韦达定理的应用题_证明_公式讲解

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韦达定理在解析几何中的应用

韦达定理在解析几何中的应用

韦达定理在解析几何中的应用陈历强一,求弦长在有关解析几何的高考题型中不乏弦长问题以及直线与圆锥曲线相交的问题。

求直线与圆锥曲线相交所截得的弦长,可以联立它们的方程,解方程组求出交点坐标,再利用两点间距离公式即可求出,但计算比较麻烦。

能否另擗捷径呢?能!仔细观察弦长公式:∣AB ∣=∣x 1-x 2∣21k +⋅=)1](4)[(221221k x x x x +-+或∣AB ∣=∣y 1-y 2∣211k +⋅ =)11](4)[(221221ky y y y +-+ , 立刻发现里面藏着韦达定理(其中x 1、x 2分别表示弦的两个端点的横坐标,y 1、y 2分别表示弦的两个端点的纵坐标)。

请看下面的例子:例1,已知直线 L 的斜率为2,且过抛物线y 2=2px 的焦点,求直线 L 被抛物线截得的弦长。

解:易知直线的方程为y=2(x-2p ). 联立方程组y 2=2px 和y=2(x-2p ) 消去x 得y 2-py-p 2=0.∵△=5p 2>0,∴直线与抛物线有两个不同的交点。

由韦达定理得y 1+y 2=p,y 1y 2=-p 2.故弦长d=25p 例2,直线y=kx-2交椭圆x 2+4y 2=80交于不同的两点P 、Q ,若PQ 中点的横坐标为2,则∣PQ ∣等于___________.分析:联立方程组y=kx-2和x 2+4y 2=80消去y 得(4k 2+1)x 2-16kx-64=0设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2). 由韦达定理得x 1+x 2=14162+k k = 4得k=21.x 1x 2= -32∣PQ ∣=6 . 练习1:过抛物线 y 2=4x 的焦点作直线交抛物线A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=6, 那么|AB|=( ) (A)10 (B)8 (C)6 (D)4 (文尾有提示.下同) 二,判定曲线交点的个数例3,曲线 y = ax 2(a>0)与曲线 y 2+3= x 2+4y 交点的个数应是___________个. 分析:联立方程组y=ax 2(a>0)与y 2+3=x 2+4y.消去x 得y 2-(1/a+4)y+3=0(a>0) 因为 ⎪⎩⎪⎨⎧>=>+=+>>-+=∆030/14)0(012)4/1(21212y y a y y a a 所以,方程有两个不等正实根。

专题12 韦达定理及其应用(解析版)

专题12 韦达定理及其应用(解析版)

专题12 韦达定理及其应用1.一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)如果方程)0(02≠=++a c bx ax 的两个实数根是21x x ,,那么a b x x -=+21,acx x =21。

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。

2.根与系数的关系的应用,主要有如下方面: (1)验根;(2)已知方程的一根,求另一根; (3)求某些代数式的值; (4)求作一个新方程。

【例题1】(2020•泸州)已知x 1,x 2是一元二次方程x 2﹣4x ﹣7=0的两个实数根,则x 12+4x 1x 2+x 22的值是 . 【答案】2【分析】根据根与系数的关系求解. 【解析】根据题意得则x 1+x 2=4,x 1x 2=﹣7 所以,x 12+4x 1x 2+x 22=(x 1+x 2)2+2x 1x 2=16﹣14=2【对点练习】(2019湖北仙桃)若方程x 2﹣2x ﹣4=0的两个实数根为α,β,则α2+β2的值为( ) A .12 B .10 C .4 D .﹣4【答案】A【解析】∵方程x 2﹣2x ﹣4=0的两个实数根为α,β,∴α+β=2,αβ=﹣4,∴α2+β2=(α+β)2﹣2αβ=4+8=12【例题2】(2020•江西)若关于x的一元二次方程x2﹣kx﹣2=0的一个根为x=1,则这个一元二次方程的另一个根为.【答案】-2【分析】利用根与系数的关系可得出方程的两根之积为﹣2,结合方程的一个根为1,可求出方程的另一个根,此题得解.【解析】∵a=1,b=﹣k,c=﹣2,=−2.∴x1•x2=ca∵关于x的一元二次方程x2﹣kx﹣2=0的一个根为x=1,∴另一个根为﹣2÷1=﹣2.【对点练习】已知方程的一个根是-1/2,求它的另一个根及b的值。

【答案】x1=3 b=-5【解析】设方程的另一根为x1,则由方程的根与系数关系得:解得:【点拨】含字母系数的一元二次方程中,若已知它的一个根,往往由韦达定理可求另一根,并确定字母系数的值。

应用一元三次方程韦达定理解题

应用一元三次方程韦达定理解题

应用一元三次方程韦达定理解题韦达定理是一种解决一元三次方程的方法,可以帮助我们找到方程的根。

在解题中,可以通过韦达定理来求解方程的根,并根据求得的根来解决具体问题。

首先,让我们从韦达定理的原理和公式开始介绍。

一元三次方程的一般形式为:ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,其中a、b、c、d为实数且a不等于0。

韦达定理给出了解这个方程的根的三个关键公式:1.根的和公式:若x_1、x_2、x_3为方程的三个根,则有x_1+x_2+x_3=-b/a。

2.根的乘积公式:若x_1、x_2、x_3为方程的三个根,则有x_1x_2+x_1x_3+x_2x_3=c/a。

3.根的立方和公式:若x_1、x_2、x_3为方程的三个根,则有x_1^3+x_2^3+x_3^3=-d/a。

通过上述公式,我们可以求解一元三次方程的根。

具体步骤如下:Step 1:根据方程的系数a、b、c、d,计算根的和:-b/a。

Step 2:计算根的乘积:c/a。

Step 3:计算根的立方和:-d/a。

Step 4:解一元二次方程:y^3 - (根的和)y^2 + (根的乘积)y -(根的立方和) = 0。

Step 5:求解二次方程得到的根,即为原一元三次方程的根。

下面,我们来举例详细说明如何应用韦达定理解题:例题:求一元三次方程x^3+2x^2-7x-6=0的根。

解:根据方程的系数,我们可以确定a=1,b=2,c=-7,d=-6Step 1:根的和 = -b/a = -2/1 = -2Step 2:根的乘积 = c/a = -7/1 = -7Step 3:根的立方和 = -d/a = -(-6)/1 = 6Step 4:解二次方程:y^3 - (-2)y^2 + (-7)y - 6 = 0。

这里我们可以使用因式分解或者继续使用韦达定理来求解,这里我们采用韦达定理。

设y_1、y_2、y_3为二次方程的三个根。

根的和=y_1+y_2+y_3=-(-2)=2根的乘积=y_1y_2+y_1y_3+y_2y_3=-7根的立方和=y_1^3+y_2^3+y_3^3=6根据这些方程,我们可以进一步求解二次方程。

韦达定理经典例题及解题过程

韦达定理经典例题及解题过程

韦达定理经典例题及解题过程摘要:一、韦达定理简介二、韦达定理经典例题1.例题一2.例题二3.例题三三、韦达定理解题过程1.确定韦达定理的应用条件2.分析题目中给出的方程3.应用韦达定理求解方程4.总结解题过程并得出答案正文:一、韦达定理简介韦达定理,又称Vieta 定理,是一元二次方程根与系数关系的定理。

它指出,对于一元二次方程ax+bx+c=0(a≠0),其两个根x1 和x2 的和与积分别等于方程中一次项系数和常数项系数的相反数和倒数。

具体来说,韦达定理有以下两个公式:x1 + x2 = -b/ax1 * x2 = c/a二、韦达定理经典例题1.例题一题目:已知一元二次方程x-3x-4=0,求该方程的两个根。

2.例题二题目:已知一元二次方程2x-5x+3=0,求该方程的两个根。

3.例题三题目:已知一元二次方程x+2x-3=0,求该方程的两个根。

三、韦达定理解题过程假设我们有一个一元二次方程ax+bx+c=0(a≠0),我们想要求出它的两个根x1 和x2。

1.确定韦达定理的应用条件首先,我们需要确保方程有两个实数根,即b-4ac≥0。

如果b-4ac<0,则方程没有实数根。

2.分析题目中给出的方程对于每一个例题,我们首先需要将方程写成标准形式ax+bx+c=0。

然后,我们可以根据韦达定理的公式x1 + x2 = -b/a和x1 * x2 = c/a来求解。

3.应用韦达定理求解方程对于每一个例题,我们分别代入方程的系数,计算出x1 和x2 的值。

4.总结解题过程并得出答案最后,我们将求得的x1 和x2 的值代入原方程,验证它们是否是方程的根。

如果是,我们便成功求解了该方程。

综上所述,韦达定理是一种非常有用的解一元二次方程的方法。

关于韦达定理经典例题及解题过程的文章

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关于韦达定理经典例题及解题过程的文章韦达定理(Vieta's formulas)是代数学中的一个重要定理,它描述了多项式的根与系数之间的关系。

这个定理由法国数学家弗朗索瓦·韦达(François Viète)在16世纪提出,被广泛应用于代数方程的研究和解题过程中。

韦达定理的经典例题之一是求解二次方程的根。

我们先来看一个具体的例子:已知二次方程x^2 - 5x + 6 = 0,求解该方程的根。

解题过程如下:首先,我们可以通过观察系数得到一些信息。

根据韦达定理,二次方程的两个根之和等于系数b(即-5),两个根之积等于常数项c(即6)。

因此,我们可以得到以下两个等式:根1 + 根2 = -5\n根1 × 根2 = 6接下来,我们需要找到满足这两个等式的两个数。

通过试探法,我们可以发现满足条件的两个数是2和3。

因此,方程的两个根分别为2和3。

这里需要注意的是,在实际解题过程中,并不需要通过试探法来找到满足条件的两个数。

我们可以直接使用韦达定理的公式来求解。

对于一般的二次方程ax^2 + bx + c = 0,根据韦达定理,我们可以得到以下两个等式:根1 + 根2 = -b/a\n根1 × 根2 = c/a通过这两个等式,我们可以直接求解出方程的两个根。

回到我们的例子中,二次方程x^2 - 5x + 6 = 0的系数分别为a=1,b=-5,c=6。

代入韦达定理的公式中,我们可以得到以下结果:根1 + 根2 = -(-5)/1 = 5\n根1 × 根2 = 6/1 = 6因此,方程的两个根分别为2和3,与我们通过试探法得到的结果一致。

