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在一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)中,若两根为x1、x2,则x1+x2=-■,x1·x2=■,根与系数的这种关系又称为韦达定理. 它的逆定理同样成立,即当x1+x2=-■,x1·x2=■时,那么x1、x2是ax2+bx+c=0(a≠0)的两根?郾
一元二次方程的根与系数的关系,综合性强,应用极为广泛?郾
一、确定符合条件的方程 ■
例1 (2012年烟台卷)下列一元二次方程两实数根的和为-4的是( )?郾
A?郾 x2+2x-4=0 B?郾 x2-4x+4=0
C?郾 x2+4x+10=0 D?郾 x2+4x-5=0
解:对于选项A:x2+2x-4=0,x1+x2=-■=-2,不符合题意;
对于选项B:x2-4x+4=0,x1+x2=-■=4,不符合题意;
对于选项C:x2+4x+10=0,x1+x2=-4,Δ=b2-4ac=16-40=-28<0,即原方程无解,不符合题意;
排除了A、B、C,选D?郾
我们可验证,x2+4x-5=0,b2-4ac=16+20=36>0,x1+x2=-■=-4,选项D符合题意?郾
温馨小提示:先用根与系数的关系排除一些选项,再用判别式对符合根与系数关系的选项验证,是快速解这类题的关键?郾
二、确定一元二次方程字母系数的值 ■
例2 (2012年株洲卷)已知关于x的一元二次方程x2-bx+c=0的两根分别为x1=1,x2=-2,则b与c的值分别为( )?郾
A?郾 b=-1,c=2 B?郾 b=1,c=-2
C?郾 b=1,c=2?摇 D?郾 b=-1,c=-2
分析:由于一元二次方程的两根已知,要求方程中的字母系数,可逆用一元二次方程的根与系数关系求得?郾
解:因为一元二次方程的两个根为x1=1,x2=-2,
所以x1+x2=-1,x1·x2=-2,
所以-b=-(-1),c=-2,即b=-1,c=-2?郾
选D?郾
温馨小提示:本题容易错选B,原因是没有理解一元二次方程的根与系数之间的符号关系?郾
三、求与两根相关的代数式的值 ■
例3 (2012年南通卷)设α、β是一元二次方程x2+3x-7=0的两个根,则α2+4α+β的值为 ?郾
解:因为α,β是一元二次方程x2+3x-7=0的两个根,
所以α+β=-3,α2+3α=7?郾
两式相加得α2+4α+β=7-3=4?郾
温馨小提示:本题考查了一元二次方程根与系数的关系、方程解的定义以及代数式的求值,利用解的定义找一个关于α的相等关系,再根据根与系数的关系求出α+β的值,把所求的代数式化成已知条件的形式,代入计算即可?郾
四、已知方程一根,求另一根 ■
例4 (2010年铜仁卷)已知x=0是方程x2+2x+a=0的一个根,则方程的另一个根为( )?郾
A?郾 -1?摇 B?郾 1?摇 C?郾 -2 D?郾 2
分析:设方程另一根为x1. 由根与系数的关系,得x1+0=-2,解得x1=-2?郾 选C?郾
温馨小提示:解这类题一般有两种方法?郾 一是把已知根代入方程,求出字母系数的值,再解方程求出另一根;二是由根与系数的关系(利用两根的和或积的关系式),直接求出另一根?郾
五、确定代数式的最值 ■
例5 (2012年乐山卷)已知关于x的一元二次方程(x-m)2+6x=4m-3有实数根?郾
(1)求m的取值范围;
(2)设方程的两实根分别为x1、x2,求代数式x1·x2-x21-x22的最大值?郾
分析:(1)将原方程化为一般形式,由于方程有实数根,故根的判别式大于0,据此列不等式?郾 (2)将x1·x2-x21-x22化为两根之积与两根之和的形式,将含m的代数式代入求值?郾
解:(1)由(x-m)2+6x=4m-3,得
x2+(6-2m)x+m2-4m+3=0.
Δ=b2-4ac=(6-2m)2-4×1×(m2-4m+3)=-8m+24,
因为方程有实数根,所以-8m+24≥0,
解得m≤3.
所以m的取值范围是m≤3?郾
(2)由根与系数的关系,得
x1+x2=2m-6,x1·x2=m2-4m+3.
所以x1·x2-x21-x22=3x1·x2-(x1+x2)2
=3(m2-4m+3)-(2m-6)2
=-m2+12m-27
=-(m-6)2+9?郾
因为m≤3,当m<6时,-(m-6)2+9的值随m的增大而增大,
所以当m=3时,x1·x2-x21-x22的值最大,最大值为-(3-6)2+9=0,
所以x1·x2-x21-x22的最大值是0?郾
温馨小提示:本题考查了根的判别式、根与系数的关系、二次函数的最值,综合性较强,有利于提高我们对知识的综合应用能力及推理能力?郾 ■