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一元二次方程是初中数学的基础知识,也是中考必考点。主要有三种考查方式:一是一元二次方程的求解;二是根与系数的关系;三是一元二次方程的实际应用。重点在于根据题意找出等量关系。下面针对一元二次方程的根与系数的关系,从教材例题出发,结合中考题变式,进行剖析。
例 (苏科版《数学》九年级上册第22页)求下列方程两根的和与两根的积:x2 2x-5=0。
【解析】该方程是一元二次方程的一般形式,分别写出二次项系数、一次项系数和常数项的值a、b、c,利用韦达定理可得x1 x2=[-ba],x1·x2=[ca]。
解:设方程x2 2x-5=0的两根分别是x1、x2,
∵a=1,b=2,c=-5,
∴x1 x2=[-ba]=-2,x1·x2=[ca]=-5。
【点评】对于“给定方程,求根”的问题,“给定方程”就是“给定系数”,掌握根与系数的关系是解题的关键。
变式 若方程x2-6x 8=0的两根是某直角三角形的两直角边的长,则斜边长为 。
【解析】方法不一,首先利用一元二次方程根与系数的关系得到x1 x2=[-ba]=6,x1·x2=[ca]=8,接下来,可以利用完全平方公式求出x12 x22=(x1 x2)2-2x1·x2。我們还可以利用配方法或因式分解法求出x1,x2的具体值,再利用勾股定理求直角三角形的斜边长。
解:设方程x2-6x 8=0的两根分别是x1、x2,
∵a=1,b=-6,c=8,
∴x1 x2=[-ba]=6,x1·x2=[ca]=8,
∴x12 x22=(x1 x2)2-2x1·x2=62-2×8=36-16=20,
即斜边长为:[x12 x22]=[20]=[25]。
【点评】本题考查了一元二次方程根与系数的关系、完全平方公式、勾股定理的应用,以及因式分解法求一元二次方程的根。同学们还可以尝试不同方法,如求出直角三角形的两直角边的具体长度,本题依然可以迎刃而解。
除了以上不含参数的一元二次方程,中考数学常常聚焦于含参数的类型。
题型一:含参数的一元二次方程中,已知方程的根,求参数。
变式链接 已知3是关于x的方程x2-4x m=0的一个根,则m= 。
【解析】运用一元二次方程根的定义,可以将3代入方程中得到关于m的一元一次方程,然后求出m即可。
解:把3代入方程中得,
32-4×3 m=0,
解得m=3。
故本题正确答案为3。
【点评】本题考查一元二次方程根的定义。我们可以直接将3代入方程,从而将关于x的一元二次方程转化为关于m的一元一次方程,体现“转化”的思想。
题型二:含参数的一元二次方程中,已知方程两根的关系,求两根的值。
变式链接 设x1、x2是一元二次方程x2-mx-6=0的两个根,且x1 x2=5,则x1= ,x2= 。
【解析】利用一元二次方程的根与系数的关系,结合x1 x2=5可得出m的值,将其代入原方程,再利用因式分解法解一元二次方程,即可得出结论。
解:由题意得,
x1 x2=[-ba]=m,
∵x1 x2=5,∴m=5,
∴原方程可化为:x2-5x-6=0,
解得x1=6,x2=-1(顺序可交换)。
【点评】解决该类问题时,重在把握一元二次方程的根与系数的关系式,借助“桥梁”m和两根的关系,将原方程转化成不含参数的方程,进而求出方程的解。
题型三:含参数的一元二次方程中,已知方程的一根,求另一根和参数值。
变式链接 已知方程x2-6x m=0的一个根是2,则它的另一个根是 ,m的值是 。
【解析】已知一元二次方程的一个根,根据两个根的和等于一次项系数与二次项系数的比的相反数,可求出另一个根;再利用两个根的积等于常数项与二次项系数的比,可求出m。
解:设x1,x2是方程x2-6x m=0的两个根,且x1=2,则
2 x2=6,2·x2=m,
可得x2=4,
∴m=2·x2=8,
即m=8。
