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初中数学竞赛辅导讲义:第3讲-充满活力的韦达定理(含习题解答)
2017-11-19 | 阅:  转:  |  分享 
  
第三讲充满活力的韦达定理

一元二次方程的根与系数的关系,通常也称为韦达定理,这是因为该定理是由16世纪法国最杰出的数学家韦达发现的。

韦达定理简单的形式中包含了丰富的数学内容,应用广泛,主要体现在:

运用韦达定理,求方程中参数的值;

运用韦达定理,求代数式的值;

利用韦达定理并结合根的判别式,讨论根的符号特征;

利用韦达定理逆定理,构造一元二次方程辅助解题等。

韦达定理具有对称性,设而不求、整体代入是利用韦达定理解题的基本思路。

韦达定理,充满活力,它与代数、几何中许多知识可有机结合,生成丰富多彩的数学问题,而解这类问题常用到对称分析、构造等数学思想方法。

【例题求解】

【例1】已知、是方程的两个实数根,则代数式的值为。

思路点拨:所求代数式为、的非对称式,通过根的定义、一元二次方程的变形转化为(例

【例2】如果、都是质数,且,,那么的值为()

A、B、或2C、D、或2



思路点拨:可将两个等式相减,得到、的关系,由于两个等式结构相同,可视、为方程的两实根,这样就为根与系数关系的应用创造了条件。

注:应用韦达定理的代数式的值,一般是关于、的对称式,这类问题可通过变形用+、表示求解,而非对称式的求值常用到以下技巧:

(1)恰当组合;(2)根据根的定义降次;(3)构造对称式。

【例3】已知关于的方程:

(1)求证:无论m取什么实数值,这个方程总有两个相异实根。

(2)若这个方程的两个实根、满足,求m的值及相应的、。



思路点拨:对于(2),先判定、的符号特征,并从分类讨论入手。

【例4】设、是方程的两个实数根,当m为何值时,有最小值?并求出这个最小值。

思路点拨:利用根与系数关系把待求式用m的代数式表示,再从配方法入手,应注意本例是在一定约束条件下(△≥0)进行的。

注:应用韦达定理的前提条件是一元二次方程有两个实数根,即应用韦达定理解题时,须满足判别式△≥0这一条件,转化是一种重要的数学思想方法,但要注意转化前后问题的等价性。

【例5】已知:四边形ABCD中,AB∥CD,且AB、CD的长是关于的方程的两个根。

(1)当m=2和m>2时,四边形ABCD分别是哪种四边形?并说明理由。

(2)若M、N分别是AD、BC的中点,线段MN分别交AC、BD于点P,Q,PQ=1,且AB
思路点拨:对于(2),易建立含AC、BD及m的关系式,要求出m值,还需运用与中点相关知识找寻CD、AB的另一隐含关系式。











注:在处理以线段的长为根的一元二次方程问题时,往往通过韦达定理、几何性质将几何问题从“形”向“数”(方程)转化,既要注意通过根的判别式的检验,又要考虑几何量的非负性.





















充满活力的韦达定理学历训练

1、(1)已知和为一元二次方程的两个实根,并和满足不等式,则实数取值范围是。

(2)已知关于的一元二次方程有两个负数根,那么实数的取值范围是。

2、已知、是方程的两个实数根,则代数式的值为。

3、CD是Rt△ABC斜边上的高线,AD、BD是方程的两根,则△ABC的面积是。

4、设、是关于的方程的两根,+1、+1是关于的方程的两根,则、的值分别等于()A.1,-3B.1,3C.-1,-3D.-1,3



5、在Rt△ABC中,∠C=90°,a、b、c分别是∠A、∠B、∠C的对边,a、b是关于

的方程的两根,那么AB边上的中线长是()

A.B.C.5D.2

6、方程恰有两个正整数根、,则的值是()

A.1B.-lC.D.

7、若关于的一元二次方程的两个实数根满足关系式:,判断是否正确?







8、已知关于的方程。

当是为何值时,此方程有实数根;

(2)若此方程的两个实数根、满足:,求的值。







9、已知方程的两根均为正整数,且,那么这个方程两根为。

10、已知、是方程的两个根,则的值为。

11、△ABC的一边长为5,另两边长恰为方程的两根,则m的取值范围是。

12、两个质数、恰好是整系数方程的两个根,则的值是()

A.9413B.C.D.

13、设方程有一个正根,一个负根,则以、为根的一元二次方程为()

A.B.

C.D.

14、如果方程的三根可以作为一个三角形的三边之长,那么实数m的取值范围是()

A.0≤m≤1B.m≥C.D.≤m≤1

15、如图,在矩形ABCD中,对角线AC的长为10,且AB、BC(AB>BC)的长是关于的方程的两个根。

(1)求rn的值;

(2)若E是AB上的一点,CF⊥DE于F,求BE为何值时,△CEF的面积是△CED的面积的,请说明理由.











16、设m是不小于的实数,使得关于的方程工有两个不相等的实数根、。

若,求m的值。(2)求的最大值。









17、如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,过C作CD⊥AB于D,且AD=m,BD=n,AC2:BC2=2:1;又关于x的方程两实数根的差的平方小于192,求整数m、n的值。











18、设、、为三个不同的实数,使得方程和和有一个相同的实数根,并且使方程和也有一个相同的实数根,试求的值。

参考答案

























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