一元二次方程及根的定义
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一元二次方程的根与判别式一元二次方程是数学中的经典问题,它的解析式可表示为ax^2 + bx + c = 0,其中a、b、c为实数且a ≠ 0。
而求解一元二次方程的根则需要使用判别式,下面将详细介绍一元二次方程的根和判别式。
1. 一元二次方程根的定义一元二次方程的根是指满足方程成立的未知数值。
对于一元二次方程ax^2 + bx + c = 0而言,若存在实数x1和x2使得将x1和x2代入方程后方程成立,则称x1和x2是一元二次方程的根。
2. 一元二次方程的解法(1) 因式分解法当一元二次方程的系数a、b、c满足一定条件时,可以使用因式分解法来求解方程的根。
例如,对于方程x^2 + 5x + 6 = 0,我们可以将其进行因式分解为(x + 2)(x + 3) = 0,从而得到方程的两个根为x = -2和x = -3。
(2) 完全平方法当一元二次方程的系数a、b、c满足一定条件时,可以使用完全平方法来求解方程的根。
例如,对于方程x^2 - 4x + 4 = 0,我们可以将其改写为(x - 2)^2 = 0,从而得到方程的根为x = 2。
(3) 公式法对于一元二次方程ax^2 + bx + c = 0,我们可以使用求根公式来求解方程的根。
公式如下:x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)其中,±表示两个根,分别称为x1和x2。
3. 一元二次方程的判别式判别式是指用来判断一元二次方程的根的性质的一项数学公式。
对于一元二次方程ax^2 + bx + c = 0而言,其判别式的计算公式为Δ =b^2 - 4ac,即Δ等于系数b的平方减去4ac。
判别式Δ的值有以下三种情况:(1) 当Δ > 0时,方程有两个不相等的实数根。
此时,方程的根可以通过求根公式求解。
(2) 当Δ = 0时,方程有两个相等的实数根。
此时,方程的根可以通过求根公式求解,并且两个根是相等的。
(3) 当Δ < 0时,方程没有实数根,而是有两个共轭复数根。
一元二次方程有根一元二次方程是高中数学中的重要概念,它在代数学中具有广泛的应用。
一元二次方程的根是指方程的解,即使方程等式两边相等成立的数值。
本文将围绕一元二次方程的根展开讨论,并探究其应用。
一元二次方程的一般形式为:ax^2 + bx + c = 0,其中a、b、c均为已知常数,且a ≠ 0。
求解一元二次方程的根可以使用求根公式,即x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)。
根据求根公式,一元二次方程可能有两个根、一个根或无解。
接下来,我们将分别讨论这三种情况。
考虑一元二次方程有两个根的情况。
当判别式 D = b^2 - 4ac大于0时,方程有两个不相等的实数根。
这意味着方程的图像与x轴有两个交点,也就是图像在x轴上切开。
例如,对于方程x^2 - 4x + 3 = 0,可以使用求根公式计算出两个根:x1 = 1,x2 = 3。
这两个根分别对应于方程图像在x轴上的两个交点。
考虑一元二次方程有一个根的情况。
当判别式 D = b^2 - 4ac等于0时,方程有一个实数根,也称为重根。
这意味着方程的图像与x 轴只有一个交点,也就是图像在x轴上相切。
例如,对于方程x^2 - 4x + 4 = 0,可以使用求根公式计算出一个根:x = 2。
这个根对应于方程图像在x轴上的唯一一个交点。
考虑一元二次方程无解的情况。
当判别式D = b^2 - 4ac小于0时,方程无实数根。
这意味着方程的图像与x轴没有交点,也就是图像在x轴上完全位于上方或下方。
例如,对于方程x^2 + 2x + 2 = 0,可以使用求根公式计算出判别式D = -4,小于0,因此方程无解。
除了求解一元二次方程的根,它还有着广泛的应用。
在物理学中,一元二次方程常常用于描述自由落体运动的轨迹,例如抛物线的模型。
在经济学中,一元二次方程可以用于分析成本、收益和利润之间的关系。
在工程学中,一元二次方程可以用于描述曲线的形状和变化。
