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专题02 一元二次方程根与系数的关系重难点题型专训
【题型目录】
题型一 利用根与系数的关系直接求代数式的值
题型二 利用根与系数的关系间接求代数式的值
题型三 利用根与系数的关系降次求代数式的值
题型四 构造一元二次方程求代数式的值
题型五 由两根关系求方程字母系数
题型六 根与系数关系的新定义问题
题型七 一元二次方程根与系数的关系综合
【知识梳理】
如果一元二次方程 ( )的两根为 那么,就有
比较等式两边对应项的系数,得
①式与②式也可以运用求根公式得到.人们把公式①与②称之为韦达定理,即根与系数的关系.
因此,给定一元二次方程 就一定有①与②式成立.反过来,如果有两数 满足①与②,
那么这两数 必是一个一元二次方程 的根.利用这一基本知识常可以简捷地处理问题.
利用根与系数的关系,我们可以不求方程 的根,而知其根的正、负性.
在 的条件下,我们有如下结论:
当 时,方程的两根必一正一负.若 ,则此方程的正根不小于负根的绝对值;若 ,则此
方程的正根小于负根的绝对值.
当 时,方程的两根同正或同负.若 ,则此方程的两根均为正根;若 ,则此方程的两根
均为负根.
⑴ 韦达定理(根与系数的关系):
如果 的两根是 , ,则 , .(隐含的条件: )
⑵ 若 , 是 的两根(其中 ),且 为实数,当 时,一般地:
① ,
② 且 ,
③ 且 ,
特殊地:当 时,上述就转化为 有两异根、两正根、两负根的条件.
⑶ 以两个数 为根的一元二次方程(二次项系数为1)是: .
⑷ 其他:
① 若有理系数一元二次方程有一根 ,则必有一根 ( , 为有理数).② 若 ,则方程 必有实数根.
③ 若 ,方程 不一定有实数根.
④ 若 ,则 必有一根 .
⑤ 若 ,则 必有一根 .
⑸ 韦达定理(根与系数的关系)主要应用于以下几个方面:
① 已知方程的一个根,求另一个根以及确定方程参数的值;
② 已知方程,求关于方程的两根的代数式的值;
③ 已知方程的两根,求作方程;
④ 结合根的判别式,讨论根的符号特征;
⑤ 逆用构造一元二次方程辅助解题:当已知等式具有相同的结构时,就可以把某两个变元看作某个一
元二次方程的两根,以便利用韦达定理;
⑤ 利用韦达定理求出一元二次方程中待定系数后,一定要验证方程的 .一些考试中,往往利用这一
点设置陷阱.
【经典例题一 利用根与系数的关系直接求代数式的值】
【例1】(2023·天津河北·统考二模)已知一元二次方程 有两个实数根 ,则
的值为( )
A.6 B.2 C.4 D.3
【变式训练】
1.(2023·湖北武汉·统考二模)已知 , 是一元二次方程 的两根,则 的值是
( )
A.3 B. C.2 D.
2.(2023·江西景德镇·统考二模)已知 , 是方程 的两个根,则 的值为______.
3.(2022春·八年级单元测试)已知 , 是方程 的两实数根,求:(1) ,
(2) 的值.
【经典例题二 利用根与系数的关系间接求代数式的值】
【例2】(2023·湖北武汉·统考模拟预测)已知 , 是一元二次方程 的两根,则
的值是( )
A. B.2 C. D.
【变式训练】
1.(2023·内蒙古包头·二模)已知 , 是一元二次方程 的两个实数根,则代数式
的值等于( )
A.4 B.5 C.6 D.7
2.(2022·江西萍乡·校考模拟预测)设a,b是方程 的两个不相等的实数根,则
___________.
3.(2023·湖北襄阳·统考一模)已知关于x的一元二次方程 .
(1)若方程有实数根,求m的取值范围;(2)若方程的两实数根分别为 ,且满足 .求 的值.
【经典例题三 利用根与系数的关系降次求代数式的值】
【例3】(2022秋·浙江温州·八年级校考阶段练习)已知 是方程 的两根,则
的值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【变式训练】
1.(2022秋·四川达州·九年级校联考期末)设 , 是一元二次方程 的两根,则
等于( )
A.1 B.5 C.11 D.13
2.(2023·江苏苏州·校考二模)如果一元二次方程 的两个根为 , ,则
_____.
3.(2022秋·福建泉州·九年级晋江市第一中学校考期中)已知a,b是方程 的两个不相等的
实根,求下列各式的值:
(1) ;(2) ;
(3)
【经典例题四 构造一元二次方程求代数式的值】
【例4】(2022秋·四川眉山·九年级校考期中)已知实数a、b满足 ,且 ,则
的值( )
A.0 B. C.4 D.
【变式训练】
1.(2023春·浙江·八年级期中)若关于x的一元二次方程 的一个根为m,则方程
的两根分别是( ).
A. , B. , C. , D. ,
2.(2023春·山东枣庄·九年级校联考阶段练习)已知实数 、 满足 , ,则
_______.
3.(2023·湖北襄阳·统考一模)阅读材料,解答问题:
已知实数 , 满足 , ,且 ,则 , 是方程 的两个不相等的
实数根,由韦达定理可知 , .
