内容正文:
专题06 —元二次方程的根与系数的关系
1、理解一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)的推导过程,熟记两根之和、两根之积的表达式。
2、重视定理适用前提:二次项系数不为 0 且方程有实数根,熟练利用定理进行代数式求值。
3、掌握借助根与系数的关系构造一元二次方程、求解未知参数的常见题型思路。
4、综合结合判别式解决含参数问题,厘清解题先后逻辑,规避忽略判别式的典型易错点。
1. 韦达定理(根与系数的关系):如果一元二次方程 ()的两个实数根为 、,
那么:。
文字表述:
两根之和等于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。
💡 名称由来:这个关系由法国数学家韦达发现,因此也称为韦达定理。韦达定理是初中代数中的一个重要定理。
特别情况(二次项系数为1):
若一元二次方程为 ,且两根为 、,则:
即:两根之和等于一次项系数的相反数,两根之积等于常数项。
2. 使用韦达定理的前提条件:使用韦达定理时,必须注意以下两个前提条件:
条件
说明
①
方程必须是一元二次方程
②
方程必须有实数根
【注意】在实数范围内运用韦达定理时,必须先验证 Δ≥0,不能盲目使用。
3. 常见的代数式变形:利用韦达定理求与两根有关的代数式的值时,常需将代数式变形为含 和
的形式:
代数式
变形结果
💡 核心技巧:解题时通常需把x1+x2、x1x2 作为整体代入计算或求值。
4. 韦达定理的主要应用:
验根:不解方程,利用根与系数的关系可以检验两个数是不是一元二次方程的两根。
已知一根,求另一根及字母系数:已知方程的一个根,可利用韦达定理求出另一个根及方程中未知的字母系数。
求代数式的值:在不解方程的情况下,利用韦达定理求关于 和 的代数式的值。
求作新方程:已知方程的两个根,可利用韦达定理构造一个一元二次方程:
求方程中字母的值或取值范围:已知方程两根的关系(如),求方程中字母的值;结合判别式,求字母的取值范围。判断两根的正负:不解方程,由根与系数的关系判断两根的正负情况。
题型01一元二次方程的根与系数的关系
【典例】阅读下列材料:法国数学家韦达在研究一元二次方程时有一项重大发现:
如果一元二次方程在时的两根分别可表示为,.那么可推得,,这是一元二次方程根与系数的关系..
例: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)初步体验:已知一元二次方程的两根分别为m、n,求的值.
(3)类比应用:已知实数s、t满足,,且,求的值.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】本题主要考查了一元二次方程根与系数的关系,分式的化简求值等知识点,
根据根与系数的关系进行求解即可;
根据根与系数的关系可得:,再利用分式的化简求值的方法进行运算即可;
可把与看作是方程的两个实数根,则有,再利用分式的化简求值的方法进行运算即可;
熟练掌握两根之和等于,两根之积等于是解决此题的关键.
【详解】(1)解:一元二次方程的两个根为,,
,
故答案为:;
(2)解:一元二次方程的两根分别为,
,
;
(3)解:实数满足,且,
是一元二次方程的两个实数根,
.
【变式】阅读与思考
互为有理化的一对无理根的一元二次方程
我们知道,在一元二次方程(,,,是有理数)中,当时,该方程有两个不相等的实数根,这两个实数根分别为,.若是一个无理数,则,也都是无理数,我们把和这样的两个无理数称为互为有理化的一对无理根.
例如:一元二次方程的两根为, m ,它们就是互为有理化的一对无理根.
又如:方程的两根,也是互为有理化的一对无理根.
判断两个根是否互为有理化的一对无理根,需要满足两个条件:
①和是两个无理数;②是一个有理数.
如:,是无理数,
且 n .
∴,是互为有理化的一对无理根.
显然,一元二次方程的互为有理化的一对无理根和为,积为.
任务:
(1)填空:材料中的________,________.
(2)求一元二次方程的两根,并说明该方程的两根是否互为有理化的一对无理根.
(3)若方程的两根互为有理化的一对无理根,且一根为,直接写出方程的另一根及,的值.
【答案】(1),.
(2)该方程的两根为互为有理化的一对无理根,理由见详解.
(3),.
【分析】(1)当时,两个实数根的形式即可得到m的值,利用实数的乘法,即可求出n的值;
(2)在一元二次方程中,先判断,再求两个根,即可判断该方程的两根互为有理化的一对无理根.
(3)根据若方程的两根互为有理化的一对无理根,的意义求出另一根为,再利用根与系数关系即可求得,的值.
【详解】(1)解:由题意得:,那么,
则 ,即 .
即
故填,.
(2)解:一元二次方程中,
则,
所以,该方程的两根互为有理化的一对无理根.
(3)解:若方程的两根互为有理化的一对无理根,且一根为
则另一根为.
一元二次方程的互为有理化的一对无理根和为,即.
无理根积为,即.
综上所述,,.
【点睛】本题考查了根的判别式:一元二次方程的根与有如下关系:当时,方程有两个不相等的两个实数根;当时,方程有两个相等的两个实数根;当时,方程无实数根.
题型02根据根与系数的关系求另一根
【典例】已知关于的一元二次方程的一个根为3,则另一个根为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程的根的概念及解一元二次方程,理解此概念并正确解一元二次方程是关键;将已知根代入方程求出参数m,再解方程求另一个根.
【详解】解:∵是方程的一个根,
∴,
即,
∴,
∴,
∴,
∴方程为,
因式分解得,
∴另一个根为.
故选:B.
【变式】已知一元二次方程的一个根为,则它的另一个根是( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,熟练掌握以上知识点是解题的关键.根据根与系数的关系,可知两根之和,从而求得另一个根.
【详解】解:由题意可知,,
那么有
即方程的另一个根为.
故选:A.
题型03根据根与系数的关系求代数式的值
【典例】阅读下面两个材料:
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,求的值.
解:一元二次方程的两个实数根分别为,
,
则
解决问题:
(1)一元二次方程的两个根为,则______,______.
(2)已知一元二次方程的两根分别为求的值.
(3)已知实数满足,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查一元二次方程根与系数的关系,掌握相关知识是解决问题的关键.