通过这个例题,我们可以看到韦达定理在解决二次方程问题中的重要性。

它不仅能够帮助我们找到方程的根,还能够提供关于根与系数之间的关系。

在实际应用中,韦达定理也被广泛用于高阶多项式方程以及其他代数方程的求解过程中。

总结起来,韦达定理是代数学中一个重要且实用的工具。

韦达定理的应用 讲义及练习

韦达定理的应用  讲义及练习

韦达定理的应用-教师版一.综述直线与圆锥曲线相交问题是解析几何综合题中最典型问题,主要考查二次方程韦达定理的应用.一般地解题的框架为:1、直线方程代入曲线方程,判别式保证有两解,准备好韦达定理; 2、主要目标分析,合理转化;3、韦达定理代入,整理求解. 二.例题精讲 破解规律例 1. 已知抛物线 的焦点为 ,过点 的直线 与 交于 , 两点,设 ,证明:, ;分析:设直线 的方程为:,与抛物线联立得 ,利用韦达定理即可证得; 答案:见解析解析:设直线 的方程为:,联立方程化简得: ,易知 所以 ,而.点评:当直线恒过x 轴上的点时,可以考虑设直线方程为 这样联立方程消去x 比较容易.规律总结:直线与圆锥曲线相交问题,可以利用韦达定理设而不求来解决问题.要注意联立后的二次方程判别式是否为正.现学现用1: 椭圆离心率为, , 是椭圆的左、右焦点,以 为圆心, 为半径的圆和以 为圆心、 为半径的圆的交点在椭圆 上. (1)求椭圆 的方程;(2)设椭圆 的下顶点为 ,直线与椭圆 交于两个不同的点 ,是否存在实数使得以 为邻边的平行四边形为菱形?若存在,求出 的值;若不存在,说明理由. 解析:(1)由题知,解得,故,椭圆的方程为(2)由题意知 ,联立方程,整理得 ,(化简可得),①设,则,,设 中点为 ,>0∆(),0n由,知,所以点 的坐标为,因为 ,所以 , 又直线 斜率均存在,所以 . 于是解得,即,将代入①,满足 .故存在 使得以 为邻边的平行四边形可以是菱形,值为.例2. 已知双曲线与双曲线的渐近线相同,且经过点.(1)求双曲线的方程;(2)已知双曲线的左右焦点分别为,直线经过,倾斜角为, 与双曲线交于两点,求的面积.分析:第二问, 将直线方程代入曲线方程,化简后写出韦达定理,利用弦长公式求出弦长,点到直线距离求出高,进而得到面积.答案:(1)(2) 解析:(1)设所求双曲线方程为,代入点得,即 所以双曲线方程为,即. (2).直线的方程为.设 联立得 满足 由弦长公式得点到直线的距离()2222:10,0x y C a b a b -=>>22162y x -=()2,3C C 12F F 、l 2F 34πl C ,A B 1F AB ∆2213y x -=1F AB S ∆=C 2262y x λ-=()2,3223262λ-=12λ=-C 221622y x -=-2213y x -=()()1220,20F F -,,AB ()2y x =--()()1122,,,A x y B x y ()222 13y x y x =---=⎧⎪⎨⎪⎩22470x x +-=0.∆>AB =6==()120F -,:20AB x y +-=d ==所以 点评:三角形面积问题,常转化为求弦长和点到直线距离.有些题目也可借助坐标轴将三角形分割.规律总结:圆锥曲线中的弦长、面积等问题,常将直线与圆锥曲线方程的联立,利用韦达定理和弦长公式来处理.现学现用2: 已知椭圆的中心在原点,焦点为 , , , ,且长轴长为8. Ⅰ 求椭圆的方程;Ⅱ 直线 与椭圆相交于 , 两点,求弦长 .解析: Ⅰ 椭圆的中心在原点,焦点为 , , , , 且长轴长为 故要求的椭圆的方程为Ⅱ 把直线 代入椭圆的方程化简可得 ,,,弦长例3:已知双曲线的左右两个顶点是,,曲线上的动点关于轴对称,直线与交于点, (1)求动点的轨迹的方程;(2)点,轨迹上的点满足,求实数的取值范围.分析:(1)借助题设条件运用两个等式相乘建立等式;(2)依据题设条件运用直线与椭圆的位置关系建立二次方程,运用判别式及根与系数的关系建立不等式,从而求出范围答案:(1);(2) . 解析:(1)由已知 ,设 则直线 ,直线, 两式相乘得,化简得,即动点的轨迹的方程为;(2)过的直线若斜率不存在则或3,设直线斜率存在,111622F AB S AB d ∆=⋅=⋅⋅=22:14x C y -=1A 2A C ,P Q x 1A P 2A Q M M D ()0,2E D ,A B EA EB λ=λ2214x y +=1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦()()122,0,2,0A A-.,P t Q t ⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭)1:2A P y x =+)2:2A Q y x =-()22144y x -=-2214xy +=M D 2214x y +=()0,2E 13λ=k ()()1122,,,A x y B x y, 则 由(2)(4)解得代入(3)式得 , 化简得,由(1)解得代入上式右端得,,解得, 综上实数的取值范围是. 规律总结:牵涉到共线线段的长度比,或三角形面积比问题,可以转化为坐标的比值,结合韦达定理消去坐标参数.也可以直接利用求根公式,结合坐标比值求解,现学现用3: 已知双曲线的离心率为2,右顶点为.(1)求双曲线的方程; (2)设直线与轴交于点,与双曲线的左、右支分别交于点,且,求的值.解析:(1)∵,∴ (2)设点横坐标为, 点横坐标为.平行线分线段成比例定理:联立: 得: ,()222221416120440y kx k x kx x y ⎧⎨⎩=+⇒+++=+-=()()()()122122120116214123144k x x k x x k x x λ∆≥+=-+=⎧⎪⎪⎨+=⎪⎪⎪⎪⎩12,x x ()2222161214141k k k λλ-⎛⎫⋅= ⎪++⎝⎭+()22314641k λλ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭+0∆≥234k ≥()2311641λλ<≤+133λ<<1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>()1,0C y x m =-+y P C ,Q R 2PQ PR=m 2,1,2,e a c b ====22:13y C x -=Q Q x P P x 2Q Px PQ PRx ==22{33y x m x y =-+-=222230x mx m +--=,则或(舍)与实际情况不符故三.课堂练习 强化技巧1.已知椭圆过,且离心率为. (1)求椭圆的方程;(2)过右焦点的直线与椭圆交于两点, 点坐标为,求直线的斜率之和.【答案】(1);(2)的斜率之和为2. 解析(Ⅰ)解:由已知得解之得,a =2,b,c =1.所以椭圆方程为:(Ⅱ)设,由(1)得,设直线的方程为与椭圆联立得 消去x 得, 所以①所以 ② 将①带入②,化简得:当直线斜率不存在时,A (1, -),B (1, ),,P Qx =2QP x x ===21,1m m ==1m =-1m =2222:1(0)x y C a b a b +=>>31,2E ⎛⎫ ⎪⎝⎭12e =C F l ,A B D ()4,3,DA DB 22143x y +=,DA DB 222221911,,42c a b c a b a +===+22143x y +=()()1122,,,Ax y B x y ()1,0F l ()1y k x =-221{ 43x y y kx k+==-()222223484120k x k x k +-+-=221212228412,4343k k x x x x k k -+==++121212121233333333=2444444DA DB y y kx k kx k k k k k k x x x x x x --------+=+=+++------()()()1212121281=233=2334+1+14+6x x k k k k x x x x x x ⎛⎫-+-++- ⎪---⎝⎭2DA DB k k +=l 32322DA DB k k +=所以的斜率之和为2.2. 已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,左、右焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=2,点(1,)在椭圆C 上. (1)求椭圆C 的方程;(2)过F 1的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,且△AF 2B 的面积为,求以F 2为圆心且与直线l 相切的圆的方程。

初中数学韦达定理专项

初中数学韦达定理专项

2. 二、韦达定理的推导求根公式法推导一元二次方程²的求根公式为ax ²+bx +c =0 (a≠0)的求根公式为aac b b x 242-±-= 那么两个根aac b b x 2421-+-= aac b b x 2422---=+a ac b b 242---=a b 22-=ab -×a ac b b 242---=2224)4()(a ac b b ---=ac 三、韦达定理的应用1.已知方程求两根之和与两根之积例如,对于方程2x ²-5x +3=0,这里a =2,b =-5,c =3根据韦达定理,两根之和x 1+x 2 =a b -=25232.已知两根之和与两根之积构造方程若已知两根之和为m ,两根之积为n ,则可构造方程x ²-mx +n =0。

比如,两根之和为 4,两根之积为 3,那么构造的方程为x ²-4x +3=0。

3. 不解方程求与两根有关的代数式的值例如,求(x 1-x 2)²的值。

(x 1-x 2)²=(x 1+x 2)²-4x 1x 2 ,已知两根之和与两根之积,代入即可求解。

4. 利用韦达定理判断方程根的情况由韦达定理可知,当b ²-4ac >0时,方程有两个不相等的实数根,此时两根之和与两根之积均有确定的值。

当b ²-4ac=0时,方程有两个相等的实数根,两根之和为-当b ²-4ac <0时,方程无实数根,韦达定理在这种情况下无意义。

四、韦达定理的注意事项1. 韦达定理只有在一元二次方程有实数根的情况下才成立。

2. 在应用韦达定理时,要先确定方程中a 、b 、c 的值,且a ≠0。

3. 对于一些特殊的一元二次方程,如缺项方程(如ax ²+c =0),也可以利用韦达定理求解,但要注意分析具体情况。

五、韦达定理的典型例题及讲解 1.已知方程的一根,求另一根及字母系数的值例题:关于x 的一元二次方程02)1(2=---x x m ,若x=-1是方程的一个根,求m 的值及另一个根。

