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25.2.4 一元二次方程的根与系数的关系
课标要点
课标要点
1.理解韦达定理推导来源:由一元二次方程求根公式,得到两根之和、两根之积与系数a,b,c
的关系,前提条件:𝑎≠0,判别式𝛥= 𝑏2 −4𝑎𝑐≥0,方程有实数根。
2.会直接使用韦达定理求两根和、两根积,不解方程计算代数式的值,如x1
2 + x2
2、|x1 −x2|、
1
𝑥1 +
1
𝑥2。
3.已知两根,能逆用根与系数关系构造一元二次方程;已知方程一根,求另一根或者参数的
值。对于一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0(𝑎≠0),两根记为𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎,
𝑥1𝑥2 =
𝑐
𝑎,简化
形式:方程化为𝑥2 + 𝑝𝑥+ 𝑞= 0, 则𝑥1 + 𝑥2 = −𝑝, 𝑥1𝑥2 = 𝑞。
学习重难点
重点:
1.牢记韦达定理公式,注意两根之和带有负号,区分𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0与𝑥2 + 𝑝𝑥+ 𝑞= 0两种
形式。
2.逆用定理构造方程:已知两根𝑥1、𝑥2,方程写作𝑥2 −(𝑥1 + 𝑥2)𝑥+ 𝑥1𝑥2 = 0。
4.已知一个根,利用韦达定理求另一根和参数。
难点:
1.忽略前提条件:使用韦达定理处理实根问题,必须保证𝛥≥0,含参数题目求出参数后,要
回代检验判别式,舍去使方程无实根的参数。
2.代数式变形错误,不会把目标式子转化为𝑥1 + 𝑥2.、𝑥1𝑥2.的整体形式。
3.构造方程时,常数项、一次项符号写反。
4.分不清:韦达定理代数式形式永远成立,但是只有𝛥≥0时,才有实数根与之对应。
第二十五章
一元二次方程
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知识点
一元二次方程根与系数的关系
一、定理内容
对于一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0(𝑎≠0),当判别式𝛥= 𝑏2 −4𝑎𝑐≥0时,方程有两个实数根,设两根为
𝑥1、𝑥2,则:
x1 + x2 = −b
a ,
x1x2 = c
a
特殊形式:当二次项系数为1,方程x2 + px + q = 0
x1 + x2 = −p,
x1x2 = q
重要前提
1.𝑎≠0,必须是一元二次方程;
2.𝛥≥0,才有实数根;
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若𝛥< 0,方程没有实数根,但韦达的代数式计算形式仍然成立,只是不存在实数与之对应。
二、推导(由求根公式)
一元二次方程求根公式:𝑥=
−𝑏±√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
,设𝑥1 =
−𝑏+√𝛥
2𝑎
、𝑥2 =
−𝑏−√𝛥
2𝑎
相加𝑥1 + 𝑥2 =
−2𝑏
2𝑎= −
𝑏
𝑎
相乘:𝑥1𝑥2 =
𝑏2−(𝑏2−4𝑎𝑐)
4𝑎2
=
4𝑎𝑐
4𝑎2 =
𝑐
𝑎
三、常见代数式整体变形(高频考点,不解方程求值)
全部转化为𝑥1 + 𝑥2和𝑥1𝑥2的整体代入
1. 𝑥1
2 + 𝑥2
2 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −2𝑥1𝑥2
2. 1
𝑥1
+ 1
𝑥2
= 𝑥1 + 𝑥2
𝑥1𝑥2
3. (𝑥1 −𝑥2)2 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −4𝑥1𝑥2
4. |𝑥1 −𝑥2| = √(𝑥1 + 𝑥2)2 −4𝑥1𝑥2
5. (𝑥1 + 1)(𝑥2 + 1) = 𝑥1𝑥2 + (𝑥1 + 𝑥2) + 1
6. 𝑥1
2𝑥2 + 𝑥1𝑥2
2 = 𝑥1𝑥2(𝑥1 + 𝑥2)
随学随练
1.(25-26 八年级下·陕西西安·期末)已知𝑥1, 𝑥2是一元二次方程𝑥2 −5𝑥−9 = 0的两个不相等的实数根,
则2𝑥1 + 2𝑥2 −𝑥1𝑥2的值为__________.
【答案】19
【分析】根据根与系数关系得到𝑥1 + 𝑥2 = 5, 𝑥1𝑥2 = −9,再利用整体代入计算即可.
【详解】解:∵𝑥1, 𝑥2是一元二次方程𝑥2 −5𝑥−9 = 0的两个不相等的实数根,
∴𝑥1 + 𝑥2 = 5, 𝑥1𝑥2 = −9,
解题步骤
1.符号错误𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎极易漏掉负号
2.忽略𝛥≥0:含参数题目,算出参数不检验判别式,保留没有实数根的解;
3.不会对代数式变形,不能把目标式子转成𝑥1 + 𝑥2、𝑥1𝑥2整体;
4.构造方程时一次项符号写反;
5.混淆概念:𝛥< 0时,韦达公式代数计算仍然成立,但方程没有实数根,只有虚根;
6.忘记𝑎≠0,把一元一次方程套用韦达定理。
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∴2𝑥1 + 2𝑥2 −𝑥1𝑥2
= 2(𝑥1 + 𝑥2) −𝑥1𝑥2
= 2 × 5 −(−9)
= 10 + 9
= 19
2.(25-26 八年级下·浙江金华·期末)设𝑥1,𝑥2是方程𝑥2 −2𝑥−1 = 0的两个根,则代数式𝑥1
2𝑥2 + 𝑥1𝑥2
2的
值为______.
【答案】−2
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系,得到两根之和与两根之积,将所求代数式因式分解后,整体
代入计算即可.
【详解】解:∵𝑥1,𝑥2是方程𝑥2 −2𝑥−1 = 0的两个根,
∴由根与系数的关系可得:𝑥1 + 𝑥2 = 2,𝑥1𝑥2 = −1,
对所求代数式因式分解:𝑥1
2𝑥2 + 𝑥1𝑥2
2 = 𝑥1𝑥2(𝑥1 + 𝑥2),
整体代入得:原式= −1 × 2 = −2.
3.
(25-26 八年级下·陕西咸阳·期末)若方程𝑥2 −4𝑥−2 = 0的两个根分别是𝑥1, 𝑥2,则
1
𝑥1 +
1
𝑥2的值为________.
【答案】−2
【分析】一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0的两个根为𝑥1,𝑥2,则𝑥1+𝑥2 = −
𝑏
𝑎,𝑥1𝑥2 =
𝑐
𝑎.根据一元二次方程
根与系数的关系即可求得答案.
【详解】解:∵方程𝑥2 −4𝑥−2 = 0的两个根分别为𝑥1,𝑥2,
∴𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎= 4,𝑥1𝑥2 =
𝑐
𝑎= −2,
∴
1
𝑥1 +
1
𝑥2 =
𝑥1+𝑥2
𝑥1𝑥2 =
4
−2 = −2.
4.(25-26 八年级下·浙江杭州·期末)已知关于𝑥的一元二次方程𝑥2 + 𝑏𝑥+ 1 = 0有两个不相等的实数根𝑚
和𝑛,且𝑚2 + 𝑛2 = 6,则𝑏=______.
【答案】±2√2
【分析】先根据一元二次方程的判别式求出𝑏2的取值范围,再根据一元二次方程根与系数的关系得到两根
和与两根积,利用完全平方公式变形,结合已知条件得到关于𝑏的方程,检验根后求解即可.
【详解】∵关于𝑥的一元二次方程𝑥2 + 𝑏𝑥+ 1 = 0的两个不相等实数根是𝑚和𝑛,
∴Δ = 𝑏2 −4 × 1 × 1 > 0,即𝑏2 > 4,
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∴根据根与系数的关系得:𝑚+ 𝑛= −𝑏,𝑚𝑛= 1,
∵𝑚2 + 𝑛2 = 6,且𝑚2 + 𝑛2 = (𝑚+ 𝑛)2 −2𝑚𝑛
∴(−𝑏)2 −2 × 1 = 6,即𝑏2 = 8,
∵𝑏2 = 8 > 4,
∴𝑏= ±2√2.
拓展
构造一元二次方程求代数式的值
题型特征:给出两个不同字母,分别满足结构完全相同的二次等式,不直接解方程,利用韦达定理求值,
俗称“同构方程”。
核心总思路
1.观察等式结构:两个式子形式一模一样,只是字母换成m、n(或x、y;a、b)。
2.构造一元二次方程:
如果m ≠n, 且m2 + pm + q = 0, n2 + pn + q = 0,
⇒m、n就是方程t2 + pt + q = 0的两个不相等实数根。
3.直接套韦达定理:m + n = −p, mn = q∘
4.部分题目需要变形预处理(两边同除以y²,凑出相同结构)。
5.注意分类:题干没有写明两数不等时,要分两种情况:
①两数不相等,用韦达;②两数相等,直接代入计算。
活学活用
1.(25-26 九年级上·四川南充·阶段检测)已知𝑚≠𝑛,𝑚2 + 2012𝑚= 2021,𝑛2 + 2012𝑛= 2021,则
𝑚𝑛=______.
【答案】−2021
【分析】𝑚和𝑛是一元二次方程𝑥2 + 2012𝑥−2021 = 0的两个不相等实根,利用根与系数的关系即可求得𝑚𝑛
的值.
【详解】解: 由题意得 𝑚2 + 2012𝑚= 2021,𝑛2 + 2012𝑛= 2021,且𝑚≠𝑛,
可知𝑚,𝑛是一元二次方程 𝑥2 + 2012𝑥−2021 = 0 的两个不相等的实数根,
根据根与系数的关系,得 𝑚𝑛=
−2021
1
= −2021.
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2.(25-26 九年级上·安徽芜湖·期中)已知𝑥𝑦≠1,且3𝑥2 + 2021𝑥+ 6 = 0,6𝑦2 + 2021𝑦+ 3 = 0,则
𝑦
𝑥=__________.
【答案】
1
2
【详解】解:当𝑥=0时,方程左边= 6 ≠0,
∴𝑥≠0.
将方程3𝑥2 + 2021𝑥+ 6=0的两边同时÷ 𝑥2,得6 (
1
𝑥)
2
+ 2021
1
𝑥+ 3 = 0.
∵𝑥𝑦≠1,即𝑦≠
1
𝑥,
∴
1
𝑥, 𝑦为一元二次方程6𝑡2 + 2021𝑡+ 3=0的两个不相等的解,
∴由韦达定理得
𝑦
𝑥=
3
6 =
1
2.
3.(25-26 八年级下·安徽安庆·期末)若实数a,b 满足等式2𝑎2 −5𝑎−3 = 0,2𝑏2 −5𝑏−3 = 0,则2𝑎2 +
3𝑎𝑏+ 5𝑏=________.
【答案】
11或60或−
5
4
【分析】先由a、b 满足结构相同的方程,确定二者是一元二次方程2𝑥2 −5𝑥−3 = 0的根,同时将2𝑎2变形
为5𝑎+ 3代入待求式降次,把式子转化为含𝑎+ 𝑏与𝑎𝑏的形式,再分两种情况讨论,①𝑎≠𝑏时用一元二次方
程根与系数关系
求出𝑎+ 𝑏、𝑎𝑏后代入计算,𝑎= 𝑏时先解出方程的根,再分别代入求值.
【详解】解:∵实数a,b 满足等式2𝑎2 −5𝑎−3 = 0,2𝑏2 −5𝑏−3 = 0,
∴a,b 可看作方程2𝑥2 −5𝑥−3 = 0的根,
∵2𝑎2 −5𝑎−3 = 0,
∴2𝑎2 = 5𝑎+ 3,
∴2𝑎2 + 3𝑎𝑏+ 5𝑏= 5𝑎+ 3 + 3𝑎𝑏+ 5𝑏= 5(𝑎+ 𝑏) + 3𝑎𝑏+ 3,
分两种情况讨论:
①𝑎≠𝑏:
由一元二次方程根与系数关系得
𝑎+ 𝑏=
5
2,𝑎𝑏= −
3
2,
原式= 5 ×
5
2 + 3 × (−
3
2) + 3 = 11;
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②𝑎= 𝑏:
解方程2𝑥2 −5𝑥−3 = 0,
因式分解,得(2𝑥+ 1)(𝑥−3) = 0,
解得𝑥1 = 3,𝑥2 = −
1
2,
当𝑎= 𝑏= 3时,原式= 5 × (3 + 3) + 3 × 3 × 3 + 3 = 60;
当𝑎= 𝑏= −
1
2时,原式= 5 × [(−
1
2) + (−
1
2)] + 3 × (−
1
2) × (−
1
2) + 3 = −
5
4;
综上,2𝑎2 + 3𝑎𝑏+ 5𝑏= 11或60或−
5
4.
拓展
一元二次方程根与系数的关系中三角形问题
1.第一步:判别式打底
证明有实数根:计算△,证明△≥0;
含参数题目,隐含条件:边长为正数,所以两根>0。
2.第二步:处理方程(二选一)
①方式A:因式分解,直接解出两个根
②方式B:不方便因式分解,使用韦达定理
3.第三步:分类讨论(核心难点)
等腰三角形分类逻辑
已知三边:两根𝑥1、𝑥2,已知第三边m 两种大情况:
①两根相等:𝑥1 = 𝑥2,即△=0,两腰是方程的两个相等根;
②其中一根等于已知第三边:𝑥1 = m或者𝑥2 = m,也就是第三边作为腰。
必做检验:三角形三边关系:两短边之和>最长边,不满足直接舍去!边长必须>0。
直角三角形分类逻辑
已知斜边,两条直角边是方程两根:
勾股定理:AB²+AC²=斜边²
变形:AB²+AC²=(x₁+x₂)²-2x1x₂,整体代入韦达,列方程求参数。求出参数后回代检验:
①△≥0;②边长全部大于0。
活学活用
1.(25-26 八年级下·安徽·期末)已知关于𝑥的一元二次方程𝑥2 −(3𝑘+ 2)𝑥+ 6𝑘= 0.