(1)根据一元二次方程根与系数的关系直接求解即可;
(2)先由一元二次方程根与系数的关系得到, ,代入求值即可;
(3)由题意是方程的两根,则,将所求代数式变形,先由求出的值,代入即可求解.
【详解】(1)解:一元二次方程的两个根为,
则,.
故答案为:;
(2)解:∵,
∴
;
(3)解:∵,
∴是方程的两根,
∴
,
,
∴,
则.
【变式】阅读材料:设一元二次方程的两个根分别为,,则,.例如设一元二次方程两个根分别为,,则,.
(1)设一元二次方程的两个根分别为,,则________,________.
(2)设一元二次方程的两个根分别为,,若,,则________,________.
(3)设一元二次方程的两个根分别为,,求代数式的值.
【答案】(1),
(2),
(3)
【分析】本题考查的是一元二次方程根与系数的关系;熟记一元二次方程的两个根分别为,,则,是解本题的关键;
(1)由根与系数的关系:,可得答案;
(2)由根与系数的关系:,,再建立方程即可得答案;
(3)由根与系数的关系:,,结合:可得答案.
【详解】(1)解:一元二次方程的两个根分别为,,
则,;
(2)解:设一元二次方程的两个根分别为,,若,,
∴,,
∴,;
(3)解:∵一元二次方程的两个根分别为,,
∴,,
∴
;
题型04根据根与系数的关系求参数的值
【典例】若关于x的一元二次方程两根为、,且,则m的值为( )
A.4 B.8 C.10 D.12
【答案】D
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,根据一元二次方程根与系数的关系得,,再根据题意可求得,,进而可求解,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.
【详解】解:依题意得:,,
,
,
,
,
,
故选D.
【变式】阅读下列材料,完成相应任务.
材料一 十六世纪的法国数学家弗朗索瓦·韦达发现了一元二次方程的根与系数之间的关系,可表述为“当判别式时,关于x的一元二次方程的两个根,有如下关系:,”.此关系通常被称为“韦达定理”.
材料二 若,是一元二次方程的两个根,求的值.
解:,是一元二次方程的两个根,
,.
.
任务:
(1)材料理解:若一元二次方程的两个实数根为,,则__________,__________.
(2)拓展应用:已知关于x的方程有两个实数根.
①求m的取值范围;
②若此方程的两根分别为,,且,求m的值.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】本题考查的是一元二次方程根与系数的关系,熟知是一元二次方程的两根时,是解题的关键.
(1)直接根据一元二次方程根与系数的关系解答即可;
(2)①由一元二次方程根的判别式得出关于m的不等式,求出m的取值范围即可;
②根据一元二次方程根与系数的关系求出m的值,进而可得出结论.
【详解】(1)解:∵一元二次方程的两个实数根为,
∴.
故答案为:;
(2)解:①∵关于x的方程有两个实数根,
∴,
解得;
②∵关于x的方程的两根分别为α,β,
∴,
∵,
∴,即,
解得,
由①知,
∴.
题型05根与系数的关系解新定义问题
【典例】定义:如果关于的一元二次方程(,,均为常数,)有两个实数根,且其中一个根比另一个根大1,那么称这样的方程为“邻根方程”.
(1)下列方程中,属于“邻根方程”的是________(填序号);
①;②;③
(2)若是“邻根方程”,求的值;
(3)若一元二次方程(,均为常数)为“邻根方程”,请写出,满足的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)③
(2)或
(3)
,理由:设的两个根为,,
由韦达定理得,.
∵为“邻根方程”,
∴,可得,
即,
代入得.
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,根与系数的关系,理解题意“邻根方程”的定义是解题关键.
(1)分别求得①②③中方程的两个根,再根据“邻根方程”的定义判断即可;
(2)先求出方程的两个根,再根据“邻根方程”的定义列出关于的一元一次方程,求解即可;
(3)设方程的两个根、,根据“邻根方程”的定义得,利用根与系数的关系即可得到,的数量关系.
【详解】(1)解:①解方程得:,,
,
方程不是“邻根方程”;
②解方程得:,
,
方程不是“邻根方程”;
③解方程得:,,
,
方程是“邻根方程”.
故答案为:③.
(2)解:解方程得:,,
该方程是“邻根方程”,
或,
解得:或.
(3)略
【变式】如果关于的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根是另一个根的3倍,那么称这样的方程为“三倍根方程”.例如,方程的两个根是1和3,则这个方程就是“三倍根方程”.
(1)下列方程是三倍根方程的是______;(填序号即可)
①;②;③
(2)如果关于的方程是“三倍根方程”,求的值;
(3)如果关于的一元二次方程是“3倍根方程”,则满足的关系式为____________(直接写答案).
【答案】(1)③
(2);
(3)
【分析】本题考查了根与系数的关系:若,是一元二次方程的两根时,,.也考查了一元二次方程的解和解一元二次方程.
(1)分别求出①②③三个方程的根,然后根据题中所给定义可进行求解;
(2)根据“三倍根方程”的定义设关于x的方程的两个根为,进而根据一元二次方程根与系数的关系进行求解;
(3)根据“三倍根方程”的概念得到原方程可以改写为,解方程即可得到结论.
【详解】(1)解:由可得:,不满足“三倍根方程”的定义;
由可得:,不满足“三倍根方程”的定义;
由可得:,满足“三倍根方程”的定义;
故答案为:③;
(2)解:设关于x的方程的两个根为,
由一元二次方程根与系数的关系可知:,,
∴,;
(3)解:根据“三倍根方程”的概念设一元二次方程的两个根为和.
原方程可以改写为,
,
.
解得.
,,之间的关系是.
故答案为:.
题型06一元二次方程根与系数的关系;特殊平行四边形
【典例】(1)已知k为实数,关于x的方程有两个实数根.
①求实数k的取值范围;
②若,试求k的值.
(2)如图,在菱形中,对角线相交于点O,.
①求证:四边形是矩形;
②若,求四边形的面积.