元二次方程及根的定义〔曲思路点拨:从一元二次方程的解的概念入手,将根代入原方程解 程,解方程求出另一个根即可解:将=-代入原方程,得''-解方程,得 」_ 1当'1 ■ -—时,原方程都可化为存-6^+8= 0解方程,得・二0 - 4 . 所以方程的另一个根为 4,-’•或-1.总结升华:以方程的根为载点•综合考查解方程的问题是一个常考问题,解这类问题关 键是要抓住 根”的概念,并以此为突破口•举一反三:【变式i 】已知一元二次方程•「 m -:的一个根是:,求代数式思路点拨:抓住二为方程的一个根这一关键,运用根的概念解题 解:因为住是方程…」二二--的一个根,所以-I 一 _-L_:u1 一 故 J ■一 J 二匚_、2004tS = — 1 + 曲2005所以-2004a -h r/十1“ 2005 -1 + 应■+ ---.已知关于一的方程■!■■- / -- 1的一个根为2,求另一个根及°的的值,再代回原方—2004c +2丽■-的值.总结升华:方程”即是一个等式”在 等式”中,根据题目的需要,合理地变形,是一 种对代数运算综合要求较高的能力,在这一方面注意丰富自己的经验类型二、一元二次方程的解法临2.用直接开平方法解下列方程: 2 2(1)3-27x =0 ; (2)4(1-x) -9=0.2解: (1)27x=3宀丄 $2(2) 4(1-x) =93.用配方法解下列方程:圖 (1) J 「r ; ;(2) / - -J.'. 工 L解: (1)由叮 r ,,得-■ :■,x a -H67 + 31 -32 十?=2004.1— x =-畠±3—4盘-2士屈-1±屈-罷土愿所以A' + ?:==-,故•一 -亠.(2) 由,亠一' :-i - - -得厂- ■:- -F +2屈+ (歼=(励+4(工1②2 = 6?所以'■ 1 :J故T 二・、:I _ / -C»4.用公式法解下列方程:解:⑴这里'-■L - •并且1屮一[丨:■ - 1(.-_ g ± J&2 _斗舲1 ± VsX = ------------------------ =:----- 所以二-,1+75 冈i—工1二所以 2 , ___________ .(2)将原方程变形为■'■':-,.-;■2^ -r-4=0(3)将原方程展开并整理得?这里"-1并且•.“ I - - ■:- - ■:-_ £±_4舲 1 ±V33X = _______ : ________ 二_______所以L S -总结升华:公式法解一元二次方程是解一元二次方程的一个重点,要求熟练掌握, 我们的运算能力有较高要求,也是提高我们运算能力训练的好素材5. 用因式分解法解下列方程:曲(3)| 凶].I | 上l・”rc\ j r■一T解:(1)将原方程变形为______________________________ ,提取公因式,得—,因为上「,所以- 1所以:=•或T — 1二-,⑵直接提取公因式,得肚-现更所以I 1 _|-或Z'i 厂、,(即T " A(3)直接用平方差公式因式分解得[(x 十&) + 2口][(工 + 总)-加=0所以•或上■■ _ - 它对所以1|—右土 J 带_ 4游 2昉土应x=X 2=l -'(3) x(x-8)=0x i =0, X 2=8. (4) 配方,得2x +12x+32+4=0+4 (x+6)2=4 x+6=2 或 x+6=-2 X 1=-4, X 2=-8.点评:要根据方程的特点灵活选用方法解方程6. 若「 「L ' 一 7 ,求丄匚的值孟思路点拨:观察,把握关键:换元,即把 -I ::看成一个 整体 解:由':'-|:,得L..!■ I - P〔/+,)-呼=16所以計-举一反三:【变式1】用适当方法解下列方程.(1)2(x+3) 2=X (X +3) ;(2)x 2-2 x+2=0 ;2 2⑶X -8x=0 ;(4)x +12x+32=0.2解: (1)2(x+3) =x(x+3)22(x+3) -x(x+3)=0 (x+3)[2(x+3)-x]=0 (x+3)(x+6)=0 x i =-3, X 2=-6.(2)x 2-2 J x+2=0这里a=1, b=-2宀,c=2b-4ac=(-2-4 >1 X2=12>0故亠L 「或门〕-(舍去),所以-:'-■-.总结升华:把某一式子”看成一个整体”用换元的思想转化为方程求解,这种转化与化归的意识要建立起来.类型三、一元二次方程根的判别式的应用7. (武汉)一元二次方程4X2+3X-2=0的根的情况是()訓A.有两个相等的实数根;B.有两个不相等的实数根C.只有一个实数根;D.没有实数根解析:因为△ =3 -4 >4*2)>0,所以该方程有两个不相等的实数根答案:B.