含参数的一元二次方程的整数根问题

一元二次方程的整数根问题一元二次方程必须同时满足三个条件：①是整式方程，即等号两边都是整式，方程中如果有分母；且未知数在分母上，那么这个方程就是分式方程，不是一元二次方程，方程中如果有根号，且未知数在根号内，那么这个方程也不是一元二次方程（是无理方程）。

②只含有一个未知数；③未知数项的最高次数是2。

方程形式：通常形式使方程左右两边相等的未知数的值就是这个一元二次方程的解，一元二次方程的解也叫做一元二次方程的根。

变小形式解题方法：公式法x=(-b±√(b^2-4ac))/2a求根公式十字二者乘法解法因式分解法因式分解法又分“提公因式法”；而“公式法”（又分“平方差公式”和“完全平方公式”两种），另外还有“十字相乘法”，因式分解法是通过将方程左边因式分解所得，因式分解的内容在八年级上学期学完。

用因式分解法求解一元二次方程的步骤（1）将方程右边化为0；（2）将方程左边水解为两个一次式的积；（3）令这两个一次式分别为0，得到两个一元一次方程；（4）求解这两个一元一次方程，它们的求解就是原方程的求解.十字相乘法公式公式法（可解全部一元二次方程）求根公式去求出方程的木配方法（可以求解全部一元二次方程）开方法（可以求解部分一元二次方程）均值代换法（可以求解部分一元二次方程）设x1=-b/(2a)+m，x2=-b/(2a)-m (m≥0)根据x1·x2=c/a求得m。

再求出x1, x2。

简单解法1．看看与否能够用因式分解法求解（因式分解的数学分析中，先考量加公因式法，再考虑平方公式法，最后考量十字相加法）2．看是否可以直接开方解3．采用公式法解4．最后再考虑配方法（配方法虽然可以解全部一元二次方程，但是有时候解题太麻烦）如果要参加竞赛，可按如下顺序：a.因式分解；b.韦达定理；c.判别式； d.公式法；e.配方法；f.开平方；g.求根公式；h.表示法。

一元二次方程整数根问题的几种思维策略一、利用判别式例1. 当m 是什么整数时，关于x 的一元二次方程2440mx x -+=与2244450x mx m m -+--=的根都是整数。

解：∵方程2440mx x -+=有整数根，∴⊿=16-16m ≥0，得m ≤1又∵方程2244450x mx m m -+--=有整数根∴⊿=16m 2－4(4m 2－4m －5) ≥0 得54m ≥-. 综上所述，54-≤m≤1 ∴x 可取的整数值是－1，0，1 当m=－1时，方程为－x 2-4x+4=0 没有整数解，舍去。

而m≠0 ∴ m=123.（东城） 已知关于x 的一元二次方程2220x ax b ++=，0,0>>b a .（1）若方程有实数根，试确定a ，b 之间的大小关系；（2）若a ∶b 1222x x -=，求a ，b 的值；（3）在（2）的条件下，二次函数222y x ax b =++的图象与x 轴的交点为A 、C （点A 在点C 的左侧），与y 轴的交点为B ，顶点为D .若点P （x ，y ）是四边形ABCD 边上的点，试求3x －y 的最大值.解：(1) ∵ 关于x 的一元二次方程2220x ax b ++=有实数根,∴ Δ=,04)2(22≥-b a 有a 2－b 2≥0，（a+b ）（a-b ）≥0. ∵ 0,0>>b a ,∴ a+b ＞0,a －b ≥0.∴ b a ≥. …………………………2分（2） ∵ a ∶b，∴ 设2,a k b ==(k ＞0).解关于x 的一元二次方程22430x kx k ++=，得 -3x k k =-或.当12,= -3x k x k =-时，由1222x x -=得2k =.当123,= -x k x k =-时，由1222x x -=得25k =-（不合题意，舍去）.∴ 4,a b ==. …………………………5分（3）当4,a b ==2812y x x =++与x 轴的交点为、C 的交点坐标分别为A （－6，0）、（－2，0），与y 轴交点坐标为（0，12），顶点坐标D 为（－4，－4）.设z ＝3x －y ，则3y x z =-.画出函数2812y x x =++和3y x =的图象，若直线3y x =平行移动时，可以发现当直线经过点C 时符合题意，此时最大z 的值等于－6 ……………7分二、利用求根公式例2．设关于x 的二次方程2222(68)(264)4k k x k k x k -++--+=的两根都是整数，求满足条件的所有实数k 的值。

一元二次方程整数根问题的十二种思维策略班级__________ 姓名________________1•利用判别式例1.( 2000年黑龙江中考题) 当m是什么整数时，关于x的一元二次方程2 2 2mx 4x 4 0与x 4mx 4m 4m 5 0的根都是整数。

解：丁方程mx 4x 4 0有整数根，=16-16m>0,得 m K 1又T方程x 2 4 mx 4 m 2 4 m 5 0有整数根二V 16 m24(4 m24m 5) 0 得m545综上所述，—K n K 14/• x可取的整数值是-1 , 0, 1当m=-1时，方程为—x 2-4x+4=0没有整数解，舍去。

而 0 /• m=1例2. (1996年四川竞赛题)已知方程x2mx m 1 0有两个不相等的正整数根，求m的值。

解：设原方程的两个正整数根为x1，x2，则m=- (x1+x2)为负整数.2-V m 4m 4 一定是完全平方数设m2 4 m 4 k 2 ( k为正整数)二(m 2) 2k 28即: (m 2 k)(m 2 k) 8■/ m+2+k> m+2-k,且奇偶性相同m 2 k 4 或m2k 2 m 2 k 2 m 2 k 4 解得m=1> 0 (舍去)或 m=- 5。

2当m=—5时，原方程为x -5x+6=0，两根分别为x1 =2，x2=3。

2.利用求根公式例 3. ( 2000 年全国联赛)设关于 x 的二次方程根都是整数，那么符合条件的整数 a 有 ______________解:当a=1时,x=1当a z 1时，原方程左边因式分解，得(x-1)[(a-1)x+(a+1)]=0 即得X 1 1,X 21 21 a•/ X 是整数/. 1-a= ± 1, ± 2, /• a=-1,0,2,3 由上可知符合条件的整数有 5个.例6.(1994年福州竞赛题)当m 是什么整数时,关于x 的方程(k 2 6k 8)X 2 (2k 2 6k 4)X k 24的两根都是整数，求满足条件的所有实数k 的值。