两种方法证明韦达定理

两种方法证明韦达定理

两种方法证明韦达定理韦达定理是代数学中的一个重要定理,主要描述了一元二次方程的根与系数之间的关系。

本文将详细介绍两种证明韦达定理的方法,帮助读者深入理解这一数学原理。

方法一:利用一元二次方程的求根公式证明首先,我们有一元二次方程:[ ax^2 + bx + c = 0 ]其求根公式为:[ x_{1,2} = frac{-b pm sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]根据求根公式,我们可以得到方程的两个根:[ x_1 = frac{-b + sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ][ x_2 = frac{-b - sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]将两个根相加,得到:[ x_1 + x_2 = frac{-b + sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} + frac{-b - sqrt{b^2 -4ac}}{2a} ][ x_1 + x_2 = frac{-2b}{2a} = -frac{b}{a} ]将两个根相乘,得到:[ x_1 cdot x_2 = left(frac{-b + sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}ight) cdot left(frac{-b - sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}ight) ][ x_1 cdot x_2 = frac{(-b)^2 - (b^2 - 4ac)}{4a^2} = frac{b^2 - b^2 +4ac}{4a^2} = frac{4ac}{4a^2} = frac{c}{a} ]因此,我们证明了韦达定理:对于一元二次方程( ax^2 + bx + c = 0 ),其两个根( x_1 ) 和( x_2 ) 满足( x_1 + x_2 = -frac{b}{a} ) 和( x_1 cdot x_2 = frac{c}{a} )。

方法二:利用因式分解证明对于一元二次方程( ax^2 + bx + c = 0 ),我们可以将其因式分解为:[ ax^2 + bx + c = a(x - x_1)(x - x_2) ]其中( x_1 ) 和( x_2 ) 分别为方程的两个根。

韦达定理应用(资料)

韦达定理应用(资料)

韦达定理的运用一.典范例题例1:已知关于x的方程2x-(m+1)x+1-m=0的一个根为4,求另一个根.解:设另一个根为x1,则相加,得x例2:已知方程x-5x+8=0的两根为x1,x2,求作一个新的一元二次方程,使它的两根分离为和.解:∵又∴代入得,∴新方程为例3:断定是不是方程9x-10x-2=0的一个实数根?解:∵二次实数方程实根共轭,∴若是,则另一根为∴,.∴认为根的一元二次方程即为.例4:解方程组解:设∴.∴A=5. ∴xy=5又xy=6.∴解方程组∴可解得例5:已知Rt ABC中,两直角边长为方程x-(2m+7)x+4m (m-2)=0的两根,且斜边长为13,求S的值解:无妨设斜边为C=13,两条直角边为a,b,则2.又a,b 为方程两根.∴ab=4m(m2)∴S但a,b为实数且∴∴∴m=5或6当m=6时,∴m=5∴S.例6:M为何值时,方程8x-(m-1)x+m-7=0的两根①均为正数②均为负数③一个正数,一个负数④一根为零⑤互为倒数解:①∵∴m>7②∵∴不消失如许的情形.③∴m<7④∴m=7⑤∴不消失这种情形【模仿试题】(答题时光:30分钟)1. 设n为方程x+mx+n=0(n≠0)的一个根,则m+n等于2. 已知方程x+px-q=0的一个根为-2+,可求得p= ,q=3. 若方程x+mx+4=0的两根之差的平方为48,则m的值为()A.±8 B.8 C.-8 D.±44. 已知两个数的和比a少5,这两个数的积比a多3,则a为何值时,这两个数相等?5. 已知方程(a+3)x+1=ax有负数根,求a的取值规模.6. 已知方程组的两组解分离为,,求代数式a1b2+a2b1的值.7. ABC中,AB=AC, A,B,C的对边分离为a,b,c,已知a=3,b 和c是关于x 的方程x+mx+2-m=0的两个实数根,求ABC的周长.【试题答案】1. -12. 4,13. A4. a=1或135. -3≤a≤-2 提醒:分a=-3以及a≠-3评论辩论求解6. 13例 1 已知p+q=198,求方程x2+px+q=0的整数根.(’94祖冲之杯数学邀请赛试题)解:设方程的两整数根为x1.x2,无妨设x1≤x2.由韦达定理,得x1+x2=-p,x1x2=q.于是x1x2-(x1+x2)=p+q=198,即x1x2-x1-x2+1=199.∴(x1-1)(x2-1)=199.留意到x1-1.x2-1均为整数,解得x1=2,x2=200;x1=-198,x2=0.例2 已知关于x的方程x2-(12-m)x+m-1=0的两个根都是正整数,求m的值.解:设方程的两个正整数根为x1.x2,且无妨设x1≤x2.由韦达定理得x1+x2=12-m,x1x2=m-1.于是x1x2+x1+x2=11,即(x1+1)(x2+1)=12.∵x1.x2为正整数,解得x1=1,x2=5;x1=2,x2=3.故有m=6或7.例 3 求实数k,使得方程kx2+(k+1)x+(k-1)=0的根都是整数.解:若k=0,得x=1,即k=0相符请求.若k≠0,设二次方程的两个整数根为x1.x2,由韦达定理得∴x1x2-x1-x2=2,(x1-1)(x2-1)=3.因为x1-1.x2-1均为整数,所以例 4 已知二次函数y=-x2+px+q的图像与x轴交于(α,0). (β,0)两点,且α>1>β,求证:p+q>1.(’97初中数学比赛试题)证实:由题意,可知方程-x2+px+q=0的两根为α.β.由韦达定理得α+β=p,αβ=-q.于是p+q=α+β-αβ,=-(αβ-α-β+1)+1=-(α-1)(β-1)+1>1(因α>1>β).一元二次方程根的判别式.判别式与根的个数关系.判别式与根.韦达定理及其逆定理〖大纲领求〗1.控制一元二次方程根的判别式,会断定常数系数一元二次方程根的情形.对含有字母系数的由一元二次方程,会依据字母的取值规模断定根的情形,也会依据根的情形肯定字母的取值规模;2.控制韦达定理及其简略的运用;3.会在实数规模内把二次三项式分化因式;4.会运用一元二次方程的根的判别式和韦达定理剖析解决一些简略的分解性问题. 内容剖析1.一元二次方程的根的判别式一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式△=b24ac△>0时,方程有两个不相等的实数根当△=0时,方程有两个相等的实数根, 当△<0时,方程没有实数根. 2.一元二次方程的根与系数的关系 (1)假如一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根是x1,x2,那么x1+x2=b/a,x1x2=c/a(2)假如方程x2+px+q=0的两个根是x1,x2,那么x1+x2=P,x1x2=q(3)以x1,x2为根的一元二次方程(二次项系数为1)是x2(x1+x2)x+x1x2=0. 3.二次三项式的因式分化(公式法) 在分化二次三项式ax2+bx+c的因式时,假如可用公式求出方程ax2+bx+c=0的两个根是x1,x2,那么ax2+bx+c=a(xx1)(xx2).〖考核重点与罕有题型〗1.运用根的判别式判别一元二次方程根的情形,有关试题出如今选择题或填空题中,如:关于x的方程ax2-2x+1=0中,假如a<0,那么根的情形是()(A)有两个相等的实数根(B)有两个不相等的实数根(C)没有实数根(D)不克不及肯定2.运用一元二次方程的根与系数的关系求有关两根的代数式的值,有关问题在中测验题中消失的频率异常高,多为选择题或填空题,如:设x1,x2是方程2x2-6x+3=0的两根,则x12+x22的值是()(A)15 (B)12 (C) 6 (D) 3 3.在中测验题中常消失有关根的判别式.根与系数关系的分解解答题.在近三年试题中又消失了有关的凋谢摸索型试题,考核了考生剖析问题.解决问题的才能.考核题型1.关于x的方程ax2-2x+1=0中,假如a<0,那么根的情形是()(A)有两个相等的实数根(B)有两个不相等的实数根(C)没有实数根(D)不克不及肯定2.设x1,x2是方程2x2-6x+3=0的两根,则x12+x22的值是()(A)15 (B)12 (C) 6 (D) 3 3.下列方程中,有两个相等的实数根的是()(A) 2y2+5=6y(B)x2+5=2√5 x(C)√3 x2-√2 x+2=0(D)3x2-2√6 x+1=0 4.以方程x2+2x-3=0的两个根的和与积为两根的一元二次方程是()(A) y2+5y-6=0 (B)y2+5y+6=0 (C)y2-5y+6=0 (D)y2-5y-6=0 5.假如x1,x2是两个不相等实数,且知足x12-2x1=1,x22-2x2=1, 那么x1•x2等于()(A)2 (B)-2 (C)1 (D)-1 6.假如一元二次方程x2+4x+k2=0有两个相等的实数根,那么k=7.假如关于x的方程2x2-(4k+1)x+2 k2-1=0有两个不相等的实数根,那么k的取值规模是8.已知x1,x2是方程2x2-7x+4=0的两根,则x1+x2=,x1•x2= ,(x1-x2)2= 9.若关于x的方程(m2-2)x2-(m -2)x+1=0的两个根互为倒数,则m=二.考点练习:1. 不解方程,判别下列方程根的情形:(1)x2-x=5 (2)9x2-6√2 +2=0 (3)x2-x+2=02. 当m= 时,方程x2+mx+4=0有两个相等的实数根; 当m= 时,方程mx2+4x+1=0有两个不相等的实数根;3. 已知关于x的方程10x2-(m+3)x+m-7=0,如有一个根为0,则m= ,这时方程的另一个根是 ;若两根之和为-3/5 ,则m= ,这时方程的两个根为 . 4. 已知3-2 是方程x2+mx+7=0的一个根,求另一个根及m的值.5. 求证:方程(m2+1)x2-2mx+(m2+4)=0没有实数根.6. 求作一个一元二次方程使它的两根分离是1-√5 和1+√5 .7. 设x1,x2是方程2x2+4x-3=0的两根,运用根与系数关系求下列各式的值:(1) (x1+1)(x2+1) (2)x2/x1 + x1/x2 (3)x12+ x1x2+2 x1 解题指点1. 假如x2-2(m+1)x+m2+5是一个完整平方法,则m= ;2. 方程2x(mx-4)=x2-6没有实数根,则最小的整数m= ;3. 已知方程2(x-1)(x-3m)=x(m-4)两根的和与两根的积相等,则m= ;4. 设关于x的方程x2-6x+k=0的两根是m和n,且3m+2n=20,则k值为;5. 设方程4x2-7x+3=0的两根为x1,x2,不解方程,求下列各式的值: (1) x12+x22 (2)x1-x2 (3)√x1 +√x2 *(4)x1x22+12 x1*6.实数s.t分离知足方程19s2+99s+1=0和且19+99t+t2=0求代数式(st+4s+1)/t 的值.7.已知a是实数,且方程x2+2ax+1=0有两个不相等的实根,试判别方程x2+2ax+1-(1/2) (a2x2-a2-1)=0有无实根?8.求证:不管k为何实数,关于x的式子(x-1)(x-2)-k2都可以分化成两个一次因式的积. 9.实数K在什么规模取值时,方程kx2+2(k-1)x-(K-1)=0有实数正根?自力练习(一)1. 不解方程,请判别下列方程根的情形;(1)2t2+3t-4=0, ; (2)16x2+9=24x, ;(3)5(u2+1)-7u=0, ;2. 若方程x2-(2m-1)x+m2+1=0有实数根,则m的取值规模是 ;3. 一元二次方程x2+px+q=0两个根分离是2+√3 和2-√3 ,则p= ,q= ;4. 已知方程3x2-19x+m=0的一个根是1,那么它的另一个根是,m= ;5. 若方程x2+mx-1=0的两个实数根互为相反数,那么m的值是 ;6. m,n是关于x 的方程x2(2m1)x+m2+1=0的两个实数根,则代数式mn= .7. 已知关于x的方程x2-(k+1)x+k+2=0的两根的平方和等于6,求k的值;8. 假如α和β是方程2x2+3x-1=0的两个根,运用根与系数关系,求作一个一元二次方程,使它的两个根分离等于α+(1/β) 和β+(1/α) ;9. 已知a,b,c是三角形的三边长,且方程(a2+b2+c2)x2+2(a+b+c)x+3=0有两个相等的实数根,求证:这个三角形是正三角形10.取什么实数时,二次三项式2x2-(4k+1)x+2k2-1可因式分化.11.已知关于X的一元二次方程m2x2+2(3-m)x+1=0的两实数根为α,β,若s=1/α +1/β ,求s的取值规模. 自力练习(二)1. 已知方程x2-3x+1=0的两个根为α,β,则α+β= , αβ= ;2. 假如关于x的方程x2-4x+m=0与x2-x-2m=0有一个根雷同,则m的值为;3. 已知方程2x2-3x+k=0的两根之差为2又1/2 ,则k= ;4. 若方程x2+(a2-2)x-3=0的两根是1和-3,则a= ;5. 方程4x2-2(ab)x-ab=0的根的判别式的值是;6. 若关于x的方程x2+2(m-1)x+4m2=0有两个实数根,且这两个根互为倒数,那么m的值为;7. 已知p<0,q<0,则一元二次方程x2+px+q=0的根的情形是 ;8. 以方程x2-3x-1=0的两个根的平方为根的一元二次方程是 ;9. 设x1,x2是方程2x2-6x+3=0的两个根,求下列各式的值:(1)x12x2+x1x22 (2) 1/x1 -1/x210.m取什么值时,方程2x2-(4m+1)x+2m2-1=0 (1)有两个不相等的实数根,(2)有两个相等的实数根,(3)没有实数根; 11.设方程x2+px+q=0两根之比为1:2,根的判别式Δ=1,求p,q 的值. 12.是否消失实数k,使关于x的方程9x2-(4k-7)x-6k2=0的两个实根x1,x2,知足|x1/x2 |=3/2 ,假如消失,试求出所有知足前提的k的值,假如不消失,请解释来由.。

