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第三讲 充满活力的韦达定理

第三讲 充满活力的韦达定理
第三讲 充满活力的韦达定理

第三讲 充满活力的韦达定理

一元二次方程的根与系数的关系,通常也称为韦达定理,这是因为该定理是由16世纪法国最杰出的数学家韦达发现的.

韦达定理简单的形式中包含了丰富的数学内容,应用广泛,主要体现在:

运用韦达定理,求方程中参数的值;

运用韦达定理,求代数式的值;

利用韦达定理并结合根的判别式,讨论根的符号特征;

利用韦达定理逆定理,构造一元二次方程辅助解题等.

韦达定理具有对称性,设而不求、整体代入是利用韦达定理解题的基本思路.

韦达定理,充满活力,它与代数、几何中许多知识可有机结合,生成丰富多彩的数学问题,而解这类问题常用到对称分析、构造等数学思想方法.

【例题求解】

【例1】 已知α、β是方程012=--x x 的两个实数根,则代数式)2(22-+βαα的值为 . 思路点拨 所求代数式为α、β的非对称式,通过根的定义、一元二次方程的变形转化为(例

【例2】如果a 、b 都是质数,且0132=+-m a a ,0132=+-m b b ,那么

b

a a

b +的值为( ) A .22123 B .22125或2 C .22125 D .22123或2

思路点拨 可将两个等式相减,得到a 、b 的关系,由于两个等式结构相同,可视a 、

b 为方程0132=+-m x x 的两实根,这样就为根与系数关系的应用创造了条件.

注:应用韦达定理的代数式的值,一般是关于1x 、2x 的对称式,这类问题可通过变形用1x +2x 、1x 2x 表示求解,而非对称式的求值常用到以下技巧:

(1)恰当组合;

(2)根据根的定义降次;

(3)构造对称式.

【例3】 已知关于x 的方程:04

)2(2

2

=---m x m x (1)求证:无论m 取什么实数值,这个方程总有两个相异实根. (2)若这个方程的两个实根1x 、2x 满足212+=x x ,求m 的值及相应的1x 、2x .

思路点拨 对于(2),先判定1x 、2x 的符号特征,并从分类讨论入手.

【例4】 设1x 、2x 是方程02324222=-++-m m mx x 的两个实数根,当m 为何值时,2221x x +有最小值?并求出这个最小值.

思路点拨 利用根与系数关系把待求式用m 的代数式表示,再从配方法入手,应注意本例是在一定约束条件下(△≥0)进行的.

注:应用韦达定理的前提条件是一元二次方程有两个实数根,即应用韦达定理解题时,须满足判别式△≥0这一条件,转化是一种重要的数学思想方法,但要注意转化前后问题的等价性.

【例5】 已知:四边形ABCD 中,AB ∥CD ,且AB 、CD 的长是关于x 的方程04

7)21(222=+-+-m mx x 的两个根.

(1)当m =2和m>2时,四边形ABCD 分别是哪种四边形?并说明理由.

(2)若M 、N 分别是AD 、BC 的中点,线段MN 分别交AC 、BD 于点P ,Q ,PQ =1,且AB

思路点拨 对于(2),易建立含AC 、BD 及m 的关系式,要求出m 值,还需运用与中点相关知识找寻CD 、AB 的另一隐含关系式.

注:在处理以线段的长为根的一元二次方程问题时,往往通过韦达定理、几何性质将几何问题从“形”向“数”(方程)转化,既要注意通过根的判别式的检验,又要考虑几何量的非负性.

学历训练

1.(1)已知1x 和2x 为一元二次方程013222=-+-m x x 的两个实根,并1x 和2x 满足不等式

14

2121<-+x x x x ,则实数m 取值范围是 .

(2)已知关于x 的一元二次方程07)1(82=-+++m x m x 有两个负数根,那么实数m 的取值范围是 .

2.已知α、β是方程的两个实数根,则代数式2223βαββαα+++的值为 .

3.CD 是Rt △ABC 斜边上的高线,AD 、BD 是方程0462=+-x x 的两根,则△ABC 的面积是 .

4.设1x 、2x 是关于x 的方程02=++q px x 的两根,1x +1、2x +1是关于x 的方程02=++p qx x 的两根,则p 、q 的值分别等于( )

A .1,-3

B .1,3

C .-1,-3

D .-1,3

5.在Rt △ABC 中,∠C =90°,a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边,a 、b 是关于x

的方程0772=++-c x x 的两根,那么AB 边上的中线长是( )

A .23

B .2

5 C .5 D .2 6.方程019972=++px x 恰有两个正整数根1x 、2x ,则

)

1)(1(21++x x p 的值是( ) A .1 B .-l C .21- D .21 7.若关于x 的一元二次方程的两个实数根满足关系式:)1)(1()1()1(212211++=+++x x x x x x ,判断4)(2≤+b a 是否正确?

8.已知关于x 的方程01)32(22=++--k x k x .

(1) 当k 是为何值时,此方程有实数根;

(2)若此方程的两个实数根1x 、2x 满足:312=+x x ,求k 的值.