第6讲 一元二次方程的整数根精巧的论证常常不是一蹴而就的，而是人们长期切磋积累的成果。

我也是慢慢学来的，而且还要继续不断的学习。

-----阿贝尔知识方法扫描1．当含有某个参数k 的一元二次方程的左边比较容易分解成两个一次因式的积时，我们可以先利用因式分解直接求方程的解，通常它们是关于k 的分式形式的解。

然后利用其根是整数的要求来解不定方程。

此时因参数k 的条件不同，常有两种处理方法。

其一是k 为整数，这时只需注意分式形式的解中，分子是分母的倍数即可；其二是k 为实数，此时应该消去参数k ，得到关于两根的关系式，也就是关于两根的不定方程，再解此不定方程即可。

2．我们知道一元二次方程ax 2＋bx ＋c ＝0在△＝b 2－4ac ≥0时有实数根x ＝ab 2∆±-。

所以要使整系数的一元二次方程方程有整数根，必须△＝b 2－4ac 为完全平方数，并且－b ±∆为2a 的整数倍.故处理此类问题，常可用判别式来解决。

又可细分为两类：（1）先求参数范围。

可利用题设参数的范围，直接求解；也可由不等式△≥0求出参数的范围.再求解。

（2）再设参数法，即设△＝k 2（k 是整数）。

当△＝k 2为关于原参数的一次式时，用代入法来解；当△＝k 2为关于原参数的二次式时，用分解因式法来解.此外，对有理系数的二次方程有有理根的问题，上述解法也是适用的。

3．韦达定理即根与系数的关系是一元二次方程的重要性质，我们也常用它来处理含参数的一元二次方程的整数解得问题，常用的方法有：（1） 从根与系数的关系式中消去参数，得到关于两根的不定方程.（2） 利用“当两根为整数时，其和、积必为整数”来解。

4．在含有参数的一元二次方程中，参数和未知数都是用字母表示的，通常是将未知数看作是主元必要时也可反过来将参数看成是主元，即将方程看成是以参数为未知数的方程，这种方法就是变更主元法。

（1）当方程中参数的次数为一次时，可将参数直接用未知数表示出来，再利用已知参数的范围或性质来求解。

含参数的一元二次方程整数解知识定位对于一元二次方程ax 2＋bx ＋c=0(a≠0)的实根情况，可以用判别式Δ=b 2-4ac 来判别，但是对于一个含参数的一元二次方程来说，要判断它是否有整数根或有理根，那么就没有统一的方法了，只能具体问题具体分析求解，当然，经常要用到一些整除性的性质。

知识梳理1、一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的实数根，是由它的系数a, b, c 的值确定的.根公式是：x=aac b b 242-±－. (b 2－4ac ≥0)2、根的判别式① 实系数方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)有实数根的充分必要条件是：b 2－4ac ≥0.② 有理系数方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)有有理数根的判定是：b 2－4ac 是完全平方式⇔方程有有理数根.③整系数方程x 2+px+q=0有两个整数根⇔p 2－4q 是整数的平方数. 3、设x 1, x 2 是ax 2+bx+c=0的两个实数根，那么③ ax 12+bx 1+c=0 (a ≠0，b 2－4ac ≥0)， ax 22+bx 2+c=0 (a ≠0， b 2－4ac ≥0)；④ x 1=a ac b b 242-＋－， x 2=aac b b 242-－－ (a ≠0, b 2－4ac ≥0)；⑤ 韦达定理：x 1+x 2= a b －, x 1x 2=ac(a ≠0, b 2－4ac ≥0). 4、方程整数根的其他条件整系数方程ax 2+bx+c=0 (a ≠0)有一个整数根x 1的必要条件是：x 1是c 的因数. 特殊的例子有： C=0⇔x 1=0 ，a+b+c=0⇔x 1=1 ，a －b+c=0⇔x 1=－1.例题精讲【试题来源】【题目】b 为何值时, 方程x 2 - bx - 2 = 0 和x 2 - 2x - b (b - 1) = 0有相同的整数根?并且求出它们相同的整数根.．【答案】1；2【解析】解：设相同的整数根为x 0, 由根的定义, 知x20- bx0 - 2 = 0, ①x20- 2x0-b(b - 1) = 0. ②① - ②并整理, 得(2 - b)[x0-(1 + b)]=0,②∴b = 2 或x0 = b + 1.当b = 2 时, 两方程均为x2-2x-2 = 0, 但无整数根;当x0 = b + 1 时, 代入①或②, 解之得b = 1, 于是公共根x0 =b + 1 = 2.【知识点】含参数的一元二次方程整数解【适用场合】当堂例题【难度系数】3【试题来源】【题目】设二次方程ax2+bx+c=0的两根为x1、x2，记S1=x1+1993x2，S2=x12+1993x22，…，Sn=x1n+1993x2n，则aS1993+bS1992+cS1991=【答案】0【解析】解：∵x1、x2是方程ax2+bx+c=0的两根，∴ax12+bx1+c=0， ax22+bx2+c=0。

