内容正文:
暑季研思・九年级上册数学暑期培优专项讲义
2.3一元二次方程的根与系数的关系
知识归纳与题型总结
考点01 一元二次方程的根与系数的关系
1. 对若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根,则有x1+x2=-,x1x2=.
即:任何一个一元二次方程的根与系数的关系为:两个根的和等于一次项系数与二次项系数的比的相反数,两个根的积等于常数项与二次项系数的比.
2. 判断根的正负性:在的条件下,我们有如下结论:
(1)当时,方程的两根必一正一负.
①若,则此方程的正根不小于负根的绝对值;②若,则此方程的正根小于负根的绝对值.
(2)当时,方程的两根同正或同负.
①若,则此方程的两根均为正根;②若,则此方程的两根均为负根.
注意:(1)若,则方程必有实数根.
(2)若,方程不一定有实数根.
考向01 一元二次方程的根与系数的关系
【例1】已知一元二次方程的两个根为,,且,,那么这个一元二次方程是_____.
【答案】
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系进行求解即可.
【详解】解:∵一元二次方程的两个根为,,
∴根据一元二次方程根与系数的关系可得:,
∵,,
∴,
∴这个一元二次方程是.
【对点1】已知,是关于x的一元二次方程的两个实数根,则的最小值是______________.
【答案】
【分析】先根据一元二次方程根的判别式确定参数的取值范围,再利用根与系数的关系将变形为关于的一次式,结合一次函数的增减性求出最小值.
【详解】解:,是关于的一元二次方程的两个实数根,
,
解得,
由根与系数的关系得:,,
,
,
随的增大而减小,
当取最大值时,取得最小值,
代入得,最小值为.
一、选择题
1.已知,是一元二次方程的两个根,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】若一元二次方程的两根为,,则有,,再代入所求代数式计算即可.
【详解】解:∵,是一元二次方程的两个根,
∴,,
∴.
2.已知、是一元二次方程的两根,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】一元二次方程根与系数的关系:若、是一元二次方程,则,.
先利用一元二次方程根与系数的关系,求出两根之和与两根之积,再将所求代数式展开变形,整体代入计算即可得到结果.
【详解】解:、是一元二次方程的两根,
∴,.
∴
.
3.一元二次方程两根异号,则a的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据一元二次方程两根异号的性质,结合根与系数的关系和判别式列不等式组求解即可.
【详解】解:设方程的两根为,
∵两根异号,
∴,,
∴,解得:.
∴a的取值范围是.
4.若关于x的一元二次方程的两根互为倒数,则k的值为( )
A. B.2 C.2或 D.1
【答案】A
【分析】先根据两根互为倒数得到两根乘积为1,求出k的可能值,再利用判别式验证方程存在实根,舍去不符合的解得到结果.
【详解】解:设方程的两根为.
∵ 方程两根互为倒数,
∴ .
又∵由根与系数的关系得.
∴ ,解得或.
∵ 一元二次方程有两个实数根,
∴.
∴.
∵ ,不符合要求舍去,
∴ .
5.已知,是一元二次方程的两个根,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题利用一元二次方程根与系数的关系,先得到两根之和与两根之积,再将所求代数式变形后整体代入计算即可.
【详解】解:∵,是一元二次方程的两个根,
∴由根与系数的关系可得:,,
∴,
将,代入得:.
6.若是方程 的两个根,则 的值为( )
A. B. C.1 D.0
【答案】C
【分析】先对所求代数式变形,再利用根与系数的关系得到两根之和与两根之积,代入计算即可.
【详解】解:∵,是方程 的两个根,
∴,.
整理所求代数式得:,
∴原式.
7.已知方程,则下列说法正确的是( )
A.方程的两根之和是3 B.方程的两根之和是
C.方程的两根之积是2 D.方程的两根之差是
【答案】B
【分析】一元二次方程的两个根,,则满足,.
【详解】解: 原方程为 ,移项整理得一般形式: .
其中 , ,,
∴ ,即方程有两个实数根,
∴两根之和为,两根之积为,
解方程得,,
故:,,
对比选项,只有B说法正确.
8.已知a,b是一元二次方程的两个实数根,则的值为( )
A. B.3 C. D.
【答案】B
【分析】本题利用一元二次方程根与系数的关系得到两根之和与两根之积,先判断a,b的符号,再化简所求二次根式,最后代入计算即可.
【详解】解:∵,是一元二次方程的两个实数根,
∴由根与系数的关系可得,,
∵,,
∴,,
∴.
9.已知,是方程的两个根,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】利用一元二次方程根的定义对所求代数式降次,结合根与系数的关系代入求值.
【详解】解:∵,是方程的两个根,
∴,,,
∵,
同理可得,
∴.
