
?第1章 一元二次方程
1.3 一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系
目標(biāo)導(dǎo)航
課程標(biāo)準(zhǔn)
課標(biāo)解讀
知道利用一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系可以解決一些簡(jiǎn)單的問題
1.掌握一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系以及在各類問題中的運(yùn)用.
2.了解一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系,在不解一元二次方程的情況下,會(huì)求直接(或變形后)含有兩根積的代數(shù)式的值,并從中體會(huì)整體代換的數(shù)學(xué)思想。
知識(shí)精講
知識(shí)點(diǎn)01 一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系
如果一元二次方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根是,
那么,.
注意它的使用條件為a≠0, Δ≥0.
也就是說,對(duì)于任何一個(gè)有實(shí)數(shù)根的一元二次方程,兩根之和等于方程的一次項(xiàng)系數(shù)除以二次項(xiàng)系數(shù)所得的商的相反數(shù);兩根之積等于常數(shù)項(xiàng)除以二次項(xiàng)系數(shù)所得的商.
【即學(xué)即練1】若 x1,x2 是一元二次方程 x2﹣3x﹣6=0 的兩個(gè)根,則 x1+x2 的值是(????????)
A.3 B.﹣3 C.﹣6 D.6
【答案】A
【解析】解:∵x1,x2是一元二次方程x2-3x-6=0的兩個(gè)根,
∴x1+x2=3,
故選:A.
【即學(xué)即練2】關(guān)于x的一元二次方程有兩根,其中一根為,則這兩根之積為(???????)
A. B. C.1 D.
【答案】D
【解析】解:關(guān)于x的一元二次方程有兩根,其中一根為,
設(shè)另一根為,則,
,
,
故選:D
知識(shí)點(diǎn)02 一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系的應(yīng)用
1.驗(yàn)根.不解方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系可以檢驗(yàn)兩個(gè)數(shù)是不是一元二次方程的兩個(gè)根;
2.已知方程的一個(gè)根,求方程的另一根及未知系數(shù);
3.不解方程,可以利用根與系數(shù)的關(guān)系求關(guān)于x1、x2的對(duì)稱式的值.此時(shí),常常涉及代數(shù)式的一些重要變形;如:
①;
②;
③;
④;
⑤;
⑥;
⑦;
⑧;
⑨;
⑩.
4.已知方程的兩根,求作一個(gè)一元二次方程;以兩個(gè)數(shù)為根的一元二次方程是
.
5.已知一元二次方程兩根滿足某種關(guān)系,確定方程中字母系數(shù)的值或取值范圍;
6.利用一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系可以進(jìn)一步討論根的符號(hào).
設(shè)一元二次方程的兩根為、,則
①當(dāng)△≥0且時(shí),兩根同號(hào).
當(dāng)△≥0且,時(shí),兩根同為正數(shù);
當(dāng)△≥0且,時(shí),兩根同為負(fù)數(shù).
②當(dāng)△>0且時(shí),兩根異號(hào).
當(dāng)△>0且,時(shí),兩根異號(hào)且正根的絕對(duì)值較大;
當(dāng)△>0且,時(shí),兩根異號(hào)且負(fù)根的絕對(duì)值較大.
【即學(xué)即練3】已知m、n是一元二次方程的兩個(gè)根,則的值為(???????)
A.0 B.-10 C.3 D.10
【答案】A
【解析】解:∵m、n是一元二次方程的兩個(gè)根,
∴mn=-5,m2+2m-5=0,
∴m2+2m=5,
∴=5-5=10,
故選:A.
【即學(xué)即練4】設(shè)方程兩個(gè)根為、,則(???????)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
由韋達(dá)定理可知,,,
則,
故選A.
能力拓展
考法 一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系
【典例1】關(guān)于的方程,,是方程的兩個(gè)根,設(shè),則當(dāng)?shù)闹禐?時(shí),______.
【答案】2
【解析】解:由題意得:,;
若的值為2時(shí),
則
將,的值分別代入并整理得:
解得:,
∵該方程有兩個(gè)根,∴,∴舍去,
∴當(dāng)時(shí),的值為2;
故答案為:2.
【典例2】設(shè)a、b是方程的兩實(shí)數(shù)根,則______.
【答案】2022
【解析】解:是的兩實(shí)數(shù)根,
,,
,,,
則
,
故答案為:2022.
分層提分
題組A 基礎(chǔ)過關(guān)練
1.已知,是一元二次方程的兩根,則的值為(???????)