一元二次方程的整数根问题讲解资料编号:202209071101对于含参一元二次方程,我们经常会遇到整数根的问题.这类问题的解决,往往要借助公式法或因式分解法,用参数表示出方程的两个实数根（或表示出其中一个实数根）,然后对结果进行变形处理,并作出讨论.得出参数的值之后,需要进行检验,看参数的值是否符合题意.例1. 已知关于x 的一元二次方程()0222=++-x m mx .（1）证明:不论m 为何值,方程总有实数根;（2）m 为何整数时,方程有两个不相等的正整数根?分析:（1）要证明一元二次方程总有实数根,只需证明总有△≥0即可,注意△≥0是要证明的结论,不是证明的条件;（2）利用公式法或因式分解法,用参数表示出方程的根,然后对结果进行变形或作出讨论.得出参数的值后需要进行检验.（1）证明:()[]m m 822-+-=∆()22244-=+-=m m m ∵()22-m ≥0∴△≥0∴不论m 为何值,方程总有实数根;（2）解:()0222=++-x m mx ()m m m m m m x 2222222-±+=-±+=∴mm m m x m m m m m x 2222,12222221=+-+===-++= ∵m 为整数,21,x x 为正整数∴1=m 或2=m由题意可知:12≠m,∴2≠m ∴1=m .点评 （1）也可利用因式分解的方法求解方程,如下:由题意可知:0≠m()0222=++-x m mx()()()()02101210222=--=---=+--mx x x x mx x mx mx∴01=-x 或02=-mx ∴mx x 2,121==. （2）若把题目改为“已知关于x 的方程()0222=++-x m mx .”结果又将如何? 例2. 已知关于x 的一元二次方程05242=+--m x x 有两个不相等的实数根.（1） 求实数m 的取值范围;（2）若该方程的两个根都是符号相同的整数,求整数m 的值.分析:（1）根据方程有两个不相等的实数根,即0>∆,建立关于参数m 的不等式求解;（2）这里对参数m 的要求比较苛刻,有三点:①m 的值是整数;②保证方程的两个根符号相同;③保证方程的两个根都是整数.注意,最后要对求出的m 的值进行检验.解:（1）由题意可得:()()025442>---=∆m 解之得:21>m ; （2）由题意可得:⎪⎩⎪⎨⎧>->02521m m 解之得:2521<<m ∵m 为整数∴1=m 或2=m .当1=m 时,0342=+-x x ,解之得:3,121==x x ,符合题意;当2=m 时,0142=+-x x ,解之得:32,3221-=+=x x ,不符合题意,舍去. 综上所述,整数m 的值为1.例3. 已知关于x 的一元二次方程()01222=+++-k k x k x .（1）求证:无论k 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21,x x ,且k 与21x x 都为整数,求k 所有可能的值. 分析:（1）只需证明无论k 取何值,都有0>∆即可;（2）由求根公式或因式分解的方法,求出方程的两个实数根,分别作为21,x x ,共有两种表示结果,分两种情况讨论.（1）证明:()[]()k k k +-+-=∆22412 ()01441222>=--+=k k k ∴无论k 取何值,方程都有两个不相等的实数根;（2）解:()01222=+++-k k x k x21122112±+=±+=k k x ∴k k x k k x =-+=+=++=2112,1211221或1,21+==k x k x 当k x k x =+=21,1时,k k k x x 11121+=+= ∵k 与21x x 都为整数 ∴1-=k 或1=k ;当1,21+==k x k x 时,111111121+-=+-+=+=k k k k k x x ∵k 与21x x 都为整数 ∴0=k 或2-=k .综上所述,1-=k 或1=k 或0=k 或2-=k . 例4. 关于x 的一元二次方程()01212=++--m mx x m .（1）求出方程的根;（2）m 为何整数时,此方程的两个根都为正整数? 解:（1）由题意可知:01≠-m ,1≠m . ()()()()()11122212114222-±=-±=--+--±=m m m m m m m m m x ∴111,1121=--=-+=m m x m m x ; （2）∵m 为整数,21,x x 为正整数121121111-+=-+-=-+=m m m m m x ∴11=-m 或21=-m∴2=m 或3=m .。

1、已知关于x的方程x2-2(m+1)x+m2-3=0(1) 当m取何值时，方程有两个不相等的实数根？（2）设x1、x2式方程的两根，且(x1+x2)2-(x1+x2)-12=0,求m的值。

2、已知关于x的方程(k-1)x2+(2k-3)x+k+1=0有两个不相等的实根x1、x2，(1)求k的取值、范围。

(2)是否存在实数k，使方程的两实数根互为相反数？3、试证：关于x的方程mx2-(m+2)x=-1必有实根。

4、m是什么整数时，方程(m2-1)x2-6(3m-1)x＋72＝0有两个不相等的正整数根．5、已知关于x的方程a2x2-(3a2-8a)x＋2a2-13a＋15=0,(其中a是非负整数)至少有一个整数根，求a的值．6、设m是不为零的整数，关于x的二次方程mx2-(m-1)x＋1＝0有有理根，求m的值．7、已知方程kx2-(2k-1)x+k-2=0的两根为x1、x2，且x12+x22=3，求k的值。

8、当m为何值时，关于x的方程(m2-4)x2+2(m+1)x+1=0有实根。

9、已知关于x的方程x2+(2m+1)x+m2+2=0有两个相等的实数根，是判断直线y=(2m-3)x-4m+7能否通过A(-2,4)，并说明理由。

10、已知关于x 的方程(m-2)x 2-2(m-1)x+m+1=0，当m 为何非负整数时：(1)方程只有一个实数根；(2)方程有两个相等的实数根；(3)方程有两个不等的实数根.11、已知关于x 的方程x 2+2(a-3)x+a 2-7a-b+12=0有两个相等的实根，且满足2a-b=0.(1)求a 、b 的值；(2)已知k 为一实数，求证：关于x 的方程(-a+b)x 2+bkx+2k-(a+b)=0有两个不等的实根.12、关于x 的方程kx 2+(k+1)x+k/4=0有两个不相等的实数根.(1)求k 的取值范围；(2)是否存在实数k ，使方程的两个实数根的倒数和等于0?若存在，求出k 的值；若不 存在，说明理由.13、已知：a 、b 、c 是△ABC 的三边，若方程a c b x c b ax 2)(22222=++++有两个等根，试判断△ABC 的形状.14、若方程2312x x +=的两个根是x 1，x 2，求1112x x +。

一元二次方程整数根问题的十二种思维策略班级__________ 姓名__________1.利用判别式例1.（2000年黑龙江中考题）当m 是什么整数时，关于x 的一元二次方程2440mx x -+=与2244450x mx m m -+--=的根都是整数。

解：∵方程2440mx x -+=有整数根，∴⊿=16-16m ≥0，得m ≤1又∵方程2244450x mx m m -+--=有整数根∴22164(445)0m m m =---≥ 得54m ≥-综上所述，－45≤m ≤1∴x 可取的整数值是-1，0，1当m=-1时，方程为－x 2-4x+4=0 没有整数解，舍去。

