【暑假初高衔接】初三数学暑假预习(人教A版2019)-第03讲《一元二次方程根与系数的关系》同步讲学案
展开第03讲:一元二次方程根与系数的关系
【考点梳理】
考点一、一元二次方程的根的判断式
一元二次方程,用配方法将其变形为:
(1) 当时,方程有两个不相等的实数根: ;
(2) 当时,方程有两个相等的实数根:;
(3) 当时,方程没有实数根.
由于可以用的取值情况来判定一元二次方程的根的情况.因此,把叫做一元二次方程的根的判别式:.
考点二、一元二次方程的根与系数的关系
一元二次方程的两个根为:
.
所以:,
.
定理:如果一元二次方程的两个根为,那么:
.
说明:一元二次方程根与系数的关系由十六世纪的法国数学家韦达发现,所以通常把此定理称为韦达定理.上述定理成立的前提是.
【专题突破】
一、单选题
1.已知一元二次方程的两根为与,则( )
A. B. C. D.
2.已知,是关于的一元二次方程的两个不相等的实数根,并且满足,则实数的直是( )
A. B.3
C.或3 D.或1
3.若方程有两个不相等的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C.,且 D.,且
4.已知是一元二次方程的两实根,则代数式的值是( )
A.7 B.1 C.5 D.
5.关于的一元二次方程:有两个实数根、,则=( )
A. B. C.4 D.-4
6.关于的方程有两个不等的实根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知关于的方程的两根分别是,且满足,则的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.若、是一元二次方程的两个不相等的根,则的值是( )
A.3 B.15 C.-3 D.-15
9.若,是方程的两个根,且,则的值为.
A.或2 B.1或 C. D.1
10.已知正实数满足,为方程的根,则( )
A. B. C. D.
11.若,是一元二次方程的两个根,则的值是( )
A. B. C. D.
12.若一元二次方程的两个根分别为a,b,则的值为( )
A.-4 B.-2 C.0 D.1
13.在中,a、b、c为三角形三条边,且方程有两个相等的实数根,则该三角形是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
14.已知关于的一元二次方程的两个实数根为,且,则的值为( )
A.或 B. C. D.
15.已知,是一元二次方程的两个实根,则的值为( )
A. B. C. D.
16.关于的一元二次方程的两实数根、,满足,则的值是( )
A. B. C.或 D.或
二、填空题
17.若和分别是一元二次方程的两根,则的是_____________.
18.若、是一元二次方程的两个根,则的值为___________.
19.已知,是方程的两个根,则____________.
20.若关于x的方程的两个实数根为,且,则实数m的值为___________.
21.已知关于的方程有两个实数根、,若,则的值为________
22.已知是方程的两根,且,则的值______.
三、解答题
23.已知关于x的方程.
(1)求证:对于任意实数m方程总有实数根;
(2)若是原方程的两根,且,求m的值.
24.已知方程的两根为与,求下列各式的值:
(1);(2).
25.已知关于x的一元二次方程kx2+(1﹣2k)x+k﹣2=0.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求k的取值范围;
(2)当k取满足(1)中条件的最小整数时,设方程的两根为α和β,求代数式α3+β2+β+2016的值.
26.已知一元二次方程的两根分别是,利用根与系数的关系求下列式子的值:
(1);(2)(3).
27.已知关于x的方程.
(1)若,方程两根分别为,,求和的值;
(2)若方程有一正数,有一负数根,求实数m的取值范围.
28.设是方程的两个根,利用根与系数的关系,求下列各式的值.
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
29.已知是一元二次方程的两个实数根.
(1)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由;
(2)若是整数,求使的值为整数的所有的值.
30.已知关于的方程有两个不等实根.
(Ⅰ)求实数的取值范围;
(Ⅱ)设方程的两个实根为,且,求实数的值;
(Ⅲ)请写出一个整数的值,使得方程有两个正整数的根.(结论不需要证明)
参考答案:
1.B
【解析】
【分析】
利用根与系数关系求得的正确结果.
【详解】
依题意一元二次方程的两根为与,
所以,
所以.
故选:B
2.B
【解析】
【分析】
利用韦达定理求解即可.
【详解】
因为,是一元二次方程的两个不相等的实数根,
所以,,所以,
解得或,
又因为,得,所以.
故选:B.
【点睛】
本题考查一元二次方程根与系数的关系,属于简单题.
3.C
【解析】
【分析】
由题意可得,从而可求出实数的取值范围.
【详解】
解:由方程有两个不相等的实数根可知,此方程为一元二次方程且判别式大于零,即可得
,解得,且.
故选:C.
【点睛】
本题考查了一元二次方程根的分布问题.本题的关键是由不同两根得判别式大于零.本题的易错点是忽略了这一条件.