运用三次方程的韦达定理解题

运用三次方程的韦达定理解题

运用三次方程的韦达定理解题
韦达定理(Vieta's Theorem)是一种有趣的数学理论,它描述了一
般三次方程在解析解方面的强大功能。

它主要说明了三次方程两个根
之和以及根与一常数的乘积之和是一定的。

一、定义
韦达定理是指对于三次方程ax³+bx²+cx+d=0,其根为r1,r2,r3,则
r1+r2+r3= -b/a,r1r2r3=-d/a。

其中a,b,c,d不全为零,且a≠0。

二、运用
(1)利用韦达定理来求解三次方程的有理根
首先,算出三次方程的a,b,c,d,由韦达定理可得,r1+r2+r3= -b/a,r1r2r3=-d/a,由这两个公式可以得到三个关于x的线性方程,求解这三
个方程,可以求解出三个根以及有理根。

(2)利用韦达定理验证给定的解是否正确
若给定某三次方程的解r1,r2,r3的值,则可以利用韦达定理来检验
其正确与否,即求出r1+r2+r3,r1r2r3的值,对比其是否符合韦达定理
的关系式即可。

三、注意事项
(1)要求a≠0,即三次方程的系数不能全为零,如果a=0,则不符合
韦达定理的要求,无法应用这个定理来解决三次方程;
(2)若三次方程有重根,即有两个根相同,则运用韦达定理会出现数
学上的问题,此时可以利用其它方法来求解三次方程。

四、总结
韦达定理是一个有效求解三次方程的定理,它不仅可用来求解有理根,也可以用来检验给定的根是否符合三次方程的条件。

但是,有时候会
出现三次方程的系数a等于0以及根中存在相等的情况,此时韦达定理就无法使用了,所以在应用韦达定理时要注意以上两种特殊情况的出现。

韦达定理经典例题及解题过程

韦达定理经典例题及解题过程

韦达定理经典例题及解题过程韦达定理经典例题及解题过程一、概述韦达定理是初中数学中的一个重要定理,它是数学中的基本原理之一,广泛应用于初中数学和高中数学的相关知识点中。

韦达定理通过等比的概念,可以解决一些复杂的代数方程问题,具有很强的普适性和实用性。

本文将重点介绍韦达定理的相关概念、经典例题及解题过程,希望能让读者对韦达定理有更深入的理解。

二、韦达定理的相关概念1. 韦达定理的基本概念韦达定理是数学上一个重要的定理,它通过等比的概念,解决了关于代数方程的一些问题。

韦达定理的基本说法是:对于一元三次方程ax³+bx²+cx+d=0,如果它有三个不等实根,那么这三个根分别是p、q、r,那么有以下等式成立:p+q+r=-b/apq+qr+rp=c/apqr=-d/a2. 韦达定理的证明韦达定理的证明可以通过多种方式来完成,其中一种比较常见的方法是使用代数方程的解法和数学归纳法。

我们可以通过对一元三次方程的通解进行分析,最终得到韦达定理的结论。

这个过程需要一定的代数方程知识和数学推理能力。

三、经典例题及解题过程为了更好地理解韦达定理,我们将通过几个经典例题来演示解题过程。

例题一:已知一元三次方程x³-6x²+11x-6=0的根为p、q、r,求p+q+2r的值。

解题过程:根据韦达定理,我们可以得到以下等式:p+q+r=6pq+qr+rp=11pqr=6根据题目中的要求,我们需要求p+q+2r的值,所以我们可以先求出p+q+r的值,然后再将r的值替换为2r即可。

通过代数方程的解法,我们可以求得p+q+r=6,再将r替换为2r,得到p+q+2r=6+2r的值。

例题二:已知一元三次方程2x³-7x²+7x-3=0的根为p、q、r,求p²+q²+r²的值。

解题过程:同样地,根据韦达定理我们可以得到以下等式:p+q+r=7/2pq+qr+rp=7/2pqr=3/2题目中要求的是p²+q²+r²的值,我们可以通过(p+q+r)²-2(pq+qr+rp)的公式来求得。

