1.3 一元二次方程的根与系数的关系(讲义)2026-2027学年苏科版九年级数学上册
2026-09-15
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摘要:
本初中数学讲义聚焦一元二次方程根与系数的关系,系统梳理韦达定理内容及注意事项,构建从基础考点(定理应用、变形公式)到题型探究(已知根求参数、降次求值等)再到分层通关的学习支架,衔接方程解法与代数变形。
该资料以分层设计和题型聚焦为特色,通过6类典型题型及变式训练培养推理意识,结合降次技巧、构造方程等应用提升抽象能力与应用意识。课中辅助教师系统教学,课后分层练习助力学生查漏补缺,强化知识迁移。
内容正文:
1.3 一元二次方程的根与系数的关系
目录
Part1考点突破
考点1:一元二次方程根与系数的关系
考点2:根与系数关系的应用
Part2 题型探究
题型1:已知一根求另一根及参数
题型2:根与系数关系直接求值
题型3:降次求值
题型4:根与系数关系求参数
题型5:根与系数关系关联判别式
题型6:构造方程与综合应用
Part3 分层通关
【考点1:一元二次方程根与系数的关系】
1、韦达定理
若一元二次方程()的两根为、,则,。这就是一元二次方程根与系数的关系,也叫韦达定理。
2、注意事项
(1)根与系数的关系成立的前提是方程有两个实数根,即Δ≥0;(2)使用时要先将方程化为一般形式,准确确定a、b、c的值;(3)两根之和是-b/a,不要漏掉负号。
【考点2:根与系数关系的应用】
1、常见变形公式
(1);(2);
(3);(4)。
2、主要应用
(1)不解方程,求关于两根的代数式的值;(2)已知方程一根,求另一根及方程中字母的值;(3)已知两根的关系,求方程中字母的值;(4)与根的判别式相结合,解决综合题;(5)利用根与系数关系构造新方程。
3、降次技巧
当所求代数式中含有根的高次幂时,利用方程根的定义进行降次:若x₁是方程ax²+bx+c=0的根,则ax₁²+bx₁+c=0,即x₁²,将高次幂逐步降为一次式,再结合根与系数的关系整体代入求值。
【题型1:已知一根求另一根及参数】
【例1】已知x=0是方程x2+2x+a=0的一个根,则方程的另一个根为( )
A.x=﹣1 B.x=1 C.x=﹣2 D.x=2
【答案】C
【解答】解:∵x=0是方程x2+2x+a=0的一个根,
∴a=0,
∴x2+2x=0,
∴x=0或﹣2,
∴方程的另一个根为﹣2,
故选:C.
【变式1】若x=1是一元二次方程x2﹣x﹣3m2+m=0的一个根,则方程的另一根为 .
【答案】0.
【解答】解:设方程另一个根为x=t,根据题意得t+1=1,
∴t=0,
则方程的另一个根是0.
故答案为:0.
【变式2】已知关于x的一元二次方程.若,是该方程不相等的两个实数根,如果,那么a的值为( )
A.2或 B.或4 C.3或 D.或4
【答案】A
【分析】先结合,是该方程不相等的两个实数根,得出,以及再整理得,然后将用表示的与的代数式代入该展开式中计算,最后验算,当时,则;当时,则,即可作答.
【详解】解:∵,
∴
∵,是该方程不相等的两个实数根,
∴
∴
∴
则
∴
∵,
∴,
则
∴
∴
∴
解得
当时,则;
当时,则;
∴a的值为2或.
【变式3】已知关于x的一元二次方程有两个实数根,,若,满足,则m的值为_____________
【答案】4
【分析】由韦达定理得出x1+x2=6,x1·x2=m+4,将已知式子3x1= |x2|+2去绝对值,对x2进行分类讨论,列方程组求出x1、x2的值,即可求出m的值.
【详解】由韦达定理可得x1+x2=6,x1·x2=m+4,
①当x2≥0时,3x1=x2+2,
,解得,
∴m=4;
②当x2<0时,3x1=2﹣x2,
,解得,不合题意,舍去.
∴m=4.
故答案为4.
