一元二次方程的根
一元二次方程的根的判别式

一元二次方程的根的判别式一元二次方程的根的判别式是指b²-4ac,它可以用来判断方程的根的情况。
当b²-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根;当b²-4ac=0时,方程有两个相等的实数根;当b²-4ac<0时,方程没有实数根。
判别式的应用包括不解方程判断根的情况、确定方程待定系数的取值范围、证明方程根的性质以及解决综合题。
正确理解判别式的性质并熟练灵活地运用它是本节的重点和难点。
举例来说,对于方程2x²-5x+10=0,其判别式为b²-4ac=(-5)²-4×2×10=-550,因此该方程有两个不相等的实数根。
对于方程x²-2kx+4(k-1)=0,其判别式为b²-4ac=(-2k)²-4×1×4(k-1)=4(k-2)²≥0,因此该方程有实数根。
对于方程2x²-(4m-1)x+(m-1)=0,其判别式为b²-4ac=(-(4m-1))²-4×2×(m-1)=4(2m-1)²+5>0,因此该方程有两个不相等实根。
对于方程4x²+2nx+(n²-2n+5)=0,其判别式为b²-4ac=(2n)²-4×4(n²-2n+5)=-12(n-4/3)²-176/33<0,因此该方程没有实数根。
解这类题目时,一般先求出判别式Δ=b^2-4ac,然后对XXX进行化简或变形,使其符号明朗化,进而说明Δ的符号情况,得出结论。
对判别式进行变形的基本方法有因式分解、配方法等。
在解题前,首先应将关于x的方程整理成一般形式,再求Δ=b^2-4ac。
当Δ≥0时,方程有实数根,反之也成立。
例2已知关于x的方程x-(m-2)x+m^2=0,求解以下问题:1)有两个不相等实根,求m的范围。
一元二次方程求根虚根公式

一元二次方程求根虚根公式
一元二次方程的一般形式为:ax^2 + bx + c = 0,其中a、b、c为实数,且a不等于0。
求解一元二次方程的根可以使用虚根公式(也称为根的判别式)。
一元二次方程的判别式Δ(delta)定义为:Δ = b^2 - 4ac
根据判别式Δ的值,可以得出以下结论:
1. 当Δ > 0时,方程有两个不相等的实根:
x1 = (-b + √Δ) / (2a)
x2 = (-b - √Δ) / (2a)
2. 当Δ = 0时,方程有两个相等的实根(即重根):
x1 = x2 = -b / (2a)
3. 当Δ < 0时,方程没有实根,但存在两个共轭复根:
x1 = (-b + i√(-Δ)) / (2a)
x2 = (-b - i√(-Δ)) / (2a)
其中,i是虚数单位,满足i^2 = -1。
通过使用上述公式,可以计算一元二次方程的根,具体取决于判别式Δ的值。
请注意,在实际计算过程中,应该先计算Δ的值,然后根据Δ的结果选择相应的公式计算根。
一元二次方程根的个数

一元二次方程根的个数一元二次方程是形如ax^2 + bx + c = 0的方程,其中a、b、c是已知的实数,且a≠0。
解一元二次方程即要求求出方程的根。
根的个数与方程的判别式有关,判别式的值为b^2-4ac。
一、判别式与根的个数的关系:1. 当判别式大于0时,即b^2-4ac > 0,方程有两个不相等的实根。
2. 当判别式等于0时,即b^2-4ac = 0,方程有两个相等的实根。
3. 当判别式小于0时,即b^2-4ac < 0,方程没有实根,而是有两个共轭复根。
二、求解一元二次方程的公式:1. 当判别式大于0时,方程有两个不相等的实根。
根的公式为: x1 = (-b + √(b^2-4ac)) / 2ax2 = (-b - √(b^2-4ac)) / 2a其中,√表示平方根。
2. 当判别式等于0时,方程有两个相等的实根。
根的公式为: x1 = x2 = -b / 2a3. 当判别式小于0时,方程没有实根,而是有两个共轭复根。
根的公式为:x1 = (-b + √(4ac-b^2)i) / 2ax2 = (-b - √(4ac-b^2)i) / 2a其中,i表示虚数单位,即i^2=-1。
