第 05 讲 根与系数的关系
课程标准 学习目标
1. 掌握根与系数的关系的基本式并能够熟练的进行求值。
①根与系数的关系 2. 掌握根与系数的拓展式,能够熟练对拓展式变形再利用基本式对其求
值。
知识点 01 根与系数的关系
1. 一元二次方程根与系数的关系:
2
由公式法可知,若一元二次方程的 b 4ac>0 时,一元二次方程有两个不相等的实数根,分别是
x b b
2 4ac b b2 4ac
1 与 x 。 2a 2 2a
b
①求 x1 x2 。a
c
②求 x1 x2 。a
2. 根与系数的关系的推广应用:
① x2 2 21 x2 x1 x2 2x1x2 ; x2x x2② 1 2 2 x1 x1x2 x1 x2 ;
1 1 x x x x x2 21 2 1 2 1 x2 x x 2 2x x ③ ; ④ 1 2 1 2 ;
x1 x2 x1x2 x2 x1 x1x2 x1x2
⑤ x1 x2 2 x21 x22 2x1x2 x1 x2 2 4x1x2 。
⑥ x1 p x 22 p x1x2 p x1 x2 p 。
【即学即练 1】
1.已知 x1,x2 是一元二次方程 x2﹣2x﹣6=0 的两个实数根,则 x1+x2﹣x1x2 的值是 8 .
【分析】由根与系数的关系可得:x1+x2=3,x1x2=﹣1,再把所求的式子进行整理,代入相应的值运算
即可.
【解答】解:∵一元二次方程 x2﹣2x﹣6=0 的两个实数根分别是 x1,x2,
∴x1+x2=2,x1x2=﹣6,
∴x1+x2﹣x1x2
=2﹣(﹣6)
=8,
故答案为:8.
【即学即练 2】
2.已知 x1,x 22 是方程 2x +3x﹣7=0 的两个根,则 的值为( )
A. B. C. D.
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系得出 x1+x2 和 x1x2,再利用整体思想即可解决问题.
【解答】解:∵x1,x2 是方程 2x2+3x﹣7=0 的两个根,
∴ , ,
∴ = = =
= .
故选:B.
【即学即练 3】
3.若 a,b 是方程 的两个根,则 的值为( )
A.﹣16 B.16 C.﹣20 D.20
【分析】利用根与系数的关系求出 a+b 和 ab 的值,据此可解决问题.
【解答】解:由题知,
因为 a,b 是方程 的两个根,
所以 a+b= ,ab= ,
所以 = = .
故选:C.
题型 01 根与系数的关系求基本式子
【典例 1】若 x1,x2 是方程 x2﹣5x+4=0 的两根,则 x1 x2=( )
A.4 B.5 C.﹣4 D.﹣5
【分析】根据根与系数的关系解决问题.
【解答】解:∵x 21,x2 是方程 x ﹣5x+4=0 的两根,
∴x1 x2=4,
故选:A.
【变式 1】已知 x1,x2 是一元二次方程 x2﹣3x=1 的两个根,则 x1+x1x2+x2 的值是( )
A.4 B.﹣4 C.﹣2 D.2
【分析】把方程化为一般形式,利用根与系数的关系可求得 x1+x2 和 x1x2 的值代入即可求得答案.
【解答】解:把方程化为一般形式可得 x2﹣3x﹣1=0,
∵x1,x2 是方程的两个根,
∴x1+x2=3,x1x2=﹣1,
∴x1+x1x2+x2=3+(﹣1)=2,
故选:D.
【变式 2】若 x1,x2 是方程 x2﹣8x+7=0 的两个根,则 =( )
A. B. C. D.
【分析】利用根与系数关系求解.
【解答】解:∵x1,x2 是方程 x2﹣8x+7=0 的两个根,
∴x1+x2=8,x1x2=7,
∴ = .
故选:A.
【变式 3】若 x1,x2 是一元二次方程 x2+x﹣3=0 的两个实数根,则 2024﹣x1﹣x2 的值为( )
A.2025 B.2023 C. D.
【分析】先根据一元二次方程根与系数的关系得到 x1+x2=﹣1,然后利用整体代入的方法计算即可.
【解答】解:∵x1,x2 是一元二次方程 x2+x﹣3=0 的两个实数根,
∴x1+x2=﹣1,
∴2024﹣x1﹣x2
=2024﹣(x1+x2)
=2024﹣(﹣1)
=2024+1
=2025,
故选:A.
【变式 4】若关于 x 的方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两根之和为 p,两根之积为 q,则关于 y 的方程 a(y﹣
2)2+b(y﹣2)+c=0 的两根之积是( )
A.2p+q+4 B.2p﹣q+4 C.q﹣2p+4 D.q﹣2p﹣4
【分析】根据关于 x 的方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两根之和为 p,两根之积为 q,可以得到关于 y 的方
程 a(y﹣2)2+b(y﹣2)+c=0 的根符合(y1﹣2)+(y2﹣2)=p,(y1﹣2)(y2﹣2)=q,然后整理化
简,即可解答本题.
【解答】解:设关于 y 的方程 a(y﹣2)2+b(y﹣2)+c=0 的两根分别为 y1,y2,
∵关于 x 的方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两根之和为 p,两根之积为 q,
∴x1+x2=p,x1x2=q,
∴(y1﹣2)+(y2﹣2)=p,(y1﹣2)(y2﹣2)=q,
化简,得:y1+y2=p+4,y1y2﹣2(y1+y2)+4=q,
整理可得,y1y2=2p+q+4,
故选:A.
题型 02 利用基本式子求拓展式子的值
【典例 1】设 x1,x 22 是一元二次方程 x ﹣4x﹣11=0 的两个根,则 =( )
A.﹣11 B.4 C.16 D.38
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系解答即可.
【解答】解:∵x1,x2 是一元二次方程 x2﹣4x﹣11=0 的两个根,
∴x1+x2=4,x1 x2=﹣11,
∴ ;
故选:D.
【变式 1】一元二次方程 x2+2x﹣1=0 的两根为 x1,x2,则 的值为( )
A.2 B.﹣2 C.3 D.﹣3
【分析】先根据一元二次方程根与系数的关系,求出两根之和与两根之积,然后直接代入所求代数式进
行计算即可.
【解答】解:∵一元二次方程 x2+2x﹣1=0 的两根为 x1,x2,
∴x1+x2=﹣2,x1x2=﹣1,
∴ =xx2(x1+x2)=﹣1×(﹣2)=2.
故选:A.
【变式 2】已知 α 和 β 是一元二次方程 x2﹣6x+5=0 的两个实数根,则 =( )
A.﹣6 B. C.6 D.
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系进行计算即可.
【解答】解:a=1,b=﹣6,c=5,
∵α 和 β 是一元二次方程 x2﹣6x+5=0 的两个实数根,
α+β=6,αβ=5,
∴ = = ,
故选:D.
