内容正文:
简一数理 单元复习、期中期末复习
重难点04 一元二次方程的根与系数的关系
(韦达定理的综合应用)
(新教材北师大版)
01 考情分析 → 锚考向,明权重,联考点,定方向 2
02 知识回顾 → 梳核心,破难点,搭框架,织体系 3
知识点一、一元二次方程根的判别式 3
知识点二、一元二次方程的根与系数的关系 3
03 典型例题 → 归题型,研母题,悟思路,善迁移 5
【题型1 根据根的判别式判断根的情况】 5
【题型2 根与系数的关系直接应用(求两根和、两根积)】 5
【题型3 利用韦达定理求代数式的值(对称式)】 6
【题型4 已知方程的根,求参数的值】 6
【题型5 已知两根的数量关系求参数(韦达定理 + 参数)】 7
【题型6 判别式与韦达定理综合大题(中考高频综合)】 7
【题型7 构造一元二次方程与阅读新定义题型】 8
04 过关检测 → 分梯度,强综合,查漏洞,固成效 11
05 复盘笔记 → 集错题,析错因,重订正,常反思 15
01 考情分析 → 锚考向,明权重,联考点,定方向
常考考点
命题风向
·韦达定理基础公式识记与直接代入:能根据一元二次方程一般形式,准确写出两根之和、两根之积,注意前提条件a≠0且△≧0,利用两根代数式直接求值,是本专题基础考点。
・含参数方程中利用韦达定理求参数:已知两根关系(和、积、平方和、倒数和、差的平方等),构造等式求解参数,同步结合判别式对参数取值进行限制,是本专题核心运算考点。
・代数式恒等变形转化:掌握平方和、两根差、倒数和、等常见代数式配方变形,将目标式子转化为仅含、的形式,避开直接解方程的繁琐计算,是本专题的核心技巧考点。
・根的符号、正负性判断:结合两根之和、两根之积的符号,判断两根同正、同负、一正一负,搭配判别式确定方程根的分布情况,是方程定性分析的中档考点。
・跨模块综合应用:韦达定理与一元二次方程判别式、代数式化简、二次函数交点、几何线段长度等内容结合,实现代数推理与综合计算,作为区分度考点。
・基础命题:以纯代数式求值为主,给出确定的一元二次方程,求两根和、积、简单对称式的值;题干简洁,无复杂参数,多为选择、填空题,侧重韦达定理公式记忆与简单变形,难度偏低。
・综合命题:以含参数一元二次方程为载体,给定两根满足的等量关系求解参数,强制搭配判别式检验参数的取值范围;常出现两根平方和、倒数和、两根之差等变形设问,多为填空压轴或解答中档小题,考查公式变形、参数约束的完整推理。
・素养命题:设置隐藏前提条件,弱化直接提示,如仅告知方程有实数根,需要自主挖掘△≧0;结合二次函数图象与 x 轴交点、几何线段数量关系进行情境化命题,重点考查逻辑推理、严谨性思维,侧重检验学生是否忽略韦达定理使用前提。
考情解码:
・模块地位:本专题属于一元二次方程拓展核心内容,建立方程系数与根之间的桥梁,承接一元二次方程求解、根的判别式;同时是后续二次函数交点问题、高中一元二次方程根分布的前置铺垫,在代数推理板块起到承上启下作用。
・考频与分值:月考、期中期末高频考点,题型以填空、选择压轴和解答小问为主;单独考查分值 4–6 分;中考中常和二次函数结合出题,单独考查或作为大题其中一问,分值 3–6 分。
・高频考法:已知方程求对称代数式的值;已知两根关系求参数;判断根的正负性;结合判别式综合限定参数范围;、)、是最高频变形公式。
・失分规律:忽略韦达定理使用前提(a≠0,方程必须有实数根△≧0),求出参数不回代检验;代数式配方变形出错;两根之和符号记错;混淆两根差与两根差的平方;参数多解时没有舍去不符合题意的值,其中忘记判别式检验是最普遍丢分点。
02 知识回顾 → 梳核心,破难点,搭框架,织体系
知识点一、一元二次方程根的判别式
1.一元二次方程根的判别式
一元二次方程中,叫做一元二次方程的根的判别式,通常用“”来表示,即
(1)当△>0时,一元二次方程有2个不相等的实数根;
(2)当△=0时,一元二次方程有2个相等的实数根;
(3)当△<0时,一元二次方程没有实数根.
要点:
利用根的判别式判定一元二次方程根的情况的步骤:①把一元二次方程化为一般形式;②确定的值;③计算的值;④根据的符号判定方程根的情况.
2. 一元二次方程根的判别式的逆用
在方程中,
(1)方程有两个不相等的实数根﹥0;
(2)方程有两个相等的实数根=0;
(3)方程没有实数根﹤0.
要点:
(1)逆用一元二次方程根的判别式求未知数的值或取值范围,但不能忽略二次项系数不为0这一条件;
(2)若一元二次方程有两个实数根则 ≥0.
知识点二、一元二次方程的根与系数的关系
1.一元二次方程的根与系数的关系
如果一元二次方程的两个实数根是,
那么,.
注意它的使用条件为a≠0, Δ≥0.
也就是说,对于任何一个有实数根的一元二次方程,两根之和等于方程的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.
2.一元二次方程的根与系数的关系的应用
(1)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个根;
(2)已知方程的一个根,求方程的另一根及未知系数;
(3)不解方程,可以利用根与系数的关系求关于x1、x2的对称式的值.此时,常常涉及代数式的一些重要变形;如:
①;
②;
③;
④;
⑤;
⑥;
⑦;
⑧;
⑨;
⑩.
(4)已知方程的两根,求作一个一元二次方程;
以两个数为根的一元二次方程是.
(5)已知一元二次方程两根满足某种关系,确定方程中字母系数的值或取值范围;
(6)利用一元二次方程根与系数的关系可以进一步讨论根的符号.
设一元二次方程的两根为、,则
①当△≥0且时,两根同号.
当△≥0且,时,两根同为正数;
当△≥0且,时,两根同为负数.
②当△>0且时,两根异号.
当△>0且,时,两根异号且正根的绝对值较大;
当△>0且,时,两根异号且负根的绝对值较大.
要点:
(1)利用根与系数的关系求出一元二次方程中待定系数后,一定要验证方程的.一些考试中,往往利用这一点设置陷阱;
(2)若有理系数一元二次方程有一根,则必有一根(,为有理数).
