专题02 一元二次方程的判别式、根与系数关系(9题型突破·举一反三)(题型专练)数学新教材沪教版五四制八年级上册
2026-08-27
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摘要:
**基本信息**
以9大题型为框架,通过“概念-方法-应用”递进逻辑,系统整合判别式与韦达定理的解题策略,培养运算能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|判别式应用|1典例+3变式|符号判断根的情况;根的情况列不等式求参数|从判别式定义到根的定性判断,再到参数范围确定|
|韦达定理应用|1典例+3变式|代入法/韦达求参数及另一根;代数式恒等变形求值;逆用构造方程|从根与系数关系到直接应用,再到代数式转化与方程构造|
|综合应用|1典例+3变式|判别式定范围+韦达求参数(回代检验);配方求最值;完全平方结合计算;枚举验证整数根|从单一知识点到综合运用,逐步提升逻辑推理与模型应用能力|
内容正文:
专题02 一元二次方程的判别式、根与系数关系
(9题型突破·举一反三)
题型01 不解方程,用判别式判断根的情况
题型02 由根的情况确定字母的取值范围
题型03 已知方程的一根,求参数及另一根
题型04 利用根与系数关系求代数式的值
题型05 构造以给定数为根的一元二次方程
题型06 判别式与根与系数关系综合(含参数)
题型07 判别式 + 韦达定理求参数与代数式最值
题型08 与完全平方结合
题型09 整数根问题(判别式缩小范围 + 验证)
▌题型01 不解方程,用判别式判断根的情况
一元二次方程的一般形式为 (),其中 为二次项系数、 为一次项系数、 为常数项。定义判别式:
由判别式可直接判定方程根的情况,如下表:
判别式
根的情况
根的表达式(求根公式)
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
没有实数根
——(不能套用求根公式)
易混辨析: 表示“有实数根”(含相等情形); 才表示“有两个不相等的实数根”。两者务必区分!
核心方法:只算 的符号,不需求根。注意先要把方程化为一般形式 (),再确定 、、。
【典例1】下列方程中,没有实数根的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】(25-26八年级上·上海虹口·期中)下列方程中,有两个不相等的实数根的方程是( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(25-26八年级上·上海·阶段检测)求证:关于的方程总有实数根.
【变式1-3】(24-25八年级上·上海·期中)已知关于的方程有两个不相等的实数根,请判断关于的方程是否有两个相等的实数根,并说明理由.
▌题型02 由根的情况确定字母的取值范围
核心方法:先由“根的情况”列出关于 的不等式(或等式),再求解。务必看清题眼:
题目表述
对应的条件
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
有两个实数根(或“有实数根”)
没有实数根
【典例2】(25-26八年级上·上海普陀·期末)已知关于的方程有实数根,那么的取值范围是( )
A.; B.; C.; D..
【变式2-1】(25-26八年级上·上海·期中)关于x的方程有两个实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
【变式2-2】如果关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,则k的取值范围是_____.
【变式2-3】已知关于x的一元二次方程有两个实数根,求的取值范围.
▌题型03 已知方程的一根,求参数及另一根
法一(代入法):根满足方程,代入求 ,再解方程求另一根;法二(韦达定理):利用 与 直接求。
【典例3-1】(24-25八年级上·上海闵行·阶段检测)已知 是关于 的方程 的一个根,则另一个根是_____.
【典例3-2】(25-26八年级上·上海·期中)已知方程,有一个根是,则另外一个根是( ).
A. B. C. D.
【变式3-1】若是一元二次方程的一个根,则另一个根为______.
【变式3-2】(25-26八年级上·上海普陀·期末)已知是关于的方程的一个根,那么方程的另一个根是___________.
【变式3-3】已知方程的一个根是6,则它的另一个根是___________.
▌题型04 利用根与系数关系求代数式的值
若 、 是一元二次方程 ()的两个实数根,则:
使用前提:方程必须有实数根,即 。
特别地,当二次项系数 (即 )时:,。
常见代数式的恒等变形(高频考点):
记忆口诀:“先求两根和与积,再代变形式子中;凡是出现韦达式,先验判别不为负。”
核心方法:先用韦达定理求出 与 ,再把所求式子恒等变形为“关于 与 的表达式”。
【典例4-1】已知,是一元二次方程的两个根,则的值为( )
A. B. C. D.
【典例4-2】若方程的两个根分别是,则的值为________.