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(1)求证:方程有两个实数根;
(2)若△𝐴𝐵𝐶的两边𝐴𝐵、𝐴𝐶的长分别是此方程的两个实数根,第三边𝐵𝐶长为5,当△𝐴𝐵𝐶是等腰三角形时,
求𝑘的值.
【答案】(1)见解析
(2)𝑘=
5
3
【分析】(1)根据一元二次方程根的判别式可得𝛥= (3𝑘−2)2 ≥0,所以方程总有两个实数根;
(2)因为等腰三角形有两边的长是方程的两个根,分5为腰和5为底边两种情况分别求出𝑘的值,当5为底边
时,可得:等腰三角形的三边分别为2,2,5,不满足三边关系,所以𝑘的值只能为
5
3.
【详解】(1)证明:一元二次方程𝑥2 −(3𝑘+ 2)𝑥+ 6𝑘= 0中,𝑎= 1,𝑏= −(3𝑘+ 2),𝑐= 6𝑘,
∴Δ = (3𝑘+ 2)2 −4 × 1 × 6𝑘
= 9𝑘2 −12𝑘+ 4
= (3𝑘−2)2 ≥0,
∴方程总有两个实数根;
(2)解:解法一:
①若腰长为5时,
则25 −5(3𝑘+ 2) + 6𝑘= 0,
解得:𝑘=
5
3,
∴方程为𝑥2 −7𝑥+ 10 = 0,
解得:𝑥1 = 2,𝑥2 = 5,
∴三角形三边长为2,5,5,
∵2 + 5 = 7 > 5,
∴满足三边关系,符合条件;
②若底边长为5时,
可得:(3𝑘−2)2 = 0,
解得:𝑘=
2
3,
此时三边为2,2,5,不满足三边关系,舍去;
∴𝑘=
5
3;
解法二:原方程因式分解得(𝑥−2)(𝑥−3𝑘) = 0,
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∴𝑥1 = 2,𝑥2 = 3𝑘,
∵△𝐴𝐵𝐶是等腰三角形,𝐵𝐶= 5,分两种情况:
若2 = 3𝑘,即𝑘=
2
3,三边为2,2,5,不满足三边关系,舍去;
若3𝑘= 5,即𝑘=
5
3,三边为2,5,5,满足三边关系,符合条件;
∴𝑘=
5
3.
2.(25-26 九年级上·福建三明·期中)已知关于𝑥的方程𝑥2 −(𝑘+ 2)𝑥+ 2𝑘= 0.
(1)试说明:无论𝑘取什么实数值,方程总有实数根;
(2)若等腰Δ𝐴𝐵𝐶的一边长𝑎为1,另两边𝑏,𝑐恰好是这个方程的两个实数根,求△𝐴𝐵𝐶的周长
【答案】(1)
解:𝑥2 −(𝑘+ 2)𝑥+ 2𝑘= 0
∵𝑎= 1,𝑏= −(𝑘+ 2),𝑐= 2𝑘,
∴Δ = 𝑏2 −4𝑎𝑐= [−(𝑘+ 2)]2 −4 × 1 × 2𝑘
= 𝑘2 −4𝑘+ 4
= (𝑘−2)2 ≥0
∴无论𝑘取什么实数,方程总有实数根.
(2)5
【分析】本题考查一元二次方程根的判别式,
【详解】(1)略
(2)解:∵等腰Δ𝐴𝐵𝐶的一边长𝑎为1,另两边𝑏,𝑐恰好是这个方程的两个实数根,
当𝑏= 𝑎= 1时,把𝑏= 1代入方程得:1 −(𝑘+ 2) + 2𝑘= 0,
解得:𝑘= 1,
此时方程为𝑥2 −3𝑥+ 2 = 0,
解得𝑥1 = 1,𝑥2 = 2,即𝑏= 1,𝑐= 2,
∵𝑎+ 𝑏= 𝑐,
∴𝑎= 1,𝑏= 1,𝑐= 2时,不能构成三角形,不符合题意,舍去,
当𝑏= 𝑐时,则方程有两个相等的实数根,
∴(𝑘−2)2 = 0,解得𝑘= 2,
原方程为𝑥2 −4𝑥+ 4 = 0,解得𝑥1 = 𝑥2 = 2,即𝑏= 𝑐= 2,
周长= 1 + 2 + 2 = 5,
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∴△𝐴𝐵𝐶的周长为5.
3.(25-26 九年级上·四川成都·期中)设一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0(𝑎≠0)有两个根𝑥1,𝑥2,则方程
可化为𝑎(𝑥−𝑥1)(𝑥−𝑥2) = 0(𝑎≠0),即𝑎𝑥2 −𝑎(𝑥1 + 𝑥2)𝑥+ 𝑎𝑥1𝑥2 = 0,与原方程系数进行比较,回答下
列问题:
(1)𝑥1 + 𝑥2 =______,𝑥1𝑥2 =______.(用𝑎,𝑏,𝑐表示)
(2)若方程𝑥2 −𝑥−3 = 0的两个根是𝑥1和𝑥2,求𝑥1
2𝑥2 + 𝑥1𝑥2
2的值.
(3)已知直角△𝐴𝐵𝐶,斜边𝐵𝐶长为13,三角形另两边𝐴𝐵、𝐴𝐶的长是关于𝑥的一元二次方程𝑥2 + (2𝑚−5)𝑥−
4(𝑚−9) = 0的两个实数根,求𝑚的值.
【答案】(1)−
𝑏
𝑎,
𝑐
𝑎
(2)−3
(3)−6
【分析】本题考查探究一元二次方程根与系数关系,读懂题意,熟练运用(1)中得到的结论是解决问题的
关键.
(1)对比𝑥2 +
𝑏
𝑎𝑥+
𝑐
𝑎= 0与𝑥2 −(𝑥1 + 𝑥2)𝑥+ 𝑥1𝑥2 = 0可得𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎,𝑥1𝑥2 =
𝑐
𝑎;
(2)由(1)中结论,得到𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎= 1,𝑥1𝑥2 =
𝑐
𝑎= −3,再由𝑥1
2𝑥2 + 𝑥1𝑥2
2 = 𝑥1𝑥2(𝑥1 + 𝑥2),代值求
解即可得到答案;
(3)由勾股定理得到𝐴𝐵2 + 𝐴𝐶2 = 𝐵𝐶2 = 169,再由(1)中结论得到𝐴𝐵+ 𝐴𝐶= −(2𝑚−5),𝐴𝐵⋅𝐴𝐶=
−4(𝑚−9),从而建立一元二次方程求解得到𝑚= −6或𝑚= 9,分情况验证是否满足题目要求即可得到答案.
【详解】(1)解:∵𝑎≠0,
∴对比𝑥2 +
𝑏
𝑎𝑥+
𝑐
𝑎= 0与𝑥2 −(𝑥1 + 𝑥2)𝑥+ 𝑥1𝑥2 = 0可得,𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎,𝑥1𝑥2 =
𝑐
𝑎,
故答案为:−
𝑏
𝑎,
𝑐
𝑎;
(2)解:∵ 𝑥2 −𝑥−3 = 0的两个根是𝑥1和𝑥2,
∴ 𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎= 1,𝑥1𝑥2 =
𝑐
𝑎= −3,
∴ 𝑥1
2𝑥2 + 𝑥1𝑥2
2 = 𝑥1𝑥2(𝑥1 + 𝑥2) = −3 × 1 = −3;
(3)解:在Rt △𝐴𝐵𝐶中,斜边𝐵𝐶长为13,三角形另两边𝐴𝐵、𝐴𝐶,则𝐴𝐵2 + 𝐴𝐶2 = 𝐵𝐶2 = 169,
∵三角形另两边𝐴𝐵、𝐴𝐶的长是关于𝑥的一元二次方程𝑥2 + (2𝑚−5)𝑥−4(𝑚−9) = 0的两个实数根,
∴𝐴𝐵+ 𝐴𝐶= −(2𝑚−5),𝐴𝐵⋅𝐴𝐶= −4(𝑚−9),
则(𝐴𝐵+ 𝐴𝐶)2 = [−(2𝑚−5)]2,
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即(𝐴𝐵+ 𝐴𝐶)2 = [−(2𝑚−5)]2 = 𝐴𝐵2 + 𝐴𝐶2 + 2𝐴𝐵⋅𝐴𝐶= 169 + 2 × [−4(𝑚−9)],
∴𝑚2 −3𝑚−54 = 0,
则(𝑚+ 6)(𝑚−9) = 0,
解得𝑚= −6或𝑚= 9;
当𝑚= 9时,𝑥2 + 13𝑥= 0,则𝑥(𝑥+ 13) = 0,解得𝑥= 0或𝑥= −13,不符合题意;
当𝑚= −6时,𝑥2 −17𝑥+ 60 = 0,解得𝑥= 5或𝑥= 12,符合题意;
综上所述,𝑚= −6.
题型一 直接用根与系数的关系直接求解
▌例1(25-26 八年级下·福建泉州·期末)已知𝑥1,𝑥2是方程𝑥2 −3𝑥−8 = 0的两个根,则𝑥1𝑥2 + 𝑥1 +
𝑥2 =__________.
【答案】−5
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系求出𝑥1 + 𝑥2、𝑥1𝑥2,整体代入代数式求值.
【详解】解:𝑥1,𝑥2是方程𝑥2 −3𝑥−8 = 0的两个根,
则𝑥1 + 𝑥2 = 3,𝑥1𝑥2 = −8,
故𝑥1𝑥2 + 𝑥1 + 𝑥2 = −8 + 3 = −5.
▌对点练1-1.(25-26 八年级下·山东烟台·期末)已知实数m、n 满足𝑚2 −5𝑚= 1,𝑛2 −5𝑛= 1,𝑚≠𝑛,
则
1
𝑚+
1
𝑛的值为________________.
【答案】−5
【分析】由已知条件可知,𝑚,𝑛满足同一个一元二次方程,因此𝑚,𝑛可看作一元二次方程𝑥2 −5𝑥−1 = 0
易错点
1.必须是一元二次方程:a≠0
2.有实数根:𝛥≥0
注意:韦达代数式形式永远成立,但只有𝛥≥0,才有实实在在的两个实数根。很多题直接套韦达算出
参数,不回代检验𝛥≥0,直接丢分
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的两个不相等实数根,利用根与系数的关系得到两根之和与两根之积,将所求式子通分后整体代入计算即
可得到结果.
【详解】解:∵实数𝑚,𝑛满足𝑚2 −5𝑚= 1,𝑛2 −5𝑛= 1,且𝑚≠𝑛,
∴𝑚,𝑛是一元二次方程𝑥2 −5𝑥−1 = 0的两个不相等的实数根,
根据一元二次方程根与系数的关系可得,𝑚+ 𝑛= 5,𝑚𝑛= −1,
∴
1
𝑚+
1
𝑛=
𝑚+𝑛
𝑚𝑛=
5
−1 = −5.
▌对点练1-2.已知3𝑥2 −2𝑥−1 = 0的两个根为𝑥1, 𝑥2,则𝑥1 + 𝑥2 =_______,𝑥1𝑥2 =_______,
1
𝑥1 +
1
𝑥2 =_______,
𝑥1
2 + 𝑥2
2 =_______,𝑥1 −𝑥2 =_______.
【答案】
2
3 −
1
3 −2
10
9 /1
1
9 ±
4
3
【分析】本题考查一元二次方程根与系数关系的应用,先根据根与系数的关系得到两根之和与两根之积,
再将所求代数式变形为含两根之和与两根之积的形式,代入计算即可得到结果.
【详解】解:对于一元二次方程3𝑥2 −2𝑥−1 = 0,其中二次项系数𝑎= 3,一次项系数𝑏= −2,常数项𝑐= −1,
根据根与系数的关系可得:𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎= −
−2
3 =
2
3,𝑥1𝑥2 =
𝑐
𝑎=
−1
3 = −
1
3,
∴
1
𝑥1 +
1
𝑥2 =
𝑥1+𝑥2
𝑥1𝑥2 =
2
3
−1
3
= −2;
𝑥1
2 + 𝑥2
2 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −2𝑥1𝑥2 = (
2
3)
2
−2 × (−
1
3) =
4
9 +
6
9 =
10
9 ;
∵(𝑥1 −𝑥2)2 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −4𝑥1𝑥2 = (
2
3)
2
−4 × (−
1
3) =
4
9 +
12
9 =
16
9 ,
∴𝑥1 −𝑥2 = ±√
16
9 = ±
4
3.
题型二 利用根与系数的关系中降次问题
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▌例2(25-26 八年级下·浙江台州·期末)若𝛼,𝛽是方程𝑥2 + 2𝑥−6 = 0的两个实数根,则𝛼2 + 3𝛼+ 𝛽的
值为___________.
【答案】4
【分析】根据一元二次方程解的定义得到𝛼2 + 2𝛼= 6,根据根与系数的关系得到𝛼+ 𝛽= −2,将所求式子
变形后整体代入计算即可.
【详解】解:∵𝛼,𝛽是方程𝑥2 + 2𝑥−6 = 0的两个实数根,
∴𝛼+ 𝛽= −
𝑏
𝑎= −2,
∵𝛼是方程的根,满足方程等式,
∴𝛼2 + 2𝛼−6 = 0,即𝛼2 + 2𝛼= 6,
∴𝛼2 + 3𝛼+ 𝛽 = (𝛼2 + 2𝛼) + (𝛼+ 𝛽) = 6 + (−2) = 4.
▌对点练2-1.(25-26 八年级下·山东烟台·期末)设𝑥1,𝑥2是方程𝑥2 −5𝑥+ 3 = 0的两个根,则𝑥1
2 −6𝑥1 −
𝑥2 =________.
【答案】−8
【分析】根据一元二次方程的解的定义得到𝑥12 −5𝑥1 + 3 = 0,根据根与系数的关系得到𝑥1 + 𝑥2 = 5,则
𝑥12 = 5𝑥1 −3,再整体代入计算即可得到答案.
