韦达定理的应用专题(供初三复习用)
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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 .2
B .6
C .2或6
D .7
解:由韦达定理,得1212
5(5)x x m
x x m +=⎧⎨
=-⎩ ,消去m ,得
121255250x x x x --+=,∴12(5)(5)0x x --= ,
∴15x =或25x =.
又∵1227x x +=,∴12
53x x =⎧⎨
=-⎩或121
5x x =⎧⎨=⎩.
又∵原方程有两个正实根,1212
5(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)0
430m m -+=⎧⎨+≤⎩
,∴2m =-.
(2)2[2(2)]4(43)02(2)0430
m m m m ⎧+-+≥⎪-+<⎨⎪+>⎩,∴34m >-.
(3)430m +<,∴34
m <-
. 【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)2
22
1x x +; (2)
21
12
x 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)2112
x x x x +=
21212
12()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 =-,2
21n n -=. ∴222441m n n +--=2
2
2
2()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 b
b a
+的值; (2) 已知22510m m --=,215
20n
n +-=,且m n ≠,求
11
m n
+的值.
解:(1)当a b =时,
2a b
b a
+=; 当a b ≠时,由已知可把a 、b 看作是一元二次方程
2
1550x 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215
20n n +-=,得22510n n --=,而
2
2510m m --=,m n ≠,∴可把m 、n 看作是一元二次方
程22510x x --=的两根.∴52m n +=,12
mn =-. ∴
11m n +=
m n
mn
+=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 +=-
,12c
x 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()b
c a a
--
=24||
b ac
a -.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 ac
AB --==
又∵2244||44ac b b ac
CE a a
--==
, ∴224424b ac b ac
a
--=⨯
, ∴22
442b ac b ac --,
∴222
(4)44
b a
c b ac --=,而240b ac ->,
∴2
44b ac -=.
(2)当△ABC 为等边三角形时,由(1)知3
CE 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
12
11
0x 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22
12x x +的值为 27 .
4.(2015·江西)已知一元二次方程2
430x x --=的两根是m ,n ,则2
2
m 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
b
a
= 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