【典例4-3】若,是方程的两个实数根,则的值为___________.
【变式4-1】若是一元二次方程的两个实数根,则的值是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)设,是关于x的一元二次方程的两个实数根,则的值为___________.
【变式4-3】(25-26八年级上·上海·期中)已知,是一元二次方程的两个实数根,则=__________.
▌题型05 构造以给定数为根的一元二次方程
构造方程问题的本质是韦达定理的逆用——“和作一次项系数的相反数,积作常数项”。
【典例5-1】若一个一元二次方程的两个根分别为2和,请写出一个符合条件的方程______.
【典例5-2】请写出一个关于的一元二次方程,满足一根为2,另一根为,则这个方程可能是____.
【典例5-3】已知一个关于x的一元二次方程的两个根分别是和3,它的二次项系数是1,写出符合条件的方程:__________(写方程的一般形式).
【变式5-1】(25-26八年级上·上海虹口·期中)写一个关于的一元二次方程使其满足:二次项系数为2,两根之和是,两根之积是,这样的方程是:___________.
【变式5-2】(25-26八年级上·上海·期中)写出一个一元二次方程使它有一个根为2,且两根之和是,这个一元二次方程是________(只要写出一个)
【变式5-3】(25-26八年级下·安徽合肥·期中)已知一元二次方程的两根分别为、.
(1)值为_________;
(2)写出一个以、为根的一元二次方程:_________.
▌题型06 判别式与根与系数关系综合(含参数)
先求参数范围(),再代韦达定理,求出参数后必须“回代检验”是否满足判别式条件——这是综合题的得分关键。
【典例6-1】已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:方程总有两个实数根.
(2)若方程的两实数根为满足,求k的值.
【典例6-2】已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论m取何值时,原方程总有两个不相等的实数根;
(2)若、是原方程的两根,且满足,求m的值.
【典例6-3】已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论m取任何实数,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)设的两个实数根为,,若,求m的值.
【变式6-1】已知关于x的一元二次方程 .
(1)求证:无论k取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根 ,满足 ,求k的值.
【变式6-2】已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论取何值,方程都有两个不相等的实数根;
(2)如果方程的两个实数根为,,且,求的值.
【变式6-3】(25-26八年级上·上海·期中)已知关于方程.
(1)如果方程只有一个实数根,求的值,并求出此时方程的根;
(2)若等腰的一边长,另两边长、恰好是这个方程的两个实数根,求的值和的周长.
▌题型07 判别式 + 韦达定理求参数与代数式最值
含参数的两根代数式求最值,本质是“用参数配方”,且参数范围要受 约束(本题恰为任意实数,更须留意他题)。
【典例7】(25-26八年级上·上海杨浦·期末)已知、是关于的一元二次方程的两个实数根,求的最小值.
【变式7-1】关于的方程有两个不相等的实根和,则的最大值是_____.
【变式7-2】已知实数满足:.求的最小值_______________
【变式7-3】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______.
▌题型08 与完全平方结合
【典例8】(25-26八年级上·上海嘉定·期中)已知,是方程的两实数根,求
(1)判别式的值;
(2)和的值.
【变式8-1】已知方程的两根是、.
(1)求的值;
(2)求的值.
【变式8-2】已知关于的一元二次方程有两个异号的实数根.
(1)求的取值范围;
(2)设是该方程的两个根,且,求的值.
【变式8-3】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)
▌题型09 整数根问题(判别式缩小范围 + 验证)
①由 (根的情况)先确定参数的取值范围;②在范围内枚举有限个参数值;③回代验证两根是否满足“整数”等附加条件。
【典例9-1】关于的方程有两个整数根,则整数的值是__________.
【典例9-2】(25-26八年级上·上海浦东新·期末)已知关于的一元二次方程(是不等于1的整数).
(1)解这个关于的一元二次方程;
(2)如果这个方程有两个不相等的正整数根,试求的值;
(3)在(2)的条件下,如果一个三角形的三边、、满足,,且,试求这个三角形的面积.
【变式9-1】已知关于的一元二次方程有两个不相等的整数根和,且,如果是正整数,则的值为______________.
【变式9-2】已知关于的一元二次方程(为实数).
(1)求证:无论取何实数,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)设方程的两个实数根为,,且满足,求的值;
(3)在方程有两个整数根的情况下,求的值.
