【2010年中考数学一轮复习】10.一元二次方程根的判别式及根与系数的关系
- 格式:doc
- 大小:435.00 KB
- 文档页数:10
专题 1.3 一元二次方程根的判别式、根与系数的关系(3个考点八大题型)【题型1 由根的判别式判断方程根的情况】【题型2 由方程方程根的情况求字母的取值范围】【题型3 由根的判别式证明方程求根的必然情况】【题型4 由根与系数的关系求代数式(直接)】【题型5 由根与系数的关系求代数式(代换)】【题型6 由根与系数的关系求代数式(降次)】【题型7 构造一元二次方程求代数式的值】【题型8 已知方程根的情况判断另一个根】【题型1 由根的判别式判断方程根的情况】1.(2023春•南岗区校级期中)一元二次方程x2﹣2x﹣3=0根的情况是()A.有两个相等的实数根B.无实数根C.有一个实数根D.有两个不等的实数根2.(2023•平顶山二模)定义运算:a※b=a2b+ab﹣1,例如:2※3=22×3+2×3﹣1=17,则方程x※1=0的根的情况为()A.有两个不相等的实数根B.有两个相等的实数根C.无实数根D.只有一个实数根3.(2023•柘城县二模)一元二次方程x2+2x﹣5=0的根的情况是()A.有两个不相等的实数根B.没有实数根C.有两个相等的实数根D.只有一个实数根4.(2023•桂林二模)一元二次方程2x2﹣5x+6=0的根的情况为()A.无实数根B.只有一个实数根C.有两个相等的实数根D.有两个不等的实数根5.(2023•东城区一模)关于x的一元二次方程x2﹣(k+3)x+2k+1=0根的情况是()A.无实根B.有实根C.有两个不相等实根D.有两个相等实根6.(2023•新郑市模拟)一元二次方程2x2﹣mx﹣1=0的根的情况是()A.没有实数根B.有两个不相等的实数根C.有两个相等的实数根D.无法确定7.(2023•三门峡一模)一元二次方程(x﹣1)2=x+3的根的情况()A.有两个不相等的实数根B.有两个相等的实数根C.没有实数根D.只有一个实数根8.(2023春•瑞安市期中)关于x的一元二次方程x2+kx+k﹣1=0的根的情况,下列说法中正确的是()A.有两个实数根B.有两个不相等的实数根C.有两个相等的实数根D.无实数根【题型2 由方程方程根的情况求字母的取值范围】9.(2023•洛阳二模)已知关于x的一元二次方程x2+4x+k=0有两个实数根,则k的值为()A.k=4B.k=﹣4C.k≤4D.k<4 10.(2023•济源一模)若关于x的一元二次方程x2+4x+m+5=0有实数根,则m 的取值范围是()A.m≤1 B.m≤﹣1 C.m<﹣1D.m≥﹣1且m≠0 11.(2023•东莞市校级一模)已知方程kx2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,则k的取值()A.k>﹣1B.k>1C.k>1且k≠0D.k>﹣1且k≠0 12.(2023春•洞头区期中)关于x的一元二次方程x2﹣6x+c=0有两个相等的实数根,则c的值是()A.﹣36B.﹣9C.9D.36 13.(2023•阿克苏市一模)若关于x的一元二次方程(k﹣2)x2+2x+3=0有两个实数根,则k的取值范围()A.B.C.k<且k≠2D.且k≠2 14.(2023•贵阳模拟)若关于x的一元二次方程x2﹣4x﹣k=0没有实数根,则k的值可以是()A.﹣5B.﹣4C.﹣3D.2【题型3 由根的判别式证明方程求根的必然情况】15.(2023春•蜀山区校级期中)已知关于x的一元二次方程x2+(2k﹣1)x﹣k ﹣1=0.(1)求证:无论k取何值,此方程总有两个不相等的实数根;(2)若方程有两个实数根x1、x2,且x1+x2﹣4x1x2=2,求k的值.16.(2023春•庐阳区校级期中)已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+2)x+m ﹣1=0.(1)求证:无论m取何值,方程总有两个不相等的实数根.(2)若a和b是这个一元二次方程的两个根,且a2+b2=9,求m的值.17.(2023•门头沟区二模)已知关于x的一元二次方程x2﹣2kx+k2﹣1=0.(1)求证:方程有两个不相等的实数根;(2)如果此方程的一个根为1,求k的值.18.(2023•金溪县模拟)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.(1)求证:方程有两个不相等的实数根;(2)若方程的两根分别是等腰△ABC两边AB、AC的长,其中BC=10,求k 值.19.(2023•长安区校级一模)已知关于x的一元二次方程x2﹣2mx+m2﹣4=0.(1)求证:方程有两个不相等的实数根;(2)若该方程的一个根为x=0,且m为正数,求m的值.20.(2022秋•东城区期末)已知关于x的一元二次方程x2+(2m+1)x+m﹣2=0.(1)求证:无论m取何值,此方程总有两个不相等的实数根;(2)当该方程的判别式的值最小时,写出m的值,并求出此时方程的解.【题型4 由根与系数的关系求代数式(直接)】21.(2023•红桥区模拟)若一元二次方程x2+4x﹣12=0的两个根分别为x1,x2,则x1+x2的值等于()A.﹣4B.4C.﹣12D.12 22.(2023•五华县校级开学)设一元二次方程x2﹣12x+3=0的两个实根为x1和x2,则x1x2=()A.﹣2B.2C.﹣3D.3 23.(2023•六盘水二模)已知x1、x2是一元二次方程x2+4x+3=0的两根,则x1+x2+2x1x2的值为()A.﹣2B.﹣1C.1D.2 24.(2023•长丰县模拟)若m,n是方程x2﹣2x﹣3=0的两个实数根,则m+n ﹣mn的值是()A.5B.﹣5C.1D.﹣1【题型5 由根与系数的关系求代数式(代换)】25.(2023•南山区三模)若关于x的一元二次方程x2﹣4x+3=0有两个不相等的实数根x1、x2,则的值是()A.B.C.D.26.(2023•潍城区二模)若x1、x2是关于x的一元二次方程x2﹣3x﹣5=0的两根,则的值为()A.19B.9C.1D.﹣1 27.(2023•汉阳区校级模拟)若实数m,n满足条件:m2﹣2m﹣1=0,n2﹣2n ﹣1=0,则的值是()A.2B.﹣4C.﹣6D.2或﹣6 28.(2023•兴庆区校级二模)已知m、n是一元二次方程x2+2x﹣5=0的两个根,则m2+mn+2m的值为()A.﹣10B.10C.3D.0 29.(2022秋•南安市期末)已知一元二次方程x2﹣3x+1=0的两根分别是x1、x2,则x2+x1的值是()A.﹣2B.2C.﹣3D.3 30.(2023•临沭县一模)已知m,n是一元二次方程x2+2x﹣2023=0的两个实数根,则代数式m2+4m+2n的值等于()A.2023B.2022C.2020D.2019【题型6 由根与系数的关系求代数式(降次)】31.(2023•河东区一模)已知x1,x2是方程x2﹣x﹣2023=0的两个实数根,则代数式的值是()A.4047B.4045C.2023D.1 32.(2022秋•嘉陵区校级期末)如果m,n是一元二次方程x2+x=3的两个根,那么多项式m3+4n﹣mn+2022的值等于()A.2018B.2012C.﹣2012D.﹣2018【题型7 构造一元二次方程求代数式的值】33.(2023•安丘市模拟)已知方程x2+2023x﹣5=0的两根分别是α和β,则代数式α2+β+2024α的值为()A.0B.﹣2018C.﹣2023D.﹣2024 34.(2023•肥城市一模)已知m、n是一元二次方程x2﹣x﹣2024=0的两个实数根,则代数式m2﹣2m﹣n的值为()A.2020B.2021C.2022D.2023 35.(2023•鼓楼区校级模拟)已知a、b是关于x的方程x2+3x﹣2010=0的两根,则a2﹣a﹣4b的值是()A.2020B.2021C.2022D.2023 36.(2023•东港区校级一模)已知m、n是一元二次方程x2﹣x﹣2022=0的两个实数根,则代数式m2﹣2m﹣n的值等于()A.2020B.2021C.2022D.2023 37.(2023春•江岸区校级月考)设α、β是方程x2+2019x﹣2=0的两根,则(α2+2022α﹣1)(β2+2022β﹣1)的值为()A.6076B.﹣6074C.6040D.﹣6040 38.(2022秋•莲池区校级期末)若m,n是一元二次方程x2+4x﹣9=0的两个根,则m2+5m+n的值是()A.4B.5C.6D.12【题型8 已知方程根的情况判断另一个根】39.(2023•阿克苏市二模)若x=2是方程x2﹣x+m=0的一个根,则此方程的另一个根是()A.﹣1B.0C.1D.2 40.(2020秋•甘井子区期末)关于x的方程x2﹣4x+m=0有一个根为﹣1,则另一个根为()A.﹣2B.2C.﹣5D.5 41.(2020春•宣城期末)关于x的一元二次方程2x2+kx﹣4=0的一个根x1=﹣2,则方程的另一个根x2和k的值为()A.x2=1,k=2B.x2=2,k=2C.x2=1,k=﹣1D.x2=2,k=﹣1 42.(2023•诸暨市模拟)关于x的一元二次方程x2+mx﹣2=0有一个解为x=1,则该方程的另一个解为()A.0B.﹣1C.2D.﹣2 43.(2023•洛阳一模)已知关于x的一元二次方程x2+kx﹣2=0有一个根是﹣2,则另一个根是()A.1B.﹣1C.2D.﹣2。
