一元二次方程二次函数两根之和 两根之积和k的关系

一元二次方程问题是初中代数之重点,也是中考之热点。许多同学在解题时,由于对题目中的隐含条件重视不够,在平时作业或考试当中往往出现错解。现将常见的错误情况公布于众,以期引起广大师生的共同注意。

错误之一:忽视二次项系数不能为0

1已知关于的一元二次方程的两根为、。问:为何值时,?

误解:∵关于的一元二次方程的两根为、,根据题意,由求根公式得:

分析:既然是一元二次方程,那么这里就有一个隐含条件,即

;还有,方程中的一次项系数含有

,这也是题目中的一个隐含条件,综合起来,即<,而上述解答中就忽视了这个条件。另外,既然方程有两个根,那么到底是两个相等的根还是两个不相等的根呢?这得由判别式来确定,所以还应求出判别式的值:

>0,即方程有两个不相等的实数根。而又因为,所以可判定

,又由于<,解得正确答案为:

2关于的一元二次方程

有两个实数根,求的值.。

误解:∵方程有两个实数根,∴Δ≥0,

时,原方程为一元一次方程。

所以,正确的答案应为<2,且

错误之二:忽视负的平方根和算术平方根的非负性

分析:此解错就错在由到,忽视了平方根还有一个负的,导致丢掉了一个解。
4已知
是方程
的一根,求作以

为根的一元二次方程。

误解:把代入原方程,得

,∴所求的一元二次方程为

,∴所求的一元二次方程为

分析:此解主要错在未考虑到

正解应为:所求的一元二次方程为。

错误之三:忽视结论的多解情况

只有一个解,试求的值与方程的解.

误解:将原方程化简,得

分析:将原方程化简,得:,应分为两种情况讨论。

①当时,原方程有唯一解;

∴方程总有两个不同的实数根,按题设原方程只有一个解,因此必有一根是原方程的增根,从原方程知道,增根只可能是使

显然,0不是的根,故是此方程的根。

因为一根是,,所以由根与系数的关系可求出方程的另一根(应用两根之和或两根之积结果相同),为:

∴当时,原方程也有唯一的解为.

误解:由题意可知、应是方程的两个根,

分析:既然、分别满足和,那么就有这种情况,而上述解答看似很合理,却忽视了这种情况。这其实是一个“陷阱”,应必须考虑到这种情况。

时有上述结论存在,而当时,

那么弄丢这种存在情况的原因在哪里呢?

主要是在于把、视为方程的两个根,这就自然而然地忽视了这种情况的存在了,因为的判别式在的情况下

错误之四:忽视二次方程的△的取值

例7已知关于的二次方程

的两个实数根的平方和为17,求的值。

误解:设方程的两个实数根为、

分析:设方程的两个实数根为、,利用韦达定理求得:

再由两个实数根的平方和为17,得

这样解看似合理的,但最关键的一点是忽视了的判别式△的取值情况。

>0,方程有实数根。故只取

误解:根据题意由韦达定理得:

分析:解题时只注意到方程两根的等量关系,而忽视了方程有两个实根时Δ≥0这一先决条件,而当时△<0,故应当舍去。

错误之五:忽视对题目中关键词的辨析

例9为何实数时,方程

误解:要使方程有实数根,只需

解之得:,又∵,∴,且。

分析:解法中对方程“有实根”和“有两个实根”未加以辨析,而当

时,原方程为一元一次方程

。所以此题错在误认为原方程一定是一元二次方程,而没想到也可以是一元一次方程。

的两实根,求的最小值。

∴当时,的最小值为1。

分析:解法中没有注意到有实根的意义和本质是什么,因而忽视了方程有两实根时这一前提条件。

∵当时,△<0,此时方程无实根,∴正解的解法还应当求出的取值范围。

错误之六:忽视对根的符号的考察

,,∴可知<0,且<0,

应当舍去。∴正确的解应当为

的两根恰好是直角三角形两锐角的正弦值。求的值。

,解之得,而当时,△>0,

分析:解法中考虑△>0是非常必要的,但是却忽视了为两锐角正弦值,应当满足0<<1,0<<1,即

时,<0,<0。故应当舍去,正解为

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下面,我们利用多项式方程的通用性质,对如何构造多项式方程根的表达式进行总体的讨论。

一元二次方程的标准形式

为方便求解,我们将方程两边同时除以 a ,化为最高次项(这里是二次项)系数为 1 的(也叫做「首一的」)一元二次方程

根据 (),我们知道,任何复系数一元二次方程有且仅有两个复数根

于是,我们不妨设原方程的两个解为 x_1x_2 。考虑到方程的解是使方程成立的所有值,则上述首一的复系数一元二次方程的左边一定可以因式分解为(等价于)

通过比较方程的系数,可以得到下列两个等式:

以上两个式子给出了一元二次方程的根与系数的关系,又叫做一元二次方程的韦达定理

利用简单的代数恒等变形,可知一元二次方程的两根必然满足以下恒等式:

值得注意的是,这两个恒等式中,分子的第二括号里面多项式的系数,以及第二个等式中分子每项括号前面的系数刚好就是 1 的平方根 1、-1。

其中, x_1+x_2 可以由韦达定理的 σ_1 给出。因此,我们只需要知道如何用方程的系数表示 x_1-x_2 ,就可以用方程的系数表示一元二次方程的两个根 x_1x_2

