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专题 07 根与系数求值的四种考法
类型一、整体代入求值
例.若一元二次方程 的两根分别为 ,则 .
【答案】
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系可得 , ,代入代数式即可求解.
【详解】解:∵一元二次方程 的两根分别为 ,
∴ ,
∴ .
故答案为: .
【点睛】本题考查了一元二次方程根与系数的关系:若 是一元二次方程 的两根,
, ,掌握根与系数的关系是解题关键.
【变式训练1】已知 , 是一元二次方程 的两个根,则 的值等于
.
【答案】
【分析】根据一元二次方程根与系数关系和方程解的意义,求出 , ,代入求值
即可.
【详解】解:∵ , 是一元二次方程 的两个根,
∴ , ,则 ,
∴,
故答案为: .
【点睛】本题考查了一元二次方程的解和根与系数关系,解题关键是熟练掌握相关知识,整体代入求值.
【变式训练2】已知a,b是一元二次方程x2+x﹣1=0的两根,则3a2﹣b 的值是 .
【答案】8.
【分析】由根与系数的关系及根的定义可知a+b=﹣1,ab=﹣1,a2+a=1,据此对3a2﹣b 进行变形计
算可得结果.
【详解】解:由题意可知:a+b=﹣1,ab=﹣1,a2+a=1,
∴原式=3(1﹣a)﹣b+ =3﹣3a﹣b+ =3﹣2a﹣(a+b)+ =3﹣2a+1+
=4﹣2a+ =4+ =4+ =4+4=8,
故答案为:8.
【点睛】本题考查了一元二次方程的根与系数的关系及根的定义,利用性质对式子进行降次变形是解题关
键.
【变式训练2】若 ,边是一元二次方程 的两个实数根,则 的值为 .
【答案】2024
【分析】根据根与系数的关系以及等式的性质即可求出答案.
【详解】解: 是一元二次方程 的两个实数根,
【点睛】题考查了一元二次方程的根与系数的关系,也考查了一元二次方程的解.
【变式训练3】已知实数 , 满足等式 , ,则 的值是 .
【答案】
【分析】根据已知判断出m,n是方程 的两实数根,然后利用根与系数关系即可求解.【详解】解:∵实数 , 满足等式 , ,
∴m,n是方程 的两实数根,∴ , ,
∴ ,
故答案为:
【点睛】本题考查了方程的解以及一元二次方程的根与系数关系,能熟练利用方程解的定义得到m,n是
方程 的两实数根是解题的关键.
类型二、降幂思想求值
例.设 , 是一元二次方程 的两根,则 的值为 .
【答案】11
【详解】∵ , 是一元二次方程 的两根,∴ , , , .
∴
.
【变式训练1】若 是方程 的两个实数根,求 的值.
【答案】3
【分析】根据 是方程 的实数根,表示出 ,代入原式,整理化简,再把 ,
,代入即可求出.
【详解】解:∵ 是方程 的实数根,
∴ ,
∴ , ,
两边同时乘以 ,
∴ ,把 代入 可得
原式
把 代入 可得
原式 ,
∵ 、 是方程 的两个实数根,
∴ , ,
∴原式 .
【点睛】本题考查了方程的解、根与系数的关系:若 是一元二次方 的两根时,
则 , .
【变式训练2】若 ,那么代数式 的值是 .
【答案】- 6
【详解】试题分析:由已知条件得到x2+x=1;再将所求的代数式变形为:x(x2+x)+x2-7,然后将其整体代
入求值即可.
解:∵ ,
∴x2+x=1,
∴x3+2x2−7=x3+x2+x2−7=x(x2+x)+x2−7=x+x2−7=1-7=−6.
故答案为−6.
【变式训练3】已知 , 是方程 的两个根,那么 ______.
【答案】5
【解析】∵ , 是方程 的两个根,∴ , ,
∴ ,∴ ,∴ ,
∴ .
故答案为:5.