中考数学辅导之—一元二次方程根与系数之间关系从暑假开始,我们系统学习了一元二次方程解法及一元二次根判别式和一元二次方程根与系数之间关系.本次,我们全面复习前面所学内容,下次,我们将学习几何中第六章解直角三角形.一、基本内容1.一元二次方程含义:含有一个未知数,且未知数次数最高是2整式方程叫一元二次方程.2.一般形式:ax 2+bx+c=0(a ≠0)3.解法:①直接开平方法:形如x 2=b(b ≥0)和(x+a)2=b(b ≥0)形式可直接开平方.如(3x-1)2=5两边开平方得:513±=-x 513±=x 351,35121-=+=∴x x ②配方法:例:01232=--x x解:1232=-x x 31322=-x x 913191322+=+-x x 94)31(2=-x 3231±=-x 3231±=x 31,121-==∴x x 此类解法在解一元二次方程时,一般不用.但要掌握,因为很多公式推导用这种方法. ③公式法:)0(2)0(02≥∆∆±-=≠=++ab x ac bx ax 的求根公式是 ④因式分解法:方程右边为零.左边分解成(ax+b)(cx+d)形式,将一元二次方程转化成ax+b=0,cx+d=0形式,变成两个一元一次方程来解.4.根判别式:△=b 2-4acb 2-4ac>0 方程有两个不相等实根. b 2-4ac=0 方程有两个相等实根.b 2-4ac<0 方程无实根.b 2-4ac ≥0 方程有实根.有三种应用:①不解方程确定方程根情况.②利用方程根条件(如有两个不相等实根,无实根,有实根等)利用Δ建立不等式求m 或k 取值范围.③证明Δ必小于零,或Δ必大于零来证明方程无实根或一定有实根,将Δ化成完全平方式,叙述不论m(或k)无论取何值,一定有Δ>0或Δ<0来证.5.根与系数间关系,某x 1,x 2是ax 2+bx+c=0(a ≠0)根,则ac x x a b x x =⋅-=+2121,. 应用:①不解方程,求方程中m 或k 值或另一根.②不解方程,求某些代数式值.③利用两根关系,求方程中m 或k 取值范围.④建立一个方程,使它与原方程有某些关系.⑤一些杂题.二、本次练习:(一)填空题:1.关于x 方程mx mx m x x -=-+2223是一元二次方程,则m=____.2.将方程4x 2-kx+k=2x-1化成一元二次方程形式是____.其一次项系数是____,常数项是____.3.代数式(x+2)2+(x-2)2值与8(x 2-2)值相等,则x=____.4.x x 252-+( )=(x- )2 5.方程2x 2+(k-1)x-6=0一个根是2,则k=____.6.已知方程3x 2-2x-1=0两根是x 1,x 2,则2221x x +=____;2112x x x x +=____; 3231x x +=____;2111x x +=____;||21x x -=____. 7.已知2x 2-(2m+1)x+m+1=0两根之比是2:3,则m=____.8.以3和32-为根方程是____. 9.以235,235-+为根方程是____. 10.以2x 2-3x-1=0两根平方和及倒数和为根方程是____.11.以2x 2-5x+1=0两根平方根方程是____.12.以比3x 2-2x-4=0两根大3数为根方程是____.13.以2x 2-3x-1=0两根相反数为根方程是____.14.已知8x 2-(m-1)x+m-7=0两根异号,且正根绝对值大,则m 取值范围是____.若它两根互为相反数,则m=____.若m 互为倒数,则m=____.15.关于x 一元二次方程x 2+2x+m=0两根差平方是16,则m=____.16.已知关于x 方程2x 2-(4k+1)x+2k 2=1有两个不相等实根,则k 取值范围是____.17.关于x 方程(k-2)x 2-(2k-1)x+k=0有两个不相等实根,则k 取值范围是____.18.已知方程kx 2-2kx+k=x 2-x+3有两个不相等实根,则k 取值范围是____.19.关于x 方程2x(kx-4)-x 2+6=0无实根,则k 最小整数值是____.20.已知2x 2+(2m+1)x-m=0两根平方和是413,则m=____.21.设x 1,x 2是关于x 方程x 2+4k+3=0两实根.y 1,y 2是关于y 方程y 2-k 2y+p=0根.若x 1-y 1=2,x 2-y 2=2则k=____,p=____.22.已知关于x 方程2x 2+2x+c=0根是x 1,x 2,则3||21=-x x ,那么c 值是____.(二)解下列方程 1.030222=-+x x2.0532=--x x3.)5(2)5(32x x -=-4.8)12(212=-x 5.)(02722用配方法=+-x x6.0432=+-x x7.04)(22=--+ab x b a x 8.013482=--x x 9.)1(2322+=x x10.0)(222=---ab x b a abx11.0)23(22=-+--n n m x m x三、本期答案(一)填空题 1.3≠m 2.-(k+2),k+1 3.2±=x 4.45,1625 5.0 6.92,34,2,2726,310,910--- 7.12112-或 8.3x 2-7x-6=0 9.015222=+-x x 10.4x 2-x-39=0 11.4y 2-21y+1=0 12.3y 2-20y+9=013.2x 2+3x-1=0 14.1<m<7 15.-3 16.89->k 17.241≠->k k 且 18.11211≠>k k 且 19.2 20.-3或1 21.k=-2,p=-9 22.-1 (二)解答题 1.225,23- 2.2293±=x 3.513,521==x x 4.23,2521-==x x5.4337,433721-=+=x x6.无解7.x 1=-2a,x 2=2b8.453±=x 9.226± 10.a b b a -, 11.2m+n,m-n。
一元二次方程中根的判别式以及根与系数关系的应用【主体知识归纳】1.一元二次方程的根的判别式:b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式.通常用符号“Δ”来表示.2.对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程没有实数根.反过来也成立.3.如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根是x1,x2,那么x1+x2=-ab,x1x2=ac4. 如果关于x的一元二次方程x2+px+q=0(a≠0)的两个根是x1,x2,那么x1+x2=-p,x1x2=q【基础知识讲解】1.根的判别式以及根与系数的关系都体现了根与系数之间的联系2.根的判别式是指Δ=b2-4ac,而不是指Δ=acb42 .3.根的判别式与根与系数的关系都是在一元二次方程一般形式下得出的,因此,必须把所给的方程化为一般形式再判别根的情况.要注意方程中各项系数的符号.4.如果说一元二次方程有实根,那么应当包括有两个不相等的实数根和有两个相等的实数根两种情况,此时b2-4ac≥0,不要丢掉等号.5. 利用一元二次方程的根与系数的关系的前提是:(1)二次项系数a≠0,即保证是一元二次方程;(2)由于我们目前只研究实数根的问题,故还要考虑实数根存在的前提,即:b2-4ac≥06.判别式有以下应用:(1)不解方程,判定一元二次方程根的情况;(2)根据一元二次方程根的情况,确定方程中未知系数的取值范围;(3)应用判别式进行有关的证明.根与系数的关系有以下应用:(1)已知一根,求另一根及求知系数;(2)不解方程,求与方程两根有关的代数式的值;(3)已知两数,求以这两数为跟的方程;已知两数的和与积,求这两个数(4)确定方程中字母系数的取值范围(5)确定根的符号。