【变式 3】已知 α,β 是一元二次方程 x2+2x﹣9=0 的两根,则 的值等于( )
A. B. C. D.
【分析】先利用根与系数的关系得 α+β=﹣2,αβ=﹣9,再利用通分和完全平方公式变形得到 =
= ,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:根据根与系数的关系得 α+β=﹣2,αβ=﹣9,
所以 = = = =﹣ .
故选:A.
【变式 4】若 x1,x2 是方程 2x+4=x2 的两个根,则(x1+1)(x2+1)的值是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【分析】利用根与系数的关系即可得到 x1+x2=2,x1x2=﹣4,代入(x1+1)(x2+1)=x1x2+(x1+x2)+1
求解即可.
【解答】解:原方程整理得 x2﹣2x﹣4=0,
∵x 21,x2 是方程 2x+4=x 的两个根,
∴x1+x2=2,x1x2=﹣4,
∴(x1+1)(x2+1)
=x1x2+(x1+x2)+1
=﹣4+2+1
=﹣1.
故选:A.
【变式 5】设 x ,x 是方程 x21 2 ﹣3x+1=0 的两根,则 + =( )
A. B. C.3 D.5
【分析】先求出( + )2,再求其算术平方根即可.
【解答】解:∵x 21,x2 是方程 x ﹣3x+1=0 的两根,
∴x1+x2=3,x1 x2=1,
而( + )2=x1+x2+2 =3+2=5,
且 ≥0, ≥0 故 + ≥0,
∴ + = ,
故选:B.
【变式 6】若一元二次方程﹣x2+2024x﹣1=0 的两个实数根分别为 α,β,则 的值为( )
A. B.2024 C. D.±2024
【分析】判断出 α+β=2024,αβ=1,再利用整体代入的思想解决问题.
【解答】解:∵一元二次方程﹣x2+2024x﹣1=0 的两个实数根分别为 α,β,
∴α+β=2024,αβ=1,
∴ = = = = .
故选:A.
题型 03 利用根与系数的关系求代数式的值
【典例 1】已知 m,n 是一元二次方程 x2+x﹣6=0 的两个实数根,则代数式 m2﹣n 的值等于( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【分析】根据一元二次方程根的定义得到 m2=6﹣m,再利用根与系数的关系得到 m+n=﹣1,然后利用
整体代入的方法计算.
【解答】解:∵m,n 是一元二次方程 x2+x﹣6=0 的两个实数根,
∴m+n=﹣1,m2+m﹣6=0,
∴m2=6﹣m,
∴m2﹣n
=6﹣m﹣n
=6﹣(m+n)
=6+1
=7.
故选:D.
【变式 1】设 a,b 是方程 x2+x﹣2021=0 的两个实数根,则 a2+2a+b 的值为( )
A.2019 B.2020 C.2021 D.2022
【分析】先利用一元二次方程解的定义得到 a2=﹣a+2021,利用降次的方法得到 a2+2a+b=a+b+2021,
再根据根与系数的关系得到 a+b=﹣1,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:∵a 是方程 x2+x﹣2021=0 的实数根,
∴a2+a﹣2021=0,
∴a2=﹣a+2021,
∴a2+2a+b=﹣a+2021+2a+b=a+b+2021,
∵a,b 是方程 x2+x﹣2021=0 的两个实数根,
∴a+b=﹣1,
∴a2+2a+b=﹣1+2021=2020.
故选:B.
【变式 2】若 m,n 为方程 x2+2x﹣2016=0 的两个实数根,则 m2+3m+n=( )
A.2014 B.2015 C.2016 D.2017
【分析】先根据一元二次方程的定义得到 m2=2016﹣2m,则 m2+3m+n 可化为 2016+m+n,再根据根用途
系数的关系得到 m+n=﹣2,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:m 为方程 x2+2x﹣2016=0 的实数根,
∴m2+2m﹣2016=0,
即 m2=2016﹣2m,
∴m2+3m+n=2016﹣2m+3m+n=2016+m+n,
∵m,n 为方程 x2+2x﹣2016=0 的两个实数根,
∴m+n=﹣2,
∴m2+3m+n=2016﹣2=2014.
故选:A.
【变式 3】如果 m,n 是关于 x 的一元二次方程 x2﹣x﹣3=0 的两个不相等的实数根,那么代数式 2n2﹣
mn+2m+2021 的值为( )
A.2021 B.2032 C.2022 D.2030
【分析】先由根与系数的关系得:m+n=1,mn=﹣3,因为 n 是方程 x2﹣x﹣3=0 的根,所以 n2﹣n﹣3=
0,则 n2=n+3,最后整体代入可得结论.
【解答】解:∵m,n 是一元二次方程 x2﹣x﹣3=0 的两个不相等的实数根,
∴m+n=1,mn=﹣3,n2﹣n﹣3=0,
∴n2=n+3,
∴2n2﹣mn+2m+2021
=2n+6+3+2m+2021
=2(m+n)+9+2021
=2+9+2021
=2032.
故选:B.
【变式 4】m,n 是方程 x2﹣2023x+2024=0 的两根,则代数式(m2﹣2022m+2024)(n2﹣2022n+2024)的
值是( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
【分析】先根据一元二次方程解的定义得到 m2﹣2023m+2024=0,n2﹣2023n+2024=0,再由根与系数的
关系得到 mn=2024,进而得到 m2﹣2022m=m﹣2024,n2﹣2022n=n﹣2024,据此代值计算即可.
【解答】解:∵m,n 是方程 x2﹣2023x+2024=0 的两根,
∴m2﹣2023m+2024=0,n2﹣2023n+2024=0,mn=2024,
∴m2﹣2022m=m﹣2024,n2﹣2022n=n﹣2024,
∴(m2﹣2022m+2024)(n2﹣2022n+2024)
=(m﹣2024+2024)(n﹣2024+2024)
=mn
=2024,
故选:C.
题型 04 利用根与系数满足的关系式求未知字母
【典例 1】已知一元二次方程 x2﹣3x+k=0 的两个实数根为 x1,x2,若 x1x2+3x1+3x2=1,则实数 k 的值为
( )
A. B.﹣8 C.﹣10 D.10
【分析】根据根与系数的关系,得到 x1+x2=3,x1x2=k,整体代入等式中,求出实数 k 的值即可.
【解答】解:∵一元二次方程 x2﹣3x+k=0 的两个实数根为 x1,x2,
∴x1+x2=3,x1x2=k,
∵x1x2+3x1+3x2=1,
∴x1x2+3(x1+x2)=k+3×3=1,
∴k=﹣8,
故选:B.
【变式 1】设 x1,x2 是关于 x 的一元二次方程 x2﹣2(m+1)x+m2+2=0 的两个实数根,且(x1+1)(x2+1)
=8,则 m 的值为( )
A.1 B.﹣3 C.3 或﹣1 D.1 或﹣3
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系求出 x1+x2 与 x1 x2 的值,再代入代数式进行计算即可.
【解答】解:∵x ,x 是关于 x 的一元二次方程 x21 2 ﹣2(m+1)x+m2+2=0 的两个实数根,
∴x1+x2=2(m+1),x1 x2=m2+2,
∵(x1+1)(x2+1)=8,
∴x1 x2+x1+x2+1=8,即 x1 x2+(x1+x2)﹣7=0,
∴m2+2+2(m+1)﹣7=0,
∴(m﹣1)(m+3)=0,
解得 m1=1,m2=﹣3.