解题思路
题型特征:α、β 是一元二次方程两根,所求代数式含有α²(根的高次项),不求解方程,整体求值。
解题总流程:降次→化简→韦达代入
1.降次(核心第一步)
∵α 是方程的根,把α 代入原方程,得到等式,变形把高次项换成低次项。
例:𝛼2 + 2𝛼−6 = 0 ⟹𝛼2 = −2𝛼+ 6
作用:消去平方项,把二次降为一次。
注意:只能用𝛼2降α 的次方,不能用来降β。
2.替换代入、化简代数式
把a²用一次多项式替换,展开合并同类项,式子最终化简为只含𝛼+ 𝛽、𝛼𝛽的形式。
3.韦达定理写根与系数关系
𝛼+ 𝛽= −𝑏
𝑎, 𝛼𝛽= 𝑐
𝑎
重点:两根之和带负号,最容易出错。
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【详解】解:∵𝑥1,𝑥2是方程𝑥2 −5𝑥+ 3 = 0的两个根,
∴𝑥12 −5𝑥1 + 3 = 0,𝑥1 + 𝑥2 = 5,
∴𝑥12 = 5𝑥1 −3,
∴𝑥1
2 −6𝑥1 −𝑥2
= 5𝑥1 −3 −6𝑥1 −𝑥2
= −𝑥1 −𝑥2 −3
= −(𝑥1 + 𝑥2) −3
= −5 −3
= −8.
▌对点练2-2.(25-26 八年级下·山东泰安·期末)已知m、n 是一元二次方程𝑥2 −3𝑥−6 = 0的两个根,
则𝑚2 −𝑚𝑛+ 𝑛−2𝑚的值为____________.
【答案】15
【分析】先利用根的定义对所求代数式降次,再根据根与系数的关系得到两根之和与两根之积,代入化简
后的代数式计算即可.
【详解】解:∵𝑚, 𝑛是一元二次方程𝑥2 −3𝑥−6 = 0的两个根,
∴由一元二次方程根的定义得𝑚2 −3𝑚−6 = 0,即𝑚2 = 3𝑚+ 6,
由根与系数的关系得𝑚+ 𝑛= 3,𝑚𝑛= −6,
将𝑚2 = 3𝑚+ 6代入所求代数式得:
𝑚2 −𝑚𝑛+ 𝑛−2𝑚= 3𝑚+ 6 −𝑚𝑛+ 𝑛−2𝑚
= 𝑚+ 𝑛−𝑚𝑛+ 6
= 3 −(−6) + 6
= 15.
题型三 利用根与系数的关系求参数
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▌例3 (25-26 九年级上·江西九江·阶段检测)已知关于x 的一元二次方程𝑥2 + (2𝑚+ 1)𝑥+ 𝑚−1 = 0的
两个根分别是𝑥1,𝑥2,且满足𝑥1 + 𝑥2 + 𝑥1𝑥2 = 3,则m 的值是( )
A.5
B.0
C.−2
D.−5
【答案】D
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系,将两根和与两根积代入已知等式,得到关于𝑚的方程,求解即
可得到结果.
【详解】解:∵一元二次方程𝑥2 + (2𝑚+ 1)𝑥+ 𝑚−1 = 0的两个根为𝑥1,𝑥2,
∴根据根与系数的关系可得𝑥1 + 𝑥2 = −(2𝑚+ 1),𝑥1𝑥2 = 𝑚−1,
解题思路
1.识别方程类型
若题干写明“一元二次方程”,则直接确定a≠0;
若只写“方程有两个实数根”,同样隐含a≠0;
若只写“方程有实数根”,需要分一次方程(𝑎= 0)、二次方程(a≠0)分类讨论。
2.写出韦达定理
𝑥1 + 𝑥2 = −𝑏
𝑎, 𝑥1𝑥2 = 𝑐
𝑎
重点:两根之和前面有负号,是高频失分点。
3.对题干给的两根关系式变形
把条件式子化成只含𝑥1 + 𝑥2和𝑥1𝑥2的形式。
常用变形:
𝑥1
2 + 𝑥2
2 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −2𝑥1𝑥2
(𝑥1 −𝑥2)2 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −4𝑥1𝑥2
1
𝑥1
+ 1
𝑥2
= 𝑥1 + 𝑥2
𝑥1𝑥2
4.整体代入韦达,得到关于参数的方程,求解参数
5.检验,这一步必不可少
①检验𝑎≠0;
②检验判别式𝛥≥0,舍去使𝛥< 0的参数;
韦达的代数式永远可以计算,但𝛥< 0时不存在实数根,该参数无效。
③特殊背景:如果两根代表边长,额外检验𝑥1 + 𝑥2 > 0,𝑥1𝑥2 > 0,还要满足三边关系。
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∵𝑥1 + 𝑥2 + 𝑥1𝑥2 = 3,
∴−(2𝑚+ 1) + (𝑚−1) = 3,
解得𝑚= −5.
▌对点练3-1.(25-26 八年级下·重庆·期末)已知关于𝑥的一元二次方程𝑥2 −3𝑚𝑥+ 𝑚2 + 7𝑚= 0的两个
实数根为𝑥1,𝑥2,且满足𝑥1𝑥2 = 18,则𝑚的值为( ).
A.−9
B.2
C.2或−9
D.−2或9
【答案】A
【分析】先根据两根之积得到关于𝑚的方程,求解后再利用判别式验证,舍去无实根的情况,得到最终结果.
【详解】解:∵关于𝑥的一元二次方程𝑥2 −3𝑚𝑥+ 𝑚2 + 7𝑚= 0有两个实数根𝑥1,𝑥2,
∴由根与系数的关系得𝑥1𝑥2 = 𝑚2 + 7𝑚,
又∵𝑥1𝑥2 = 18,
∴𝑚2 + 7𝑚= 18,整理得:𝑚2 + 7𝑚−18 = 0,解得:𝑚= 2或𝑚= −9,
∵方程有两个实数根,
∴判别式𝛥≥0,
𝛥= (−3𝑚)2 −4 × 1 × (𝑚2 + 7𝑚) = 5𝑚2 −28𝑚≥0,
当𝑚= 2时,𝛥= 5 × 22 −28 × 2 = −36 < 0,此时方程无实数根,舍去;
当𝑚= −9时,𝛥= 5 × (−9)2 −28 × (−9) = 657 > 0,符合题意,
∴𝑚的值为−9.
▌对点练3-2.(2026·山东潍坊·模拟预测)已知关于x 的方程𝑥2 −(𝑘+ 4)𝑥+ 4𝑘= 0(𝑘≠0)的两实数根
为𝑥1,𝑥2,若
2
𝑥1 +
2
𝑥2 = 5,则𝑘=____________.
【答案】
4
9
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系得到𝑥1 + 𝑥2与𝑥1 · 𝑥2,再由分式方程求解即可.
【详解】解:∵关于x 的方程𝑥2 −(𝑘+ 4)𝑥+ 4𝑘= 0(𝑘≠0)的两实数根为𝑥1,𝑥2,
则𝛥= (𝑘+ 4)2 −4 × 1 × 4𝑘= (𝑘−4)2 ≥0,
∴𝑥1 + 𝑥2 = 𝑘+ 4,𝑥1 ⋅𝑥2 = 4𝑘,
∴
2
𝑥1 +
2
𝑥2 =
2(𝑥1+𝑥2)
𝑥1⋅𝑥2
=
2(𝑘+4)
4𝑘
= 5.
即2(𝑘+ 4) = 5 × 4𝑘,解得𝑘=
4
9.
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经检验,𝑘=
4
9是原方程的解.
题型四 根与系数的关系解答题综合
▌例4(25-26 八年级下·安徽蚌埠·期末)若关于𝑥的一元二次方程𝑥2 −2(𝑘+ 1)𝑥+ 𝑘2 + 2 = 0有两个不
相等的实数根.
(1)求𝑘的取值范围;
(2)已知方程的两个实数根分别为𝛼,𝛽,且(𝛼+ 1)(𝛽+ 1) = 13,求𝑘的值.
【答案】(1)𝑘>
1
2
(2)𝑘= 2
【分析】(1)一元二次方程有两个不相等实数根,则判别式△> 0,代入系数解不等式得到𝑘的范围;
(2)先由一元二次方程根与系数关系写出两根和、两根积,展开(𝛼+ 1)(𝛽+ 1)进行代换,得到关于𝑘的一
元二次方程,求出解后结合第(1)问的取值范围舍去不符合的解.
【详解】(1)解:∵该一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴Δ = [−2(𝑘+ 1)]2 −4(𝑘2 + 2) > 0,
解得𝑘>
1
2;
(2)解:由一元二次方程的根与系数的关系,得
𝛼+ 𝛽= 2(𝑘+ 1),𝛼𝛽= 𝑘2 + 2.
∵(𝛼+ 1)(𝛽+ 1) = 𝛼𝛽+ (𝛼+ 𝛽) + 1 = 13,
∴(𝑘2 + 2) + 2(𝑘+ 1) + 1 = 13,
整理,得𝑘2 + 2𝑘−8 = 0,
解得𝑘= −4或𝑘= 2.
又∵𝑘>
1
2,
∴𝑘= 2.
▌对点练4-1.(25-26 八年级下·山东泰安·期末)已知关于𝑥的一元二次方程𝑥2 −4𝑥−𝑚+ 5 = 0有两个
实数根.
(1)求实数𝑚的取值范围;
(2)若𝑥1,𝑥2是该方程的两个根,且满足𝑥1
2 + 𝑥2
2 = 𝑚2 −2,求𝑚的值.
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【答案】(1)𝑚≥1
(2)𝑚= 4
【分析】(1)根据根的判别式列不等式求解;
(2)根据一元二次方程根与系数的关系求解即可.
【详解】(1)解:∵一元二次方程𝑥2 −4𝑥−𝑚+ 5 = 0有两个实数根,
∴𝛥= 16 −4(5 −𝑚) ≥0,
解得𝑚≥1;
(2)解:∵𝑥1,𝑥2是该方程的两个根,
∴𝑥1 + 𝑥2 = 4,𝑥1 ⋅𝑥2 = 5 −𝑚,
∴𝑥1
2 + 𝑥2
2 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −2𝑥1𝑥2 = 42 −2(5 −𝑚) = 𝑚2 −2,
解得𝑚1 = 4,𝑚2 = −2,
由(1)可知:𝑚≥1,
∴𝑚= 4.
▌对点练4-2.(25-26 八年级下·山东威海·期末)已知关于𝑥的一元二次方程𝑥2 −2𝑎𝑥−3𝑎+ 1 = 0有两个
不相等的实数根.
(1)若该方程的一个实数根为1,求另一个实数根;
(2)若𝛼,𝛽是该方程的两个根,且𝛼2 + 𝛽2 = 26,求𝑎的值.
【答案】(1)另一个实数根为−
1
5
(2)2或−
7
2
【分析】(1)设该方程的另一个实数根为m,由根与系数的关系得到{
𝑚+ 1 = 2𝑎
𝑚⋅1 = −3𝑎+ 1
,解方程组即可得到
答案;
(2)由根与系数的关系得到𝛼+ 𝛽= 2𝑎, 𝛼𝛽= −3𝑎+ 1,根据完全平方公式的变形得到(𝛼+ 𝛽)2 −2𝛼𝛽= 26,
即(2𝑎)2 −2(−3𝑎+ 1) = 26,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:设该方程的另一个实数根为m,
由根与系数的关系得{
𝑚+ 1 = 2𝑎
𝑚⋅1 = −3𝑎+ 1
,
解得{
𝑚= −
1
5
𝑎=
2
5
,
∴另一个实数根为−
1
5;
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(2)解:∵𝛼,𝛽是该方程的两个根,
∴𝛼+ 𝛽= 2𝑎, 𝛼𝛽= −3𝑎+ 1,
∵𝛼2 + 𝛽2 = 26,
∴(𝛼+ 𝛽)2 −2𝛼𝛽= 26,
∴(2𝑎)2 −2(−3𝑎+ 1) = 26,
∴2𝑎2 + 3𝑎−14 = 0,
∴(2𝑎+ 7)(𝑎−2) = 0,
解得𝑎= 2或𝑎= −
7
2;
当𝑎= 2时,Δ = (−2𝑎)2 −4(−3𝑎+ 1) = (−4)2 −4 × (−6 + 1) = 36 > 0,满足题意;
当𝑎= −
7
2时,Δ = (−2𝑎)2 −4(−3𝑎+ 1) = [−2 × (−
7
2)]
2
−4 × [−3 × (−
7
2) + 1] = 3 > 0,满足题意;
综上所述,a 的值为2或−
7
2.
题型五 根与系数的关系与几何综合
▌例5 (25-26 八年级下·安徽阜阳·期末)已知四边形𝐴𝐵𝐶𝐷相邻两边𝐴𝐵,𝐴𝐷的长度分别是关于𝑥的一元
二次方程𝑥2 + (2𝑎−1)𝑥+ 𝑎2 = 0的两个实数根𝑥1,𝑥2.
(1)若四边形𝐴𝐵𝐶𝐷为菱形,求𝑎的值;
(2)若四边形𝐴𝐵𝐶𝐷为矩形,且该矩形对角线𝐴𝐶的长度为√7,求𝑎的值.
【答案】(1)
1
4(2)−1
【分析】(1)根据菱形的四条边相等,所以方程有两个相等的实数根,所以有𝛥= (2𝑎−1)2 −4𝑎2 = 0,解
方程即可求出𝑎的值;
(2)四边形𝐴𝐵𝐶𝐷为矩形,所以方程𝑥2 + (2𝑎−1)𝑥+ 𝑎2 = 0一定有两个实数根,所以有𝛥= (2𝑎−1)2 −
4𝑎2 ≥0,解不等式求出𝑎的取值范围,因为矩形对角线𝐴𝐶的长度为√7,所以𝑥12 + 𝑥22 = (√7)
2,根据一元
二次方程根与系数的关系可得:𝑎2 −2𝑎−3 = 0,解方程即可求出𝑎的值.