9.已知方程02=++q px x 的两根均为正整数,且28=+q p ,那么这个方程两根为 .

10.已知α、β是方程012=--x x 的两个根,则βα34+的值为 .

11.△ABC 的一边长为5,另两边长恰为方程01222=+-m x x 的两根,则m 的取值范围是 .

12.两个质数a 、b 恰好是整系数方程的两个根,则b

a a

b +的值是( ) A .9413 B .1949413 C .999413 D .97

9413 13.设方程有一个正根1x ,一个负根2x ,则以1x 、2x 为根的一元二次方程为( )

A .0232=---m x x

B .0232=--+m x x

C .02412=---x m x

D .02412=+--x m x

14.如果方程0)2)(1(2=+--m x x x 的三根可以作为一个三角形的三边之长,那么实数m 的取值范围是( )

A .0≤m ≤1

B .m ≥43

C .14

3≤

15.如图,在矩形ABCD 中,对角线AC 的长为10,且AB 、BC(AB>BC)的长是关于x 的方程的两个根.

(1)求rn 的值;

(2)若E 是AB 上的一点,CF ⊥DE 于F ,求BE 为何值时,△CEF 的面积是△CED 的面积的3

1,请说明理由.

16.设m 是不小于1-的实数,使得关于x 的方程工033)2(222=+-+-+m m x m x 有两个不相等的实数根1x 、2x .

(1) 若62221=+x x ,求m 的值.

(2) 求2

2

212111x mx x mx -+-的最大值. 17.如图,已知在△ABC 中,∠ACB=90°,过C 作CD ⊥AB 于D ,且AD =m ,BD=n ,AC 2:BC 2=2:1;

又关于x 的方程012)1(24

122=-+--m x n x 两实数根的差的平方小于192,求整数m 、n 的值. 18.设a 、b 、c 为三个不同的实数,使得方程和012=++ax x 和02=++c bx x 有一个相同的实数根,并且使方程02=++a x x 和02=++b cx x 也有一个相同的实数根,试求c b a ++的值.

参考答案

第十课判别式与韦达定理

第10课 判别式与韦达定理 〖知识点〗 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 〖大纲要求〗 1.掌握一元二次方程根的判别式,会判断常数系数一元二次方程根的情况。对含有字母系数的由一元二次方程,会根据字母的取值范围判断根的情况,也会根据根的情况确定字母的取值范围; 2.掌握韦达定理及其简单的应用; 3.会在实数范围内把二次三项式分解因式; 4.会应用一元二次方程的根的判别式和韦达定理分析解决一些简单的综合性问题。 内容分析 1.一元二次方程的根的判别式 一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的根的判别式△=b 2-4ac 当△>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)如果一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的两个根是x 1,x 2,那么a b x x -=+21,a c x x =21 (2)如果方程x 2 +px+q=0的两个根是x 1,x 2,那么x 1+x 2=-P ,x 1x 2=q (3)以x 1,x 2为根的一元二次方程(二次项系数为1)是x 2-(x 1+x 2)x+x 1x 2=0. 3.二次三项式的因式分解(公式法) 在分解二次三项式ax 2+bx+c 的因式时,如果可用公式求出方程ax 2+bx+c=0的两个根 是x 1,x 2,那么ax 2+bx+c=a(x-x 1)(x-x 2). 〖考查重点与常见题型〗 1.利用根的判别式判别一元二次方程根的情况,有关试题出现在选择题或填空题中,如: 关于x 的方程ax 2-2x +1=0中,如果a<0,那么梗的情况是( ) (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 )不能确定 2.利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,有关问题在中考试题中出现的频率非常高,多为选择题或填空题,如: 设x 1,x 2是方程2x 2-6x +3=0的两根,则x 12+x 22的值是( ) (A )15 (B )12 (C )6 (D )3 3.在中考试题中常出现有关根的判别式、根与系数关系的综合解答题。在近三年试题中又出现了有关的开放探索型试题,考查了考生分析问题、解决问题的能力。 考查题型 1.关于x 的方程ax 2-2x +1=0中,如果a<0,那么根的情况是( ) (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 )不能确定 2.设x 1,x 2是方程2x 2-6x +3=0的两根,则x 12+x 22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 ) 2y 2+5=6y (B )x 2+5=2 5 x (C ) 3 x 2- 2 x+2=0(D )3x 2-2 6 x+1=0