03 典型例题 → 归题型,研母题,悟思路,善迁移
【题型1 根据根的判别式判断根的情况】
【例1】定义新运算:,例如:,则关于的方程的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根 D.有一个实数根
【变式1-1】下列方程中,有两个不相等的实数根的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】下列方程中,没有实数根的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】对于一元二次方程(,,为常数,且),下列条件:①;②;③.若只添加一个条件就可以判定方程有实数根,则所有正确条件的序号是( )
A.① B.①③ C.②③ D.①②
【题型2 根与系数的关系直接应用(求两根和、两根积)】
【例2】若,是方程的两个根,则的值为( )
A. B. C.1 D.9
【变式2-1】已知、是方程的两个实数根,则的值为( )
A.5 B.9 C.13 D.11
【变式2-2】已知是一元二次方程的两根,则的值是( )
A. B. C. D.
【变式2-3】方程的两个实数根分别为,则等于( )
A. B. C.1 D.
【题型3 利用韦达定理求代数式的值(对称式)】
【例3】已知方程的两个根为α,β,则的值为( )
A.17 B.18 C.19 D.20
【变式3-1】若实数满足,,且,则的值为( )
A.3 B. C.11 D.
【变式3-2】如果a、b是两个不相等的实数,且满足,那么代数式的值为( )
A.2022 B. C.2026 D.
【变式3-3】若一元二次方程的两根为,,则的值为( )
A. B. C. D.
【题型4 已知方程的根,求参数的值】
【例4】已知关于的方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】关于的一元二次方程有两个实数根,则最大的整数为( )
A. B. C. D.
【变式4-2】已知关于x的一元二次方程无实数根,则一次函数的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式4-3】已知关于x的一元二次方程有实数根,则k的取值范围为( )
A. B.且 C.且 D.
【题型5 已知两根的数量关系求参数(韦达定理 + 参数)】
【例5】已知关于x的一元二次方程的两个根为,,且满足,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式5-1】若关于的方程 的两根互为相反数,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式5-2】已知关于x的一元二次方程的两个实数根为、,且,则m的值是( )
A. B.14 C.或14 D.2或
【变式5-3】已知关于x的一元二次方程的两个实数根为和,设,则t的最大值为( )
A. B.4 C. D.6
【题型6 判别式与韦达定理综合大题(中考高频综合)】
【例6】已知关于x的一元二次方程有两根、.
(1)若,求m的值及的值;
(2)在(1)的条件下,求的值.
【变式6-1】已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:不论为何值,方程总有两个实数根;
(2)若方程有一个根小于,求的取值范围;
(3)若方程的两个根为,,且,求的值.
\
【变式6-2】如果关于x的一元二次方程有两个实数根,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”.例如,一元二次方程的两个根是,,则方程是“邻根方程”.
(1)通过计算,判断下列方程是“邻根方程”的为:______;
①; ②.
(2)已知关于x的方程(m是常数)是“邻根方程”,求m的值;
(3)若关于x的方程(、是常数,)是“邻根方程”,令,试求t的最大值.
【变式6-3】已知关于x的一元二次方程:①和②各有两个不相等的实数根,其中m为不等于0的实数.
(1)若是方程①的一个根,求m的值;
(2)若方程①与方程②有唯一公共解,求m的取值范围;
(3)在(2)的条件下,两个方程除去公共解后的两根分别记为,.以,为根构造一元二次方程,求证:.
【题型7 构造一元二次方程与阅读新定义题型】
【例7】阅读材料:
有些数学问题虽然表面与一元二次方程无关,但是我们能够通过构造一元二次方程、并利用一元二次方程的有关知识将其解决.下面介绍两种基本构造方法:
方法1:利用根的定义构造.例如,如果实数m,n满足且,则可将m,n看作方程的两个不相等的实数根.
方法2:利用韦达定理逆向构造.例如,如果实数a,b满足,则可以将a,b看作方程的两个实数根.
根据上述材料解决下列问题:
(1)已知一元二次方程的两根,,则___________;
(2)已知实数m,n满足求的值;
(3)若a,b是关于x的方程的两个实数根,且,则___________.
【变式7-1】“新定义”问题就是给出一个从未接触过的新规定,要求现学现用,更多地考查阅读理解能力、应变能力和创新能力.
【学习研究】材料1:定义:若关于的一元二次方程的两个实数根为,(),以,为横坐标和纵坐标得到点,则称点为该一元二次方程的衍生点.
材料2:解决含参数(如,,等)直线方程过定点问题时,定点坐标与参数数值无关,即无论参数取何值,定点都满足直线方程.如直线可化为,所以直线恒过点.
【初步思考】
(1)请直接写出一元二次方程的衍生点的坐标为_________.
【尝试应用】
(2)关于的一元二次方程.
①求证:不论为何值,该方程总有两个不相等的实数根;并求出该方程的衍生点的坐标.
②由①得到的所有衍生点都在同一条直线上,直接写出直线解析式_________.
③利用我们学过的完全平方公式及不等式知识能解决代数式最大值、最小值问题.在②的条件下,若已知另一个函数,请求出的最大值.
【拓展提高】
(3)是否存在、,使得不论为何值,关于的方程的衍生点始终在直线的图象上.若有请直接写出、,的值;若没有,请说明理由.
【变式7-2】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:.
【变式7-3】新定义:如果实数m,n满足时,则称为“基础点”,称为“创新点”.例如,是“基础点”,是“创新点”.
(1)求正比例函数图象上“创新点”的坐标;
(2)若点A是反比例函数图象上唯一的“基础点”,点B,C是反比例函数函数图象上的“创新点”,点M是反比例函数图象上的动点.求当面积与的面积相等时点M的坐标;
(3)已知点是抛物线上的“创新点”,若,且,求的取值范围.
04 过关检测 → 分梯度,强综合,查漏洞,固成效
1.若关于x的一元二次方程的两个实数根都是正整数,则整数m的值有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.已知是方程的两个实数根,则的值为( )
A. B. C. D.
3.已知、是一元二次方程的两实数根,则代数式的值是( )
A. B. C. D.
4.若关于的一元二次方程的两个实数根为,,且满足,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知,是一元二次方程的两个实数根,则代数式的值等于( )
A. B. C. D.
6.已知不相等的两个实数,满足,,则的值为( )
A.4 B.8 C.16 D.20
7.若一元二次方程的两根分别是与,则这两根分别是( )
A.1,4 B.1, C.2, D.3,0
8.如图,菱形的边长是5,两条对角线交于O点,且的长分别是关于x的方程的根,则m的值为( )
A. B.5 C.5或 D.0
9.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
10.已知关于的方程,,是此方程的两个实数根,给出四个结论:①;②;③;④若且,则,则正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
11.关于x的方程的两根为2和3,则一次函数不经过第_________象限.