【详解】(1)解:∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷为菱形,
∴方程𝑥2 + (2𝑎−1)𝑥+ 𝑎2 = 0有两个相等的实数根,
∴𝛥= (2𝑎−1)2 −4𝑎2 = 0,
整理可得:1 −4𝑎= 0,
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解得:𝑎=
1
4;
(2)解:∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷为矩形,
∴𝑥2 + (2𝑎−1)𝑥+ 𝑎2 = 0一定有两个实数根,
∴𝛥= (2𝑎−1)2 −4𝑎2 ≥0,
∴1 −4𝑎≥0,
∴𝑎≤
1
4,
∴𝑥1 + 𝑥2 = 1 −2𝑎,𝑥1𝑥2 = 𝑎2,
∵矩形对角线𝐴𝐶的长度为√7,
∴𝐴𝐶2 = 𝑥12 + 𝑥22 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −2𝑥1𝑥2 = (1 −2𝑎)2 −2𝑎2 = (√7)
2,
整理可得:𝑎2 −2𝑎−3 = 0,
解得:𝑎1 = 3(不符合题意,舍去),𝑎2 = −1,
∴𝑎= −1.
▌对点练5-1.
(25-26 九年级上·贵州黔西南·期末)已知关于x 的一元二次方程:𝑥2 + (𝑚−2)𝑥−2𝑚= 0.
(1)设𝑥1,𝑥2是方程的两个根,求𝑥12 + 𝑥22(用含m 的式子表示);
(2)当𝑚= −3时,此方程的两个根分别是菱形𝐴𝐵𝐶𝐷两条对角线长,求菱形𝐴𝐵𝐶𝐷的面积.
【答案】(1)𝑚2 + 4
(2)菱形𝐴𝐵𝐶𝐷的面积是3
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,求菱形的面积,熟练掌握一元二次方程根与系数的关
系及求菱形的面积的方法是解题的关键.
(1)根据一元二次方程根与系数的关系, 可得𝑥1 + 𝑥2 = −(𝑚−2),𝑥1𝑥2 = −2𝑚,再将𝑥12 + 𝑥22变形为
(𝑥1 + 𝑥2)2 −2𝑥1𝑥2,即可求解;
(2)当𝑚= −3时,𝑥1𝑥2 = 6,即可代入菱形面积公式求解.
【详解】(1)解:对于关于x 的一元二次方程𝑥2 + (𝑚−2)𝑥−2𝑚= 0,
∵𝑎= 1,𝑏= 𝑚−2,𝑐= −2𝑚,
∴𝑥1 + 𝑥2 = −(𝑚−2),𝑥1𝑥2 = −2𝑚,
∴𝑥12 + 𝑥22 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −2𝑥1𝑥2 = [−(𝑚−2)]2 −2 ⋅(−2𝑚) = 𝑚2 −4𝑚+ 4 + 4𝑚= 𝑚2 + 4;
(2)解:当𝑚= −3时,𝑥1𝑥2 = −2 × (−3) = 6,
此时菱形𝐴𝐵𝐶𝐷的面积为
1
2 𝑥1𝑥2 =
1
2 × 6 = 3.
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▌对点练5-2.(25-26 九年级上·湖北恩施·期中)已知关于𝑥的方程𝑥2 −(𝑘+ 1)𝑥+
1
4 𝑘2 + 2 = 0.设方程
的两实根为𝑥1,𝑥2.
(1)当𝑥1 ⋅𝑥2 = 6时,求𝑘的值;
(2)是否存在𝑘值使方程的两个根为一个矩形的两邻边长,且矩形的对角线长为√5?请通过计算说明.
【答案】(1)𝑘= 4
(2)解:不存在,
假设存在这样的𝑘.则有:𝑥12 + 𝑥22 = 5.
∵𝑥1 + 𝑥2 = 𝑘+ 1,𝑥1𝑥2 =
1
4 𝑘2 + 2,
∴𝑥1
2 + 𝑥2
2 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −2𝑥1𝑥2 = (𝑘+ 1)2 −2 × (
1
4 𝑘2 + 2) = 5.
解得𝑘1 = −2 + 2√5,𝑘2 = −2 −2√5.
∵𝑥1 + 𝑥2 = 𝑘+ 1 > 0,即𝑘> −1,且𝑘≥
7
2.
∵𝑘= −2 + 2√5 <
7
2.
所以,不存在这样的𝑘的值.
【分析】本题考查了根与系数的关系,根的判别式,解题的关键是熟记根与系数之间的关系公式,
(1)根据𝑥1 ⋅𝑥2 =
𝑐
𝑎和Δ ≥0求解即可;
(2)利用完全平方公式得到𝑥1
2 + 𝑥2
2 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −2𝑥1𝑥2,建立关于𝑘的方程,进行求解,需要考虑𝑘的取
值范围进行求解.
【详解】(1)解:根据题意得:𝑥1 ⋅𝑥2 = 6 =
1
4 𝑘2 + 2,
∴𝑘= ±4.
又∵方程有两个实数根,
∴Δ = [−(𝑘+ 1)]2 −4 × 1 × (
1
4 𝑘2 + 2) ≥0,即𝑘≥
7
2,
∴𝑘= 4.
(2)略
题型六 根与系数的关系中新定义问题
▌例6(25-26 八年级下·江苏苏州·期末)定义:如果关于𝑥的一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0(𝑎,𝑏,𝑐均
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为常数,𝑎≠0)有两个实数根,且其中一个根比另一个根大2,则称这样的方程为“美丽方程”.
(1)下列方程中,是“美丽方程”的是__________(填序号).
①𝑥2 + 2𝑥= 0;②𝑥2 −4𝑥+ 4 = 0;③𝑥2 + 4𝑥+ 3 = 0.
(2)若(𝑥+ 2)(𝑥+ 𝑛) = 0是“美丽方程”,求𝑛的值.
(3)若一元二次方程𝑎𝑥2 + 4𝑎𝑥+ 𝑐= 0(𝑎,𝑐均为常数,𝑎≠0)为“美丽方程”,请写出𝑎、𝑐满足的数量关
系,并说明理由.
【答案】(1)①③
(2)𝑛= 0或𝑛= 4
(3)𝑐= 3𝑎,理由:
设方程𝑎𝑥2 + 4𝑎𝑥+ 𝑐= 0(𝑎≠0)的两个根为𝑥1,𝑥2,
∵方程为“美丽方程”,
∴|𝑥1 −𝑥2| = 2,
两边平方得(𝑥1 −𝑥2)2 = 4.
由一元二次方程根与系数的关系得:𝑥1 + 𝑥2 = −
4𝑎
𝑎= −4,𝑥1𝑥2 =
𝑐
𝑎.
∵(𝑥1 −𝑥2)2 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −4𝑥1𝑥2,
∴(−4)2 −4 ⋅
𝑐
𝑎= 4,
整理得16 −
4𝑐
𝑎= 4,
化简得𝑐= 3𝑎,即𝑎,𝑐满足的数量关系为𝑐= 3𝑎.
【分析】(1)分别求得①②③中方程的两个根,再根据“美丽方程”的定义判断即可;
(2)先求出方程的两个根,再根据“美丽方程”的定义列方程求解𝑛;
(3)设方程𝑎𝑥2 + 4𝑎𝑥+ 𝑐= 0(𝑎≠0)的两个根为𝑥1,𝑥2,利用两根差的条件结合根与系数的关系推导𝑎和
𝑐的数量关系.
【详解】(1)解:①解方程𝑥2 + 2𝑥= 0得𝑥1 = 0,𝑥2 = −2.
∵0 −(−2) = 2,符合“美丽方程”定义,
∴①是“美丽方程”;
②解方程𝑥2 −4𝑥+ 4 = 0得𝑥1 = 𝑥2 = 2.
∵2 −2 = 0 ≠2,不符合定义,
∴②不是“美丽方程”;
③解方程𝑥2 + 4𝑥+ 3 = 0得𝑥1 = −1,𝑥2 = −3.
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∵(−1) −(−3) = 2,符合定义,
∴③是“美丽方程”.
综上可知,是“美丽方程”的是①③.
(2)解:解方程(𝑥+ 2)(𝑥+ 𝑛) = 0得𝑥1 = −2,𝑥2 = −𝑛.
∵该方程是“美丽方程”,
∴|(−2) −(−𝑛)| = 2,即|𝑛−2| = 2,
∴𝑛−2 = 2或𝑛−2 = −2,
解得𝑛= 4或𝑛= 0.
(3)略.
▌对点练6-1.(25-26 八年级下·福建福州·期末)定义:如果𝑥1,𝑥2是一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0的两
个根,且|𝑥1 −𝑥2| = 1,那么称这样的方程为“邻根方程”.例如:一元二次方程𝑥2 −3𝑥+ 2 = 0的两个根
是𝑥1 = 1,𝑥2 = 2,此时|𝑥1 −𝑥2| = |1 −2| = 1,则方程𝑥2 −3𝑥+ 2 = 0是“邻根方程”.
(1)下列方程中,属于“邻根方程”的是___________(填序号).
①𝑥2 = 1;②𝑥2 + 4𝑥+ 4 = 0;③𝑥2 −𝑥= 0.
(2)已知方程(𝑥−𝑘)(𝑥−3) = 0是“邻根方程”,求k 的值.
(3)若方程𝑥2 −𝑏𝑥+ 𝑐= 0是“邻根方程”,求证:𝑏+ 2𝑐+ 1 ≥0.
【答案】(1)③
(2)2或4
(3)证明:设方程𝑥2 −𝑏𝑥+ 𝑐= 0的两个根为𝑥1,𝑥2,
则𝑥1 + 𝑥2 = 𝑏, 𝑥1𝑥2 = 𝑐,且Δ = (−𝑏)2 −4 × 1 × 𝑐= 𝑏2 −4𝑐≥0,
∵方程𝑥2 −𝑏𝑥+ 𝑐= 0是“邻根方程”,
∴|𝑥1 −𝑥2| = 1,
∴(𝑥1 −𝑥2)2 = 1
∴(𝑥1 + 𝑥2)2 −4𝑥1𝑥2 = 1,
∴𝑏2 −4𝑐= 1,
∴𝑐=
𝑏2−1
4 ,
∴𝑏+ 2𝑐+ 1 = 𝑏+ 1 + 2 × 𝑏2 −1
4
= 1
2 𝑏2 + 𝑏+ 1
2 = 1
2 (𝑏2 + 2𝑏+ 1)
=
1
2 (𝑏+ 1)2,
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而(𝑏+ 1)2 ≥0,
∴
1
2 (𝑏+ 1)2 ≥0,
故𝑏+ 2𝑐+ 1 ≥0.
【分析】(1)根据“邻根方程”的定义,计算判断即可.
(2)根据方程(𝑥−𝑘)(𝑥−3) = 0,得到𝑥1 = 𝑘,𝑥2 = 3,根据“邻根方程”的定义,得|𝑘−3| = 1,求解
即可.
(3)设方程𝑥2 −𝑏𝑥+ 𝑐= 0的两个根为𝑥1,𝑥2, 则𝑥1 + 𝑥2 = 𝑏, 𝑥1𝑥2 = 𝑐,根据题意,得方程𝑥2 −𝑏𝑥+ 𝑐= 0
是“邻根方程”,得到𝑐=
𝑏2−1
4 ,利用完全平方,实数的非负性证明即可.
【详解】(1)解:一元二次方程𝑥2 = 1的两个根是𝑥1 = 1,𝑥2 = −1,此时|𝑥1 −𝑥2| = | −1 −1| = 2 ≠1,
故方程𝑥2 = 1不是“邻根方程”;
一元二次方程𝑥2 + 4𝑥+ 4 = 0的两个根是𝑥1 = −2,𝑥2 = −2,此时|𝑥1 −𝑥2| = | −2 −(−2)| = 0 ≠1,故方
程𝑥2 + 4𝑥+ 4 = 0不是“邻根方程”;
一元二次方程𝑥2 −𝑥= 0的两个根是𝑥1 = 1,𝑥2 = 0,此时|𝑥1 −𝑥2| = |1 −0| = 1,故方程𝑥2 −𝑥= 0是“邻
根方程”;
(2)解:解方程(𝑥−𝑘)(𝑥−3) = 0,得𝑥1 = 𝑘,𝑥2 = 3,
方程(𝑥−𝑘)(𝑥−3) = 0是“邻根方程”,
∴|𝑘−3| = 1,
∴𝑘−3 = 1或𝑘−3 = −1,
解得𝑘= 2或𝑘= 4.
(3)略
▌对点练6-2.(25-26 八年级下·浙江绍兴·期末)对于关于𝑥的代数式𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐,若存在实数𝑚,使得
当𝑥= 𝑚时,代数式的值等于−𝑚,则称𝑚为这个代数式的“镜像值”.例如:对于代数式𝑥2,当𝑥= 0时,
代数式的值等于0;当𝑥= −1时,代数式的值等于1,我们就称0和−1都是这个代数式的“镜像值”.
(1)代数式𝑥2 −𝑥−1的镜像值是________;
(2)判断代数式𝑥2 −3𝑥+ 3是否有镜像值.若有,请求出此代数式的镜像值;若没有,则说明理由;
(3)关于𝑥的代数式𝑎𝑥2 −(2𝑎+ 1)𝑥−
5
4,若此代数式有两个镜像值,且两个镜像值的差为整数,求正整数𝑎的
值.
【答案】(1)1和−1
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(2)代数式𝑥2 −3𝑥+ 3没有镜像值,
理由:设代数式𝑥2 −3𝑥+ 3的镜像值为𝑚,
根据定义得𝑚2 −3𝑚+ 3 = −𝑚,
整理得,
𝑚2 −2𝑚+ 3 = 0,
计算根的判别式Δ = (−2)2 −4 × 1 × 3 = −8 < 0,
∴方程没有实数根,
∴代数式𝑥2 −3𝑥+ 3没有镜像值.
(3)正整数𝑎的值为1
【分析】(1)根据定义列一元二次方程求解即可得到镜像值;
(2)根据定义列一元二次方程,通过判别式判断方程是否有实根,即可得到结论;
(3)根据定义整理方程,推导出两个镜像值差的表达式,结合差为整数,a 为正整数的条件求解即可.