【例题罗列】根的判别式类型1:不解方程,判别下列方程的根的情况:(1)3x2-2x-1=0;(2)y2=2y-4;(3)(2k2+1)x2-2kx+1=0;(4)9x2-(p+7)x+p-3=0.(系数中有字母的情况)解:(1)∵Δ=(-2)2-4×3×(-1)=4+12>0,∴原方程有两个不相等的实数根.(2)原方程就是y2-2y+4=0.∵Δ=(-2)2-4×1×4=4-16<0,∴原方程无实数根.(3)∵2k2+1≠0,∴原方程为一元二次方程.又∵Δ=(-2k)2-4(2k2+1)×1=-4k2-4<0,∴原方程无实数根.(4)Δ=[-(p+7)]2-4×9×(p-3)=(p-11)2+36,∵不论p取何实数,(p-11)2均为非负数,∴(p-11)2+36>0,即Δ>0,∴原方程有两个不相等的实数根.升级:如果关于x的方程x2+2x=m+9没有实数根,试判断关于y的方程y2+my-2m+5=0的根的情况.这是一类需要自己找出隐含条件的题解:∵x2+2x-m-9=0没有实数根,∴Δ1=22-4(-m-9)=4m+40<0,即m<-10.又y 2+my -2m +5=0的判断式Δ2.Δ2=m 2-4(-2m +5)=m 2+8m -20 当m <-10时,m 2+8m -20>0,即Δ2>0.∴方程y 2+my -2m +5=0有两个不相等的实数根. 类型2:1.已知关于x 的一元二次方程(k -1)x 2+2kx +k +3=0.k 取什么值时, (1)方程有两个不相等的实数根? (2)方程有两个相等的实数根? (3)方程没有实数根?解:Δ=(2k )2-4(k -1)(k +3)=-8k +12.(1)当-8k +12>0,且k -1≠0,即k <23且k ≠1时,方程有两个不相等的实数根;(2)当-8k +12=0,且k -1≠0,即k =23时,方程有两个相等的实数根;(3)当-8k +12<0,且k -1≠0,即k >23时,方程没有实数根.说明:当已知方程为一元二次方程时,要特别注意隐含的条件:二次项系数不等于零.2.已知a 、b 、c 是△ABC 的三边,且方程a(1+x 2)+2bx-c(1-x 2)=0有两个相等的实数根,则此三角形为( )A 、等腰三角形B 、等边三角形C 、直角三角形D 、斜三角形 看到有两个相同的实数根立即判断 应用根的判别式解:原方程可化为(a+c )x 2+2bx +a-c =0,Δ=(2b)2-4(a +c )(a -c )=0得到a 2=b 2+c 2,因此此三角形为直角三角形。
根与系数关系的应用错例示例一元二次方程中根与系数的关系为:如果ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两个根是x 1,x 2,那么x 1+x 2=-b a ,x 1 · x 2=ca.此结论成立的条件是“原方程存在两个根x 1和x 2”.一、例1 判断正误:方程:ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两根之和为-ba.( )错解:对.正解:错误.因不知方程是否有根.二、例2 若方程x 2+(m 2 - l)x +l +m =0的两根互为相反数,则m 的值 为( )(A)l 或一1; (B)l ; (C)-l ; (D)0. 错解:选A .正解:选C .因当m =l 时,原方程无实根.三、例3 下列方程中,两根之和为13的方程是( )(A)3x 2-x +2=0; (B)3x 2+x +2=0; (C)x 2-13x +3=0; (D)6x 2 -2x 一1=0.错解:选A 或C .正解:选D .因方程A ,C 均无实根.四、例4 已知关于x 的方程x 2-(2m +1)x + (m +l)2=0的两个实数根的平方和为7,求m 的值.错解:设方程两根为x 1,x 2,则x 1+x 2=2m +l ,x 1·x 2=(m +1)2.∵x 12+x 22=7,∴(x 1+x 2)2-2x 1x 2=7,(2m +l) 2 -2(m +l)2=7.即2m 2=8,m =±2.正解:设方程两根为x 1,x 2,则x 1+x 2=2m +l ,x 1·x 2=(m +1)2.∵x 12+x 22=7,∴(x 1+x 2)2-2x 1x 2=7,(2m +l),2 -2(m +l)2=7.即2m 2=8,m =±2.当m =2时,原方程b 2-4ac <0,∴m =-2.五、例5 已知方程x 2 + 2(m -l)x +3m 2-11=0,问m 为何实数时,方程有两个根x 1、x 2,且x 1x 2+x 2x 1=-1.错解:由根与系数的关系有x I +x 2=-2(m -1) ,x 1·x 2=3m 2-11,∵x 1x 2+x 2x 1=-1,∴x 12+x 22x 1x 2=-1,∴(x 1+x 2)2-2x 1x 2x 1x 2=-1,∴[-2(m -1)]2-2(3m 2-11)3m 2-11=-1,即 m 2-8m +15=0,∴m 1=3,m 2=5.正解:由根与系数关系有x 1+x 2=-2(m -1) ,x 1·x 2=3m 2-11,∵x 1x 2+x 2x 1=-1,∴x 12+x 22x 1x 2=-1,∴(x 1+x 2)2-2x 1x 2x 1x 2=-1,∴[-2(m -1)]2-2(3m 2-11)3m 2-11=-1,即 m 2-8m +15=0,∴m 1=3,m 2=5.因m =3或5时,方程b 2-4ac <0,∴不存在m 使x 1x 2+x 2x 1=-1成立.六、忽视方程中的隐含条件例6 已知关于x 的方程(k -1)x 2+3=0有实数根,求k 的取值范围.错解: ∵方程有实数根,∴b 2-4ac =2-4(k -1)×3≥0,解得k ≤65. ∵k -1≠0,解得k ≠1.∴k 的取值范围是k ≤65且k ≠1.错解分析:一元二次方程的解题中考虑b 2-4ac ≥0及k -1≠0是必要的,但本题忽视了两点:一是方程可能是一元一次方程,也可能是一元二次方程,题中未明确是一元二次方程,因此应有k -1=0;二是忽视了隐含条件2k ≥0.七、不能正确使用根的判别式例7不解方程,判断方程根的情况:4x2-3x+1=2.错解:∵a=4,b=-3,c=1,∴b2-4ac=(-3)2-4×4×1=9-16=-7<0.∴原方程没有实数根.错解分析:使用根的判别式时,必须先将方程整理成ax2+bx+c=0(a≠0)的形式.正解:整理,得4x2-3x-1=0,∵a=4,b=-3,c=-1,∴b2-4ac=(-3)2-4×4×(-1)=9+16=25>0.∴原方程有两个不相等的实数根.一元二次方程错解示例一、例1a为何值时,方程a2x2+(2a-1)x+1=0有两个实数根?错解:∵ 方程有两个实数根∴ △≥0,即(2a-1)2-4a2≥0,.解得a≤14错解分析:当a=0时,原方程为一元一次方程-x+1=0,它只有一个实数根,不合题意.且a≠0.正确的答案应为a≤14二、例2已知a、b满足a2-2a-1=0,b2-2b-1=0,则a b=.b a错解:由题设可知a、b是方程x2-2x-1=0的两根,∴a +b =2,ab =-1,∴a b b a +=22a b ab +=2()2a b ab ab +-=421+-=-6.错解分析:在a ≠b 时,a 、b 是方程x 2-2x -1=0的两根;在a =b 时,ab b a+=1+1=2.故本题的正确答案应是-6或2.三、例3 已知α、β是方程x 2+5x +3=0的两个实数根,则的值为 .错解:设A =,两边平方得A 2=α2·βα+2αβ+β2·αβ=4αβ,∴A =αβ=3,∴所求式的值为错解分析:由题意可知.α+β=-5,αβ=3,由此可知α<0,β<0,因此0.所以正确的结论应为- 四、例4 已知关于x 的方程x 2-(2m -1)x +(m -3)2=0的两个实数根的平方和为25,求m 的值.错解:设两根为x 1、x 2,则x 1+x 2=2m -1,x 1x 2=(m -3)2,∵x 12+x 22=(x 1+x 2)2-2 x 1x 2=(2m -1)2-2(m -3)2=25,化简得m 2+4m -21=0,解得m 的值为3或-7.错解分析:当m =-7时,原方程为x 2+15x +100=0,此时,△=152-400<0,原方程无实数根,故m =-7应舍去,本题正确答案应为m =3.五、例5 已知x =-1是关于x k =的一个根,求以2k 和k +1为根的一元二次方程.错解:把x =-1=k ,解得k 1=2,k 2=-1.当k=2时,2k=4,k+1=3,以4、3为根的方程是y2-7y+12=0;当k=-1时,2k=-2,k+1=0,以-2、0为根的方程是y2+2y=0.