韦达定理:对于一元二次方程20( 0) ax bx c a ,如果方程有两个实数根1 2, x x , 则
1 2 1 2,b cx x x xa a
说明:(1)定理成立的条件 0
(2)注意公式重1 2bx xa 的负号与 b 的符号的区别 根系关系的 几 大用处
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根;
例如:已知方程 x2 -5x+6=0,下列是它两根的是(
)
A. 3,-2
B. -2, 3
C. -2,-3
D. 3, 2
② 求代数式的值:在不解方程的情况下,可利用根与系数的关系求关于 x 1和 x 2 的代数式的值,如 ;
③ 求作新方程:已知方程的两个根,可利用根与系数的关系求出一元二次方程的一般式.
④ 求根及未知数系数:已知方程的一个根,可利用根与系数的关系求出另一个数及未知数系数. (后三种为主)
(1 1 )计算 代数 式的值 例 例 若1 2, x x 是方程22 2007 0 x x 的两个根,试求下列各式的值:
(1) 2 21 2x x ; (2) 1 21 1x x ; (3) 1 2( 5)( 5) x x ;
(4) 1 2| | x x . 解:由题意,根据根与系数的关系得:1 2 1 22, 2007 x x x x
(1) 2 2 2 21 2 1 2 1 2( ) 2 ( 2) 2( 2007) 4018 x x x x x x
(2) 1 21 2 1 21 1 2 22007 2007x xx x x x
(3) 1 2 1 2 1 2( 5)( 5) 5( ) 25 2007 5( 2) 25 1972 x x x x x x
(4) 2 2 21 2 1 2 1 2 1 2| | ( ) ( ) 4 ( 2) 4( 2007) 2 2008 x x x x x x x x
说明:
:利用根与系数的关系求值,要熟练掌握以下等式变形:
2 2 21 2 1 2 1 2( ) 2 x x x x x x ,1 21 2 1 21 1 x xx x x x ,2 21 2 1 2 1 2( ) ( ) 4 x x x x x x , 21 2 1 2 1 2| | ( ) 4 x x x x x x ,2 21 2 1 2 1 2 1 2( ) x x x x x x x x , 3 3 31 2 1 2 1 2 1 2( ) 3 ( ) x x x x x x x x 等等.韦达定理体现了整体思想. (2 2 )构造新方程
理论:以两个数 为根的一元二次方程是 。
例 解方程组 x+y=5
xy=6
解:显然,x,y 是方程 z2 -5z+6=0 ① 的两根 由方程①解得 z 1 =2,z 2 =3 ∴原方程组的解为 x 1 =2,y 1 =3
x 2 =3,y 2 =2 显然,此法比代入法要简单得多。
(3 3 )定性判断字母系数的取值范围
例 一个三角形的两边长是方程 的两根,第三边长为 2,求 k 的取值范围。
解:设此三角形的三边长分别为 a、b、c,且 a、b 为 的两根,则 c=2 由题意知 △=k2 -4×2×2≥0,k≥4 或 k≤-4
∴ 为所求。
【 典型例题 】
例 例 1 已知关于 x 的方程2 21( 1) 1 04x k x k ,根据下列条件,分别求出 k 的值. (1) 方程两实根的积为 5; (2) 方程的两实根1 2, x x 满足1 2| | x x . 分析:(1) 由韦达定理即可求之;(2) 有两种可能,一是1 20 x x ,二是1 2x x ,所以要分类讨论. 解:(1) ∵方程两实根的积为 5
∴ 2 221 21[ ( 1)] 4( 1) 034, 41 21 54k kk kx x k
所以,当 4 k 时,方程两实根的积为 5.
(2) 由1 2| | x x 得知:
①当10 x 时,1 2x x ,所以方程有两相等实数根,故302k ;
②当10 x 时,1 2 1 20 1 0 1 x x x x k k ,由于
302k ,故 1 k 不合题意,舍去.
综上可得,32k 时,方程的两实根1 2, x x 满足1 2| | x x . 说明:
根据一元二次方程两实根满足的条件,求待定字母的值,务必要注意方程有两实根的条件,即所求的字母应满足 0 . . 例 例 2 已知1 2, x x 是一元二次方程24 4 1 0 kx kx k 的两个实数根.
(1) 是否存在实数 k ,使1 2 1 23(2 )( 2 )2x x x x 成立?若存在,求出 k 的值;
若不存在,请您说明理由.
(2) 求使1 22 12x xx x 的值为整数的实数 k 的整数值. 解:(1) 假设存在实数 k ,使1 2 1 23(2 )( 2 )2x x x x 成立.