【答案】(1)①;②;(2)①见解析;②
【分析】(1)①把方程化为一般式,再根据判别式的意义得到,然后解不等式即可;
②利用根与系数的关系得到,再利用得到.然后解关于k的方程后利用k的范围确定满足条件的k的值;
(2)①根据有一个角是直角的平行四边形是矩形证明即可;
②证明三角形是等边三角形得出的长,再根据勾股定理求出的长即可得出结果.
【详解】解:(1)①∵关于x的方程有两个实数根
即关于x的方程有两个实数根,
∴,
∴,
∴实数k的取值范围为;
②∵方程的两根为,
∴,
∵,即,
∴,
解得:,
∵,
∴;
(2)①证明:∵,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴平行四边形是矩形;
②解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
由(1)得:四边形是矩形,
在中,由勾股定理得:,
∴四边形的面积.
【点睛】本题考查了根的判别式,根与系数关系,矩形的判定与性质,菱形的性质,等边三角形的判定与性质,熟记各知识点是解题的关键.
【变式】已知:平行四边形的两边,的长是关于的方程的两个实数根.
(1)当为何值时,四边形是菱形;
(2)若的长为,那么平行四边形的周长是多少?
(3)若关于的方程的两个实数根和满足,,求的取值范围.
【答案】(1)的值为
(2)
(3)
【分析】本题考查了根的判别式、菱形的性质、平行四边形的性质以及根与系数的关系,得出的值是解题关键.
(1)根据菱形的性质可得出,由根的判别式即可得出关于的一元二次方程,解之即可得出的值;
(2)将代入一元二次方程可求出的值,再根据根与系数的关系即可得出的值,利用平行四边形的性质即可求出平行四边形的周长;
(3)先根据根与系数的关系得,,则利用,得到,即,所以,然后解不等式即可.
【详解】(1)解:∵当平行四边形的两边时,四边形为菱形,
∴关于的方程的两个实数根.
∴,
解得,
即的值为;
(2)把代入方程0得,
解得,
∴原方程为,
∵,
∴平行四边形的周长;
(3)根据根与系数的关系得,,
∵,,
∴,,
∴,
即,
∴,
解得.
【巩固训练】
1.设,是一元二次方程的两个根,则代数式的值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【分析】关于x的一元二次方程的两个实数根,和系数,,,有如下关系:,.
【详解】解:∵,是一元二次方程的两个根,
,.
.
2.已知一元二次方程的两根为,,则的值为( )
A. B. C.8 D.2
【答案】A
【分析】利用一元二次方程求根公式得到两根,计算出两根之和与两根之积,再变形所求代数式代入计算即可.
【详解】解:对于一元二次方程 ,其中 ,,,
则 ,,
故 .
3.若关于的一元二次方程两根为,,且,则的值为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
【答案】B
【分析】本题考查一元二次方程根与系数的关系,利用两根之和与已知条件先求出方程的两个根,再通过两根之积计算的值.
【详解】∵ 方程的两根为、,
∴ 根据根与系数的关系可得 , ,
∵ ,
∴ ,
解得 ,
∴ ,
∴ .
4.如果关于的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根为另外一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”,若关于的方程是倍根方程,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题根据“倍根方程”的定义,设出方程的两个根,利用一元二次方程根与系数的关系建立等式,化简即可求出的值.
【详解】解:设方程的两个根分别为和,且.根据一元二次方程根与系数的关系可得:
由①得:,即.
将代入②得:
化简得:.
两边同乘()得:.
5.的面积是S,一直角边长是x,根据题意可列方程 若该方程的两根为 其中,,则另一直角边长是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先整理原方程,根据直角边长度为正确定的取值,再利用根与系数的关系得到m与两根a、b的关系,最后代入另一直角边的表达式即可求出结果.
【详解】解:,
整理得:,
∵直角边长度为正数,方程两根为,
∴,,,
∴,,
根据三角形面积公式得:
,
6.已知关于x的一元二次方程的两个根分别是,,且满足,则m的值是( )
A.5 B.0 C. D.
【答案】D
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系,将两根和与两根积代入已知等式,得到关于的方程,求解即可得到结果.
【详解】解:∵一元二次方程的两个根为,,
∴根据根与系数的关系可得,,
∵,
∴,
解得.
7.在目前的八年级数学下册第二章《一元二次方程》中新增了一节选学内容,其中有这样的知识点:如果方程的两根是,,那么,,若关于x的方程的两个实数根满足关系式,则k的值为( )
A. B. C.或 D.或或
【答案】C
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系,结合完全平方公式变形求解k,再验证方程有两个实数根,即可得到结果.
【详解】解:∵方程的两根为
∴根据根与系数的关系得,
∵
∴两边平方得
由完全平方公式变形得
代入得
整理得
解得
∵方程有两个实数根,
∴判别式
当时,,符合要求
当时,,符合要求
∴的值为或.
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.如果关于的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根是另一个根的倍,则称这样的方程为“倍方程”,以下关于倍方程的说法正确的是( )
①方程是2倍方程;②若为3倍方程,则;③若,满足,则关于的方程为2倍方程;④若关于的方程为倍方程,则.
A.①③ B.①④ C.①③④ D.①②③
【答案】C
【分析】根据新定义“倍方程”,一元二次方程的解法与根与系数的关系,逐个验证每个说法即可得到结论.
【详解】解:①解方程,
因式分解得,
解得,
,满足2倍方程定义,①正确;
②方程的两根为,
∵方程是3倍方程,
故分两种情况讨论:
当时,,解得,
当时,,解得,
或,故②错误;
③若,则方程的判别式,
∴方程有两个不相等的实数根,
由求根公式得,
即,
∴,满足2倍方程定义,故③正确;
④设方程的两根为,
由根与系数的关系得:,,
则,,
将代入得:,
两边同乘整理得:,故④正确.
10.设、是方程的两个根,则的值为______.
【答案】
【分析】利用根与系数的关系,以及完全平方公式变形计算即可.
【详解】解:、是方程的两个根,
,,
∴ .
11.已知,分别是关于x的方程的两个根,且满足,则k的值为______.
【答案】
【分析】关于x的一元二次方程的两个实数根,和系数,,,有如下关系:,.
