的两根,
∴,
∴.
(2)解:
.
(3)解:∵,
,
∴
,
.
常见的一些变形结论:利用根与系数的关系求值,要熟练掌握以下等式变形:
,,,
,,
等等.韦达定理体现了整体思想.
【例题2】.请认真阅读材料
材料1:法国数学家弗朗索瓦·韦达在著作《论方程的识别与订正》中提出一元二次方程的两根,有如下的关系:,;
材料2:如果实数、满足、,且,则可利用根的定义构造一元二次方程,将、看作是此方程的两个不相等的实数根;
材料3:如果实数、满足、,且,则可利用根的定义构造一元二次方程,将、看作是此方程的两个不相等的实数根;
材料4:如果实数、满足、,则可利用韦达定理构造一元二次方程,将、看作是此方程的两个实数根,且此方程一定有、两个实数根.
请根据上述材料解决下面问题:
(1)已知实数、满足、,且,求的值.
(2)已知实数、满足、,且,求的值.
(3)已知实数、、满足、,求的最大值.
【分析】本题考查一元二次方程的根与系数的关系,同时涉及方程的构造、代数式的恒等变形,识别 材料中的“同型结构”,构造对应方程是解题关键.
(1)根据根与系数的关系可得,,进而根据完全公式变形即可得出;
(2)首先把方程进行变形可得出,结合,可得出和为的两个不相等实数根,进而根据根与系数的关系可得出,,进一步即可得出;
(3)首先根据已知条件进行变形,可得出,,即可得出和为方程的两个实数根,进一步根据根的判别式可得出,解得,即可得出的最大值.
【详解】(1)解:由题意得:、为的两个不相等实数根,
可得,,
故.
答:.
(2)解:,
,
,
,,,
和为的两个不相等实数根,
,,
.
答:.
(3)解:由 ,,
可构造,和是方程的两个实数根,
,
,
可得的最大值为2.
答:2.
【变式1】若是方程的两个根,试求下列各式的值:
(1) ; (2) ; (3) ; (4) .
【解析】:由题意,根据根与系数的关系得:
(1)
(2)
(3)
(4)
【变式2】.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)若是整数,求使的值为整数的所有的值.
【答案】(1)不存在k;理由见解析;(2).
【详解】
(1)假设存在实数k,使成立.
∵一元二次方程的两个实数根
∴,
又,是一元二次方程的两个实数根
∴∴
,但 .
∴不存在实数k,使成立.
(2)∵
∴要使其值是整数,只需能整除4,
∴,,,
注意到,要使的值为整数的实数k的整数值为-2,-3,-5.
所以的值为
【变式3】.先阅读下列的解答过程,然后再解答:
阅读理解:法国数学家韦达在研究一元二次方程时有一项重大发现:如果一元二次方程的两个根分别是、.那么,.
例如:已知方程的两根分别为、.
则:,.
请同学阅读后完成以下问题:
(1)已知方程的两根分别为,,求和的值.
(2)设,是一元二次方程的两个实数根,则的值是 .
(3)关于x的一元二次方程的两个实数根分别是,且,求的值.
【例题3】.(24-25九年级上·四川眉山·期末)已知,,,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了一元二次方程的根与系数的关系,配方法的应用,利用根与系数的关系找出是解题的关键.由题意可知、关于的方程的两根,根据根与系数的关系可得出,,将其代入中即可求出结论.
【详解】解:由已知得:、是关于的方程的两根,
由韦达定理得:,,
,
又,
当时,取得最小值,最小值为:,
故选:A.
【变式1】已知两不等实数a,b满足,,求的值.
【解析】:是一元二次方程的不等实根
则有
原式=
【变式2】.(24-25九年级下·江苏宿迁·阶段练习)已知实数,满足,,且,求的值( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,代数式求值,解题的关键是掌握相关知识.将化为,得到实数,是方程的两个根,根据一元二次方程根与系数的关系可得,,即可求解.
【详解】解:化为,
,且,
实数,是方程的两个根,
,,
,
故选:A.
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第六讲 一元二次方程根的判别式与韦达定理(原卷版)
【知识点透析】
1、一元二次根的判别式
一元二次方程,用配方法将其变形为:,把叫做一元二次方程的根的判别式,表示为:
(1) 当Δ=时,方程有两个不相等的实数根:
(2) 当Δ=时,因此,方程有两个相等的实数根:
(3) 当Δ=时,因此,方程没有实数根.
【知识点精讲】
【例1】已知关于的一元二次方程,根据下列条件,分别求出的范围:
(1) 方程有两个不相等的实数根; (2) 方程有两个相等的实数根
(3)方程有实数根; (4) 方程无实数根.
【变式1】(24-25八年级下·安徽六安·期末)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论取何值,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)已知2是此方程的一个根,求的值和这个方程的另一个根.
【变式2】已知关于的方程有两个相等的实数根,且方程有一个根为.
(1)判断以、、为边的三角形的形状,并说明理由;
(2)若方程的两根为、,求的值.
【例题2】.(24-25九年级上·全国·期中)若则代数式的值为( )
A.或3 B.1或 C. D.3
【变式1】.(24-25九年级下·广东江门·阶段练习)已知,则的值为 .
【例3】已知实数、满足,试求、的值.
【变式1】(2024·甘肃兰州·八年级中学校考期末)已知,,满足,,,则的值为( )
A. B.5 C.6 D.
2、一元二次方程的根与系数的关系
一元二次方程的两个根为:
所以:,
韦达定理:如果一元二次方程的两个根为,那么:
【知识点精讲】
【例1】.设,为方程的两根,试求下列各式的值;
(1) (2) (3)
常见的一些变形结论:利用根与系数的关系求值,要熟练掌握以下等式变形:
,,,
,,
等等.韦达定理体现了整体思想.
【例题2】.请认真阅读材料
材料1:法国数学家弗朗索瓦·韦达在著作《论方程的识别与订正》中提出一元二次方程的两根,有如下的关系:,;
材料2:如果实数、满足、,且,则可利用根的定义构造一元二次方程,将、看作是此方程的两个不相等的实数根;
材料3:如果实数、满足、,且,则可利用根的定义构造一元二次方程,将、看作是此方程的两个不相等的实数根;
材料4:如果实数、满足、,则可利用韦达定理构造一元二次方程,将、看作是此方程的两个实数根,且此方程一定有、两个实数根.
请根据上述材料解决下面问题:
(1)已知实数、满足、,且,求的值.
(2)已知实数、满足、,且,求的值.
(3)已知实数、、满足、,求的最大值.
【变式1】若是方程的两个根,试求下列各式的值:
(1) ; (2) ; (3) ; (4) .
【变式2】.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)若是整数,求使的值为整数的所有的值.
【变式3】.先阅读下列的解答过程,然后再解答:
阅读理解:法国数学家韦达在研究一元二次方程时有一项重大发现:如果一元二次方程的两个根分别是、.那么,.
例如:已知方程的两根分别为、.
则:,.
请同学阅读后完成以下问题:
(1)已知方程的两根分别为,,求和的值.
(2)设,是一元二次方程的两个实数根,则的值是 .
(3)关于x的一元二次方程的两个实数根分别是,且,求的值.
【例题3】.(24-25九年级上·四川眉山·期末)已知,,,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【变式1】已知两不等实数a,b满足,,求的值.
【变式2】.(24-25九年级下·江苏宿迁·阶段练习)已知实数,满足,,且,求的值( )
A. B. C. D.
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