三、例题解析:以方程x^2 - 3x + 2 = 0为例,根据判别式b^2-4ac的计算,可以得到判别式为1-4(1)(2)=-3,小于0,即该方程没有实根,而是有两个共轭复根。
根的公式为:x1 = (3 + √(-3)i) / 2x2 = (3 - √(-3)i) / 2将√(-3)使用复数单位i表示:x1 = (3 + i√3) / 2x2 = (3 - i√3) / 2因此,该方程的根为x1 = (3 + i√3) / 2,x2 = (3 - i√3) / 2。
四、总结:一元二次方程的根的个数取决于判别式的值,判别式大于0时有两个不相等的实根,判别式等于0时有两个相等的实根,判别式小于0时有两个共轭复根。
一元二次方程式的求根公式

一元二次方程是形如ax²+bx+c=0的一元二次方程式,求解这种方程的根一直是数学学习中的重点和难点。
幸运的是,数学家们在几个世纪前就已经找到了一元二次方程的求根公式,这个公式被广泛地应用于解决各种实际问题和数学推导中。
一元二次方程的求根公式,也称为根的判别式,是一种能够根据方程系数直接求出方程根的公式。
它的应用在实际生活中非常广泛,例如在物理学和工程学中,用于计算物体的运动轨迹或者建筑结构的稳定性。
而在数学研究中,一元二次方程的求根公式更是作为代数方程的基石,为高阶方程的求解提供了重要的思路。
为了更好地理解一元二次方程的求根公式,我们首先来简单了解一下一元二次方程。
一元二次方程一般写作ax²+bx+c=0,其中a、b、c 分别为方程的系数。
那么,方程的根就是能够使得方程成立的未知数的值,也就是x的值。
而一元二次方程的求根公式就是用来求出这些根的具体数值。
这个公式可以分为求判别式和求根两个部分。
首先求判别式,通过计算Δ=b²-4ac来判断方程的根的情况。
如果Δ大于0,则方程有两个不相等的实根;如果Δ等于0,则方程有两个相等的实根;如果Δ小于0,则方程没有实根。
判别式不仅是用来判断方程根的情况,更重要的是它为我们之后的计算提供了信息。
接着是求根的部分,根据判别式的结果,我们可以直接套用求根公式来求出方程的根。
如果Δ大于0,方程的两个根分别为x1=(-b+√Δ)/2a和x2=(-b-√Δ)/2a;如果Δ等于0,方程的两个根为x1=x2=-b/2a;如果Δ小于0,方程没有实根,但可以求出两个虚根。
通过这样的求根过程,我们可以直观地得出方程的根,并且可以根据判别式的结果对根的情况有一个清晰的认识。
在日常生活和学习中,一元二次方程的求根公式为我们解决各种问题提供了便利。
无论是物理问题中的抛物线运动,还是工程问题中的结构稳定性,都可以通过一元二次方程的求根公式得到精确的解答。
在数学的学习中,理解和掌握一元二次方程的求根公式,不仅有助于我们进一步学习高阶方程和代数方程的解法,更能够帮助我们提高数学建模和分析问题的能力。
一元二次方程求根公式和常见解法

一元二次方程求根公式和常见解
法
一、一元二次方程的概述
1、定义:等号两边都是等式,只含有一个未知数,未知数的最高次数是2且最高次项的系数不为0,这样的整式方程叫做一元二次方程.
2、求根公式:$x=\frac{-b\pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}(b^2-4ac \ge 0)$。
3、一元二次方程的一般形式:
一元二次方程的一般形式是$ax^2+bx+c=0(a\not=0)$.其中$ax^2$是二次项,$a$ 是二次项系数;$bx$ 是一次项,
$b$ 是一次项系数;$c$ 是常数项.
4、一元二次方程的根:
使方程左右两边相等的未知数的值就是这个一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根.
5、一元二次方程的常见解法:
(1)直接开平方法(2)配方法(3)公式法(4)因式分解法(5)利用根与系数的关系
二、一元二次方程的例题
例:如果方程$(m-\sqrt{2})x^{m^2}+3mx-1=0$ 是关于$x$ 的一元二次方程,那么 $m$ 的值是____.