而m ≠0 ∴ m=1 例2．（1996年四川竞赛题）已知方程210x mx m +-+= 有两个不相等的正整数根，求m 的值。

解：设原方程的两个正整数根为x 1，x 2，则m=－(x 1+x 2)为负整数.∴244m m =+-一定是完全平方数设2244m m k +-=（k 为正整数）∴22(2)8m k +-=即：(2)(2)8m k m k +++-=∵m+2+k ≥m+2-k,且奇偶性相同∴2422m k m k ++=⎧⎨+-=⎩或2224m k m k ++=-⎧⎨+-=-⎩ 解得m=1＞0（舍去）或m=－5。

当m=－5时 ，原方程为x 2-5x+6=0，两根分别为x 1=2，x 2=3。

2.利用求根公式例3.（2000年全国联赛）设关于x 的二次方程2222(68)(264)4k k x k k x k -++--+=的两根都是整数，求满足条件的所有实数k 的值。

解：22222(264)4(4)(68)4(6)k k k k k k =-----+=-由求根公式得222642(6)2(68)k k k x k k -++±-=-+即 12241,142x x k k =--=---- 由于x ≠-1，则有12244,211k k x x -=--=-++ 两式相减，得1224211x x -=++ 即 12(3)2x x +=-由于x 1，x 2是整数，故可求得122,4x x ==-或122,2x x =-=-或121,5x x ==-分别代入，易得k=310，6，3。

含参数的二次方程整数根的求解途径
黄马庆
【期刊名称】《数理天地:初中版》
【年(卷),期】2022()1
【摘要】含参数的二次方程整数根问题,是初中数学竞赛中常考的题型.本文简单归纳其求解的思考途径.因为一元二次方程ax^(2)+bx+c=0在Δ=b^(2)-4ac≥0时有根x=(-b±√Δ)/2a,所以要使方程有整数根,必须Δ=b^(2)-4ac为完全平方数,并且-b±√Δ为2a的整数倍.这是基本思想.故常用思考途径有以下几种:1从判别式入手例1当x为何有理数时,代数式9x^(2)+23x-2的值恰为两个连续正偶数的乘积?【总页数】2页(P31-31)
【作者】黄马庆
【作者单位】福建省泉州市晋江一中初中数学组
【正文语种】中文
【中图分类】G634.6
【相关文献】
1.求解含参数一元二次方程的常用策略
2.求含参数一元二次方程的整数根的方法
3.一元二次方程整数根问题的求解策略
4.含参数的一元二次方程整数根的求解策略
5.含参数的一元二次方程整数根的求法初探
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一元二次方程的整数根问题一元二次方程整数根的必要条件:(1)两个根都是整数；(2)判别式是整数；(3)判别式是整数的完全平方；(4)两根之和为整数，两根之积是整数。

一、利用求根公式或因式分解先观察已知方程的根能否求出，若能先求出根，再根据整数的特点，确定字母系数的取值例1、已知关于x的方程（k+1）x2+(3k-1)x+2k-2=0．（1）讨论此方程根的情况；（2）若方程有两个整数根，求正整数k的值；二、利用判别式主要利用一元二次方程整数根的必要条件是：根的判别式为完全平方数，确定字母系数的取值（范围）例2、当m是什么整数时，关于x的一元二次方程2440-+=与mx x 22-+--=的根都是整数。

44450x mx m m例3、 已知关于x 的方程032)1(2=+++-k kx x k ．（1）若方程有两个不相等的实数根，求k 的取值范围； （2当方程有两个相等的实数根时，求关于y 的方程01)2(2=++++a k a y 的整数根(a 为整数)。

变形: 当方程有两个相等的实数根时，求关于y 的方程01)4-(2=+++a k a y 的整数根(a 为正整数)三、利用根与系数的关系（韦达定理）例4.求所有正实数a,使得方程240x ax a -+=仅有整数根.例1解：（1）当1k =-时，方程44x --=0为一元一次方程，此方程有一个实数根；当1k ≠-时，方程2(1)(31)22k x k x k ++-+-=0是一元二次方程，△=（3k -1）2-4(k +1)(2k -2)=（k -3）2．∵（k -3）2≥0，即△≥0，∴ k 为除-1外的任意实数时，此方程总有两个实数根． …… 2分 综上，无论k 取任意实数，方程总有实数根．（2）13(3)2(1)k k x k -±-=+，x 1=-1，x 2=421k -+． ∵ 方程的两个根是整数根，且k 为正整数，∴ 当k =1时，方程的两根为-1，0；当k =3时，方程的两根为-1，-1．∴ k =1，3． …………… 4分例2、解：∵方程2440mx x -+=有整数根，∴⊿=16-16m ≥0，得m ≤1又∵方程2244450x mx m m -+--=有整数根∴22164(445)0m m m =---≥ 得54m ≥-综上所述，－45≤m ≤1 ∴m 可取的整数值是-1，0，1 当m=-1时，方程为－x 2-4x+4=0 没有整数解，舍去。

此文发表在《中学数学杂志》2012年第6期（总第272期、教研版）上浅谈一元二次方程的整数根问题在各级各类的初中数学竞赛中,一元二次方程的整数根问题备受命题者的青睐,本文介绍几种求一元二次方程的整数根的方法以及与此有关的问题的解法.1、整系数一元二次方程整数根的求法：➊利用判别式：整系数一元二次方程有整数解时，判别式是完全平方数，利用这条性质可以确定整参数的值，但需验证这些值是否使方程的根为整数。

例1、设m 是整数，4<m<40,方程x 2-2(2m-3)x+4m 2-14m+8=0有两个整数根，求m 的值。

解：已知方程的判别式⊿=4(2m+1),它是一个完全平方数，所以2m+1也是一个完全平方数。

又∵4<m<40，∴9<2m+1<81,从而2m+1=25或49, ∴m=12或者24。

代入已知方程，得：x=16,26或x=38,52.综上所述，所求m 的值为12，24。

➋利用韦达定理：利用韦达定理处理二次方程有两整数根，其思路是由x 1+x 2=-b a ,x 1x 2=c a消去其中的参数，得整数根x 1,x 2的一个不定方程，解这个不定方程可求得其整数根，从而可确定方程中参数的值，最后需验证所求的参数值满足⊿≥0。

