分类例谈韦达定理的运用

时间:2022-07-30 12:19:50

【摘要】韦达定理揭示了一元二次方程的根与系数之间的关系,历来是中考命题的热点,笔者从中挑选了几道有代表性的中考试题,分类例谈它的运用.

【关键词】韦达定理;运用;中考试题

一、已知方程一根,求另一根及未知系数

例1 (2011・江苏镇江常州)已知关于x的方程x2+mx-6=0的一个根为2,则m= ,另一个根是 .

解析 设另一根为x1,由韦达定理得2+x1=-m,2・x1=-6,x1=-3,m=1.

总结 也可以将x=2代入原方程,先求出m的值,再求出另一根,但利用韦达定理更为简便.

二、不解方程,求与两根有关的代数式的值

例2 (2011・山东德州)若x1,x2是方程x2+x-1=0的两个根,则x21+x22= .

解析 x1,x2是方程x2+x-1=0的两个根,

x1+x2=-1,x1・x2=-1,

x21+x22=(x1+x2)2-2x1・x2=(-1)2-2×(-1)=1+2=3.

归纳 此类问题的关键是将所求的代数式进行恒等变形,化为含有x1+x2与x1・x2的形式,然后把x1+x2与x1・x2的值整体代入计算.

三、已知两根的关系,求未知系数

例3 (2011・湖北孝感)已知关于x的方程x2-2(k-1)x+k2=0有两个实数根x1,x2.

(1)求k的取值范围;

(2)若|x1+x2|=x1x2-1,求k的值.

解析 (1)由方程有两个实数根,可得Δ=b2-4ac=4(k-1)2-4k2≥0,解得k≤1[]2.

(2)依据题意可得x1+x2=2(k-1),由(1)可知k≤1[]2,2(k-1)<0,-2(k-1)=k2-1,解得k1=1(舍去),k2=-3,k的值是-3.

归纳 将根与系数的关系与代数式相结合解题是一种经常使用的解题方法.注意k的取值范围(满足Δ≥0)是正确解答的关键.

四、求作一元二次方程

例4 (2002・四川达州)已知一元二次方程2x2+3x-5=0,不解方程,求作以该方程的两根的倒数为根的一元二次方程.

解析 设方程的两根为x1,x2,则所求的方程的两根为1[]x1和1[]x2.

由韦达定理得x1+x2=-3[]2,x1・x2=-5[]2.

1[]x1+1[]x2=x1+x2[]x1x2=3[]5,1[]x1・1[]x2=1[]x1x2=-2[]5,

所求方程为x2-3[]5x-2[]5=0.

归纳 求作新一元二次方程,先求出新方程的两根之和p与两根之积q,则所求方程为x2-px+q=0.

五、已知两数和与两数积求这两个数(解二元二次方程组)

例5 (2005・广州)解方程组x+y=3,

xy=-10.

解析 由题意得x,y是方程z2-3z-10=0的两根,解得z1=5,z2=-2.

所以原方程组的解为x1=5,

y1=-2,x2=-2,

y2=5.

总结 如果x,y满足x+y=p,xy=q,则x,y一定是方程z2-pz+q=0的两个实数根,掌握这个结论,有时会对解题有帮助的.

六、求一元二次方程根的分布情况

例6 (2002・呼和浩特)已知方程(x-1)(x-2)=k2,其中k为实数且k≠0,不解方程证明:

(1)这个方程有两个不相等的实数根;

(2)方程的一个根>1,另一个根<1.

证明 (1)把(x-1)(x-2)=k2化简,得

x2-3x+2-k2=0,

Δ=b2-4ac=(-3)2-4×1×(2-k2)=1+4k2>0,

方程有两个不相等的实数根.

(2)设方程有两个根为x1和x2,

(x1-1)(x2-1)=x1x2-(x1+x2)+1=2-k2-3+1=-k2.

k为实数且k≠0,-k2<0,因此方程的一个根大于1,另一个根小于1.

总结 (1)判断一元二次方程根的情况取决于判别式Δ=b2-4ac的符号.(2)判断方程的一个根>1,另一个根<1,转化为(x1-1)(x2-1)<0,是解题的关键.

韦达定理的运用十分广泛,韦达定理可以和解三角形、几何、二次函数相结合,由于篇幅局限,笔者仅仅粗浅地谈了其中的六个运用,笔者只是抛砖引玉,文中有不当之处,欢迎各位同行批评指正.

上一篇:由一道高考题看圆与椭圆的类比 下一篇:一类数阵问题的探索与思考