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专题 21.3 根与系数的关系
◆ 思想方法
分类讨论思想:当问题所给的对象不能进行统一研究时,我们就需要对研究对象进行分类,然后对每
一类分别进行研究,得出每一类的结论,最后综合各类的结果,得到整个问题的解答。分类讨论的分类并
非是随心所欲的,而是要遵循以下基本原则:
1. 不重(互斥性)不漏(完备性);
2. 按同一标准划分(同一性);
3. 逐级分类(逐级性)。
◆ 知识点总
结
一、一元二次方程的根与系数的关系
b c
x x x x
如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根是 x 1 ,x 2,那么 1 2 a , 1 2 a .
注意:它的使用条件为a≠0, Δ≥0.
也就是说,对于任何一个有实数根的一元二次方程,两根之和等于方程的一次项系数除以二次项系数所得
的商的相反数;两根之积等于常数项除以二次项系数所得的商.
◆ 典例分析
【典例1】已知:关于x的一元二次方程kx2+2x+1−2k=0有两个实数根x ,x .
1 2
(1)若 ,求 的值;
|x )+|x )=2❑√2 k
1 2
(2)当k取哪些整数时,x ,x 均为整数;
1 2
(3)当k取哪些有理数时,x ,x 均为整数.
1 2
【思路点拨】
(1)分两种情况:①若两根同号,②若两根异号;根据根与系数的关系结合根的判别式解答即可;
2
(2)根据根与系数的关系可得若x +x =− 为整数,可得整数k=±1,±2,然后结合两根之积、解方程
1 2 k
分别验证即可;1
(3)显然,当k=−1时,符合题意;由两根之积可得k应该是整数的倒数,不妨设k= ,则方程可变形
m
为 ,即为 ,再结合整数的意义即可解答.
x2+2mx+m−2=0 (x+m) 2=m2−m+2
【解题过程】
解:(1)∵Δ=22−4k(1−2k)=4−4k+8k2=8 ( k2− 1 k+ 1) =8 ( k− 1) 2 + 7 >0,
2 2 4 2
∴不论k为何值,关于x的一元二次方程kx2+2x+1−2k=0都有两个实数根x ,x ,
1 2
∵关于x的一元二次方程kx2+2x+1−2k=0有两个实数根x ,x ,
1 2
2 1−2k
∴x +x =− ,x x = ,
1 2 k 1 2 k
分两种情况:①若两根同号,由 可得: ,或 ,
|x )+|x )=2❑√2 x +x =2❑√2 x +x =−2❑√2
1 2 1 2 1 2
2 ❑√2
当x +x =2❑√2时,则− =2❑√2,解得k=− ;
1 2 k 2
2 ❑√2
当x +x =−2❑√2时,则− =−2❑√2,解得k= ;
1 2 k 2
②若两根异号,由 可得: ,
|x )+|x )=2❑√2 (x −x ) 2=8
1 2 1 2
即 ,
(x +x ) 2−4x x =8
1 2 1 2
( 2) 2 1−2k
∴ − −4× =8,
k k
解得:k=1,
❑√2
综上,k的值为1或 ± ;
2
(2)∵关于x的一元二次方程kx2+2x+1−2k=0有两个实数根x ,x ,
1 2
2 1−2k
∴x +x =− ,x x = ,
1 2 k 1 2 k
若x ,x 均为整数,
1 2
2
则x +x =− 为整数,
1 2 k
∴整数k=±1,±2,
1−2k
当k=±2时,x x = 不是整数,故应该舍去;
1 2 k当k=1时,此时方程为x2+2x−1=0,方程的两个根不是整数,故舍去;
当k=−1时,此时方程为−x2+2x+3=0,方程的两个根为x =−1,x =3,都是整数,符合题意;
1 2
综上,当k取−1时,x ,x 均为整数;
1 2
(3)显然,当k=−1时,符合题意;
1−2k 1
当k为有理数时,由于x x = = −2为整数,
1 2 k k
1
∴k应该是整数的倒数,不妨设k= (m≠0),m为整数,
m
则方程kx2+2x+1−2k=0即为x2+2mx+m−2=0,
配方得: ,
(x+m) 2=m2−m+2
即 ,
x=−m±❑√m2−m+2
1
当m=2即k= 时,方程的两根为x =0,x =−4,都是整数,符合题意;
2 1 2
1 2 7
当m≠2时,m2−m+2=(m− ) + 不是完全平方数,故不存在其它整数m的值使上式成立;
2 4
1
综上,k=−1或 .
2
◆ 学霸必刷
1.(22-23九年级上·湖北襄阳·自主招生)设方程 有两个根 和 ,且
ax2+bx+c=0(a≠0) x x
1 2
10 n>0 a2≥a x (x+1) 2+a2−a=0 x =m−2
1
x =n−2.
2
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(22-23九年级上·浙江·自主招生)设a、b、c、d是4个两两不同的实数,若a、b是方程
x2−8cx−9d=0的解,c、d是方程x2−8ax−9b=0的解,则a+b+c+d的值为 .
5.(23-24九年级上·江苏南通·阶段练习)已知实数a,b,c满足:a+b+c=2,abc=4.求|a)+|b)+|c)的
最小值
6.(22-23九年级上·四川成都·期末)将两个关于x的一元二次方程整理成 ( ,a、
a(x+ ℎ) 2+k=0 a≠0
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
ax2+bx+c=0 a≠0 (x+1) 2−2=0
方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个根为x 、x ,则b-2c= ,ax +x x +ax 的最大值是
1 2 1 1 2 2
.
