一元二次方程根與係數的關係是九年級數學的重要知識點,也是中考數學的經典題型,本文就例題詳細解析這類題型的經典解題思路,希望能給初三同學的數學學習帶來幫助。
例題1
已知關於x的一元二次方程mx^2-3(m+1)x+2m+3=0。
(1)如果該方程有兩個不相等的實數根,求m的取值範圍;
(2)在(1)的條件下,當該方程的根都是整數,且|x|<4時,求m的整數值。
1、求m的取值範圍
根據根的判別式和題目中的條件:一元二次方程為mx^2-3(m+1)x+2m+3=0,則
△=[3(m+1)]^2-4m*(2m+3)
=m^2+6m+9
=(m+3)^2≥0;
根據題目中的條件、結論:當△>0時,一元二次方程有兩個不相等的實數根,則m≠-3;
根據一元二次方程的係數要求:當m≠0時,此方程為一元二次方程;
所以,符合條件的m的取值範圍為m≠-3且m≠0。
2、求m的整數值
根據一元二次方程的求根公式和題目中的條件:方程mx^2-3(m+1)x+2m+3=0,則方程的兩個根分別為x1=[3(m+1)+(m+3)]/2m=2+3/m,x2=[3(m+1)-(m+3)]/2m=1;
根據題目中的條件:m為整數,x1=2+3/m為整數,則m=1、-1、3、-3;
根據結論:m的取值範圍為m≠-3且m≠0,則m=-3不符合條件,捨去;
根據題目中的條件:|x|<4,則當m=1時,x1=5不符合條件,捨去;
所以,符合條件的m的取值為-1或3。
例題2
已知x1,x2是關於x的一元二次方程x^2-2(m+1)x+m^2+5=0的兩個根。
(1)若(x1-1)(x2-1)=28,求m的值;
(2)已知等腰三角形ABC一邊的長為7,若x1,x2恰好是三角形ABC另外兩邊的長,求這個三角形的周長。
1、求m的值
根據根的判別式和題目中的條件:一元二次方程為x^2-2(m+1)x+m^2+5=0,則△=[2(m+1)]^2-4(m^2+5)=8m-16;
根據題目中的條件、結論:當△≥0時,一元二次方程有兩個實數根,△=8m-16,則8m-16≥0,即m≥2;
根據韋達定理和題目中的條件:方程x^2-2(m+1)x+m^2+5=0,方程的兩個根為x1、x2,則x1+x2=2(m+1),x1*x2=m^2+5;
把代數式(x1-1)(x2-1)進行變換可得:
(x1-1)(x2-1)
=x1*x2-(x1+x2)+1;
把x1+x2=2(m+1),x1*x2=m^2+5代入變換後的代數式,可得:
x1*x2-(x1+x2)+1=m^2+5-2(m+1)+1=m^2-2m+4;
根據題目中的條件和結論:(x1-1)(x2-1)=28,(x1-1)(x2-1)=m^2-2m+4,則m^2-2m+4=28,可求得m=6,m=-4;
根據結論:m≥2時方程有兩個根,則m=-4不符合條件,捨去;
所以,符合條件的m的值為6。
2、求三角形的周長
(1)當等腰三角形的底邊為7時
根據題目中的條件:等腰三角形的兩條腰為方程x^2-2(m+1)x+m^2+5=0的兩個根,則方程有兩個相等的根;
根據題目中的條件、結論:當△=0時,一元二次方程有兩個相等的實數根,△=8m-16,則8m-16=0,即m=2;
根據結論:m=2,則方程為x^2-6x+9=0,可求得方程的根為x1=x2=3;
根據三角形三邊長的關係:三角形的兩邊之和大於第三邊,等腰三角形的三邊為3,3,7,則3+3<7,不符合條件,捨去;
(2)當等腰三角形的腰為7時
根據題目中的條件:等腰三角形的另一條腰7是方程x^2-2(m+1)x+m^2+5=0的一個根,則49-14(m+1)+m^2+5=0,可求得m=10,m=4;
當m=10時,方程為x^2-22x+105=0,可求得兩個根為x1=7,x2=15;
根據三角形三邊長的關係:三角形的兩邊之和大於第三邊,等腰三角形的三邊為7,7,15,則7+7<15,不符合條件,捨去;
當m=4時,方程為x^2-10x+21=0,可求得兩個根為x1=7,x2=3;
根據三角形三邊長的關係:三角形的兩邊之和大於第三邊,等腰三角形的三邊為7,7,3,則符合條件;
根據周長的計算公式和結論:等腰三角形的三邊為7,7,3,則等腰三角形的周長=7+7+3=17;
所以,符合條件的等腰三角形的周長為17。
結語
一元二次方程根的判別式、根與係數的關係應用相當廣泛,只有根據題意進行合理地代數式變換求解,再結合方程根的情況進行判定推理,才能得到符合題意的結果,牢固掌握並靈活運用這些知識點,為數學中考取得高分加油助力!