A.0 B.2 C.1 D.-1
【答案】B
【解析】解:∵x1,x2是一元二次方程x2?x?1=0的兩個(gè)根,
∴x1+x2=1,x12?x1?1=0,
兩式相加得:x12?x1?1+ x1+x2=1
移項(xiàng)得:x12 +x2=2
故選 B
2.設(shè)a,b是方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,則的值為(???????)
A.2022 B.-2022 C.2020 D.-2020
【答案】A
【解析】解:∵a,b是方程x2﹣x﹣2021=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
∴a+b=1,ab=﹣2021,
∴=1-(﹣2021)=2022.
故選:A.
3.方程的兩根為,則等于(???????)
A.4 B.-4 C.3 D.-3
【答案】A
【解析】解:方程的兩根為,
故選A
4.已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣kx﹣3=0的一個(gè)根是3,則它的另一個(gè)根為( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【答案】A
【解析】解:已知方程的一個(gè)根,設(shè)方程的另一個(gè)根是,
由根與系數(shù)的關(guān)系得,
解得.
即另一個(gè)根是﹣1.
故選:A.
5.一元二次方程的兩根之和為(???????)
A.-5 B.5 C.-4 D.4
【答案】B
【解析】解:一元二次方程x2-5x+4=0的兩根之和為5,故選:B.
6.若,是一元二次方程的兩個(gè)根,則,的值分別是(?????????????)
A.1和6 B.5和 C.和6 D.5和6
【答案】D
【解析】解:∵,是一元二次方程的兩個(gè)根,
∴x1+x2=5,x1x2=6,
故選:D.
題組B 能力提升練
1.關(guān)于x的一元二次方程的兩個(gè)根分別為和,則_________.
【答案】
【解析】解:∵一元二次方程的兩根是,,
∴,,
∴.
故答案是: .
2.設(shè)a,b是方程x2+3x﹣2018=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,則a+b﹣ab=_____.
【答案】2015
【解析】解:∵a,b是方程x2+3x﹣2018=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
∴a+b=﹣3,ab=﹣2018.
∴a+b﹣ab=﹣3﹣(﹣2018)=2015,
故答案為:2015.
3.若一元二次方程的兩個(gè)根是與,則m的值是______.
【答案】
【解析】解:將一元二次方程化為,
一元二次方程的兩個(gè)根是與,
,解得,
故答案為:.
4.若,是方程的兩個(gè)根,則的值是______.
【答案】
【解析】解:∵,是方程的兩個(gè)根,
∴,,,
∴
.
故答案為:.
5.已知一元二次方程的兩根分別為,則的值等于_______.
【答案】9
【解析】解:由題意得,
故答案為:9.
6.若實(shí)數(shù)a、b分別滿足a2﹣4a+3=0,b2﹣4b+3=0,且a≠b,則的值為 _____.
【答案】
【解析】解:∵a、b分別滿足a2﹣4a+3=0,b2﹣4b+3=0,
∴可以把a(bǔ)、b看做是一元二次方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
∴a+b=4,ab=3,
∴,
故答案為:.
7.對(duì)于實(shí)數(shù),定義運(yùn)算“※”:※=.例如,4※2=4×2×(4+2)=48.若是關(guān)于的一元二次方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,則※=_____.
【答案】20
【解析】解:∵是關(guān)于的一元二次方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
∴,
∴.
故答案為:20.
8.已知是方程的一個(gè)根,那么此方程的另一個(gè)根為______.
【答案】
【解析】解:是方程的一個(gè)根,
∴此方程的另外一個(gè)根為
故答案為:
題組C 培優(yōu)拔尖練
1.若和是關(guān)于x的方程的兩根,且,則b的值是(???????)
A.-3 B.3 C.-5 D.5
【答案】C
【解析】解:∵和是關(guān)于x的方程的兩根,
∴,
∴
∴
故選:C
2.下列關(guān)于x的一元二次方程的命題中,真命題有(???????)
①若,則;
②若方程兩根為1和-2,則;
③若方程有一個(gè)根是,則
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
【答案】A
【解析】解:a-b+c=0,則b=a+c,=(a+c)2-4ac=(a-c)2≥0,所以①正確;
∵方程ax2+bx+c=0兩根為1和-2,
∴,則,
∴,所以②正確;
∵方程有一個(gè)根是,
∴
∴
∴
所以③正確.