【变式9-3】已知关于x的一元二次方程M:.
(1)判断是否是方程M的根,并说明理由;
(2)现有一个关于x的一元二次方程N:,若方程M,N仅有一个相同的根,求证:;
(3)若,方程M有两个整数根,求所有满足条件的实数对,并写出对应的整数根.
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专题02 一元二次方程的判别式、根与系数关系
(9题型突破·举一反三)
题型01 不解方程,用判别式判断根的情况
题型02 由根的情况确定字母的取值范围
题型03 已知方程的一根,求参数及另一根
题型04 利用根与系数关系求代数式的值
题型05 构造以给定数为根的一元二次方程
题型06 判别式与根与系数关系综合(含参数)
题型07 判别式 + 韦达定理求参数与代数式最值
题型08 与完全平方结合
题型09 整数根问题(判别式缩小范围 + 验证)
▌题型01 不解方程,用判别式判断根的情况
一元二次方程的一般形式为 (),其中 为二次项系数、 为一次项系数、 为常数项。定义判别式:
由判别式可直接判定方程根的情况,如下表:
判别式
根的情况
根的表达式(求根公式)
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
没有实数根
——(不能套用求根公式)
易混辨析: 表示“有实数根”(含相等情形); 才表示“有两个不相等的实数根”。两者务必区分!
核心方法:只算 的符号,不需求根。注意先要把方程化为一般形式 (),再确定 、、。
【典例1】下列方程中,没有实数根的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:A、,故原方程有两个不相等的实数根,不符合题意;
B、,故原方程有两个不相等的实数根,不符合题意;
C、,故原方程有两个不相等的实数根,不符合题意;
D、,故原方程没有实数根,符合题意;
故选:D.
【变式1-1】(25-26八年级上·上海虹口·期中)下列方程中,有两个不相等的实数根的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:A、中,,,故,无实数根,不符合题意;
B、中,,,故,有两个相等的实数根,不符合题意;
C、中,,,故,无实数根,不符合题意;
D、中,,,故,有两个不相等的实数根,符合题意;
故选:D.
【变式1-2】(25-26八年级上·上海·阶段检测)求证:关于的方程总有实数根.
【答案】
证明:当时,方程为一元二次方程,
,
∵,
∴ ,
∴ 方程有实数根;
当时,即,方程化为,
解得,
∴方程有实数根;
综上,方程总有实数根.
【变式1-3】(24-25八年级上·上海·期中)已知关于的方程有两个不相等的实数根,请判断关于的方程是否有两个相等的实数根,并说明理由.
【答案】
解:有两个不相等的实数根,理由如下:
∵方程有两个不相等的实数根,
,
,
对于关于的方程,
,
,
∴,即,
∴方程一定有两个不相等的实数根.
▌题型02 由根的情况确定字母的取值范围
核心方法:先由“根的情况”列出关于 的不等式(或等式),再求解。务必看清题眼:
题目表述
对应的条件
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
有两个实数根(或“有实数根”)
没有实数根
【典例2】(25-26八年级上·上海普陀·期末)已知关于的方程有实数根,那么的取值范围是( )
A.; B.; C.; D..
【答案】A
【详解】解:∵方程有实数根,
∴判别式,
∴,
∴.
故k的取值范围是.
故选:A.
【变式2-1】(25-26八年级上·上海·期中)关于x的方程有两个实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
【答案】C
【详解】解:∵方程有两个实数根,
∴且,
即,
∴,
∴,
又∵,
∴.
故选:C.
【变式2-2】如果关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,则k的取值范围是_____.
【答案】且
【详解】解:∵关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得且,
故答案为:且.
【变式2-3】已知关于x的一元二次方程有两个实数根,求的取值范围.
【答案】且
【详解】解:∵关于x的一元二次方程有两个实数根,
∴,且,
即,且,
∴且.
▌题型03 已知方程的一根,求参数及另一根
法一(代入法):根满足方程,代入求 ,再解方程求另一根;法二(韦达定理):利用 与 直接求。
【典例3-1】(24-25八年级上·上海闵行·阶段检测)已知 是关于 的方程 的一个根,则另一个根是_____.
【答案】
【详解】解: ∵ 是关于 的方程 的一个根,
将代入该一元二次方程,得,
解得,
则该一元二次方程为,
即,
解得或,
该一元二次方程的另一个根是.