12.已知a,b是一元二次方程的两个实数根,则________.
13.写出一个以、为两根且二次项系数为1的一元二次方程为________________.(要求是一元二次方程的一般形式)
14.已知,分别是方程的两个根,则代数式的值为______.
15.已知实数满足,则的值是___________.
16.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)两实数根满足,求的取值.
17.关于的方程为.
(1)证明:方程有两个不相等的实数根;
(2)已知方程的两个实数根,满足,求出的值.
18.已知关于x的方程的两个根分别为,.
(1)若两根之积,求p的值;
(2)在(1)的条件下,不求,,求的值.
19.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”,求的值;
(3)若方程是“邻根方程”,求的值.
20.学习完一元二次方程的知识后,数学兴趣小组对关于x的一元二次方程开展探究.
(1)当时,该方程的正根称为“黄金分割数”,求“黄金分割数”;
(2)若实数a,b满足,,且,求的值;
(3)若两个不相等的实数p,q满足,,求证:.
21.已知抛物线:(是常数且)和直线.
(1)若抛物线的对称轴为直线,求直线与轴、轴围成的三角形的面积;
(2)已知抛物线:.
求抛物线与轴交点的纵坐标的最大值;
已知抛物线经过点,若点,点为抛物线上的不同的两点,且,求证:.
22.概念:若函数与函数有且只有一个公共点,则函数与函数互为孤点函数,其公共点称为孤点.
(1)请根据孤点函数的概念,判断下列函数是否互为孤点函数,是的填“√”,不是的填“×”;
函数
判断
①与
②与
③与
(2)若函数与函数互为孤点函数,求的值及对应的孤点坐标;
(3)函数与函数互为孤点函数.
①求出关于的函数关系式,并直接写出的最小值;
②将函数向上平移个单位长度得到函数,此时函数与函数的图象有两个交点,分别为点.当与为整数,且时,请直接写出所有符合条件的与的值.
05 复盘笔记 → 集错题,析错因,重订正,常反思
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简一数理 单元复习、期中期末复习
重难点04 一元二次方程的根与系数的关系
(韦达定理的综合应用)
(新教材北师大版)
01 考情分析 → 锚考向,明权重,联考点,定方向 1
02 知识回顾 → 梳核心,破难点,搭框架,织体系 2
知识点一、一元二次方程根的判别式 2
知识点二、一元二次方程的根与系数的关系 3
03 典型例题 → 归题型,研母题,悟思路,善迁移 4
【题型1 根据根的判别式判断根的情况】 4
【题型2 根与系数的关系直接应用(求两根和、两根积)】 6
【题型3 利用韦达定理求代数式的值(对称式)】 7
【题型4 已知方程的根,求参数的值】 9
【题型5 已知两根的数量关系求参数(韦达定理 + 参数)】 10
【题型6 判别式与韦达定理综合大题(中考高频综合)】 12
【题型7 构造一元二次方程与阅读新定义题型】 18
04 过关检测 → 分梯度,强综合,查漏洞,固成效 27
05 复盘笔记 → 集错题,析错因,重订正,常反思 43
01 考情分析 → 锚考向,明权重,联考点,定方向
常考考点
命题风向
·韦达定理基础公式识记与直接代入:能根据一元二次方程一般形式,准确写出两根之和、两根之积,注意前提条件a≠0且△≧0,利用两根代数式直接求值,是本专题基础考点。
・含参数方程中利用韦达定理求参数:已知两根关系(和、积、平方和、倒数和、差的平方等),构造等式求解参数,同步结合判别式对参数取值进行限制,是本专题核心运算考点。
・代数式恒等变形转化:掌握平方和、两根差、倒数和、等常见代数式配方变形,将目标式子转化为仅含、的形式,避开直接解方程的繁琐计算,是本专题的核心技巧考点。
・根的符号、正负性判断:结合两根之和、两根之积的符号,判断两根同正、同负、一正一负,搭配判别式确定方程根的分布情况,是方程定性分析的中档考点。
・跨模块综合应用:韦达定理与一元二次方程判别式、代数式化简、二次函数交点、几何线段长度等内容结合,实现代数推理与综合计算,作为区分度考点。
・基础命题:以纯代数式求值为主,给出确定的一元二次方程,求两根和、积、简单对称式的值;题干简洁,无复杂参数,多为选择、填空题,侧重韦达定理公式记忆与简单变形,难度偏低。
・综合命题:以含参数一元二次方程为载体,给定两根满足的等量关系求解参数,强制搭配判别式检验参数的取值范围;常出现两根平方和、倒数和、两根之差等变形设问,多为填空压轴或解答中档小题,考查公式变形、参数约束的完整推理。
・素养命题:设置隐藏前提条件,弱化直接提示,如仅告知方程有实数根,需要自主挖掘△≧0;结合二次函数图象与 x 轴交点、几何线段数量关系进行情境化命题,重点考查逻辑推理、严谨性思维,侧重检验学生是否忽略韦达定理使用前提。
考情解码:
・模块地位:本专题属于一元二次方程拓展核心内容,建立方程系数与根之间的桥梁,承接一元二次方程求解、根的判别式;同时是后续二次函数交点问题、高中一元二次方程根分布的前置铺垫,在代数推理板块起到承上启下作用。
・考频与分值:月考、期中期末高频考点,题型以填空、选择压轴和解答小问为主;单独考查分值 4–6 分;中考中常和二次函数结合出题,单独考查或作为大题其中一问,分值 3–6 分。
・高频考法:已知方程求对称代数式的值;已知两根关系求参数;判断根的正负性;结合判别式综合限定参数范围;、)、是最高频变形公式。
・失分规律:忽略韦达定理使用前提(a≠0,方程必须有实数根△≧0),求出参数不回代检验;代数式配方变形出错;两根之和符号记错;混淆两根差与两根差的平方;参数多解时没有舍去不符合题意的值,其中忘记判别式检验是最普遍丢分点。
02 知识回顾 → 梳核心,破难点,搭框架,织体系
知识点一、一元二次方程根的判别式
1.一元二次方程根的判别式
一元二次方程中,叫做一元二次方程的根的判别式,通常用“”来表示,即
(1)当△>0时,一元二次方程有2个不相等的实数根;
(2)当△=0时,一元二次方程有2个相等的实数根;
(3)当△<0时,一元二次方程没有实数根.