韦达定理公式介绍及典型例题

?韦达定理公式介绍及典型例题 ?韦达定理说明了一元n次方程中根和系数之间的关系。法国数学家韦达最早发现代数方程的根与系数之间有这种关系,因此,人们把这个关系称为韦达定理。 ?这里讲一元二次方程两根之间的关系。 ?一元二次方程aX+bX+C=0﹙a0﹚中,两根X1,X2有如下关系:X1+X2=-b/a,X1X2=c/a ?【定理内容】 一元二次方程ax^2+bx+c=0(a0 且△=b^2-4ac0)中,设两个根为x1,x2 则 ?X1+X2= -b/a ?X1X2=c/a 1/X1+1/X2=X1+X2/X1X2 ?用韦达定理判断方程的根一元二次方程ax+bx+c=0 (a0)中, 若b-4ac0则方程没有实数根 若b-4ac=0 则方程有两个相等的实数根 ?若b-4ac0 则方程有两个不相等的实数根 【定理拓展】 ?(1)若两根互为相反数,则b=0 (2)若两根互为倒数,则a=c ?(3)若一根为0,则c=0 (4)若一根为1,则a+b+c=0 ?(5)若一根为-1,则a-b+c=0 ?(6)若a、c异号,方程一定有两个实数根

【例题】 已知p+q=198,求方程x^2+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,不妨设x1x2.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. ?运用提取公因式法(x1-1)(x2-1)=199. 注意到(x1-1)、(x2-1)均为整数, ?解得x1=2,x2=200;x1=-198,x2=0.

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∣2 11k + ? =) 11](4)[(2 21221k y 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-2 p ). 联立方程组y 2=2px 和y=2(x- 2 p ) 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= 2 5p 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= 1 4162 +k k = 4得k= 2 1.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

判别式韦达定理题型讲解

根的判别式 【典例1】.关于x 的方程10422 =-+kx x 的一个根是-2,则方程的另一根是 _____;k =______。 【典例2】.1x 、2x 是方程05322 =--x x 的两个根,不解方程,求下列代数式 的值: (1)2 2 2 1x x +(2) 2 1x x -(3)22 22133x x x -+ 【典例3】.已知关于x 的一元二次方程与 有一个相同的根,求k 的值。 【典例4】已知方程032=++k x x (1)若方程两根之差为5,求k 。 (2)若方程一根是另一根2倍,求这两根之积。 【典例5】已知方程 两根之比为1:3,判别式值为16,求a 、b 的值。

韦达定理 [典例1]因式分解6x y+7xy-3=___________ [典例2]解方程组 [典例3]如果直角三角形三条边a,b,c,都满足方程x-mx+=0,求三角形的面积。 [典例4]已知方程2x-8x-1=0的两个根为α,β,不解方程,求解以+,(α-1)(β-1)为根的一元二次方程。 [典例5]已知某二次项系数为1的一元二次方程的两个实数根为p,q,且满足关系式,试求这个一元二次方程。

[典例6]已知α,β是一元二次方程4kx-4kx+k+1=0的两个实根 (1)是否存在实数根k,使(2α-β)(α-2β)=- 成立?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由。 (2)求使+-2的值为整数的实数k的整数值。 训练题 1、(海淀中考)已知:关于x的一元二次方程ax2+2ax+c=0的两个实数根之差的平方为m. (1)试分别判断当a=1,c=-3与a=2,c=时,m≥4是否成立,并说明理由; (2)若对于任意一个非零的实数a,m≥4总成立,求实数c及m的值. 2、已知下列n(n为正整数)个关于x的一元二次方程:①x2-1=0,②x2+x-2=0, ③x2+2x-3=0,…(n)x2+(n-1)x-n=0. (1)请解上述一元二次方程①、②、③、(n); (2)请你指出这n个方程的根具有什么共同特点,写出一条即可. 3、(02海淀)(1)求证:若关于x的方程(n-1)x2十mx十1=0①有两个相等的实数根.则关于y的方程m2y2-2my-m2-2n2+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m2n十12n 的值.

初中数学竞赛辅导-韦达定理及其应用

学科:奥数年级:初三 不分版本期数:346 本周教学内容:韦达定理及其应用 【内容综述】 设一元二次方程有二实数根,则, 。 这两个式子反映了一元二次方程的两根之积与两根之和同系数a,b,c的关系,称之为韦达定理。其逆命题也成立。韦达定理及其逆定理作为一元二次方程的重要理论在初中数学竞赛中有着广泛的应用。本讲重点介绍它在五个方面的应用。 【要点讲解】 1.求代数式的值 应用韦达定理及代数式变换,可以求出一元二次方程两根的对称式的值。 ★★例1若a,b 为实数,且,,求的值。 思路注意a,b 为方程的二实根;(隐含)。 解(1)当a=b时, ; (2 )当时,由已知及根的定义可知,a,b分别是方程的两根,由韦达定理得 ,ab=1. 说明此题易漏解a=b 的情况。根的对称多项式,,等都可以用 方程的系数表达出来。一般地,设,为方程的二根,,则有递推关系。 其中n为自然数。由此关系可解一批竞赛题。 附加:本题还有一种最基本方法即分别解出a,b值进而求出所求多项式值,但计算量较大。

