关于一元二次方程根的讨论 - 范文中心

关于一元二次方程根的讨论

08/05

  对于整系数一元二次方程ax +bx+c=0(a≠0)   (1)方程有有理数根的条件是△=b -4ac为一有理数的平方;   (2)若a、b、c为奇数,则方程无整数根;   (3)若a、b为偶数,而c是奇数,则方程无整数根。   对于整数根,除有结论(2)、(3)外,更多的是在(1)的基础上利用求根公式、判别式、根与系数的关系(韦达定理)等二次方程的基本理论并结合整数的性质进行讨论。   例1:关于x的方程kx -(k-1)x+1=0有有理根,求整数k的值(2002年山东省初中数学竞赛试题)。   解:(1)当k=0时,x=-1,方程有有理根;   (2)当k≠0时,因方程有有理根,所以若k是整数,则:   △=(k-1) -4k=k -6k+1必为完全平方数,即存在非负整数m,使k -6k+1=m ,配方,得(k-3) -m =8   ∴(k-3+m)(k-3-m)=8   由于k-3+m与k-3-m是奇偶性相同的整数,其积为8,所以它们均是偶数,又k-3+m≥k-3-m,从而有:   k-3+m=4k-3-m=2 k-3+m=-2k-3-m=-4   解得k值为k=0或k=6。   [评注]设k -6k+1=m 是将讨论△为完全平方数的问题转化为解二元二次不定方程的问题,最后利用因式分解的方式求出了整数k的值。   例2:求满足如下条件的所有k值,使关于x的方程kx +(k+1)x+(k-1)=0的根都是整数(第十三届江苏省初中数学竞赛试题)。   解:(1)当k=0时,所给方程为x-1=0,有根为x=1,符合题意;   (2)当k≠0时,设两根为x 、x ,   则有:x +x =- =-1-   x x = =1-   两式相减得:x +x -x x =-2,即:   x +x -x x -1=-3   ∴(x -1)(x -1)=3   x -1=1x -1=3x -1=-1x -1=-3x -1=3x -1=1x -1=-3x -1=-1   ∴x +x =6或x +x =-2   ∴-1- =6或-1- =-2解得k=- 或k=1   又∵△=-3k +6k+1,当k=- 或1时,都有△>0   综上所述,满足条件的k为0,- ,1。   [评注]该题如果直接用求根公式或判别式讨论k的值则很难解决。因此,要紧紧抓住整数根的条件,利用根与系数的关系,得到x +x ,x x 与k的关系式,但由于 不一定是整数,从而消去 ,结合数的质因数分解就大大缩小了x +x 的范围,从而使问题得以顺利解决。   例3:设关于x的二次方程(k -6k+8)x +(2k -6k-4)x+k =4的两根都是整数,求满足条件的所有实数k的值(2000年全国初中数学联赛试题)。   解:原方程可化为(k-4)(k-2)x +(2k -6k-4)x+(k-2)(k+2)=0   [(k-4)x+(k-2)][(k-2)x+(k+2)]=0   ∵(k-4)(k-2)≠0   ∴x =- =-1-   x =- =-1-   ∴k-4=- ,k-2=- (x ≠-1,x ≠-1)   消去k,得x x +3x +2=0   ∴x (x +3)=-2   由于x 、x 都是整数,所以有:   x =-2x +3=1x =1x +3=-2x =2x +3=-1   解得   x =-2x =-2x =1x =-5x =2x =-4   ∴k=6,3, ,经过检验k=6,3, 均满足题意。   [评注]由于原方程可分解,故而解出方程的根。但由于k为实数,所以消去k,根据整数的分解,最终求出两根,再求k的值。   从上面几例可以看出,求解方程的有理根或整数根的方法较为灵活,并无一定之法,关键在于依据题意,正确理解基本概念及相关知识,找出逻辑关系,寻求解决问题的有效方法。      注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

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