韦达定理的应用题_证明_公式

韦达定理的应用题_证明_公式

韦达定理的应用题_证明_公式(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--根的判别式和韦达定理是实系数一元二次方程的重要基础知识,利用它们可进一步研究根的性质,也可以将一些表面上看不是一元二次方程的问题转化为一元二次方程来讨论.1.判别式的应用例1 (1987年武汉等四市联赛题)已知实数a、b、c、R、P满足条件PR>1,Pc+2b+R a=0.求证:一元二次方程ax2+2bx+c=0必有实根.证明△=(2b)2-4ac.①若一元二次方程有实根,必须证△≥0.由已知条件有2b=-(Pc+Ra),代入①,得△ =(Pc+Ra)2-4ac=(Pc)2+2PcRa+(Ra)2-4ac=(Pc-Ra)2+4ac(PR-1).∵(Pc-Ra)2≥0,又PR>1,a≠0,(1)当ac≥0时,有△≥0;(2)当ac<0时,有△=(2b)2-4ac>0.(1)、(2)证明了△≥0,故方程ax2+2bx+c=0必有实数根.例2 (1985年宁波初中数学竞赛题)如图21-1,k是实数,O是数轴的原点,A是数轴上的点,它的坐标是正数是数轴上另一点,坐标是x,x<a,且OP2=k·PA·OA.(1) k为何值时,x有两个解x1,x2(设x1<x2);此处无图(2)若k>1,把x1,x2,0,a按从小到大的顺序排列,并用不等号“<”连接.解(1)由已知可得x2=k·(a-x)·a,即x2+kax-ka2=0,当判别式△>0时有两解,这时△ =k2a2+4ka2=a2k(k+4)>0.∵a>0,∴k(k+4)>0,故k<-4或k>0.(2)x1<0<x2<a.例3(1982年湖北初中数学竞赛题)证明不可能分解为两个一次因式之积. 分析若视原式为关于x的二次三项式,则可利用判别式求解.证明将此式看作关于x的二次三项式,则判别式△ =显然△不是一个完全平方式,故原式不能分解为两个一次因式之积.例3 (1957年北京中学生数学竞赛题)已知x,y,z是实数,且x+y+z=a,①②求证:0≤x≤0≤y≤0≤z≤分析将①代入②可消去一个字母,如消去z,然后整理成关于y的二次方程讨论.证明由①得z=a-x-y,代入②整理得此式可看作关于y的实系数一元二次方程,据已知此方程有实根,故有△ =16(x-a)2-16(4x2-4ax+a2)≥0≥0≤x≤同理可证:0≤y≤,0≤z≤.例5设a1,a2,a3,b是满足不等式(a1+a2+a3)2≥2()+4b的实数.求证:a1a2+a2a3+a3a1≥3b.证明由已知可得≤0.设则∵a3是实数,故△≥0,即有(a1+a2)2≥()-2a1a2+4b+r≥2()-(a1+a2)2+4b.于是(a1+a2)2≥()+2b,∴a1a2≥b.同理有a2a3≥b,a3a1≥b.三式相加即得a1a2+a2a3+a3a1≥3b.例6 设a、b、c为实数,方程组与均无实数根.求证:对于一切实数x都有>证明由已知条件可以推出a≠0,因为若a=0,则方程组至少有一个有实数解.进一步可知,方程ax2+bx+c=±x无实根,因此判别式△=<0,于是(b-1)2+(b+1)-8ac<0.即 4ac-b2>1.∴>2.韦达定理的应用例7 (1899年匈牙利数学奥林匹克竞赛题)假设x1、x2是方程x2-(a+d)x+ad-bc=0的根.证明这时是方程的根.证明由已知条件得∴=a3+d3+3abc+3bcd,由韦达定理逆定理可知,、是方程的根.例8已知两个系数都是正数的方程a1x2+b1x+c1=0,①a2x2+b2x+c2=0,②都有两个实数根,求证:(1)这两个实数根都是负值;(2)方程 a1a2x2+b1b2x+c1c2=0 ③③也有两个负根.证明∵方程①有两个实数根,∴>0. ④同理>0. ⑤又a1、b1、c1都是正数,∴>0,<0.由此可知方程①的两根是负值.同样可证方程②的两根也是负值.显然a1c1<4a1c1代入④,得>0,⑥由>0,得>⑦∴△=≥=>0,∴方程③也有两个实数根.又a1a2>0,b1b2>0,c1c2>0,∴>0,<0.由此可知方程③的两个根也是负值.例9(1983年上海初中数学竞赛题)对自然数n,作x的二次方程x2+(2n+1)x+n2=0,使它的根为αn和βn.求下式的值:+解由韦达定理得=而=(n≥3),∴原式=+=例10(1989年全国初中联赛试题)首项不相等的两个二次方程(a-1)x2-(a2+2)x+(a2+2a)=0 ①及(b-1)x2-(b2+2)x+(b2+2b)=0 ②(其中a,b为正整数)有一公共根,求的值.解由题得知,a,b为大于1的整数,且a≠b.设x0是方程①②的公共根,则x0≠1,否则将x=1代入①得a=1,矛盾.得x0代入原方程,并经变形得③及④所以a,b是关于t的方程相异的两根,因此于是 ab-(a+b)=2,即(a-1)(b-1)=3.由或解得或∴例11 (仿1986年全国高中联赛题)设实数a,b,c满足①②求证:1≤a≤9.证明由①得bc=a2-8a+7.①-②得 b+c=所以实数b,c可看成一元二次方程的两根,则有△≥0,即≥0,即(a-1)(a-9)≤0,∴1≤a≤9.例12 (1933年福建初中数学竞赛题)求证:对任一矩形A,总存在一个矩形B,使得矩形A和矩形B的周长和面积比都等于常数k(k≥1).分析设矩形A及B的长度分别是a,b及x,y,为证明满足条件的矩形B存在,只须证明方程组(k,a,b为已知数)有正整数解即可.再由韦达定理,其解x,y可以看作是二次方程z2-k(a+b)z+kab=0的两根.∵k≥1,故判别式△ =k2(a+b)2-4kab≥k2(a+b)2-4k2ab=k2(a-b)2≥0,∴上述二次方程有两实根z1,z2.又z1+z2=k(a+b)>0,z1z2=kab>0,从而,z1>0,z2>0,即方程组恒有x>0,y>0的解,所以矩形B总是存在的.练习二十一1.填空题(1)设方程的两根为m,n(m>n),则代数式的值是_____ __;(2)若r和s是方程x2-px+q=0的两非零根,则以r2+和为根的方程是_____ _____;(3)已知方程x2-8x+15=0的两根可以写成a2+b2与a-b,其中a与b是方程x2+px+q=0的两根,那么|p|-q=__________.2.选择题(1)若p,q都是自然数,方程px2-qx+1985=0的两根都是质数,则12p2+q的值等于( ).(A)404 (B)1998 (C)414 (D)1996(2)方程的较大根为r,的较小根为s,则r-s等于( ).(A) (B)1985 (C) (D)(3)x2+px+q2=0(p≠0)的两个根为相等的实数,则x2-qx+p2=0的两个根必为().(A) 非实数 (B)相等两实数 (C)非实数或相等两实数 (D)实数(4)如果关于方程mx2-2(m+2)x+m+5=0没有实数根,那么关于x的方程(m-5)x2-2(m +2)x+m=0的实根个数为(A)2 (B)1 (C)0 (D)不确定3.(1983年杭州竞赛)设a1≠0,方程a1x2+b2x+c1=0的两个根是1-a1和1+a1;a1x2+b1x+c2=0的两个根是和;a1x2+b1x+c1=0的两根相等,求a1,b1,c1,b2,c2的值.4.常数a是满足1≤a≤50的自然数.若关于x的二次方程(x-2)2+(x-a)2=x2的两根都是自然数,试求a的值.5.设x2、x2为正系数方程ax2+bx+c=0的两根,x1+x2=m,x1·x2=n2,且m,n.求证:(1) 如果m<n,那么方程有不等的实数根;(2) 如果m>n,那么方程没有实数根.6.求作一个以两正数α,β为根的二次方程,并设α,β满足7.(1987年全国初中竞赛题)当a,b为何值时,方程x2+(1+a)x+(3a2+4ab+4b2+2)=0有实根?8.(1985年苏州初中数学竞赛题)试证:1986不能等于任何一个整系数二次方程ax2+bx+c=0的判别式的值.9.(第20届全苏中学生数学竞赛题)方程x2+ax+1=b的根是自然数,证明a2+b2是合数.10.(1972年加拿大试题)不用辅助工具解答:(1)证满足的根在和197.…间;(2)同(1)证<1..练习二十一1.(1)(2)(3)3.B A.3.=a+2±由于x为自然数,可知a为完全平方数即a=1,4,9,16,25,36,49.5.略+2=0.7.因为方程有实根,所以判别式8.设1986=4k+2(其中k是自然数).令△=b2-4ac=4k+2,这时b2能被2整除,因而b也能被2整除.取b=2t,这时b2=4t2,且4t2-4ac=4k+2.这时等式左边的数能被4整除,而右边的数不能被4整除,得出矛盾,故命题得证.10.由,可得x2-198x+1=0,其根。

韦达定理的应用专题(供初三复习用)

韦达定理的应用专题(供初三复习用)