丰宀卄*十孙一一轴2 *8. (重庆)右关于X的一兀一次方程x+x-3m=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是()^3丄丄丄丄A.m >1-B.m v 1二C.m >-匸D.m v」-思路点拨:因为该方程有两个不相等的实数根,所以应满足-'「.2解:由题意,得△ =1-4 > >-3m)> 0,解得m > -I_.答案:C.举一反三:【变式1】当m为什么值时,关于X的方程,1;'1;;•有实根.思路点拨:题设中的方程未指明是一元二次方程,还是一元一次方程,所以应分仁」、—• |和二 .,两种情形讨论.解:当厂「 4 - °即滋一土乙时,「仪+ 1) - 0,方程为一元一次方程,总有实根;2 __当;」4 / :即T工±2时,方程有根的条件是:△二2佃十1)『一4佃?一4)二尿+ 20工0—• ••当:且记工11时,方程有实根综上所述:当[时,方程有实根•【变式2】若关于x的一兀二次方程(a-2)x-2ax+a+1=0没有实数解,求ax+3 > 0的解集(用含a的式子表示).思路点拨:要求ax+3> 0的解集,就是求ax> -3的解集,那么就转化为要判定a的值. _2 2是正、负或0 •因为一兀二次方程(a-2)x -2ax+a+1=0没有实数根,即(-2a)-4(a-2)(a+1) v 0就可求出a的取值范围.解:•• •关于x的一兀二次方程(a-2)x -2ax+a+1=0没有实数根. (-2a^-4(a-2)(a+1)=4a2-4^+4a+8 v 0一满足-丁.■/ ax+3 > 0 即ax> -3.所求不等式的解集为•类型四、根据与系数的关系,求与方程的根有关的代数式的值____ 9.(河北)若x i, X2是一元二次方程2X〔3X+仁0的两个根,则x^+x^的值是()§,,!A.〜B.「C.二D.7思路点拨:本题解法不唯一,可先解方程求出两根,然后代入x i2+x;,求得其值•但一般不解方程,只要将所求代数式转化成含有X计X2和X1X2的代数式,再整体代入.解:由根与系数关系可得X i+X2=二,X i X2=t , X i2+X22=(x i+X2)2-2x i X2=(二)2-2 X =" 答案:A.总结升华:公式之间的恒等变换要熟练掌握•类型五、一元二次方程的应用临考点讲解:1. 构建一元二次方程数学模型:一元二次方程也是刻画现实问题的有效数学模型,通过审题弄清具体问题中的数量关系,是构建数学模型,解决实际问题的关键.2. 注重解法的选择与验根:在具体问题中要注意恰当的选择解法,以保证解题过程简洁流畅,特别要对方程的解注意检验,根据实际做出正确取舍,以保证结论的准确性.10. (陕西)在一幅长80cm ,宽50cm 的矩形风景画的四周镶一条金色纸边,制成一幅矩形挂图•如果要使整个挂图的面积是 5400cm 2,设金色纸边的宽为 xcm ,那么x 满足的方程是(危解析:在矩形挂图的四周镶一条宽为 xcm 的金边,那么挂图的长为 (80+2x )cm ,?宽为2(50+2x )cm ,由题意,可得(80+2x )(50+2x )=5400,整理得 x +65x-350=0.答案:B.11. (海口)某水果批发商场经销一种高档水果, 如果每千克盈利10元,每天可售出500千克,经市场调查发现,在进货价不变的情况下,若每千克涨价 1元,日销售量将减少 20千克,现该商场要保证每天盈利 6000元,同时又要使顾客得到实惠,那么每千克应涨价 多少元庄解:设每千克水果应涨价 x 元,依题意,得(500-20x )(10+x )=6000 .2整理,得x -15x + 50=0 .解这个方程,x 1=5, X 2=10 . 要使顾客得到实惠,应取 x=5 . 答:每千克应涨价5元.总结升华:应抓住要使顾客得到实惠”这句话来取舍根的情况.12. (深圳南山区)课外植物小组准备利用学校仓库旁的一块空地,开辟一个面积为130平方米的花圃(如图),打算一面利用长为 15米的仓库墙面,三面利用长为33米的旧围栏,求花圃的长和宽.蹴-33^+130= 0 x 1 = 10.帀=〒:不合题意,舍去.答:花圃的长为13米,宽为10米.A.x +130x-1400=0C.X 2-130X -1400=0B.x +65x-350=0 D.x -64x-1350=0解:设与墙垂直的两边长都为::米,则另一边长13又•••当'1。
一元二次方程的定义和根一、一元二次方程的定义和根1、一元二次方程等号两边都是整式,只含有一个未知数(一元)。
并且未知数的最高次数是2(二次)的方程,叫做一元二次方程。
2、一元二次方程的一般形式一元二次方程的一般形式是$ax^2$+$bx$+$c$=0($a$≠0)。