★★★例2 若,且,试求代数式的值。 思路 此例可用上例中说明部分的递推式来求解,也可以借助于代数变形来完成。 解:因为,由根的定义知m ,n 为方程 的二不等实根,再由韦达定理, 得 , ∴ 2.构造一元二次方程 如果我们知道问题中某两个字母的和与积,则可以利用韦达定理构造以这两个字母为根的一元二次方程。 ★★★★例3 设一元二次方程的二实根为和。 (1)试求以和为根的一元二次方程; (2)若以 和 为根的一元二次方程仍为 。求所有这样的一元二次方 程。 解 (1)由韦达定理知 , 。 , 。 所以,所求方程为 。 (2)由已知条件可得 解之可得由②得,分别讨论 (p,q )=(0,0),(1,0),(1-,0),(0,1),(2,1),(2-,1)或(0, 1-)。 于是,得以下七个方程 , , , ,, 01x 2x 2=++,01x 2=-,其中01x 2=+无实数根,舍去。其余六个方程均为所求。

判别式与韦达定理的应用

【学习课题】 九上 补充内容 综合应用根的判别式和韦达定理 龙泉二中 范积慧 【学习目标】 1、掌握一元二次方程根与系数的符号关系 2、利用韦达定理并结合判别式,求参数的值 【学习重点】一元二次方程根与系数的符号关系 【学习难点】利用韦达定理并结合判别式,求参数的值 【学习过程】 学习准备:(1)一元二次方程ax 2+bx+c=0 (a ≠0) 的判别式△=__________ △>0?__________△=0 ?_____________△<0 ?__________ (2)一元二次方程ax 2+bx+c=0 (a ≠0)的两根分别为x 1和x 2 x 1+x 2=____________, x 1x 2=_____________ 解读教材:由根的判别式及韦达定理可得如下结论: (1)若a 、c 异号 ? ax 2+bx+c=0 (a ≠0)必有两个不相等的实数根; (2)有一个根为1 ? a+b+c=0 ; (3) 有一个根为—1 ? a —b+c=0; (4)有一个根为0 ? c=0 (5)有两个正根 ??????+≥0210210>>△x x x x (6)有两个负根 ? ?? ???+≥0210210><△x x x x (7) 有一正根一负根 ????0021<△>x x (8)两根同号 ????≥002 1>△x x (9)两根互为相反数????=?=+0 0021b x x △> (10)两根互为倒数????=≥102 1x x △ (11)一根为正,一根为0 ??????=?=+00002 121c x x x x >△> (12)一根为负,一根为0 ??????=?=+00002 121c x x x x <△> (13)两根均为0?b=c=0 (14) 一根比a 大,一根比a 小????--0))(021 <(△>a x a x 例1 已知方程(k+1)x 2—4kx+3k —1=0 的两个实数根均为正,求k 的值。 思路点拨:因为原方程两个实数根均为正,有上述结论(5)可得不等式组,解这个不 等式组即可求出k 的值。

韦达定理公式

韦达定理公式: 一元二次方程ax^2+bx+c (a不为0)中 设两个根为x和y 则x+y=-b/a xy=c/a 韦达定理在更高次方程中也是可以使用的。一般的,对一个n次方程AiX^i=0 它的根记作X1,X2,Xn 我们有 Xi=(-1)^1*A(n-1)/A(n) XiXj=(-1)^2*A(n-2)/A(n) Xi=(-1)^n*A(0)/A(n) 其中是求和,是求积。 如果一元二次方程 在复数集中的根是,那么 法国数学家韦达最早发现代数方程的根与系数之间有这种关系,因此,人们把这个关系称为韦达定理。历史是有趣的,韦达的16世纪就得出这个定理,证明这个定理要依靠代数基本定理,而代数基本定理却是在1799年才由高斯作出第一个实质性的论性。 由代数基本定理可推得:任何一元 n 次方程 在复数集中必有根。因此,该方程的左端可以在复数范围内分解成一次因式的乘积: 其中是该方程的个根。两端比较系数即得韦达定理。 韦达定理在方程论中有着广泛的应用。 定理的证明 设mathx_1/math,mathx_2/math是一元二次方程mathax^2+bx+c=0/math的两个解,且不妨令mathx_1 ge x_2/math。根据求根公式,有

mathx_1=frac{-b + sqrt {b^2-4ac}}/math,mathx_2=frac{-b - sqrt {b^2-4ac}}/math 所以 mathx_1+x_2=frac{-b + sqrt {b^2-4ac} + left (-b ight) - sqrt {b^2-4ac}} =-frac/math, mathx_1x_2=frac{ left (-b + sqrt {b^2-4ac} ight) left (-b - sqrt {b^2-4ac} ight)}{left (2a ight)^2} =frac/math

判别式与韦达定理

第三讲判别式与韦达定理 教学容:判别式与韦达定理 教学目标: 1、熟练掌握判别式的概念以及判别式与方程根的情况; 2、能熟练运用△求方程中的参数值或取值围; 3、理解并掌握韦达定理的定义; 4、熟练掌握一些常用代数式的变形; 5、能利用韦达定理构造一元二次方程; 6、经过本章的学习,体会一元二次方程根与系数的关系,以及加深对一元二次方程的理解。 教学重点: 1、△与方程根的关系; 2、韦达定理; 3、常用代数式的变形; 教学难点: 1、运用△求方程中参数的值或取值围; 2、常用代数式的变形; 教学方法:探究法、讲授法; 教学过程: 8:20~8:30:考勤,收发作业 8:30~8:50:进门考 第一课时8:50~9:20 一、讲评作业 二、导入新课 子曰:“温故而知新,可以为师矣!”所以在学习今天的新知识前我们先一起