要点:
利用根的判别式判定一元二次方程根的情况的步骤:①把一元二次方程化为一般形式;②确定的值;③计算的值;④根据的符号判定方程根的情况.
2. 一元二次方程根的判别式的逆用
在方程中,
(1)方程有两个不相等的实数根﹥0;
(2)方程有两个相等的实数根=0;
(3)方程没有实数根﹤0.
要点:
(1)逆用一元二次方程根的判别式求未知数的值或取值范围,但不能忽略二次项系数不为0这一条件;
(2)若一元二次方程有两个实数根则 ≥0.
知识点二、一元二次方程的根与系数的关系
1.一元二次方程的根与系数的关系
如果一元二次方程的两个实数根是,
那么,.
注意它的使用条件为a≠0, Δ≥0.
也就是说,对于任何一个有实数根的一元二次方程,两根之和等于方程的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.
2.一元二次方程的根与系数的关系的应用
(1)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个根;
(2)已知方程的一个根,求方程的另一根及未知系数;
(3)不解方程,可以利用根与系数的关系求关于x1、x2的对称式的值.此时,常常涉及代数式的一些重要变形;如:
①;
②;
③;
④;
⑤;
⑥;
⑦;
⑧;
⑨;
⑩.
(4)已知方程的两根,求作一个一元二次方程;
以两个数为根的一元二次方程是.
(5)已知一元二次方程两根满足某种关系,确定方程中字母系数的值或取值范围;
(6)利用一元二次方程根与系数的关系可以进一步讨论根的符号.
设一元二次方程的两根为、,则
①当△≥0且时,两根同号.
当△≥0且,时,两根同为正数;
当△≥0且,时,两根同为负数.
②当△>0且时,两根异号.
当△>0且,时,两根异号且正根的绝对值较大;
当△>0且,时,两根异号且负根的绝对值较大.
要点:
(1)利用根与系数的关系求出一元二次方程中待定系数后,一定要验证方程的.一些考试中,往往利用这一点设置陷阱;
(2)若有理系数一元二次方程有一根,则必有一根(,为有理数).
03 典型例题 → 归题型,研母题,悟思路,善迁移
【题型1 根据根的判别式判断根的情况】
【例1】定义新运算:,例如:,则关于的方程的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根 D.有一个实数根
【答案】B
【分析】将新运算方程转化为一元二次方程一般形式,利用判别式判断根的情况.
【详解】解:根据新运算定义,,方程整理为.
,
又,
,
∴方程有两个不相等的实数根.
【变式1-1】下列方程中,有两个不相等的实数根的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:A选项:,,故方程没有实数根;
B选项:,,故方程有两个相等的实数根;
C选项:,,故方程没有实数根;
D选项:,,故方程有两个不相等的实数根,符合题意.
【变式1-2】下列方程中,没有实数根的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】计算各方程的根的判别式,的方程没有实数根.
【详解】解:、,有实数根,不符合题意;
、,有实数根,不符合题意;
、,没有实数根,符合题意;
、,有实数根,不符合题意.
【变式1-3】对于一元二次方程(,,为常数,且),下列条件:①;②;③.若只添加一个条件就可以判定方程有实数根,则所有正确条件的序号是( )
A.① B.①③ C.②③ D.①②
【答案】B
【分析】将各条件转化为与的关系,代入判别式判断符号,不能直接推导的举反例排除.
【详解】解:一元二次方程()有实数根的条件是,
① 若,则,代入得,
∴方程有实数根,①符合要求;
② 若,取,,,满足,此时,方程无实数根,②不符合要求;
③ 若,则,代入得,
∵,
∴,
又,
∴,方程有实数根,③符合要求;
综上,正确条件为①③.
【题型2 根与系数的关系直接应用(求两根和、两根积)】
【例2】若,是方程的两个根,则的值为( )
A. B. C.1 D.9
【答案】A
【分析】先将所求代数式变形为含两根之和与两根之积的形式,再代入对应值计算即可.
【详解】解:,
∵ ,是方程的两个根,
∴ 由根与系数的关系得,.
∴ 原式.
【变式2-1】已知、是方程的两个实数根,则的值为( )
A.5 B.9 C.13 D.11
【答案】C
【详解】解:由根与系数的关系得,,,
.
【变式2-2】已知是一元二次方程的两根,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将所求分式通分变形为含两根和与两根积的形式,利用根与系数的关系代入计算.
【详解】解:∵、是一元二次方程的两根,
∴由根与系数的关系得,,,
∴.
【变式2-3】方程的两个实数根分别为,则等于( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【分析】对于一元二次方程(),根据根与系数的关系 进行计算.
【详解】解:方程中,,,
∴.
【题型3 利用韦达定理求代数式的值(对称式)】
【例3】已知方程的两个根为α,β,则的值为( )
A.17 B.18 C.19 D.20
【答案】C
【分析】利用一元二次方程根的定义将降次,转化为含两根和与两根积的形式代入求值.
【详解】解:∵,是方程的根,
∴,,,
∴,
将代入,
得原式
.
【变式3-1】若实数满足,,且,则的值为( )
A.3 B. C.11 D.
【答案】A
【详解】由题意可知,是方程 的两个不相等的实数根,
则由韦达定理得.
【变式3-2】如果a、b是两个不相等的实数,且满足,那么代数式的值为( )
A.2022 B. C.2026 D.
【答案】B
【分析】由a、b满足的同结构等式,得二者为方程的不等实根,降次后结合根与系数的关系计算.
【详解】解:由题意可知,,是方程的两个不相等的实数根,
根据根与系数的关系,得,,
∵,
∴,
∴
.
将,代入,得
.
【变式3-3】若一元二次方程的两根为,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用一元二次方程根的定义,结合根与系数的关系计算代数式的值.
【详解】解:∵,是一元二次方程的两根,
∴,即,,,
∵,
∴,
∵,
∴原式.
【题型4 已知方程的根,求参数的值】
【例4】已知关于的方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据一元二次方程根的个数与判别式的对应关系,列不等式求解k的取值范围.
【详解】解:∵方程有两个不相等的实数根,
∴,即,
解得.