其中$ax^2$是二次项,$a$是二次项系数;$bx$是一次项,$b$是一次项系数;$c$是常数项。
对于方程$ax^2$+$bx$+$c$=0,只有当$a$≠0时才是一元二次方程。
反过来,如果说$ax^2$+$bx$+$c$=0是一元二次方程,则必须含着$a$≠0这个条件。
3、一元二次方程的根使方程左右两边相等的未知数的值就是这个一元二次方程的解,一元二次方程的解也叫做一元二次方程的根。
利用方程的根求待定系数时,只需将方程的根代入原方程,再解关于待定系数的方程。
4、解一元二次方程(1)直接开平方法我们知道如果$x^2$=25,则$x$=$土\sqrt{25}$,即$x$=±5,像这种利用平方根的定义通过直接开平方求一元二次方程的解的方法叫做直接开平方法。
一般地,对于方程$x^2$=$p$,① 当$p$>0时,方程有两个不等的实数根$x_1$=$\sqrt{p}$ ,$x_2$=$-\sqrt{p}$。
② 当$p$=0时,方程有两个相等的实数根$x_1$=$x_2$=0。
③ 当$p$<0时,因为对任意实数$x$ ,都有$x^2\geqslant$0,所以方程无实数根。
(2)配方法通过配成完全平方的形式来解一元二次方程的方法,叫做配方法。
用配方法解方程是以配方为手段,以直接开平方法为基础的一种解一元二次方程的方法。
用配方法解一元二次方程的一般步骤:① 化二次项系数为1。
② 移项:使方程左边为二次项和一次项,右边为常数项。
③ 配方:方程两边都加上一次项系数一半的平方,原方程变为$(x+n)^2$=$p$的形式。
④ 直接开平方:如果右边是非负数,就可用直接开平方法求出方程的解。
一元2次方程实数根的判定
一元2次方程实数根的判定方法是:
当Δ=b^2-4ac≥0时,x=[-b±(b^2-4ac)^(1/2)]/2a
当Δ=b^2-4ac<0时,x={-b±[(4ac-b^2)^(1/2)]i}/2a(i是虚数单位)
即Δ大于零,有两个不相等的实根;Δ等于零,有一个实根;Δ小于零,无实根。
因此一元2次方程有实数根,Δ大于或者等于零。
知识拓展
一元二次方程
只含有一个未知数(一元),并且未知数项的最高次数是2(二次)的整式方程叫做一元二次方程。
一元二次方程经过整理都可化成一般形式ax²+bx+c=0(a≠0)。
其中ax²叫作二次项,a是二次项系数;bx叫作一次项,b是一次项系数;c叫作常数项。
一元二次方程成立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 。
、。
初中数学竞赛专题选讲(初三.1)一元二次方程的根一 、内容提要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① ax 12+bx 1+c=0 (a ≠0,b 2-4ac ≥0), ax 22+bx 2+c=0 (a ≠0, b 2-4ac ≥0);② x 1=a ac b b 242-+-, x 2=aac b b 242--- (a ≠0, b 2-4ac ≥0); ③ 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=-1.二、例题例1. 已知:a, b, c 是实数,且a=b+c+1.求证:两个方程x 2+x+b=0与x 2+ax+c=0中,至少有一个方程有两个不相等的实数根.(1990年泉州市初二数学双基赛题)证明 (用反证法)设 两个方程都没有两个不相等的实数根,那么△1≤0和△2≤0.即⎪⎩⎪⎨⎧++=≤-≤ ③ ② ①-1040412c b a c a b由①得b ≥41,b+1 ≥45代入③,得 a -c=b+1≥45, 4c ≤4a -5 ④ ②+④:a 2-4a+5≤0,即(a -2)2+1≤0,这是不能成立的.既然△1≤0和△2≤0不能成立的,那么必有一个是大于0.∴方程x 2+x+b=0与x 2+ax+c=0中,至少有一个方程有两个不相等的实数根.本题也可用直接证法:当△1+△2>0时,则△1和△2中至少有一个是正数.例2. 已知首项系数不相等的两个方程:(a -1)x 2-(a 2+2)x+(a 2+2a)=0和 (b -1)x 2-(b 2+2)x+(b 2+2b)=0 (其中a,b 为正整数)有一个公共根. 求a, b 的值.(1989年全国初中数学联赛题)解:用因式分解法求得:方程①的两个根是 a 和12-+a a ; 方程②两根是b 和12-+b b . 由已知a>1, b>1且a ≠b.