类型三、构造方程思想求值
例.如果x、y是两个实数( )且 , ,则 的值等于
( )
A. B. C. D.2023
【答案】C
【分析】由 ,可得 ,可得 ,可得 , 是方程
的两个根, , ,从而可得答案.
【详解】解:∵ ,∴ ,
∴ ,而 , ,
∴ , 是方程 的两个根,
∴ , ,∴ ;故选C
【点睛】本题考查的是一元二次方程根与系数的关系,熟练的构建一元二次方程的解本题的关键.
【变式训练1】若a≠b,且 则 的值为( )
A. B.1 C..4 D.3
【答案】B
【详解】解:由 得:∴
又由 可以将a,b看做是方程 的两个根
∴a+b=4,ab=1
∴
故答案为B.
【点睛】本题看似考查代数式求值,但解题的关键是构造一元二次方程并运用根于系数的关系求解.
【变式训练2】已知a、b、c均为实数,且 , ,则 .
【答案】4
【分析】先变形得到a+b=4,ab=2c2-4 c+10,再根据根与系数的关系,a、b可看作是方程x2-4x+2c2-4
c+10=0的两实数解,配方后可得(x-2)2+2(c- )2=0,得到x=2,c= ,然后计算abc的值即可;
【详解】∵a+b=4,ab=2c2-4 c+10
∴a、b可看作方程x2-4x+2c2-4 c+10=0的两实数解,∴(x-2)2+2(c- )2=0
∴x-2=0或c- =0,解得x=2,c=
∴ab=2×3-4 × +10=4,∴abc=4× =4
故答案为:4 .
【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式和根与系数的关系.学会观察算式形式,正确写出一元二次
方程是解决本题的关键.
【变式训练3】已知实数a、b满足 ,求 的值.
【答案】
【分析】由 的特征可以联想到a、b是方程 的两个实数根,再利用根与系数的关系求解.
【详解】已知实数a、b满足 ,
则a、b是方程 的两个实数根.
整理方程为一般式得: .
根据根与系数的关系得: .
∴ .
【点睛】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,解题的关键是善于利用“转化”的思想.
类型四、根的大小问题
例.m为何值时,关于x的方程3(m﹣1)x2﹣4mx+(m﹣3)=0
(1)两个正根;(2)一正一负两根;(3)两根都大于1.
【答案】(1)m>3或m<0;(2)1<m<3;(3)﹣6+3 ≤m≤1
【解析】(1)解:(1)由题意可得, ,解得,m>3或m<0,
即当m>3或m<0时,方程3(m﹣1)x2﹣4mx+(m﹣3)=0有两个正根.
(2)由题意可得, ,解得:1<m<3;
即当1<m<3时,方程3(m﹣1)x2﹣4mx+(m﹣3)=0有一正一负两根.
(3)根据题意,得: ,即 ,解得:﹣6+3 ≤m≤1,
即当﹣6+3 ≤m≤1时,方程3(m﹣1)x2﹣4mx+(m﹣3)=0有两根都大于1.
【变式训练】已知关于x的一元二次方程:x2-2x-a=0,有下列结论:
①当a>-1时,方程有两个不相等的实根;
②当a>0时,方程不可能有两个异号的实根;
③当a>-1时,方程的两个实根不可能都小于1;
④当a>3时,方程的两个实根一个大于3,另一个小于3.
以上4个结论中,正确的为( )
A.①②③④ B.①②③ C.①③④ D.②③④
【答案】C
【详解】解:∵ ,∴ ,
∴当a>-1时,方程有两个不相等的实根,故①正确;
当a>0时,两根之积 ,故方程的两根异号,故②说法错误;
由一元二次方程的求根公式得 ,
∵a>-1,∴方程的两个实根不可能都小于1,故③正确;
由③知,当a>3时,方程的两个实根一个大于3,另一个小于3,故④正确,
∴正确的结论有:①③④
故选:C
课后作业
1.已知 , 是方程 的两根,则代数式 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由根与系数的关系可得:a+b=1,再由a与b是方程的两根可得a2=a+1,b2=b+1,把a3与b3采用
降次的方法即可求得结果的值.