【变式4-1】关于的一元二次方程有两个实数根,则最大的整数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据一元二次方程的二次项系数不为及根的判别式求出的取值范围,即可求解.
【详解】解:∵方程是关于的一元二次方程,
∴,
∵方程有两个实数根,
∴,
即,
解得.
∴的取值范围为且,
∴满足条件的最大整数为.
【变式4-2】已知关于x的一元二次方程无实数根,则一次函数的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【分析】根据根的判别式确定m的范围,再利用一次函数图象的分布规律解答即可.
【详解】解:∵ 一元二次方程无实数根,
∴ ,
解得,
∵ 一次函数的一次项系数,常数项,
∴ 其图象经过第一、二、三象限,
故不经过第四象限.
【变式4-3】已知关于x的一元二次方程有实数根,则k的取值范围为( )
A. B.且 C.且 D.
【答案】B
【详解】解:∵ 方程是关于的一元二次方程,
∴ ,
∵ 方程有实数根,
∴,整理得 ,
解得 ,
综上,的取值范围是且.
【题型5 已知两根的数量关系求参数(韦达定理 + 参数)】
【例5】已知关于x的一元二次方程的两个根为,,且满足,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用根与系数的关系将已知等式转化为关于的方程,求解后验证方程有实根.
【详解】解:由根与系数的关系得,,.
,
,
解得.
方程有两个实数根,
.
将代入得,,符合题意.
故选:A.
【变式5-1】若关于的方程 的两根互为相反数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由两根互为相反数得两根和为0,结合根与系数的关系列方程求解,再验证方程有实根.
【详解】解:设方程的两根为,,
∵两根互为相反数,
∴,
由根与系数的关系,得,
∴,
解得,
∵ 方程有两个实数根,
∴,
将代入,得,
解得,
∵,,
∴.
【变式5-2】已知关于x的一元二次方程的两个实数根为、,且,则m的值是( )
A. B.14 C.或14 D.2或
【答案】A
【分析】利用完全平方公式变形已知等式,结合根与系数的关系求解,用判别式取舍m的值.
【详解】解:∵方程有两个实数根,
∴,
即,
整理得,解得;
由根与系数的关系,得,,
∵,且 ,
∴,代入得 ,即,
整理得,解得,,
∵,不符合题意,舍去,
∴.
【变式5-3】已知关于x的一元二次方程的两个实数根为和,设,则t的最大值为( )
A. B.4 C. D.6
【答案】D
【分析】先根据题目分别找出,,,再计算并判断正负并求出的取值范围,进而计算并求出最大值.
【详解】解:由题意可知,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴当时,t最大,.
【题型6 判别式与韦达定理综合大题(中考高频综合)】
【例6】已知关于x的一元二次方程有两根、.
(1)若,求m的值及的值;
(2)在(1)的条件下,求的值.
【答案】(1);
(2)26
【分析】(1)直接套用根与系数的关系求出和两根之和即可;
(2)利用完全平方公式变形:,代入数值计算.
【详解】(1)解:由根与系数的关系,得
,,
∵,
;
(2)解:当时,方程为,
由根与系数的关系得,,
.
【变式6-1】已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:不论为何值,方程总有两个实数根;
(2)若方程有一个根小于,求的取值范围;
(3)若方程的两个根为,,且,求的值.
【答案】(1)
证明:在方程中,
,,,
∴,
∵不论取何值,,即,
∴不论为何值,方程总有两个实数根.
(2)
(3)
的值为或
【分析】(1)利用根的判别式结合平方数的非负性进行证明即可;
(2)利用因式分解法解方程可得,,因此,从而求出的取值范围;
(3)由根与系数的关系表示出与,结合完全平方公式变形可得,将题干条件通分后代入求解方程即可.
【详解】(1)略
(2)解:,
因式分解,得,
解得,,
由题意可知,,
∴;
(3)解:,
由根与系数的关系可得,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
整理,得,
解得或,
经检验,或都是关于的分式方程的解,
∴或.
【变式6-2】如果关于x的一元二次方程有两个实数根,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”.例如,一元二次方程的两个根是,,则方程是“邻根方程”.
(1)通过计算,判断下列方程是“邻根方程”的为:______;
①; ②.
(2)已知关于x的方程(m是常数)是“邻根方程”,求m的值;
(3)若关于x的方程(、是常数,)是“邻根方程”,令,试求t的最大值.
【答案】(1)②
(2)
(3)
【分析】(1)分别解出方程的根,令两根相减,根据邻根方程的定义进行判断即可得解;
(2)解出方程的根,令两根差的绝对值等于1,从而得到关于的方程,解方程即可;
(3)利用根与系数的关系表示出,进一步化简可得,整体代入再配方可得,即可确定的最大值.
【详解】(1)解:①,
,
,
.
,
∴不符合邻根方程的定义,
不是邻根方程.
②,
,
,
,
,.
,
∴符合邻根方程的定义,
是邻根方程.
(2)解:∵关于的方程(是常数)是邻根方程,
∴解方程可得:,,
,
.
(3)∵关于的方程(、是常数,)是邻根方程,设两个根为、,
.
,,
,
,
.
当时,.
【变式6-3】已知关于x的一元二次方程:①和②各有两个不相等的实数根,其中m为不等于0的实数.
(1)若是方程①的一个根,求m的值;
(2)若方程①与方程②有唯一公共解,求m的取值范围;
(3)在(2)的条件下,两个方程除去公共解后的两根分别记为,.以,为根构造一元二次方程,求证:.
【答案】(1)
;
(2)
为不等于的实数;
(3)
证明:∵两方程的唯一公共解为,方程①的非公共根为,方程②的非公共根为.
∴方程①中,得,
方程②中,得;
,是方程的两根,
,,
即,.
将代入得:
,
上式
假设,则,
即,
去分母得,
,
该方程无实数根,即不存在实数使得,
,
.
【分析】(1)将代入方程①,解关于的一元一次方程即可;
(2)联立两方程消去二次项,结合唯一公共解的条件与两方程有两个不等实根的要求,确定的取值范围;
(3)利用根与系数的关系得到非公共根的表达式,结合新方程的根与系数关系化简待证式,通过判别式证明不等式.