【详解】解:∵,分别是关于x的方程的两个根,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
12.菱形的两条对角线的长是方程的两根,则菱形的面积是______.
【答案】
3
【分析】利用根与系数的关系得到菱形两条对角线的乘积,结合菱形面积公式计算结果即可.
【详解】解:设方程的两个根为,,
由根与系数的关系得:,
∵菱形的两条对角线的长是该方程的两根,
∴菱形两条对角线的乘积为,
∵菱形的面积等于对角线乘积的,
∴菱形的面积为.
13.已知关于x的方程的两实数根为,,若,则____________.
【答案】
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系得到与,再由分式方程求解即可.
【详解】解:关于x的方程的两实数根为,,
则,
,,
.
即,解得.
经检验,是原方程的解.
14.设,是关于x的一元二次方程的两个实数根,则的值为___________.
【答案】
【分析】根据根与系数的关系得到两根之和与两根之积,将所求代数式因式分解后整体代入计算即可.
【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,, .
15.如果关于x的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”.
(1)若是倍根方程,则m的值为______;
(2)若方程是倍根方程,且,则该方程较大的根为______.
【答案】 或
【分析】(1)由因式分解法解方程可得,,再根据倍根方程的定义求解即可;
(2)设方程的两个根为、,根据一元二次方程根和系数的关系,得到,即可得解.
【详解】解:(1),
或,
解得:,,
是倍根方程,
或,
或,
解得:或;
(2)方程是倍根方程,
设方程的两个根为、,
,
,
,
,
,,
即该方程较大的根为.
16.已知关于的一元二次方程有两个不相等的实数根.
(1)求的取值范围;
(2)记此方程的两个根为,.当取满足条件的最小整数时,求的值.
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)利用一元二次方程有两个不相等的实数根,可得判别式,解不等式即可得到的取值范围;
(2)根据的范围确定的最小整数值,再将所求代数式变形为,由一元二次方程根与系数的关系可得与的值,代入即可求解.
【详解】(1)解:∵关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得;
(2)解:由(1)可知且取满足条件的最小整数,
∴,
,即,
,,
.
17.若关于x的一元二次方程的两根为,则这就是一元二次方程根与系数的关系.
(1)一元二次方程的两根为,则_____ ;
(2)已知关于x的一元二次方程
①求证:无论k为何实数,方程总有两个不相等的实数根;
②若方程的两个实数根为,满足,求k的值.
【答案】(1),
(2)①证明:∵关于的一元二次方程为 ,
∴,,,
∴根的判别式,
展开化简得,
配方得,
∵无论为任何实数,总有 ,
∴,
即,
∴无论为何实数,方程总有两个不相等的实数根;
②或
【分析】(1)直接根据题干给出的根与系数关系代入计算即可;
(2)①通过计算根的判别式,证明判别式恒大于0即可得证;②先根据根与系数关系得到两根和与两根积关于的表达式,代入已知等式求解关于的一元二次方程即可得到的值..
【详解】(1)解:对于一元二次方程,可得,,
根据根与系数的关系得 ,;
(2)①略
②根据根与系数的关系,得 ,
∵,
代入得 ,
化简得 ,
整理得 ,
因式分解得 ,
解得或.
18.已知关于的方程.
(1)当该方程是一元一次方程时,求出该方程的解;
(2)当该方程是一元二次方程时,
①求证:该方程有两个不相等的实数根;
②已知和是该方程的两个根,求出的值.(用含的代数式表示)
【答案】(1)
(2)①证明:由题可得,,,,,
∴,
∴该方程有两个不相等的实数根;
②.
【分析】(1)根据一元一次方程可知,求出m的值,代入求解即可;
(2)①根据根的判别式证明即可;
②根据根与系数的关系得到,,根据完全平方公式得到,可知的值.
【详解】(1)解:当,即时,该方程是一元一次方程,
把代入,得,
解得,
∴该方程的解为;
(2)①略;
②解:∵和是该方程的两个解,
∴,,
∴,
所以.
19.已知是关于x的方程的一个实根,设该方程的另一个实根为.
(1)求a及;
(2)如图1,在中,,,将对折到上得到折痕(如图2),将沿翻折(如图3),将折到上得到折痕(如图4),过点N将折叠,使得点H落在上,得到折痕(如图5).求证:.
【答案】(1),
(2)证明:由题意,,,
∴在中,,
∵将对折到上得到折痕,将沿翻折(如图3),
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
根据折叠的性质,由图4、图5可得,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴.
【分析】(1)根据根与系数的关系得,,结合,即可求出,进而可求a的值;
(2)根据折叠的性质分别证明、,可得,,即可证明.
【详解】(1)解:∵是方程的一个实根,该方程的另一个实根为,
∴,,
∴,
∴,
∴;
(2)略
20.我们在探究一元二次方程根与系数关系中发现:
关于的一元二次方程的两个根是,,那么可推出,.请运用这一结论,解决下列问题:
【问题提出】
(1)若,是方程的两根,则 , , ;
【问题探究】
(2)如果关于的一元二次方程的两个根是,,那么关于的一元二次方程是否有实数根,如果有实数根,请求出方程的解,如果没有,请说明理由;
【问题解决】
(3)若关于的方程的两根之和是,两根之积是,请求出关于的方程的两根之积的值(用字母,表示).
【答案】(1),,
(2)有实数根,方程的解为,
(3)
【分析】(1)利用题干给出的一元二次方程根与系数关系求解即可;
(2)设,则关于的方程可化为,再利用题干给出的一元二次方程根与系数关系求解即可;
(3)设原方程两根为,得到,设关于的方程两根为,令,得到,进而进行求解即可.
【详解】(1)解:∵,是方程的两根,,,.
∴根据根与系数关系,得
∴;
(2)解:设,则关于的方程可化为,
∵方程两根为,
∴,
当时,,
解得,
当时,,
解得,
∴该方程有实数根,根为,.
(3)解:设原方程两根为,
由题意,得,
设关于的方程两根为,令,
变形得,则
两根之积:
∴两根之积为.