答案:$-\sqrt{2}$解析:由一元二次方程的定义知
$m^2=2$,即 $m=\pm\sqrt{2}$,又 $\because m-
\sqrt{2}\not=0,\therefore m \not=\sqrt{2},\therefore m=-\sqrt{2}$.。
一元二次方程求根公式

一元二次方程求根公式本文介绍了一元二次方程的求解方法。
首先介绍了一元二次方程的求根公式,即一般形式的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解法。
同时,对一元二次方程的根的判别式进行了讲解,包括三种情况:有两个不相等的实数根、有两个相等的实数根和没有实数根。
接着,重点介绍了一元二次方程的各种解法,包括开平方法、因式分解法、配方法和公式法。
对于这些解法,需要根据题目的具体情况选择最合适的方法。
最后,通过典型例题的讲解,展示了如何运用求根公式法解一元二次方程。
根据一元二次方程的求根公式,方程x2-4x+k=0有实数根的充要条件是判别式D=16-4k≥0,即k≤4.又因为题目要求方程有两个不相等的实数根,即D>0,所以k<4.综合起来,k 的取值范围为0<k<4.2)如果方程有两个相等的实数根,求k的取值范围。
当方程有两个相等的实数根时,判别式D=0,即k=4.所以k的取值范围为k=4.小结:本题要求根据方程的实数根的情况来确定k的取值范围,需要运用一元二次方程的求根公式和判别式的知识。
在解题过程中,需要注意分析题目所给出的条件,进行分类讨论,得到准确的答案。
考虑一元二次方程x²-4x+k=0和x²+mx-1=0,如果它们有一个相同的根,求此时m的值。
首先我们知道x²-4x+k=0有两个不相等的实数根,因此b²-4ac=16-4k>0,即k<4.满足k<4的最大整数是k=3.此时方程变为x²-4x+3=0,解得x₁=1,x₂=3.当相同的根为x=1时,有1+m-1=0,解得m=0;当相同的根为x=3时,有9+3m-1=0,解得m=-2/3或m=-3.因此m的值为-2/3或0.考虑方程x²+(m-1)x-1=0,已知它有两个整数解。
因为方程有整数根,所以4(2m+1)是完全平方数。
因为3<m<40,所以7<2m+1<81.因此2m+1的值可以为9,25,49,对应的m 的值分别为4,12,24.当m=4时,方程为x²+3x-1=0,解得x=φ和-1/φ(φ为黄金分割数);当m=12时,方程为x²+11x-1=0,解得x=φ³和-1/φ²;当m=24时,方程为x²+23x-1=0,解得x=φ⁵和-1/φ³(φ为黄金分割数)。
计算一元二次方程的根

计算一元二次方程的根一元二次方程是形如ax^2 + bx + c = 0的方程,其中a、b、c是已知实数并且a不为0。
计算一元二次方程的根是解方程的过程,通过求解方程得到x的值。
本文将介绍如何计算一元二次方程的根,并给出相应的求根公式以及求解步骤。
一、求根公式要计算一元二次方程的根,可以使用求根公式。
求根公式是根据一元二次方程的形式推导出来的,可以直接求得方程的根。
根据求根公式,一元二次方程ax^2 + bx + c = 0的根可以表示为:x = (-b ± √(b^2 - 4ac))/(2a)其中,±表示两个解,即方程有两个不同的根;√表示求平方根;b^2 - 4ac被称为判别式,用来判断方程的根的情况。
当判别式大于0时,方程有两个不同的实根;当判别式等于0时,方程有两个相同的实根;当判别式小于0时,方程没有实根,但有两个共轭复根。
二、求解步骤下面以具体的例子来介绍如何计算一元二次方程的根。
例题:求解方程2x^2 - 5x + 2 = 0的根。
Step 1: 确认方程的系数该例中,方程的系数是a = 2,b = -5,c = 2。
Step 2: 计算判别式判别式D = b^2 - 4ac = (-5)^2 - 4*2*2 = 25 - 16 = 9。
根据判别式的值,可以得到方程的根的情况为大于0,即存在两个不同的实根。
Step 3: 求根x = (-b ± √(b^2 - 4ac))/(2a)将方程的系数代入求根公式,得到:x = (-(-5) ± √(25 - 4*2*2))/(2*2)= (5 ± √(25 - 16))/4= (5 ± √9)/4化简可得:x1 = (5 + 3)/4 = 8/4 = 2x2 = (5 - 3)/4 = 2/4 = 0.5所以,方程2x^2 - 5x + 2 = 0的根为x1 = 2,x2 = 0.5。
一元二次方程的根