【点睛】本题主要考查一元二次方程根与系数的关系,其中对x2分类讨论去绝对值是解题的关键.
【题型2:根与系数关系直接求值】
【例2】一元二次方程x2﹣2x+1=0的两根为x1、x2,则x1+x2的值是( )
A.2 B.﹣2 C.1 D.﹣1
【答案】A
【解答】解:∵一元二次方程x2﹣2x+1=0的两根为x1、x2,
∴x1+x2=2,
故选:A.
【变式1】已知,是方程的两个根,则________.
【答案】/
【分析】根据根与系数的关系得到方程两根之和与两根之积,再将所求代数式通分变形后,代入数值计算即可得到结果.
【详解】解: ,是方程的两个根,
根据根与系数的关系可得
,,
对通分得
,
将,代入得
原式.
【变式2】若a,b是方程的两个根,则的值为___.
【答案】4
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系,得到与的值,代入计算即可.
【详解】解:,是方程的两个根,
根据根与系数的关系可得,,
∴.
【变式3】已知x1,x2是一元二次方程x2﹣5x+3=0的两个实数根,则代数式的值为( )
A.8 B.16 C.24 D.28
【答案】B
【解答】解:根据根与系数的关系得x1+x2=5,x1x2=3,
所以原式=(x1+x2)2﹣3x1x2=52﹣3×3=16.
故选:B.
【题型3:降次求值】
【例3】已知,是一元二次方程的两根,则的值为( )
A.1 B.3 C.-1 D.-3
【答案】B
【分析】本题主要考查了一元二次方程的解、根与系数的关系、代数式求值等知识点,灵活运用整体思想是解题的关键.
根据一元二次方程解的定义以及根与系数的关系可得,,进而得到,然后对所求代数式变形并整体代入原式即可解答.
【详解】解:∵,是一元二次方程的两根,
∴,,
∴,即,
∴
.
故选B.
【变式1】设a,b是方程x2+x﹣2017=0的两个实数根,则a2+2a+b的值为( )
A.2019 B.2018 C.2015 D.2016
【答案】D
【解答】解:∵a是方程x2+x﹣2017=0的实数根,
∴a2+a﹣2017=0,
∴a2+a=2017,
∵a,b是方程x2+x﹣2017=0的两个实数根,
∴a+b=﹣1,
∴a2+2a+b=a2+a+a+b=2017+(﹣1)=2016.
故选:D.
【变式2】设、是方程的两个实数根,则的值为_______.
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的解以及根与系数的关系.根据方程的解得到,根据根与系数的关系得到,然后将表达式进行变形,利用整体代入的方法计算即可.
【详解】解:因为α是方程的实数根,
所以,
即.
因为α,β是方程的两个实数根,
所以根据根与系数的关系,.
∴
故答案为:.
【变式3】若一元二次方程的两根为、,则的值为______.
【答案】2025
【分析】本题考查了一元二次方程的解,一元二次方程根与系数的关系.先根据题意得到,,则,再整体代入即可求解.
【详解】解:∵一元二次方程的两根为,
∴,,
∴,
∴
,
故答案为:2025.
【题型4:根与系数关系求参数】
【例4】若关于x的一元二次方程两根为、,且,则p的值为( )
A. B. C. D.6
【答案】A
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系:若方程的两实数根为,则 .
根据一元二次方程根与系数的关系得到,然后通分, ,从而得到关于p的方程,解方程即可.
【详解】解:,
,
而,
,
,
故选:A.
【变式1】关于x的一元二次方程x2﹣2kx+k2﹣k=0的两个实数根分别是x1、x2,且,则k的值是 .
【答案】1.
【解答】解:由根与系数的关系得x1+x2=2k,,
∵,
∴,
∴(2k)2﹣2(k2﹣k)=4,
整理可得k2+k﹣2=0,
解得k=﹣2或k=1,
∵一元二次方程有两个实数根,
∴根的判别式Δ=(﹣2k)2﹣4×1×(k2﹣k)=4k≥0,
∴k≥0,
∴k=1.
故答案为:1.