21.【综合与实践】
七年级下册我们用等面积法验证了平方差公式和完全平方公式,九年级的小聪同学类比所学知识,想到用一个矩形通过割、拼、补成为一个正方形,完成了一元二次方程的配方过程,具体如下:
配方的过程(如图①)
(如图②、③)
(如图④)
(如图⑤)
割、拼、补的过程
【初步应用】
(1)如图⑥是用矩形割、拼、补对方程配方的结果,则___________;
【巩固应用】
(2)由图⑥方程配方可得___________;
【综合应用】
(3)如图⑦,用面积为12的正方形剪去一个边长为()的小正方形,类比以上用矩形割、拼、补成正方形完成配方的过程,你能猜想这是对哪个一元二次方程进行配方吗?若该方程的两根满足,请求出的值.
【答案】(1);(2);(3),2
【分析】本题主要考查配方法的应用、根与系数的关系,正确理解题意,并熟知根与系数的关系是解题关键.
(1)根据题意所给的方法对方程进行配方即可;
(2)根据题意所给的方法对方程进行配方即可;
(3)根据题意所给的方法对方程进行配方即可,以此可写出是对哪个一元二次方程进行配方,再将方程变形为的形式,根据根与系数的关系得到,,因此可得到关于a的一元二次方程,求解即可.
【详解】解:(1)∵,
∴,
∴(如图⑥),
∴,
故答案为:;
(2)∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(3)由图⑦可得:,
∴,
∴,
∴这是对一元二次方程进行配方,方程可变形为,
∵,为方程的两个根,
∴,,
∵,
∴,
整理得:,
解得或(舍去),
∴.
【强化训练】
1.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,
∴.
2.已知,是方程的两个根,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题利用一元二次方程根的定义对所求式子降次化简,再结合根与系数的关系计算最终结果.
【详解】解:∵,是方程的两个根,
∴由根的定义得,,
由根与系数的关系得,,
化简第一个因式:,
化简第二个因式:,
∴原式,
代入,得:原式.
3.已知关于x的一元二次方程的两根之差为2,则代数式的最大值为( )
A. B. C.4 D.10
【答案】C
【分析】结合两根差的条件与根与系数的关系,建立的等量关系,代入所求式后配方求最值即可.
【详解】解:设方程的两根分别为,.
由根与系数的关系得,.
∵ 两根之差为2,
∴ .
又∵ ,
∴ .
整理,得,即.
将代入,得 ,
配方得.
∵ ,
∴ ,
∴ .
∴代数式的最大值为4.
4.若实数a,b,c满足,且,则一元二次方程的两个实数根满足的数量关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先对已知等式因式分解得到a与c的关系,再代入一元二次方程,结合根与系数的关系判断两根的数量关系。
【详解】解:∵ ,
对左边变形得 ,
即 ,
又∵ ,
∴ ,即 ,
∴ ,
得 ,
将代入一元二次方程,
得 ,
整理得 ,
对于一元二次方程,常数项为 ,
由根与系数的关系得 .
5.对于一元二次方程,下列说法正确的个数为( )
①若方程的两个根为和1,则;
②若,则方程一定有解;
③若,且,则方程的两实数解一定互为相反数;
④若,则
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】由根与系数的关系得到,则可推出,据此可判断①;当时,可证明是原方程的解,据此可判断②;可证明,,则可证明,由根与系数的关系可得原方程的两实数解的和为,即原方程的两实数解一定互为相反数,据此可判断③;根据题意可得都是关于的一元二次方程的实数根,而关于的一元二次方程可以有两个不相等的实数根,据此可判断④.
【详解】解:①若方程的两个根为和1,则,
∴,
∴,即,故①正确;
② ,
∴将代入方程得,
是方程的根,即方程一定有解,故②正确;
③若,则,
∵,即,
∴,,
∴,
∴,
∴原方程有两个不相等的实数解,
∴由根与系数的关系可知,原方程的两实数解的和为,即原方程的两实数解一定互为相反数,故③正确;
④若,则都是关于的一元二次方程的实数根,
∵关于的一元二次方程可以有两个不相等的实数根,
∴是可以存在这种情况的,故④错误;
综上所述,正确的有①②③,共3个.
6.已知,且,,则__________.
【答案】
【详解】解:当时,方程左边,
.
将方程的两边同时,得.
,即,
为一元二次方程的两个不相等的解,
∴由韦达定理得.
7.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
.
8.定义:我们将能使方程成立的数对称为“的倒立数对”.例如:当,时,成立,则是“的倒立数对”.若是“的倒立数对”,且,,当分式的值为整数时,符合条件的的整数值有______个.
【答案】2
【分析】根据“的倒立数对”的定义得到,再将,,代入分式得到新的分式,求解即可.
【详解】解: 是“的倒立数对”,
,
,
,,
,,
,,
,
,
分式的值为整数,
的整数值为,,
,
∴,是关于的方程的实数根,
方程有实数根的条件是判别式,
解得或,即的整数值有,,共个.
9.定义:如果一类关于x的一元二次方程有两个实数根,,且满足恒成立,这类方程叫做t的偏向方程.已知关于x的一元二次方程有两个实数根,,且对于任意的实数m,都满足3的偏向方程,则n的取值范围是________.
【答案】
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系得出,,再由题意确定,得出,代入得出,然后根据题意建立不等式求解即可.
【详解】解:,
,.
满足3的偏向方程的定义,
,
,
.
.
对于任意的实数m,都满足3的偏向方程的定义,
,
.
10.若定义:方程是方程的“倒方程”.则下列四个结论:
①如果是的倒方程的一个解,则.
②一元二次方程与它的倒方程有相同的根,那么这个根是.
③若一元二次方程无解,则它的倒方程也无解.
④若,则与它的倒方程都有两个实数根.
上述结论正确的是___________.
【答案】① ③
【分析】根据倒方程的定义,结合一元二次方程的相关知识逐一判断各结论即可.
【详解】解:①根据倒方程的定义,方程的倒方程为.
将代入,得
解得,故①正确.
②设是和它的倒方程的相同根,则
两式相减得,
整理得.
因为,所以,解得,即相同根为或,故②错误.
③若一元二次方程无解,则其根的判别式.