【详解】(1)解:是方程①的根,
,
即,
解得;
(2)解:设两方程的公共解为,则: ①,
②,
①② 得:,
分两种情况:
当,即时,解得,即两方程有唯一公共解,符合题意;
当,即,
当时,方程①为,解得,
方程②为,解得,
此时两方程同解,有两个公共解,不符合题意,舍去;
同理,可解得当时,此时两方程同解,有两个公共解,不符合题意,舍去;
两方程均为一元二次方程且各有两个不相等的实数根,
,,即, ,即,
综上所述,为不等于的实数.
(3)略
【题型7 构造一元二次方程与阅读新定义题型】
【例7】阅读材料:
有些数学问题虽然表面与一元二次方程无关,但是我们能够通过构造一元二次方程、并利用一元二次方程的有关知识将其解决.下面介绍两种基本构造方法:
方法1:利用根的定义构造.例如,如果实数m,n满足且,则可将m,n看作方程的两个不相等的实数根.
方法2:利用韦达定理逆向构造.例如,如果实数a,b满足,则可以将a,b看作方程的两个实数根.
根据上述材料解决下列问题:
(1)已知一元二次方程的两根,,则___________;
(2)已知实数m,n满足求的值;
(3)若a,b是关于x的方程的两个实数根,且,则___________.
【答案】(1)3,
(2)或2
(3)
【分析】(1)根据根与系数关系,结合一元二次方程直接求解即可得到答案;
(2)当时,m、n是方程的两根,利用根与系数的关系可求得和的值,然后利用整体代入的方法计算原式的值;当时,易得原式;
(3)根据一元二次方程根的定义和根与系数的关系得,,可得出或,再根据根的判别式可得结论.
【详解】(1)解:由条件可知:;
(2)解:当时,
∵实数m、n满足,
∴m、n可看作方程的两根,
∴,
∴;
当时,则原式;
综上所述,原式的值为或2;
(3)解:∵a,b是关于x的方程的两个实数根,
∴,,
∴
∵,
∴,
整理得,,
∵,
∴,
解得或,
又
当时,,方程无实根,舍去;
当时,,符合题意,
∴.
【变式7-1】“新定义”问题就是给出一个从未接触过的新规定,要求现学现用,更多地考查阅读理解能力、应变能力和创新能力.
【学习研究】材料1:定义:若关于的一元二次方程的两个实数根为,(),以,为横坐标和纵坐标得到点,则称点为该一元二次方程的衍生点.
材料2:解决含参数(如,,等)直线方程过定点问题时,定点坐标与参数数值无关,即无论参数取何值,定点都满足直线方程.如直线可化为,所以直线恒过点.
【初步思考】
(1)请直接写出一元二次方程的衍生点的坐标为_________.
【尝试应用】
(2)关于的一元二次方程.
①求证:不论为何值,该方程总有两个不相等的实数根;并求出该方程的衍生点的坐标.
②由①得到的所有衍生点都在同一条直线上,直接写出直线解析式_________.
③利用我们学过的完全平方公式及不等式知识能解决代数式最大值、最小值问题.在②的条件下,若已知另一个函数,请求出的最大值.
【拓展提高】
(3)是否存在、,使得不论为何值,关于的方程的衍生点始终在直线的图象上.若有请直接写出、,的值;若没有,请说明理由.
【答案】(1);
(2)①∵这个方程根的判别式为,
∴不论为何值,该方程总有两个不相等的实数根;
,
因式分解,得,
解得,(满足),
∴该方程的衍生点的坐标为.
②;③;
(3)存在,,
【分析】(1)利用因式分解法求出方程的解,再根据一元二次方程的衍生点的定义即可得;
(2)①利用一元二次方程根的判别式即可得证;再利用因式分解法求出方程的解,由此即可得;
②根据这个一元二次方程的衍生点的坐标即可得;
③先求出,再根据可得,由此即可得;
(3)先求出直线的图象经过定点,则可得关于的方程的两个根为,,再代入计算即可得.
【详解】(1)解:,
因式分解,得,
解得,(满足),
则这个方程的衍生点的坐标为,
故答案为:.
(2)解:① 略
②∵该方程的衍生点的坐标为,
设衍生点在直线上,则,
解得,,
∴所有衍生点都在同一条直线上,这条直线的解析式为,
故答案为:.
③∵,,
∴
,
∵,
∴,
∴,
∴的最大值为.
(3)解:直线可化为:,
∴直线的图象经过定点,
要使得不论为何值,关于的方程的衍生点始终在直线的图象上,
则关于的方程的两个根为,,
∴,
∴,,
故存在,,使得不论为何值,关于的方程的衍生点始终在直线的图象上,此时,.
【变式7-2】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
【变式7-3】新定义:如果实数m,n满足时,则称为“基础点”,称为“创新点”.例如,是“基础点”,是“创新点”.
(1)求正比例函数图象上“创新点”的坐标;
(2)若点A是反比例函数图象上唯一的“基础点”,点B,C是反比例函数函数图象上的“创新点”,点M是反比例函数图象上的动点.求当面积与的面积相等时点M的坐标;
(3)已知点是抛物线上的“创新点”,若,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或或
(3)
【分析】(1)设正比例函数图象上“创新点”的坐标为,得到,据此计算即可求解;
(2)设点A的坐标为,根据题意得,由题意,解得,得到反比例函数的解析式为,点A的坐标为,设点是反比例函数图象上的“创新点”,求得点B,C的坐标分别为,,由面积与的面积相等,得到,分两种情况讨论即可求解;
(3)利用根与系数的关系求得,根据题意求得,再根据二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:设正比例函数图象上“创新点”的坐标为,
根据题意得,
解得,则,
∴正比例函数图象上“创新点”的坐标为;
(2)解:设点A的坐标为,
根据题意得,整理得,
∵点A是反比例函数图象上唯一的“基础点”,
∴,
解得,
∴反比例函数的解析式为,
当时,,
解得,,
∴点A的坐标为,
设点是反比例函数图象上的“创新点”,
根据题意得,
消去并整理得,
解得,,
∴,,
∴点B,C的坐标分别为,,
设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴直线的解析式为,
∵面积与的面积相等,
∴,
可设直线的解析式为,
将代入得,
∴直线的解析式为,
联立得,
解得或,
∴,
在中,令,则,
将直线向下平移4个单位的直线,
直线与双曲线的交点为,
此时也满足面积与的面积相等,
联立得,
解得或,
将或分别代入,
得或,
∴或,
综上,点M的坐标为或或;
(3)解:∵点是抛物线上的“创新点”,
则即,
则即,
∴是方程的两个根,
∴,
∴,,
∴
,
∵,且,
∴,,,
由,得;
由,得;
∴,
设函数,
∴当时,
函数的值随自变量的增大而减少,
当,;
当,;
∴,
∴.