【变式2】定义为方程的特征数.若特征数为的方程的两实数根的平方和为12,则的值为( )
A.或4 B. C. D.或1
【答案】C
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系、一元二次方程根的判别式、解一元二次方程,由题意得出该方程为,由一元二次方程根的判别式得出,设两实数根为,,则,,结合方程的两实数根的平方和为12,列出关于的方程,解方程即可得出答案.
【详解】解:根据题意可知,该方程为,
∵方程的两实数根的平方和为12,
∴,
∴,
设两实数根为,,则,,
∵
∴,
整理得:,
解得:,
∵,
∴,
故选:C.
【变式3】已知:m2﹣2m﹣1=0,n2+2n﹣1=0且mn≠1,则的值为 .
【答案】3.
【解答】解:∵n2+2n﹣1=0,
∴n≠0,
将n2+2n﹣1=0的两边同时除以n,得:10.
即,
又∵m2﹣2m﹣1=0,且mn≠1,即m.
∴m,是方程x2﹣2x﹣1=0的两个实数根,
由一元二次方程根与系数的关系得:,
∴2+1=3,
故答案为:3.
【题型5:根与系数关系关联判别式】
【例5】关于的方程(为常数)根的情况,下列结论中正确的是( )
A.有两个相异正根 B.有两个相异负根
C.有一个正根和一个负根 D.无实数根
【答案】C
【分析】先对方程进行化简,然后再根据一元二次方程根的判别式可进行求解.
【详解】解:由题意得:方程可化为,
∴,
∴该方程有两个不相等的实数根,
设该方程的两个根为,则根据根与系数的关系可知:,
∴该方程的两个根为一正一负,
故选C.
【点睛】本题主要考查一元二次方程根的判别式及根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程根的判别式及根与系数的关系是解题的关键.
【变式1】关于的一元二次方程有一个正根、一个负根,且正根的绝对值不大于负根的绝对值,则的取值范围是_____________
【答案】且m≠0
【分析】根据根与系数的关系判断即可.
【详解】设方程得两个根为,,
∴
∵于的一元二次方程有一个正根、一个负根,
∴且m≠0
解得且m≠0
故答案为:且m≠0.
【点睛】本题考查一元二次方程的根与系数的关系,熟记是解题的关键.
【变式2】已知关于x的一元二次方程x2+(k+2)x+k=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若x1、x2是方程的两根,且x1+x2﹣x1x2=6,求k的值.
【答案】(1)见解析;(2)k的值为﹣4.
【解答】(1)证明:Δ=(k+2)2﹣4k
=k2+4k+4﹣4k
=k2+4>0,
∴方程总有两个不相等的实数根;
(2)由一元二次方程根与系数的关系得x1+x2=﹣(k+2),x1x2=k,
∴﹣(k+2)﹣k=6,
解得:k=﹣4.
【变式3】已知:关于的方程.
(1)若方程有两个实数根,求的取值范围;
(2)若两实数根、满足,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查一元二次方程根的判别式及根与系数的关系的应用;
(1)利用一元二次方程有两个实数根时,判别式,列不等式求解的取值范围
(2)根据一元二次方程根与系数的关系,用含的代数式表示两根之和与两根之积,结合已知等式列方程求解,再结合第一问中的取值范围舍去不符合题意的解.
【详解】(1)解: 对于方程,
其中,,
∵方程有两个实数根 ,
∴,即,
解得;
(2)解: ∵、是方程的两个实数根
∴,
∵
∴
整理得
因式分解得
解得或
又∵由(1)知
∴不符合题意,舍去
∴
【题型6:构造方程与综合应用】
【例6】若实数a,b满足,,则的值为( )
A. B.或20 C.2或 D.
【答案】C
【分析】本题考查了根与系数的关系,关键是把a、b看作是方程的解,然后根据根与系数的关系解题.分两种情况:当时,直接计算表达式;当时,将a和b视为方程的两个根,利用根与系数关系求和,再化简表达式即可.
【详解】解:①当时:
∵a和b满足,且(因为代入得),
∴原式;
②当时:
∵a和b是方程的两个根,
∴,,
原式,
∵,
∴分子,分母,
∴原式,
综上所述,原式的值为2或.