∴公共根是a=12-+b b 或b=12-+a a . 两个等式去分母后的结果是一样的.即ab -a=b+2, ab -a -b+1=3, (a -1)(b -1)=3.∵a,b 都是正整数, ∴ ⎩⎨⎧=-3111b a =-; 或⎩⎨⎧=-1131b a =-. 解得⎩⎨⎧=42b a =; 或⎩⎨⎧==24b a . 又解: 设公共根为x 0那么⎪⎩⎪⎨⎧=+++--=+++-- ②( ①0)2()2()10)2()2()1(22202220b b x b x b a a x a x a 先消去二次项: ①×(b -1)-②×(a -1) 得[-(a 2+2)(b -1)+(b 2+2)(a -1)]x 0+(a 2+2a)(b -1)-(b 2+2b)(a -1)=0.整理得 (a -b )(ab -a -b -2)(x 0-1)=0.∵a ≠b∴x 0=1; 或 (ab -a -b -2)=0.当x 0=1时,由方程①得 a=1,∴a -1=0,∴方程①不是二次方程.∴x 0不是公共根.当(ab -a -b -2)=0时, 得(a -1)(b -1)=3 ……解法同上.例3. 已知:m, n 是不相等的实数,方程x 2+mx+n=0的两根差与方程y 2+ny+m=0的两根差相等.求:m+n 的值. (1986年泉州市初二数学双基赛题)解:方程①两根差是21x x -=221)x x -(=212214)(x x x x -+=n m 42-同理方程②两根差是21y y -=m n 42-依题意,得n m 42-=m n 42-.两边平方得:m 2-4n=n 2-4m.∴(m -n )(m+n+4)=0∵m ≠n ,∴ m+n+4=0, m+n =-4.例4. 若a, b, c 都是奇数,则二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)没有有理数根.证明:设方程有一个有理数根n m (m, n 是互质的整数). 那么a(n m )2+b(nm )+c=0, 即an 2+bmn+cm 2=0. 把m, n 按奇数、偶数分类讨论,∵m, n 互质,∴不可能同为偶数.① 当m, n 同为奇数时,则an 2+bmn+cm 2是奇数+奇数+奇数=奇数≠0;② 当m 为奇数, n 为偶数时,an 2+bmn+cm 2是偶数+偶数+奇数=奇数≠0;③ 当m 为偶数, n 为奇数时,an 2+bmn+cm 2是奇数+偶数+偶数=奇数≠0.综上所述不论m, n 取什么整数,方程a(n m )2+b(nm )+c=0都不成立. 即 假设方程有一个有理数根是不成立的.∴当a, b, c 都是奇数时,方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)没有有理数根.例5. 求证:对于任意一个矩形A ,总存在一个矩形B ,使得矩形B 与矩形A 的周长比和面积比都等于k (k ≥1). (1983年福建省初中数学竞赛题)证明:设矩形A 的长为a, 宽为b ,矩形B 的长为c, 宽为d.根据题意,得 k abcd b a d c ==++. ∴c+d=(a+b)k, cd=abk.由韦达定理的逆定理,得c, d 是方程z 2-(a+b)kz+abk=0 的两个根.△ =[-(a+b )k ]2-4abk=(a 2+2ab+b 2)k 2-4abk=k [(a 2+2ab+b 2)k -4ab ]∵k ≥1,a 2+b 2≥2ab,∴a 2+2ab+b 2≥4ab ,(a 2+2ab+b 2)k ≥4ab.∴△≥0.∴一定有c, d 值满足题设的条件.即总存在一个矩形B ,使得矩形B 与矩形A 的周长比和面积比都等于k (k ≥1).例6. k 取什么整数值时,下列方程有两个整数解?①(k 2-1)x 2-6(3k -1)x+72=0 ; ②kx 2+(k 2-2)x -(k+2)=0.解:①用因式分解法求得两个根是:x 1=112+k , x 2=16-k . 由x 1是整数,得k+1=±1, ±2, ±3, ±4, ±6, ±12.由x 2是整数,得k -1=±1, ±2, ±3, ±6.它们的公共解是:得k=0, 2, -2, 3, -5.答:当k=0, 2, -2, 3, -5时,方程①有两个整数解.②根据韦达定理⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--=+-=+-=--=+k k k k x x k k k k x x 222221221 ∵x 1, x 2, k 都是整数,∴k=±1,±2. (这只是整数解的必要条件,而不是充分条件,故要进行检验.) 