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专题 2.3 一元二次方程与韦达定理
【例题精讲】
【例1】已知关于 的一元二次方程 .
(1)求证:不论 取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程有两个实数根为 , ,且 ,求 的值.
【解答】(1)证明: △
,
无论 取何值,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:由根与系数的关系,得 , ,
由 ,得 ,
解得 .
【例2】已知 , 且 .则 1 .
【解答】解: , 且 ,
、 可看作方程 的两实数根,
,
.
故答案为1.
【例3】一元二次方程 的根 , 分别满足以下条件,求出实数 的对
应范围.(1)两个根同为正根;
(2)两个根均大于1;
(3) .
【解答】解:根据题意知, , ,
(1)根据题意知, .
解得 ;
即两个根同为正根时,实数 的对应范围是 ;
(2)设 ,则根据方程 的2个根均大于1,
可得 ,
解得 ,
即当两个根均大于1时,实数 的对应范围是 ;
(3) ,
,
联立 得到: , .
,.
整理,得 ,
解得 .
△ ,
或 ,
或 都符合题意.
故实数 的值为 .
【题组训练】
一.韦达定理的直接应用
1.设 , 是方程 的两个实数根,则 的值为
A.2018 B. C.2020 D.
【解答】解:根据题意得 , ,
所以 .
故选: .
2.设 , 是方程 的两个实数根,则 的值为
A.2020 B.2021 C.2022 D.2023
【解答】解: 是方程 的实数根,
,
,, 是方程 的两个实数根,
,
.
故选: .
3.若方程 的两个实数根为 、 ,则 值为
A. B.3 C.7 D.9
【解答】解: 方程 的两个实数根为 、 ,
, ,
则
.
故选: .
4.已知 、 是一元二次方程 的两个实数根,则 的值为
A.4 B. C. D.2
【解答】解:根据题意得 , ,
则 ,
故选: .
5.若 , 是方程 的两个实数根,则代数式 的值等于
A.2022 B.2026 C.2030 D.2034【解答】解: 是方程 的实数根,
,
,
,
, 是方程 的两个实数根,
,
.
故选: .
6.已知关于 的一元二次方程 .
(1)求证:无论 为何实数,方程总有两个不相等的实数根:
(2)若该方程的两个实数根 , ,满足 .求 的值.
【解答】(1)证明: △
,
无论 为何实数,方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:由根与系数的关系得出 , ,
,
,
,,
解得 .
8.关于 的一元二次方程 有实数根.
(1)求 的取值范围;
(2)如果 , 是方程的两个解,令 ,求 的最大值.
【解答】解:(1) 关于 的一元二次方程 有实数根,
△ ,
解得: ,
的取值范围为 ;
(2) , 是关于 的一元二次方程 的两个解,
, .
,
时, 的最大值为 .
9.已知关于 的方程 .
(1)求证:无论 为何实数,方程总有实数根.
(2)如果方程有两个实数根 , ,当 时,求出 的值.
【解答】(1)证明:①当 时,方程为 ,是一元一次方程,有实数根;
②当 时,方程是一元二次方程,
关于 的方程 中,△ ,
无论 为何实数,方程总有实数根.(2)解:如果方程的两个实数根 , ,则 , ,
,
,
解得 .
故 的值是 或2.
10.关于 的一元二次方程 有实数根.
(1)求 的取值范围;
(2)如果 , 是方程的两个解,令 ,求 的最大值.
【解答】解:(1) 关于 的一元二次方程 有实数根,
△ ,
解得: ,
的取值范围为 ;
(2) , 是关于 的一元二次方程 的两个解,
, .
,
时, 的最大值为 .
二.用韦达定理构造一元二次方程
11.请写出一个以 和 为根的一元二次方程 .
【解答】解:设 的两根分别是 和 ,
, ,, ,
方程为 ,
故答案为: .
12.写出一个以3和 为根的一元二次方程是 .
【解答】解: , ,
以 和7为根的一元二次方程可以为 .
故答案为: .
13.已知实数 , 满足 , ,且 ,且
的值为
A. B. C. D.
【解答】解:方法 ,
,
方程两边同时除以 ,可得 ,
又 ,
、 是方程 的两实根,
, ,.
方法
.
故选: .
14.如果 , 是两个不相等实数,且满足 , ,那么 等于
A.2 B. C. D.6
【解答】解: , 是两个不相等实数,且满足 , ,
, 是方程 的两个不相等的实数根,
则 , ,,
故选: .
15.已知 , ,且 ,则 .
【解答】解:根据题意得: , 就是方程 的两根
则
故本题的答案为 .
16.已知实数 , 满足等式 , ,则 的值是 或
或 .
【解答】解:因为实数 , 满足等式 , ,
(1)当 或 时,原式 或 ;
(2)当 时,可以把 , 看作是方程 的两个根.
由根与系数的关系,得 , .
则原式 .
故填空答案: 或 或 .
17.若 , ,且 , ,则 .
【解答】解: , ,且 ,
和 是方程 的两个根,
,
,,
,
.
故答案为: .
18.已知 , ,且 ,则 的值为 3 .
【解答】解: ,
,
方程两边同时除以 ,再乘 变形为 ,
,
和 可看作方程 的两根,
,
.
故答案为:3.
19.若 ,且有 , ,则 .
【解答】解:由 得 ,
又 ,所以得到 与 都为 的两根,
根据根与系数的关系得到: ,
所以
则 ;
故答案为: .
三.根的分布情况21.已知方程 有一正一负实根,求实数 的取值范围.