例2、求一切实数k,使得关于x 的方程:5x 2-5kx+66k-1=0的两根均为正整数。

解：设x 1,x 2是方程的正整数解，则⎩⎨⎧x 1+x 2=kx 1x 2=66k-15消去k,得：5x 1x 2=66(x 1+x 2)-1 ∴(5x 1-66)(5x 2-66)=4351=19×229不妨设x 1≤x 2,则 ⎩⎨⎧5x 1-66=195x 2-66=229∴x 1=17, x 2=59. ∴k=x 1+x 2=76 又⊿=25k 2-20(66k-1)=25×762-20×(66×76-1)=2102>0∴k=76为所求。

第十七章 第6讲 一元二次方程整数根问题知识精要对于有理数系数的一元二次方程02=++c bx ax (c b a 、、为有理数，且0≠a )，可以通过对方程两边同时乘以一个适当的数(零除外)，将有理数系数的方程化为整系数方程.因此，我们常将有理数系数一元二次方程转化为整系数一元二次方程.整数根的问题是有关整系数一元二次方程的一个重点.常需要多角度、全面地思考问题，灵活地运用方程的判别式、根与系数的关系等各种性质来解决问题.1.判别式法使一元二次方程有整数根的前提条件是：0≥∆且∆是完全平方数.因此，求解一元二次方程整数根的问题常常可以从判别式情况出发分析、研究.2.韦达定理法在一元二次方程有解的条件下，利用根与系数的关系，构造适当的因式关系式，利用整数的约数进行分类讨论，进而求得一元二次方程的整数根.经典题型精讲(一)判别式法例1.已知关于x 的一元二次方程03)2(2=-+--m x m mx 有整数根，求整数m 的值.例2.已知关于x 的一元二次方程0)1()1(2=-+++k x k x 有两个整数根，求整数k 的值.例3.已知关于x 的一元二次方程01)1(2=+--x m mx 有有理数根，求整数m 的值.例4.设方程03)2(2=-+--m x m mx 有整数解，试确定整数m 的值，并求出此时方程的所有整数解.(二)根与系数的关系例5.已知关于x 的一元二次方程0)1()1(2=-+++k x k x 有两个整数根，求整数k 的值.例6.试确定一切有理数r ，使得关于x 的方程01)2(2=-+++r x r rx 有根且只有整数根.例7.已知关于x 的一元二次方程02=++q px x 的两根是非零整数，且198=+q p ，求p 的值.例8.若关于x 的方程062)1()1(322=-++-+a x a x a 的根都是整数，求所有整数a 的值.能力提升1.已知关于x 的一元二次方程05112822=+-+-a a x x 的根都是整数，求整数a 的值.2.设m 为整数，且404<<m ，关于x 的一元二次方程08144)32(222=+-+--m m x m x 有两个整数根，求m 及方程的根.3.求x 为何有理数时，代数式22392-+x x 的恰好为两个连续的偶数乘积.4.已知关于x 的一元二次方程)0(0)6(2≠=+-+a a x a x 的两根都是整数，试求整数a 的值.5.如果直角三角形的两条直角边都是整数，且它们是方程0122=+--m x mx 的两个根(m 为整数)，那么这样的直角三角形是否存在？若存在，求出满足条件的所有直角三角形的三边长；若不存在，请说明理由.6.若一元二次方程012=++-m mx x 的两根都是整数，求整数m 的值.7.已知关于x 的一元二次方程024)15(2)1(22=++--x a x a 有两个不相等的负整数根，求实数a 的值.。

一元二次方程整数根问题整数根问题是指求解方程中的根为整数的问题。

对于一元二次方程，其解可以通过求根公式得到，即：x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)要使方程的解为整数，那么√(b^2 - 4ac) 必须是一个整数，并且分子(-b ± √(b^2 - 4ac))能够被2a整除。

现在我们来讨论一元二次方程整数根问题的求解方法。

首先，我们需要判断方程是否有整数解。

根据韦达定理，一元二次方程ax^2 + bx + c = 0的两个根x1和x2的和等于-b/a，两个根的乘积等于c/a。

因此，如果b^2 - 4ac是一个完全平方数，并且b也能够被2a整除，那么方程就存在整数解。

接下来，我们需要找出满足上述条件的完全平方数以及能够整除b的2a的因子。

对于完全平方数的判断，一种常见的方法是通过试除法，即从1开始逐个尝试将数字平方，并与b^2 - 4ac进行比较。

如果找到一个平方数等于b^2 - 4ac，则方程存在整数解；否则，方程不存在整数解。

对于能够整除b的2a的因子的查找，我们可以通过因式分解的方式来获取对应的因子。

具体步骤如下：1.判断方程是否有整数解：- 计算判别式D = b^2 - 4ac；-判断D是否为完全平方数：（此处省略使用试除法判断完全平方数的具体步骤）；-判断b是否能够被2a整除；2.若方程有整数解，则寻找满足条件的解：-进行因式分解：将2a进行因式分解，找出所有的因子；-判断每个因子能否整除b；-若能整除b，则代入一元二次方程并计算解；通过上述步骤，我们可以找到一元二次方程的整数根。

需要注意的是，在实际求解过程中，可能会遇到以下情况：-判别式D不是一个完全平方数；-方程的系数a和b的范围较大；-存在复数解或实数解而非整数解；对于D不是完全平方数的情况，方程不存在整数解。