故答案为:.
【典例3-2】(25-26八年级上·上海·期中)已知方程,有一个根是,则另外一个根是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:对于方程,设另一个根为,
根据一元二次方程根与系数的关系,两根之和为,
已知一个根是,则,
解得.
故选:D.
【变式3-1】若是一元二次方程的一个根,则另一个根为______.
【答案】
【详解】解:设方程的另一个根为,对于一元二次方程,根据根与系数的关系可得两根乘积为,
∵ 其中一个根为,
∴ ,解得 ,即另一个根为.
【变式3-2】(25-26八年级上·上海普陀·期末)已知是关于的方程的一个根,那么方程的另一个根是___________.
【答案】
【详解】解:设另一个根为,
由根与系数的关系,即,
解得.
故答案为:.
【变式3-3】已知方程的一个根是6,则它的另一个根是___________.
【答案】
【详解】解:设方程的另一个根为,根据根与系数的关系,
两根之积为 .
已知一个根是 6,
所以,
解得 .
故答案为:.
▌题型04 利用根与系数关系求代数式的值
若 、 是一元二次方程 ()的两个实数根,则:
使用前提:方程必须有实数根,即 。
特别地,当二次项系数 (即 )时:,。
常见代数式的恒等变形(高频考点):
记忆口诀:“先求两根和与积,再代变形式子中;凡是出现韦达式,先验判别不为负。”
核心方法:先用韦达定理求出 与 ,再把所求式子恒等变形为“关于 与 的表达式”。
【典例4-1】已知,是一元二次方程的两个根,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵,是一元二次方程的两个根,
∴,,
∴.
【典例4-2】若方程的两个根分别是,则的值为________.
【答案】
【详解】解:∵方程的两个根分别为,,
∴,,
∴.
【典例4-3】若,是方程的两个实数根,则的值为___________.
【答案】4
【详解】解:∵,是方程的两个实数根,
∴,
∵是方程的根,满足方程等式,
∴,即,
∴.
【变式4-1】若是一元二次方程的两个实数根,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵是一元二次方程的实数根,
∴,
∴,
∴,
∵是一元二次方程的两个实数根,
∴,
∴.
【变式4-2】(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)设,是关于x的一元二次方程的两个实数根,则的值为___________.
【答案】
【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,, .
【变式4-3】(25-26八年级上·上海·期中)已知,是一元二次方程的两个实数根,则=__________.
【答案】
【详解】解:∵,是一元二次方程的两个实数根,
∴,,
∴,,
∴,
故答案为:.
▌题型05 构造以给定数为根的一元二次方程
构造方程问题的本质是韦达定理的逆用——“和作一次项系数的相反数,积作常数项”。
【典例5-1】若一个一元二次方程的两个根分别为2和,请写出一个符合条件的方程______.
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:设一元二次方程为,设两根分别为,,
∵,,
令,可得,,因此符合条件的一元二次方程可为(答案不唯一);
【典例5-2】请写出一个关于的一元二次方程,满足一根为2,另一根为,则这个方程可能是____.
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:设该一元二次方程的两根为,,取二次项系数为,
根据根与系数的关系可得:
,,
∴这个方程可能是,(答案不唯一,只要满足条件即可)
【典例5-3】已知一个关于x的一元二次方程的两个根分别是和3,它的二次项系数是1,写出符合条件的方程:__________(写方程的一般形式).
【答案】
【详解】解:设该一元二次方程为,方程的两个根为,,
由根与系数的关系可得,,
∴,
∴因此方程为.
【变式5-1】(25-26八年级上·上海虹口·期中)写一个关于的一元二次方程使其满足:二次项系数为2,两根之和是,两根之积是,这样的方程是:___________.
【答案】
【详解】解:设一元二次方程为,
则两根之和为,两根之积为,
解得,,
∴该方程为:,
故答案为:.
【变式5-2】(25-26八年级上·上海·期中)写出一个一元二次方程使它有一个根为2,且两根之和是,这个一元二次方程是________(只要写出一个)
【答案】
【详解】解:设另一个根为,
由根与系数的关系,两根之和为,
解得.
两根之积为.
取(为了消除分母),
则两根之和,两根之积,
故方程为:.
故答案为:(答案不唯一).