把k=1,-1, 2, -2, 分别代入原方程检验,只有当k=2和k=-2 时适合.答:当k 取2和-2时,方程②有两个整数解.三、练习1. 写出下列方程的整数解:① 5x 2-3x=0的一个整数根是___.② 3x 2+(2-3)x -2=0的一个整数根是___.③ x 2+(5+1)x+5=0的一个整数根是___.2. 方程(1-m )x 2-x -1=0 有两个不相等的实数根,那么整数m 的最大值是____.3. 已知方程x 2-(2m -1)x -4m+2=0 的两个实数根的平方和等于5,则m=___.4. 若x ≠y ,且满足等式x 2+2x -5=0 和y 2+2y -5=0. 那么yx 11+=___.(提示:x, y 是方程z 2+5z -5=0 的两个根.) 5. 如果方程x 2+px+q=0 的一个实数根是另一个实数根的2倍,那么p, q 应满足的关系是:___________. (1986年全国初中数学联赛题)6. 若方程ax 2+bx+c=0中a>0, b>0, c<0. 那么两实数根的符号必是______.(1987年泉州市初二数学双基赛题)7. 如果方程mx 2-2(m+2)x+m+5=0 没有实数根,那么方程(m -5)x 2-2mx+m=0实数根的个数是( ).(A)2 (B )1 ( C )0 (D )不能确定 (1989年全国初中数学联赛题)8. 当a, b 为何值时,方程x 2+2(1+a)x+(3a 2+4ab+4b 2+2)=0 有实数根?(1987年全国初中数学联赛题)9. 两个方程x 2+kx -1=0和x 2-x -k=0有一个相同的实数根,则这个根是( )(A)2 (B )-2 (C )1 (D )-1 (1990年泉州市初二数学双基赛题)10. 已知:方程x 2+ax+b=0与x 2+bx+a=0仅有一个公共根,那么a, b 应满足的关系是:___________.11. 已知:方程x 2+bx+1=0与x 2-x -b=0有一个公共根为m ,求:m ,b 的值.12. 已知:方程x 2+ax+b=0的两个实数根各加上1,就是方程x 2-a 2x+ab=0的两个实数根.试求a, b 的值或取值范围. (1997年泉州市初二数学双基赛题)13. 已知:方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的两根和等于s 1,两根的平方和等于s 2, 两根的立方和等于s 3.求证:as 3+bs 2+cs 1=0.14. 求证:方程x 2-2(m+1)x+2(m -1)=0 的两个实数根,不能同时为负.(可用反证法)15. 已知:a, b 是方程x 2+mx+p=0的两个实数根;c, d 是方程x 2+nx+q=0的两个实数根.求证:(a -c )(b -c)(a -d)(b -d)=(p -q)2.16. 如果一元二次方程的两个实数根的平方和等于5,两实数根的积是2,那么这个方程是:__________. (1990年泉州市初二数学双基赛题)17. 如果方程(x -1)(x 2-2x+m)=0的三个根,可作为一个三角形的三边长,那么实数m的取值范围是 ( )(A ) 0≤m ≤1 (B )m ≥43 (C )43<m ≤1 (D )43≤m ≤1 (1995年全国初中数学联赛题)18. 方程7x 2-(k+13)x+k 2-k -2=0 (k 是整数)的两个实数根为α,β且0<α<1,1<β<2,那么k 的取值范围是( )(A )3<k<4 (B)-2<k<-1 (C) 3<k<4 或-2<k<-1 (D )无解(1990年全国初中数学联赛题)练习题参考答案1. ①0, ②1, ③-12. 03. 1(舍去-2)4. 52 5. 9q=2p 2 6. 一正一负 7. D 8. a=1,b=-0.5 9. C10. a+b+1=0, a ≠b 11. m=-1,b=2 12.⎩⎨⎧-=-=⎪⎩⎪⎨⎧≤=.1,241,1b a b a : 13. 左边=a(x 13+x 23)+b(x 12+x 22)+c(x 1+x 2)=……14. 用反证法,设x 1<0,x 2<0,由韦达定理推出矛盾(m<-1, m>1)15. 由韦达定理,把左边化为 p, q16. x 2±3x+2=0 17. C 18. C。
一元二次方程及根的定义
1.已知关于的方程的一个根为2,求另一个根及的值.