于是,我们利用韦达定理构造代数式

数学上,把这种需要预先构造出来的关于多项式方程 p(x)=0 的根的辅助代数式,称为多项式方程的「预解式」。记作 t=t(x_1,x_2,x_3,…,x_n)

最后将一元二次方程的韦达定理 σ_1 与预解式 t 代入两根满足的恒等式,我们完美地求解出一元二次方程的通用求根公式

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对于一元三次方程,我们也可以利用同样的思路,构造出三次方程的求根公式。具体过程如下:

由代数基本定理,可知任何复系数一元三次方程有且仅有三个复数根。

于是,我们不妨设原方程的三个解为 x_1x_2x_3 ,则上述首一的复系数一元三次方程的左边一定可以因式分解为(等价于)

通过比较方程的系数,可以得到下列三个等式,也就是一元三次方程的韦达定理

利用简单的代数恒等变形,可知一元三次方程的三根满足类似的恒等式

其中, x_1+x_2+x_3 可以由韦达定理的 σ_1 给出。因此,我们只需要知道如何用方程的系数表示 x_1+ωx_2+ω^2x_3x_1+ω^2x_2+ωx_3 ,就可以用方程的系数表示一元三次方程的两个根 x_1

换言之,一元三次方程的预解式为

进而,一元三次方程根的表达式可以被简洁地记作

最后,通过构造预解式再代回三个根满足的恒等式,我们就可以推导出三次方程的求根公式:

————————————

三、推广到任意次数的一元多项式方程

事实上,对于任何次数的多项式方程

可以证明,根与系数之间的关系都满足相同形式的一组等式,记作 σ_ii=1, 2, 3,…, n ):

数学上将这组公式称作「韦达公式」或「韦达定理」。

根据复数范围内加法、乘法的交换律,我们知道,任意交换其中两个根的位置, σ_i 的值都不变,也就是说:根在这些式子中的位置是等同的, n 个不同的根的表达式可以任意排序。多项式代数中也将韦达公式称为关于多项式方程的「基本对称多项式」。

  • 求解任意次数的一元多项式方程,我们总可以利用类似的方法,由韦达定理 σ_i 出发,利用恒等变形构造出一系列预解式 t_i ,进而构造出通用的求根公式
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本文整理了一元二次方程例题及解析,欢迎阅读。

一、 选择题(每小题3分,共30分)

2、已知m是方程x2-x-1=0的一个根,则代数式m2-m的值等于( )

4、关于x的方程kx2+3x-1=0有实数根,则k的取值范围是( )

5、关于x的一元二次方程的两个根为x1=1,x2=2,则这个方程是( )

6、已知关于x的方程x2-(2k-1)x+k2=0有两个不相等的实根,那么k的最大整数值是( )

7、某城2004年底已有绿化面积300公顷,经过两年绿化,绿化面积逐年增加,到2006年底增加到363公顷,设绿化面积平均每年的增长率为x,由题意所列方程正确的是( )

8、甲、乙两个同学分别解一道一元二次方程,甲因把一次项系数看错了,而解得方程两根为-3和5,乙把常数项看错了,解得两根为2+ 和2- ,则原方程是( )

10、已知直角三角形x、y两边的长满足|x2-4|+ =0,则第三边长为( )

二、 填空题(每小题3分,共30分)

11、若关于x的方程2x2-3x+c=0的一个根是1,则另一个根是

15、2005年某市人均GDP约为2003年的1.2倍,如果该市每年的人均GDP增长率相同,那么增长率为

16、科学研究表明,当人的下肢长与身高之比为0.618时,看起来最美,某成年女士身高为153cm,下肢长为92cm,该女士穿的高根鞋鞋根的最佳高度约为 cm.(精确到0.1cm)

17、一口井直径为2m,用一根竹竿直深入井底,竹竿高出井口0.5m,如果把竹竿斜深入井口,竹竿刚好与井口平,则井深为 m,竹竿长为 m.

18、直角三角形的周长为2+ ,斜边上的中线为1,则此直角三角形的面积为

19、如果方程3x2-ax+a-3=0只有一个正根,则 的值是

20、已知方程x2+3x+1=0的两个根为、,则 + 的值为

若AB、AC其中之一为8,另一边为2,则m=16

依据的是平方根的意义,步骤是:将方程转化为x=p或(mx+n)=p的形式;分三种情况降次求解:当p>0时;当p=0时;当p<0时,方程无实数根。需要注意的是:直接开平方法只适用于部分的一元二次方程,它适用的方程能转化为x=p或(mx+n)=p的形式,其中p为常数,当p≥0时,开方时要取“正、负。

利用求根公式,直接求解。把一元二次方程的各系数代入求根公式,直接求出方程的解。一般步骤为:把方程化为一般形式;确定a、b、c的值;计算b-4ac的值;当b-4ac≥0时,把a、b、c及b-4ac的值代入一元二次方程的求根公式,求得方程的根;当b-4ac<0时,方程没有实数根。

以上就是小编整理的一元二次方程例题及解析,感谢阅读。

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