韦达定理的应用专题训练★热点专题诠释1.熟练掌握一元二次方程根与系数的关系(韦达定理及逆定理). 2.能够灵活运用一元二次方程根与系数关系确定字母系数的值;求关于两根的对称式的值;根据已知方程的根,构作根满足某些要求的新方程.★典型例题精讲考点1 求待定字母的值或范围【例1】关于x 的一元二次方程2210x x k +++=的实数解是1x 、2x .如果12121x x x x +-<-,且k 为整数,求k 的值.解:由韦达定理,得122x x +=-,121x x k =+. ∵12121x x x x +-<-,∴2(1)1k --+<-,∴2k >-. 又∵原方程有实数解,∴224(1)0k -+≥,0k ≤. ∴20k -<≤.而k 为整数,∴1,0k =-.【方法指导】当运用一元二次方程的根与系数的关系时,前提条件是方程有根,即判别式△≥0. 【例2】(2012·包头)关于x 的一元二次方程25(5)0x mx m -+-=的两个正实数根分别为1x 、2x ,且1227x x +=,则m 的值是( B )A .2B .6C .2或6D .7解:由韦达定理,得12125(5)x x mx x m +=⎧⎨=-⎩ ,消去m ,得121255250x x x x --+=,∴12(5)(5)0x x --= ,∴15x =或25x =.又∵1227x x +=,∴1253x x =⎧⎨=-⎩或1215x x =⎧⎨=⎩.又∵原方程有两个正实根,12125(5)0x x m x x m +=>⎧⎨=->⎩,∴5m >.∴126m x x =+=.【方法指导】对一元二次方程的根与系数的关系要善于从方程(组)的角度来把握.【例3】已知方程22(2)430x m x m ++++=,根据下列条件求m 的取值范围或值. (1)方程两根互为相反数; (2)方程有两个负根;(3)方程有一个正根,一个负根.解:(1)2(2)0430m m -+=⎧⎨+≤⎩,∴2m =-.(2)2[2(2)]4(43)02(2)0430m m m m ⎧+-+≥⎪-+<⎨⎪+>⎩,∴34m >-.(3)430m +<,∴34m <-. 【方法指导】一元二次方程:有两个正根:△≥0且120x x +>,120x x >;有两个负根:△≥0且120x x +<,120x x >; 一正一负根:120x x <;两根互为相反数:120x x +=,120x x ≤; 两根互为倒数:△≥0且121x x =.考点2 求两根的对称式的值【例4】设1x 、2x 是方程2310x x +-=的两个实数根,求下列代数式的值:(1)2221x x +; (2)2112x x x x +; (3)212()x x - 解:由韦达定理,得123x x +=-,121x x =-.(1)2212x x +=21212()2x x x x +-=11(2)2112x x x x +=2121212()2x x x x x x +-=-11 (3)212()x x -=21212()4x x x x +-=13【方法指导】只要代数式符合两根的对称式,经过适当的变形可得到只含“两根和”、“两根积”的代数式,代入求值即可.考点3 利用根与系数的关系及根的定义求代数式的值【例5】已知m 、n 是一元二次方程2210x x --=的两个实数根.求下列代数式的值. (1)222441m n n +--; (2)35m n +.解:(1)∵m 、n 是一元二次方程2210x x --=的两个实数根,∴2m n +=,1mn =-,221n n -=. ∴222441m n n +--=2222()2(2)1m n n n ++-- =222[()2]2(2)1m n mn n n +-+-- =2(42)211++⨯-=13.(2)∵m 、n 是一元二次方程2210x x --=的两个实数根,∴2m n +=,221m m =+.∴35m n +=(21)5m m n ++=225m m n ++ =2(21)5m m n +++=5()2m n ++=522⨯+=10. 【方法指导】此类代数式不属于对称式,仅仅用根与系数的关系是不够的.常常需要结合根的定义,将式中的高次降低,直至出现对称式,再利用根与系数的关系求值.考点4 构造一元二次方程求值【例6】 (1)已知21550a a --=,21550b b --=,求a bb a+的值; (2) 已知22510m m --=,21520nn +-=,且m n ≠,求11m n+的值.解:(1)当a b =时,2a bb a+=; 当a b ≠时,由已知可把a 、b 看作是一元二次方程21550x x --=的两根.∴15a b +=,5ab =-.∴222()2a b a b a b ab b a ab ab ++-+===2152(5)5-⨯--=47-. (2)由21520n n +-=,得22510n n --=,而22510m m --=,m n ≠,∴可把m 、n 看作是一元二次方程22510x x --=的两根.∴52m n +=,12mn =-. ∴11m n +=m nmn+=5-. 【方法指导】构造一元二次方程的依据是方程根的定义,能用此法解题,必须是题目中两个方程的形式相同,或经过适当的变形后可变成形式相同的两个方程,便可利用根与系数的关系.考点5 韦达定理与抛物线的结合 【例7】若1x 、2x 是一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两个根,则方程的两个根1x 、2x 和系数a 、b 、c 有如下关系:12b x x a +=-,12cx x a=.把它称为一元二次方程根与系数关系定理.如果设二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象与x 轴的两个交点A (1x ,0),B (2x ,0).利用根与系数关系定理可以得到A 、B 两个交点间的距离为:AB=12||x x -=21212()4x x x x +-=24()bc a a--=24||b aca -.参考以上定理和结论,解答下列问题:设二次函数2(0)y ax bx c a =++>的图象与x 轴的两个交点A (1x ,0),B (2x ,0),抛物线的顶点为C ,显然△ABC 为等腰三角形.(1)当△ABC 为直角三角形时,求24b ac -的值; (2)当△ABC 为等边三角形时,求24b ac -的值.解:(1)当△ABC 为直角三角形时,过C 作CE ⊥AB 于E ,则AB =2CE .∵抛物线与x 轴有两个交点,∴240b ac ∆=->,则22|4|4ac b b ac -=-.∵0a >,∴2244b ac b acAB --==又∵2244||44ac b b acCE a a--==, ∴224424b ac b aca--=⨯, ∴22442b ac b ac --,∴222(4)44b ac b ac --=,而240b ac ->,∴244b ac -=.(2)当△ABC 为等边三角形时,由(1)知3CE AB =, ∴224344b ac b ac a --=240b ac ->, ∴2412b ac -=.★解题方法点睛一元二次方程根与系数关系作为升学考试的考点之一,在试卷中频频出现,只要同学们掌握了根与系数的关系的常见应用,就能化难为易迅速找到解题的方法.运用中: 1.要善于运用整体思想求两根的对称式的值; 2.已知两根的有关代数式的值求待定字母的值时,一定别忘了判别式的限制作用; 3.要注意从方程(组)的角度看待韦达定理.4.注意由此及彼的思维方法的运用.★中考真题精练1.(2014·玉林)1x 、2x 是关于x 的一元二次方程220x mx m -+-=的两个实数根,是否存在实数m 使12110x x +=成立?则正确的结论是( A ) A .0m =时成立 B . 2m =时成立 C .0m =或2时成立 D .不存在2.(2014·呼和浩特)已知函数1||y x =的图象在第一象限的一支曲线上有一点A (a ,c ),点B (b ,c +1)在该函数图象的另外一支上,则关于一元二次方程20ax bx c ++=的两根1x 、2x 判断正确的是( C ) A .121x x +>,120x x > B .120x x +<,120x x > C .1201x x <+<,120x x >D .12x x +与12x x 的符号都不能确定 3.(2015·泸州)设1x 、2x 是一元二次方程2510x x --=的两实数根,则2212x x +的值为 27 .4.(2015·江西)已知一元二次方程2430x x --=的两根是m ,n ,则22m mn n -+= 25 .5.(2014·德州)方程222210x kx k k ++-+=的两个实数根1x 、2x 满足22124x x +=,则k 的值为 1 .6.(2014·济宁)若一元二次方程2(0)ax b ab =>的两个根分别是1m +与24m -,则ba= 4 . 7.已知关于x 的一元二次方程2(3)10x m x m ++++=.(1)求证:无论m 取何值,原方程总有两个不相等的实数根;(2)若1x 、2x 是原方程的两根,且12||22x x -=,求m 的值.(1)证明:△=2(3)4(1)m m +-+=225m m ++ =2(1)4m ++.无论m 取何值,2(1)440m ++≥>,即0∆>. ∴无论m 取何值,原方程总有两个不相等的实数根. (2)由韦达定理,得12(3)x x m +=-+,121x x m =+, ∴2121212||()4x x x x x x -=+-=2[(3)]4(1)m m -+-+=225m m ++,而12||22x x -=,∴22522m m ++=,即2230m m +-=, ∴1m =或3m =-.8.已知关于x 的方程222(1)0x k x k --+=有两个实数根1x 、2x .(1)求k 的取值范围;(2)若1212||1x x x x +=-,求k 的值. 解:(1)由已知,得0∆≥,即22[2(1)]40k k ---≥,∴12k ≤. (2)∵12k ≤,∴122(1)10x x k +=-≤-<,∴1212||()2(1)x x x x k +=-+=--.而212x x k =,1212||1x x x x +=-, ∴2221k k -+=-,即2230k k +-= , ∴1k =或3k =-.而12k ≤,∴3k =-. 9.请阅读下列材料:问题:已知方程210x x +-=,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的2倍.解:设所求方程的根为y ,则2y x = ,∴2y x =. 把2y x =代入已知方程,得2()1022y y+-=,化简,得2240y y +-=.故所求方程为2240y y +-=.这种利用方程根的代换求新方程的方法,我们称为“换根法”. 请用阅读村料提供的“换根法”求新方程(要求:把所求方程化为一般形式): (1)已知方程220x x +-=,求一个一元二次方程,使它的根分别为己知方程根的相反数,则所求方程为: ;(2)己知关于x 的一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有两个不等于零的实数根,求一个一元二次方程,使它的根分别是己知方程根的倒数. 解:(1)设所求方程的根为y ,则y x =-,∴x y =-. 把x y =-代入已知方程,得220y y --=,∴所求方程为220y y --=;(2)设所求方程的根为y ,则1y x=(0x ≠), ∴1x y=(0y ≠ ) 把1x y =代入方程20ax bx c ++=,得20a bc y y++=,∴20cy by a ++=.若0c =,有20ax bx +=,∴方程20ax bx c ++=有一个根为0,不符合题意,∴0c ≠.∴所求方程为20cy by a ++=(0c ≠). 10.(2014•孝感)已知关于x的方程22(23)10x k x k --++=有两个不相等的实数根1x 、2x .(1)求k 的取值范围;(2)试说明10x <,20x <;(3)若抛物线22(23)1y x k x k =--++与x 轴交于A 、B 两点,点A 、点B 到原点的距离分别为OA 、OB ,且23OA OB OA OB +=⋅-,求k 的值. 解:(1)由题意,得0∆>,即22[(23)]4(1)0k k ---+> ,解得512k <. (2)∵512k <,∴12230x x k +=-<, 而21210x x k =+>,∴10x <,20x <.(3)由题意,不妨设A (1x ,0),B (2x ,0). ∴OA +OB =1212|||()(23)x x x x k +=-+=--,21212||||1OA OB x x x x k ⋅===+.∵23OA OB OA OB +=⋅-,∴2(23)2(1)3k k --=+-,解得1k =或2k =-.而512k <,∴2k =-. ★课后巩固提高1.已知方程23(4)10x m x m ++++=的两根互为相反数,则m = -42.关于x 的方程222(1)0x m x m +++=的两根互为倒数,则m = 1 .已知12x x ≠,且满足211320x x +-=,222320x x +-=,则12(1)(1)x x -- = 2 .3.(2014·呼和浩特)已知m ,n 是方程2250x x +-=的两个实数根,则23m mn m n -++= 8 . 4.(2015·荆门)已知关于x 的一元二次方程2(3)10x m x m ++++=的两个实数根为1x ,2x ,若22124x x +=,则m 的值为 -1或-3 .5.(2014•襄阳)若正数a 是一元二次方程250x x m -+=的一个根,a -是一元二次方程250x x m +-=的一个根,则a的值是 5 .6.设2210a a +-=,42210b b --=,且210ab -≠,则22531()ab b a a+-+= -32 .7.(2014·扬州)已知a 、b 是方程230x x --=的两个根,则代数式32223115a b a a b ++--+的值为 23 .8.已知方程230x x k ++=的两根之差为5,则k = -4 .9.已知抛物线2y x px q =++与x 轴交于A 、B 两点,且过点(-1,-1),设线段AB 的长为d ,当p = 2 时,2d 取得最小值,最小值为 4 .10.已知1x 、2x 是关于x 的方程22(21)(1)0x m x m ++++=的两个实数根.(1)用含m 的代数式表示2212x x +; (2)当221215x x +=时,求m 的值.解:由韦达定理,得12(21)x x m +=-+,2121x x m =+. ∴2212x x +=21212()2x x x x +-=22[(21)]2(1)m m -+-+ =2241m m +-.(2)由(1)得,224115m m +-=,解得14m =-,22m =. 当4m =-时,原方程无实根;当2m =时,原方程有实根. ∴2m =.11.(2014·鄂州)一元二次方程2220mx mx m -+-=. (1)若方程有两实数根,求m 的范围.(2)设方程两实数根为1x 、2x ,且12||1x x -=,求m . 12.已知方程23730x x -+=的两根1x 、2x (12x x >).求下列代数式的值. (1(2)2212x x -.解:由韦达定理,得1273x x +=,121x x =. (1. (2)∵12x x >,∴120x x ->.∴12x x -=∴2212x x -=1212()()x x x x +-=73=13.(2015·湖北孝感)已知关于x 的一元二次方程:2(3)0x m x m ---=.(1)试判断原方程根的情况;(2)若抛物线2(3)y x m x m =---与x轴交于1(,0)A x ,2(,0)B x 两点,则A ,B 两点间的距离是否存在最大或最小值?若存在,求出这个值;若不存在,请说明理由. 解:(1)22[(3)]4()29m m m m ∆=----=-+ =2(1)8m -+ ∵2(1)m -≥0,∴2(1)80m ∆=-+> ∴原方程有两个不相等的实数根. (2)存在.由题意知1x 、2x 是原方程的两根. ∴12123,x x m x x m +=-=- ∵12||AB x x =-∴222121212()()4AB x x x x x x =-=+- 22(3)4()(1)8m m m =---=-+ ∴当1m =时,2AB 有最小值8 ∴AB有最小值,即AB =14.(2014·荆门)已知函数2(31)21y ax a x a =-+++(a 为常数).(1)若该函数图象与坐标轴只有两个交点,求a 的值; (2)若该函数图象是开口向上的抛物线,与x 轴相交于点A (1x ,0),B (2x ,0)两点,与y 轴相交于点C ,且212x x -=. ①求抛物线的解析式;② 作点A 关于y 轴的对称点D ,连结BC 、DC ,求sin DCB ∠的值.解:(1)①当a =0时,1y x =-+,其图象与坐标轴有两个交点(0,1),(1,0);②当a ≠0且图象过原点时,210a +=,∴12a =-,有两个交点(0,0),(1,0);③当a ≠0且图象与x 轴只有一个交点时,令y =0,则有0∆=,即2[(31)]4(21)0a a a -+-+=.解得a =-1,有两个交点(0,-1),(1,0);综上:a =0或12-或1-时,函数图象与坐标轴有两个交点. (2)①由题意令y =0时,123a x x a ++=,1221a x x a+=.∵212x x -=,∴221()4x x -=,∴21212()44x x x x +-= ,则(24(21)31()4a a a a ++-=,解得113a =-,21a =由题意,得00a >⎧⎨∆>⎩,即20[(31)]4(21)0a a a a >⎧⎨-+-+>⎩, ∴13a =-应舍去.1a =符合题意. ∴抛物线的解析式为243y x x =-+.②令y =0得2430x x -+=,解得1x =或3x =.w W∴A (1,0),B (3,0).由已知可得,D (-1,0),C (0,3). ∴OB =OC =3,OD =1,BD =4. 如图,过D 作DE ⊥BC 于E ,则有∴sin 45DE BD =⋅︒=而CD∴在Rt △CDE 中,sin ∠DCB =DE CD.。