初中数学竞赛专题选讲(初三.1)一元二次方程的根一 、内容提要1. 一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的实数根,是由它的系数a, b, c 的值确定的.根公式是:x=aac b b 242-±-. (b 2-4ac ≥0) 2. 根的判别式① 实系数方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)有实数根的充分必要条件是:b 2-4ac ≥0.② 有理系数方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)有有理数根的判定是:b 2-4ac 是完全平方式⇔方程有有理数根.③整系数方程x 2+px+q=0有两个整数根⇔p 2-4q 是整数的平方数.3. 设x 1, x 2 是ax 2+bx+c=0的两个实数根,那么① ax 12+bx 1+c=0 (a ≠0,b 2-4ac ≥0), ax 22+bx 2+c=0 (a ≠0, b 2-4ac ≥0);② x 1=a ac b b 242-+-, x 2=aac b b 242--- (a ≠0, b 2-4ac ≥0); ③ 韦达定理:x 1+x 2= a b -, x 1x 2=ac (a ≠0, b 2-4ac ≥0). 4. 方程整数根的其他条件整系数方程ax 2+bx+c=0 (a ≠0)有一个整数根x 1的必要条件是:x 1是c 的因数.特殊的例子有:C=0⇔x 1=0 , a+b+c=0⇔x 1=1 , a -b+c=0⇔x 1=-1.二、例题例1. 已知:a, b, c 是实数,且a=b+c+1.求证:两个方程x 2+x+b=0与x 2+ax+c=0中,至少有一个方程有两个不相等的实数根.(1990年泉州市初二数学双基赛题)证明 (用反证法)设 两个方程都没有两个不相等的实数根,那么△1≤0和△2≤0.即⎪⎩⎪⎨⎧++=≤-≤ ③ ② ①-1040412c b a c a b由①得b ≥41,b+1 ≥45代入③,得 a -c=b+1≥45, 4c ≤4a -5 ④ ②+④:a 2-4a+5≤0,即(a -2)2+1≤0,这是不能成立的.既然△1≤0和△2≤0不能成立的,那么必有一个是大于0.∴方程x 2+x+b=0与x 2+ax+c=0中,至少有一个方程有两个不相等的实数根.本题也可用直接证法:当△1+△2>0时,则△1和△2中至少有一个是正数.例2. 已知首项系数不相等的两个方程:(a -1)x 2-(a 2+2)x+(a 2+2a)=0和 (b -1)x 2-(b 2+2)x+(b 2+2b)=0 (其中a,b 为正整数)有一个公共根. 求a, b 的值.(1989年全国初中数学联赛题)解:用因式分解法求得:方程①的两个根是 a 和12-+a a ; 方程②两根是b 和12-+b b . 由已知a>1, b>1且a ≠b.∴公共根是a=12-+b b 或b=12-+a a . 两个等式去分母后的结果是一样的.即ab -a=b+2, ab -a -b+1=3, (a -1)(b -1)=3.∵a,b 都是正整数, ∴ ⎩⎨⎧=-3111b a =-; 或⎩⎨⎧=-1131b a =-. 解得⎩⎨⎧=42b a =; 或⎩⎨⎧==24b a . 又解: 设公共根为x 0那⎪⎩⎪⎨⎧=+++--=+++-- ②( ①0)2()2()10)2()2()1(22202220b b x b x b a a x a x a 先消去二次项: ①×(b -1)-②×(a -1) 得[-(a 2+2)(b -1)+(b 2+2)(a -1)]x 0+(a 2+2a)(b -1)-(b 2+2b)(a -1)=0.整理得 (a -b )(ab -a -b -2)(x 0-1)=0.∵a ≠b∴x 0=1; 或 (ab -a -b -2)=0.当x 0=1时,由方程①得 a=1,∴a -1=0,∴方程①不是二次方程.∴x 0不是公共根.当(ab -a -b -2)=0时, 得(a -1)(b -1)=3 ……解法同上.例3. 已知:m, n 是不相等的实数,方程x 2+mx+n=0的两根差与方程y 2+ny+m=0的两根差相等.求:m+n 的值. (1986年泉州市初二数学双基赛题)解:方程①两根差是21x x -=221)x x -(=212214)(x x x x -+=n m 42-同理方程②两根差是21y y -=m n 42-依题意,得n m 42-=m n 42-.两边平方得:m 2-4n=n 2-4m.∴(m -n )(m+n+4)=0∵m ≠n ,∴ m+n+4=0, m+n =-4.例4. 若a, b, c 都是奇数,则二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)没有有理数根.证明:设方程有一个有理数根n m (m, n 是互质的整数). 