来温习一下昨天我们学了什么? 1、引导学生复习一元二次方程: 定义 一元二次方程 特点 解 直接开方 解法 配方 公式 因式分解 2、举例复习四种方法: (1) x 2=25 (2) 2x 2+4x-2=0 (3) 2123 0234 x x +-= (4) 2560x x ++= 3、问公式引入判别式 三、探索新知: 1、回顾得出判别式的概念:24b ac ?=-作用:判别一元二次方程根的个数. 要先化为一般式 2、算出下列一元二次方程的判别式 2223720230410 x x x x x x -+=-=++= 3、判别式与方程的根的关系 1,2120020x b x x a ?>?= -?=?==?

一元二次方程之韦达定理

一对一个性化辅导教师授课学案 学生姓名年级初三科目数学授课老师相老师总课时数第几次课 3 授课时间审核人 本次课课题一元二次方程根与系数的关系应用例析及训练 教学目标韦达定理 授课内容 教学内容 对于一元二次方程,当判别式△= 时,其求根公式为:;若两根为,当△≥0时,则两根的关系为:;,根与系数的这种关系又称为韦达定理;它的逆定理也是成立的,即当,时,那么 则是的两根。一元二次方程的根与系数的关系,综合 性强,应用极为广泛,在中学数学中占有极重要的地位,也是数学学习中的重点。学习中,老师除了要求同学们应用韦达定理解答一些变式题目外,还 常常要求同学们熟记一元二次方程根的判别式 存在的三种情况,以及应用求根公式求出方程 的两个根,进而分解因式,即 。下面就对应用韦达定理可能出现的问题举例 做些分析,希望能给同学们带来小小的帮助。 一、根据判别式,讨论一元二次方程的根。 例1:已知关于的方程(1)有两个不相等的实数根,且关于的方程(2)没有实数根,问取什么整数时,方程(1)有整数解?

分析:在同时满足方程(1),(2)条件的的取值范围中筛选符合条件的的整数值。 说明:熟悉一元二次方程实数根存在条件是解答此题的基础,正确确定的取值范围,并依靠熟练的解不等式的基本技能和一定的逻辑推理,从而 筛选出,这也正是解答本题的基本技巧。 二、判别一元二次方程两根的符号。 例1:不解方程,判别方程两根的符号。 分析:对于来说,往往二次项系数,一次项系数,常数项皆为已知,可据此求出根的判别式△,但△只能用于判定根的存在与否,若判定根的正负,则需要确定或的正负情况。因此解答此题的关键是:既要求出判别式的值,又要确定或的正负情况。 说明:判别根的符号,需要把“根的判别式”和“根与系数的关系”结合起来进行确定,另外由于本题中<0,所以可判定方程的根为一正一负;倘若>0,仍需考虑的正负,方可判别方程是两个正根还是两个负根。

初二.判别式与韦达定理

[文件] sxjsck0006 .doc [科目] 数学 [关键词] 初二/ 判别式/韦达定理/方程 [标题] 判别式与韦达定理 [内容] 判别式与韦达定理 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ax 2+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ax 2+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OP 2=k ·PA ·OA. (1) k 为何值时,x 有两个解x1,x2(设x 1<x 2); 此处无图 (2) 若k >1,把x 1,x 2,0,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x 2=k ·(a-x )·a ,即 x 2+kax-ka 2=0,当判别式△>0时有两解,这时 △ =k 2a 2+4ka 2=a 2k (k+4)>0. ∵a >0, ∴k (k+4)>0,故k <-4或k >0. (2)x 1<0<x 2<a. 例3(1982年湖北初中数学竞赛题)证明y x y xy x +++-2 2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 ).()1(2222y y x y x y x y xy x ++-+=+++- 将此式看作关于x 的二次三项式,则判别式 △ =.163)(4)1(222+--=+--y y y y y 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 12222a z y x =++ ②

韦达定理(根与系数的关系)全面练习题及答案

1、韦达定理(根与系数的关系) 韦达定理:对于一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠,如果方程有两个实数根12,x x ,那么 1212,b c x x x x a a +=-= 说明:定理成立的条件0?≥ 练习题 一、填空: 1、如果一元二次方程c bx ax ++2=0)(0≠a 的两根为1x ,2x ,那么1x +2x = , 1x 2x = . 2、如果方程02=++q px x 的两根为1x ,2x ,那么1x +2x = ,1x 2x = . 3、方程01322=--x x 的两根为1x ,2x ,那么1x +2x = ,1x 2x = . 4、如果一元二次方程02=++n mx x 的两根互为相反数,那么m = ;如果两根互为倒数,那么n = . 5方程0)1(2=-++n mx x 的两个根是2和-4,那么m = ,n = . 6、以1x ,2x 为根的一元二次方程(二次项系数为1)是 . 7、以13+,13-为根的一元二次方程是 . 8、若两数和为3,两数积为-4,则这两数分别为 . 9、以23+和23-为根的一元二次方程是 . 10、若两数和为4,两数积为3,则这两数分别为 . 11、已知方程04322=-+x x 的两根为1x ,2x ,那么2212x x += . 12、若方程062=+-m x x 的一个根是23-,则另一根是 ,m 的值是 . 13、若方程01)1(2=----k x k x 的两根互为相反数,则k = ,若两根互为倒数,则k = . 14、如果是关于x 的方程02=++n mx x 的根是2-和3,那么n mx x ++2在实数范围内可分解为 .