该方程的倒方程为,其根的判别式,因此倒方程也无解,故③正确.
④和它的倒方程的根的判别式都为.
当时,若,则,此时两个方程都没有实数根,例如,满足,但,无实数根,故④错误.
综上,正确结论为①③.
11.若,是一元二次方程的两根,则有,,由上式可知,一元二次方程的两根和、两根积是由方程的系数确定的,我们把这个关系称为一元二次方程根与系数的关系.
(1)已知关于的一元二次方程的两个不相等的实数根分别为,,且满足:,求的值;
(2)若,是方程的两根,记,,…,,
①当为不小于的整数时,证明:;
②计算,的值.
【答案】(1)
(2)①证明:,是方程的根,
∴,,
∴,
因为,,
所以原式
②;
【分析】(1)先计算根的判别式,根据原方程有两个不相等的实数根,得出不等式,解不等式,得出,根据一元二次方程根与系数的关系,结合已知可得或,解一元二次方程,即可求解.
(2)①由,是方程的根得到,,结合的定义进行证明;
②根据根与系数的关系写出、的值,运用完全平方公式变形求得的值,利用①中的结论求得的值.
【详解】(1)解:.
原方程有两个不相等的实数根,
,解得,
由根与系数的关系,,,
,
,化简得,或,
或,
又,
;
(2)①略
②,是方程的两根,
,,
;
由①知:
.
12.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.
13.定义:如果,是一元二次方程的两个根,且,那么称这样的方程为“邻根方程”.例如:一元二次方程的两个根是,,此时,则方程是“邻根方程”.
(1)下列方程中,属于“邻根方程”的是___________(填序号).
①;②;③.
(2)已知方程是“邻根方程”,求k的值.
(3)若方程是“邻根方程”,求证:.
【答案】(1)③
(2)或
(3)证明:设方程的两个根为,,
则, ,且,
方程是“邻根方程”,
,
,
,
,
,
而,
,
故.
【分析】(1)根据“邻根方程”的定义,计算判断即可.
(2)根据方程,得到,,根据“邻根方程”的定义,得,求解即可.
(3)设方程的两个根为,, 则, ,根据题意,得方程是“邻根方程”,得到,利用完全平方,实数的非负性证明即可.
【详解】(1)解:一元二次方程的两个根是,,此时,故方程不是“邻根方程”;
一元二次方程的两个根是,,此时,故方程不是“邻根方程”;
一元二次方程的两个根是,,此时,故方程是“邻根方程”;
(2)解:解方程,得,,
方程是“邻根方程”,
,
或,
解得或.
(3)略
14.已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论k取什么实数值,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)当一矩形的对角线长为,且矩形两条边和恰好是这个方程的两个根时,求k的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)只需要证明即可;
(2)设方程的两个根分别为,由根与系数的关系得到,再由勾股定理和矩形的性质得到,则,即,进而可得,据此解方程即可得到答案.
【详解】(1)证明:由题意得,
,
∵,
∴,
∴无论k取什么实数值,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:设方程的两个根分别为,
∴,
∵矩形的对角线长为,
∴,
∵矩形两条边和恰好是这个方程的两个根,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得或(矩形边长此时为负,舍去).
【点睛】本题主要考查了解一元二次方程,一元二次方程根与系数的关系,根的判别式,矩形的性质和勾股定理,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系,根的判别式是解题的关键.
15.【定义新知】给定一个一元二次方程,若一个四边形的两条对角线长恰好是这个方程的两个正实数根,则称这个四边形为该方程的“根对四边形”.
【问题解决】已知一个根对四边形的两条对角线的长是方程()的两个实数根.
(1)当时,求这两条对角线的长.
(2)若该根对四边形是矩形,求对角线的长.
(3)若该根对四边形是菱形,且边长恰好为,求的值.
【答案】(1)两条对角线的长分别为和
(2)对角线的长为
(3)的值为
【分析】(1)把代入方程,得到具体一元二次方程,解方程求出两个正根,即为对角线长度;
(2)矩形对角线相等,说明一元二次方程有两个相等实数根,即判别式,先求出,再解方程得到对角线长度;
(3)菱形对角线互相垂直平分,设对角线为,则半对角线与菱形边长构成直角三角形,满足勾股定理:;结合韦达定理:,,再利用完全平方变形求解,最后检验且根为正数.
【详解】(1)解将代入方程:
,
化简:
,
因式分解:
,
解得,.
两根均为正数,符合对角线长度要求,
两条对角线长分别为和.
(2)解:由矩形对角线相等,
则方程有两个相等实数根,.
,
令:
,
,
,
解得(满足),
把代入原方程:
,
,
,
,
矩形对角线的长为6.
(3)解:设方程两根(对角线长)为,由韦达定理:
,
菱形对角线互相垂直平分,边长为,由勾股定理:
,
两边同乘4:,
由完全平方公式,代入:
,
,
,
解得,
检验:,代入原方程:
,
解得,,两根均为正实数,符合对角线长度要求.
的值为.
