一元二次方程根与系数的关系应用例析及训练
对于一元二次方程
,当判别式△=
时,其求根
公式为:;若两根为,当△≥0时,则两根的关系为:
;,根与系数的这种关系又称为韦达定理;它的逆定理也是成立的,
即当,时,那么则是的两根。一元
二次方程的根与系数的关系,综合性强,应用极为广泛,在中学数学中占有极重要的地位,
也是数学学习中的重点。学习中,老师除了要求同学们应用韦达定理解答一些变式题目外,还常常要求同学们熟记一元二次方程在的三种情况,以及应用求根公式求出方程而分解因式,即
根的判别式
的两个根
存,进
。下面就对应用韦达定理可能出现的问题
举例做些分析,希望能给同学们带来小小的帮助。
一、根据判别式,讨论一元二次方程的根。
例1:已知关于的方程(1)关于的方程(2)
有两个不相等的实数根,且
没有实数根,问取什么整数时,方程(1)有整
数解?
分析:在同时满足方程(1),(2)条件的的取值范围中筛选符合条件的的整数值。
解:∵方程(1)有两个不相等的实数根,
∴
解得;
∵方程(2)没有实数根,
∴
解得
;
于是,同时满足方程(1),(2)条件的的取值范围是
其中,的整数值有 当 当
解得:
所以,使方程(1)有整数根的的整数值是
。
时,方程(1)为
,有整数根。
时,方程(1)为
,无整数根;
或
说明:熟悉一元二次方程实数根存在条件是解答此题的基础,正确确定的取值范围,并依靠熟练的解不等式的基本技能和一定的逻辑推理,从而筛选出题的基本技巧。
二、判别一元二次方程两根的符号。
例1:不解方程,判别方程
分析:对于
来说,往往二次项系数,一次项系数,常数项皆为
两根的符号。
,这也正是解答本
已知,可据此求出根的判别式△,但△只能用于判定根的存在与否,若判定根的正负,则需要确定确定
解:∵
,∴△=
—4×2×(—7)=65>0
或 或
的正负情况。因此解答此题的关键是:既要求出判别式的值,又要的正负情况。
∴方程有两个不相等的实数根。
设方程的两个根为
,
∵<0
∴原方程有两个异号的实数根。
说明:判别根的符号,需要把“根的判别式”和“根与系数的关系”结合起来进行确定,另外由于本题中虑
三、已知一元二次方程的一个根,求出另一个根以及字母系数的值。
例2:已知方程
分析:此题通常有两种解法:一是根据方程根的定义,把
代入原方程,先求出
的一个根为2,求另一个根及
的值。
<0,所以可判定方程的根为一正一负;倘若
>0,仍需考
的正负,方可判别方程是两个正根还是两个负根。
的值,再通过解方程办法求出另一个根;二是利用一元二次方程的根与系数的关系求出另一个根及的值。
解法一:把 即 解得 当
时,原方程均可化为:
代入原方程,得:
解得:
∴方程
解法二:设方程的另一个根为
根据题意,利用韦达定理得:
,
∵ ∴把
,
即 解得 ∴方程
的另一个根为4,
的值为3或—1。
代入
,可得:
,∴把
代入
,可得:
,
的另一个根为4,
的值为3或—1。
,
说明:比较起来,解法二应用了韦达定理,解答起来较为简单。
例3:已知方程
有两个实数根,且两个根的平方和比两根
的积大21,求的值。
分析:本题若利用转化的思想,将等量关系“两个根的平方和比两根的积大21”转化为关于的方程,即可求得的值。
解
:
∵
方
程
解
设
,这
个方
不程
等
式两
,根
得
为
≤
0
有
两
个
实
数
根
,
∴△ 则 ∵ ∴ ∴
整理得:
解得: 又∵
说明:当求出。
,∴
后,还需注意隐含条件,应舍去不合题意的
四、运用判别式及根与系数的关系解题。 例5:已知根,问由,
解:因为关于的一元二次方程
有两个非零实数根,
和
、
是关于的一元二次方程
的两个非零实数
的取值范围;若不能同号,请说明理
能否同号?若能同号,请求出相应的