检验:当 m=1 时,原方程可化为 x2﹣4x+3=0,
∵Δ=16﹣4×1×3=16﹣12=4>0,
∴方程有实数根,符合题意;
当 m=﹣3 时,原方程可化为 x2+4x+11=0,
∵Δ=42﹣4×1×11=16﹣44=﹣28<0,
∴方程无实数根,不符合题意.
故选:A.
【变式 2】若关于 x 的一元二次方程 x2+2x+p=0 两根为 x1、x2,且 + =3,则 p 的值为( )
A. B. C.﹣6 D.6
【分析】由根与系数的关系可得:x1+x2=﹣2,x1x2=p,再结合所给的条件从而要求解.
【解答】解:∵关于 x 的一元二次方程 x2+2x+p=0 两根为 x1、x2,
∴x1+x2=﹣2,x1x2=p,
∵ + =3,
∴ ,
即 ,
解得:p=﹣ .
故选:A.
【变式 3】已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣2kx+k2+k=0 的两个实数根分别为 x1、x2,且 + =4,则 k
的值是( )
A.﹣1 或﹣2 B.﹣1 或 2 C.2 D.﹣1
【分析】由一元二次方程 x2﹣2kx+k2+k=0 的两个实数根分别为 x1、x2,可得 x1+x2=2k,x 21 x2=k +k,
即可得(2k)2﹣2×(k2+k)=4,解得 k=2 或 k=﹣1,再检验根的判别式是否大于 0 即可得到答案.
【解答】解:∵一元二次方程 x2﹣2kx+k2+k=0 的两个实数根分别为 x1、x2,
∴x 21+x2=2k,x1 x2=k +k,
∵ + =4,
∴(x1+x 22) ﹣2x1x2=4,
∴(2k)2﹣2×(k2+k)=4,
解得 k=2 或 k=﹣1,
当 k=2 时,一元二次方程为 x2﹣4x+6=0,此时Δ=(﹣4)2﹣24=﹣8<0,原方程无实数解,这种情
况不存在,舍去;
当 k=﹣1 时,一元二次方程为 x2+2x=0,此时Δ=22>0,符合题意;
∴k 的值是﹣1;
故选:D.
【变式 4】已知关于 x 的方程 3x2﹣5x+k=0 的两根分别为 x1 和 x2,若 6x1+x2=0,则 k 的值为( )
A.﹣2 B.﹣ C.﹣ D.﹣
【分析】利用根与系数的关系求出两根之和,再由 6x1+x2=0 可求出 x1,进而得出 x2,最后用 k 表示出
两根之积即可解决问题.
【解答】解:因为关于 x 的方程 3x2﹣5x+k=0 的两根分别为 x1 和 x2,
所以 , ;
又因为 6x1+x2=0,
所以 ,
解得 ,
所以 ,
所以 ,
解得 k=﹣2.
故选:A.
【变式 5】已知关于 x 的一元二次方程 x2+(2m﹣2)x+m2﹣m=0 有两个实数根 x1 和 x2,且|x1|=|x2|,m 的
值为( )
A.﹣1 或 1 B.﹣1 或 0 C.﹣1 D.1
【分析】由|x1|=|x2|知 x1=x2 或 x1+x2=0,当 x1=x2 时,(2m﹣2)2﹣4(m2﹣m)=0,当 x1+x2=0 时,
2﹣2m=0,解方程可得答案.
【解答】解:∵|x1|=|x2|,
∴x1=x2 或 x1+x2=0,
当 x1=x2 时,Δ=0,即(2m﹣2)2﹣4(m2﹣m)=0,
解得 m=1;
当 x1+x2=0 时,2﹣2m=0,
解得 m=1,
综上所述,m 的值为 1;
故选:D.
题型 05 根与系数的关系求方程的另一个根
【典例 1】已知关于 x 的一元二次方程 x2+mx+3=0 的一个根是 1,则方程的另一个根是( )
A.﹣3 B.2 C.3 D.﹣4
【分析】设方程的一个根 x1=1,另一个根为 x2,再根据根与系数的关系进行解答即可.
【解答】解:设方程的一个根 x1=1,另一个根为 x2,根据题意得:
x1×x2=3,
将 x1=1 代入,得 x2=3.
故选:C.
【变式 1】已知关于 x 的方程 3x2﹣(k﹣1)x+2=0 的一个根是 1,则另一个根是 .
【分析】设关于 x 的方程 3x2﹣(k﹣1)x+2=0 的两根分别为 1 和 a,然后根据根与系数的关系列关于 a
的方程求解即可.
【解答】解:设关于 x 的方程 3x2﹣(k﹣1)x+2=0 的两根分别为 1 和 a,
则有: ,即: .
故答案为: .
【变式 2】若关于 x 的方程 x2﹣mx﹣6=0 的一个根是﹣2,则另一个根和 m 的值分别为( )
A.2、﹣3 B.﹣2、3 C.﹣3、﹣1 D.3、1
【分析】根据一元二次方程的解的定义,将 x=﹣2 代入关于 x 的一元二次方程 x2﹣mx﹣6=0,求得 m
的值;利用根与系数的关系求得方程的另一根.
【解答】解:设方程的另一根为 x=p.
∵关于 x 的方程 x2﹣mx﹣6=0 的一个根是﹣2,
∴x=﹣2 满足关于 x 的方程 x2﹣mx﹣6=0,
∴4+2m﹣6=0,
解得 m=1,
又由根与系数的关系知:﹣2p=﹣6,
解得 p=3,
故另一个根和 m 的值分别为 3,1.
故选:D.
【变式 3】已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣(k+2)x+k﹣1=0.
(1)求证:无论 k 取何值,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)已知 5 是此方程 x2﹣(k+2)x+k﹣1=0 的一个根,求 k 的值和这个方程的另一个根.
【分析】(1)根据根的判别式,即可得出Δ=k2+8>0,由此可证出不论 k 取何值,方程必有两个不相等
的实数根;
(2)把 x=5 代入方程可求得 k 的值,再解方程可求得另一根.
【解答】(1)证明:∵a=1,b=﹣(k+2),c=k﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac=[﹣(k+2)]2﹣4×1×(k﹣1)=k2+8
无论 k 取何值,k2≥0,
则 k2+8>0,
∴不论 k 取何值,该方程都有两个不相等的实数根;
(2)解:把 x=5 代入方程可得 25﹣5(k+2)+k﹣1=0,
解得 k= ,
当 k= 时,原方程为 x2﹣ x+ =0,
解得 x1= ,x2=5,
即方程的另一根为 .
题型 06 根与系数与根的判别式
【典例 1】已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣2mx+2m﹣1=0.
(1)求证:m 取任意实数,该方程总有两个实数根;
(2)设该方程的两根分别为 x1,x2,且满足 x1+x2=3x1x2,求 m 的值.