10.小若在学完2.3《一元二次方程根与系数的关系》后对一元二次方程进行了新的探究,如图所示.如果,,是一元三次方程的三个根,请你类比小若的方法探究一元三次方程根与系数的关系.
一元二次方程根与系数的探究
因为,是方程的根,根据方程根的定义
得到
展开右边得到
因为原式为恒等式,所以等式左右两边完全相同
对比后得
整理后得到+,
则用系数可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】类比一元二次方程根与系数的探究方法,将三次方程因式分解为含根的乘积形式,对比常数项系数求解.
【详解】解:∵,,是一元三次方程的三个根,
∴,
展开右边得.
∵等式为恒等式,两边常数项对应相等,
∴,
整理得.
二、填空题
11.已知关于x的方程的两根分别为,,则________.
【答案】1
【分析】已知一元二次方程的两个根,利用根与系数的关系求出和的值,再计算即可.
【详解】解:∵方程的两根为,,
∴,
,
∴.
12.若,是方程的两个实数根,则的值为______.
【答案】
【分析】利用一元二次方程的解得到,根据根与系数的关系得到,将所求代数式变形后整体代入计算即可得到结果.
【详解】解:∵是方程的根,
∴,即,
∵,是方程的两个实数根,
∴由根与系数的关系得,
∴.
13.设m,n是方程的两实数根,则______.
【答案】
【分析】利用一元二次方程根的定义对所求式子降次,再结合根与系数的关系得到两根之和,整体代入计算即可得到结果,用到的都是初中一元二次方程的基础性质.
【详解】解 是方程的实数根,
,
整理得,
,是方程的两实数根,
由根与系数的关系得,
∴.
14.已知矩形的两条边长分别是一元二次方程的两个根,则该矩形的对角线长为__________.
【答案】
【分析】设矩形两条边长分别为,,由题意得,是一元二次方程的两个根,利用根与系数的关系得到两根之和与两根之积,再结合勾股定理表示出矩形对角线长,利用完全平方公式变形计算即可得到结果.
【详解】解:设矩形的两条边长分别为,.
由题意得,,是一元二次方程的两个根,
∴,.
∵矩形的对角线长为,
∴.
15.阅读材料:如果,是一元二次方程的两个实数根,则有,.创新应用:如果,是两个不相等的实数,且满足,,那么代数式________.
【答案】2026
【分析】根据题意,,是两个不相等的实数,且满足,,则可将,看作是一元二次方程的两个实数根,利用根与系数的关系求得,,再由得,进而把代数式转化为,整理后代入、的值计算即可求解.
【详解】解:,是两个不相等的实数,且满足,,
可将,看作是一元二次方程即的两个实数根,
,,
,
,
原式
.
三、解答题
16.已知关于x的一元二次方程.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)若方程的两根为,,且,求m的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据“方程有两个不相等的实数根”可知判别式,列不等式即可求出的取值范围;
(2)利用根与系数的关系得到两根之和,结合已知,求出两根的值,再通过两根之积求出的值.
【详解】(1)解:已知一元二次方程为 ,方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得;
(2)解:对于一元二次方程 ,
由根与系数的关系可得 ,,
∵,
∴,
解得 ,
∴,
∴.
17.关于x的一元二次方程.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根.
(2)已知方程的两个实数根分别为,,且,求k的值.
【答案】(1)
证明:∵原方程为,
∴
,
∴方程有两个不相等的实数根.
(2)
的值为或
【分析】(1)计算方程的根的判别式,判断判别式的符号即可证明结论;
(2)根据根与系数的关系得到两根和与两根积,结合的条件,得到关于的一元二次方程,求解即可得到的值.
【详解】(1)略
(2)解:∵方程的两个实数根为,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
代入得:,
整理得,
解得或.
18.已知关于x的一元二次方程.
(1)若方程有两个实数根,求实数k的取值范围;
(2)若方程的两个实数根,满足,求k的值.
【答案】(1)实数的取值范围是
(2)
【分析】(1)一元二次方程有两个实数根,说明根的判别式大于等于,据此列出不等式求解即可得到的取值范围.
(2) 利用一元二次方程根与系数的关系表示出两根之和与两根之积,代入已知等式得到关于的方程,求解后结合(1)中的范围筛选得到正确的值.
【详解】(1)解:∵关于的一元二次方程有两个实数根,
∴ ,解得.
即实数的取值范围为.
(2)解:∵一元二次方程的两个实数根,,
∴, ,
又∵,
∴ ,解得,.
由(1)知,故不符合要求舍去,因此.
19.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)若方程有两个实数根,,且,求值.
【答案】(1)证明:
无论取何值,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)的值为
【分析】本题考查一元二次方程实数根与的关系及实数根和方程的系数关系.