韦达定理所有公式

韦达定理所有公式

韦达定理所有公式韦达定理是解决三角形中任意三边与其对应的角之间的关系的重要定理。

在本文档中,我们将讨论韦达定理的各种公式及其应用。

一、韦达定理的基本形式韦达定理的一个基本形式是:在一个三角形ABC中,设边长分别为a、b、c,对应的角为A、B、C,则有以下公式成立:1. a² = b² + c² - 2bc·cosA2. b² = a² + c² - 2ac·cosB3. c² = a² + b² - 2ab·cosC这三个公式是韦达定理的基本形式,可以用来计算三角形中的任意一边的长度。

二、角的余弦定理韦达定理还可以通过角的余弦定理进行推导。

角的余弦定理是说,在一个三角形ABC中,设边长分别为a、b、c,对应的角为A、B、C,则有以下公式成立:1. cosA = (b² + c² - a²) / (2bc)2. cosB = (a² + c² - b²) / (2ac)3. cosC = (a² + b² - c²) / (2ab)将上述公式代入韦达定理的基本形式,可以得到:1. a² = b² + c² - 2bc·[(b² + c² - a²) / (2bc)]2. b² = a² + c² - 2ac·[(a² + c² - b²) / (2ac)]3. c² = a² + b² - 2ab·[(a² + b² - c²) / (2ab)]经过简化,得到了韦达定理的基本形式。

三、韦达定理的特殊情况1. 直角三角形在一个直角三角形ABC中,设边长分别为a、b、c,对应的角为A、B、C,其中角C为直角,则有以下公式成立:1. a² = b² + c²2. b² = a² + c²3. c² = a² + b²这是因为在直角三角形中,余弦函数的值为0,所以角的余弦定理可以简化为上述形式。

韦达定理——精选推荐

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于是,c、d是⽅程x2-2bxcosA+b2-a2=0的两个根.由韦达定理,有c+d=2bcosA,c·d=b2-a2.例2已知a+a2-1=0,b+b2-1=0,a≠b,求ab+a+b的值.分析:显然已知⼆式具有共同的形式:x2+x-1=0.于是a和b可视为该⼀元⼆次⽅程的两个根.再观察待求式的结构,容易想到直接应⽤韦达定理求解.解:由已知可构造⼀个⼀元⼆次⽅程x2+x-1=0,其⼆根为a、b.由韦达定理,得a+b=-1,a·b=-1.故ab+a+b=-2.⼆、先恒等变形,再应⽤韦达定理若已知条件或待证结论,经过恒等变形或换元等⽅法,构造出形如a+b、a·b形式的式⼦,则可考虑应⽤韦达定理.例3若实数x、y、z满⾜x=6-y,z2=xy-9.求证:x=y.证明:将已知⼆式变形为x+y=6,xy=z2+9.由韦达定理知x、y是⽅程u2-6u+(z2+9)=0的两个根.∵x、y是实数,∴△=36-4z2-36≥0.则z2≤0,⼜∵z为实数,∴z2=0,即△=0.于是,⽅程u2-6u+(z2+9)=0有等根,故x=y.由已知⼆式,易知x、y是t2+3t-8=0的两个根,由韦达定理三、已知⼀元⼆次⽅程两根的关系(或系数关系)求系数关系(或求两根的关系),可考虑⽤韦达定理例5已知⽅程x2+px+q=0的⼆根之⽐为1∶2,⽅程的判别式的值为1.求p与q之值,解此⽅程.解:设x2+px+q=0的两根为a、2a,则由韦达定理,有a+2a=-P,①a·2a=q,②P2-4q=1.③把①、②代⼊③,得(-3a)2-4×2a2=1,即9a2-8a2=1,于是a=±1.∴⽅程为x2-3x+2=0或x2+3x+2=0.解得x1=1,x2=2,或x1=-1,x2=-2.例6设⽅程x2+px+q=0的两根之差等于⽅程x2+qx+p=0的两根之差,求证:p=q或p+q=-4.证明:设⽅程x2+px+q=0的两根为α、β,x2+qx+P=0的两根为α'、β'.由题意知α-β=α'-β',故有α2-2αβ+β2=α'2-2α'β'+β'2.从⽽有(α+β)2-4αβ=(α'+β')2-4α'β'.①把②代⼊①,有p2-4q=q2-4p,即p2-q2+4p-4q=0,即(p+q)(p-q)+4(p-q)=0,即(p-q)(p+q+4)=0.故p-q=0或p+q+4=0,即p=q或p+q=-4.四、关于两个⼀元⼆次⽅程有公共根的题⽬,可考虑⽤韦达定理例7m为问值时,⽅程x2+mx-3=0与⽅程x2-4x-(m-1)=0有⼀个公共根?并求出这个公共根.解:设公共根为α,易知,原⽅程x2+mx-3=0的两根为α、-m-α;x2-4x-(m-1)=0的两根为α、4-α.由韦达定理,得α(m+α)=3,①α(4-α)=-(m-1).②由②得m=1-4α+α2,③把③代⼊①得α3-3α2+α-3=0,即(α-3)(α2+1)=0.∵α2+1>0,∴α-3=0即α=3.把α=3代⼊③,得m=-2.故当m=-2时,两个已知⽅程有⼀个公共根,这个公共根为3.韦达定理的补充资料:韦达定理的发展简史法国数学家弗朗索⽡·韦达于1615年在著作《论⽅程的识别与订正》中改进了三、四次⽅程的解法,还对n=2、3的情形,建⽴了⽅程根与系数之间的关系,现代称之为韦达定理。

初中数学韦达定理公式

初中数学韦达定理公式

初中数学韦达定理公式韦达定理是数学中一个重要的定理,它在代数中有着广泛的应用。

韦达定理的全称是“韦达利亚定理”,它是由法国数学家韦达利亚于16世纪提出的。

韦达定理可以用来求解二次方程的根,它的公式为:对于二次方程ax^2+bx+c=0,根的和为-x1-x2=-b/a,根的积为x1*x2=c/a。

韦达定理的应用非常广泛,不仅可以用于求解二次方程的根,还可以用于解决一些实际问题。

下面我将通过几个具体的例子来说明韦达定理的应用。

例1:求解二次方程的根假设有一个二次方程x^2+3x+2=0,我们可以使用韦达定理来求解它的根。

根据韦达定理的公式,我们可以得到根的和为-x1-x2=-3/1=-3,根的积为x1*x2=2/1=2。

所以这个二次方程的根为x1=-1,x2=-2。

例2:求解实际问题假设有一片长方形的土地,已知它的周长为20米,面积为48平方米。

我们可以使用韦达定理来求解这片土地的长和宽。

设土地的长为x米,宽为y米,根据题意我们可以得到以下两个方程:2(x+y)=20,表示周长为20米;xy=48,表示面积为48平方米。

根据韦达定理的公式,我们可以得到x+y=-10,xy=48。

我们可以将x+y=-10带入xy=48的公式中,得到x和y的值。

进而可以求出这片土地的长和宽分别为6米和8米。

例3:应用于物理问题假设一个物体从静止开始做匀减速运动,已知它的加速度为2m/s^2,最终速度为10m/s,求它的运动时间和位移。

我们可以使用韦达定理来求解这个问题。

设运动时间为t秒,位移为s米,根据题意我们可以得到以下两个方程:at=v,表示加速度乘以时间等于速度;s=vt-1/2at^2,表示位移等于速度乘以时间减去1/2加速度乘以时间的平方。

根据韦达定理的公式,我们可以得到at=2t=10,s=10t-1/2*2*t^2。

我们可以将at=10带入s=10t-1/2*2*t^2的公式中,得到t和s的值。

进而可以求出物体的运动时间为5秒,位移为25米。

九年级上册数学暑假第七节—韦达定理

九年级上册数学暑假第七节—韦达定理

一个伟大的发现—韦达定理【知识要点】1.若一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的两根分别为1x , 2x ,则:1x +2x =-b/a ;1x .2x =c/a2.若1x , 2x 是某一元二次方程的两根,则该方程可以写成:x 2-(1x +2x )x+1x 2x =0.【经典例题】【例1】已知1x ,x2为方程x 2+px+q=0的两根,且1x +x 2=6, 1x 2+2x 2=20,求p 和q 的值.【例2】 已知:方程12212+=x x 的两根为1x ,2x ,不解方程求下列各式的值:(1)(x1-x2)2;(2) 321231x x x x +【例3】 已知:关于x 的方程x 2-3x+2k-1=0的两个实数根的平方和不小于这两个根的积,且1+2k>0,求满足上述条件的k 的整数值.【例4】 已知方程组⎪⎩⎪⎨⎧-==+--)12(0212x k y y x kx (x,y 为未知数),有两个不同的实数解 ⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==2211,y y x x y y x x (1)求实数k 的取值范围; (2)若,3112121=++x x y y 求实数k 的值.【例5】 已知,关于x 的方程(n-1)x 2+mx+1=0①有两个相等的实数根.(1)求证:关于y 的方程m 2y 2-2my-m 2-2n 2+3=0②必有两个不相等的实数根;(2)若方程①的一根的相反数恰好是方程②的一个根,求代数式m 2n+12n 的值.【方法总结】1.利用韦达定理求一元二次方程的两根之和与两根之积.(1)容易忘记除以二次项系数;(2)求两根之和时易弄错符号.2.已知两根,求作一元二次方程时,也容易弄错一次项系数的符号.3.应用韦达定理时,注意不要忽略题中的隐含条件,比如隐含的二次方程必有实数根的条件.【经典练习】一、选择题1.下列说法中不正确的是 ( )A.方程x 2+2x-7=0的两实数根之和为2B.方程x 2-3x-5=0的两实数根之积为-5C.方程x 2-2x-7=0的两实数根的平方和为18D.方程x 2-3x-5=0的两实数根的倒数和为3/52.若x1,x2是一元二次方程2x 2-3x+1=0的两个根,则x12+x22 的值是( )A.5/4B.9/4C.11/4D.73.已知关于x 的一元二次方程X 2-mx+2m-1=0的两个实数根的平方和为7,那么m 的值是( )A.5B.-1C.5或-1D.-5或14.方程x 2-3x-6=0与方程x 2-6x+3=0的所有根的乘积为 ( )A.-18B.18C.-3D.35.若一元二次方程ax 2+bx+c=0的两根为-3和-1,则抛物线y=ax 2+bx+c 的顶点横坐标为( )A.-2B.2C.3D.-16.已知:a 、b 、c 是△ABC 的三条边长,那么方程cx 2+(a+b)x+c/4=0的根的情况是 ( )A.无实数根B.有两个不相等的正实根C.有两个不等的负实根D.有两个异号的实根二、填空题1.请写出一个二次项系数为1,两实根之和为3的一元二次方程: 。