【点睛】此题重点考查一次函数的图象与性质、反比例函数的图象与性质、二次函数的图象与性质、一元二次方程根与系数的关系、新定义问题的求解等知识与方法,此题综合性强,难度较大,属于考试压轴题.
04 过关检测 → 分梯度,强综合,查漏洞,固成效
1.若关于x的一元二次方程的两个实数根都是正整数,则整数m的值有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【分析】由根与系数的关系得两根之和为4,结合两根为正整数列举所有可能的根的组合,计算对应m的取值个数.
【详解】解:设方程的两个正整数根为,,
由根与系数的关系得,,
,均为正整数,
满足和为4的正整数对为,,
对应的值分别为,,
整数的值有2个.
2.已知是方程的两个实数根,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将所求代数式拆分为的形式,结合方程根的定义和根与系数的关系分别求出两部分的值,代入计算即可.
【详解】解:∵是方程的根,
∴,即,
∵,是方程的两个实数根,
∴,
∴.
3.已知、是一元二次方程的两实数根,则代数式的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用根与系数的关系,整体代入求值.
【详解】解:∵,是一元二次方程的两实数根,
∴,;
∴
.
4.若关于的一元二次方程的两个实数根为,,且满足,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据一元二次方程根的判别式及根与系数的关系,列出关于m的不等式,即可确定m的取值范围.
【详解】解:∵方程有两个实数根,
∴,,
解得.
∵,
∴,
解得,
综上,的取值范围是.
5.已知,是一元二次方程的两个实数根,则代数式的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将所求代数式拆分为含与的两部分,结合一元二次方程根的定义和根与系数的关系代入计算.
【详解】解:∵是一元二次方程的实数根,
∴,即,
∵,是一元二次方程的两个实数根,
∴由根与系数的关系得,
∴.
6.已知不相等的两个实数,满足,,则的值为( )
A.4 B.8 C.16 D.20
【答案】B
【分析】根据,满足的等式特征,将其看作一元二次方程的两个不相等实数根,对所求式因式分解后结合根与系数的关系计算.
【详解】解:∵ 不相等的实数,满足,,
∴,是一元二次方程的两个不相等的实数根.
由根与系数的关系,得,.
∵ ,
∴ 原式.
7.若一元二次方程的两根分别是与,则这两根分别是( )
A.1,4 B.1, C.2, D.3,0
【答案】C
【分析】题目主要考查解一元二次方程及方程根的性质,根据题意得出方程的两根互为相反数,然后列式求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴方程的两根互为相反数,
∴,
解得,
∴,.
8.如图,菱形的边长是5,两条对角线交于O点,且的长分别是关于x的方程的根,则m的值为( )
A. B.5 C.5或 D.0
【答案】A
【分析】由题意可知:菱形的边长是5,则,则再根据根与系数的关系可得:,,代入中,得到关于m的方程后,即可求得m的值.
【详解】解:∵,的长分别是关于的方程的两根,
设方程的两根为和,可令,,
∵四边形是菱形,
∴,
在中:由勾股定理得:,
∴,则,
由根与系数的关系得:,,
∴,
整理得:,
解得,
又∵,
∴,
解得,
∴.
9.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.
10.已知关于的方程,,是此方程的两个实数根,给出四个结论:①;②;③;④若且,则,则正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】B
【分析】利用一元二次方程的判别式判断根的情况,结合根与系数的关系逐个验证结论即可,用到完全平方公式变形等初中知识点.
【详解】解:①∵关于的方程,,是此方程的两个实数根,
∴,
∴方程有两个不相等的实数根,即,①正确;
②∵关于的方程,,是此方程的两个实数根,
∴
∵,
∴,②正确;
③∵,且 ,,
∴
∵,
∴,③错误;
④原方程变形为,
由,可得,
∴,,
∴,④正确;
综上,正确结论是①②④.
11.关于x的方程的两根为2和3,则一次函数不经过第_________象限.
【答案】三
【分析】先根据根与系数的关系算出和,再根据一次函数的图象与性质求解.
【详解】解:∵关于x的方程的两根为2和3,
∴,,
∴,
∴一次函数解析式为,
∵,
∴一次函数图象经过一、二、四象限,不经过第三象限.
12.已知a,b是一元二次方程的两个实数根,则________.
【答案】
【分析】根据方程的解的定义和根与系数的关系得到,则可求出,再根据代入求值即可.
【详解】解:∵a,b是一元二次方程的两个实数根,
∴,
∴,
∴.
13.写出一个以、为两根且二次项系数为1的一元二次方程为________________.(要求是一元二次方程的一般形式)
【答案】
【分析】根据题意设一元二次方程的两根为,,再根据根与系数的关系计算一次项系数和常数项,即可得到所求方程.
【详解】解:设一元二次方程的两根为,,
,
,
,
所求一元二次方程的一般形式为.
14.已知,分别是方程的两个根,则代数式的值为______.
【答案】
【分析】利用根与系数的关系得到两根之和与两根之积,将变形为,代入计算即可.
【详解】解:∵,分别是方程的两个根,
∴根据根与系数的关系可得:,,
∵,
∴代入得:.
15.已知实数满足,则的值是___________.
【答案】
【分析】将第二个方程整理得到和满足同一个一元二次方程,结合得到和是该方程的两个不等实根,利用根与系数的关系代入化简即可得结果.
【详解】解:∵ 代入,得左边,
∴ ,
对两边同时除以,
得,
∵ ,且,即,
∴ 和是一元二次方程的两个不相等的实数根,
根据根与系数的关系,得,,
拆分所求式子:.
16.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)两实数根满足,求的取值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查一元二次方程根的判别式、根与系数的关系的应用,求解参数时需要考虑根的存在条件进行解答.
【详解】(1)解:由关于的一元二次方程有两个不相等的实数根、,可得:
,
解得.
(2)解:由题意得,,,
代入得,
整理得,,
解得或,
,
舍去.
综上,.
17.关于的方程为.
(1)证明:方程有两个不相等的实数根;
(2)已知方程的两个实数根,满足,求出的值.
【答案】(1)证明:一元二次方程为,
,,,
,
,
,即,
方程有两个不相等的实数根;
(2)的值为
【分析】(1)根据根的判别式的值的符号即可判定;
(2)根据一元二次方程根与系数的关系,可以求得两根的和与两根的积,再根据,代入即可得到关于的方程,从而求得的值.
