∴ m<0,n>0,从而,.
方程的判别式:
,故方程必有两实根.
设这两个实根为,,则由根与系数关系得
,,可知,均为负数,故选(A).
题2 (1997·上海) 若a和b是方程的两个实根,c和d是方程的两个实根,e和f是方程的两个实根,则的值为_____________.
分析 由已知可得ab=3,cd=3,ef=3,a+b=-2p,c+d=-2q,,将(a-c)(b-c)(a+d)(b+d)展开,把上列数值代入,可得所求值.但若全部展开,结果很繁,因此考虑局部展开,分步代入.
解 由方程根与系数关系得
ab=3,cd=3,ef=3,a+b=-2p,c+d=-2q,,则
题3 (1996·祖冲之杯) 已知α,β是方程的两根,α>β,不解方程,求的值.
分析 待求式中α,β是不对称的,但根与系数的关系具有对称性,应设法构造一个与待求式相对应的代数式一起辅助解决问题.
解 由根与系数的关系得α+β=7,αβ=8,
∴ ,
.
因α>β,故,.
记,令,从而
,
∴ .
题4 (2000·) 已知,,其中m,n为实数,则__________.
分析 根据两个方程系数的特点,可作恰当的变形,使两个方程具有相同的结构.把两个变元看成关于某个字母的一元二次方程,然后用根与系数关系来求值.
解 由已知等式可变形成
与,
由于m,的关系没有给定,故应分两种情况:
①当时,;
②当时,可知m,是方程的两个根,则由根与系数关系
得,.
∴ .
综合①,②得或.
题5 (1996·) 设的两个实根为α,β,
(1)求以,为根的一元二次方程;
(2)若以,为根的一元二次方程仍是,求所有这样的一元二次方程.
分析 根据方程根与系数关系求和的值,由此即可作出新方程;根据新方程的一次项系数等于-p,常数项等于q,可求得p,q的值.
解
(1)由根与系数关系得α+β=p,αβ=q,∴ ,.所求方程是;
(2)由题意得
则
根据七种情况的值依次得以下七个方程:
,,,,,,.
其中仅无实数根,舍去.
故所有这样的一元二次方程有六个,分别为:
,,,,,.
题6 (2000·全国) 设关于x的二次方程
的两根都是整数.求满足条件的所有实数k的值.
分析 根据方程系数的特点,可先用十字相乘法求出方程两根,然后利用两根都是整数设法先消去是求得两根后,再求出是的值.
解 原方程可化为
.
∵(k-4)(k-2)≠0,∴解得方程两根为
,
∴ ,,
消去k,得,∴ .
由于,都是整数,故
对应的k的值分别为6,3,.
【方法指引】
1.构造对偶式法.对一个已知代数式或一个已知命题,我们构造一个与之对应的代数式或对应的命题,然后一起参与运算(通常是加、减、乘、除),从而使问题获得巧解.这种方法称为构造对偶式法.常用的构造方法有利用倒数关系、有理化因式、配对等.
2.解一元二次方程的整数根问题的基本方法有:
(1)直接求解法.若根可用有理式表示,则先求出根,再结合整除性求解.
(2)利用判别式法.在二次方程有根的前提下通过判别式确定字母或根的围,运用枚举法讨论,不等式分析求解.
(3)运用根与系数的关系.由根与系数的关系得到待定字母表示的两根和、积式,从中消去待定字母,再通过因式分解和整数性质求解.
(4)巧换主元法.若运用相关方法直接求解困难时,可选择换主元的方法,结合整除知识求解.
【综合能力训练】
1.△ABC的一边长为5,另两边长恰好是方程的两根,那么m的取值围是________________.
2.设,是方程的两实根,且,则k的值是 ( )
(A)-3或1 (B)-3
(C)1 (D)不小于的一切实数
3.若方程的两根为α,β,它也是方程的两个根,则 p=_____________.
4.若ab≠1,且有,及,则的值是( )
(A) (B) (C) (D)
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA和sinB是方程的两根,求∠A和∠B的度数及k的值.
6.求满足如下条件的所有k值,使关于x的方程的根都是整数。
参考答案
【综合能力训练】
1.设另外两边长为a、b,则,,因为a,b是实数,所以,即,∴.
由三角形两边之差小于第三边,有
,
,
∴ ,故m的取值围为。
2.由根与系数关系得 ,,而
由题意得,解得,。
而当时,,无实数根,舍去;当时,方程的两个实数根为1和3。
故选(C)。
3.由是方程的两根得
,,
∴ .
由是方程的两根,得
,。
两式相减,得 。
4.原式可变形为,
,又即,
∴a,是方程的两根。
∴,即.
故选(A)。
5.由根与系数关系,得
∵∠A+∠B=90°,∴。
于是有
由①式两边平方,得。
③
由②、③式知.
又由①、③式可得,是方程的两根,则有,即,故∠A=∠B=45°。
6.
(1)若k=0,则方程为,解得符合题意;
(2)若,设方程的两个整数根为,(),则有
①-②得,。
∴
∴ 或,
∴ ,,
或,k=1。
又当或k=1时,判别式均可得到,∴或k=1。
综上所述,满足条件的所有k的值有三个,分别为k=0,或1。