错解分析:=k成立,显然k=-1应舍去.故本题的答案只有一个,y2-7y+12=0.六、例6 x1、x2是关于x的方程x2-(2m-1)x+(m2+2m-4)=0的两个实数根,求x12+x22的最小值.错解:由已知得x1+x2=2m-1,x1x2=m2+2m-4,∴x12+x22=(x1+x2)2-2 x1x2=(2m-1)2-2(m2+2m-4)=2m2-8m+9=2(m-2)2+1.∴当m=2时,x12+x22的最小值是1.错解分析:解法中忽略了“方程有实数根”这一条件.当m=2时,原方程为x2-3x+4=0,方程没有实数根.正确的解法还必须求出m的取值范围.∵原方程有两个实数根,∴△=(2m-1)2-4(m2+2m-4)≥0,即-12m+17≥0,∴m≤1712.∴当m=1712时,x12+x22的最小值是12172.七、例7 已知x1、x2是方程2x2-2kx+12k(k+4)=0的两个实数根,且满足等式 (x1-1)(x2-1)=109100,求k的值.错解: (x1-1)(x2-1)=x1x2-(x1+x2)+1=14k(k+4)-k+1=14k2+1,由已知条件得14k2+1=109100,k2=36100,k=±35.错解分析:∵x1、x2是方程的两个实数根,∴△≥0.即4k2-4k(k+4)≥0,化简得k≤0.故正确的答案应是k=-3.5与根的判别式有关的常见错解示例一、忽略二次项系数不为零例1已知关于x的一元二次方程mx2-4x+4=0有实数根,求m的取值范围.错解:∵ 方程有实数根,∴△=(-4)2-4×m×4≥0,解得m≤1.错解分析:一元二次方程mx2-4x+4=0有实数根的条件是:(1)二次项系数m≠0;(2)△≥0.错解只考虑了(2),而忽视了(1),即忽视了二次项系数不为零这一条件.故正确结果是:m≤1且m≠0.值得说明的是,若题中没有条件“一元二次”四个字,则前面的解法是正确的.这是为什么?请大家思考.二、忽略根的判别式例2已知关于x的一元二次方程x2-2(m-2)x+m2=0.问是否存在实数m,使方程的两个实数根的平方和等于56?若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由.错解:设方程的两个实数根为x1,x2,则x1+x2=2(m-2),x1x2=m 2.∴x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=4(m -2)2-2m 2=2m 2-16m +16.若x 12+x 22=56,则有m 2-8m -20=0. 解得m 1=10,m 2=-2.故符合题意的实数m 存在,它的值为10或-2.错解分析:当m =10时,原方程x 2-16x +100=0,判别式△=(-16)2-4×100<0,故方程无实数根.因此,m =10应舍去.错误原因是忽视两根的判别式大于等于0这一条件.本题正确答案应为m =-2.三、忽略题设条件例3 当m 是什么整数时,关于x 的方程mx 2-4x +4=0①与x 2-4mx +4m 2-4m -5=0②的解都是整数?错解:由已知,得12222=16-16m 0,=(-4m)-4(4m -4m-5)0,∆≥⎧⎨∆≥⎩解得-54≤m ≤1.因此,满足条件的整数m 为-1,0,1.错解分析: 当m =-1时,方程①的解不是整数;当m =0时,方程①不是一元二次方程,方程②的解不是整数;当m =1时,两个方程的解都为整数,方程①的解是x 1=x 2=2,方程②的解是x 1=-1,x 2=5.显然,m =-1与m =0不合题意,应舍去.忽视了m 的取值应使所给两个方程的“解都是整数”这个重要的题设条件,正确答案为m =1.四、忽视隐含条件例4 已知关于x 的一元二次方程(1-2k )x 2-x -1=0有两个不相等的实数根,求k 的取值范围.错解:∵方程有两个不相等的实数根, ∴ △=(-)2+4(1-2k )>0, 解得k <2.∵ 1-2k ≠0,即k ≠12,∴ k 的取值范围是k <2且k ≠12.错解分析:这里忽视了一次项系数-须有意义,即k +1≥0这个隐含条件.正解:由题设可得2(4(12)0,10,120.⎧∆=-+->⎪+≥⎨⎪-≠⎩k k k 解得-1≤k <2且k ≠12.因此,k 的取值范围是-1≤k <2且k ≠12.五、忽略“方程有实根”的含义,导致字母系数取值范围缩小例5.已知关于x 的方程22(1)10kx k x k -++-=,当k 为何值时,方程有实数根? 错解:因为方程有实数根,所以Δ≥0,即[]22(1)4(1)0k k k -+--≥,解得k ≥-31.又因为0k ≠, 所以k ≥-31且0k ≠.错解分析:“方程有实根”在此题中应理解为:方程有一个实数根或有二个实数根,故此题应分一元一次方程与一元二次方程两种情况讨论:(1)当k =0时,原方程为一元一次方程-2x=1,其实根为x=12-,故k 可取0.(2)当k≠0时,原方程为一元二次方程,须满足Δ≥0,即k ≥-31且0k ≠,1. 综合(1)(2)知:k≥-3。
一元二次方程的根的判别式及根与系数的关系【知识点1】一元二次方程的根的判别式概念:一元二次方程ax 2+bx +c=0 (a ≠0)的根的判别式为b 2-4ac ,通常用符号“△”来表示。
即△=b 2-4ac 一元二次方程ax 2+bx +c=0 (a ≠0)的根的情况是:①当△>0时,有两个不相等的实数根。
②当△=0时,有两个相等的实数根。
③当△<0时,没有实数根 ✪注:当△≧0时,方程有实数根。
【例1】已知a 、b 、c 分别是三角形的三边,则方程(a + b )x 2+ 2cx + (a + b )=0的根的情况是( ) A . 没有实数根B .可能有且只有一个实数根C .有两个相等的实数根D .有两个不相等的实数根【例2】如果关于x 的一元二次方程有两个不相等的实数根,那么的取值范围是( )A.>B >且C.<D.且【例3】已知关于的一元二次方程有两个不相同的实数根,则的取值范围是【例4】.已知关于x 的二次方程012)21(2=---x k x k 有实数根,则k 的取值范围是 。
【例5】已知a b ,是关于x 的方程2(21)(1)0x k x k k -+++=的两个实数根,则22a b +的最小值是【例6】关于x 的一元二次方程04)(2=-+++ca bx xb a 有两个相等的实数根,那么以a 、b 、c 为三边的三角形是 A 、以a 为斜边的直角三角形 B 、以c 为斜边的直角三角形 C 、以b 为底边的等腰三角形D 、以c 为底边的等腰三角形 【知识点2】一元二次方程根于系数的关系概念:若一元二次方程)0(02≠=++a c bx ax 有两个实数根21x x 和,那么=+21x x ,=∙21x x 。
这两个结论称为一元二次方程根与系数的关系,简称韦达定理。
【例1】在一元二次方程)0(02≠=++a c bx ax 中,有一根为0,则=c ;有一根为1,则=++c b a ;有一根为1-,则=+-c b a ;若两根互为倒数,则=c ;若两根互为相反数,则=b 。
一元二次方程的根的判别式及根与系数的关系要点一、一元二次方程的判别式1.定义:在一元二次方程()ax bx c a 2++=0≠0中,只有当系数a 、b 、c 满足条件△≥b ac 2=−40时才有实数根.这里b ac 2−4叫做一元二次方程根的判别式,记作△.2.判别式与根的关系:在实数范围内,一元二次方程()ax bx c a 2++=0≠0的根的情况由△b ac 2=−4确定. 设一元二次方程为()ax bx c a 2++=0≠0,其根的判别式为:△b ac 2=−4,则①△>0⇔方程()ax bx c a 2++=0≠0有两个不相等的实数根,x 12.②△=0⇔方程()ax bx c a 2++=0≠0有两个相等的实数根b x x a12==−2. ③△<0⇔方程()ax bx c a 2++=0≠0没有实数根. 特殊的:(1)若a ,b ,c 为有理数,且△为完全平方式,则方程的解为有理根;(2)若△为完全平方式,同时b −±2a 的整数倍,则方程的根为整数根.【例1】(1)不解方程,直接判断下列方程的解的情况: ①x x 27−−1=0 ②()x x 29=43−1 ③x x 2+7+15=0④()mx m x 2−+1+=02(m 为常数)(2)已知a 、b 、c 分别是三角形的三边,则方程()()a b x cx a b 2++2++=0的根的情况是( ) A .没有实数根B .可能有且只有一个实数根C .有两个相等的实数根D .