∵ 一元二次方程24 4 1 0 kx kx k 的两个实数根
∴ 24 00( 4 ) 4 4 ( 1) 16 0kkk k k k ,
又1 2, x x 是一元二次方程24 4 1 0 kx kx k 的两个实数根
∴ 1 21 2114x xkx xk
∴ 2 2 21 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2(2 )( 2 ) 2( ) 5 2( ) 9 x x x x x x x x x x x x
9 3 94 2 5kkk ,但 0 k .
∴不存在实数 k ,使1 2 1 23(2 )( 2 )2x x x x 成立.
(2) ∵ 2 2 21 2 1 2 1 22 1 1 2 1 2( ) 4 42 2 4 41 1x x x x x x kx x x x x x k k
∴ 要使其值是整数,只需 1 k 能被 4 整除,故 1 1, 2, 4 k ,注意到 0 k ,
要使1 22 12x xx x 的值为整数的实数 k 的整数值为 2, 3, 5 . 说明 :
(1) 存在性问题的题型,通常是先假设存在,然后推导其值,若能求出,则说明存在,否则即不存在.
(2) 本题综合性较强,要学会对41 k 为整数的分析方法.
一元二次方程根与系数的关系练习题
A
组 1.一元二次方程2(1 ) 2 1 0 k x x 有两个不相等的实数根,则 k 的取值范围是( )
A. 2 k
B. 2, 1 k k 且
C. 2 k
D. 2, 1 k k 且
2.若1 2, x x 是方程22 6 3 0 x x 的两个根,则1 21 1x x 的值为( )
A. 2
B. 2
C.12
D.92 3.已知菱形 ABCD 的边长为 5,两条对角线交于 O 点,且 OA、OB 的长分别是关于 x 的方程2 2(2 1) 3 0 x m x m 的根,则 m 等于( )
A. 3
B. 5
C. 5 3 或
D. 5 3 或
4.若 t 是一元二次方程20 ( 0) ax bx c a 的根,则判别式24 b ac 和完全平方式2(2 ) M at b 的关系是( )
A. M
B. M
C. M
D.大小关系不能确定 5.若实数 a b ,且 , a b 满足2 28 5 0, 8 5 0 a a b b ,则代数式1 11 1b aa b 的值为( )
A. 20
B. 2
C. 2 20 或
D. 2 20 或
6.如果方程2( ) ( ) ( ) 0 b c x c a x a b 的两根相等,则 , , a b c 之间的关系是 ______
7.已知一个直角三角形的两条直角边的长恰是方程22 8 7 0 x x 的两个根,则这个直角三角形的斜边长是 _______ . 8.若方程22 ( 1) 3 0 x k x k 的两根之差为 1,则 k 的值是 _____ . 9.设1 2, x x 是方程20 x px q 的两实根,1 21, 1 x x 是关于 x 的方程20 x qx p 的两实根,则 p = _____ , q = _____ . 10.已知实数 , , a b c 满足26 , 9 a b c ab ,则 a = _____ , b = _____ , c = _____ . 11.对于二次三项式210 36 x x ,小明得出如下结论:无论 x 取什么实数,其值都不可能等于 10.您是否同意他的看法?请您说明理由.
12.若 0 n ,关于 x 的方程21( 2 ) 04x m n x mn 有两个相等的的正实数根,求mn的值.
13.已知关于 x 的一元二次方程2(4 1) 2 1 0 x m x m .
(1) 求证:不论为任何实数,方程总有两个不相等的实数根;
(2) 若方程的两根为1 2, x x ,且满足1 21 1 12 x x ,求 m 的值.
14.已知关于 x 的方程2 21( 1) 1 04x k x k 的两根是一个矩形两边的长.
(1) k 取何值时,方程存在两个正实数根?
(2) 当矩形的对角线长是 5 时,求 k 的值.
B
组 1.已知关于 x 的方程2( 1) (2 3) 1 0 k x k x k 有两个不相等的实数根1 2, x x .
(1) 求 k 的取值范围;
(2) 是否存在实数 k ,使方程的两实根互为相反数?如果存在,求出 k 的值;如果不存在,请您说明理由.
2.已知关于 x 的方程23 0 x x m 的两个实数根的平方和等于 11.求证:关于 x 的方程2 2( 3) 6 4 0 k x kmx m m 有实数根.
3.若1 2, x x 是关于 x 的方程2 2(2 1) 1 0 x k x k 的两个实数根,且1 2, x x 都大于 1.
(1) 求实数 k 的取值范围;
(2) 若1212xx ,求 k 的值.
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