韦达定理的应用题_证明_公式讲解

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

根的判别式韦达定理

一元二次方程根的判别式和韦达定理 知识点1.根的判别式 2 1.402 2.0204 3.,22ac b b ac b x x a a ? ?≠-????>???? ?=?????

1、下列方程①012=+x ;②02=+x x ;③012=-+x x ;④02 =-x x 中,无实根的 方程是 。 2、已知关于x 的方程022 =+-mx x 有两个相等的实数根,那么m 的值是 。 3、下列方程中,无实数根的是( ) A 、011=-+-x x B 、 762=+y y C 、021=++x D 、0232=+-x x 4、若关于x 的一元二次方程01)12()2(2 2 =+++-x m x m 有两个不相等的实根,则m 的取值范围是( ) A 、43< m B 、m ≤43 C 、4 3>m 且m ≠2 D 、m ≥43 且m ≠2 5、在方程02 =++c bx ax (a ≠0)中,若a 与c 异号,则方程( ) A 、有两个不等实根 B 、有两个相等实根 C 、没有实根 D 、无法确定 6、关于x 的一元二次方程x 2 +kx -1=0的根的情况是 ( ) A 、有两个不相等的同号实数根 B 、有两个不相等的异号实数 C 、有两个相等的实数根 D 、没有实数根 7、 m 取何值时,方程()0112)2(2 2 =++--x m x m (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 8、试证:关于x 的方程1)2(2 -=+-x m mx 必有实根。 9、已知关于x 的方程022 =-+-n m mx x 的根的判别式为零,方程的一个根为1,求m 、 n 的值。

韦达定理及其应用竞赛题

【内容综述】 设一元二次方程 宀肚…。佃弄°)有二实数根可和也,贝U “f 的关系, 为韦达定理。 其逆命题也成立。韦达定理及其逆定理作为一元二次方程的重要理论在初中 数学竞赛中有着广泛的应用。本讲重点介绍它在五个方面的应用。 【要点讲解】 1. 求代数式的值 应用韦达定理及代数式变换,可以求出一元二次方程两根的对称式的值。 ★★例1若a , b 为实数,且以+力十l = n , “ + 十1 = (],求石打的值。 思路注意a , b 为方程Q +覽+1 = 0的二实根;(隐含A 土 0)。 解(1)当a=b 时, (2)当说护■^时,由已知及根的定义可知,a ,b 分别是方程*打"1二D 的两根,由韦 达定理得 .b d _ 盘2 +於 _ ?4对'一M)_ [-餌一*1 ..—4 — ---- ---------- -- -------------------- - ----------------- -- / L? h ■ 说明此题易漏解a=b 的情况。根的对称多项式对,工扌 程的系数表达出来。一般地,设 可「丁为方程宀E = D 的二根,'-卅+对,则有递 推关系。 其中n 为自然数。由此关系可解一批竞赛题。 附加:本题还有一种最基本方法即分别解出 a ,b 值进而求出所求多项式值,但计算量 较大。 ★★★例2若榊3=疏+1 ,池27-1 = 口且聊5|,试求代数式也G 思路此例可用上例中说明部分的递推式来求解,也可以借助于代数变形来完成。 解:因为 宀,由根的定义知m n 为方程*-z = 0的二不等实根,再由韦达定理, 这两个式子反映了一元二次方程的两根之积与两根之和同系数 a , b ,c 称之 b 电等都可以用方 的值。