有两个不相等的实数根【解析】(1)①△>0,有两个不等实根;②△=0,有两个相等实根; ③△<0,无实根;④△m 2=+1>0,方程有两个不等实根. (2)由题()()()()△c a b a b c c a b 22=2−4+=4++−−∵a b c ++>0,c a b −−<0,故方程没有实根.选A .【点评】这道题(1)主要考察判别式与根的关系,属于特别基础的题,锻炼孩子们的思维,(2)结合三角形三边关系来考察一元二次方程的判别式和根的个数的关系.【例2】(1)若关于x 的一元二次方程()k x x 21−1+−=04有实根,则k 的取值范围为______. 【解析】(1)≥k 0且≠k 1;【变式2-1】若关于x 的一元二次方程kx 2﹣4x+3=0有实数根,则k 的非负整数值是( ) A. 1 B. 0,1 C. 1,2 D. 1,2,3【答案】A.提示:根据题意得:△=16﹣12k≥0,且k≠0,解得:k≤,且k≠0. 则k 的非负整数值为1.【变式2-2】已知关于x 的一元二次方程有实数根,则m 的取值范围是________ 【答案】且m≠1 【解析】因为方程有实数根,所以,解得, 同时要特别注意一元二次方程的二次项系数不为0,即, ∴ m 的取值范围是且m≠1. 【总结升华】注意一元二次方程的二次项系数不为0,即,m≠1.【例3】已知:关于x 的方程有两个不相等的实数根,求k 的取值范围. 【答案】.【变式3-1】关于x的一元二次方程()k x 21−2−−1=0有两个不相等的实数根,则k 的取值范围______.≤k −1<2且k 1≠2, 由题意,得()()k k k k 4+1+41−2>0⎧⎪+1≥0⎨⎪1−2≠0⎩,解得≤k −1<2且k 1≠2;2(1)10m x x −++=54m ≤2(1)10m x x −++=214(1)450m m =−−=−+≥△54m ≤(1)0m −≠54m ≤(1)0m −≠2(1)04kkx k x +++=102k k ≠>-且【变式3-2】已知关于x 的方程x 2+2x+a ﹣2=0.(1)若该方程有两个不相等的实数根,求实数a 的取值范围; (2)当该方程的一个根为1时,求a 的值及方程的另一根. 【思路点拨】(1已知方程有两个不相等的实数根,即判别式△=b 2﹣4ac >0.即可得到关于a 的不等式,从而求得a 的范围.(2)设方程的另一根为x 1,根据根与系数的关系列出方程组,求出a 的值和方程的另一根. 【答案与解析】解:(1)∵b 2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×(a ﹣2)=12﹣4a >0,解得:a <3.∴a 的取值范围是a <3;(2)设方程的另一根为x 1,由根与系数的关系得:,解得:,则a 的值是﹣1,该方程的另一根为﹣3.【变式3-2】关于x 的一元二次方程(k ﹣1)x 2﹣2x+1=0有两个不相等的实数根,则实数k 的取值范围是 .【思路点拨】此题要考虑两方面:判别式要大于0,二次项系数不等于0. 【答案】k <2且k≠1;【解析】解:∵关于x 的一元二次方程(k ﹣1)x 2﹣2x+1=0有两个不相等的实数根, ∴k ﹣1≠0且△=(﹣2)2﹣4(k ﹣1)>0, 解得:k <2且k≠1. 故答案为:k <2且k≠1.【总结升华】不能忽略二次项系数不为0这一条件.【例4】当a 、b 为何值时,方程()x a x a ab b 222+21++3+4+4+2=0有实根?(3)要使关于x 的一元二次方程()x a x a ab b 222+21++3+4+4+2=0有实根,则必有△≥0,即()()≥a a ab b 22241+−43+4+4+20,得()()a b a 22+2+−1≤0.又因为()()a b a 22+2+−1≥0,所以()()a b a 22+2+−1=0,得a =1,b 1=−2.【变式4-1】已知关于x 的一元二次方程()a x ax 213−1−+=04有两个相等的实数根,求代数式a a a21−2+1+的值.【解析】由题,一元二次方程()a x ax 213−1−+=04有两个相等的实数根, 所以a a 2−3+1=0.所以有a a a 2−2+1=,a a 2+1=3.代入a a a21−2+1+,得a a a a a a a a a 2211+13−2+1+=+===3.【点评】这道题主要是考察判别式与代数式的结合,难度不大.【变式4-2】m 为任意实数,试说明关于x 的方程x 2-(m-1)x-3(m+3)= 0恒有两个不相等的实数根. 【答案】∵Δ=[-(m-1)]2-4×[-3(m+3)]=m 2+10m+37=(m+5)2+12>0,∴关于x 的方程x 2-(m-1)x-3(m+3)= 0恒有两个不相等的实数根.【例5】在等腰△ABC 中,A ∠、B ∠、C ∠的对边分别为a 、b 、c ,已知a =3,b 和c 是关于x 的方程x mx m 21++2−=02的两个实数根,求△ABC 的周长.【解析】当b c =时,方程有两个相等的实数根,则=△m m 21⎛⎫−42−=0 ⎪2⎝⎭,∴m 1=−4,m 2=2.若m =−4,原方程化为x x 2−4+4=0, 则x x 12==2,即b c ==2, ∴△ABC 的周长为2+2+3=7. 若m =2,原方程化为x x 2+2+1=0, 则x x 12==−1,不合题意.当a b =或a c =时,x =3是方程的一个根, 则m m 19+3+2−=02,则m 22=−5,原方程化为x x 22221−+=055,解得x 1=3,x 27=5, ∴ABC △的周长为7373+3+=55.综上所述,ABC △的周长为7或375. 【点评】这道题主要考察学生们的分类讨论能力,应对多种情况是要理清思路.要点二、一元二次方程的根与系数关系(韦达定理)1.韦达定理:如果()ax bx c a 2++=0≠0的两根是x 1,x 2,则b x x a 12+=−,cx x a12=.(使用前提:△≥0)特别地,当一元二次方程的二次项系数为1时,设x 1,x 2是方程x px q 2++=0的两个根,则x x p 12+=−,x x q 12=. 2.韦达定理的逆定理:如果有两个数x 1,x 2满足b x x a 12+=−,cx x a12=,那么x 1,x 2必定是()ax bx c a 2++=0≠0的两个根.特别地,以两个数x 1、x 2为根的一元二次方程(二次项系数为1)是()x x x x x x 21212−++=0. 3.韦达定理与根的符号关系:在△≥b ac 2=−40的条件下,我们有如下结论: (1)当ca<0时,方程的两根必一正一负. ①若≥b a −0,则此方程的正根不小于负根的绝对值;②若ba−<0,则此方程的正根小于负根的绝对值.(2)当ca>0时,方程的两根同正或同负. ①若b a −>0,则此方程的两根均为正根;②若ba−<0,则此方程的两根均为负根.注意:(1)若ac <0,则方程()ax bx c a 2++=0≠0必有实数根.(2)若ac >0,方程()ax bx c a 2++=0≠0不一定有实数根.【例6】(1)已知一元二次方程ax ax c 2+2+=0的一根x 1=2,则方程的另一根______x 2=.(2)已知x 1,x 2是方程x x 2−3+1=0的两个实数根,则:①x x 2212+;②()()x x 12−2⋅−2;③x x x x 221122+⋅+;④x x x x 2112+;⑤x x 12−;⑥x x 2212−;⑦x x 1211−.【解析】(1)−4;(2)()x x x x x x 2222121212+=+−2⋅=3−2⨯1=7, ()()()x x x x x x 121212−2⋅−2=⋅−2++4=1−2⨯3+4=−1, ()x x x x x x x x 22211221212+⋅+=+−⋅=9−1=8,x x x x x x x x 2221211212+7+===7⋅1,()()x x x x x x 222121212−=+−4⋅=3−4⨯1=5,∴x x 12−=,∴()()(x x x x x x 22121212−=+−=3⨯=x x x x x x 21121211−−==.【点评】第三小题,主要是考察韦达定理的灵活运用,包含了各种变形情况.【例7】(1)已知关于x 的方程()x k x k 22+2−3+−3=0有两个实数根x 1,x 2,且x x x x 121211+=+,求k 值.(2)已知x 1,x 2是方程ax ax a 24−4++4=0的两实根,是否能适当选取a 的值,使得()()x x x x 1221−2−2的值等于54.