7.(23-24九年级上·山东济南·期末)已知xy+x+ y=44,x2y+x y2=484,求x3+ y3.
8.(2024九年级·全国·竞赛)记一元二次方程x2+3x−5=0的两根分别为x 、x .
1 2
1 1
(1)求 + 的值;
x −1 x −1
1 2
(2)求 的值.
3x2+6x +x2
1 1 2
9.(23-24九年级下·北京·开学考试)已知关于x的方程x2−2mx+m2−n=0有两个不相等的实数根.
(1)求n的取值范围;
(2)若n为符合条件的最小整数,且该方程的较大根是较小根的3倍,求m的值.10.(23-24九年级上·安徽淮南·阶段练习)若关于x的一元二次方程x2+2x−m2−m=0.
(1)若α和β分别是该方程的两个根,且αβ=−2,求m的值;
(2)当m=1,2,3,⋅⋅⋅,2024时,相应的一元二次方程的两个根分别记为α 、β ,α 、β ,⋅⋅⋅,
1 1 2 2
1 1 1 1 1 1
α 、β ,求 + + + +⋯+ + 的值.
2024 2024 α β α β α β
1 1 2 2 2024 2024
11.(22-23九年级上·湖北武汉·期中)已知α、β是关于x的一元二次方程x2+(2m+3)x+m2=0的两个不
相等的实数根
(1)直接写出m的取值范围
1 1
(2)若满足 + =−1,求m的值.
α β
(3)若α>2,求证:β>2;
12.(22-23九年级·浙江·自主招生)已知方程x2+4x+1=0的两根是α、β.
(1)求|α−β|的值;
√α √β
(2)求❑ +❑ 的值;
β α
(3)求作一个新的一元二次方程,使其两根分别等于α、β的倒数的立方.(参考公式:
.
x3+ y3=(x+ y)(x2+ y2−xy)13.(22-23九年级上·福建泉州·期末)已知关于x的方程mx2−(m−1)x+2=0有实数根.
(1)若方程的两根之和为整数,求m的值;
(2)若方程的根为有理根,求整数m的值.
14.(22-23九年级下·浙江·自主招生)设 为整数,关于 的方程 有两
m x (m2+m−2)x2−(7m+2)x+12=0
个整数实根.
(1)求m的值.
(2)设△ABC的三边长a,b,c满足c=4❑√2,m2+a2m−12a=0,m2+b2m−12b=0.求△ABC的面积.
15.(22-23九年级上·湖南常德·期中)阅读材料:
b c
材料1:若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根为x ,x ,则x +x =− ,x x = .
1 2 1 2 a 1 2 a
材料2:已知一元二次方程x2−x−1=0的两个实数根分别为m,n,求m2n+mn2的值.
解:∵一元二次方程x2−x−1=0的两个实数根分别为m,n,
∴ , ,则 .
m+n=1 mn=−1 m2n+mn2=mn(m+n)=−1×1=−1
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:一元二次方程x2−3x−1=0的两个根为x ,x ,则x +x =___________,x x =
1 2 1 2 1 2
___________.n m
(2)类比应用:已知一元二次方程x2−3x−1=0的两根分别为m、n,求 + 的值.
m n
1 1
(3)思维拓展:已知实数s、t满足s2−3s−1=0,t2−3t−1=0,且s≠t,求 − 的值.
s t
16.(23-24八年级上·北京海淀·期中)小聪学习多项式研究了多项式值为0的问题,发现当mx+n=0或
px+q=0时,多项式A=(mx+n)(px+q)=mpx2+(mq+np)x+nq的值为0,把此时x的值称为多项式A
的零点.
(1)已知多项式(3x+1)(x−2),则此多项式的零点为__________;
a
(2)已知多项式B=(x−1)(bx+c)=ax2−(a−1)x− 有一个零点为1,求多项式B的另一个零点;
2
( 5)( 3)
(3)小聪继续研究(x−3)(x−1),x(x−4)及 x− x− 等,发现在x轴上表示这些多项式零点的两
2 2
个点关于直线x=2对称,他把这些多项式称为“2系多项式”.若多项式
M=(2ax+b)(cx−5c)=bx2−4cx−2a−4是“2系多项式”,求a与c的值.
17.(22-23九年级上·湖北黄石·期末)(1)x ,x 是关于x的一元二次方程x2−2(k+1)x+k2+2=0的
1 2
两实根,且 ,求 的值.
(x +1)⋅(x +1)=8 k
1 2
(2)已知: , 是一元二次方程 的两个实数根,设 , ,…,
α β(α>β) x2−x−1=0 s =α+β s =α2+β2
1 2.根据根的定义,有 , ,将两式相加,得 ,
s =αn+βn α2−α−1=0 β2−β−1=0 (α2+β2)−(α+β)−2=0
n
于是,得s −s −2=0.
2 1
根据以上信息,解答下列问题:
①直接写出s ,s 的值.
1 2
②经计算可得:s =4,s =7,s =11,当n≥3时,请猜想s ,s ,s 之间满足的数量关系,并给出证
3 4 5 n n−1 n−2
明.
18.(23-24九年级上·福建宁德·期中)已知关于x的方程x2−(m+2)x+4m=0有两个实数根x ,x ,其中
1 2
x