【详解】∵a与b是方程 的两根
∴a+b=1,a2-a-1=0,b2-b-1=0
∴a2=a+1,b2=b+1∵ ,同理:
∴
故选:D.
【点睛】本题考查了一元二次方程的解的概论、一元二次方程根与系数的关系,求代数式的值,灵活进行
整式的运算是解题的关键.
2.已知x2+x-1=0,则3x2+3x-5= .
【答案】-2
【分析】用整体代入的方法解题.
【详解】由x2+x-1=0得,x2+x=1,所以3(x2+x)=3,即3x2+3x=3.
所以3x2+3x-5=3-5=-2.
故答案为-2.
3.若 , 是方程 的两根,则 .
【答案】
【分析】根据一元二次方程根的定义,以及一元二次方程根与系数关系可得 , ,
则 , ,代入代数式即可求解.
【详解】解:∵ , 是方程 的两根,
∴ , ,
∴ , ,
即 ,
∴,
故答案为: .
【点睛】本题考查了一元二次方程根的定义,一元二次方程根与系数的关系,熟练掌握以上知识是解题的
关键.
4.若p、q是方程 的两个不相等的实数根,则代数式 的值为 .
【答案】
【分析】根据一元二次方程的解的定义得到 ,再根据根与系数的关系得到 ,然后利
用整体思想计算即可.
【详解】∵若p、q是方程 的两个不相等的实数根,
∴ , ,∴ ,
∴
,
故答案为: .
【点睛】本题考查了一元二次方程 的根与系数的关系,一元二次方程的解,利用整体思想降
次消元是解题的关键.
5.设 是方程 的两实数根,则 .
【答案】
【分析】先将 代入方程得到 ,推出 ,将其代入所求代数式中得
,根据根与系数关系式求得 ,即可得到答案.
【详解】∵ 是方程 的两实数根,
∴ ,∴ ,∴ ,
∴ ,
∵ 是方程 的两实数根,∴ ,
∴ 2016,
故答案为:2016.
【点睛】此题考查等式的性质,方程的解,一元二次方程根与系数的关系式,根据原方程求出
是解此题的关键,将高次项降次也是此题解题入手之处.
6.阅读材料:
材料1:关于x的一元二次方程 的两个实数根 和系数a,b,c有如下关系:
, .
材料2:已知一元二次方程 的两个实数根分别为m,n,求 的值.
解:∵m,n是一元二次方程 的两个实数根,
∴ .
则 .
根据上述材料,结合你所学的知识,完成下列问题:
(1)应用:一元二次方程 的两个实数根为 ,则 ___________,
___________;
(2)类比:已知一元二次方程 的两个实数根为m,n,求 的值;
(3)提升:已知实数s,t满足 且 ,求 的值.
【答案】(1) ,(2)
(3) 的值为 或 .
【分析】(1)直接利用一元二次方程根与系数的关系求解即可;
(2)利用一元二次方程根与系数的关系可求出 , ,再根据 ,
最后代入求值即可;
(3)由题意可将s、t可以看作方程 的两个根,即得出 , ,从而由
,求得 或 ,最后分类讨论分别代入求值即可.
【详解】(1)解:∵一元二次方程 的两个根为 , ,
∴ , .
故答案为: , ;
(2)解:∵一元二次方程 的两根分别为m、n,
∴ , ,
∴
;
(3)解:∵实数s、t满足 ,
∴s、t可以看作方程 的两个根,∴ , ,
∵
,
∴ 或 ,
当 时,
,
当 时,
,
综上分析可知, 的值为 或 .
【点睛】本题考查一元二次方程根与系数的关系,完全平方公式的变形计算,分式的混合运算.理解题意,
掌握一元二次方程 根与系数的关系: 和 是解题关键.