故選:A.
3.若是方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,則的值為(???????)
A.3或 B.或9 C.3或 D.或6
【答案】A
【解析】解:∵,
∴,
,則兩根為:3或-1,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
故選:A.
4.方程與的所有根的和為______.
【答案】-1
【解析】解:設(shè)方程的兩根是x1、x2,方程的兩根是x3、x4,
在方程中,Δ=b2﹣4ac=1+24=25>0,
∴此方程有實(shí)數(shù)根,
同理在方程中,Δ=b2﹣4ac=1-32=-310,
∴此方程沒有實(shí)數(shù)根,
又∵x1+x2=﹣=-1,
∴兩個(gè)方程的實(shí)數(shù)根的和是-1.
故答案為-1.
5.已知x1、x2是關(guān)于x的方程x2﹣2x+k﹣1=0的兩實(shí)數(shù)根,且=x12+2x2﹣1,則k的值為 _____.
【答案】2
【解析】解:∵x1、x2是關(guān)于x的方程x2﹣2x+k﹣1=0的兩實(shí)數(shù)根,
∴x1+x2=2,x1?x2=k﹣1,x12﹣2x1+k﹣1=0,
∴x12=2x1﹣k+1,
∵=x12+2x2﹣1,
∴=2(x1+x2)﹣k,
∴=4﹣k,
解得k=2或k=5,
當(dāng)k=2時(shí),關(guān)于x的方程為x2﹣2x+1=0,Δ≥0,符合題意;
當(dāng)k=5時(shí),關(guān)于x的方程為x2﹣2x+4=0,Δ<0,方程無實(shí)數(shù)解,不符合題意;
∴k=2,
故答案為:2.
6.如果關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有兩個(gè)實(shí)數(shù)根x1,x2,且滿足數(shù)軸上x1,x2所表示的點(diǎn)到2所表示的點(diǎn)的距離相等,則稱這樣的方程為“關(guān)于2的等距方程”以下“關(guān)于2的等距方程”的說法,正確的有___.(填序號(hào))
①方程x2﹣4x=0是關(guān)于2的等距方程;
②當(dāng)5m=﹣n時(shí),關(guān)于x的方程(x+1)(mx+n)=0一定是關(guān)于2的等距方程;
③若方程ax2+bx+c=0是關(guān)于2的等距方程,則必有b=﹣4a(a≠0);
④當(dāng)兩根滿足x1=3x2,關(guān)于x的方程px2﹣x0是關(guān)于2的等距方程.
【答案】①④
【解析】解:①∵x2﹣4x=0,
∴x(x﹣4)=0,
∴x1=0,x2=4,
則|x1﹣2|=|x2﹣2|,
故①正確;
②當(dāng)m≠0,n≠0時(shí),(x+1)(mx+n)=0,
則x1=﹣1,x2 ,
∵5m=﹣n,
∴x2=5,
∴|x1﹣2|=|x2﹣2|,(x+1)(mx+n)=0是關(guān)于2的等距方程;
當(dāng)m=n=0時(shí),原方程x+1=0不是一元二次方程,
故②錯(cuò)誤;
③對(duì)于方程ax2+b+c=0(a≠0),由韋達(dá)定理得:x1+x2=,
∵方程是2的等距方程,
∴|x1﹣2|=|x2﹣2|,
則x1﹣2=x2﹣2或x1﹣2=2﹣x2,
∴x1=x2或x1+x2=4,
當(dāng)x1=x2時(shí),x1=x2=,不能判斷a與b之間的關(guān)系,
當(dāng)x1+x2=4時(shí),即=4,
∴b=﹣4a,
故ax2+bx+c=0(a≠0)是2的等距方程時(shí),b不一定等于﹣4a,故③錯(cuò)誤;
④對(duì)于方程px2﹣x=0有兩根滿足x1=3x2,
由韋達(dá)定理得:x1x2=,x1+x2=,
∴x1x2=×=(x1+x2),
∴3x22=(3x2+x2)=3x2,
∴x2=1或x2=0(舍去),
∴x1=3x2=3,
∴|x1﹣2|=|x2﹣2|,
即px2﹣x+=0是關(guān)于2的等距方程,故④正確,
故正確的有①④,
故答案為:①④.
7.如果一元二次方程的兩個(gè)根為,,則______.
【答案】-4
【解析】解:由題意得: , ,
∴
=-4.
故答案為:-4.