根据上述材料,解决以下问题:
(1)直接应用:已知实数 , 满足: , ,且 ,则 _____,______;
(2)间接应用:在(1)条件下,求 的值;
(3)拓展应用:已知实数 , 满足: , 且 ,则 ______.
【经典例题五 由两根关系求方程字母系数】
【例5】(2022秋·重庆万州·九年级重庆市万州第二高级中学校考期中)等腰三角形的三边长分别为 , ,
1,且关于 的一元二次方程 的两个根是 和 ,则 的值为( )
A.1 B.1或2 C.2 D.1且2
【变式训练】
1.(2023·山东日照·统考二模)关于 的方程 有实数根,方程的两根分别是 、 ,且
,则 值是( )
A. B. C. D.
2.(2023春·广东广州·九年级铁一中学校考阶段练习)已知关于 的方程 的两
实数根为 、 ,若 ,则 _____.
3.(2023·北京石景山·统考二模)已知关于 的一元二次方程 .
(1)求证:该方程总有两个不相等的实数根;(2)若 ,且该方程的一个根是另一个根的2倍,求 的值.
【经典例题六 根与系数关系的新定义问题】
【例6】(2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末)定义新运算“※”:对于实数m、n、p、q,有
,其中等式右边是通常的加法和乘法运算,例如: .
若关于x的方程 有两个实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C. 且 D. 且
【变式训练】
1.(2023·河北·模拟预测)对于任意实数a,b,我们定义新运算“*”: ,例如:
.若m,n是方程 的两个实数根,则 的值为( )
A. B.-3 C. D.
2.(2022秋·湖南衡阳·九年级校联考期末)已知对于两个不相等的实数 、 ,定义一种新的运算:
,如 ,已知 , 是一元二次程 的两个不相等的
实数根,则 _______.
3.(2023春·福建南平·九年级专题练习)阅读材料:有些数学问题虽然表面与一元二次方程无关,但是我们能够通过构造一元二次方程、并利用一元二次方程的有关知识将其解决.下面介绍两种基本构造闭法:
方法1:利用根的定义构造.例如,如果实数 、 满足 、 ,且 ,则可将
、 看作是方程 的两个不相等的实数根.
方法2:利用韦达定理逆向构造.例如,如果实数 、 满足 、 ,则可以将 、 看作是方
程 的两实数根.
根据上述材料解决下面问题:
(1)已知一元二次方程 的两根 , ,则 ______, ______;
(2)已知实数 满足 , ,求 的值.
(3)已知实数 满足 、 ,且 ,求c的最大值.
【经典例题七 一元二次方程根与系数关系的综合】
【例7】(2022·四川宜宾·九年级专题练习)关于x的方程ax2+(a+2)x+9a=0有两个不等的实数根x,
1
x,且x<1<x,那么a的取值范围是( )
2 1 2
A.﹣ <a< B.a> C.a<﹣ D.﹣ <a<0
【变式训练】
1.(2023春·浙江·八年级期末)若方程 的两个不相等的实数根 满足
,则实数p的所有值之和为( )
A.0 B. C. D.2.(2023春·浙江杭州·八年级校考阶段练习)如果关于x的一元二次方程 有两个实数根,
且其中一个根为另外一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”,以下关于“倍根方程”的说法,正
确的有_____(填序号).
①方程 是“倍根方程”;
②若 是“倍根方程”,则 ;
③若 满足 ,则关于x的方程 是“倍根方程”;
④若方程 是“倍根方程”,则必有 .
3.(2023春·湖北十堰·九年级专题练习)定义:已知 是关于x的一元二次方程
的两个实数根,若 ,且 ,则称这个方程为“限根方程”.如:一元二次方程
的两根为 ,因 , ,所以一元二次方程
为“限根方程”.
请阅读以上材料,回答下列问题:
(1)判断一元二次方程 是否为“限根方程”,并说明理由;
(2)若关于x的一元二次方程 是“限根方程”,且两根 满足 ,
求k的值;
(3)若关于x的一元二次方程 是“限根方程”,求m的取值范围.【重难点训练】
1.(2023春·八年级课时练习)已知 , 为一元二次方程 的两个实数根,且 ,
则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2.(2022秋·山东枣庄·九年级统考期中)已知a,b是方程 的两个实数根,则 的
值是( )
A. B. C. D.
3.(2022秋·河南安阳·九年级校联考期中)定义运算: .若a,b是方程
的两根,则 的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.与m有关
4.(2022秋·湖北武汉·九年级统考期中)直线 与抛物线 的两个公共点的横坐标分
别是 , ,若 ,则 的值是( )
A. B.3或 C. D. 或2
5.(2022秋·福建泉州·九年级石狮市石光中学校考期中)设 , 是方程 的两根,则的值是( )