【分析】(1)根据题意求出△的值,判断出△的符号即可;
(2)根据一元二次方程根与系数得到两根之和和两根之积,然后将其代入 x1+x2=3x1x2 列出关于 m 的方
程,并解方程即可.
【解答】(1)证明:在关于 x 的一元二次方程 x2﹣2mx+2m﹣1=0 中,a=1,b=﹣2m,c=2m﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣2m)2﹣4×1×(2m﹣1)=4m2﹣8m+4=4(m﹣1)2.
∵无论 m 为任何实数,(m﹣1)2≥0,
∴4(m﹣1)2≥0.
∴无论 m 为任何实数,该方程总有两个实数根;
(2)解:∵关于 x 的一元二次方程 x2﹣2mx+2m﹣1=0 的两根分别为 x1,x2,
∴x1+x2=2m,x1 x2=2m﹣1.
∵x1+x2=3x1x2,
∴2m=3(2m﹣1).
解得 m= .
即 m 的值为 .
【变式 1】已知关于 x 的一元二次方程 x2+(m+3)x+m+1=0.
(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 x1,x2 是原方程的两根,且 ,求 m 的值.
【分析】(1)根据一元二次方程根的判别式与根的关系即可求出答案;
(2)先由根与系数的关系得到 x1+x2=﹣m﹣3,x1x2=m+1,进而由完全平方公式的变形得到(﹣m﹣3)
2﹣4(m+1)﹣20=0,解方程即可得到答案.
【解答】(1)证明:由题意得,Δ=b2﹣4ac=(m+3)2﹣4×1 (m+1)
=m2+2m+5
=(m+1)2+4>0,
∴无论 m 取何值时,原方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:∵x1,x2 是原方程的两根,
∴x1+x2=﹣m﹣3,x1x2=m+1,
∵ ,
∴ ,
∴(﹣m﹣3)2﹣4(m+1)﹣20=0,
∴m2+2m﹣15=0,
解得:m=3 或 m=﹣5.
【变式 2】已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣(2m+1)x+m2+m=0.
(1)求证:无论 m 取何值时,方程都有两个不相等的实数根;
(2)设该方程的两个实数根为 a,b,求(a﹣b)2 的值.
【分析】(1)用 m 表示出根的判别式即可解决问题.
(2)利用一元二次方程根与系数的关系即可解决问题.
【解答】(1)证明:由题知,
Δ=[﹣(2m+1)]2﹣4(m2+m)=4m2+4m+1﹣4m2﹣4m=1>0,
所以无论 m 取何值时,方程都有两个不相等的实数根.
(2)解:因为方程的两个实数根为 a,b,
所以 a+b= ,ab= ,
所以(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=(2m+1)2﹣4(m2+m)=4m2+4m+1﹣4m2﹣4m=1.
【变式 3】如果关于 x 的一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根 x1,x2,且|x1﹣x2|=2,那么称
这样的方程为“伴根方程”,例如,一元二次方程 x2+2x=0 的两个根是 x1=0,x2=﹣2,|0﹣(﹣2)|=
2,方程 x2+2x=0 是“伴根方程”.
(1)判断方程 x2+8x+15=0 是否为“伴根方程”;
(2)已知关于 x 的方程 x2+(m﹣1)x﹣m=0(m 是常数)是“伴根方程”,求 m 的值.
【分析】(1)先利用因式分解法解一元二次方程,然后根据“伴根方程”的定义进行判断;
(2)先利用因式分解法解一元二次方程得到 x1=m,x2=﹣1,再根据“伴根方程”的定义得到|m+1|=
2,然后解关于 m 的方程即可.
【解答】解:(1)解方程 x2+8x+15=0 得 x1=﹣3,x2=﹣5,
∵|﹣3﹣(﹣5)|=2,
∴方程是“伴根方程”;
(2)∵x2﹣(m﹣1)x﹣m=0,
∴(x﹣m)(x+1)=0,
∴x﹣m=0 或 x+1=0,
∴x1=m,x2=﹣1,
∵方程 x2﹣(m﹣1)x﹣m=0(m 是常数)是“伴根方程”,
∴|m+1|=2,
∴m=1 或 m=﹣3.
1.小影与小冬一起写作业,在解一道一元二次方程时,小影在化简过程中写错了常数项,因而得到方程的
两个根是 6 和 1;小冬在化简过程中写错了一次项的系数,因而得到方程的两个根是﹣2 和﹣5.则原来
的方程是( )
A.x2+6x+5=0 B.x2﹣7x+10=0
C.x2﹣5x+2=0 D.x2﹣6x﹣10=0
【分析】设原来的方程为 ax2+bx+c=0(a≠0),再利用根与系数的关系得出关于 a,b 及 a,c 之间的关
系式即可解决问题.
【解答】解:设原来的方程为 ax2+bx+c=0(a≠0),
由题知,
, ,
所以 b=﹣7a,c=10a,
所以原来的方程为 ax2﹣7ax+10a=0,
则 x2﹣7x+10=0.
故选:B.
2.已知 m,n 是方程 x2+4x﹣3=0 的两个实数根,则 m2+5m+n+2024 的值是( )
A.2023 B.2025 C.2026 D.2027
【分析】利用一元二次方程的解的定义及根与系数的关系,可得出 m2+4m﹣3=0,m+n=﹣4,将其代入
原式中即可求出结论.
【解答】解:∵m,n 是方程 x2+4x﹣3=0 的两个实数根,
∴m2+4m﹣3=0,m+n=﹣4,
∴m2+4m=3,
∴m2+5m+n+2024
=m2+4m+m+n+2024
=3﹣4+2024
=2023.
故选:A.
3.关于 x 的一元二次方程 x2+3x﹣m=0 的两个根为 x1,x2,且 x1=2x2,则 m﹣x1+x2 的值为( )
A.1 B.﹣1 C.3 D.﹣3
【分析】根据一元二次方程 ax2+bx+c=0 的根与系数的关系:若方程两根为 x1,x2,则 x1+x2=﹣ 求出
两根及 m 值,代入计算即可得到答案.
【解答】解:∵x2+3x﹣m=0 的两根为 x1,x2,
∴x1+x2=﹣ =﹣3.x1 x2=﹣m,
∵x1=2x2,
∴x2=﹣1,x1=﹣2,
∴x1 x2=2=﹣m,
∴m=﹣2.
∴m﹣x1+x2=﹣2﹣(﹣2)+(﹣1)=﹣1.
故选:B.
4.若一个菱形的两条对角线长分别是关于 x 的一元二次方程 x2﹣14x+m=0 的两个实数根,且其面积为 20,
则该菱形两对角线长分别为( )
A.3 与 11 B.4 与 10 C.2 与 10 D.5 与 8
【分析】先设出菱形两条对角线的长,利用根与系数的关系及对角线与菱形面积的关系得等式,再求出
方程的解即可.