此时，我们可以考虑使用其他方法，如试除法、辗转相除法等寻找方程的实数或复数解。

张雪云（四川省成都外国语学校　６１１７００）张雪云四川省资阳市人，研究生学历，中学一级，四川省赛课一等奖，主要研究方向：数学学科教学。

含未知参数的一元二次方程无法直接求具体解，即使通过求根公式也只能得到含参数的两个根和判别式，无法得到方程参数的值．但是在若题目中隐含方程有根的条件，可以通过该条件得到判别式不小于零的约束，根据这个约束条件可得方程的未知参数的范围．由于求根公式带有除法运算，如果已知方程的根为整数，那么求根公式的分母必须是分子的约数．通过题目中隐含的这两个条件，通常可得方程的解和未知参数只能是可数的几个值，只需要把这几个值通过枚举的方式列出来就是题目的解．下面就常见题型、常用技巧以及求解问题所用的知识点作细致的讨论．１．分解因式　因式分解是得到含参一元二次方程的根的最快捷的方式．能够因式分解的一元二次方程我们首选因式分解，它的核心在于利用质因数分解或分离常系数法求解，再利用整数的性质及整除性理论解决问题．例１　已知一元二次方程（ｍ－２）ｘ２－（２ｍ－５）ｘ＋（ｍ－３）＝０的根都是整数，求整数ｍ的值．分析　用因式分解得到两根为１和ｍ－３ｍ－２，题中要求方程的根和参数ｍ都是整数，因此我们对ｍ－３ｍ－２分离常数，用整数的性质及整除性理论即可解决问题．解　根据题意得ｍ≠１且Δ＝１＞０，因式分解，得（ｘ－１）［（ｍ－２）ｘ－（ｍ－３）］＝０，解得ｘ１＝１，ｘ２＝ｍ－３ｍ－２＝１－１ｍ－２，因为ｍ为整数且根都为整数，所以ｍ－２＝±１，可得ｍ的值为２或０．例２　已知一元二次方程ａ２　ｘ２－（４ａ２＋ａ）ｘ＋３ａ２＋７ａ－６＝０至少有一个整数根，求自然数ａ的值．分析　此题相对例１而言，只是方程较为复杂，我们仍然用因式分解分解方程，求出含参解，用整数的性质及整除性理论解决问题．解　因为ａ２　ｘ２－（４ａ２＋ａ）ｘ＋３ａ２＋７ａ－６＝０是一元二次方程，所以ａ≠０，因式分解，得［ａｘ－（ａ＋３）］［ａｘ－（３ａ－２）］＝０，解得ｘ１＝１＋３ａ，ｘ２＝３－２ａ，因为ａ为自然数，当ｘ１为整数根时，ａ＝１或３，当ｘ２为整数根时，ａ＝１或２．综上所述，ａ的值为１或２或３．例３　当整数ｍ为何值时，关于ｘ的方程２ｘ２＋３ｍｘ＋ｍ２＝３有整数解．分析　此题相对例１、例２而言，共同之处是方程左边能因式分解，不同之处是方程的右边是一个不为０的常数３，从而不能解出含参解，针对这种情况，我们对质因数３进行分解，利用参数和根都为整数的条件用枚举的方法一一枚举．解　因式分解，得（ｘ＋ｍ）（２ｘ＋ｍ）＝３，因为ｍ，ｘ都是整数，所以ｘ＋ｍ＝３，２ｘ＋ｍ＝１，｛ｘ＋ｍ＝－３，２ｘ＋ｍ＝－１，｛·１３·２０２０年第１２期数学竞赛数理天地初中版ｘ＋ｍ＝１，２ｘ＋ｍ＝３，｛ｘ＋ｍ＝－１，２ｘ＋ｍ＝－３，｛即ｘ＝－２，ｍ＝５，｛ｘ＝２，ｍ＝－５，｛ｘ＝２，ｍ＝－１，｛ｘ＝－２，ｍ＝１，｛所以ｍ＝±１或±５．注　当方程ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ＝０（ａ≠０）可分解为（ｘ－ｍ）（ｘ－ｎ）＝ｋ（ｍ，ｎ，ｋ均为整数）时，可以将整数ｋ分解为两个整数ｋ１，ｋ２的乘积形式，即ｘ－ｍ＝ｋ１，ｘ－ｎ＝ｋ２｛或ｘ－ｍ＝ｋ２，ｘ－ｎ＝ｋ１，｛一一枚举求解．例４　关于ｘ的一元二次方程（ｍ２－６ｍ＋８）ｘ２＋（２ｍ２－６ｍ－４）ｘ＋ｍ２－４＝０的两根都是整数，求实数ｍ的值．分析　本题的参数ｍ没有限定为整数的条件，因此我们考虑把参数ｍ消去，列出解的关系式，和例３一样利用质因数分解，通过枚举一一解出答案．解　因式分解，得［（ｍ－２）ｘ＋（ｍ＋２）］［（ｍ－４）ｘ＋（ｍ－２）］＝０，求得两根为ｘ１＝－１－４ｍ－２，ｘ２＝－１－２ｍ－４．显然ｘ１≠－１且ｘ２≠－１，则ｍ－２＝－４ｘ１＋１，ｍ－４＝－２ｘ２＋１，两式相减，得２＝－４ｘ１＋１＋２ｘ２＋１，整理化简，得ｘ２（ｘ１＋３）＝－２，因为ｘ１，ｘ２为整数，则ｘ１＝－５，ｘ２＝１，｛ｘ１＝－４，ｘ２＝２，｛ｘ１＝－２，ｘ２＝－２，｛ｘ１＝－１，ｘ２＝－１，｛（舍），所以ｍ＝３或６或１０３．２．韦达定理　当方程无法因式分解时，可考虑选择韦达定理进行参数枚举或消去参数．特别注意：用韦达定理一定要检验Δ≥０．例５　已知ａ为正整数，关于ｘ的方程ｘ２＋（ａ＋１６）ｘ＋４２＝０的根都是整数，求ａ的值．