【详解】(1)解:设代数式𝑥2 −𝑥−1的镜像值为𝑚,根据定义得𝑚2 −𝑚−1 = −𝑚,
整理得𝑚2 −1 = 0,
解得𝑚1 = 1, 𝑚2 = −1,
即代数式𝑥2 −𝑥−1的镜像值是1和−1.
(2)略
(3)解:设代数式𝑎𝑥2 −(2𝑎+ 1)𝑥−
5
4的镜像值为𝑚,
根据定义得𝑎𝑚2 −(2𝑎+ 1)𝑚−
5
4 = −𝑚,
整理得𝑎𝑚2 −2𝑎𝑚−
5
4 = 0,
∵𝑎为正整数,代数式有两个镜像值,
∴𝑎≠0,方程是一元二次方程,且Δ = (−2𝑎)2 −4 ⋅𝑎⋅(−
5
4) = 4𝑎2 + 5𝑎> 0,
方程的两个根为𝑚1,𝑚2,
则两个根差的绝对值为|𝑚1 −𝑚2| = |
−𝑏+√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
−
−𝑏−√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
| = |
√𝑏2−4𝑎𝑐
𝑎
| = √𝑏2−4𝑎𝑐
𝑎2
= √4 +
5
𝑎,
∵两个镜像值的差为整数,𝑎是正整数,
∴√4 +
5
𝑎是正整数,
∵𝑎为正整数,
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∴0 <
5
𝑎≤5,
即4 < 4 +
5
𝑎≤9,
∴满足条件的整数平方只有9,即4 +
5
𝑎= 9,
得𝑎= 1,符合要求
∴正整数𝑎的值为1.
题型七 根与系数的关系解答题压轴
▌例7(25-26 九年级上·四川眉山·期中)阅读材料,根据上述材料解决以下问题:
材料1:若一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0(𝑎≠0)的两个根为𝑥1, 𝑥2,则 𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎,𝑥1𝑥2 =
𝑐
𝑎
材料2:已知实数m,n 满足𝑚2 −𝑚−1 = 0, 𝑛2 −𝑛−1 = 0,且𝑚≠𝑛,则 m,n 是方程𝑥2 −𝑥−1 = 0的
两个不相等的实数根.
(1)材料理解:一元二次方程 3𝑥2 −6𝑥+ 1 = 0 两个根为 𝑥1, 𝑥2,则𝑥1 + 𝑥2 = ,𝑥1 ⋅𝑥2 = .
(2)应用探究:已知两实数m,n 满足3𝑚2 −𝑚−2 = 0,3𝑛2 −𝑛−2 = 0,则
𝑛
𝑚+
𝑚
𝑛的值为?
(3)思维拓展:已知实数s,t 分别满足7𝑠2 + 29𝑠+ 1 = 0, 𝑡2 + 29𝑡+ 7 = 0,且𝑠𝑡≠1,求
7𝑠2𝑡−𝑠−29
𝑡
的值.
【答案】(1)2,
1
3
(2)−2
1
6
(3)119
【分析】本题主要考查分式的化简求值、一元二次方程根与系数的关系,一元二次方程根的定义,掌握相
关知识是解决问题的关键.
(1)直接根据一元二次方程根与系数的关系可得答案;
(2)由题意得出𝑚、𝑛可看作方程3𝑥2 −𝑥−2 = 0的两根,据此𝑚+ 𝑛=
1
3,𝑚𝑛= −
2
3,将所求代数式变形
为
𝑛
𝑚+
𝑚
𝑛=
(𝑚+𝑛)2−2𝑚𝑛
𝑚𝑛
,代入计算可得;
(3)把𝑡2 + 29𝑡+ 7 = 0,两边同时除以𝑡2得7 ⋅(
1
𝑡)2 + 29 ⋅
1
𝑡+ 1 = 0,据此可得实数𝑠和
1
𝑡可看作方程7𝑥2 +
29𝑥+ 1 = 0的根,代入计算可得.
【详解】(1)解: ∵一元二次方程3𝑥2 −6𝑥+ 1 = 0 两个根为𝑥1,𝑥2,
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∴𝑥1 + 𝑥2 = 2,𝑥1𝑥2 =
1
3
故答案为:2,
1
3;
(2)解:由题意𝑚、𝑛是方程3𝑥2 −𝑥−2 = 0的两个根,
∵该方程的判别式Δ = (−1)2 −4 × 3 × (−2) = 25 > 0,
∴方程有两个不相等的实数根,即𝑚≠𝑛,
则𝑚+ 𝑛=
1
3,𝑚𝑛= −
2
3,
𝑛
𝑚+ 𝑚
𝑛
= 𝑚2 + 𝑛2
𝑚𝑛
=
(𝑚+ 𝑛)2 −2𝑚𝑛
𝑚𝑛
=
(1
3)
2
−2 × (−2
3)
−2
3
= −2
1
6;
(3)解:把𝑡2 + 29𝑡+ 7 = 0,两边同时除以𝑡2得:
7 ⋅(
1
𝑡)2 + 29 ⋅
1
𝑡+ 1 = 0,
实数𝑠和
1
𝑡可看作方程7𝑥2 + 29𝑥+ 1 = 0的根,
∴𝑠+
1
𝑡= −
29
7 ,𝑠⋅
1
𝑡=
1
7,
7𝑠2𝑡−𝑠−29
𝑡
= 7𝑠2 −𝑠
𝑡−29 ⋅1
𝑡
= −29𝑠−1 −𝑠
𝑡−29 ⋅1
𝑡
= −29 (𝑠+ 1
𝑡) −1 −𝑠
𝑡
= −29 × (−29
7 ) −1 −1
7
= 833
7
= 119.
▌对点练7-1.
(25-26 九年级上·河北保定·阶段检测)
【定义】我们把关于x 的一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0
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与𝑐𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑎= 0(𝑎𝑐≠0,𝑎≠𝑐)称为一对“友好方程”
【示例】如2𝑥2 + 7𝑥−3 = 0的“友好方程”是−3𝑥2 + 7𝑥+ 2 = 0.(1)写出一元二次方程12𝑥2 −7𝑥+ 1 = 0
的“友好方程”是______.
【探究】(2)已知一元二次方程12𝑥2 −7𝑥+ 1 = 0的两根为𝑥1 =
1
3 , 𝑥2 =
1
4,则它的“友好方程”的两个根
为______.
【猜想】(3)当Δ = 𝑏2 −4𝑎𝑐≥0时,方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0的两根𝑥1,𝑥2与其“友好方程”𝑐𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑎= 0
的两根𝑥3, 𝑥4之间存在的一种特殊关系为______.(𝑎𝑐≠0,𝑎≠𝑐)
【证明】证明上面的猜想(4)∵方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0的两根为𝑥1 =
−𝑏+√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
, 𝑥2 =
−𝑏−√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
;方程
𝑐𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑎= 0的两根为𝑥3 =
−𝑏+√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑐
,①______;…请完成上述填空①,并补全证明过程.(备注:证
明一组关系即可)
【应用】(5)已知关于x 的方程2025𝑥2 + 𝑏𝑥−1 = 0的两根是𝑥1 = −1, 𝑥2 =
1
2025请利用(2)中的结论,
写出关于x 的方程(𝑥−1)2 −𝑏𝑥+ 𝑏= 2025的两根为______.
【答案】(1)𝑥2 −7𝑥+ 12 = 0;
(2)𝑥3 = 4,𝑥4 = 3;
(3)互为倒数,
(4)𝑥4 =
−𝑏−√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑐
,补全证明过程:
∵𝑥1 · 𝑥4 =
−𝑏+√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
·
−𝑏−√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑐
= (−𝑏)2 −(√𝑏2 −4𝑎𝑐)2
2𝑎· 2𝑐
= 𝑏2 −(𝑏2 −4𝑎𝑐)
4𝑎𝑐
= 𝑏2 −𝑏2 + 4𝑎𝑐
4𝑎𝑐
= 1,
同理:𝑥2 · 𝑥3 =
−𝑏−√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
·
−𝑏+√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑐
= (−𝑏)2 −(√𝑏2 −4𝑎𝑐)2
2𝑎· 2𝑐
= 𝑏2 −(𝑏2 −4𝑎𝑐)
4𝑎𝑐
= 𝑏2 −𝑏2 + 4𝑎𝑐
4𝑎𝑐
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29 /
= 1,
∴方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0的两根𝑥1,𝑥2与其“友好方程”𝑐𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑎= 0的两根𝑥3,𝑥4之间存在的一种特殊
关系为互为倒数,
(5)𝑥1 = 0, 𝑥2 = 2026.
【分析】本题考查了新定义下一元二次方程根与系数的关系,求根公式的应用,因式分解法解一元二次方
程,掌握相关知识是解题的关键.
(1)根据“友好方程”的定义即可得出答案;
(2)根据“友好方程”的定义得出方程12𝑥2 −7𝑥+ 1 = 0的“友好方程”,求解即可;
(3)根据求根公式得出方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0的两根为𝑥1,𝑥2及其“友好方程”𝑐𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑎= 0的两根为𝑥3,
𝑥4,再求得𝑥1 ⋅𝑥4 = 1,𝑥2 ⋅𝑥3 = 1,即可得出答案;
(4)同(3)的方法求解;
(5)先根据“友好方程”的根的特点求出方程2025𝑥2 + 𝑏𝑥−1 = 0的两根是𝑥1 = −1, 𝑥2 =
1
2025,将待求方
程变为−(𝑥−1)2 + 𝑏(𝑥−1) + 2025 = 0,把(𝑥−1)看成一个整体即可求解.
【详解】解:(1)依题意可得:一元二次方程12𝑥2 −7𝑥+ 1 = 0的“友好方程”是𝑥2 −7𝑥+ 12 = 0,
故答案为:𝑥2 −7𝑥+ 12 = 0;
(2)𝑥2 −7𝑥+ 12 = 0,
∴(𝑥−3)(𝑥−4) = 0,
解得:𝑥3 = 4,𝑥4 = 3;
(3)∵Δ = 𝑏2 −4𝑎𝑐≥0时,
∴方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0的两根为𝑥1 =
−𝑏+√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
,𝑥2 =
−𝑏−√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
,
方程𝑐𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑎= 0的两根为𝑥3 =
−𝑏+√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑐
,𝑥4 =
−𝑏−√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑐
,
(4)略
(5)解:关于𝑥的方程(𝑥−1)2 −𝑏𝑥+ 𝑏= 2025的两根为𝑥1 = 0, 𝑥2 = 2026.
∵方程2025𝑥2 + 𝑏𝑥−1 = 0的两根是𝑥1 = −1,𝑥2 =
1
2025,
∴其“友好方程”−𝑥2 + 𝑏𝑥+ 2025 = 0的两根为𝑥3 = −1,𝑥4 = 2025.
(𝑥−1)2 −𝑏𝑥+ 𝑏= 2025,即−(𝑥−1)2 + 𝑏(𝑥−1) + 2025 = 0,
将(𝑥−1)看作整体,则𝑥−1 = −1或𝑥−1 = 2025,
∴𝑥1 = 0, 𝑥2 = 2026.
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▌对点练7-2.(25-26 九年级上·河南南阳·阶段检测)回归课本,定理证明及应用
我们在学一元二次方程的时候,探究总结了一元二次方程的根与系数关系,也就是我们常常说的伟大的韦
达定理.
具体为:如果一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0(𝑎≠0)有两个不相等的实数根𝑥1,𝑥2,则𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎,
𝑥1𝑥2 =
𝑐
𝑎
(1)请你证明韦达定理:𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎,𝑥1𝑥2 =
𝑐
𝑎
证明:∵一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0(𝑎≠0)有两个不相等的实数根𝑥1,𝑥2,
∴该一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0(𝑎≠0)的Δ = 𝑏2 −4𝑎𝑐> 0
∴根据一元二次方程的求根公式,即:𝑥=______(填写此空,并重新写出完整的推理证明过程)
(2)应用:已知a、b 满足𝑎2 + 2𝑎−1 = 0,𝑏2 + 2𝑏−1 = 0,且𝑎≠𝑏,则
𝑎
𝑏+
𝑏
𝑎=______.
【答案】(1)
−𝑏±√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
(2)−6
【分析】本题主要考查了一元二次方程求根公式及根与系数关系,分式的化简,完全平方公式,代数式求
值,掌握求根公式是求解的关键.
(1)利用一元二次方程的求根公式和根与系数的关系解答即可;
(2)先将a、b 看作方程𝑥2 + 2𝑥−1 = 0的两个不相等的实数根,再利用一元二次方程的根与系数得到𝑎+
𝑏= −2,𝑎𝑏= −1,继而进行分式的化简,最后代入求值即可.
【详解】(1)证明:∵一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0(𝑎≠0)有两个不相等的实数根𝑥1,𝑥2,
∴该一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0(𝑎≠0)的Δ = 𝑏2 −4𝑎𝑐> 0
∴根据一元二次方程的求根公式,即:𝑥=
−𝑏±√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
,
∴𝑥1 =
−𝑏+√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
, 𝑥2 =
−𝑏−√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
,
则𝑥1 + 𝑥2 =
−𝑏+√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
+
−𝑏−√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
= −𝑏+ √𝑏2 −4𝑎𝑐−𝑏−√𝑏2 −4𝑎𝑐
2𝑎
=
−2𝑏
2𝑎= −
𝑏
𝑎,
𝑥1𝑥2 = −𝑏+ √𝑏2 −4𝑎𝑐
2𝑎
× −𝑏−√𝑏2 −4𝑎𝑐
2𝑎
= (−𝑏)2 −(√𝑏2 −4𝑎𝑐)2
4𝑎2
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=
𝑏2−(𝑏2−4𝑎𝑐)
4𝑎2
=
𝑐
𝑎.
故答案为:
−𝑏±√𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
.
(2)∵a、b 满足𝑎2 + 2𝑎−1 = 0,𝑏2 + 2𝑏−1 = 0,且𝑎≠𝑏,
∴a、b 看作方程𝑥2 + 2𝑥−1 = 0的两个不相等的实数根,
∴𝑎+ 𝑏= −2,𝑎𝑏= −1,
则
𝑎
𝑏+
𝑏
𝑎=
𝑎2
𝑎𝑏+
𝑏2
𝑎𝑏=
𝑎2+𝑏2
𝑎𝑏
=
(𝑎+𝑏)2−2𝑎𝑏
𝑎𝑏
=
(−2)2−2×(−1)
−1
= −6.