【解答】解:设菱形的两条对角线长分别为 a、b,
∵菱形的面积=两条对角线积的一半,
∴ ab=20 即 ab=40,
∴m=40,
∴原方程可化为 x2﹣14x+40=0,
(x﹣4)(x﹣10)=0,
解得 x1=4,x2=10,
∴该菱形两对角线长分别为 4 和 10.
故选:B.
5.已知 m,n 是一元二次方程 x2+3x+2=0 的两根,则 的值是( )
A.2 B.﹣2 C. D.
【分析】先解方程可得 x1=﹣1,x2=﹣2,再由 ,从而可得答案.
【解答】解:∵m,n 是一元二次方程 x2+3x+2=0 的两根,
∴(x+1)(x+2)=0,
∴x1=﹣1,x2=﹣2,
∴m<0,n<0,
∴ ,
故选:D.
6. ABCD 中,AB,BC 的长分别等于一元二次方程 x2﹣5x+6=0 两根之和与两根之积,则对角线 AC 长的
取值范围是( )
A.AC>1 B.1<AC<6
C.AC>5 或 AC<11 D.1<AC<11
【分析】先根据根与系数的关系得到 AB=5,BC=6,然后利用三角形三边关系求解.
【解答】解:∵AB,BC 的长分别等于一元二次方程 x2﹣5x+6=0 两根之和与两根之积,
∴AB=5,BC=6,
∴对角线 AC 长的取值范围是 1<AC<11.
故选:D.
7.平行四边形 ABCD 的两边 AB,AD 的长是关于 x 的方程 的两个实数根.若 AB 的长为
2,那么平行四边形 ABCD 的周长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】将 x=2 代入原方程,可求出 m 的值,进而可得出原方程为 x2﹣ x+1=0,利用根与系数的关
系,可求出 AB+AD 的长,再利用平行四边形的周长计算公式,即可求出 ABCD 的周长.
【解答】解:把 x=2 代入原方程得,4﹣2m+ ﹣ =0,
解得:m= ,
∴原方程为 x2﹣ x+1=0,
∴AB+AD= ,
∴ ABCD 的周长是 2(AB+AD)=2× =5.
故选:C.
8.若关于 x 的方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两根之和为 p,两根之积为 q,则关于 y 的方程 a(y﹣1)2+b
(y﹣1)+c=0 的两根之积是( )
A.p+q+1 B.p﹣q+1 C.q﹣p+1 D.q﹣p﹣1
【分析】把方程 a(y﹣1)2+b(y﹣1)+c=0 看作关于 y﹣1 的一元二次方程,则利用关于 x 的方程 ax2+bx+c
=0(a≠0)的两根为 x1,x2 得到 y1=x1+1,y2=x2+1,然后利用根与系数的关系得到结论.
【解答】解:把方程 a(y﹣1)2+b(y﹣1)+c=0 看作关于 y+1 的一元二次方程,
设关于 x 的方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为 x1,x2,
则方程 a(y﹣1)2+b(y﹣1)+c=0 的两根为 y1=x1+1,y2=x2+1,
∵关于 x 的方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两根之和为 p,两根之积为 q,
∴x1+x2=p,x1x2=q,
∴y1y2=(x1+1)(x2+1)=x1x2+(x1+x2)+1=p+q+1.
故选:A.
9.已知关于 x 的一元二次方程(k﹣1)x2+k2x+1=0 有两个实数根 x1,x2,且满足(x1+1)(x2+1)=2,则
k 的值是( )
A.k=﹣1 B.k=1 C.k=﹣2 D.k=1 或 k=﹣2
【分析】先根据根与系数的关系得到 x1+x2=﹣ ,x1x2= ,再利用(x1+1)(x2+1)=2 得到﹣
+ +1=2,然后解分式方程、检验得到 k 的值.
【解答】解:∵关于 x 的一元二次方程(k﹣1)x2﹣4x﹣1=0 的两根为 x1,x2,
∴x1+x2=﹣ ,x1x2= ,
∵(x1+1)(x2+1)=2,
∴(x1+x2)+x1x2+1=2,
即﹣ + +1=2,
化为整数方程为 k2+k﹣2=0,
解得 k1=﹣2,k2=1,
经检验,k1=﹣2 是方程的解,
∴k=﹣2.
故选:C.
10.若关于 x 的方程 ax2+bx+c=0(其中 a≠0)的解是 x1=4,x2=﹣6,且 m 满足
,则 的值是( )
A.2 或﹣8 B.3 或﹣5 C.2 D.﹣8
【分析】根据一元二次方程解的定义,求出 m 的值即可.
【解答】解:由题意 +1=4 或 +1=﹣6,
解得 m=9,
∴ ﹣1=3﹣1=2.
故选:C.
11.已知﹣2 是关于 x 的一元二次方程 x2+kx﹣6=0 的一个根,则这个方程的另一个根为 3 .
【分析】设另一个根为 x=m,则根据根与系数的关系得﹣2m=﹣6,求出即可.
【解答】解:设另一个根为 x=m,则﹣2m=﹣6,
解得:m=3,
所以,另一个根为 3.
故答案为:3.
12.关于 x 的方程 x2+mx﹣2n=0 的两根之和为﹣4,两根之积为 3,则 m+n 的值为 .
【分析】根据根与系数的关系 x1+x2=﹣ ,x1 x2= 得出﹣m=﹣4,﹣2n=3,求出 m 与 n 的值,然后
计算即可得出答案.
【解答】解:∵方程 x2+mx﹣2n=0 的两根之和为﹣4,两根之积为 3,
∴﹣m=﹣4,﹣2n=3,
∴m=4,n=﹣ ,
∴m+n=4﹣ = ,
故答案为: .
13.关于 x 的一元二次方程 2x2+4mx+m=0 有两个不同的实数根 x1,x2,且 + = ,则 m= ﹣
.
【分析】根据根与系数的关系得到 x1+x2=﹣2m,x1 x2= ,再由 + = 变形得到(x1+x2)2﹣2x1x2
= ,即可得到(8m﹣3)(8m+1)=0,然后解此方程代入根的判别式后取舍即可.
【解答】解:∵关于 x 的一元二次方程 2x2+4mx+m=0 有两个不同的实数根 x1,x2,
∴x1+x2=﹣2m,x1 x2= ,
∵Δ=b2﹣4ac
=(4m)2﹣4×2m,
=16m2﹣8m,
∵ + = ,
∴(x1+x )22 ﹣2x1x2= ,
∴4m2﹣2× = ,
(8m﹣3)(8m+1)=0,
解得:m1= ,m2=﹣ ,
当 m1= 时,Δ=16× ﹣8× = ﹣3<0,不符合题意,舍去;
当 m2=﹣ 时,Δ=16× ﹣8×(﹣ )= >0,符合题意;
综上,m=﹣ .
故答案为:﹣ .
14.设 a,b 是方程 x2+x﹣2023=0 的两个不相等的实数根,则 a2+2a+b 的值为 2022 .
【分析】由一元二次方程的解及根与系数的关系,可得出 a2+a=2023、a+b=﹣1,将其代入 a2+2a+b=
a2+a+(a+b)中,即可求出结论.