【解析】(1)∵方程()x k x k 22+2−3+−3=0有两个实数根x 1,x 2,∴()()△≥k k k 22=2−3−4−3=21−120得:≤k 74. 由韦达定理得,()x x k x x k 12212+=−2−3⎧⎪⎨⋅=−3⎪⎩. ∵x x x x 121211+=+,∴x xx x x x 121212++=,x x 12+=0或x x 12=1,当x x 12+=0时,k 3−2=0,k 3=2,∵k 37=<24,所以k 3=2符合题意. 当x x 12=1时,k 2−3=1,k =±2,∵k 7≤4,∴k =2舍去.∴k 的值为32或−2. (2)显然a ≠0由()△a a a 2=16−16+4≥0得a <0, 由韦达定理知x x 12+=1,a x x a12+4=4, 所以()()()()()a x x x x x x x x x x x x a 2221221121212129+4−2−2=5−2+=9−2+=−24a a+36=4 若有()(),x x x x 12215−2−2=4则a a +365=44,∴a =9,这与0a <矛盾, 故不存在a ,使()()x x x x 12215−2⋅−2=4. 【点评】这道题主要锻炼孩子们的过程,以及有两个实根,解出来别忘了限制条件,这种类型的题比较常见,一定不要忽视∆的限定条件以及用韦达定理可得到的限定条件.【例8】(1)若m ,n 是方程x x 2+−1=0的两个实数根,则m m n 2+2+−1的值为________.(2)已知a ,b 是方程x x 2+2−5=0的两个实数根,则a ab a b 2−+3+的值为__________.(3)已知m 、n 是方程x x 2+2016+7=0的两个根,则()()m m n n 22+2015+6+2017+8= ________.【解析】(1)∵m ,n 是方程x x 2+−1=0的两个实数根,∴m n +=−1,m m 2+−1=0,则原式()()m m m n 2=+−1++=−1=−1,(2)∵a 是方程x x 2+2−5=0的实数根,∴a a 2+2−5=0,∴a a 2=5−2,∴a ab a b a ab a b a b ab 2−+3+=5−2−+3+=+−+5, ∵a ,b 是方程x x 2+2−5=0的两个实数根,∴a b +=−2,ab =−5,∴a ab a b 2−+3+=−2+5+5=8. 故答案为8.(3)∵m 、n 是方程x x 2+2016+7=0的两个根,∴m n +=−2016,mn =7;∴m m 2+2016+7=0,n n 2+2016+7=0,()()()()m m n n m m m n n n 2222+2015+6+2017+8=+2016+7−−1+2016+7++1()()()()m n mn m n =−+1+1=−+++1=−7−2016+1=2008故答案是:2008.【点评】这道题主要考查韦达定理根系关系的应用,进一步强化孩子对于韦达定理应用的理解.【例9】(1)已知一元二次方程()ax a x a 2+3−2+−1=0的两根都是负数,则k 的取值范围是_________.(2)已知二次方程342x x k 2−+−=0的两根都是非负数,则k 的取值范围是__________.【解析】(1)此方程两实根为,x x 12,由已知得a x x x x 1212≠0⎧⎪∆0⎪⎨+<0⎪⎪>0⎩≥,∴()()a a a a a a a a2≠0⎧⎪3−24−10⎪⎪2−3⎨<0⎪⎪−1⎪>0⎩-≥g ,即a 91<8≤.(2)此方程两实根为,x x 12,由已知得≥x x x x 1212∆≥0⎧⎪+≥0⎨⎪0⎩,得:∴2()43()k k ⎧⎪−4−⨯−2≥0⎪4⎪>0⎨3⎪−2⎪≥0⎪3⎩即k 102≤≤3. 【点评】这道题主要考查韦达定理和判别式结合不等式组的形式去判定根的具体情况,这类题是比较常见一类题,要将这种不等的思想传授给孩子.【课后作业】1.已知关于x 的一元二次方程()()k x k x 22−1+2+1+1=0有两个不相等的实数根,则k 的取值范围为_____________. A .k 1≥4 B .k 1>4且≠k 1 C .k 1<4且≠k 1 D .k 1≥4且≠k 1【解析】B .2.已知关于x 的一元二次方程x m 2−=0有两个不相等的实数根,则m 的取值范围__________.3.关于x 的方程()()m x m x 22−4+2+1+1=0有实根,则m 的取值范围__________.【解析】2.由题意可知,原方程的判别式(m m m 21∆=+4=1+3>0⇒>−3.又≥≤m m 1−0⇒1, 故≤m 1−<13.3.题设中的方程未指明是一元二次方程,还是一元一次方程,所以应分0m 2−4=和m 2−4≠0,两种情形讨论:当m 2−4=0即m =±2时,()m 2+1≠0,方程为一元一次方程,总有实根; 当m 2−4≠0即m ≠±2时,方程有根的条件是: [()]()≥m m m 22=2+1−4−4=8+20∆0,解得m 5≥−2.∴当m 5≥−2且m ≠±2时,方程有实根.综上所述:当m 5≥−2时,方程有实根.4.已知关于x 的方程()x k x k 2−+1+2−2=0. (1)求证:无论k 为何值,方程总有实根;(2)若等腰ABC △,底边a =3,另两边b 、c 恰好是此方程的两根,求ABC △的周长.【解析】(1)()()()≥△k k k 22=+1−42−2=−30,∴无论k 为何值,方程总有实根.(2)当a =3为底,b ,c 为腰时,b c =,∴方程有两个相等的实根,∴∆=0,即()k 2−3=0,k =3,此时方程为x x 2−4+4=0,解x x 12==2,∴ABC △的周长为3+2+2=7,当a =3为腰,则方程有一根为3,将x =3代入方程,得k =4,方程为x x 2−5+6=0,解得x 1=2,x 2=3,∴ABC △的周长为2+3+3=8,综上所述,ABC △的周长为7或8.5.关于x 的方程x kx 22+=10的一个根是−2,则方程的另一根是_______;k =________.6.已知a ,b ,c 为正数,若二次方程ax bx c 2++=0有两个实数根,那么方程a x b x c 2222++=0的根的情况是( ) A .有两个不相等的正实数根 B .有两个异号的实数根 C .有两个不相等的负实数根D .不一定有实数根7.设α,β是一元二次方程x x 2+3−7=0的两个根,则ααβ2+4+=________.【解析】5.设另一根为x ,由根与系数的关系可建立关于x 和k 的方程组,解之即得.x 5=2,k =−1. 6.a x b x c 2222++=0的()()D b a c b ac b ac 42222=−4=+2−2, ∵二次方程ax bx c 2++=0有两个实数根, ∴≥b ac 2−40, ∴b ac 2−2>0,∴()()△b a c b ac b ac 42222=−4=+2−2>0∴方程有两个不相等的实数根,而两根之和为负,两根之积为正. 故有两个负根.故选C .7.∵α,β是一元二次方程x x 2+3−7=0的两个根, ∴αβ+=−3,αα2+3−7=0, ∴αα2+3=7,∴ααβαααβ22+4+=+3++=7−3=4,故答案为:4.11 8.已知关于x 的方程()x m x m 22+2+2+−5=0有两个实数根,并且这两个根的平方和比这两个根的积大16,求m 的值.【解析】有实数根,则∆≥0,且x x x x 221212+−=16,联立解得m 的值.依题意有:()2()3()()x x m x x m x x x x m m 12212121222+=−2+2⎧⎪=−5⎪⎨+−=16⎪⎪∆=4+2−4−5≥0⎩,解得:m =−1或m =−15且m 9≥−4, ∴ m =−1.韦达定理说明了一元n 次方程中根和系数之间的关系。
一元二次方程根的判别式、根与系数的关系一、根的判别式21.4022.02043.,22ac b b ac b x x a a ⎧⎪≠-∆⎪⎪∆>⎧⎪⎪⎪∆=⎨⎨⎪⎪∆<⎩⎪⎪-±--±∆⎪==⎪⎩22概念:对于一个一元二次方程ax +bx+c=0(a 0)来说,b 称为根的判别式,记为。