故选:C.
【变式1】思维拓展:已知实数s,t分别满足,则____________
【答案】
【分析】根据题意可知s与是方程的两个根,由根与系数的关系分别求出两根的和与两根的积,代入代数式即可求出代数式的值.
【详解】解:∵,
∴,
方程两边除以得到:,
即,
∴s与是方程的两个根,
∴,,
∴,
故的值为.
【变式2】已知实数、、满足,,则实数的最大值为______.
【答案】2
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,根的判别式,解题关键是利用根与系数的关系构造一元二次方程.
由已知条件,将和视为二次方程的两个根,利用根与系数的关系构造一元二次方程,根据实数根的条件判别式非负,求解的取值范围,从而得到最大值.
【详解】解:∵,
∴,
又∵,且和为实数,
以、为根的二次方程有实数根,
即判别式,
将,代入,
得,
解得,
即的最大值为2.
故答案为:2.
【变式3】已知关于x的方程x2﹣(3k+3)x+2k2+4k+2=0
(1)求证:无论k为何值,原方程都有实数根;
(2)若该方程的两实数根x1、x2为一菱形的两条对角线之长,且x1x2+2x1+2x2=36,求k值及该菱形的面积.
【答案】(1)见解析;(2)9
【解答】(1)证明:根据题意得:Δ=[﹣(3k+3)]2﹣4(2k2+4k+2)=(k+1)2.
∵无论k为何值,总有(k+1)2≥0,
∴无论k为何值,原方程都有实数根;
(2)∵关于x的方程x2﹣(3k+3)x+2k2+4k+2=0的两实数根是x1、x2,
∴x1+x2=3k+3,x1x2=2k2+4k+2,
∴由x1x2+2x1+2x2=36,得2k2+4k+2+2(3k+3)=36,
整理,得(k+7)(k﹣2)=0.
解得k1=﹣7(舍去),k2=2.
∴x1x22(k+1)2=(2+1)2=9.
即菱形的面积是9.
【基础通关练】
1.若m、n是关于x的方程2x2﹣4x+1=0的两个根,则的值为( )
A.4 B.﹣4 C. D.
【答案】A
【解答】解:根据根与系数的关系得m+n=2,mn,
所以4.
故选:A.
2.已知、是方程的两根,且,则的值为( )
A. B. C.95 D.
【答案】A
【分析】本题考查了完全平方公式、一元二次方程的根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程的根与系数的关系是解题关键.先设,,则可用、表示,,再根据一元二次方程的根与系数的关系可得,,则可得,的值,然后将两个式子相加即可得.
【详解】解:设,,
∴,
,
∵、是方程的两根,
∴,,
∴,
∵,
∴(负值已舍去),
∴,
,
将两个式子相加得:,
∴,
即,
故选:A.
3.若,是方程的两根,则的值为_____.
【答案】
【分析】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,再将所求代数式展开整理,代入计算即可.
【详解】解:∵,是方程的两根,
∴,,
∴
.
4.一元二次方程的两个根分别是,,那么代数式的值为______.
【答案】
【分析】先化为一般形式,再利用一元二次方程根与系数的关系求出两根之和与积,将代数式完全平方公式变形,再代入求值,即可求解.
【详解】解:化为一般形式为
∵一元二次方程的两个根分别是,,
∴
∴
5.已知、是方程的两个实数根,则代数式的值是_______
【答案】4051
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,一元二次方程根的定义,掌握一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.
根据一元二次方程的解,以及一元二次方程根与系数的关系即可求解.
【详解】解:∵是方程的两个实数根,
∴,,,
∴
.
故答案为:4051.
6.如果m,n是一元二次方程的两个根,那么多项式的值是_______.
【答案】2029
【分析】本题考查了根与系数的关系,一元二次方程的解,熟练掌握,是一元二次方程的两根时,,是解题的关键.先根据根与系数的关系得出,,再利用一元二次方程解的定义得到,,从而得到,,则原式化简为,最后利用整体代入的方法计算即可.