【解答】解:∵a,b 是方程 x2+x﹣2023=0 的两个不相等的实数根,
∴a2+a=2023,a+b=﹣1,
∴a2+2a+b=a2+a+(a+b)=2023﹣1=2022.
故答案为:2022.
15.对于任意实数 a,b,我们定义新运算“*”:a*b=a2+2ab﹣b2,例如 3*5=32+2×3×5﹣52=14.若 m,
n 是方程(x+2)*3=0 的两根,则 + 的值为 .
【分析】根据新定义先将方程化为一元二次方程,由根与系数的关系求得 m+n=﹣10,mn=7,再结合
分式的加减及完全平方公式代入计算可求解.
【解答】解:由题意得(x+2)*3=0 即为(x+2)2+6(x+2)﹣9=0,
化简得 x2+10x+7=0,
∵m,n 是该方程的两根,
∴m+n=﹣10,mn=7,
∴ + = = ,
故答案为: .
16.已知关于 x 的一元二次方程 x2+9x+20﹣2k2=0.
(1)求证:对于任意实数 k,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的一个根是 1,求 k 的值及方程的另一个根.
【分析】(1)利用一元二次方程根的判别式即可解决问题.
(2)将 x=1 代入原方程可求出 k 的值,利用一元二次方程根与系数的关系可求出方程的另一个根.
【解答】(1)证明:∵Δ=92﹣4(20﹣2k2)=8k2+1≥1>0,
∴对于任意实数 k,方程总有两个不相等的实数根.
(2)解:将 x=1 代入原方程得,
1+9+20﹣2k2=0,
解得 k= .
令方程的另一个根为 m,
则 m+1=﹣9,
解得 m=﹣10,
所以方程的另一个根为﹣10.
17.已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣(m+3)x+3m=0.
(1)求证:无论 m 取任何实数,方程总有实数根;
(2)若一元二次方程的两根为 x1,x2,且满足 + ﹣x1x2=19,求 m 的值.
【分析】(1)利用根的判别式求出关于 m 的代数式,整理成非负数的形式即可判定 b2﹣4ac≥0;
(2)根据一元二次方程根与系数得到两根之和和两根之积,然后把 + ﹣x1x2=19,转换为(x1+x2)
2﹣3x1x2=19,然后利用前面的等式即可得到关于 m 的方程,解方程即可求出结果.
【解答】(1)证明:∵Δ=b2﹣4ac
=[﹣(m+3)]2﹣12m
=m2+6m+9﹣12m
=m2﹣6m+9
=(m﹣3)2;
又∵(m﹣3)2≥0,
∴b2﹣4ac≥0,
∴无论 m 取任何实数,方程总有实数根;
(2)解:∵x1+x2=m+3,x1 x2=3m, + ﹣x1x2=19,
∴(x1+x 22) ﹣3x1x2=19,
∴(m+3)2﹣3×3m=19,
整理得 m2﹣3m﹣10=0,
解得 m=5 或 m=﹣2,
故 m 的值为 5 或﹣2.
18.已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣(m﹣3)x+2m﹣10=0.
(1)求证:此一元二次方程总有实数根;
(2)已知△ABC 两边长 a,b 分别为该方程的两个实数根,且第三边长 c=3,若△ABC 的周长为偶数,
求 m 的值.
【分析】(1)由根的判别式进行求解即可;
(2)由根与系数的关系可得:a+b=m﹣3,ab=2m﹣10,再结合三角形的三边关系进行求解即可.
【解答】证明:(1)Δ=[﹣(m﹣3)]2﹣4×1×(2m﹣10)
=﹣m﹣14m+4y
=(m﹣7)2,
∵无论 m 为何实数,(m﹣7)≥0,即△≥0,
∴方程总有实数根;
(2)解:由题意得:a+b=m﹣3,ab=2m﹣10,
设 a>b,则: ,
据题意得:a﹣b>3,则有:|m﹣7|>3,
解得:6<m<10,
∵△ABC 的周长:a+b+c=m﹣3+3=m,
∵周长 m 为偶数,
∴m=8.
19.已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣px+1=0(p 为常数)有两个不相等的实数根 x1 和 x2.
(1)填空:x1+x2= p ,x1x2= 1 ;
(2)求 + ,x1+ ;
(3)已知 + =2p+1,求 p 的值.
【分析】(1)由根与系数的关系直接可得答案;
(2)把所求式子变形后,结合(1)代入即可;
(3)把已知变形后代入可得 p 的方程,解出 p 值后再检验即可.
【解答】解:(1)由根与系数的关系得:x1+x2=p,x1x2=1,
故答案为:p,1;
(2)∵x1+x2=p,x1x2=1,
∴ + = = =p;
∵关于 x 的一元二次方程 x2﹣px+1=0(p 为常数)有两个不相等的实数根 x1 和 x2,
∴ ,
∴ ,即 ;
(3)由根与系数的关系得:x1+x2=p,x1x2=1,
∵ ,
∴ ,
∴p2﹣2=2p+1,
解得:p1=3,p2=﹣1,
当 p=3 时,Δ=p2﹣4=9﹣4=5>0;
当 p=﹣1 时,Δ=p2﹣4=﹣3<0;
∴p=3.
20.数形结合是解决数学问题的一种重要思想方法,借助图形的直观性,可以帮助理解数学问题.
(1)请写出图 1,图 2 中阴影部分的面积分别能解释的数学公式.
图 1: (a+b)2=a2+2ab+b2 ;图 2: (a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 .
【例题解析】:如图 3,已知 a+b=3,ab=1,求 a2+b2 的值.
方法一:从“数”的角度解:
∵a+b=3,∴(a+b)2=9,即:a2+2ab+b2=9;
又∵ab=1,∴a2+b2=7.
方法二:从“形”的角度解:
∵a+b=3,∴S 大正方形=9,又∵ab=1,∴S2=S3=ab=1,
∴S1+S4=S 大正方形﹣S2﹣S =9﹣1﹣1=7.即 a2+b23 =7.
其中,完全平方公式可以从“数”和“形”两个角度进行探究,并通过公式的变形或图形的转化可以解
决很多数学问题.
【类比迁移】:
(2)若(3﹣x)(x+1)=3,则(3﹣x)2+(x+1)2= 10 .
(3)如图 4,点 C 是线段 AB 上的一点,以 AC,BC 为边向两边作正方形,设 AB=7,两正方形的面积
和 S1+S2=29,求图中阴影部分面积.
【分析】(1)用两种方法分别表示图形中阴影部分的面积,可得答案;
(2)设 3﹣x=m,x+1=n,则 m+n=4,mn=(3﹣x) (x+1)=3,根据 m2+n2=(m+n)2﹣2mn 求出
m2+n2 即可;
(3)设 AC=p,BC=q,则 p+q=AC+BC=AB=10,p2+q2=S1+S2=72,根据(p+q)2﹣2pq=p2+q2,
求出 pq 即可.