(1)当时,方程有两个不相等的实数根;
(2)当方程为,,,根据其关系可列方程计算值.
【详解】(1)略
(2)根据题意得,
,
,
解得,
的值为.
20.关于的一元二次方程①(为常数,且)的两个根分别为,,且,.
(1)求证:无论取何值,是方程①的一个根.
(2)当时,求的取值范围.
(3)若关于的一元二次方程(为常数,且)的一个根比方程①的根大,求的最大值.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
,
,
,
解得:,,
∴无论取何值,是方程①的一个根;
(2)
(3)的最大值为
【分析】(1)运用提公因式解一元二次方程,即可证明;
(2)先根据一元二次方程根与系数的关系求出,,再根据,,推出,可得的取值范围,结合题意求出最后的取值范围,再化简代入,求解即可;
(3)先根据题意求出,设的一个根为,再根据题意推出,将代入求出,最后根据配方法求解即可.
【详解】(1)略
(2)∵关于的一元二次方程①(为常数,且)的两个根分别为,,
∴根据根与系数的关系,,,
∴,
∵,,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴
(3)∵由(1)得无论取何值,是方程①的一个根,
又∵,,
∴,
设的一个根为,
∵的一个根比方程①的根大,
∴,
把代入中,
,
整理得:,
∵,则,
∴的最大值为.
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2.3一元二次方程的根与系数的关系
知识归纳与题型总结
考点01 一元二次方程的根与系数的关系
1. 对若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根,则有x1+x2=-,x1x2=.
即:任何一个一元二次方程的根与系数的关系为:两个根的和等于一次项系数与二次项系数的比的相反数,两个根的积等于常数项与二次项系数的比.
2. 判断根的正负性:在的条件下,我们有如下结论:
(1)当时,方程的两根必一正一负.
①若,则此方程的正根不小于负根的绝对值;②若,则此方程的正根小于负根的绝对值.
(2)当时,方程的两根同正或同负.
①若,则此方程的两根均为正根;②若,则此方程的两根均为负根.
注意:(1)若,则方程必有实数根.
(2)若,方程不一定有实数根.
考向01 一元二次方程的根与系数的关系
【例1】已知一元二次方程的两个根为,,且,,那么这个一元二次方程是_____.
【对点1】已知,是关于x的一元二次方程的两个实数根,则的最小值是______________.
一、选择题
1.已知,是一元二次方程的两个根,则的值为( )
A. B. C. D.
2.已知、是一元二次方程的两根,则的值是( )
A. B. C. D.
3.一元二次方程两根异号,则a的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
4.若关于x的一元二次方程的两根互为倒数,则k的值为( )
A. B.2 C.2或 D.1
5.已知,是一元二次方程的两个根,则的值为( )
A. B. C. D.
6.若是方程 的两个根,则 的值为( )
A. B. C.1 D.0
7.已知方程,则下列说法正确的是( )
A.方程的两根之和是3 B.方程的两根之和是
C.方程的两根之积是2 D.方程的两根之差是
8.已知a,b是一元二次方程的两个实数根,则的值为( )
A. B.3 C. D.
9.已知,是方程的两个根,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.小若在学完2.3《一元二次方程根与系数的关系》后对一元二次方程进行了新的探究,如图所示.如果,,是一元三次方程的三个根,请你类比小若的方法探究一元三次方程根与系数的关系.
一元二次方程根与系数的探究
因为,是方程的根,根据方程根的定义
得到
展开右边得到
因为原式为恒等式,所以等式左右两边完全相同
对比后得
整理后得到+,
则用系数可以表示为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.已知关于x的方程的两根分别为,,则________.
12.若,是方程的两个实数根,则的值为______.
13.设m,n是方程的两实数根,则______.
14.已知矩形的两条边长分别是一元二次方程的两个根,则该矩形的对角线长为__________.
15.阅读材料:如果,是一元二次方程的两个实数根,则有,.创新应用:如果,是两个不相等的实数,且满足,,那么代数式________.
三、解答题
16.已知关于x的一元二次方程.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)若方程的两根为,,且,求m的值.
17.关于x的一元二次方程.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根.
(2)已知方程的两个实数根分别为,,且,求k的值.
18.已知关于x的一元二次方程.
(1)若方程有两个实数根,求实数k的取值范围;
(2)若方程的两个实数根,满足,求k的值.
19.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)若方程有两个实数根,,且,求值.
20.关于的一元二次方程①(为常数,且)的两个根分别为,,且,.
(1)求证:无论取何值,是方程①的一个根.
(2)当时,求的取值范围.
(3)若关于的一元二次方程(为常数,且)的一个根比方程①的根大,求的最大值.
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