那么a(n m )2+b(nm )+c=0, 即an 2+bmn+cm 2=0. 把m, n 按奇数、偶数分类讨论,∵m, n 互质,∴不可能同为偶数.① 当m, n 同为奇数时,则an 2+bmn+cm 2是奇数+奇数+奇数=奇数≠0;② 当m 为奇数, n 为偶数时,an 2+bmn+cm 2是偶数+偶数+奇数=奇数≠0;③ 当m 为偶数, n 为奇数时,an 2+bmn+cm 2是奇数+偶数+偶数=奇数≠0.综上所述不论m, n 取什么整数,方程a(n m )2+b(nm )+c=0都不成立. 即 假设方程有一个有理数根是不成立的.∴当a, b, c 都是奇数时,方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)没有有理数根.例5. 求证:对于任意一个矩形A ,总存在一个矩形B ,使得矩形B 与矩形A 的周长比和面积比都等于k (k ≥1). (1983年福建省初中数学竞赛题)证明:设矩形A 的长为a, 宽为b ,矩形B 的长为c, 宽为d.根据题意,得 k abcd b a d c ==++. ∴c+d=(a+b)k, cd=abk.由韦达定理的逆定理,得c, d 是方程z 2-(a+b)kz+abk=0 的两个根.△ =[-(a+b )k ]2-4abk=(a 2+2ab+b 2)k 2-4abk=k [(a 2+2ab+b 2)k -4ab ]∵k ≥1,a 2+b 2≥2ab,∴a 2+2ab+b 2≥4ab ,(a 2+2ab+b 2)k ≥4ab.∴△≥0.∴一定有c, d 值满足题设的条件.即总存在一个矩形B ,使得矩形B 与矩形A 的周长比和面积比都等于k (k ≥1).例6. k 取什么整数值时,下列方程有两个整数解?①(k 2-1)x 2-6(3k -1)x+72=0 ; ②kx 2+(k 2-2)x -(k+2)=0.解:①用因式分解法求得两个根是:x 1=112+k , x 2=16-k . 由x 1是整数,得k+1=±1, ±2, ±3, ±4, ±6, ±12.由x 2是整数,得k -1=±1, ±2, ±3, ±6.它们的公共解是:得k=0, 2, -2, 3, -5.答:当k=0, 2, -2, 3, -5时,方程①有两个整数解.②根据韦达定理⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--=+-=+-=--=+k k k k x x k k k k x x 222221221 ∵x 1, x 2, k 都是整数,∴k=±1,±2. (这只是整数解的必要条件,而不是充分条件,故要进行检验.) 把k=1,-1, 2, -2, 分别代入原方程检验,只有当k=2和k=-2 时适合.答:当k 取2和-2时,方程②有两个整数解.三、练习1. 写出下列方程的整数解:① 5x 2-3x=0的一个整数根是___.② 3x 2+(2-3)x -2=0的一个整数根是___.③ x 2+(5+1)x+5=0的一个整数根是___.2. 方程(1-m )x 2-x -1=0 有两个不相等的实数根,那么整数m 的最大值是____.3. 已知方程x 2-(2m -1)x -4m+2=0 的两个实数根的平方和等于5,则m=___.4. 若x ≠y ,且满足等式x 2+2x -5=0 和y 2+2y -5=0. 那么yx 11+=___.(提示:x, y 是方程z 2+5z -5=0 的两个根.) 5. 如果方程x 2+px+q=0 的一个实数根是另一个实数根的2倍,那么p, q 应满足的关系是:___________. (1986年全国初中数学联赛题)6. 若方程ax 2+bx+c=0中a>0, b>0, c<0. 那么两实数根的符号必是______.(1987年泉州市初二数学双基赛题)7. 如果方程mx 2-2(m+2)x+m+5=0 没有实数根,那么方程(m -5)x 2-2mx+m=0实数根的个数是( ).(A)2 (B )1 ( C )0 (D )不能确定 (1989年全国初中数学联赛题)8. 当a, b 为何值时,方程x 2+2(1+a)x+(3a 2+4ab+4b 2+2)=0 有实数根?(1987年全国初中数学联赛题)9. 两个方程x 2+kx -1=0和x 2-x -k=0有一个相同的实数根,则这个根是( )(A)2 (B )-2 (C )1 (D )-1 (1990年泉州市初二数学双基赛题)10. 已知:方程x 2+ax+b=0与x 2+bx+a=0仅有一个公共根,那么a, b 应满足的关系是:___________.11. 已知:方程x 2+bx+1=0与x 2-x -b=0有一个公共根为m ,求:m ,b 的值.12. 