4.D
【解析】
将目标式展开,利用韦达定理,代值计算即可.
【详解】
∵是一元二次方程的两实根,
∴,
∴.
故选:D
【点睛】
本题考查韦达定理的应用,属基础题.
5.D
【解析】
根据一元二次方程的根与系数的关系,得到,化简,代入即可求解.
【详解】
由有两个实数根,可得,
所以.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查了一元二次方程方程的性质及其应用,其中解答中熟记一元二次方程的根与系数的关系是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于基础题.
6.D
【解析】
根据题意得且,解不等式即可得答案.
【详解】
解:因为关于的方程有两个不等的实根
且,即:且,
解得且.
故选:D.
【点睛】
本题考查一元二次方程的实数根问题,是基础题.
7.B
【解析】
【分析】
根据韦达定理求解即可.
【详解】
因为关于的方程的两根分别是,故.
故,解得.
故选:B
【点睛】
本题主要考查了韦达定理的应用,属于基础题.
8.B
【解析】
【分析】
根据一元二次方程根与系数的关系即可求解.
【详解】
∵、是一元二次方程的两个不相等的根,
∴,即,
由根与系数的关系可知:,
∴.
故选:B
【点睛】
本题主要考查了一元二次方程根与系数的关系,考查了运算能力,属于中档题.
9.D
【解析】
【分析】
列出韦达定理的相关式子,将对应式子代入中计算的值,注意.
【详解】
由一元二次方程根与系数的关系,得,.
因为,所以.
解得,.
又由,解得.
综上,的值为1.故选D.
【点睛】
本题考查一元二次方程的根与系数的关系,难度较易.一元二次方程的两个根为,则:.
10.A
【解析】
【分析】
先由,求出的值,根据韦达定理,得到,,进而可求出结果.
【详解】
由解得或,因为为正实数,所以,
又为方程的根,所以,;
因此.
故选A
【点睛】
本题主要考查一元二次方程根与系数关系的应用,熟记根与系数关系即可,属于基础题型.
11.C
【解析】
【分析】
根据根与系数的关系可得出,将其代入中即可求出结论.
【详解】
解:∵,是一元二次方程的两根,
∴,
.
故选:C.
【点睛】
本题考查了根与系数的关系,牢记两根之和等于、两根之积等于是解题的关键.
12.B
【解析】
由方程的两个根分别为a,b,由根与系数的关系,可知, ,代入即可得到答案.
【详解】
方程的两个根分别为a,b
,
由韦达定理可得:
故选:B.
【点睛】
本题考查一元二次方程的根与系数的关系,考查学生的运算能力,属于基础题.
13.A
【解析】
【分析】
利用方程根的判别式可得,结合勾股定理的逆定理即可.
【详解】
因为方程有两个相等的实数根,
所以,即,
所以
所以
所以是直角三角形.
故选:A
14.B
【解析】
【分析】
根据韦达定理以及,列方程可得的值,再检验是否满足即可.
【详解】
因为关于的一元二次方程的两个实数根为,
所以,,
由且,
可得:,即,
解得:或,
因为,可得,
所以,
故选:B.
15.A
【解析】
【分析】
用韦达定理求出两根和与积,再代入计算.
【详解】
由题意,,∴.
故选:A.
【点睛】
本题考查一元二次方程的根与系数的关系,属于基础题.
16.B
【解析】
【分析】
利用韦达定理结合判别式求出实数的值,再结合韦达定理可求得的值.
【详解】
由题意可知,可得,
由韦达定理可得,因为,则,
原方程为,所以,,
故,
因此,.
故选:B.
17.
【解析】
【分析】
由韦达定理得, ,进而求解.
【详解】
解:由韦达定理:, ,
.
故答案为:.
【点睛】
本题考查韦达定理,两根只差与两根之和、两根之积的关系.
18.
【解析】
【分析】
列出韦达定理,由可求得的值.
【详解】
对于方程,,故原方程必有两根,
又根据二次方程根与系数的关系,可得,.
所以.
故答案为:.
【点睛】
本题考查利用韦达定理求值,考查计算能力,属于基础题.
19.32
【解析】
【分析】
由题得的值,再把韦达定理代入得解.
【详解】
由题得.
所以.
故答案为32
【点睛】
本题主要考查一元二次方程的韦达定理的应用,意在考查学生对该知识的理解掌握水平.
20.
【解析】
【分析】
由题知,,再根据韦达定理求解得,进而解方程得
【详解】
解:因为关于x的方程的两个实数根为,
所以,,
所以
所以,
因为,
所以,即,解得
因为,所以
故答案为:
21.4
【解析】
将,变形为,根据方程有两个实数根、,得到,再代入上式求解.