时,方程有个不相等的根根的判别式意义:时,方程有个相等的根时,方程没有实数根公式法:解为即为二、根与系数的关系(韦达定理):如果)0(02≠=++a c bx ax 的两个根是,,21x x 则acx x a b x x =⋅-=+2121, 以x 1和x 2为根的一元二次方程为:x 2-( x 1+x 2)x + x 1x 2=0一、选择题1. 若关于x 的方程x 2+2(k -1)x +k 2=0有实数根,则k 的取值范围是( )A. 12k <B. 12k ≤C. 12k >D. k ≥122.若t 是一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的根,则判别式24b ac =-和完全平方式2(2)M at b =+的关系( )A. M =B.M >C.M <D.大小关系不能确定3.已知关于x 的一元二次方程220x x a -+=有实数根,则实数a 的取值范围是( )A.a ≤1B. a<1C. a ≤-1D. a ≥14.下列关于x 的一元二次方程中,有两个不.相等的实数根的方程是( ) A.012=+xB.0122=++x xC.0322=++x xD.0322=-+x x5.若1x 、2x 是一元二次方程0572=+-x x的两根,则2111x x +的值是( ) A.57 B.57- C.75 D.75- 6.已知x 1、x 2是方程x 2-3x +1=0的两个实数根,则1x 1+1x 2的值是()A 、3B 、-3C 、13D 、17. 不解方程,判别方程5-7x+5=0的根的情况是( ).8.已知方程x 2+(2k+1)x+k 2-2=0的两实根的平方和等于11,k 的取值是( ) A .-3或1B .-3C .1D .39.满足“两实数根之和等于3”的一个方程是( )A.0232=--x xB.02322=--x xC.0232=-+x xD.02322=-+x x 10.一元二次方程0322=--x x 的根为( )A 、3,121==x xB 、3,121=-=x xC 、3,121-=-=x xD 、3,121-==x x 11.下列方程中,没有实数根的是( )A .012=++x xB .0122=++x xC .0122=--x xD .022=--x x 12.两个不相等的实数m ,n 满足m 2-6m=4,n 2-6n=4,则mn 的值为( ) A.6 B.-6 C.4 D.-413.关于x 的一元二次方程2x 2x 40--=的两根为12x x 、,那么代数式1211x x +的值为( ) A12 B 12- C 2 D -2 14.方程x 2-5x -1=0 ( )A 、有两个相等实根B 、有两个不等实根C 、没有实根D 、无法确定 15.两个不相等的实数m ,n 满足462=-m m ,462=-n n ,则mn 的值为( )A.6B.-6C.4D.-416.已知:a +b =m ,ab =-4, 化简(a -2)(b -2)的结果是( ) A. 6 B. 2 m -8 C. 2 m D. -2 m17.方程组18ax y x by -=⎧⎨+=⎩的解是23x y =⎧⎨=⎩,那么方程x 2+a x+b=0( )A .有两个不相等实数根B .有两个相等实数根C .没有实数根D .有两个根为2和3 18.一元二次方程0132=-+x x 的根的情况为( ) A 、有两个不相等的实数根B 、有两个相等的实数根C 、只有一个实数根D 、没有实数根二、填空题1.等腰△ABC 中,BC =8,AB 、AC 的长是关于x 的方程0102=+-m x x 的两根,则m 的值是 。
共享百校千师教育资源助推教育信息化潮流一元二次方程根的判别式及根与系数的关系◆【课前热身】(精选08—09年中考题或者模拟题,3-5道题)1.方程(2x-1)(3x+1)=x2+2化为一般形式为______,其中a=____,b=____,c=____.2.关于x的一元二次方程mx2+nx+m2+3m=0有一个根为零,则m的值等于_____.3.关于x的一元二次方程x2+mx+n=0的两个根为x1=1,x2=-2,则x2+mx+n分解因式的结果是______.4.关于x的一元二次方程2x2-3x-a2+1=0的一个根为2,则a的值是()A.1 B C D5.若关于x的一元二次方程(m-1)x2+5x+m2-的值等于()A.1 B.2 C.1或2 D.0【参考答案】1. 5x2-x-3=0 5 -1 -32.-33.(x-1)(x+2)5.D6.B◆【考点聚焦】知识点:一元二次方程根的判别式、判别式与根的个数关系、判别式与根、韦达定理及其逆定理大纲要求:1.掌握一元二次方程根的判别式,会判断常数系数一元二次方程根的情况.对含有字母系数的由一元二次方程,会根据字母的取值范围判断根的情况,也会根据根的情况确定字母的取值范围;2.掌握韦达定理及其简单的应用;3.会在实数范围内把二次三项式分解因式;4.会应用一元二次方程的根的判别式和韦达定理分析解决一些简单的综合性问题.◆【备考兵法】〖考查重点与常见题型〗1.利用根的判别式判别一元二次方程根的情况,有关试题出现在选择题或填空题中,如:关于x的方程ax2-2x+1=0中,如果a<0,那么根的情况是()(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)不能确定2.利用一元二次方程的根与系数的关系求有关两根的代数式的值,有关问题在中考试题中出现的频率非常高,多为选择题或填空题,如:共享百校千师教育资源 助推教育信息化潮流设x 1,x 2是方程2x 2-6x +3=0的两根,则x 12+x 22的值是( ) (A )15 (B )12 (C )6 (D )3 3.在中考试题中常出现有关根的判别式、根与系数关系的综合解答题.在近三年试题中又出现了有关的开放探索型试题,考查了考生分析问题、解决问题的能力. 在一元二次方程的应用中,列一元二次方程解应用问题的步骤和解法与前面讲过的列方程解应用题的方法步骤相同,但在解题中心须注意所求出的方程的解一定要使实际问题有意义,凡不满足实际问题的解(虽然是原方程的解)一定要舍去. 易错知识辨析:(1)在使用根的判别式解决问题时,如果二次项系数中含有字母,要加上二次项系数不为零这个限制条件.(2)应用一元二次方程根与系数的关系时,应注意:① 根的判别式042≥-ac b ;② 二次项系数0a ≠,即只有在一元二次方程有根的前提下,才能应用根与系数的关系.◆【考点链接】1.一元二次方程根的判别式关于x 的一元二次方程()002≠=++a c bx ax 的根的判别式为 .(1)ac b 42->0⇔一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有两个 实数根,即=2,1x .(2)ac b 42-=0⇔一元二次方程有 相等的实数根,即==21x x .(3)ac b 42-<0⇔一元二次方程()002≠=++a c bx ax 实数根.2.一元二次方程根与系数的关系若关于x 的一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有两根分别为1x ,2x ,那么=+21x x ,=⋅21x x .◆【典例精析】例1(2009年四川绵阳)已知关于x 的一元二次方程x 2 + 2(k -1)x + k 2-1 = 0有两个不相等的实数根.(1)求实数k 的取值范围;(2)0可能是方程的一个根吗?若是,请求出它的另一个根;若不是,请说明理由. 【分析】这是一道确定待定系数m 的一元二次方程,•又讨论方程解的情况的优秀考题,需要考生具备分类讨论的思维能力. 【答案】(1)△= [ 2(k —1)] 2-4(k 2-1)共享百校千师教育资源助推教育信息化潮流= 4k2-8k + 4-4k2 + 4 =-8k + 8.∵原方程有两个不相等的实数根,∴-8k + 8>0,解得k<1,即实数k的取值范围是k<1.(2)假设0是方程的一个根,则代入得02 + 2(k-1)· 0 + k2-1 = 0,解得k =-1 或k = 1(舍去).即当k =-1时,0就为原方程的一个根.此时,原方程变为x2-4x = 0,解得x1 = 0,x2 = 4,所以它的另一个根是4.例2(2006年北京)已知下列n(n为正整数)个关于x的一元二次方程:x2-1=0 (1)x2+x-2=0 (2)x2+2x-3=0 (3)……x2+(n-1)x-n=0 (n)(1)请解上述一元二次方程(1),(2),(3),(n);(2)请你指出这n个方程的根具有什么共同特点,写出一条即可.【分析】由具体到一般进行探究.【答案】(1)<1>(x+1)(x-1)=0,所以x1=-1,x2=1.<2>(x+2)(x-1)=0,所以x1=-2,x2=1.<3>(x+3)(x-1)=0,所以x1=-3,x2=1.……<n>(x+n)(x-1)=0,所以x1=-n,x2=1.