故答案为:−6.
基础通关
1.(25-26 八年级下·浙江丽水·期末)已知矩形的两条邻边长是方程𝑥2 −10𝑥+ 24 = 0的两个根,则矩形
的周长是( )
A.10
B.12
C.20
D.24
【答案】C
【分析】设矩形两条邻边长分别为𝑥1,𝑥2,由根与系数的关系可知𝑥1 + 𝑥2 = 10,即可求解.
【详解】解:设矩形两条邻边长分别为𝑥1,𝑥2,
∵𝑥1,𝑥2是方程𝑥2 −10𝑥+ 24 = 0的两个根,
由根与系数的关系得𝑥1 + 𝑥2 = 10.
∴矩形的周长为2(𝑥1 + 𝑥2) = 2 × 10 = 20.
2.(25-26 八年级下·山东烟台·期末)若𝑥1, 𝑥2是一元二次方程𝑥2 −2𝑥−2026 = 0的两个实数根,则𝑥1
2 −
𝑥1 + 𝑥2的值是( )
A.2024
B.2026
C.2028
D.4052
【答案】C
【分析】先利用方程根的定义降次替换二次项,化简代数式后结合韦达定理得到两根之和,整体代入算出
结果.
【详解】解:∵𝑥1是一元二次方程𝑥2 −2𝑥−2026 = 0的实数根,
∴𝑥1
2 −2𝑥1 −2026 = 0,
∴𝑥1
2 = 2𝑥1 + 2026,
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∴𝑥1
2 −𝑥1 + 𝑥2 = 2𝑥1 + 2026 −𝑥1 + 𝑥2 = (𝑥1 + 𝑥2) + 2026,
∵𝑥1, 𝑥2是一元二次方程𝑥2 −2𝑥−2026 = 0的两个实数根,
∴𝑥1 + 𝑥2 = 2,
∴𝑥1
2 −𝑥1 + 𝑥2 = 2 + 2026 = 2028.
3.(25-26 八年级下·浙江杭州·期末)设𝑥1,𝑥2是一元二次方程3𝑥2 + 4𝑥−2 = 0的两个根,则( )
A.𝑥1 + 𝑥2 = −
4
3
B.𝑥1 + 𝑥2 =
4
3
C.𝑥1 ⋅𝑥2 =
2
3
D.𝑥1 ⋅𝑥2 =
4
3
【答案】A
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系求解,先确定方程中二次项系数、一次项系数和常数项,再根
据根与系数的关系计算两根和与两根积,即可判断正确选项.
【详解】解:对于一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0 (𝑎≠0),若两根为𝑥1, 𝑥2,则𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎,𝑥1 ⋅𝑥2 =
𝑐
𝑎.
∵一元二次方程为3𝑥2 + 4𝑥−2 = 0,
∴𝑎= 3,𝑏= 4,𝑐= −2,
∴𝑥1 + 𝑥2 = −
4
3,𝑥1 ⋅𝑥2 = −
2
3,
则A 对应正确结论.
4.
(25-26 八年级下·安徽安庆·期末)已知𝛼,𝛽是方程𝑥2 + 2024𝑥+ 1 = 0的两个根,则(1 + 2026𝛼+ 𝛼2)(1 +
2026𝛽+ 𝛽2)的值为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】D
【分析】利用一元二次方程根的定义对所求代数式降次,结合根与系数的关系代入求值.
【详解】解:∵𝛼,𝛽是方程𝑥2 + 2024𝑥+ 1 = 0的两个根,
∴𝛼2 + 2024𝛼+ 1 = 0,𝛽2 + 2024𝛽+ 1 = 0,𝛼𝛽= 1,
∵1 + 2026𝛼+ 𝛼2 = (𝛼2 + 2024𝛼+ 1) + 2𝛼= 2𝛼,
同理可得1 + 2026𝛽+ 𝛽2 = 2𝛽,
∴(1 + 2026𝛼+ 𝛼2)(1 + 2026𝛽+ 𝛽2) = 2𝛼⋅2𝛽= 4𝛼𝛽= 4 × 1 = 4.
5.(25-26 九年级下·山东烟台·期末)若关于x 的一元二次方程𝑥2 + (𝑘−2)𝑥+
𝑘2
4 = 0的两根互为倒数,
则k 的值为( )
A.−2
B.2
C.2 或−2
D.1
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【答案】A
【分析】先根据两根互为倒数得到两根乘积为1,求出k 的可能值,再利用判别式验证方程存在实根,舍去
不符合的解得到结果.
【详解】解:设方程的两根为𝑥1, 𝑥2.
∵ 方程两根互为倒数,
∴ 𝑥1𝑥2 = 1.
又∵由根与系数的关系得𝑥1𝑥2 =
𝑘2
4 .
∴
𝑘2
4 = 1,解得𝑘= 2或𝑘= −2.
∵ 一元二次方程有两个实数根,
∴Δ = (𝑘−2)2 −4 × 1 ×
𝑘2
4 = −4𝑘+ 4 ≥0.
∴𝑘≤1.
∵ 𝑘= 2 > 1,不符合要求舍去,
∴ 𝑘= −2.
6.(25-26 八年级下·江苏南通·期末)Rt △𝐴𝐵𝐶的面积是S,一直角边𝐴𝐶长是x,根据题意可列方程
1
2 𝑥(𝑥+ 𝑚) = 𝑆.若该方程的两根为 𝑥1 = 𝑎, 𝑥2 = 𝑏,其中𝑎> 0,𝑏< 0,则另一直角边𝐵𝐶长是( )
A.𝑎+ 𝑏
B.𝑎−𝑏
C.−𝑎𝑏
D.−𝑏
【答案】D
【分析】先整理原方程,根据直角边长度为正确定𝐴𝐶的取值,再利用根与系数的关系得到m 与两根a、b
的关系,最后代入另一直角边的表达式即可求出结果.
【详解】解:
1
2 𝑥(𝑥+ 𝑚) = 𝑆,
整理得:𝑥2 + 𝑚𝑥−2𝑆= 0,
∵直角边长度为正数,方程两根为𝑥1 = 𝑎(𝑎> 0), 𝑥2 = 𝑏(𝑏< 0),
∴𝐴𝐶= 𝑥= 𝑎,𝑎2 + 𝑚𝑎−2𝑆= 0,𝑎+ 𝑏= −𝑚,
∴2𝑆= 𝑎2 + 𝑚𝑎,𝑚= −𝑎−𝑏,
根据三角形面积公式得:
𝐵𝐶=
2𝑆
𝐴𝐶=
𝑎2+𝑚𝑎
𝑎
= 𝑎+ 𝑚= 𝑎+ (−𝑎−𝑏) = −𝑏,
7.(25-26 八年级下·浙江金华·期末)已知矩形的两条边长分别是一元二次方程2𝑥2 −4𝑥+ 1 = 0的两个
根,则该矩形的对角线长为__________.
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【答案】√3
【分析】设矩形两条边长分别为𝑎,𝑏,由题意得𝑎,𝑏是一元二次方程的两个根,利用根与系数的关系得到
两根之和与两根之积,再结合勾股定理表示出矩形对角线长,利用完全平方公式变形计算即可得到结果.
【详解】解:设矩形的两条边长分别为𝑎,𝑏.
由题意得,𝑎,𝑏是一元二次方程2𝑥2 −4𝑥+ 1 = 0的两个根,
∴𝑎+ 𝑏= −
−4
2 = 2,𝑎𝑏=
1
2.
∵矩形的对角线长为√𝑎2 + 𝑏2,
∴√𝑎2 + 𝑏2 = √(𝑎+ 𝑏)2 −2𝑎𝑏= √22 −2 ×
1
2 = √4 −1 = √3.
8.(25-26 八年级下·山东淄博·期末)阅读材料:如果𝑎,𝑏是一元二次方程𝑥2 + 𝑥−1 = 0的两个实数根,
则有𝑎2 + 𝑎−1 = 0,𝑏2 + 𝑏−1 = 0.创新应用:如果𝑚,𝑛是两个不相等的实数,且满足𝑚2 −𝑚= 3,𝑛2 −𝑛=
3,那么代数式2𝑛2 −𝑚𝑛+ 2𝑚+ 2015 =________.
【答案】2026
【分析】根据题意,𝑚,𝑛是两个不相等的实数,且满足𝑚2 −𝑚= 3,𝑛2 −𝑛= 3,则可将𝑚,𝑛看作是一元
二次方程𝑥2 −𝑥= 3的两个实数根,利用根与系数的关系求得𝑚+ 𝑛= 1,𝑚𝑛= −3,再由𝑛2 −𝑛= 3得𝑛2 =
𝑛+ 3,进而把代数式转化为2(𝑛+ 3) −𝑚𝑛+ 2𝑚+ 2015,整理后代入𝑚+ 𝑛、𝑚𝑛的值计算即可求解.
【详解】解:∵𝑚,𝑛是两个不相等的实数,且满足𝑚2 −𝑚= 3,𝑛2 −𝑛= 3,
∴可将𝑚,𝑛看作是一元二次方程𝑥2 −𝑥= 3即𝑥2 −𝑥−3 = 0的两个实数根,
∴𝑚+ 𝑛= 1,𝑚𝑛= −3,
∵𝑛2 −𝑛= 3,
∴𝑛2 = 𝑛+ 3,
∴原式= 2(𝑛+ 3) −𝑚𝑛+ 2𝑚+ 2015
= 2𝑛+ 6 −𝑚𝑛+ 2𝑚+ 2015
= 2(𝑚+ 𝑛) −𝑚𝑛+ 2021
= 2 × 1 −(−3) + 2021
= 2026.
9.
(25-26 八年级下·北京·阶段检测)已知m、n 是方程𝑥2 −2𝑥−5 = 0的两个根,代数式3𝑚(𝑚−1) −(𝑚−
3)(𝑚+ 3) −𝑚的值为________;𝑚2 + 𝑛2的值为________.
【答案】 19 14
【分析】对于第一空 ,根据单项式乘以多项式的运算法则和平方差公式去括号,然后合并同类项化简,根
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据方程的解的定义推出𝑚2 −2𝑚= 5,再由2𝑚2 −4𝑚+ 9 = 2(𝑚2 −2𝑚) + 9可得答案;对于第二空,由根
与系数的关系得到𝑚+ 𝑛= 2,𝑚𝑛= −5,再根据完全平方公式的变形求解即可.
【详解】解:3𝑚(𝑚−1) −(𝑚−3)(𝑚+ 3) −𝑚
= 3𝑚2 −3𝑚−(𝑚2 −9) −𝑚
= 3𝑚2 −3𝑚−𝑚2 + 9 −𝑚
= 2𝑚2 −4𝑚+ 9,
∵m 是方程𝑥2 −2𝑥−5 = 0的一个根,
∴𝑚2 −2𝑚−5 = 0,
∴𝑚2 −2𝑚= 5,
∴2𝑚2 −4𝑚+ 9 = 2(𝑚2 −2𝑚) + 9 = 2 × 5 + 9 = 19;
∵m、n 是方程𝑥2 −2𝑥−5 = 0的两个根,
∴𝑚+ 𝑛= 2,𝑚𝑛= −5,
∴𝑚2 + 𝑛2 = (𝑚+ 𝑛)2 −2𝑚𝑛= 22 −2 × (−5) = 4 + 10 = 14 .
10.关于x 的一元二次方程𝑥2 + (2𝑘+ 1)𝑥+ 𝑘2 + 1 = 0.
(1)当方程有两个不相等的实数根时,求k 的取值范围.
(2)若方程有两个实数根𝑥1、𝑥2且满足𝑥12 + 𝑥22 = 5,求k 的值.
【答案】(1)𝑘>
3
4
(2)𝑘= 1
【分析】(1)根据根的判别式的意义得到Δ = (2𝑘+ 1)2 −4(𝑘2 + 1) > 0,解不等式即可得到k 的取值范围;
(2)根据根与系数的关系得𝑥1 + 𝑥2 = −2𝑘−1,𝑥1 ⋅𝑥2 = 𝑘2 + 1,利用完全平方公式,由𝑥12 + 𝑥22 = 5得
到𝑥12 + 𝑥22 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −2𝑥1 ⋅𝑥2 = (−2𝑘−1)2 −2(𝑘2 + 1) = 5,然后解方程后通过k 的范围确定k 的值.
【详解】(1)解:∵方程有两个不相等的实数根,
∴Δ = (2𝑘+ 1)2 −4(𝑘2 + 1) = 4𝑘−3 > 0,
解得𝑘>
3
4.
(2)解:∵关于x 的一元二次方程𝑥2 + (2𝑘+ 1)𝑥+ 𝑘2 + 1 = 0有两个实数根𝑥1、𝑥2,
∴𝑥1 + 𝑥2 = −2𝑘−1,𝑥1 ⋅𝑥2 = 𝑘2 + 1,
∴𝑥12 + 𝑥22 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −2𝑥1 ⋅𝑥2 = (−2𝑘−1)2 −2(𝑘2 + 1) = 5,
解得𝑘1 = −3,𝑘2 = 1.
∵方程有两个实数根,
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∴Δ = (2𝑘+ 1)2 −4(𝑘2 + 1) = 4𝑘−3 ≥0,解得𝑘≥
3
4,
∴𝑘= 1.
11.(25-26 八年级下·福建福州·期末)已知关于𝑥的一元二次方程𝑥2 −(𝑘+ 3)𝑥+ 3𝑘= 0,若方程的两个
实数根为𝑥1,𝑥2,且𝑥1
2 + 𝑥2
2 = 10,求k 的值.
【答案】𝑘= 1或𝑘= −1
【分析】根据题意可得𝑥1 + 𝑥2 = 𝑘+ 3,𝑥1𝑥2 = 3𝑘,故𝑥1
2 + 𝑥2
2 = 𝑘2 + 9,又因为𝑥1
2 + 𝑥2
2 = 10,得到𝑘2 + 9 =
10,解方程即可.