【详解】
因为方程有两个实数根、,
所以,
因为,
所以,
,
即,
解得或(舍去)
故答案为:4
22.或
【解析】
【分析】
由一元二次方程根与系数的关系得到韦达定理,化简,代入韦达定理,解出即可.
【详解】
解:因为是方程的两根
所以,
又因为,即
所以,解得或
故答案为或
【点睛】
本题考查了一元二次方程根与系数的关系,韦达定理得应用,属于基础题.
23.(1)证明见详解;(2)或
【解析】
(1)对参数进行分类讨论,当为二次方程时,关注的正负即可;
(2)根据韦达定理,将目标式进行转化,代值即可求得.
【详解】
(1)证明:当时,方程化为,即,方程有一个实根;
当时,,方程有两个实根.
综上,对于任意实数m方程总有实数根.
(2)∵是方程的两根,
∴.
又∵,
∴,
∴,
整理,得,
解得或.
【点睛】
本题考查二次方程根的情况与参数之间的关系,以及韦达定理的应用,属基础题.
24.(1);(2)
【解析】
(1)由方程的根为与,结合韦达定理,求得两根之和与两根之积,再提取公因式,将转化为进行求解;
(2)将进行通分,由韦达定理即可求得.
【详解】
由方程得.
(1);
(2).
【点睛】
本题考查由韦达定理,求解的代数式的值,属基础题.
25.(1)k>﹣且k≠0;(2)2020.
【解析】
【分析】
(1)根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到k≠0且△=(1﹣2k)2﹣4k(k﹣2)>0,然后求出两不等式的公共部分即可;
(2)k=1.方程变为x2﹣x﹣1=0,利用根与系数的关系得到α+β=1,αβ=﹣1,利用一元二次方程根的定义得到α2﹣α﹣1=0,β2﹣β﹣1=0,则β2=β+1,α3=2α+1,然后利用整体代入的方法计算α3+β2+β+2016的值.
【详解】
(1)根据题意得k≠0且△=(1﹣2k)2﹣4k(k﹣2)>0,
解得k>﹣且k≠0;
(2)∵k取满足(1)中条件的最小整数,
∴k=1.此时方程变为x2﹣x﹣1=0,
∴α+β=1,αβ=﹣1,
∵α2﹣α﹣1=0,β2﹣β﹣1=0,
∴β2=β+1,α2=α+1
∴α3=α2+α=α+1+α=2α+1,
α3+β2+β+2016
=2α+1+β+1+β+2016
=2(α+β)+2018
=2×1+2018
=2020.
【点睛】
本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.也考查了根的判别式.
26.(1);(2)11;(3)-36
【解析】
利用韦达定理写出两根之和与两根之积.
(1)应用,代值计算即可;
(2)将目标式转化为,代值计算即可;
(3)利用公式,将目标式转化为,代值计算即可.
【详解】
根据一元二次方程根与系数的关系,得.
(1)∵
∴.
(2).
(3).
【点睛】
本题考查利用韦达定理,求解的混合式的值,需要注意第三问中的转化,需要牢记三次方公式.
27.(1),
(2)
【解析】
【分析】
(1)由,,借助韦达定
理求解.
(2)借助韦达定理表示方程有一正数,有一负数根的等价条件,进而求解.
【详解】
(1)当时,即:
因此:
(2)
【点睛】
本题考查了一元二次方程根与系数关系的应用,考查了学生转化与划归,数学运算的能力,属于中档题.
28.(1)(2)3 (3)(4)
【解析】
【分析】
由一元二次方程根与系数的关系得到韦达定理,然后将各小问所求代数式化简处理,代入韦达定理即可.
【详解】
解:∵是方程的两个根,
∴
(1)原式;
(2)原式;
(3)原式;
(4)原式.
29.(1)不存在k;理由见解析;(2).
【详解】
(1)假设存在实数k,使成立.
∵一元二次方程的两个实数根
∴,
又,是一元二次方程的两个实数根
∴∴
,但 .
∴不存在实数k,使成立.
(2)∵
∴要使其值是整数,只需能整除4,
∴,,,
注意到,要使的值为整数的实数k的整数值为-2,-3,-5.
所以的值为
30.(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)
【解析】
(Ⅰ)依题意,解得即可;(Ⅱ)利用韦达定理得到,再代入方程,解得即可;
(Ⅲ)依题意找出合适的即可;
【详解】
解:(Ⅰ)因为方程有两个不相等实数根,所以,即,解得,即
(Ⅱ)因为方程的两个实根为,所以,,又,所以,解得或,又,所以
(Ⅲ)当时,方程,解得,满足条件;
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