已知:方程x 2+ax+b=0的两个实数根各加上1,就是方程x 2-a 2x+ab=0的两个实数根.试求a, b 的值或取值范围. (1997年泉州市初二数学双基赛题)13. 已知:方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的两根和等于s 1,两根的平方和等于s 2, 两根的立方和等于s 3.求证:as 3+bs 2+cs 1=0.14. 求证:方程x 2-2(m+1)x+2(m -1)=0 的两个实数根,不能同时为负.(可用反证法)15. 已知:a, b 是方程x 2+mx+p=0的两个实数根;c, d 是方程x 2+nx+q=0的两个实数根.求证:(a -c )(b -c)(a -d)(b -d)=(p -q)2.16. 如果一元二次方程的两个实数根的平方和等于5,两实数根的积是2,那么这个方程是:__________. (1990年泉州市初二数学双基赛题)17. 如果方程(x -1)(x 2-2x+m)=0的三个根,可作为一个三角形的三边长,那么实数m的取值范围是 ( )(A ) 0≤m ≤1 (B )m ≥43 (C )43<m ≤1 (D )43≤m ≤1 (1995年全国初中数学联赛题)18. 方程7x 2-(k+13)x+k 2-k -2=0 (k 是整数)的两个实数根为α,β且0<α<1,1<β<2,那么k 的取值范围是( )(A )3<k<4 (B)-2<k<-1 (C) 3<k<4 或-2<k<-1 (D )无解(1990年全国初中数学联赛题)练习题参考答案1. ①0, ②1, ③-12. 03. 1(舍去-2)4. 52 5. 9q=2p 2 6. 一正一负 7. D 8. a=1,b=-0.5 9. C10. a+b+1=0, a ≠b 11. m=-1,b=2 12.⎩⎨⎧-=-=⎪⎩⎪⎨⎧≤=.1,241,1b a b a : 13. 左边=a(x 13+x 23)+b(x 12+x 22)+c(x 1+x 2)=……14. 用反证法,设x 1<0,x 2<0,由韦达定理推出矛盾(m<-1, m>1)15. 由韦达定理,把左边化为 p, q16. x 2±3x+2=0 17. C 18. C。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
初中数学竞赛专题选讲(初三.1)一元二次方程的根一 、内容提要1. 一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的实数根,是由它的系数a, b, c 的值确定的.根公式是:x=aac b b 242-±-. (b 2-4ac ≥0) 2. 根的判别式① 实系数方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)有实数根的充分必要条件是:b 2-4ac ≥0.② 有理系数方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)有有理数根的判定是:b 2-4ac 是完全平方式⇔方程有有理数根.③整系数方程x 2+px+q=0有两个整数根⇔p 2-4q 是整数的平方数.3. 设x 1, x 2 是ax 2+bx+c=0的两个实数根,那么① ax 12+bx 1+c=0 (a ≠0,b 2-4ac ≥0), ax 22+bx 2+c=0 (a ≠0, b 2-4ac ≥0);② x 1=a ac b b 242-+-, x 2=aac b b 242--- (a ≠0, b 2-4ac ≥0); ③ 韦达定理:x 1+x 2= a b -, x 1x 2=ac (a ≠0, b 2-4ac ≥0). 4. 方程整数根的其他条件整系数方程ax 2+bx+c=0 (a ≠0)有一个整数根x 1的必要条件是:x 1是c 的因数.特殊的例子有:C=0⇔x 1=0 , a+b+c=0⇔x 1=1 , a -b+c=0⇔x 1=-1.二、例题例1. 已知:a, b, c 是实数,且a=b+c+1.求证:两个方程x 2+x+b=0与x 2+ax+c=0中,至少有一个方程有两个不相等的实数根.(1990年泉州市初二数学双基赛题)证明 (用反证法)设 两个方程都没有两个不相等的实数根,那么△1≤0和△2≤0.即⎪⎩⎪⎨⎧++=≤-≤ ③ ② ①-1040412c b a c a b由①得b ≥41,b+1 ≥45代入③,得 a -c=b+1≥45, 4c ≤4a -5 ④ ②+④:a 2-4a+5≤0,即(a -2)2+1≤0,这是不能成立的.既然△1≤0和△2≤0不能成立的,那么必有一个是大于0.∴方程x 2+x+b=0与x 2+ax+c=0中,至少有一个方程有两个不相等的实数根.