【解答】解: 方程 有一正一负实根,
,
解得 ,
即实数 的取值范围是 .
22.已知方程 有两个负根,求 的取值范围.
【解答】解:由题意,得
,
解得 .
23.若方程 有一正实根和一负实根,则 的取值范围是 .
【解答】解: 方程 有一正实根和一负实根,
,
解得: .
故答案为: .
24.方程 的根的情况,下列结论中正确的是
A.两个正根 B.两个负根
C.一个正根,一个负根 D.无实数根【解答】解:方程整理得: ,
△ ,
方程有两个不相等的实数根,设为 , ,
, ,
方程一个正根,一个负根,且正根绝对值大于负根绝对值.
故选: .
25.已知方程 .
(1)若方程在 和 内各有一个实根,求实数 的取值范围;
(2)若方程有一个根小于1,另一个根大于1,求实数 的取值范围;
(3)若方程在 内有两个实数根,求实数 的取值范围.
【解答】解:令 ,
方程 有两个实数根,
.
(1)当 时, ;
当 时, ;
当 时, .
方程 在 和 内各有一个实根,
,解得: 或 .
若方程在 和 内各有一个实根,实数 的取值范围为 或 .
(2)当 时, .方程 有一个根小于1,另一个根大于1,
与 的符号相反.
当 时, ,
解得: ,
此时 ;
当 时, ,
解得: ,
此时 .
综上可知:若方程有一个根小于1,另一个根大于1,实数 的取值范围为 或 .
(3)当 时, ;
当 时, .
方程 在 内有两个实数根,
,解得: .
若方程在 内有两个实数根,实数 的取值范围为 .
26.一元二次方程 根的情况是
A.无实数根 B.有一个正根,一个负根
C.有两个负根 D.有两个正根
【解答】解:方程化为 ,
△ ,
方程有两个不相等的实数根,
,
有一个正根,一个负根.故选: .
27.已知关于 的方程 .
(1)不解方程,判断方程根的情况,并说明理由;
(2)如果该方程有一个根大于0,求 的取值范围.
【解答】解:(1)方程有两个实数根,理由:
关于 的方程 是一元二次方程,
△ ,
,
△ ,
原方程有两个实数根;
(2) ,
,
, ,
该方程有一个根大于0,
,
,
即 的取值范围为 .
28.关于 的方程 有两个不相等的实数根 , .
(1)求 的取值范围.
(2)若 ,试说明此方程有两个负根.
(3)在(2)的条件下,若 ,求 的值.
【解答】解:(1)根据题意得△ ,解得 ;
(2) , ,
, ,
, 都为负数,即此方程有两个负根;
(3) , 都为负数, ,
,
,
,
.
29.已知关于 的一元二次方程 .
(1)请判断这个方程的根的情况,并说明理由;
(2)若这个一元二次方程有一个实根小于0,求 的取值范围.
【解答】解:(1)关于 的一元二次方程 有两个实数根;
理由: ,
△ ,
关于 的一元二次方程 有两个实数根;
(2) ,
,
或 ,关于 的一元二次方程 有一个实根小于0,
,
.
31.已知关于 的一元二次方程 .
(1)请判断这个方程的根的情况,并说明理由;
(2)若这个方程的一个实根大于1,另一个实根小于0,求 的取值范围.
【解答】解:(1)由题意知,△ ,
方程 有两个实数根;
(2)由题意知,
【注:用因式分解法解方程:分解为 】,
, ,
方程的一个实根大于1,另一个实根小于0,
,
.
32.已知:关于 的方程 .
(1)请判断这个方程根的情况;
(2)若该方程的一个根小于1,求 的取值范围.
【解答】解:(1)在已知一元二次方程 中 , , ,
△ ,
故原方程始终有两个实数根;
(2) ,,
解得 , ,
由题意 ,即 ,
故该方程的一个根小于1时, .
故 的取值范围为 .
33 . 关 于 的 方 程 : ① 和 关 于 的 一 元 二 次 方 程 :
② 、 、 均为实数),方程①的解为非正数.
(1)求 的取值范围;
(2)如果方程②的解为负整数, , 且 为整数,求整数 的值.
【解答】解:(1) 关于 的方程: ,
解得: ,
关于 的方程 的解为非正数,
,
解得: ,
由一元二次方程②,可知 ,
且 ;
(2) 一元二次方程 中 , ,
, ,
把 , 代入原方程得: ,
因式分解得, ,
, ,
方程②的解为负整数, 为整数,或 ,
或 .
34.关于 的一元二次方程 有两个不相等且非零的实数根,探究 ,
, 满足的条件.
小华根据学习函数的经验,认为可以从二次函数的角度看一元二次方程,下面是小华的探
究 过 程 , 第 一 步 , 设 一 元 二 次 方 程 对 应 的 二 次 函 数 为
;
第二步:借助二次函数图象.可以得到相应的一元二次方程中 , , 满足的条件,列
表如下:
方程两根的情况 对应的二次函数的大致图象 , , 满足的条件
方程有两个不相等的负实根
① 方程有两个异号的实数
根
方程有两个不相等的正实根 ② ③
(1)请帮助小华将上述表格补充完整;
(2)参考小华的做法,解决问题:
若关于 的一元二次方程 有一个负实根和一个正实根,且负实根大于
,求实数 的取值范围.
【解答】解:(1)有题意得:①答案为:方程有两个异号的实数根;
②答案如图所示;
③答案为: ,△ , , ;(2)由讨论中的第二种情况,可得: ,且 时, ,
即 且 ,
解得: .