【变式5-3】(25-26八年级下·安徽合肥·期中)已知一元二次方程的两根分别为、.
(1)值为_________;
(2)写出一个以、为根的一元二次方程:_________.
【答案】 (答案不唯一)
【详解】解:(1)一元二次方程的两根分别为、,
,,
;
(2)由(1)可知,,,
设符合条件的方程为,
,,
,,
符合条件的方程可以为(答案不唯一).
▌题型06 判别式与根与系数关系综合(含参数)
先求参数范围(),再代韦达定理,求出参数后必须“回代检验”是否满足判别式条件——这是综合题的得分关键。
【典例6-1】已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:方程总有两个实数根.
(2)若方程的两实数根为满足,求k的值.
【答案】(1)
证明:关于x的一元二次方程,
,
∴方程总有两个实数根.
(2)解:∵方程的两实数根为,
,
,
,
解得:.
【典例6-2】已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论m取何值时,原方程总有两个不相等的实数根;
(2)若、是原方程的两根,且满足,求m的值.
【答案】(1)
证明:∵,
∴原方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:∵、是原方程的两根,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
整理得,
解得,.
【典例6-3】已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论m取任何实数,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)设的两个实数根为,,若,求m的值.
【答案】(1)
证明:由题意可得:
,
∵,
∴,
∴无论m取任何实数,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:∵设的两个实数根为,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
整理可得,
解得或.
【变式6-1】已知关于x的一元二次方程 .
(1)求证:无论k取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根 ,满足 ,求k的值.
【答案】(1)
证明:∵,
∴,
∴无论取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:由题意,,
∴,
∴,
∴,
解得:.
【变式6-2】已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论取何值,方程都有两个不相等的实数根;
(2)如果方程的两个实数根为,,且,求的值.
【答案】(1)
证明:,
∵无论取何值,,恒成立,
∴无论取何值,方程都有两个不相等的实数根.
(2)解:∵是方程的两个实数根,
∴,,
∴,
解得:或.
【变式6-3】(25-26八年级上·上海·期中)已知关于方程.
(1)如果方程只有一个实数根,求的值,并求出此时方程的根;
(2)若等腰的一边长,另两边长、恰好是这个方程的两个实数根,求的值和的周长.
【详解】(1)解:当时,方程化为,
解得.
当时,方程化为,
,
解得.
此时方程为,即 ,
解得.
综上,时,根为;时,根为.
(2)解:当为腰时,
把代入方程,
得,
解得.
方程为,即,
解得, .
周长为.
当为底时,方程有两个相等实根,由(1)知,方程根为,但,不满足三角形三边关系,舍去.
综上,,周长为.
▌题型07 判别式 + 韦达定理求参数与代数式最值
含参数的两根代数式求最值,本质是“用参数配方”,且参数范围要受 约束(本题恰为任意实数,更须留意他题)。
【典例7】(25-26八年级上·上海杨浦·期末)已知、是关于的一元二次方程的两个实数根,求的最小值.
【答案】49
【详解】解:、是关于的一元二次方程的两个实数根,
,,
.
方程有两个实数根,
,
,
,
∴的最小值为49.
【变式7-1】关于的方程有两个不相等的实根和,则的最大值是_____.
【答案】8
【详解】解:因为关于的方程有两个不相等的实数根,.
可得,由根与系数的关系得:
,
即,
将代入得:
化简得:
将代入得:
,
,
故的最大值为.
【变式7-2】已知实数满足:.求的最小值_______________
【答案】6
【详解】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.
【变式7-3】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______.
【答案】 4; -3
【详解】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.
▌题型08 与完全平方结合
【典例8】(25-26八年级上·上海嘉定·期中)已知,是方程的两实数根,求
(1)判别式的值;
(2)和的值.
【详解】(1)解:∵,
∴;
(2)解:∵,是方程的两实数根,
∴,,
∴
;
;
∵
∴.
【变式8-1】已知方程的两根是、.
(1)求的值;
(2)求的值.
【详解】(1)解:(1)由韦达定理可得:,,
,
则的值为;
(2)由(1)可知,,
且,
,,
则,,
,
由,
,
则的值为4.
【变式8-2】已知关于的一元二次方程有两个异号的实数根.
(1)求的取值范围;
(2)设是该方程的两个根,且,求的值.
【详解】(1)关于的一元二次方程有两个异号的实数根,
且,
解得:.