【解答】解:(1)图 1 是边长为(a+b)的正方形,因此面积为(a+b)2,图 1 也可以看作是四个部分的
面积和,即 a2+2ab+b2,因此(a+b)2=a2+2ab+b2;
图 2 是长为(a+b),宽为(a﹣b)的长方形,所以面积为(a+b)(a﹣b),如图阴影部分的面积是两个正
方形的面积差,即 a2﹣b2,因此(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2;
故答案为:(a+b)2=a2+2ab+b2;(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2;
(2)设 3﹣x=m,x+1=n,则 m+n=4,mn=(3﹣x) (x+1)=3,
所以(3﹣x)2+(x+1)2
=m2+n2
=(m+n)2﹣2mn
=16﹣6
=10;
故答案为:10;
(3)设 AC=p,BC=q,则 p+q=AC+BC=AB=7,p2+q2=S1+S2=29,
∵(p+q)2﹣2pq=p2+q2,即 49﹣2pq=29,
∴2pq=49﹣29=20,
∴ pq=5,
即阴影部分的面积为 5.第 05 讲 根与系数的关系
课程标准 学习目标
1. 掌握根与系数的关系的基本式并能够熟练的进行求值。
①根与系数的关系 2. 掌握根与系数的拓展式,能够熟练对拓展式变形再利用基本式对其求
值。
知识点 01 根与系数的关系
1. 一元二次方程根与系数的关系:
2
由公式法可知,若一元二次方程的 b 4ac>0 时,一元二次方程有两个不相等的实数根,分别是
与 。
①求 x1 x2 。
②求 x1 x2 。
2. 根与系数的关系的推广应用:
2 2① x1 x2 ;
2 2
② x1 x2 x2 x1 ;
1 1 x x
③ ; ④ 1 2 ;
x1 x2 x2 x1
⑤ x1 x2 2 。
⑥ x1 p x2 p 。
【即学即练 1】
1.已知 x 21,x2 是一元二次方程 x ﹣2x﹣6=0 的两个实数根,则 x1+x2﹣x1x2 的值是 .
【即学即练 2】
2.已知 x1,x 22 是方程 2x +3x﹣7=0 的两个根,则 的值为( )
A. B. C. D.
【即学即练 3】
3.若 a,b 是方程 的两个根,则 的值为( )
A.﹣16 B.16 C.﹣20 D.20
题型 01 根与系数的关系求基本式子
【典例 1】若 x1,x2 是方程 x2﹣5x+4=0 的两根,则 x1 x2=( )
A.4 B.5 C.﹣4 D.﹣5
【变式 1】已知 x1,x 22 是一元二次方程 x ﹣3x=1 的两个根,则 x1+x1x2+x2 的值是( )
A.4 B.﹣4 C.﹣2 D.2
【变式 2】若 x1,x2 是方程 x2﹣8x+7=0 的两个根,则 =( )
A. B. C. D.
【变式 3】若 x1,x2 是一元二次方程 x2+x﹣3=0 的两个实数根,则 2024﹣x1﹣x2 的值为( )
A.2025 B.2023 C. D.
【变式 4】若关于 x 的方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两根之和为 p,两根之积为 q,则关于 y 的方程 a(y﹣
2)2+b(y﹣2)+c=0 的两根之积是( )
A.2p+q+4 B.2p﹣q+4 C.q﹣2p+4 D.q﹣2p﹣4
题型 02 利用基本式子求拓展式子的值
【典例 1】设 x1,x2 是一元二次方程 x2﹣4x﹣11=0 的两个根,则 =( )
A.﹣11 B.4 C.16 D.38
【变式 1】一元二次方程 x2+2x﹣1=0 的两根为 x1,x2,则 的值为( )
A.2 B.﹣2 C.3 D.﹣3
【变式 2】已知 α 和 β 是一元二次方程 x2﹣6x+5=0 的两个实数根,则 =( )
A.﹣6 B. C.6 D.
【变式 3】已知 α,β 是一元二次方程 x2+2x﹣9=0 的两根,则 的值等于( )
A. B. C. D.
【变式 4】若 x1,x2 是方程 2x+4=x2 的两个根,则(x1+1)(x2+1)的值是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【变式 5】设 x1,x2 是方程 x2﹣3x+1=0 的两根,则 + =( )
A. B. C.3 D.5
【变式 6】若一元二次方程﹣x2+2024x﹣1=0 的两个实数根分别为 α,β,则 的值为( )
A. B.2024 C. D.±2024
题型 03 利用根与系数的关系求代数式的值
【典例 1】已知 m,n 是一元二次方程 x2+x﹣6=0 的两个实数根,则代数式 m2﹣n 的值等于( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【变式 1】设 a,b 是方程 x2+x﹣2021=0 的两个实数根,则 a2+2a+b 的值为( )
A.2019 B.2020 C.2021 D.2022
【变式 2】若 m,n 为方程 x2+2x﹣2016=0 的两个实数根,则 m2+3m+n=( )
A.2014 B.2015 C.2016 D.2017
【变式 3】如果 m,n 是关于 x 的一元二次方程 x2﹣x﹣3=0 的两个不相等的实数根,那么代数式 2n2﹣
mn+2m+2021 的值为( )
A.2021 B.2032 C.2022 D.2030
【变式 4】m,n 是方程 x2﹣2023x+2024=0 的两根,则代数式(m2﹣2022m+2024)(n2﹣2022n+2024)的
值是( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
题型 04 利用根与系数满足的关系式求未知字母
【典例 1】已知一元二次方程 x2﹣3x+k=0 的两个实数根为 x1,x2,若 x1x2+3x1+3x2=1,则实数 k 的值为
( )
A. B.﹣8 C.﹣10 D.10
【变式 1】设 x ,x 是关于 x 的一元二次方程 x2﹣2(m+1)x+m21 2 +2=0 的两个实数根,且(x1+1)(x2+1)
=8,则 m 的值为( )
A.1 B.﹣3 C.3 或﹣1 D.1 或﹣3
【变式 2】若关于 x 的一元二次方程 x2+2x+p=0 两根为 x1、x2,且 + =3,则 p 的值为( )
A. B. C.﹣6 D.6
【变式 3】已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣2kx+k2+k=0 的两个实数根分别为 x1、x2,且 + =4,则 k
的值是( )
A.﹣1 或﹣2 B.﹣1 或 2 C.2 D.﹣1
【变式 4】已知关于 x 的方程 3x2﹣5x+k=0 的两根分别为 x1 和 x2,若 6x1+x2=0,则 k 的值为( )
A.﹣2 B.﹣ C.﹣ D.﹣
【变式 5】已知关于 x 的一元二次方程 x2+(2m﹣2)x+m2﹣m=0 有两个实数根 x1 和 x2,且|x1|=|x2|,m 的
值为( )
A.﹣1 或 1 B.﹣1 或 0 C.﹣1 D.1
题型 05 根与系数的关系求方程的另一个根
【典例 1】已知关于 x 的一元二次方程 x2+mx+3=0 的一个根是 1,则方程的另一个根是( )
A.﹣3 B.2 C.3 D.﹣4
【变式 1】已知关于 x 的方程 3x2﹣(k﹣1)x+2=0 的一个根是 1,则另一个根是 .