(2)比如:共同特点是:都有一个根为1;都有一个根为负整数;两个根都是整数根等.【点评】本例从教材要求的基本知识出发,探索具有某种特点的方程的解题规律及方程根与系数之间的关系,注重了对学生观察、类比及联想等数学思想方法的考查.例3(2008年江苏南京)某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2:1,在温室内沿前侧内墙保留3m宽的空地,其他三侧内墙各保留1m宽的通道.当矩形温室的长与宽各为多少时,蔬菜种植区域的面积是288m2?【答案】解法一:设矩形温室的宽为xm,则长为2xm,根据题意,得(x-2)·(2x-4)=288.解这个方程,得x1=-10(不合题意,舍去),x2=14.所以x=14,2x=2×14=28.答:当矩形温室的长为28m,宽为14m时,蔬菜种植区域的面积是288m2.解法二:设矩形温室的长为xm,则宽为12 xm.共享百校千师教育资源 助推教育信息化潮流根据题意,得(12x -2)·(x -4)=288. 解这个方程,得x 1=-20(不合题意,舍去),x 2=28. 所以x=28×12x =12×28=14. 答:当矩形温室的长为28m ,宽为14m 时,蔬菜种植区域的面积是288m 2. 【解析】在一元二次方程的应用中,列一元二次方程解应用问题的步骤和解法与前面讲过的列方程解应用题的方法步骤相同,但在解题中心须注意所求出的方程的解一定要使实际问题有意义,凡不满足实际问题的解(虽然是原方程的解)一定要舍去.◆【迎考精练】一、选择题1.(2009年台湾)若a 、b 为方程式x 2-4(x +1)=1=______? A .-5 B .-4 C .2.(2009年湖南株洲)定义:如果一元二次方程2ax bx +0b c ++=,那么我们称这个方程为“凤凰”方程. 已知2ax bx c ++两个相等的实数根,则下列结论正确的是 A .a c = B .a b = C .b c =b c = 3.(2009年四川成都)若关于x 的一元二次方程2210kx x --=有两个不相等的实数根,则k 的取值范围是A.1k >-B.1k >-且0k ≠C.1k <D. 1k <且0k ≠4.(2009年内蒙古包头)关于x 的一元二次方程2210x mx m -+-=的两个实数根分别是12x x 、,且22127x x +=,则212()x x -的值是( )A .1B .12C .13D .255.(2009湖北荆州)关于x 的方程2(2)20ax a x -++=只有一解(相同解算一解),则a 的值为( )A .0a =B .2a =C .1a =D .0a =或2a = 6.(2009年山东烟台)设a b ,是方程220090x x +-=的两个实数根,则22a a b ++的值为( )A .2006B .2007C .2008D .20097.(2009年湖北宜昌)设方程x 2-4x -1=0的两个根为x 1与x 2,则x 1x 2的值是( ).A .-4B .-1C .1D . 0 8.(2009年湖北十堰)下列方程中,有两个不相等实数根的是( ).A .0122=--x x B .0322=+-x x共享百校千师教育资源 助推教育信息化潮流C .3322-=x x D .0442=+-x x9.(2009年四川眉山)若方程2310x x --=的两根为1x 、2x ,则1211x x +的值为( ) A .3 B .-3 C .13D .13-10.(2009年山东东营)若n (0n ≠)是关于x 的方程220x mx n ++=的根,则m +n 的值为( )A.1B.2C.-1D.-2二、填空题1.(2009年上海市)如果关于x 的方程20x x k -+=(k 为常数)有两个相等的实数根,那么k = .2.(2009年山东泰安)关于x 的一元二次方程02)12(22=-+++-k x k x 有实数根,则k 的取值范围是 。
3.(2009年广西崇左)一元二次方程230x mx ++=的一个根为1-,则另一个根为 .4.(2009年广西贺州)已知关于x 的一元二次方程02=--m x x 有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是 .三、解答题1.(2009年山东淄博) 已知12x x ,是方程220x x a -+=的两个实数根,且1223x x +=(1)求12x x ,及a 的值; (2)求32111232x x x x -++的值.2.(2009年广东中山)已知:关于x 的方程2210x kx +-= (1)求证:方程有两个不相等的实数根;共享百校千师教育资源 助推教育信息化潮流(2)若方程的一个根是1-,求另一个根及k 值.3.(2009年重庆江津区)已知a、b、c分别是△ABC 的三边,其中a=1,c=4,且关于x 的方程042=+-b x x 有两个相等的实数根,试判断△ABC 的形状.4.(2009年湖南怀化)如图,已知二次函数22)(m k m x y -++=的图象与x 轴相交于两个不同的点1(0)A x ,、2(0)B x ,,与y 轴的交点为C .设ABC △的外接圆的圆心为点P . (1)求P ⊙与y 轴的另一个交点D 的坐标;(2)如果AB 恰好为P ⊙的直径,且ABC △的面积等于5,求m 和k 的值.共享百校千师教育资源 助推教育信息化潮流5.(2009年湖北黄石)已知关于x 的函数21y ax x =++(a 为常数) (1)若函数的图象与x 轴恰有一个交点,求a 的值;(2)若函数的图象是抛物线,且顶点始终在x 轴上方,求a 的取值范围.【参考答案】 选择题 1. A 2. A 3. B 4. C【解析】本题考查一元二次方程根与系数的关系及根的判别式.由题意知:1212.21x x mx x m +=⎧⎨=-⎩又∵()22212121227x x x x x x +=+-= ∴()22217m m --= 得11m =-,25m = ,而当5m =时,原方程的判别式2549110∆=-⨯=-<,此时方程无解, ∴5m =不合题意舍去.共享百校千师教育资源 助推教育信息化潮流∴12121.3x x x x +=-⎧⎨=-⎩ ()()()()222121212414313x x x x x x -=+-=--⨯-=,故选 C 本题易出错,学生易在求得11m =-或25m =的两个值后,代入1212.21x x mx x m +=⎧⎨=-⎩,求出()()22121212413x x x x x x -=+-=或-11,易漏掉检验方程是否存在实根.5. D 【解析】本题考查方程的有关知识,关于x 的方程2(2)20ax a x -++=只有一解,有两种情况,①该方程是一元一次方程,此时0a =,②该方程是一元二次方程,方程有两个相等等的实数根,()22420a a +-= ,解得2a =,故选D. 6. C 7. B 8. A 9. B 10. D(2)法一: 由题意,得211210x x --=.所以32111232x x x x -++=32211111223x x x x x x ---++ =21112211211x x x x -++++-=-=. 法二: 由题意,得21121x x =+,共享百校千师教育资源 助推教育信息化潮流所以32111232x x x x -++=11112(21)3(21)2x x x x x +-+++ =2111122632x x x x x +--++=1122(21)33x x x +--+ =1121242331211x x x x x +--+=+-=-=. 2. 解:(1)2210x kx +-=,2242(1)8k k ∆=-⨯⨯-=+,无论k 取何值,2k ≥0,所以280k +>,即0∆>,∴方程2210x kx +-=有两个不相等的实数根.(2)设2210x kx +-=的另一个根为x ,则x -12, 解得:12x =,1k =,.022=++k mx 的两根,所以x k = P 的两条相交弦,设它们的交点为点O ,连结DB ,∴△AOC ∽△DOC ,则.121===⨯=kk k x x OC OB OA OD共享百校千师教育资源 助推教育信息化潮流由题意知点C 在y 轴的负半轴上,从而点D 在y 轴的正半轴上, 所以点D 的坐标为(0,1)(2)因为AB⊥CD, AB 又恰好为⊙P 的直径,则C 、D 关于点O 对称,所以点C 的坐标为(01)-,,即1-=k )又21AB x x =-==所以11122ABC S AB OC =⨯=⨯=△解得,它的图象显然与x 轴。