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根的判别式和韦达定理是实系数一元二次方程的重要基础知识,利用它们可进一步研究根的性质,也可以将一些表面上看不是一元二次方程的问题转化为一元二次方程来讨论.
1.判别式的应用
例1 (1987年武汉等四市联赛题)已知实数a、b、c、R、P满足条件PR>1,Pc+2b+Ra=0.求证:一元二次方程ax2+2bx+c=0必有实根.
证明△=(2b)2-4ac.①若一元二次方程有实根,
必须证△≥0.由已知条件有2b=-(Pc+Ra),代入①,得
△=(Pc+Ra)2-4ac
=(Pc)2+2PcRa+(Ra)2-4ac
=(Pc-Ra)2+4ac(PR-1).
∵(Pc-Ra)2≥0,又PR>1,a≠0,
(1)当ac≥0时,有△≥0;
(2)当ac<0时,有△=(2b)2-4ac>0.
(1)、(2)证明了△≥0,故方程ax2+2bx+c=0必有实数根.
例2 (1985年宁波初中数学竞赛题)如图21-1,k是实数,O是数轴的原点,A是数轴上的点,它的坐标是正数a.P是数轴上另一点,坐标是x,x<a,且OP2=k·PA·OA.
(1)k为何值时,x有两个解x1,x2(设x1<x2);
此处无图
(2)若k>1,把x1,x2,0,a按从小到大的顺序排列,并用不等号“<”连接.
解(1)由已知可得x2=k·(a-x)·a,即
x2+kax-ka2=0,当判别式△>0时有两解,这时
△=k2a2+4ka2=a2k(k+4)>0.
∵a>0,∴k(k+4)>0,故k<-4或k>0.
(2)x1<0<x2<a.
例3(1982年湖北初中数学竞赛题)证明不可能分解为两个一次因式之积.
分析若视原式为关于x的二次三项式,则可利用判别式求解.
证明
将此式看作关于x的二次三项式,则判别式
△=
显然△不是一个完全平方式,故原式不能分解为两个一次因式之积.
例3 (1957年北京中学生数学竞赛题)已知x,y,z是实数,且x+y+z=a,①
②求证:0≤x≤0≤y≤0≤z≤
分析将①代入②可消去一个字母,如消去z,然后整理成关于y的二次方程讨论.
证明由①得z=a-x-y,代入②整理得
此式可看作关于y的实系数一元二次方程,据已知此方程有实根,故有
△=16(x-a)2-16(4x2-4ax+a2)≥0
≥0≤x≤
同理可证:0≤y≤,0≤z≤.
例5设a1,a2,a3,b是满足不等式(a1+a2+a3)2≥2()+4b的实数.
求证:a1a2+a2a3+a3a1≥3b.
证明由已知可得
≤0.
设则
∵a3是实数,故△≥0,即有
(a1+a2)2≥()-2a1a2+4b+r≥2()-(a1+a2)2+4b.
于是(a1+a2)2≥()+2b,∴a1a2≥b.
同理有a2a3≥b,a3a1≥b.三式相加即得
a1a2+a2a3+a3a1≥3b.
例6 设a、b、c为实数,方程组

均无实数根.求证:对于一切实数x都有>
证明由已知条件可以推出a≠0,因为若a=0,则方程组至少有一个有实数解.
进一步可知,方程ax2+bx+c=±x无实根,因此判别式△=<0,
于是(b-1)2+(b+1)-8ac<0.即4ac-b2>1.


2.韦达定理的应用
例7 (1899年匈牙利数学奥林匹克竞赛题)假设x1、x2是方程x2-(a+d)x+ad-bc=0的根.证明这时
是方程的根.
证明由已知条件得

=a3+d3+3abc+3bcd,
由韦达定理逆定理可知,、是方程
的根.
例8已知两个系数都是正数的方程
a1x2+b1x+c1=0,①
a2x2+b2x+c2=0,②
都有两个实数根,求证:
(1)这两个实数根都是负值;
(2)方程a1a2x2+b1b2x+c1c2=0 ③
③也有两个负根.
证明∵方程①有两个实数根,∴>0. ④
同理>0. ⑤
又a1、b1、c1都是正数,∴>0,<0.
由此可知方程①的两根是负值.同样可证方程②的两根也是负值.
显然a1c1<4a1c1代入④,得>0,⑥
由>0,得>⑦
∴△
=

=>0,
∴方程③也有两个实数根.
又a1a2>0,b1b2>0,c1c2>0,
∴>0,<0.
由此可知方程③的两个根也是负值.
例9(1983年上海初中数学竞赛题)对自然数n,作x的二次方程x2+(2n+1)x+n2=0,使它的根为αn和βn.求下式的值:
+
解由韦达定理得
=

=(n≥3),
∴原式=
+
=
例10(1989年全国初中联赛试题)首项不相等的两个二次方程
(a-1)x2-(a2+2)x+(a2+2a)=0 ①
及(b-1)x2-(b2+2)x+(b2+2b)=0 ②
(其中a,b为正整数)有一公共根,求的值.
解由题得知,a,b为大于1的整数,且a≠b.设x0是方程①②的公共根,则x0≠1,否则将x=1代入①得a =1,矛盾.得x0代入原方程,并经变形得

及④
所以a,b是关于t的方程
相异的两根,因此
于是ab-(a+b)=2,即(a-1)(b-1)=3.
由或
解得或

例11 (仿1986年全国高中联赛题)设实数a,b,c满足
①②
求证:1≤a≤9.
证明由①得bc=a2-8a+7.
①-②得b+c=
所以实数b,c可看成一元二次方程
的两根,则有△≥0,即
≥0,
即(a-1)(a-9)≤0,∴1≤a≤9.
例12 (1933年福建初中数学竞赛题)求证:对任一矩形A,总存在一个矩形B,使得矩形A和矩形B的周长和面积比都等于常数k(k≥1).
分析设矩形A及B的长度分别是a,b及x,y,为证明满足条件的矩形B存在,只须证明方程组
(k,a,b为已知数)
有正整数解即可.
再由韦达定理,其解x,y可以看作是二次方程
z2-k(a+b)z+kab=0的两根.
∵k≥1,故判别式
△=k2(a+b)2-4kab
≥k2(a+b)2-4k2ab
=k2(a-b)2≥0,
∴上述二次方程有两实根z1,z2.
又z1+z2=k(a+b)>0,z1z2=kab>0,
从而,z1>0,z2>0,即方程组恒有x>0,y>0的解,所以矩形B总是存在的.
练习二十一
1.填空题
(1)设方程的两根为m,n(m>n),则代数式的值是_______;
(2)若r和s是方程x2-px+q=0的两非零根,则以r2+和为根的方程是__________; (3)已知方程x2-8x+15=0的两根可以写成a2+b2与a-b,其中a与b是方程x2+px+q=0的两根,那么|p| -q=__________.
2.选择题
(1)若p,q都是自然数,方程px2-qx+1985=0的两根都是质数,则12p2+q的值等于( ).
(A)404 (B)1998 (C)414 (D)1996
(2)方程的较大根为r,的较小根为s,则r-s 等于( ).
(A)(B)1985 (C)(D)
(3)x2+px+q2=0(p≠0)的两个根为相等的实数,则x2-qx+p2=0的两个根必为().
(A) 非实数(B)相等两实数(C)非实数或相等两实数(D)实数
(4)如果关于方程mx2-2(m+2)x+m+5=0没有实数根,那么关于x的方程(m-5)x2-2(m+2)x+ m=0的实根个数为
(A)2 (B)1 (C)0 (D)不确定
3.(1983年杭州竞赛)设a1≠0,方程a1x2+b2x+c1=0的两个根是1-a1和1+a1;a1x2+b1x+c2=0的两个根是
和;a1x2+b1x+c1=0的两根相等,求a1,b1,c1,b2,c2的值.
4.常数a是满足1≤a≤50的自然数.若关于x的二次方程(x-2)2+(x-a)2=x2的两根都是自然数,试求a的值.
5.设x2、x2为正系数方程ax2+bx+c=0的两根,x1+x2=m,x1·x2=n2,且m,n.求证:
(1) 如果m<n,那么方程有不等的实数根;
(2) 如果m>n,那么方程没有实数根.
6.求作一个以两正数α,β为根的二次方程,并设α,β满足
7.(1987年全国初中竞赛题)当a,b为何值时,方程x2+(1+a)x+(3a2+4ab+4b2+2)=0有实根?8.(1985年苏州初中数学竞赛题)试证:1986不能等于任何一个整系数二次方程ax2+bx+c=0的判别式的值.
9.(第20届全苏中学生数学竞赛题)方程x2+ax+1=b的根是自然数,证明a2+b2是合数.
10.(1972年加拿大试题)不用辅助工具解答:
(1)证满足的根在和197.99494949…间;
(2)同(1)证<1.41421356.
练习二十一
1.(1)
(2)
(3)3.
2.C B A.
3.
4.x=a+2±由于x为自然数,可知a为完全平方数
即a=1,4,9,16,25,36,49.
5.略
6.3x2-7x+2=0.
7.因为方程有实根,所以判别式
8.设1986=4k+2(其中k是自然数).
令△=b2-4ac=4k+2,这时b2能被2整除,因而b也能被2整除.取b=2t,这时b2=4t2,且4t2-4ac=4k+2.这时等式左边的数能被4整除,而右边的数不能被4整除,得出矛盾,故命题得证.
10.由,可得x2-198x+1=0,其根。

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