A. B.5 C.3 D.
6.(2021秋·新疆乌鲁木齐·九年级校考阶段练习)关于 的一元二次方程 的两个实数根
分别是 , , ,则 的值是( )
A.-11 B.13或-11 C.25或13 D.13
7.(2022秋·重庆沙坪坝·九年级校考期中)对于实数a、b,如果定义新运算 ,
则下列结论正确的有( )
①5*3=1;②当x=-1时,[(-2)*x]*7=-21;③ ;
④若 、 是一元二次方程 的两个根,则 或-17;
⑤若 、 是一元二次方程 的两个根, ,则m的值为-3或-6.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
8.(2023春·江苏南通·九年级专题练习)有两个关于x的一元二次方程: ,
,其中a+c=0,以下列四个结论中,
①如果 ,那么方程M和方程N有一个公共根为1;
②方程M和方程N的两根符号异号,而且它们的两根之积必相等;
③如果2是方程M的一个根,那么 一定是方程N的一个根;
④如果方程M和方程N有一个相同的根,那么这个根必定是 .其中错误的结论的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
9.(2023·全国·九年级假期作业)若等腰三角形的一边长是3,另两边的长是关于 的方程
的两个根,则n的值为______.
10.(2023·全国·九年级假期作业)已知a、b为一元二次方程 的两个不等实数根,则的值是______.
11.(2023·江苏泰州·统考二模)关于 的方程 的两个根为 , .若 ,则
______.
12.(2023秋·山东济宁·九年级统考期末)对于一切不小于2的自然数n,关于x的一元二次方程
的两个根为 ,则
________.
13.(2022春·四川内江·九年级专题练习)将两个关于x的一元二次方程整理成 ( ,
a、h、k均为常数)的形式,如果只有系数a不同,其余完全相同,我们就称这样的两个方程为“同源二
次方程”.已知关于x的一元二次方程 ( )与方程 是“同源二次方程”,
且方程 ( )有两个根为 、 ,则b-2c=______, 的最大值是______.
14.(2023春·浙江·八年级期末)已知两个关于 的一元二次方程 , 有一个公
共解2,且 , , , .下列结论:① 有唯一对应的值 ;② ;③
是一元二次方程 的一个解.其中正确结论的序号是____.
15.(2023春·安徽淮北·八年级淮北一中校联考阶段练习)关于x的一元二次方程
有两个不相等的实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若已知此方程的一个根为 ,求m的值以及方程的另一根.16.(2023·广东珠海·校考三模)已知 .
(1)化简 ;
(2)若 、 是关于 的方程 的两个实数根,求 的值.
17.(2023·河南南阳·统考二模)【阅读与思考】如表是小亮同学在数学杂志上看到的小片段,请仔细阅
读并完成相应的任务.
一元二次方程根与系数的关系
通过学习用公式法解一元二次方程可以发现,一元二次方程的根完全由它的系数确定,求根公式就是根与
系数关系的一种形式.除此以外,一元二次方程的根与系数之间还有一些其他形式的关系.
从因式分解的角度思考这个问题,若把一元二次方程 的两个实数根分别记为 ,
,则有恒等式 ,即 .比较两边系数可得:
______, ______.
任务:(1)填空: ______, ______.
(2)小亮同学利用求根公式进行推理,同样能够得出一元二次方程两根之和、两根之积与系数之间的关系.
下面是小亮同学的部分推理过程,请完成填空,并将推理和运算过程补充完整.
解:对于一元二次方程 ,
当 时,有两个实数根 ______, ______.
……
(3)已知关于x的方程 的两根之和与两根之积的和等于2,直接写出 的值.
18.(2022春·八年级单元测试)已知关于 的一元二次方程 有两个实数根.
(1)试求 的取值范围;
(2)若 ,求 的值;
(3)若此方程的两个实数根为 , ,且满足 ,试求 的值.
19.(2023·山西运城·统考一模)阅读下列材料并完成相应任务:
对于一元二次方程 ( ),如果方程有两个实数根为 , ,那么 ,
;一元二次方程的这种根与系数的关系,最早是由法国数学家韦达( )发现的,因此,
我们把这个关系称为韦达定理,灵活运用这个定理有时可以使解题更为简单.
根据上述材料,结合你所学的知识,完成下列问题:
(1)材料理解:已知一元二次方程 的两个实数根分别为 , ,求 的值.
小明给出了一部分解题思路:解:∵一元二次方程 的两个实数根分别为 , ,
∴ ______,∴ ______,
∴
请填空并将过程补充完整.
(2)类比应用
一元二次方程 的一个根为 ,则 ______,另一个根为 ______.
(3)思维拓展:
关于 的一元二次方程 有两个实数根,且这两个实数根的平方和是 ,则
______.
20.(2022秋·贵州铜仁·九年级校考期中)阅读材料,解答问题:
【材料1】
为了解方程 ,如果我们把 看作一个整体,然后设 ,则原方程可化为
,经过运算,原方程的解为 , .我们把以上这种解决问题的方法通常叫做换
元法.
【材料2】
已知实数 , 满足 , ,且 ,显然 , 是方程 的两个不相等的实数根,由韦达定理可知 , .
根据上述材料,解决以下问题:
(1)直接应用:
方程 的解为 ;
(2)间接应用:
已知实数 , 满足: , 且 ,求 的值.