【详解】解:∵关于𝑥的一元二次方程𝑥2 −(𝑘+ 3)𝑥+ 3𝑘= 0的两个实数根为𝑥1,𝑥2,
∴𝑥1 + 𝑥2 = −
−(𝑘+3)
1
= 𝑘+ 3,𝑥1𝑥2 =
3𝑘
1 = 3𝑘,
∴𝑥1
2 + 𝑥2
2 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −2𝑥1𝑥2 = (𝑘+ 3)2 −2 × 3𝑘= 𝑘2 + 6𝑘+ 9 −6𝑘= 𝑘2 + 9,
∵𝑥1
2 + 𝑥2
2 = 10,
∴𝑘2 + 9 = 10,即𝑘2 = 1,
解得𝑘1 = 1或𝑘2 = −1,
∵𝛥= [−(𝑘+ 3)]2 −4 × 1 × 3𝑘= (𝑘−3)2 ≥0,即方称恒有解,
∴𝑘的值为𝑘= 1或𝑘= −1.
12.
(25-26 八年级下·安徽亳州·期末)若关于x 的一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0(𝑎≠0)的两根为𝑥1、𝑥2,
则𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎, 𝑥1𝑥2 =
𝑐
𝑎.这就是一元二次方程根与系数的关系.
(1)一元二次方程2𝑥2 −5𝑥−1 = 0的两根为𝑥1、𝑥2,则𝑥1 + 𝑥2 =_____, 𝑥1𝑥2 = ;
(2)已知关于x 的一元二次方程𝑥2 −(2𝑘+ 1)𝑥+
1
2 𝑘2 −2 = 0.
①求证:无论k 为何实数,方程总有两个不相等的实数根;
②若方程的两个实数根为𝑥1、𝑥2,满足𝑥1 + 𝑥2 = 2𝑥1𝑥2 + 5,求k 的值.
【答案】(1)
5
2,−
1
2
(2)①证明:∵关于𝑥的一元二次方程为 𝑥2 −(2𝑘+ 1)𝑥+
1
2 𝑘2 −2 = 0,
∴𝑎= 1,𝑏= −(2𝑘+ 1),𝑐=
1
2 𝑘2 −2,
∴根的判别式Δ = 𝑏2 −4𝑎𝑐= (2𝑘+ 1)2 −4 × 1 × (
1
2 𝑘2 −2),
展开化简得Δ = 4𝑘2 + 4𝑘+ 1 −2𝑘2 + 8 = 2𝑘2 + 4𝑘+ 9,
配方得Δ = 2(𝑘+ 1)2 + 7,
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∵无论𝑘为任何实数,总有 (𝑘+ 1)2 ≥0,
∴2(𝑘+ 1)2 + 7 ≥7 > 0,
即Δ > 0,
∴无论𝑘为何实数,方程总有两个不相等的实数根;
②𝑘= 0或𝑘= 2
【分析】(1)直接根据题干给出的根与系数关系代入𝑎, 𝑏, 𝑐计算即可;
(2)①通过计算根的判别式,证明判别式恒大于0 即可得证;②先根据根与系数关系得到两根和与两根积
关于𝑘的表达式,代入已知等式求解关于𝑘的一元二次方程即可得到𝑘的值..
【详解】(1)解:对于一元二次方程2𝑥2 −5𝑥−1 = 0,可得𝑎= 2,𝑏= −5,𝑐= −1
根据根与系数的关系得 𝑥1 + 𝑥2 = −
−5
2 =
5
2,𝑥1𝑥2 =
−1
2 = −
1
2;
(2)①略
②根据根与系数的关系,得 𝑥1 + 𝑥2 = 2𝑘+ 1,𝑥1𝑥2 =
1
2 𝑘2 −2
∵𝑥1 + 𝑥2 = 2𝑥1𝑥2 + 5,
代入得 2𝑘+ 1 = 2(
1
2 𝑘2 −2) + 5,
化简得 2𝑘+ 1 = 𝑘2 + 1,
整理得 𝑘2 −2𝑘= 0,
因式分解得 𝑘(𝑘−2) = 0,
解得𝑘= 0或𝑘= 2.
素养提升
1.(25-26 八年级下·陕西咸阳·期末)已知关于x 的一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 1 = 0的两根之差为2,则代
数式12𝑎−𝑏2的最大值为( )
A.−8
B.−2
C.4
D.10
【答案】C
【分析】结合两根差的条件与根与系数的关系,建立𝑎, 𝑏的等量关系,代入所求式后配方求最值即可.
【详解】解:设方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 1 = 0的两根分别为𝑥1,𝑥2.
由根与系数的关系得𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎,𝑥1𝑥2 =
1
𝑎.
∵ 两根之差为2,
∴ (𝑥1 −𝑥2)2 = 4.
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又∵ (𝑥1 −𝑥2)2 = (𝑥1 + 𝑥2)2 −4𝑥1𝑥2,
∴ (−
𝑏
𝑎)
2
−4 ·
1
𝑎= 4.
整理,得𝑏2 −4𝑎= 4𝑎2,即𝑏2 = 4𝑎2 + 4𝑎.
将𝑏2 = 4𝑎2 + 4𝑎代入12𝑎−𝑏2,得 12𝑎−(4𝑎2 + 4𝑎) = −4𝑎2 + 8𝑎,
配方得−4𝑎2 + 8𝑎= −4(𝑎−1)2 + 4.
∵ (𝑎−1)2 ≥0,
∴ −4(𝑎−1)2 ≤0,
∴ −4(𝑎−1)2 + 4 ≤4.
∴代数式12𝑎−𝑏2的最大值为4.
2.
(25-26 九年级上·安徽芜湖·阶段检测)已知𝑚,𝑛是方程𝑥2 + 2025𝑥+ 7 = 0的两个根,则(𝑚2 + 2024𝑚+
6)(𝑛2 + 2026𝑛+ 8) =( )
A.2017
B.2018
C.2019
D.2020
【答案】A
【分析】本题利用一元二次方程根的定义对所求式子降次化简,再结合根与系数的关系计算最终结果.
【详解】解:∵𝑚,𝑛是方程𝑥2 + 2025𝑥+ 7 = 0的两个根,
∴由根的定义得𝑚2 + 2025𝑚+ 7 = 0,𝑛2 + 2025𝑛+ 7 = 0,
由根与系数的关系得𝑚+ 𝑛= −2025,𝑚𝑛= 7,
化简第一个因式:𝑚2 + 2024𝑚+ 6 = (𝑚2 + 2025𝑚+ 7) −𝑚−1 = −𝑚−1,
化简第二个因式:𝑛2 + 2026𝑛+ 8 = (𝑛2 + 2025𝑛+ 7) + 𝑛+ 1 = 𝑛+ 1,
∴原式= (−𝑚−1)(𝑛+ 1) = −𝑚𝑛−𝑚−𝑛−1 = −𝑚𝑛−(𝑚+ 𝑛) −1,
代入𝑚+ 𝑛= −2025,𝑚𝑛= 7得:原式= −7 −(−2025) −1 = 2017.
3.(25-26 九年级上·北京·阶段检测)如果𝑚,𝑛是两个不相等的实数,且满足𝑚2 −𝑚= 3,𝑛2 −𝑛= 3,
那么代数式2𝑛2 −𝑚𝑛+ 2𝑚+ 14的值是( )
A.23
B.24
C.25
D.26
【答案】C
【分析】由题意可知,两个不相等的实数𝑚,𝑛都满足同一个二次关系式,因此𝑚,𝑛是一元二次方程𝑥2 −𝑥−
3 = 0的两个不等实根,利用根与系数的关系得到两根和与两根积,再对所求代数式降次变形,整体代入计
算即可.
【详解】解:∵𝑚,𝑛是两个不相等的实数,且满足𝑚2 −𝑚= 3,𝑛2 −𝑛= 3,
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∴𝑚,𝑛是一元二次方程𝑥2 −𝑥−3 = 0的两个不相等实数根,
根据一元二次方程根与系数的关系得:𝑚+ 𝑛= 1,𝑚𝑛= −3,
又∵𝑛2 −𝑛= 3,
∴𝑛2 = 𝑛+ 3,
将𝑛2 = 𝑛+ 3代入所求代数式得:2𝑛2 −𝑚𝑛+ 2𝑚+ 14
= 2(𝑛+ 3) −𝑚𝑛+ 2𝑚+ 14
= 2𝑚+ 2𝑛−𝑚𝑛+ 20
= 2(𝑚+ 𝑛) −𝑚𝑛+ 20
= 2 × 1 −(−3) + 20
= 25.
4.(25-26 八年级下·浙江台州·期末)若实数a,b,c 满足𝑎2𝑏2 −2𝑎𝑏2𝑐+ 𝑏2𝑐2 = 0,且𝑎𝑏< 0,则一元
二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐−𝑎= 0(𝑎≠0)的两个实数根𝑥1, 𝑥2满足的数量关系是( )
A.𝑥1𝑥2 = 0
B.𝑥1 = 𝑥2
C.𝑥1 = −𝑥2
D.𝑥1𝑥2 = −1
【答案】A
【分析】先对已知等式因式分解得到a 与c 的关系,再代入一元二次方程,结合根与系数的关系判断两根的
数量关系。
【详解】解:∵ 𝑎2𝑏2 −2𝑎𝑏2𝑐+ 𝑏2𝑐2 = 0,
对左边变形得 𝑏2(𝑎2 −2𝑎𝑐+ 𝑐2) = 0,
即 𝑏2(𝑎−𝑐)2 = 0 ,
又∵ 𝑎𝑏< 0,
∴ 𝑏≠0,即𝑏2 ≠0 ,
∴ (𝑎−𝑐)2 = 0,
得 𝑐= 𝑎 ,
将𝑐= 𝑎代入一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐−𝑎= 0(𝑎≠0),
得 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑎−𝑎= 0,
整理得 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥= 0 ,
对于一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥= 0,常数项为0 ,
由根与系数的关系得 𝑥1𝑥2 =
0
𝑎= 0 .
5.(25-26 八年级下·山东烟台·期末)已知关于𝑥的一元二次方程𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0的两个不相等的实数根
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分别为𝛼, 𝛽;关于𝑥的一元二次方程𝑥2 + 𝑐𝑥+ 𝑏= 0的两个实数根分别为𝛼−1, 𝛽−1.则下列方程中,其两
实数根分别为𝛼+ 1, 𝛽+ 1的是( )
A.𝑥2 −5𝑥−3 = 0
B.𝑥2 −5𝑥+ 3 = 0
C.𝑥2 + 5𝑥−3 = 0
D.𝑥2 + 3𝑥−5 = 0
【答案】B
【分析】先根据已知条件,利用根与系数的关系列方程求出𝑏和𝑐的值,再计算所求方程两根的和与积,构
造出一元二次方程即可得到答案.
【详解】解:∵关于𝑥的一元二次方程𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0的两个根为𝛼,𝛽
∴由根与系数的关系得𝛼+ 𝛽= −𝑏,𝛼𝛽= 𝑐
∵关于𝑥的一元二次方程𝑥2 + 𝑐𝑥+ 𝑏= 0的两个根为𝛼−1,𝛽−1
∴(𝛼−1) + (𝛽−1) = −𝑐,(𝛼−1)(𝛽−1) = 𝑏,
∴𝛼+ 𝛽−2 = −𝑐,𝛼𝛽−(𝛼+ 𝛽) + 1 = 𝑏,
将𝛼+ 𝛽= −𝑏代入𝛼+ 𝛽−2 = −𝑐得:−𝑏−2 = −𝑐,
整理得𝑐= 𝑏+ 2.
将𝛼𝛽= 𝑐代入𝛼𝛽−(𝛼+ 𝛽) + 1 = 𝑏得:𝑐+ 𝑏+ 1 = 𝑏,
化简得𝑐= −1
把𝑐= −1代入𝑐= 𝑏+ 2,
解得𝑏= −3
∵(𝛼+ 1) + (𝛽+ 1) = (𝛼+ 𝛽) + 2 = −𝑏+ 2 = −(−3) + 2 = 5,
(𝛼+ 1)(𝛽+ 1) = 𝛼𝛽+ (𝛼+ 𝛽) + 1 = 𝑐−𝑏+ 1 = −1 −(−3) + 1 = 3,
∴所求一元二次方程为𝑥2 −5𝑥+ 3 = 0.
6.(25-26 八年级下·湖南长沙·期末)关于𝑥的一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0(𝑎≠0),有下列四个结论:
①若𝑥= 𝑐是该方程的一个根,则一定有𝑎𝑐+ 𝑏+ 1 = 0成立;②若𝑎+ 𝑐= 𝑏,则方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0有一
根为𝑥= −1;③若该方程的解为𝑥= 2和𝑥=
1
3,则方程𝑐𝑥2 −𝑏𝑥+ 𝑎= 0的解是𝑥= 3或𝑥=
1
2;④当𝑎< 0,
𝑏+ 𝑐> 0,𝑏−𝑐< 0时,方程一定有实数根.其中,正确的有( )
A.①②③④
B.②③④
C.②③
D.②④
【答案】D
【分析】根据根的判别式、一元二次方程的解,逐个验证结论,结合条件推导判别式的符号,最终确定正
确选项.