【详解】(1)略
(2)解:方程的两个实数根,,
,,
,
,
,
解得.
18.已知关于x的方程的两个根分别为,.
(1)若两根之积,求p的值;
(2)在(1)的条件下,不求,,求的值.
【答案】(1)
(2)17
【分析】此题考查一元二次方程根与系数之间的关系,熟练掌握两个关系式是解题的关键;
(1)利用根与系数关系直接解答即可;
(2)由根与系数的关系可得,利用完全平方公式变形计算即可.
【详解】(1)解:由根与系数的关系,,
又 ,
∴,
解得 .
(2)解:由根与系数的关系,,,
∴.
19.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”,求的值;
(3)若方程是“邻根方程”,求的值.
【答案】(1)③
(2)或
(3)2
【分析】(1)根据“邻根方程”的定义逐个判断即可;
(2)先求出方程的两根,再根据“邻根方程”的定义建立方程,解方程即可;
(3)利用一元二次方程的根与系数的关系可得,,则可得的值,再根据“邻根方程”的定义可得,据此求解即可.
【详解】(1)解:①的根为,,此时,则不是“邻根方程”;
②即,方程的根为,此时,则不是“邻根方程”;
③即,方程的根为,,此时,则是“邻根方程”.
(2)解:方程的两根为,,
∵方程是“邻根方程”,
∴,
∴或,
解得或.
(3)解:设的两根为,,
则,,方程根的判别式,
∴,,
∵方程是“邻根方程”,
∴,
∴,
∴,
解得,符合题意,
∴的值为2.
20.学习完一元二次方程的知识后,数学兴趣小组对关于x的一元二次方程开展探究.
(1)当时,该方程的正根称为“黄金分割数”,求“黄金分割数”;
(2)若实数a,b满足,,且,求的值;
(3)若两个不相等的实数p,q满足,,求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)
证明:
∵①,②,
①②得:,
整理得:,
∵,
∴,
等式两边同时除以得:,即,
∴
将代入①得:,
整理得:,
移项整理得:,
同理,将代入②,整理得,
∵,
∴,是一元二次方程的两个不相等的实数根,
∴.
【分析】(1)代入,利用求根公式求出方程的正根即可;
(2)将已知等式变形,得到和是原一元二次方程的两个不相等根,利用根与系数的关系求出的值;
(3)对两个已知等式作差,结合得到的关系式,再推导出,是新一元二次方程的两个根,利用根与系数关系证明结论.
【详解】(1)解:将代入,得,
∴,
∴,
∴,
∴“黄金分割数”为;
(2)解:∵,,
将两边同时除以,得,
∵,
∴,
∴,是一元二次方程的两个不相等的实数根,
∴,
∴;
(3)略
21.已知抛物线:(是常数且)和直线.
(1)若抛物线的对称轴为直线,求直线与轴、轴围成的三角形的面积;
(2)已知抛物线:.
求抛物线与轴交点的纵坐标的最大值;
已知抛物线经过点,若点,点为抛物线上的不同的两点,且,求证:.
【答案】(1)直线与轴、轴围成的三角形的面积为;
(2)该抛物线与轴交点的纵坐标的最大值为;见解析.
【分析】()根据题意得,解得,所以,当时,;当时,,解得,然后通过面积公式即可求解;
()先求得交点的纵坐标,再用顶点式确定二次函数的最值即可;
根据抛物线的对称性质,一元二次方程根与系数关系,方程根的定义,证明即可.
【详解】(1)解:根据题意,得,解得,
∴,
当时,;当时,,解得,
∴直线与轴、轴围成的三角形的面积为;
(2)解:,
当时,,
∵,
∴抛物线开口向下,
∵,
∴当时,有最大值,
∴该抛物线与轴交点的纵坐标的最大值为;
证明:把()代入抛物线,得,
整理得,
解得,,
∵,
∴,
∴抛物线的表达式为,
把点代入抛物线,得,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴点,关于直线对称,
∴,
∴,
又∵,
∴
.
22.概念:若函数与函数有且只有一个公共点,则函数与函数互为孤点函数,其公共点称为孤点.
(1)请根据孤点函数的概念,判断下列函数是否互为孤点函数,是的填“√”,不是的填“×”;
函数
判断
①与
②与
③与
(2)若函数与函数互为孤点函数,求的值及对应的孤点坐标;
(3)函数与函数互为孤点函数.
①求出关于的函数关系式,并直接写出的最小值;
②将函数向上平移个单位长度得到函数,此时函数与函数的图象有两个交点,分别为点.当与为整数,且时,请直接写出所有符合条件的与的值.
【答案】(1)①√;②×;③×
(2)当时,孤点坐标为,当时,孤点坐标为
(3)①,当时,取得最小值,最小值为;②当时,;当时,;当时,
【分析】(1)联立两个函数构成方程组求解,由孤点函数概念判断即可;
(2)由孤点函数定义得到方程只有个实数根或有个相等的实数根,分类讨论求解即可;
(3)①由孤点函数定义得到方程有个相等的实数根,由一元二次方程根与判别式的关系及二次函数图象与性质求解即可;②由孤点函数定义得到方程有个不等的实数根,求出,设,,则,,,,
由题意得到,分类讨论求解即可.
【详解】(1)解:①联立,解得,有且只有一个公共点,符合孤点函数概念;
②联立,解得或,有两个公共点,不符合孤点函数概念;
③联立,消去得,由,方程组无解,没有公共点,不符合孤点函数概念;
则①√;②×;③×;
(2)解:函数与函数互为孤点函数,
∴联立,消去得方程,
则方程只有个实数根或有个相等的实数根,
①当,即时,,解得,此时,
∴当时,孤点坐标为;
②当,即时,,解得,
此时,解得,
此时,
∴当时,孤点坐标为;
(3)解:①函数与函数互为孤点函数,
联立,消去得方程,
则方程有个相等的实数根,
,解得,
由二次函数图象与性质可知,当时,取到最小值,最小值为;
②根据题意,函数图象平移得到为,且,
函数与函数的图象有两个交点,分别为点,
∴方程有个不等的实数根,
整理得,
则,
即,
∴,
设,,则,,,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
又为整数且,
∴当时,;当时,;当时,.
05 复盘笔记 → 集错题,析错因,重订正,常反思
“化繁为简,一通百通”
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