思路点拨:从一元二次方程的解的概念入手,将根代入原方程解的值,再代回原方程,解方程求出另一个根即可.
解:将代入原方程,得
即
解方程,得
当时,原方程都可化为
解方程,得.
所以方程的另一个根为4,或-1.
总结升华:以方程的根为载点.综合考查解方程的问题是一个常考问题,解这类问题关键是要抓住“根”的概念,并以此为突破口.
举一反三:
【变式1】已知一元二次方程的一个根是,求代数式
的值.
思路点拨:抓住为方程的一个根这一关键,运用根的概念解题.
解:因为是方程的一个根,
所以,
故,
,
所以.
.
总结升华:“方程”即是一个“等式”,在“等式”中,根据题目的需要,合理地变形,是一种对代数运算综合要求较高的能力,在这一方面注意丰富自己的经验.
类型二、一元二次方程的解法
2.用直接开平方法解下列方程:
(1)3-27x2=0;(2)4(1-x)2-9=0.
解:(1)27x2=3
.
(2)4(1-x)2=9
3.用配方法解下列方程:
(1);(2).
解:(1)由,
得,
,
,
所以,
故.
(2)由,
得,
,
,
所以
故
4.用公式法解下列方程:
(1);(2);(3). 解:(1)这里
并且
所以,
所以,.
(2)将原方程变形为,
则
,
所以,
所以.
(3)将原方程展开并整理得,
这里,
并且,
所以.
所以.
总结升华:公式法解一元二次方程是解一元二次方程的一个重点,要求熟练掌握,它对我们的运算能力有较高要求,也是提高我们运算能力训练的好素材.
5.用因式分解法解下列方程:
(1);(2);
(3).
解:(1)将原方程变形为,
提取公因式,得,
因为,所以
所以或,
故
(2)直接提取公因式,得
所以或,(即
故.
(3)直接用平方差公式因式分解得
即
所以或
故.
举一反三:
【变式1】用适当方法解下列方程.
(1)2(x+3)2=x(x+3);(2)x2-2x+2=0;
(3)x2-8x=0;(4)x2+12x+32=0.
解:(1)2(x+3)2=x(x+3)
2(x+3)2-x(x+3)=0
(x+3)[2(x+3)-x]=0
(x+3)(x+6)=0
x1=-3,x2=-6.
(2)x2-2x+2=0
这里a=1,b=-2,c=2
b2-4ac=(-2)2-4×1×2=12>0
x==
x1=+,x2=-
(3)x(x-8)=0
x1=0,x2=8.
(4)配方,得
x2+12x+32+4=0+4
(x+6)2=4
x+6=2或x+6=-2
x1=-4,x2=-8.
点评:要根据方程的特点灵活选用方法解方程.
6.若,求的值.
思路点拨:观察,把握关键:换元,即把看成一个“整体”.解:由,
得,
,
,
所以,
故或(舍去),
所以.
总结升华:把某一“式子”看成一个“整体”,用换元的思想转化为方程求解,这种转化与化归的意识要建立起来.
类型三、一元二次方程根的判别式的应用
7.(武汉)一元二次方程4x2+3x-2=0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.只有一个实数根;
D.没有实数根
解析:因为△=32-4×4×(-2)>0,所以该方程有两个不相等的实数根.