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【详解】解:① 将𝑥= 𝑐代入方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0,得𝑎𝑐2 + 𝑏𝑐+ 𝑐= 0,
提取公因式得𝑐(𝑎𝑐+ 𝑏+ 1) = 0,
当𝑐= 0时等式恒成立,不一定满足𝑎𝑐+ 𝑏+ 1 = 0,故①错误;
② 将𝑥= −1代入方程,得𝑎⋅(−1)2 + 𝑏⋅(−1) + 𝑐= 𝑎−𝑏+ 𝑐,由条件𝑎+ 𝑐= 𝑏,可得𝑎−𝑏+ 𝑐= 0,
因此𝑥= −1是方程的根,故②正确;
③∵原方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0的解为𝑥= 2和𝑥=
1
3,则原方程可写为𝑎(𝑥−2) (𝑥−
1
3) = 0,
展开得𝑎𝑥2 −
7𝑎
3 𝑥+
2𝑎
3 = 0,即𝑏= −
7𝑎
3 ,𝑐=
2𝑎
3 ,
代入新方程𝑐𝑥2 −𝑏𝑥+ 𝑎= 0得:
2𝑎
3 𝑥2 +
7𝑎
3 𝑥+ 𝑎= 0,𝑎≠0,
整理得2𝑥2 + 7𝑥+ 3 = 0,
解得𝑥= −3或𝑥= −
1
2,故③错误;
④ 由条件𝑎< 0,𝑏+ 𝑐> 0,𝑏−𝑐< 0,
可得𝑏< 𝑐,
若𝑐< 0,则𝑏< 𝑐< 0,
可推出𝑏+ 𝑐< 0,与𝑏+ 𝑐> 0矛盾,
因此𝑐> 0,
方程判别式Δ = 𝑏2 −4𝑎𝑐,
因为𝑎< 0,𝑐> 0,所以−4𝑎𝑐> 0,
∴Δ = 𝑏2 −4𝑎𝑐> 0,方程一定有实数根,故④正确.
综上,正确结论为②④.
7.已知互不相等的实数a,b 满足𝑎2 −√3𝑎−1009 = 0,𝑏2 −√3𝑏−1009 = 0,则𝑎2 + 𝑏2的值为 _____.
【答案】2021
【详解】解:设a、b 是方程𝑥2 −√3𝑥−1009 = 0的两根,且𝑎≠𝑏,
∴𝑎+ 𝑏= √3,ab=−1009,
∴𝑎2 + 𝑏2 = (𝑎+ 𝑏)2 −2𝑎𝑏,,
=(√3)
2 −2 × (−1009),
=2021.
8.(25-26 八年级下·安徽蚌埠·期末)如果关于x 的一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0有两个实数根,且其
中一个根为另一个根的2 倍,则称这样的方程为“倍根方程”.
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(1)若(𝑥−2)(𝑥+ 𝑚) = 0是倍根方程,则m 的值为______;
(2)若方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0是倍根方程,且5𝑎+ 𝑏= 0,则该方程较大的根为𝑥=______.
【答案】 −1或−4
10
3
【分析】(1)由因式分解法解方程可得𝑥1 = 2,𝑥2 = −𝑚,再根据倍根方程的定义求解即可;
(2)设方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0的两个根为𝑚、2𝑚,根据一元二次方程根和系数的关系,得到3𝑚= −
𝑏
𝑎= 5,
即可得解.
【详解】解:(1)∵(𝑥−2)(𝑥+ 𝑚) = 0,
∴𝑥−2 = 0或𝑥+ 𝑚= 0,
解得:𝑥1 = 2,𝑥2 = −𝑚,
∵(𝑥−2)(𝑥+ 𝑚) = 0是倍根方程,
∴𝑥1 = 2𝑥2或𝑥2 = 2𝑥1,
∴2 = −2𝑚或−𝑚= 4,
解得:𝑚= −1或−4;
(2)∵方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0是倍根方程,
∴设方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0的两个根为𝑚、2𝑚,
∴𝑚+ 2𝑚= −
𝑏
𝑎,
∵5𝑎+ 𝑏= 0,
∴𝑏= −5𝑎,
∴𝑚+ 2𝑚= 3𝑚= −
−5𝑎
𝑎= 5,
∴𝑚=
5
3,2𝑚=
10
3 ,
即该方程较大的根为𝑥=
10
3 .
9.(25-26 八年级下·四川·期末)已知△𝐴𝐵𝐶的两边𝐴𝐵,𝐴𝐶的长是关于𝑥的一元二次方程𝑥2 −2(𝑛−1)𝑥+
𝑛2 −2𝑛= 0的两个根,第三边𝐵𝐶的长是10.
(1)求证:无论𝑛取何值,此方程总有两个不相等的实数根.
(2)当𝑛为何值时,△𝐴𝐵𝐶是以𝐵𝐶为斜边的直角三角形?
【答案】(1)证明:∵对于一元二次方程𝑥2 −2(𝑛−1)𝑥+ 𝑛2 −2𝑛= 0,
∴Δ = [−2(𝑛−1)]2 −4 × 1 × (𝑛2 −2𝑛)
= 4(𝑛2 −2𝑛+ 1) −4𝑛2 + 8𝑛
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= 4𝑛2 −8𝑛+ 4 −4𝑛2 + 8𝑛
= 4 > 0.
∴无论𝑛取何值,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)当𝑛= 8时,△𝐴𝐵𝐶是以𝐵𝐶为斜边的直角三角形.
【分析】(1)根据一元二次方程根的判别式,即可证明;
(2)根据一元二次方程根与系数的关系可得𝐴𝐵+ 𝐴𝐶= 2(𝑛−1),𝐴𝐵⋅𝐴𝐶= 𝑛2 −2𝑛,从而得到𝐴𝐵2 +
𝐴𝐶2 = 2𝑛2 −4𝑛+ 4,再根据勾股定理可得关于𝑛的方程,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵𝐴𝐵,𝐴𝐶的长是关于𝑥的一元二次方程𝑥2 −2(𝑛−1)𝑥+ 𝑛2 −2𝑛= 0的两个根,
∴𝐴𝐵+ 𝐴𝐶= 2(𝑛−1),𝐴𝐵⋅𝐴𝐶= 𝑛2 −2𝑛,
∴(𝐴𝐵+ 𝐴𝐶)2 = 4(𝑛−1)2,即𝐴𝐵2 + 𝐴𝐶2 + 2𝐴𝐵⋅𝐴𝐶= 4(𝑛−1)2,
∴𝐴𝐵2 + 𝐴𝐶2 = 4(𝑛−1)2 −2(𝑛2 −2𝑛)
= 4(𝑛2 −2𝑛+ 1) −2𝑛2 + 4𝑛
= 4𝑛2 −8𝑛+ 4 −2𝑛2 + 4𝑛
= 2𝑛2 −4𝑛+ 4,
∵△𝐴𝐵𝐶是以𝐵𝐶为斜边的直角三角形,
∴𝐴𝐵2 + 𝐴𝐶2 = 𝐵𝐶2,
∵第三边𝐵𝐶的长是10,
∴2𝑛2 −4𝑛+ 4 = 102,
整理得𝑛2 −2𝑛−48 = 0,即(𝑛−8)(𝑛+ 6) = 0,
解得𝑛1 = 8,𝑛2 = −6,
当𝑛= 8时,𝐴𝐵+ 𝐴𝐶= 2(8 −1) = 14 > 10,符合题意;
当𝑛= −6时,𝐴𝐵+ 𝐴𝐶= 2(−6 −1) = −14 < 0,不符合题意;
∴当𝑛= 8时,△𝐴𝐵𝐶是以𝐵𝐶为斜边的直角三角形.
10.(25-26 九年级上·安徽芜湖·期中)若𝑥1,𝑥2是一元二次方程𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥+ 𝑐= 0(𝑎≠0)的两根,则有𝑥1 +
𝑥2 = −
𝑏
𝑎,𝑥1 ⋅𝑥2 =
𝑐
𝑎,由上式可知,一元二次方程的两根和、两根积是由方程的系数确定的,我们把这个
关系称为一元二次方程根与系数的关系.
(1)已知关于𝑥的一元二次方程𝑥2 −2(𝑘−1)𝑥+ 𝑘2 −1 = 0的两个不相等的实数根分别为𝑥1,𝑥2,且满足:
|𝑥1 + 𝑥2| = 𝑥1𝑥2,求𝑘的值;
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(2)若𝛼,𝛽是方程𝑥2 −𝑥−1 = 0的两根,记𝑆1 = 𝛼+ 𝛽,𝑆2 = 𝛼2 + 𝛽2,…,𝑆𝑛= 𝛼𝑛+ 𝛽𝑛,
①当𝑛为不小于3的整数时,证明:𝑆𝑛−2 + 𝑆𝑛−1 = 𝑆𝑛;
②计算𝑆2,𝑆7的值.
【答案】(1)−3
(2)①证明:∵𝛼,𝛽是方程的根,
∴𝛼2 = 𝛼+ 1,𝛽2 = 𝛽+ 1,
∴𝑆𝑛−2 + 𝑆𝑛−1 = 𝛼𝑛−2 + 𝛽𝑛−2 + 𝛼𝑛−1 + 𝛽𝑛−1 = 𝛼𝑛−2(1 + 𝛼) + 𝛽𝑛−2(1 + 𝛽),
因为𝛼2 = 𝛼+ 1,𝛽2 = 𝛽+ 1,
所以原式= 𝛼𝑛−2 ⋅𝛼2 + 𝛽𝑛−2 ⋅𝛽2 = 𝛼𝑛+ 𝛽𝑛= 𝑆𝑛
②3;29
【分析】(1)先计算根的判别式,根据原方程有两个不相等的实数根,得出不等式,解不等式,得出𝑘< 1,
根据一元二次方程根与系数的关系,结合已知|𝑥1 + 𝑥2| = 𝑥1𝑥2可得𝑘2 −2𝑘+ 1 = 0或𝑘2 + 2𝑘−3 = 0,解
一元二次方程,即可求解.
(2)①由𝛼,𝛽是方程的根得到𝛼2 = 𝛼+ 1,𝛽2 = 𝛽+ 1,结合𝑆𝑛的定义进行证明;
②根据根与系数的关系写出𝛼+ 𝛽、𝛼𝛽的值,运用完全平方公式变形求得𝑆2的值,利用①中的结论求得𝑆7的值.
【详解】(1)解:Δ = [−2(𝑘−1)]2 −4(𝑘2 −1) = 4𝑘2 −8𝑘+ 4 −4𝑘2 + 4 = −8𝑘+ 8.
∵原方程有两个不相等的实数根,
∴−8𝑘+ 8 > 0,解得𝑘< 1,
由根与系数的关系,𝑥1 + 𝑥2 = 2(𝑘−1),𝑥1𝑥2 = 𝑘2 −1,
∵ |𝑥1 + 𝑥2| = 𝑥1𝑥2,
∴ |2(𝑘−1)| = 𝑘2 −1,化简得𝑘2 −2𝑘+ 1 = 0,或𝑘2 + 2𝑘−3 = 0,
∴𝑘= 1或𝑘= −3,
又∵𝑘< 1,
∴𝑘= −3;
(2)①略
②𝛼,𝛽是方程𝑥2 −𝑥−1 = 0的两根,
∴ 𝛼+ 𝛽= 1,𝛼𝛽= −1,
∴ 𝑆2 = 𝛼2 + 𝛽2 = (𝛼+ 𝛽)2 −2𝛼𝛽= 1 + 2 = 3;
由①知:𝑆7 = 𝑆6 + 𝑆5
= 𝑆5 + 𝑆4 + 𝑆4 + 𝑆3
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= 𝑆4 + 𝑆3 + 2𝑆4 + 𝑆3
= 3𝑆4 + 2𝑆3
= 3(𝑆3 + 𝑆2) + 2𝑆3
= 5𝑆3 + 3𝑆2
= 5(𝑆2 + 𝑆1) + 3𝑆2
= 5𝑆1 + 8𝑆2
= 5(𝛼+ 𝛽) + 8(𝛼2 + 𝛽2)
= 29.
迁移创新
1.(25-26 八年级下·吉林长春·期末)在复习一元二次方程
时,旺仔同学总结了三个
知识点:
知识点一:根的判别式
;
知识点二:求根公式
;
知识点三:若一元二次方程的两个实数根为
,
,则
.
根据以上知识点完成下列问题:
(1)若一元二次方程
有两个不相等的实数根,求
的取值范围;
(2)若一元二次方程
的两个实数根为
,
①计算
,
;
②求
的值;
(3)若一元二次方程
的两个实数根为
,
,且
,直接写出
的值.
【答案】(1)
(2)①
,
;②
(3)
【分析】(1)利用方程有两个不相等的实数根得判别式大于0,解不等式得到k 的取值范围;
(2)直接根据根与系数的关系得到两根和与两根积,再展开所求代数式,整体代入计算结果;
(3)先由方程有两个实数根得判别式非负,再利用根与系数关系变形已知等式得到关于
的方程,求解后
舍去不符合条件的解得到
的值.
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【详解】(1)解:
一元二次方程
有两个不相等的实数根,
判别式
,
解得:
,
的取值范围为
;
(2)解:①根据题意得:方程
,
由根与系数的关系得:
,
,
②
;
(3)解:
方程
有两个实数根,
判别式
,
解得:
,
由根与系数的关系得:
、
,
,
,
,
整理得:
,
解得:
或
,
,
.
2.(25-26 八年级下·浙江台州·期末)对于代数式
,若存在实数
,使得当
时,代数式的
值等于常数,则称
为这个代数式的常定数.例如,对于代数式
,当
时,代数式的值为1,
当
时,代数式的值为1,所以0 和2 是这个代数式的常定数,当
时,代数式的值为
,
不是恒定的常数,所以1 不是这个代数式的常定数.
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(1)判断:
__________(是或不是)代数式
的常定数.
(2)代数式
是否有常定数,若有,请求出该代数式的常定数;若没有,请说明理由.
(3)已知代数式
,当
分别为0 和1 时,代数式的值均为4,若
存在两
个常定数
和
,求
的值.
【答案】(1)
不是
(2)
有常定数,常定数为
和
(3)
【分析】(1)根据常定数的定义判断即可;
(2)原式变形为
,根据常定数的定义得出
,解方程即可;
(3)先根据当
时,代数式
的值为4,求出
,代入
并化简
得
,根据常定数的定义得出
,化简后根据根与系数的关系求解
即可.
【详解】(1)解:当
时,代数式的值为
,不是恒定的常数,
所以
不是这个代数式的常定数;
(2)解:有常定数,常定数为
和
理由:若
有常定数,
则
,
解得
或
故代数式
有常定数,常定数为
和;
(3)解:当
时,代数式
的值为4,
∴
,
∴
,
∴
小学
初中
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,
∵
存在两个常定数
和
,
∴
,即
,
∴
.
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