(2),
,
则,
又,,
,
整理得,
解得:,,
又,
.
【变式8-3】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)
【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证明:由题可得,,,,,
∴,
∴该方程有两个不相等的实数根;
②解:∵和是该方程的两个解,
∴,,
∴,
所以.
▌题型09 整数根问题(判别式缩小范围 + 验证)
①由 (根的情况)先确定参数的取值范围;②在范围内枚举有限个参数值;③回代验证两根是否满足“整数”等附加条件。
【典例9-1】关于的方程有两个整数根,则整数的值是__________.
【答案】或
【详解】解:设方程的两个整数根为,(令),
根据根与系数的关系,得,,
将两式相减,得,,即,
由于,是整数,因此,也是整数,且乘积为5,
当时,,或当时,
解得: ,,或,,
,
或,
故答案为:或.
【典例9-2】(25-26八年级上·上海浦东新·期末)已知关于的一元二次方程(是不等于1的整数).
(1)解这个关于的一元二次方程;
(2)如果这个方程有两个不相等的正整数根,试求的值;
(3)在(2)的条件下,如果一个三角形的三边、、满足,,且,试求这个三角形的面积.
【详解】(1)解:∵
∴
∴
∵是不等于1的整数,
∴,
∴,,
(2)解:由(1)知方程的解为2和,
∵这个方程有两个不相等的正整数根,
∴的值为不是2的正整数,
∵是不等于1的整数,
∴,
∴;
(3)解:当时,,
整理得,
同理且,
∴和是方程的两个根,
∴,,
又,
∴,
∴,
∴这个三角形是直角三角形,
∴.
【变式9-1】已知关于的一元二次方程有两个不相等的整数根和,且,如果是正整数,则的值为______________.
【答案】或
【详解】解:∵关于的一元二次方程有两个不相等的整数根和,
∴,
∵,
∴,
即可得出:,,
∵整数,是正整数,
∴或,
根据题意可知:,
当时,则,,
把,代入,
解得:,
当时,,满足题意,
当时,则,,
把,代入,
解得:,
当时,,满足题意,
综上:或.
故答案为:或.
【变式9-2】已知关于的一元二次方程(为实数).
(1)求证:无论取何实数,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)设方程的两个实数根为,,且满足,求的值;
(3)在方程有两个整数根的情况下,求的值.
【答案】(1)
证明:,
∵,
∴,
故无论取何实数,方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:设方程的两个实数根为、,
则,,
∵,
∴,
即,
又∵,
代入,得,
即,
两边乘以4,得,
整理得,
解得,
∴或;
(3)解:设方程的两个整数根为、,
则,.
由,得,
代入,得,
即,
两边加1,得,
∴.
∵、为整数,
∴、为整数,且乘积为,
可能情况如下:①,,得,,;
②,,得,,;
③,,得,,;
④,,得,,;
⑤,,得,,;
⑥,,得,,;
综上,的值为、、.
【变式9-3】已知关于x的一元二次方程M:.
(1)判断是否是方程M的根,并说明理由;
(2)现有一个关于x的一元二次方程N:,若方程M,N仅有一个相同的根,求证:;
(3)若,方程M有两个整数根,求所有满足条件的实数对,并写出对应的整数根.
【答案】(1)解:不是方程的根,理由如下:
将代入方程的左边,得,
方程的右边为,
∵,等式不成立,
因此不是方程的根;
(2)证明:设方程和相同的根为,
由题意得,
两式相减得,整理得,
∵方程,仅有一个相同的根,
∴,
若,两个方程完全相同,所有根都相同,不符合题意,
因此,得,
由(1)知不是方程的根,故公共根为,
将代入方程,得,
整理得,即,得证;
(3)解:∵,
∴,
将代入方程,整理得,
设方程的两个整数根为,,
由根与系数的关系得,,
设,则,
消去得,
整理得,
配方得,
∵,是整数,
∴,都是整数,
列举所有可能的整数对:
当,解得,
代入得,,,,不符合,舍去;
当,解得,
代入得,,无解,舍去;
当,与上述情况结果相同,舍去;
当,解得,
代入得,,,,符合条件;
当,解得,
代入得,,,,符合条件;
当,与,结果相同,舍去;
综上,满足条件的实数对和对应整数根为:
,对应整数根为和;
,对应整数根为和.
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