答案:B.
8.(重庆)若关于x的一元二次方程x2+x-3m=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是( )
A.m>
B.m<
C.m>-
D.m<-
思路点拨:因为该方程有两个不相等的实数根,所以应满足.
解:由题意,得△=12-4×1×(-3m)>0,
解得m>-.
答案:C.
举一反三:
【变式1】当m为什么值时,关于x的方程有实根.
思路点拨:题设中的方程未指明是一元二次方程,还是一元一次方程,所以应分和两种情形讨论.
解:当即时,,方程为一元一次方程,总有实根;
当即时,方程有根的条件是:
,解得
∴当且时,方程有实根.
综上所述:当时,方程有实根.
【变式2】若关于x的一元二次方程(a-2)x2-2ax+a+1=0没有实数解,求ax+3>0的解集(用含a的式子表示).
思路点拨:要求ax+3>0的解集,就是求ax>-3的解集,那么就转化为要判定a的值是正、负或0.因为一元二次方程(a-2)x2-2ax+a+1=0没有实数根,即(-2a)2-4(a-2)(a+1)<0就可求出a的取值范围.
解:∵关于x的一元二次方程(a-2)x2-2ax+a+1=0没有实数根.
∴(-2a)2-4(a-2)(a+1)=4a2-4a2+4a+8<0
∴满足
∵ax+3>0即ax>-3
∴所求不等式的解集为.
类型四、根据与系数的关系,求与方程的根有关的代数式的值
9.(河北)若x1,x2是一元二次方程2x2-3x+1=0的两个根,则x12+x22的值是( )
A. B. C. D.7
思路点拨:本题解法不唯一,可先解方程求出两根,然后代入x12+x22,求得其值.但一般不解方程,只要将所求代数式转化成含有x1+x2和x1x2的代数式,再整体代入.
解:由根与系数关系可得x1+x2=,x1·x2=,x12+x22=(x1+x2)2-2x1·x2=()2-2×=.
答案:A.
总结升华:公式之间的恒等变换要熟练掌握.
类型五、一元二次方程的应用
考点讲解:
1.构建一元二次方程数学模型:一元二次方程也是刻画现实问题的有效数学模型,通过审题弄清具体
问题中的数量关系,是构建数学模型,解决实际问题的关键.
2.注重解法的选择与验根:在具体问题中要注意恰当的选择解法,以保证解题过程简洁流畅,特别要
对方程的解注意检验,根据实际做出正确取舍,以保证结论的准确性.
10.(陕西)在一幅长80cm,宽50cm的矩形风景画的四周镶一条金色纸边,制成一幅矩形挂图.如果要使整个挂图的面积是5400cm2,设金色纸边的宽为xcm,那么x满足的方程是( )
A.x2+130x-1400=0
B.x2+65x-350=0
C.x2-130x-1400=0
D.x2-64x-1350=0
解析:在矩形挂图的四周镶一条宽为xcm的金边,那么挂图的长为(80+2x)cm,•宽为(50+2x)cm,由题意,可得(80+2x)(50+2x)=5400,整理得x2+65x-350=0.
答案:B.
11.(海口)某水果批发商场经销一种高档水果,如果每千克盈利10元,每天可售出500千克,经市场调查发现,在进货价不变的情况下,若每千克涨价1元,日销售量将减少20千克,现该商场要保证每天盈利6000元,同时又要使顾客得到实惠,那么每千克应涨价多少元?
解:设每千克水果应涨价x元,依题意,得(500-20x)(10+x)=6000.
整理,得x2-15x+50=0.解这个方程,x1=5,x2=10.
要使顾客得到实惠,应取x=5.
答:每千克应涨价5元.
总结升华:应抓住“要使顾客得到实惠”这句话来取舍根的情况.
12.(深圳南山区)课外植物小组准备利用学校仓库旁的一块空地,开辟一个面积为130平方米的花圃(如图),打算一面利用长为15米的仓库墙面,三面利用长为33米的旧围栏,求花圃的长和宽.
解:设与墙垂直的两边长都为米,则另一边长为
米,依题意得
又∵当时,
当时,
∴不合题意,舍去.∴.
答:花圃的长为13米,宽为10米.。