【变式 2】若关于 x 的方程 x2﹣mx﹣6=0 的一个根是﹣2,则另一个根和 m 的值分别为( )
A.2、﹣3 B.﹣2、3 C.﹣3、﹣1 D.3、1
【变式 3】已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣(k+2)x+k﹣1=0.
(1)求证:无论 k 取何值,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)已知 5 是此方程 x2﹣(k+2)x+k﹣1=0 的一个根,求 k 的值和这个方程的另一个根.
题型 06 根与系数与根的判别式
【典例 1】已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣2mx+2m﹣1=0.
(1)求证:m 取任意实数,该方程总有两个实数根;
(2)设该方程的两根分别为 x1,x2,且满足 x1+x2=3x1x2,求 m 的值.
【变式 1】已知关于 x 的一元二次方程 x2+(m+3)x+m+1=0.
(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 x1,x2 是原方程的两根,且 ,求 m 的值.
【变式 2】已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣(2m+1)x+m2+m=0.
(1)求证:无论 m 取何值时,方程都有两个不相等的实数根;
(2)设该方程的两个实数根为 a,b,求(a﹣b)2 的值.
【变式 3】如果关于 x 的一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根 x1,x2,且|x1﹣x2|=2,那么称
这样的方程为“伴根方程”,例如,一元二次方程 x2+2x=0 的两个根是 x1=0,x2=﹣2,|0﹣(﹣2)|=
2,方程 x2+2x=0 是“伴根方程”.
(1)判断方程 x2+8x+15=0 是否为“伴根方程”;
(2)已知关于 x 的方程 x2+(m﹣1)x﹣m=0(m 是常数)是“伴根方程”,求 m 的值.
1.小影与小冬一起写作业,在解一道一元二次方程时,小影在化简过程中写错了常数项,因而得到方程的
两个根是 6 和 1;小冬在化简过程中写错了一次项的系数,因而得到方程的两个根是﹣2 和﹣5.则原来
的方程是( )
A.x2+6x+5=0 B.x2﹣7x+10=0
C.x2﹣5x+2=0 D.x2﹣6x﹣10=0
2.已知 m,n 是方程 x2+4x﹣3=0 的两个实数根,则 m2+5m+n+2024 的值是( )
A.2023 B.2025 C.2026 D.2027
3.关于 x 的一元二次方程 x2+3x﹣m=0 的两个根为 x1,x2,且 x1=2x2,则 m﹣x1+x2 的值为( )
A.1 B.﹣1 C.3 D.﹣3
4.若一个菱形的两条对角线长分别是关于 x 的一元二次方程 x2﹣14x+m=0 的两个实数根,且其面积为 20,
则该菱形两对角线长分别为( )
A.3 与 11 B.4 与 10 C.2 与 10 D.5 与 8
5.已知 m,n 是一元二次方程 x2+3x+2=0 的两根,则 的值是( )
A.2 B.﹣2 C. D.
6. ABCD 中,AB,BC 的长分别等于一元二次方程 x2﹣5x+6=0 两根之和与两根之积,则对角线 AC 长的
取值范围是( )
A.AC>1 B.1<AC<6
C.AC>5 或 AC<11 D.1<AC<11
7.平行四边形 ABCD 的两边 AB,AD 的长是关于 x 的方程 的两个实数根.若 AB 的长为
2,那么平行四边形 ABCD 的周长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8.若关于 x 的方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两根之和为 p,两根之积为 q,则关于 y 的方程 a(y﹣1)2+b
(y﹣1)+c=0 的两根之积是( )
A.p+q+1 B.p﹣q+1 C.q﹣p+1 D.q﹣p﹣1
9.已知关于 x 的一元二次方程(k﹣1)x2+k2x+1=0 有两个实数根 x1,x2,且满足(x1+1)(x2+1)=2,则
k 的值是( )
A.k=﹣1 B.k=1 C.k=﹣2 D.k=1 或 k=﹣2
10.若关于 x 的方程 ax2+bx+c=0(其中 a≠0)的解是 x1=4,x2=﹣6,且 m 满足
,则 的值是( )
A.2 或﹣8 B.3 或﹣5 C.2 D.﹣8
11.已知﹣2 是关于 x 的一元二次方程 x2+kx﹣6=0 的一个根,则这个方程的另一个根为 .
12.关于 x 的方程 x2+mx﹣2n=0 的两根之和为﹣4,两根之积为 3,则 m+n 的值为 .
13.关于 x 的一元二次方程 2x2+4mx+m=0 有两个不同的实数根 x1,x2,且 + = ,则 m
= .
14.设 a,b 是方程 x2+x﹣2023=0 的两个不相等的实数根,则 a2+2a+b 的值为 .
15.对于任意实数 a,b,我们定义新运算“*”:a*b=a2+2ab﹣b2,例如 3*5=32+2×3×5﹣52=14.若 m,
n 是方程(x+2)*3=0 的两根,则 + 的值为 .
16.已知关于 x 的一元二次方程 x2+9x+20﹣2k2=0.
(1)求证:对于任意实数 k,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的一个根是 1,求 k 的值及方程的另一个根.
17.已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣(m+3)x+3m=0.
(1)求证:无论 m 取任何实数,方程总有实数根;
(2)若一元二次方程的两根为 x1,x2,且满足 + ﹣x1x2=19,求 m 的值.
18.已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣(m﹣3)x+2m﹣10=0.
(1)求证:此一元二次方程总有实数根;
(2)已知△ABC 两边长 a,b 分别为该方程的两个实数根,且第三边长 c=3,若△ABC 的周长为偶数,
求 m 的值.
19.已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣px+1=0(p 为常数)有两个不相等的实数根 x1 和 x2.
(1)填空:x1+x2= ,x1x2= ;
(2)求 + ,x1+ ;
(3)已知 + =2p+1,求 p 的值.
20.数形结合是解决数学问题的一种重要思想方法,借助图形的直观性,可以帮助理解数学问题.
(1)请写出图 1,图 2 中阴影部分的面积分别能解释的数学公式.
图 1: ;图 2: .
【例题解析】:如图 3,已知 a+b=3,ab=1,求 a2+b2 的值.
方法一:从“数”的角度解:
∵a+b=3,∴(a+b)2=9,即:a2+2ab+b2=9;
又∵ab=1,∴a2+b2=7.
方法二:从“形”的角度解:
∵a+b=3,∴S 大正方形=9,又∵ab=1,∴S2=S3=ab=1,
∴S1+S4=S 大正方形﹣S2﹣S =9﹣1﹣1=7.即 a2+b23 =7.
其中,完全平方公式可以从“数”和“形”两个角度进行探究,并通过公式的变形或图形的转化可以解
决很多数学问题.
【类比迁移】:
(2)若(3﹣x)(x+1)=3,则(3﹣x)2+(x+1)2= .
(3)如图 4,点 C 是线段 AB 上的一点,以 AC,BC 为边向两边作正方形,设 AB=7,两正方形的面积
和 S1+S2=29,求图中阴影部分面积.