【详解】解:、是一元二次方程的两个实数根
,,,
,
,即
故答案为:2029.
【提升通关练】
1.已知互不相等的三个实数a、b、c满足,,求的值_____.
【答案】﹣2
【分析】将已知的两等式去分母得到关系式a2+3a+c=0和b2+3b+c=0,把a、b看成方程x2+3x+c=0的两根,由根与系数的关系得到a+b=﹣3,ab=c,所求式子变形后,把a+b=﹣3,ab=c代入,即可求出值.
【详解】由=﹣a﹣3得:a2+3a+c=0①;
由=﹣b﹣3得:b2+3b+c=0②;
∵a≠b,∴a、b可以看成方程x2+3x+c=0的两根,∴a+b=﹣3,ab=c;
∴+﹣=====﹣2.
故答案为﹣2.
【点睛】本题考查了根与系数的关系以及分式的加减运算,灵活变换已知等式是解答本题的关键.
2.已知,且,,则的值为___________.
【答案】/
【分析】由题意可得、是一元二次方程的两个不相等的实数根,由一元二次方程根与系数的关系可得,,再将所求式子进行变形,整体代入计算即可得出结果.
【详解】解:∵,且,,
∴、是一元二次方程的两个不相等的实数根,
∴,,
∴.
3.已知﹣1是方程x2+bx﹣3=0的一个根,则b= ,另一个根是 .
【答案】﹣2,3.
【解答】解:由题知,
因为﹣1是方程x2+bx﹣3=0的一个根,
所以(﹣1)2﹣b﹣3=0,
解得b=﹣2.
因为方程x2+bx﹣3=0的两根之积为﹣3,且一个根为﹣1,
所以方程的另一个根为3.
故答案为:﹣2,3.
4.若m,n是方程的两个不相等的实数根,则的值为( )
A. B.1 C. D.3
【答案】A
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,利用二次方程根与系数的关系,得到和,并将表达式中的转化为,从而简化原式.
【详解】解:m,n是方程的两个根,
,,
,
,
故选:A.
5.如果x=﹣2是关于x的一元二次方程(x﹣4)2﹣n=0的一个根,求n的值及方程的另一个根.
【答案】n=36,方程的另一个根为10.
【解答】解:将x=﹣2代入得:(﹣2﹣4)2﹣n=0,
解得:n=36,
∴方程为:(x﹣4)2﹣36=0,
∴(x﹣4)2=36,
解得:x1=﹣2,x2=10,
∴另一根为:x=10.
6.已知关于的一元二次方程.
(1)若该方程有实数根,求的取值范围;
(2)若该方程的一个根是,求它的另一个根及的值.
【答案】(1)
(2)4,
【分析】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,根与系数的关系,一元二次方程的解,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
(1)利用一元二次方程根的判别式,即可求解;
(2)把代入方程,可求出m的值,再利用一元二次方程根与系数的关系,即可求解.
【详解】(1)解:∵方程有实数根,
∴,即,
解得:,
∴m的取值范围是.
(2)解:把代入方程得:,
解得:,
∴原方程为,
设方程的另一个根为a,
∵方程有一个根是,
∴,
解得:,
即方程的另一个根为,的值为.
7.关于的一元二次方程.
(1)求证:无论为何值,方程总有实数根;
(2)若是关于的方程的两个根,且,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)或
【分析】本题考查一元二次方程根的情况与判别式关系,一元二次方程根与系数的关系,解一元二次方程,熟记一元二次方程根的判别式及根与系数的关系是解决问题的关键.
(1)根据一元二次方程根的情况与判别式的关系,只要判定即可得到答案;
(2)根据一元二次方程根与系数的关系得到,,由已知得到或,代入整理得到,然后解方程即可得到答案.
【详解】(1)证明:关于的一元二次方程,
∴,,,
∴,
∵(时取等号),(时取等号),
∴,
∴不论为何值,方程总有实数根;
(2)解:∵,是关于x的一元二次方程的两个实数根,
∴,,
∵,
∴且或,
∴,
当时,,(舍去),
当时,,,
∴,,
∴,即,
解得或.