二次函数根的判别式韦达定理

一元二次方的应用及根的判别式、韦达定理 一、根的判别式 1.一元二次方程根的判别式的定义: 运用配方法解一元二次方程过程中得到 222 4()24b b ac x a a -+=,显然只有当240b ac -≥时,才能直接开平方得:22 424b b ac x a a -+=± 也就是说,一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠只有当系数a 、b 、c 满足条件240b ac ?=-≥时才有实数根.这里24b ac -叫做一元二次方程根的判别式. 2.判别式与根的关系: 在实数范围内,一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的根由其系数a 、b 、c 确定,它的根的情况(是否有实数根)由24b ac ?=-确定. 判别式:设一元二次方程为20(0)ax bx c a ++=≠,其根的判别式为:24b ac ?=-则 ①0?>?方程2 0(0)ax bx c a ++=≠有两个不相等的实数根21,24b b ac x -±-=. ②0?=?方程20(0)ax bx c a ++=≠有两个相等的实数根122b x x a ==-. ③0?;有两个相等的实数根时,0?=;没有实数根时,0?<. (2)在解一元二次方程时,一般情况下,首先要运用根的判别式24b ac ?=-判定方程的根的情况 (有两个不相等的实数根,有两个相等的实数根,无实数根).当240b ac ?=-=时,方程有两个相等的实数根(二重根),不能说方程只有一个根. ① 当0a >时?抛物线开口向上?顶点为其最低点; ② 当0a <时?抛物线开口向下?顶点为其最高点. 3.一元二次方程的根的判别式的应用: 一元二次方程的根的判别式在以下方面有着广泛的应用: (1)运用判别式,判定方程实数根的个数; (2)利用判别式建立等式、不等式,求方程中参数值或取值范围; (3)通过判别式,证明与方程相关的代数问题; (4)借助判别式,运用一元二次方程必定有解的代数模型,解几何存在性问题,最值问题. 二、韦达定理 如果一元二次方程20ax bx c ++=(0a ≠)的两根为12x x , ,那么,就有 ()()212ax bx c a x x x x ++=-- 比较等式两边对应项的系数,得 1212 b x x a c x x a ? +=-??? ??=??? ①,② ①式与②式也可以运用求根公式得到.人们把公式①与②称之为韦达定理,即根与系数的关系. 因此,给定一元二次方程20ax bx c ++=就一定有①与②式成立.反过来,如果有两数1x ,2x 满足①与②,那么这两数12x x , 必是一个一元二次方程20ax bx c ++=的根.利用这一基本知识常可以简捷地处理问题. 利用根与系数的关系,我们可以不求方程20ax bx c ++=的根,而知其根的正、负性. 在24b ac ?=-≥0的条件下,我们有如下结论: 当0c a <时,方程的两根必一正一负.若0b a -≥,则此方程的正根不小于负根的绝对值;若0b a -<,

韦达定理推广的证明.doc

韦达定理推广的证明

证明: 当=b^2- 4ac≥0时 ,方程 ax^2+bx+c=0(a≠ 0) 有两个实根 ,设为 x1,x2. 由求根公式 x =(- b±√Δ )/2a,不妨取 x1 =(-b-√Δ)/2a,x2=(- b+ √Δ)/2a, 则: x1+x2 =(-b-√Δ)/2a+(-b+ √Δ)/2a =-2b/2a =-b/a, x1*x2=[(-b-√Δ)/2a][(- b+ √Δ)/2a] =[(-b)^2-]/4a^2 =4ac/4a^2 =c/a. 综上 ,x1+x2=-b/a,x1*x2=c/a. 烽火 TA000DA 2014-11-04 若 b^2-4ac=0则方程有两个相等的实数根 若 b^2-4ac<0则方程没有实数解韦达定理的推广

韦达定理在更高次方程中也是可以使用 的。一般的,对一个一元n 次方程∑AiX^i=0 它的根记作X1,X2?,Xn 我们有 ∑Xi=(-1)^1*A(n-1)/A(n) ∑XiXj=( -1)^2*A(n-2)/A(n) ? ΠXi=(-1)^n*A(0)/A(n) 其中∑是求和,Π是求积。 如果一元二次方程 在复数集中的根是,那么 由代数基本定理可推得:任何一元n 次方程 在复数集中必有根。因此,该方程的左端 可以在复数范围内分解成一次因式的乘积: 其中是该方程的个根。两端比较系数即得 韦达定理。 法国数学家韦达最早发现代数方程的根与 系数之间有这种关系,因此,人们把这个关 系称为韦达定理。历史是有趣的,韦达的 16 世纪就得出这个定理,证明这个定理要依靠代

数基本定理,而代数基本定理却是在 1799 年才由高斯作出第一个实质性的论性。 (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解(公式法 ) 在分解二次三项式 ax^2+bx+c 的因式时,如果可用公式求出方程 ax2+bx+c=0 的两个 根是 X1,x2 ,那么 ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2).另外这与射影定理是初中必须 射影定理图 掌握的 . 韦达定理推广的证明 设 x1 ,x2 ,??, xn 是一元 n 次方程∑AiX^i=0 的 n 个解。

韦达定理(常见经典题型)

韦达定理(常见经典题型)

一元二次方程知识网络结构图 1.方程中只含有 个未知数,并且整理后未知数的最高次数是 ,这样的方程叫做一元二次方程。 通常可写成如下的一般形式 ( a 、b 、c 、为常数,a )。 2. 一元二次方程的解法: (1)直接开平方法:当一元二次方程的一边是一个含有未知数的 的平 方,而另一边是一个 时,可以根据 的意义,通过开平方法求出这个方程的解。 (2)配方法:用配方法解一元二次方程()02 ≠=++a o c bx ax 的一般步骤是: ①化二次项系数为 ,即方程两边同时除以二次项系数; ②移项,使方程左边为 项和 项,右边为 项; ③配方,即方程两边都加上 的平方; ④化原方程为2 ()x m n +=的形式, 如果n 是非负数,即0n ≥,就可以用 法求出方程的解。 如果n <0,则原方程 。 (3)公式法: 方程20(0)ax bx c a ++=≠,当24b ac -_______ 0时,x = ________ (4)因式分解法:用因式分解法解一元二次方程的一般步骤是: 一元二次 定义:等号两边都是整式,只 含有一个未知数(一 解法直接开平方法 因式分解法 配方法 公式 法 22 240404b ac b ac b ac ?-??-???-?? >方程有两个不相等的实数根=方程有两个相等的实数根<方程无实数根应用一元二次方程解决实际 问题?? ? 步骤 实际问题的答案