分析　此题无法因式分解，我们可通过韦达定理得到根与系数的关系，利用参数和根为整数的约束条件分解质因数，直接枚举参数的值，从而解决问题．解　设方程的两根为ｘ１，ｘ２，则根据题意，得ｘ１＋ｘ２＝－（ａ＋１６）＜０，ｘ１ｘ２＝４２＞０，｛则ｘ１，ｘ２都是负整数，４２可分解为－１×（－４２）＝－２×（－２１）＝－３×（－１４）＝－６×（－７），所以ｘ１＋ｘ２＝－４３，－２３，－１７，－１３，所以ａ＝２７，７，１，－３，又因为ａ为正整数且Δ≥０，所以ａ＝２７，７，１．例６　关于ｘ的方程ｋｘ２＋（２ｋ＋１）ｘ＋２ｋ－１＝０的根都是整数，求ｋ的值．分析　此题方程类型未明确，因此我们先对ｋ＝０和ｋ≠０两种情况进行讨论．当ｋ＝０时，方程转化为一元一次方程，易判断根的情况，进行取舍；当ｋ≠０时，通过韦达定理得到根的关系式，但此题的参数没有约束条件，和例５的情况不一样，因此我们考虑消去参数得到和、积关系式，对和、积关系式进行变形处理后，利用根为整数的条件分解质因数或分离常数求解．解　（１）当ｋ＝０时，ｘ－１＝０，ｘ＝１成立．（２）当ｋ≠０时，设两根为ｘ１，ｘ２，由韦达定理，得ｘ１＋ｘ２＝－（２ｋ＋１）ｋ＝－２－１ｋ，ｘ１ｘ２＝２ｋ－１ｋ＝２－１ｋ，烅烄烆①②由②－①，得　ｘ１ｘ２－ｘ１－ｘ２＝４，所以（ｘ１－１）（ｘ２－１）＝５，因为方程的根为整数，所以ｘ１－１＝１，－１，５，－５，ｘ２－１＝５，－５，１，－１，｛所以ｘ１＋ｘ２＝８或－４，·２３·数理天地初中版数学竞赛２０２０年第１２期所以ｋ＝－１１０或１２，当ｋ＝－１１０时，Δ＝４２５＞０，成立；当ｋ＝１２，Δ＝４＞０，成立，所以ｋ＝－１１０或１２．综上所述，ｋ＝－１１０或１２或０．３．判别式法　不能因式分解，也无法用韦达定理消去参数，或者解为有理数时，可选择判别式法，通过计算Δ，若有整数解必然有Δ是个完全平方数，来解出参数．例７　已知整数ｍ，ｎ满足２ｍ２＋ｎ２＋３ｍ＋ｎ－１＝０，求ｍ，ｎ的值．分析　可以把已知等式看做以ｍ为主元的一元二次方程，ｎ为其参数，根据方程有解可以得到Δ≥０，然后求解关于ｎ的不等式方程，从而得到参数的取值范围，又根据参数ｎ为整数的条件直接枚举，即可解决问题．解　将２ｍ２＋ｎ２＋３ｍ＋ｎ－１＝０看做关于ｍ的一元二次方程，即２ｍ２＋３ｍ＋ｎ２＋ｎ－１＝０，要使方程有实数解，则必有Δ＝－８ｎ２－８ｎ＋１７≥０，所以ｎ＋１２（）２≤１９８，即－１９８槡－１２≤ｎ≤１９８槡－１２，又因为ｎ为整数，所以ｎ＝－２，－１，０，１，当ｎ＝－２时，ｍ１＝－１，ｍ２＝－１２（舍去）；当ｎ＝－１时，ｍ无整数解；当ｎ＝０时，ｍ无整数解；当ｎ＝１时，ｍ１＝－１，ｍ２＝－１２（舍去）；综上所述，ｍ＝－１，ｎ＝－２或１．注　对于二元方程可看做关于一个元的二次方程，由ｍ，ｎ为实数，则Δ≥０，从而求出ｎ的取值范围，应有“多元转为少元”的意识．例８　已知关于ｘ的方程ｘ２－８ｘ－ｎ２＋８ｎ＋３３＝０的根都是整数，求整数ｎ的值．分析　此题如果我们继续用例７的方法，即Δ≥０，我们发现时ｎ２－８ｎ－１７≥０，解集为ｎ≥槡３３＋４或ｎ≤－槡３３＋４，若用枚举的方法将非常繁琐，因此我们可以令ｎ２－８ｎ－１７＝ｔ　２，通过配方和因式分解，结合质因数分解来解决问题．解　因为方程ｘ２－８ｘ－ｎ２＋８ｎ＋３３＝０有解，所以Δ＝４ｎ２－３２ｎ－６８≥０，又因为方程的根都是整数，所以Δ＝４（ｎ２－８ｎ－１７）为完全平方数，即ｎ２－８ｎ－１７为完全平方数．设ｎ２－８ｎ－１７＝ｔ　２，ｔ为自然数，所以（ｎ－４）２－ｔ　２＝３３，即（ｎ－４＋ｔ）（ｎ－４－ｔ）＝３３，注意到ｎ－４＋ｔ≥ｎ－４－ｔ，所以ｎ－４＋ｔ＝３３，ｎ－４－ｔ＝１，｛或ｎ－４＋ｔ＝１１，ｎ－４－ｔ＝３，｛或ｎ－４＋ｔ＝－３，ｎ－４－ｔ＝－１１，｛或ｎ－４＋ｔ＝－１，ｎ－４－ｔ＝－３３，｛解得ｎ＝２１，ｔ＝１６，｛或ｎ＝１１，ｔ＝４，｛或ｎ＝－３，ｔ＝４，｛或ｎ＝－１３，ｔ＝－１６，｛所以ｎ＝２１，１１，－３，－１３．注　当方程存在有理数解时，令Δ＝ｔ　２，其中ｔ为自然数，此时分两种情况：如果判别式Δ为二次式，通过配方和因式分解，结合质因数分解等数论方法求解；如果判别式Δ为一次式，将原参数用ｔ表示，解出两根关于ｔ的表达式，从而求出ｔ．·３３·２０２０年第１２期数学竞赛数理天地初中版。