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专题06 —元二次方程的根与系数的关系
1、理解一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)的推导过程,熟记两根之和、两根之积的表达式。
2、重视定理适用前提:二次项系数不为 0 且方程有实数根,熟练利用定理进行代数式求值。
3、掌握借助根与系数的关系构造一元二次方程、求解未知参数的常见题型思路。
4、综合结合判别式解决含参数问题,厘清解题先后逻辑,规避忽略判别式的典型易错点。
1. 韦达定理(根与系数的关系):如果一元二次方程 ()的两个实数根为 、,
那么:。
文字表述:
两根之和等于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。
💡 名称由来:这个关系由法国数学家韦达发现,因此也称为韦达定理。韦达定理是初中代数中的一个重要定理。
特别情况(二次项系数为1):
若一元二次方程为 ,且两根为 、,则:
即:两根之和等于一次项系数的相反数,两根之积等于常数项。
2. 使用韦达定理的前提条件:使用韦达定理时,必须注意以下两个前提条件:
条件
说明
①
方程必须是一元二次方程
②
方程必须有实数根
【注意】在实数范围内运用韦达定理时,必须先验证 Δ≥0,不能盲目使用。
3. 常见的代数式变形:利用韦达定理求与两根有关的代数式的值时,常需将代数式变形为含 和
的形式:
代数式
变形结果
💡 核心技巧:解题时通常需把 x1+x2、x1x2 作为整体代入计算或求值。
4. 韦达定理的主要应用:
验根:不解方程,利用根与系数的关系可以检验两个数是不是一元二次方程的两根。
已知一根,求另一根及字母系数:已知方程的一个根,可利用韦达定理求出另一个根及方程中未知的字母系数。
求代数式的值:在不解方程的情况下,利用韦达定理求关于 和 的代数式的值。
求作新方程:已知方程的两个根,可利用韦达定理构造一个一元二次方程:
求方程中字母的值或取值范围:已知方程两根的关系(如),求方程中字母的值;结合判别式,求字母的取值范围。判断两根的正负:不解方程,由根与系数的关系判断两根的正负情况。
题型01一元二次方程的根与系数的关系
【典例】阅读下列材料:法国数学家韦达在研究一元二次方程时有一项重大发现:
如果一元二次方程在时的两根分别可表示为,.那么可推得,,这是一元二次方程根与系数的关系..
例: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)初步体验:已知一元二次方程的两根分别为m、n,求的值.
(3)类比应用:已知实数s、t满足,,且,求的值.
【变式】阅读与思考
互为有理化的一对无理根的一元二次方程
我们知道,在一元二次方程(,,,是有理数)中,当时,该方程有两个不相等的实数根,这两个实数根分别为,.若是一个无理数,则,也都是无理数,我们把和这样的两个无理数称为互为有理化的一对无理根.
例如:一元二次方程的两根为, m ,它们就是互为有理化的一对无理根.
又如:方程的两根,也是互为有理化的一对无理根.
判断两个根是否互为有理化的一对无理根,需要满足两个条件:
①和是两个无理数;②是一个有理数.
如:,是无理数,
且 n .
∴,是互为有理化的一对无理根.
显然,一元二次方程的互为有理化的一对无理根和为,积为.
任务:
(1)填空:材料中的________,________.
(2)求一元二次方程的两根,并说明该方程的两根是否互为有理化的一对无理根.
(3)若方程的两根互为有理化的一对无理根,且一根为,直接写出方程的另一根及,的值.
题型02根据根与系数的关系求另一根
【典例】已知关于的一元二次方程的一个根为3,则另一个根为( )
A. B. C.1 D.2
【变式】已知一元二次方程的一个根为,则它的另一个根是( )
A. B. C.1 D.2
题型03根据根与系数的关系求代数式的值
【典例】阅读下面两个材料:
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,求的值.
解:一元二次方程的两个实数根分别为,
,
则
解决问题:
(1)一元二次方程的两个根为,则______,______.
(2)已知一元二次方程的两根分别为求的值.
(3)已知实数满足,且,求的值.
【变式】阅读材料:设一元二次方程的两个根分别为,,则,.例如设一元二次方程两个根分别为,,则,.
(1)设一元二次方程的两个根分别为,,则________,________.
(2)设一元二次方程的两个根分别为,,若,,则________,________.
(3)设一元二次方程的两个根分别为,,求代数式的值.
题型04根据根与系数的关系求参数的值
【典例】若关于x的一元二次方程两根为、,且,则m的值为( )
A.4 B.8 C.10 D.12
【变式】阅读下列材料,完成相应任务.
材料一 十六世纪的法国数学家弗朗索瓦·韦达发现了一元二次方程的根与系数之间的关系,可表述为“当判别式时,关于x的一元二次方程的两个根,有如下关系:,”.此关系通常被称为“韦达定理”.
材料二 若,是一元二次方程的两个根,求的值.
解:,是一元二次方程的两个根,
,.
.
任务:
(1)材料理解:若一元二次方程的两个实数根为,,则__________,__________.
(2)拓展应用:已知关于x的方程有两个实数根.
①求m的取值范围;
②若此方程的两根分别为,,且,求m的值.
题型05根与系数的关系解新定义问题
【典例】定义:如果关于的一元二次方程(,,均为常数,)有两个实数根,且其中一个根比另一个根大1,那么称这样的方程为“邻根方程”.
(1)下列方程中,属于“邻根方程”的是________(填序号);
①;②;③
(2)若是“邻根方程”,求的值;
(3)若一元二次方程(,均为常数)为“邻根方程”,请写出,满足的数量关系,并说明理由.
【变式】如果关于的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根是另一个根的3倍,那么称这样的方程为“三倍根方程”.例如,方程的两个根是1和3,则这个方程就是“三倍根方程”.
(1)下列方程是三倍根方程的是______;(填序号即可)
①;②;③
(2)如果关于的方程是“三倍根方程”,求的值;
(3)如果关于的一元二次方程是“3倍根方程”,则满足的关系式为____________(直接写答案).
题型06一元二次方程根与系数的关系;特殊平行四边形
【典例】(1)已知k为实数,关于x的方程有两个实数根.
①求实数k的取值范围;
②若,试求k的值.
(2)如图,在菱形中,对角线相交于点O,.
①求证:四边形是矩形;
②若,求四边形的面积.
【变式】已知:平行四边形的两边,的长是关于的方程的两个实数根.
(1)当为何值时,四边形是菱形;
(2)若的长为,那么平行四边形的周长是多少?
(3)若关于的方程的两个实数根和满足,,求的取值范围.
【巩固训练】
1.设,是一元二次方程的两个根,则代数式的值为( )
A.2 B. C. D.
2.已知一元二次方程的两根为,,则的值为( )
A. B. C.8 D.2
3.若关于的一元二次方程两根为,,且,则的值为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
4.如果关于的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根为另外一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”,若关于的方程是倍根方程,则的值为( )
A. B. C. D.
5.的面积是S,一直角边长是x,根据题意可列方程 若该方程的两根为 其中,,则另一直角边长是( )
A. B. C. D.
6.已知关于x的一元二次方程的两个根分别是,,且满足,则m的值是( )
A.5 B.0 C. D.