8.已知x1,x2是关于x的方程2x2+3x﹣1=0的两个根,求下列各式的值.
(1);
(2).
【答案】(1)3;(2).
【解答】解:由题知,
因为x1,x2是关于x的方程2x2+3x﹣1=0的两个根,
所以.
(1)
=3;
(2)
.
9.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.
(1)求证:该一元二次方程总有两个不相等的实数根;
(2)已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,另两边AB、BC恰好是该方程的两个根,请求出k的值.
【答案】(1)见解析;(2)12.
【解答】(1)证明:∵Δ=(2k+1)2﹣4(k2+k)
=4k2+4k+1﹣4k2﹣4k
=1>0,
∴该一元二次方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:x,
解得x1=k,x2=k+1,
∵两边AB、BC恰好是该方程的两个根,
∴AB=k+1,BC=k,
∴∠C=90°,
∴k2+52=(k+1)2,
解得k=12,
即k的值为12.
【培优通关练】
1.【知识技能】
材料:小明在学习一元二次方程解时,发现:若关于的一元二次方程 的两个实数根为,和系数,,有如下关系:
,.
材料:已知一元二次方程的两个实数根分别为,,在不解方程的情况下,求的值.
解:∵一元二次方程的两个实数根分别为,,∴,,则.
【数学理解】
(1)若一元二次方程的两个实数根为,,则___________,____________.
【拓展探索】
(2)已知一元二次方程的两个实数根分别为,,在不解方程的情况下,求的值.
【答案】(),;().
【分析】本题考查了根与系数的关系,通过完全平方公式进行变形求值,掌握一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.
()利用根与系数的关系即可求解;
()利用根与系数的关系得,,然后根据即可求解.
【详解】()解:∵一元二次方程的两个实数根为,,
∴,,
故答案为:,;
()解:∵、是方程的两个实数根,
∴,,
∴.
2.关于的方程有两个不相等的实数根,.
求的取值范围.
若,试说明此方程有两个负根.
在的条件下,若,求的值.
【答案】(1);(2)详见解析;(3).
【分析】(1)根据判别式的意义得到△=4(k-1)2-4k2>0,然后解不等式即可;
(2)根据根与系数的关系得到x1+x2=2(k-1),x1•x2=k2,由于k<,k≠0,所以x1+x2=2(k-1)<0,x1•x2=k2>0,然后根据有理数乘法的运算性质得到x1,x2都为负数;
(3)先根据x1,x2都为负数,去绝对值得到-x1+x2=4,两边平方后变形得到(x1+x2)2-4x1x2=16,则4(k-1)2-4k2=16,然后解方程即可.
【详解】(1)根据题意得,
解得;
(2)∵,,
∴,,
∴,都为负数,即此方程有两个负根;
(3)∵,都为负数,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式△=b2-4ac以及一元二次方程的根与系数的关系,当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.
3.已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+2)x+2m=0.
(1)求证:不论m为何值,该方程总有两个实数根;
(2)若方程的一个根是1,求m的值及方程的另一个根.
【答案】(1)见解析;(2)m=1;2
【解答】(1)证明:∵Δ=(m+2)2﹣4×2m
=(m﹣2)2≥0,
∴不论m为何值,该方程总有两个实数根;
(2)解:设方程的另一个根为t,
根据根与系数的关系得1+t=m+2①,1×t=2m②,
②﹣①得﹣1=m﹣2,
解得m=1,
把m=1代入②得t=2,
所以m的值为1,方程的另一个根为2.
4.已知在关于x的分式方程2①和一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0②中,k、m、n均为实数,方程①的根为非负数.
(1)求k的取值范围;
(2)当方程②有两个实数根x1,x2,且满足x1(x1﹣k)+x2(x2﹣k)=(x1﹣k)(x2﹣k),k为负整数时,试判断m2≤4是否成立,并说明理由.
【答案】(1)k≥﹣1且k≠1,2,(2)成立,理由见解答.
【解答】解:(1)解分式方程①得x.
∵方程①的根为非负数,
∴,解得k≥﹣1且k≠1.
又一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0中,2﹣k≠0,所以k≠2.