8.已知關(guān)于x的方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根
(1)求k的取值范圍;
(2)若方程的兩實(shí)數(shù)根分別為x1,x2,且x12+x22=6x1x2+15,求k的值.
【答案】(1);(2)k=4
【分析】(1)∵關(guān)于x的方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
∴,解得;
(2)∵方程的兩實(shí)數(shù)根分別為x1,x2,
∴x1+x2=k+1,,
∵x12+x22=6x1x2-15,
∴(x1+x2)2-8x1x2+15=0,
∴k2-2k-8=0,解得:k1=4,k2=-2,
又∵,
∴k=4.
9.已知關(guān)于x的一元二次方程.
(1)證明方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)設(shè)方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根為,,若,求m的值.
【答案】(1)見詳解;(2)
【分析】(1)解:∵,
∴,
∴
=
=4>0,
∴該方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)解:由(1)及根與系數(shù)的關(guān)系可得:,
∵,
∴,
代入得:,整理得:,
∴.
10.如果關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,且其中一個(gè)根為另一個(gè)根的2倍,則稱這樣的方程為“倍根方程”,研究發(fā)現(xiàn)了此類方程的一般性結(jié)論,設(shè)其中一根為t,則另一根為2t,因此ax2+bx+c=a(x﹣t)(x﹣2t)=ax2﹣3atx+2t2a,所以有b2ac=0;我們記“K=b2ac”,即K=0時(shí),方程ax2+bx+c=0為倍根方程:下面我們根據(jù)所獲信息來解決問題:
(1)以下為倍根方程的是 ??;(寫出序號(hào)) ①方程x2﹣x﹣2=0;②x2﹣6x+8=0;
(2)若關(guān)于的x方程mx2+(n﹣2m)x﹣2n=0是倍根方程,求4m2+5mn+n2的值;
(3)若A(m,n)在一次函數(shù)y=3x﹣8的圖象上,且關(guān)于x的一元二次方程是倍根方程,求此倍根方程.
【答案】(1)②;(2)0;(3)
【分析】(1)①x2﹣x﹣2=0,
(x+1)(x﹣2)=0,
x1=﹣1,x2=2,
∴方程x2﹣x﹣2=0不是倍根方程;
②x2﹣6x+8=0,
(x﹣2)(x﹣4)=0,
x1=2,x2=4,
∴方程x2﹣6x+8=0是倍根方程;
故答案為②;
(2)mx2+(n﹣2m)x﹣2n=0,
因式分解得:(x﹣2)(mx+n)=0,
解得:x1=2,x2,
∵方程mx2+(n﹣2m)x﹣2n=0是倍根方程,
∴2或4,即m=﹣n或mn,
∴m+n=0或4m+n=0;
∴4m2+5mn+n2=(4m+n)(m+n)=0;
(3)設(shè)其中一根為t,則另一個(gè)根為2t,
則ax2+bx+c=a(x﹣t)(x﹣2t)=ax2﹣3atx+2t2a,
∴b2ac=0,
∵x2n=0是倍根方程,
∴()2n=0,整理,得:m=3n,
∵A(m,n)在一次函數(shù)y=3x﹣8的圖象上,
∴n=3m﹣8,
∴n=1,m=3,
∴此倍根方程為x2x0.
11.x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,若滿足|x1﹣x2|=1,則此類方程稱為“差根方程”.根據(jù)“差根方程”的定義,解決下列問題:
(1)通過計(jì)算,判斷下列兩個(gè)方程是“差根方程”是: (填序號(hào))
①x2﹣4x﹣5=0;
②2x2﹣2x+1=0;
(2)已知關(guān)于x的方程x2+2ax=0是“差根方程”,求a的值;
(3)若關(guān)于x的方程ax2+bx+1=0(a,b是常數(shù),a>0)是“差根方程”,請(qǐng)?zhí)剿鱝與b之間的數(shù)量關(guān)系式.
【答案】(1)②;(2)a=±;(3)b2=a2+4a
【分析】(1)解:①設(shè),是一元二次方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
,,
,
方程不是差根方程;
②設(shè),是一元二次方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
,,
,
方程是差根方程;
故答案為:②;
(2)解:,
因式分解得:,
解得:,,
關(guān)于的方程是“差根方程”,
,即;
(3)解:設(shè),是一元二次方程,是常數(shù),的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
,,
關(guān)于的方程,是常數(shù),是“差根方程”,
,
,即,
.
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