7.在目前的八年级数学下册第二章《一元二次方程》中新增了一节选学内容,其中有这样的知识点:如果方程的两根是,,那么,,若关于x的方程的两个实数根满足关系式,则k的值为( )
A. B. C.或 D.或或
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.如果关于的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根是另一个根的倍,则称这样的方程为“倍方程”,以下关于倍方程的说法正确的是( )
①方程是2倍方程;②若为3倍方程,则;③若,满足,则关于的方程为2倍方程;④若关于的方程为倍方程,则.
A.①③ B.①④ C.①③④ D.①②③
10.设、是方程的两个根,则的值为______.
11.已知,分别是关于x的方程的两个根,且满足,则k的值为______.
12.菱形的两条对角线的长是方程的两根,则菱形的面积是______.
13.已知关于x的方程的两实数根为,,若,则____________.
14.设,是关于x的一元二次方程的两个实数根,则的值为___________.
15.如果关于x的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”.
(1)若是倍根方程,则m的值为______;
(2)若方程是倍根方程,且,则该方程较大的根为______.
16.已知关于的一元二次方程有两个不相等的实数根.
(1)求的取值范围;
(2)记此方程的两个根为,.当取满足条件的最小整数时,求的值.
17.若关于x的一元二次方程的两根为,则这就是一元二次方程根与系数的关系.
(1)一元二次方程的两根为,则_____ ;
(2)已知关于x的一元二次方程
①求证:无论k为何实数,方程总有两个不相等的实数根;
②若方程的两个实数根为,满足,求k的值.
18.已知关于的方程.
(1)当该方程是一元一次方程时,求出该方程的解;
(2)当该方程是一元二次方程时,
①求证:该方程有两个不相等的实数根;
②已知和是该方程的两个根,求出的值.(用含的代数式表示)
19.已知是关于x的方程的一个实根,设该方程的另一个实根为.
(1)求a及;
(2)如图1,在中,,,将对折到上得到折痕(如图2),将沿翻折(如图3),将折到上得到折痕(如图4),过点N将折叠,使得点H落在上,得到折痕(如图5).求证:.
20.我们在探究一元二次方程根与系数关系中发现:
关于的一元二次方程的两个根是,,那么可推出,.请运用这一结论,解决下列问题:
【问题提出】
(1)若,是方程的两根,则 , , ;
【问题探究】
(2)如果关于的一元二次方程的两个根是,,那么关于的一元二次方程是否有实数根,如果有实数根,请求出方程的解,如果没有,请说明理由;
【问题解决】
(3)若关于的方程的两根之和是,两根之积是,请求出关于的方程的两根之积的值(用字母,表示).
21.【综合与实践】
七年级下册我们用等面积法验证了平方差公式和完全平方公式,九年级的小聪同学类比所学知识,想到用一个矩形通过割、拼、补成为一个正方形,完成了一元二次方程的配方过程,具体如下:
配方的过程(如图①)
(如图②、③)
(如图④)
(如图⑤)
割、拼、补的过程
【初步应用】
(1)如图⑥是用矩形割、拼、补对方程配方的结果,则___________;
【巩固应用】
(2)由图⑥方程配方可得___________;
【综合应用】
(3)如图⑦,用面积为12的正方形剪去一个边长为()的小正方形,类比以上用矩形割、拼、补成正方形完成配方的过程,你能猜想这是对哪个一元二次方程进行配方吗?若该方程的两根满足,请求出的值.
【强化训练】
1.已知,是方程的两个根,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.已知,是方程的两个根,则( )
A. B. C. D.
3.已知关于x的一元二次方程的两根之差为2,则代数式的最大值为( )
A. B. C.4 D.10
4.若实数a,b,c满足,且,则一元二次方程的两个实数根满足的数量关系是( )
A. B. C. D.
5.对于一元二次方程,下列说法正确的个数为( )
①若方程的两个根为和1,则;
②若,则方程一定有解;
③若,且,则方程的两实数解一定互为相反数;
④若,则
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.已知,且,,则__________.
7.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________.
8.定义:我们将能使方程成立的数对称为“的倒立数对”.例如:当,时,成立,则是“的倒立数对”.若是“的倒立数对”,且,,当分式的值为整数时,符合条件的的整数值有______个.
9.定义:如果一类关于x的一元二次方程有两个实数根,,且满足恒成立,这类方程叫做t的偏向方程.已知关于x的一元二次方程有两个实数根,,且对于任意的实数m,都满足3的偏向方程,则n的取值范围是________.
10.若定义:方程是方程的“倒方程”.则下列四个结论:
①如果是的倒方程的一个解,则.
②一元二次方程与它的倒方程有相同的根,那么这个根是.
③若一元二次方程无解,则它的倒方程也无解.
④若,则与它的倒方程都有两个实数根.
上述结论正确的是___________.
11.若,是一元二次方程的两根,则有,,由上式可知,一元二次方程的两根和、两根积是由方程的系数确定的,我们把这个关系称为一元二次方程根与系数的关系.
(1)已知关于的一元二次方程的两个不相等的实数根分别为,,且满足:,求的值;
(2)若,是方程的两根,记,,…,,
①当为不小于的整数时,证明:;
②计算,的值.
12.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.
13.定义:如果,是一元二次方程的两个根,且,那么称这样的方程为“邻根方程”.例如:一元二次方程的两个根是,,此时,则方程是“邻根方程”.
(1)下列方程中,属于“邻根方程”的是___________(填序号).
①;②;③.
(2)已知方程是“邻根方程”,求k的值.
(3)若方程是“邻根方程”,求证:.
14.已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论k取什么实数值,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)当一矩形的对角线长为,且矩形两条边和恰好是这个方程的两个根时,求k的值.
15.【定义新知】给定一个一元二次方程,若一个四边形的两条对角线长恰好是这个方程的两个正实数根,则称这个四边形为该方程的“根对四边形”.
【问题解决】已知一个根对四边形的两条对角线的长是方程()的两个实数根.
(1)当时,求这两条对角线的长.
(2)若该根对四边形是矩形,求对角线的长.
(3)若该根对四边形是菱形,且边长恰好为,求的值.
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