故本题正确答案为4,8。
【点评】本题考查一元二次方程的根与系数的关系,万变不离其宗,只要掌握关系式,分别确定根的值以及参数的值,便可得解。
(作者单位:江苏省南京市致远初级中学)
例 (苏科版《数学》九年级上册第22页)求下列方程两根的和与两根的积:x2 2x-5=0。
【解析】该方程是一元二次方程的一般形式,分别写出二次项系数、一次项系数和常数项的值a、b、c,利用韦达定理可得x1 x2=[-ba],x1·x2=[ca]。
解:设方程x2 2x-5=0的两根分别是x1、x2,
∵a=1,b=2,c=-5,
∴x1 x2=[-ba]=-2,x1·x2=[ca]=-5。
【点评】对于“给定方程,求根”的问题,“给定方程”就是“给定系数”,掌握根与系数的关系是解题的关键。
变式 若方程x2-6x 8=0的两根是某直角三角形的两直角边的长,则斜边长为 。
【解析】方法不一,首先利用一元二次方程根与系数的关系得到x1 x2=[-ba]=6,x1·x2=[ca]=8,接下来,可以利用完全平方公式求出x12 x22=(x1 x2)2-2x1·x2。我們还可以利用配方法或因式分解法求出x1,x2的具体值,再利用勾股定理求直角三角形的斜边长。
解:设方程x2-6x 8=0的两根分别是x1、x2,
∵a=1,b=-6,c=8,
∴x1 x2=[-ba]=6,x1·x2=[ca]=8,
∴x12 x22=(x1 x2)2-2x1·x2=62-2×8=36-16=20,
即斜边长为:[x12 x22]=[20]=[25]。
【点评】本题考查了一元二次方程根与系数的关系、完全平方公式、勾股定理的应用,以及因式分解法求一元二次方程的根。同学们还可以尝试不同方法,如求出直角三角形的两直角边的具体长度,本题依然可以迎刃而解。
除了以上不含参数的一元二次方程,中考数学常常聚焦于含参数的类型。
题型一:含参数的一元二次方程中,已知方程的根,求参数。
变式链接 已知3是关于x的方程x2-4x m=0的一个根,则m= 。
【解析】运用一元二次方程根的定义,可以将3代入方程中得到关于m的一元一次方程,然后求出m即可。
解:把3代入方程中得,
32-4×3 m=0,
解得m=3。
故本题正确答案为3。
【点评】本题考查一元二次方程根的定义。我们可以直接将3代入方程,从而将关于x的一元二次方程转化为关于m的一元一次方程,体现“转化”的思想。
题型二:含参数的一元二次方程中,已知方程两根的关系,求两根的值。
变式链接 设x1、x2是一元二次方程x2-mx-6=0的两个根,且x1 x2=5,则x1= ,x2= 。
【解析】利用一元二次方程的根与系数的关系,结合x1 x2=5可得出m的值,将其代入原方程,再利用因式分解法解一元二次方程,即可得出结论。
解:由题意得,
x1 x2=[-ba]=m,
∵x1 x2=5,∴m=5,
∴原方程可化为:x2-5x-6=0,
解得x1=6,x2=-1(顺序可交换)。
【点评】解决该类问题时,重在把握一元二次方程的根与系数的关系式,借助“桥梁”m和两根的关系,将原方程转化成不含参数的方程,进而求出方程的解。
题型三:含参数的一元二次方程中,已知方程的一根,求另一根和参数值。
变式链接 已知方程x2-6x m=0的一个根是2,则它的另一个根是 ,m的值是 。
【解析】已知一元二次方程的一个根,根据两个根的和等于一次项系数与二次项系数的比的相反数,可求出另一个根;再利用两个根的积等于常数项与二次项系数的比,可求出m。
解:设x1,x2是方程x2-6x m=0的两个根,且x1=2,则
2 x2=6,2·x2=m,
可得x2=4,
∴m=2·x2=8,
即m=8。
故本题正确答案为4,8。
【点评】本题考查一元二次方程的根与系数的关系,万变不离其宗,只要掌握关系式,分别确定根的值以及参数的值,便可得解。
(作者单位:江苏省南京市致远初级中学)