本题也可用直接证法:当△1+△2>0时,则△1和△2中至少有一个是正数.例2. 已知首项系数不相等的两个方程:(a -1)x 2-(a 2+2)x+(a 2+2a)=0和 (b -1)x 2-(b 2+2)x+(b 2+2b)=0 (其中a,b 为正整数)有一个公共根. 求a, b 的值.(1989年全国初中数学联赛题)解:用因式分解法求得:方程①的两个根是 a 和12-+a a ; 方程②两根是b 和12-+b b . 由已知a>1, b>1且a ≠b.∴公共根是a=12-+b b 或b=12-+a a . 两个等式去分母后的结果是一样的.即ab -a=b+2, ab -a -b+1=3, (a -1)(b -1)=3.∵a,b 都是正整数, ∴ ⎩⎨⎧=-3111b a =-; 或⎩⎨⎧=-1131b a =-. 解得⎩⎨⎧=42b a =; 或⎩⎨⎧==24b a . 又解: 设公共根为x 0那么⎪⎩⎪⎨⎧=+++--=+++-- ②( ①0)2()2()10)2()2()1(22202220b b x b x b a a x a x a 先消去二次项: ①×(b -1)-②×(a -1) 得[-(a 2+2)(b -1)+(b 2+2)(a -1)]x 0+(a 2+2a)(b -1)-(b 2+2b)(a -1)=0.整理得 (a -b )(ab -a -b -2)(x 0-1)=0.∵a ≠b∴x 0=1; 或 (ab -a -b -2)=0.当x 0=1时,由方程①得 a=1,∴a -1=0,∴方程①不是二次方程.∴x 0不是公共根.当(ab -a -b -2)=0时, 得(a -1)(b -1)=3 ……解法同上.例3. 已知:m, n 是不相等的实数,方程x 2+mx+n=0的两根差与方程y 2+ny+m=0的两根差相等.求:m+n 的值. (1986年泉州市初二数学双基赛题)解:方程①两根差是21x x -=221)x x -(=212214)(x x x x -+=n m 42-同理方程②两根差是21y y -=m n 42-依题意,得n m 42-=m n 42-.两边平方得:m 2-4n=n 2-4m.∴(m -n )(m+n+4)=0∵m ≠n ,∴ m+n+4=0, m+n =-4.例4. 若a, b, c 都是奇数,则二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)没有有理数根.证明:设方程有一个有理数根n m (m, n 是互质的整数). 那么a(n m )2+b(nm )+c=0, 即an 2+bmn+cm 2=0. 把m, n 按奇数、偶数分类讨论,∵m, n 互质,∴不可能同为偶数.① 当m, n 同为奇数时,则an 2+bmn+cm 2是奇数+奇数+奇数=奇数≠0;② 当m 为奇数, n 为偶数时,an 2+bmn+cm 2是偶数+偶数+奇数=奇数≠0;③ 当m 为偶数, n 为奇数时,an 2+bmn+cm 2是奇数+偶数+偶数=奇数≠0.综上所述不论m, n 取什么整数,方程a(n m )2+b(nm )+c=0都不成立. 即 假设方程有一个有理数根是不成立的.∴当a, b, c 都是奇数时,方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)没有有理数根.例5. 求证:对于任意一个矩形A ,总存在一个矩形B ,使得矩形B 与矩形A 的周长比和面积比都等于k (k ≥1). (1983年福建省初中数学竞赛题)证明:设矩形A 的长为a, 宽为b ,矩形B 的长为c, 宽为d.根据题意,得 k abcd b a d c ==++. ∴c+d=(a+b)k, cd=abk.由韦达定理的逆定理,得c, d 是方程z 2-(a+b)kz+abk=0 的两个根.△ =[-(a+b )k ]2-4abk=(a 2+2ab+b 2)k 2-4abk=k [(a 2+2ab+b 2)k -4ab ]∵k ≥1,a 2+b 2≥2ab,∴a 2+2ab+b 2≥4ab ,(a 2+2ab+b 2)k ≥4ab.∴△≥0.∴一定有c, d 值满足题设的条件.即总存在一个矩形B ,使得矩形B 与矩形A 的周长比和面积比都等于k (k ≥1).例6. k 取什么整数值时,下列方程有两个整数解?①(k 2-1)x 2-6(3k -1)x+72=0 ; ②kx 2+(k 2-2)x -(k+2)=0.解:①用因式分解法求得两个根是:x 1=112+k , x 2=16-k . 由x 1是整数,得k+1=±1, ±2, ±3, ±4, ±6, ±12.由x 2是整数,得k -1=±1, ±2, ±3, ±6.它们的公共解是:得k=0, 2, -2, 3, -5.