王新艷
【摘要】韋達定理揭示了一元二次方程的根與系數(shù)之間的關(guān)系,歷來是中考命題的熱點,筆者從中挑選了幾道有代表性的中考試題,分類例談它的運用.
【關(guān)鍵詞】韋達定理;運用;中考試題オ
一、已知方程一根,求另一根及未知系數(shù)
例1 (2011·江蘇鎮(zhèn)江常州)已知關(guān)于x的方程x2+mx-6=0的一個根為2,則m=,另一個根是.
解析 設(shè)另一根為x1,由韋達定理得2+x1=-m,2·x1=-6,∴x1=-3,m=1.
總結(jié) 也可以將x=2代入原方程,先求出m的值,再求出另一根,但利用韋達定理更為簡便.
二、不解方程,求與兩根有關(guān)的代數(shù)式的值
例2 (2011·山東德州)若x1,x2是方程x2+x-1=0的兩個根,則x21+x22=.
解析 ∵x1,x2是方程x2+x-1=0的兩個根,
∴x1+x2=-1,x1·x2=-1,
∴x21+x22=(x1+x2)2-2x1·x2=(-1)2-2×(-1)=1+2=3.
歸納 此類問題的關(guān)鍵是將所求的代數(shù)式進行恒等變形,化為含有x1+x2與x1·x2的形式,然后把x1+x2與﹛1·獂2的值整體代入計算.
三、已知兩根的關(guān)系,求未知系數(shù)
例3 (2011·湖北孝感)已知關(guān)于x的方程x2-2(k-1)x+k2=0有兩個實數(shù)根x1,x2.
(1)求k的取值范圍;
(2)若|x1+x2|=x1x2-1,求k的值.
解析 (1)由方程有兩個實數(shù)根,可得Δ=b2-4ac=4(k-1)2-4k2≥0,解得k≤1[]2.
(2)依據(jù)題意可得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.
歸納 將根與系數(shù)的關(guān)系與代數(shù)式相結(jié)合解題是一種經(jīng)常使用的解題方法.注意k的取值范圍(滿足Δ≥0)是正確解答的關(guān)鍵.
四、求作一元二次方程
例4 (2002·四川達州)已知一元二次方程2x2+3x-5=0,不解方程,求作以該方程的兩根的倒數(shù)為根的一元二次方程.
解析 設(shè)方程的兩根為x1,x2,則所求的方程的兩根為1[]x1和1[]x2.
由韋達定理得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,
∴所求方程為x2-3[]5x-2[]5=0.
歸納 求作新一元二次方程,先求出新方程的兩根之和p與兩根之積q,則所求方程為x2-px+q=0.
五、已知兩數(shù)和與兩數(shù)積求這兩個數(shù)(解二元二次方┏套椋┆
例5 (2005·廣州)解方程組x+y=3,
xy=-10.
解析 由題意得x,y是方程z2-3z-10=0的兩根,解得z1=5,z2=-2.
所以原方程組的解為x1=5,
y1=-2,x2=-2,
y2=5.
總結(jié) 如果x,y滿足x+y=p,xy=q,則x,y一定是方程z2-pz+q=0的兩個實數(shù)根,掌握這個結(jié)論,有時會對解題有幫助的.
六、求一元二次方程根的分布情況
例6 (2002·呼和浩特)已知方程(x-1)(x-2)=k2,其中k為實數(shù)且k≠0,不解方程證明:
(1)這個方程有兩個不相等的實數(shù)根;
(2)方程的一個根>1,另一個根<1.
證明 (1)把(x-1)(x-2)=k2化簡,得
x2-3x+2-k2=0,
∴Δ=b2-4ac=(-3)2-4×1×(2-k2)=1+4k2>0,
∴方程有兩個不相等的實數(shù)根.
(2)設(shè)方程有兩個根為x1和x2,
∴(x1-1)(x2-1)=x1x2-(x1+x2)+1=2-k2-3+1=-k2.
∵k為實數(shù)且k≠0,∴-k2<0,因此方程的一個根大于1,另一個根小于1.
總結(jié) (1)判斷一元二次方程根的情況取決于判別式Δ=b2-4ac的符號.(2)判斷方程的一個根>1,另一個根<1,轉(zhuǎn)化為(x1-1)(x2-1)<0,是解題的關(guān)鍵.
韋達定理的運用十分廣泛,韋達定理可以和解三角形、幾何、二次函數(shù)相結(jié)合,由于篇幅局限,筆者僅僅粗淺地談了其中的六個運用,筆者只是拋磚引玉,文中有不當之處,歡迎各位同行批評指正.