综上所述可知k≥﹣1且k≠1,2.
(2)m2≤4成立.理由如下:
∵k是负整数,k≥﹣1且k≠1,2,
∴k=﹣1.
∵方程②有两个实数根x1,x2,
∴
∴n.
化简x1(x1﹣k)+x2(x2﹣k)=(x1﹣k)(x2﹣k),得(x1+x2)2=3x1x2+k2,将代入,得(﹣m)2=3n+(﹣1)2,
∴m2﹣4n=1,n③,Δ=(3m)2﹣4(2﹣k)(3﹣k)n=9m2﹣48n>0④,把③代入④得9m2﹣480,
整理,可得m2≤4.
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1.3 一元二次方程的根与系数的关系
目录
Part1考点突破
考点1:一元二次方程根与系数的关系
考点2:根与系数关系的应用
Part2 题型探究
题型1:已知一根求另一根及参数
题型2:根与系数关系直接求值
题型3:降次求值
题型4:根与系数关系求参数
题型5:根与系数关系关联判别式
题型6:构造方程与综合应用
Part3 分层通关
【考点1:一元二次方程根与系数的关系】
1、韦达定理
若一元二次方程()的两根为、,则,。这就是一元二次方程根与系数的关系,也叫韦达定理。
2、注意事项
(1)根与系数的关系成立的前提是方程有两个实数根,即Δ≥0;(2)使用时要先将方程化为一般形式,准确确定a、b、c的值;(3)两根之和是-b/a,不要漏掉负号。
【考点2:根与系数关系的应用】
1、常见变形公式
(1);(2);
(3);(4)。
2、主要应用
(1)不解方程,求关于两根的代数式的值;(2)已知方程一根,求另一根及方程中字母的值;(3)已知两根的关系,求方程中字母的值;(4)与根的判别式相结合,解决综合题;(5)利用根与系数关系构造新方程。
3、降次技巧
当所求代数式中含有根的高次幂时,利用方程根的定义进行降次:若x₁是方程ax²+bx+c=0的根,则ax₁²+bx₁+c=0,即x₁²,将高次幂逐步降为一次式,再结合根与系数的关系整体代入求值。
【题型1:已知一根求另一根及参数】
【例1】已知x=0是方程x2+2x+a=0的一个根,则方程的另一个根为( )
A.x=﹣1 B.x=1 C.x=﹣2 D.x=2
【变式1】若x=1是一元二次方程x2﹣x﹣3m2+m=0的一个根,则方程的另一根为 .
【变式2】已知关于x的一元二次方程.若,是该方程不相等的两个实数根,如果,那么a的值为( )
A.2或 B.或4 C.3或 D.或4
【变式3】已知关于x的一元二次方程有两个实数根,,若,满足,则m的值为_____________
【题型2:根与系数关系直接求值】
【例2】一元二次方程x2﹣2x+1=0的两根为x1、x2,则x1+x2的值是( )
A.2 B.﹣2 C.1 D.﹣1
【变式1】已知,是方程的两个根,则________.
【变式2】若a,b是方程的两个根,则的值为___.
【变式3】已知x1,x2是一元二次方程x2﹣5x+3=0的两个实数根,则代数式的值为( )
A.8 B.16 C.24 D.28
【题型3:降次求值】
【例3】已知,是一元二次方程的两根,则的值为( )
A.1 B.3 C.-1 D.-3
【变式1】设a,b是方程x2+x﹣2017=0的两个实数根,则a2+2a+b的值为( )
A.2019 B.2018 C.2015 D.2016
【变式2】设、是方程的两个实数根,则的值为_______.
【变式3】若一元二次方程的两根为、,则的值为______.
【题型4:根与系数关系求参数】
【例4】若关于x的一元二次方程两根为、,且,则p的值为( )
A. B. C. D.6
【变式1】关于x的一元二次方程x2﹣2kx+k2﹣k=0的两个实数根分别是x1、x2,且,则k的值是 .
【变式2】定义为方程的特征数.若特征数为的方程的两实数根的平方和为12,则的值为( )
A.或4 B. C. D.或1
【变式3】已知:m2﹣2m﹣1=0,n2+2n﹣1=0且mn≠1,则的值为 .