全国初中数学竞赛辅导第四十七讲含参数的一元二次方程的整数根问题对于一元二次方程ax2＋bx＋c=0(a≠0)的实根情况，可以用判别式Δ=b2-4ac来判别，但是对于一个含参数的一元二次方程来说，要判断它是否有整数根或者有理根，那么就没有统一的方法了，只能详细问题详细分析求解，当然，经常要用到一些整除性的性质．本讲结合例题来讲解一些主要的方法．例1 m是什么整数时，方程(m2-1)x2-6(3m-1)x＋72＝0有两个不相等的正整数根．解法1 首先，m2-1≠0，m≠±1．Δ=36(m-3)2＞0，所以m≠3．用求根公式可得由于x1，x2是正整数，所以m-1=1，2，3，6，m+1=1，2，3，4，6，12，解得m=2．这时x1=6，x2=4．解法2 首先，m2-1≠0，m≠±1．设两个不相等的正整数根为x1，x2，那么由根与系数的关系知所以m2-1=2，3，4，6，8，9，12，18，24，36，72，即m2＝3，4，5，7，9，10，13，19，25，37，73，只有m2=4，9，25才有可能，即m=±2，±3，±5．经检验，只有m=2时方程才有两个不同的正整数根．说明一般来说，可以先把方程的根求出来(假如比拟容易求的话)，然后利用整数的性质以及整除性理论，就比拟容易求解问题，解法1就是这样做的．有时候也可以利用韦达定理，得到两个整数，再利用整除性质求解，解法2就是如此，这些都是最自然的做法．例2 关于x的方程a2x2-(3a2-8a)x＋2a2-13a＋15=0(其中a是非负整数)至少有一个整数根，求a的值．分析“至少有一个整数根〞应分两种情况：一是两个都是整数根，另一种是一个是整数根，一个不是整数根．我们也可以像上题一样，把它的两个根解出来．解因为a≠0，所以所以所以只要a是3或者5的约数即可，即a=1，3，5．例3 设m是不为零的整数，关于x的二次方程mx2-(m-1)x＋1＝0有有理根，求m的值．解一个整系数的一元二次方程有有理根，那么它的判别式一定是完全平方数．令Δ=(m-1)2-4m＝n2，其中n是非负整数，于是m2-6m+1=n2，所以 (m-3)2-n2=8，(m-3＋n)(m-3-n)＝8．由于m-3＋n≥m-3-n，并且(m-3＋n)+(m-3-n)=2(m-3)是偶数，所以m-3＋n与m-3-n同奇偶，所以说明一个整系数的一元二次方程假如有整数根或者有理根，那么它的判别式一定是完全平方数，然后利用平方数的性质、解不定方程等手段可以将问题解决．例4 关于x的方程ax2+2(a-3)x+(a-2)=0至少有一个整数解，且a是整数，求a的值．解当a=0时，原方程变成-6x-2=0，无整数解．当a≠0时，方程是一元二次方程，它至少有一个整数根，说明判别式Δ＝4(a-3)2-4a(a-2)＝4(9-4a)为完全平方数，从而9-4a是完全平方数．令9-4a=n2，那么n是正奇数，要使x1为整数，而n为正奇数，只能n=1，从而a=2．要使x2为整数，即n-3｜4，n 可取1，5，7，从而a=2，-4，-10．综上所述，a的值是2，-4，-10．说明此题是前面两种方法的“综合〞．既要用判别式是平方数，又要用直接求根．有时候，往往是几种方法一同使用．例5 关于x的方程x2＋(a-6)x＋a=0的两根都是整数，求a的值．解设两个根为x1≥x2，由韦达定理得从上面两式中消去a得x1x2+x1+x2＝6，所以 (x1＋1)(x2+1)=7，所以a=x1x2=0或者16．说明利用韦达定理，然后把参数消去，得到的是关于x1，x2的不定方程，而求解这个对称的不定方程往往是容易入手的．例6 求所有有理数r，使得方程rx2+(r+1)x＋(r-1)=0的所有根是整数．分析首先对r=0和r≠0进展讨论．r=0时，是关于x的一次方程；r≠0时，是关于x 的二次方程，由于r是有理数，处理起来有些困难，这时用直接求根或者用判别式来做，均不能奏效．可用韦达定理，先把这个有理数r消去．解当r=0时，原方程为x-1=0，所以x=1．当r≠0时，原方程是关于x的一元二次方程，设它的两个整数根为x1，x2，且x1≥x2，那么消去r得x1x2-x1-x2＝2，所以(x1-1)(x2-1)=3．例7 a是正整数，且使得关于x的一元二次方程ax2＋2(2a-1)x＋4(a-3)=0至少有一个整数根，求a的值．解将原方程变形为(x＋2)2a= 2(x＋6)．显然x＋2≠0，于是由于a是正整数，所以a≥1，即所以 x2+2x-8≤0，(x＋4)(x-2)≤0，所以 -4≤x≤2(x≠-2)．当x=-4，-3，-1，0，1，2时，得a的值是1，6，10，3，说明从解题过程中知，当a=1时，有两个整数根-4，2；当a=3，6，10时，方程只有一个整数根．有时候，在关于x的一元二次方程中，假如参数是一次的，可以先对这个参数来求解．例8 方程x2+bx+c=0与x2+cx＋b=0各有两个整数根x1，x2(2)求证：b-1≤c≤b＋1；(3)求b，c的所有可能的值．解 (1)由x1x2＞0知，x1与x2同号．假设x1＞0，那么x2＞0，(2)由(1)知，x1＜0，x2＜0，所以x1≤-1，x2≤-1．由韦达定理c-(b-1)=x1x2＋x1＋x2＋1=(x1＋1)(x2+1)≥0，所以 c≥b-1．同理有所以 c≤b+1，所以 b-1≤c≤b+1．(3)由(2)可知，b与c的关系有如下三种情况：(i)c=b＋1．由韦达定理知x1x2=-(x1＋x2)＋1，所以 (x1＋1)(x2＋1)=2，解得x1＋x2=-5，x1x2=6，所以b=5，c=6．(ii)c=b．由韦达定理知x1x2=-(x1＋x2)，所以 (x1+1)(x2＋1)=1，所以x1=x2=-2，从而b=4，c=4．(iii)c=b-1．由韦达定理知所以综上所述，一共有三组解：(b，c)=(5，6)，(4，4)，(6，5)．练习二十六1．填空：(1)方程x2+px+1997=0恰有两个正整数根x1，x2，(2)k为整数，且关于x的方程(k2-1)x2-3(3k-1)x＋18=0有两个不一样的正整数根，那么k=____．(3)两个质数a，b恰好是关于x的方程x2-21x＋t=0的两个根，(4)方程x2+px＋q=0的两个根都是正整数，并且p+q=1992，那么方程较大根与较小根的比等于____．(5)方程(a2-1)x2-2(5a+1)x＋24=0有两个不相等的负整数根，那么整数a的值是____．2．设m为整数，且4＜m＜40，又方程(x2-2(2m-3)x+4m2-14m+8＝0有两个整数根，求m的值及方程的根．3．关于x的一元二次方程x2+(m-17)x+m-2=0的两个根都是正整数，求整数m的值．4．求使关于x的方程a2x2＋ax＋1-7a2=0的两根都是整数的所有正数a．5．求所有的整数a，使得关于x的二次方程ax2＋2ax＋a-9＝0至少有一个整数根．励志赠言经典语录精选句；挥动**，放飞梦想。