①将方程的右边化为 ; ②将方程的左边化成两个 的乘积; ③令每个因式都等于 ,得到两个 方程; ④解这两个方程,它们的解就是原方程的解。 3、韦达定理 一、 一元二次方程的基本概念及解法 1、已知关于x 的方程x 2+bx +a =0有一个根是-a(a≠0),则a -b 的 值为 A .-1 B .0 C .1 D .2 2、 程时。 、当方程为一元二次方程时;、当方程为一元一次方的取值范围。 满足下列条件时,当方程21m 05)3()3(1 =+-++-x m x m m 3、一元二次方程x (x -2)=2-x 的根是( ) A .-1 B .2 C .1和2 D .-1和2 二 一元二次方程根的判别式 4、关于x 的方程2210x kx k ++-=的根的情况描述正确的是( ). A .k 为任何实数.方程都没有实数根 B ,k 为任何实数.方程都有两个不相等的实数根 C .k 为任何实数.方程都有两个相等的实数根 D .根据k 的取值不同.方程根的情况分为没有实数根、有两个不相等的实数根和有两个相等的实数根三种 5、已知关于x 的一元二次方程(a ﹣l )x 2﹣2x+l =0有两个不相等的实

判别式与韦达定理(竞赛辅导)

判别式与韦达定理 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2k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); (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 已知x,y,z是实数,且x+y+z=a……① x2+y2+z2=1 2 a……② 求证:0≤x≤2 3a, 0≤y≤ 2 3 a, 0≤z≤ 2 3 a. 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

韦达定理经典例题

韦达定理经典例题 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

一元二次方程根与系数的关系培优训练 例1.已知1x 、2x 是关于x 的一元二次方程0)1(4422=+-+m x m x 的两个非零实数根,问:1x 与2x 能否同号?若能同号请求出相应的m 的取值范围;若不能同号,请说明理由。 例2.已知1x 、2x 是一元二次方程01442=++-k kx kx 的两个实数根。 (1)是否存在实数k ,使2 3)2)(2(2121-=--x x x x 成立?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由。 (2)求使21221-+x x x x 的值为整数的实数k 的整数值。 例3.已知关于x 的一元二次方程 有两个相等的实数根。求 证:(1)方程有两个不相等的实数根; (2)设方程的两个实数根为,若,则. 例4.在等腰三角形ABC 中,∠A、∠B、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,已知a=3,b 和c 是关于x 的方程的两个实数根,求△ABC 的周长. 例5.在解方程x 2+px+q=0时,小张看错了p ,解得方程的根为1与-3;小王看错了 q ,解得方程的根为4与-2。这个方程的根应该是什么 例6.已知x 1,x 2是关于x 的方程x 2+px+q=0的两根,x 1+1、x 2+1是关于x 的方程 x 2+qx+p=0的两根,求常数p 、q 的值。 练习:1.先阅读下列第(1)题的解法,再解答第(2)题. (1)若α、β是方程x 2-3x-5=0的两个实数根,求α2+2β2-3β的值;

解:∵α、β是方程x 2-3x-5=0的两个实根, ∴α2-3α-5=0,β2 -3β-5=0,且α+β=3. ∴α2=3α+5,β2=3β+5 ∴α2+2β2-3β=3α+5+2(3β+5)-3β=3α+3β+15=3(α+β)+15=24. (2)已知x 1、x 2是方程x 2+x-7=0的两个实数根,不解方程求的值. 2.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=+,求s的取值范围。 3.如果关于x 的实系数一元二次方程x 2+2(m+3)x+m 2+3=0有两个实数根α、β,那 么(α-1)2+(β-1)2的最小值是多少 4.已知关于x 的方程x 2-(2a -1)x+4(a -1)=0的两个根是斜边长为5的直角三角形 的两条直角边的长,求这个直角三角形的面积。 5.已知x 1、x 2是关于x 的方程x 2+m 2x+n=0的两个实数根;y 1、y 2是关于y 的方程 y 2+5my+7=0的两个实数根,且x 1-y 1=2,x 2-y 2=2,求m 、n 的值。 6.已知关于x 的一元二次方程ax 2+bx+c=0的两根为α、β,且两个关于x 的方程 x 2+(α+1)x+β2=0与x 2+(β+1)x+α2=0有唯一的公共根,求a 、b 、c 的关系式。

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