【题型5:根与系数关系关联判别式】
【例5】关于的方程(为常数)根的情况,下列结论中正确的是( )
A.有两个相异正根 B.有两个相异负根 C.有一个正根和一个负根 D.无实数根
【变式1】关于的一元二次方程有一个正根、一个负根,且正根的绝对值不大于负根的绝对值,则的取值范围是_____________
【变式2】已知关于x的一元二次方程x2+(k+2)x+k=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若x1、x2是方程的两根,且x1+x2﹣x1x2=6,求k的值.
【变式3】已知:关于的方程.
(1)若方程有两个实数根,求的取值范围;
(2)若两实数根、满足,求的值.
【题型6:构造方程与综合应用】
【例6】若实数a,b满足,,则的值为( )
A. B.或20 C.2或 D.
【变式1】思维拓展:已知实数s,t分别满足,则____________
【变式2】已知实数、、满足,,则实数的最大值为______.
【变式3】已知关于x的方程x2﹣(3k+3)x+2k2+4k+2=0
(1)求证:无论k为何值,原方程都有实数根;
(2)若该方程的两实数根x1、x2为一菱形的两条对角线之长,且x1x2+2x1+2x2=36,求k值及该菱形的面积.
【基础通关练】
1.若m、n是关于x的方程2x2﹣4x+1=0的两个根,则的值为( )
A.4 B.﹣4 C. D.
2.已知、是方程的两根,且,则的值为( )
A. B. C.95 D.
3.若,是方程的两根,则的值为_____.
4.一元二次方程的两个根分别是,,那么代数式的值为______.
5.已知、是方程的两个实数根,则代数式的值是_______
6.如果m,n是一元二次方程的两个根,那么多项式的值是_______.
【提升通关练】
1.已知互不相等的三个实数a、b、c满足,,求的值_____.
2.已知,且,,则的值为___________.
3.已知﹣1是方程x2+bx﹣3=0的一个根,则b= ,另一个根是 .
4.若m,n是方程的两个不相等的实数根,则的值为( )
A. B.1 C. D.3
5.如果x=﹣2是关于x的一元二次方程(x﹣4)2﹣n=0的一个根,求n的值及方程的另一个根.
6.已知关于的一元二次方程.
(1)若该方程有实数根,求的取值范围;
(2)若该方程的一个根是,求它的另一个根及的值.
7.关于的一元二次方程.
(1)求证:无论为何值,方程总有实数根;
(2)若是关于的方程的两个根,且,求的值.
8.已知x1,x2是关于x的方程2x2+3x﹣1=0的两个根,求下列各式的值.
(1);
(2).
9.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.
(1)求证:该一元二次方程总有两个不相等的实数根;
(2)已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,另两边AB、BC恰好是该方程的两个根,请求出k的值.
【培优通关练】
1.【知识技能】
材料:小明在学习一元二次方程解时,发现:若关于的一元二次方程 的两个实数根为,和系数,,有如下关系:
,.
材料:已知一元二次方程的两个实数根分别为,,在不解方程的情况下,求的值.
解:∵一元二次方程的两个实数根分别为,,∴,,则.
【数学理解】
(1)若一元二次方程的两个实数根为,,则___________,____________.
【拓展探索】
(2)已知一元二次方程的两个实数根分别为,,在不解方程的情况下,求的值.
2.关于的方程有两个不相等的实数根,.
求的取值范围.
若,试说明此方程有两个负根.
在的条件下,若,求的值.
3.已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+2)x+2m=0.
(1)求证:不论m为何值,该方程总有两个实数根;
(2)若方程的一个根是1,求m的值及方程的另一个根.
4.已知在关于x的分式方程2①和一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0②中,k、m、n均为实数,方程①的根为非负数.
(1)求k的取值范围;
(2)当方程②有两个实数根x1,x2,且满足x1(x1﹣k)+x2(x2﹣k)=(x1﹣k)(x2﹣k),k为负整数时,试判断m2≤4是否成立,并说明理由.
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