答:当k=0, 2, -2, 3, -5时,方程①有两个整数解.②根据韦达定理⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--=+-=+-=--=+k k k k x x k k k k x x 222221221 ∵x 1, x 2, k 都是整数,∴k=±1,±2. (这只是整数解的必要条件,而不是充分条件,故要进行检验.) 把k=1,-1, 2, -2, 分别代入原方程检验,只有当k=2和k=-2 时适合.答:当k 取2和-2时,方程②有两个整数解.三、练习1. 写出下列方程的整数解:① 5x 2-3x=0的一个整数根是___.② 3x 2+(2-3)x -2=0的一个整数根是___.③ x 2+(5+1)x+5=0的一个整数根是___.2. 方程(1-m )x 2-x -1=0 有两个不相等的实数根,那么整数m 的最大值是____.3. 已知方程x 2-(2m -1)x -4m+2=0 的两个实数根的平方和等于5,则m=___.4. 若x ≠y ,且满足等式x 2+2x -5=0 和y 2+2y -5=0. 那么yx 11+=___.(提示:x, y 是方程z 2+5z -5=0 的两个根.) 5. 如果方程x 2+px+q=0 的一个实数根是另一个实数根的2倍,那么p, q 应满足的关系是:___________. (1986年全国初中数学联赛题)6. 若方程ax 2+bx+c=0中a>0, b>0, c<0. 那么两实数根的符号必是______.(1987年泉州市初二数学双基赛题)7. 如果方程mx 2-2(m+2)x+m+5=0 没有实数根,那么方程(m -5)x 2-2mx+m=0实数根的个数是( ).(A)2 (B )1 ( C )0 (D )不能确定 (1989年全国初中数学联赛题)8. 当a, b 为何值时,方程x 2+2(1+a)x+(3a 2+4ab+4b 2+2)=0 有实数根?(1987年全国初中数学联赛题)9. 两个方程x 2+kx -1=0和x 2-x -k=0有一个相同的实数根,则这个根是( )(A)2 (B )-2 (C )1 (D )-1 (1990年泉州市初二数学双基赛题)10. 已知:方程x 2+ax+b=0与x 2+bx+a=0仅有一个公共根,那么a, b 应满足的关系是:___________.11. 已知:方程x 2+bx+1=0与x 2-x -b=0有一个公共根为m ,求:m ,b 的值.12. 已知:方程x 2+ax+b=0的两个实数根各加上1,就是方程x 2-a 2x+ab=0的两个实数根.试求a, b 的值或取值范围. (1997年泉州市初二数学双基赛题)13. 已知:方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的两根和等于s 1,两根的平方和等于s 2, 两根的立方和等于s 3.求证:as 3+bs 2+cs 1=0.14. 求证:方程x 2-2(m+1)x+2(m -1)=0 的两个实数根,不能同时为负.(可用反证法)15. 已知:a, b 是方程x 2+mx+p=0的两个实数根;c, d 是方程x 2+nx+q=0的两个实数根.求证:(a -c )(b -c)(a -d)(b -d)=(p -q)2.16. 如果一元二次方程的两个实数根的平方和等于5,两实数根的积是2,那么这个方程是:__________. (1990年泉州市初二数学双基赛题)17. 如果方程(x -1)(x 2-2x+m)=0的三个根,可作为一个三角形的三边长,那么实数m的取值范围是 ( )(A ) 0≤m ≤1 (B )m ≥43 (C )43<m ≤1 (D )43≤m ≤1 (1995年全国初中数学联赛题)18. 方程7x 2-(k+13)x+k 2-k -2=0 (k 是整数)的两个实数根为α,β且0<α<1,1<β<2,那么k 的取值范围是( )(A )3<k<4 (B)-2<k<-1 (C) 3<k<4 或-2<k<-1 (D )无解(1990年全国初中数学联赛题)练习题参考答案1. ①0, ②1, ③-12. 03. 1(舍去-2)4. 52 5. 9q=2p 2 6. 一正一负 7. D 8. a=1,b=-0.5 9. C10. a+b+1=0, a ≠b 11. m=-1,b=2 12.⎩⎨⎧-=-=⎪⎩⎪⎨⎧≤=.1,241,1b a b a : 13. 左边=a(x 13+x 23)+b(x 12+x 22)+c(x 1+x 2)=……14. 用反证法,设x 1<0,x 2<0,由韦达定理推出矛盾(m<-1, m>1)15. 由韦达定理,把左边化为 p, q16. x 2±3x+2=0 17. C 18. C。