韋達定理定理的應用

2023-01-13 06:12:04 字數 1879 閱讀 5049

經典例題講解:

已知,,求

(1)(2)

(3)(4)

(5)練習

1.不解方程說出下列方程的兩根和與兩根差:

(1) (2) (3)

2.已知關於的方程,是否存在負數,使方程的兩個實數根的倒數和等於4?若存在,求出滿足條件的的值;若不存在,說明理由。

3.已知方程,作乙個新的一元二次方程,使它的根分別是已知方程各根的平方的倒數。

4. 解方程組

一、直接應用韋達定理

若已知條件或待證結論中含有a+b和a·b形式的式子,可考慮直接應用韋達定理.

例1 已知a+a2-1=0,b+b2-1=0,a≠b,求ab+a+b的值.

分析:顯然已知二式具有共同的形式:x2+x-1=0.於是a和b可視為該一元二次方程的兩個根.再觀察待求式的結構,容易想到直接應用韋達定理求解.

解:由已知可構造乙個一元二次方程x2+x-1=0,其二根為a、b.

由韋達定理,得a+b=-1,a·b=-1.

故ab+a+b=-2.

二、先恒等變形,再應用韋達定理

若已知條件或待證結論,經過恒等變形或換元等方法,構造出形如a+b、a·b形式的式子,則可考慮應用韋達定理.

例2 若實數x、y、z滿足x=6-y,z2=xy-9.求證:x=y.

證明:將已知二式變形為x+y=6,xy=z2+9.

由韋達定理知x、y是方程u2-6u+(z2+9)=0的兩個根.

∵ x、y是實數,∴△=36-4z2-36≥0.

則z2≤0,又∵z為實數,

∴z2=0,即△=0.

於是,方程u2-6u+(z2+9)=0有等根,故x=y.

例3 已知

由已知二式,易知x、y是t2+3t-8=0的兩個根,由韋達定理

三、已知一元二次方程兩根的關係(或係數關係)求係數關係(或求兩根的關係),可考慮用韋達定理

例4 已知方程x2+px+q=0的二根之比為1∶2,方程的判別式的值為1.求p與q之值,解此方程.

解:設x2+px+q=0的兩根為a、2a,則由韋達定理,有

a+2a=-p, ①

a·2a=q, ②

p2-4q=1. ③

把①、②代入③,得(-3a)2-4×2a2=1,即9a2-8a2=1,於是a=±1.

∴ 方程為x2-3x+2=0或x2+3x+2=0.

解得x1=1,x2=2,或x1=-1,x2=-2.

例5 設方程x2+px+q=0的兩根之差等於方程x2+qx+p=0的兩根之差,求證:p=q或p+q=-4.

證明:設方程x2+px+q=0的兩根為α、β,x2+qx+p=0的兩根為α'、β'.

由題意知

故有α2-2αβ+β2=α'2-2α'β'+β'2.

從而有(α+β)2-42-4α'β'.①

把②代入①,有p2-4q=q2-4p,即p2-q2+4p-4q=0,即(p+q)(p-q)+4(p-q)=0,即(p-q)(p+q+4)=0.

故p-q=0或p+q+4=0,

即p=q或p+q=-4.

四、關於兩個一元二次方程有公共根的題目,可考慮用韋達定理

例6 問m為值時,方程x2+mx-3=0與方程x2-4x-(m-1)=0有乙個公共根?並求出這個公共根.

解:設公共根為α,易知,原方程x2+mx-3=0的兩根為α、-m-α;x2-4x-(m-1)=0的兩根為α、4-α.

由韋達定理,得α(m+α)=3, ①

α(4-α)=-(m-1). ②

由②得m=1-4α+α2, ③

把③代入①得α3-3α2+α-3=0,

即(α-3)(α2+1)=0.

∵α2+1>0,∴α-3=0即α=3.

把α=3代入③,得m=-2.

故當m=-2時,兩個已知方程有乙個公共根,這個公共根為3.

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