10. 已知关于$x的一元二次方程ax^{2}+bx+c= 0(a≠0)有两个实数根x_{1},x_{2}$,请用配方法探索有实数根的条件,推导出求根公式,并求证:$x_{1}· x_{2}= \frac{c}{a}$.
答案
解:$\because ax^2+bx+c=0(a≠0)$,$\therefore x^2+\frac{b}{a}x=-\frac{c}{a}$,$\therefore x^2+\frac{b}{a}x+(\frac{b}{2a})^2=-\frac{c}{a}+(\frac{b}{2a})^2$,即$(x+\frac{b}{2a})^2=\frac{b^2-4ac}{4a^2}$,$\because4a^2>0$,$\therefore$当$b^2-4ac≥0$时,方程有实数根,$\therefore x+\frac{b}{2a}=\pm\frac{\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,$\therefore$当$b^2-4ac>0$时,$x_1=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,$x_2=\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$;当$b^2-4ac=0$时,$x_1=x_2=-\frac{b}{2a}$。$\therefore x_1· x_2=\frac{(-b+\sqrt{b^2-4ac})(-b-\sqrt{b^2-4ac})}{4a^2}=\frac{b^2-(b^2-4ac)}{4a^2}=\frac{4ac}{4a^2}=\frac{c}{a}$,或$x_1· x_2=(-\frac{b}{2a})^2=\frac{b^2}{4a^2}=\frac{4ac}{4a^2}=\frac{c}{a}$,$\therefore x_1· x_2=\frac{c}{a}$。
已知关于$x的一元二次方程(m-1)x^{2}-2mx+m+1= 0$.
(1)试用公式法解该方程;
(2)若该方程的两个根都为正整数,求整数$m$的值.
(1)试用公式法解该方程;
(2)若该方程的两个根都为正整数,求整数$m$的值.
答案
答题卡:
(1) 解:
由于方程是$(m-1)x^{2}-2mx+m+1= 0$,
所以$a = m-1$,$b = -2m$,$c = m+1$。
首先计算判别式:
$\Delta = b^{2} - 4ac = (-2m)^{2} - 4(m-1)(m+1) = 4m^{2} - 4m^{2} + 4 = 4$
因为$\Delta > 0$,所以方程有两个不相等的实数根。
利用公式法,方程的两个根为:
$x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{2m \pm \sqrt{4}}{2(m-1)} = \frac{2m \pm 2}{2(m-1)} = \frac{m \pm 1}{m-1}$
所以,
$x_{1} = \frac{m+1}{m-1} = 1 + \frac{2}{m-1}$
$x_{2} = \frac{m-1}{m-1} = 1$
(2) 解:
由(1)知,方程的两个根为$x_{1} = 1 + \frac{2}{m-1}$和$x_{2} = 1$。
因为方程的两个根都为正整数,所以$1 + \frac{2}{m-1}$必须为正整数。
考虑$\frac{2}{m-1}$为正整数,那么$m-1$只能是2的正约数,即$m-1 = 1$或$m-1 = 2$。
解得:$m = 2$或$m = 3$。
所以,整数$m$的值为2或3。
(1) 解:
由于方程是$(m-1)x^{2}-2mx+m+1= 0$,
所以$a = m-1$,$b = -2m$,$c = m+1$。
首先计算判别式:
$\Delta = b^{2} - 4ac = (-2m)^{2} - 4(m-1)(m+1) = 4m^{2} - 4m^{2} + 4 = 4$
因为$\Delta > 0$,所以方程有两个不相等的实数根。
利用公式法,方程的两个根为:
$x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{2m \pm \sqrt{4}}{2(m-1)} = \frac{2m \pm 2}{2(m-1)} = \frac{m \pm 1}{m-1}$
所以,
$x_{1} = \frac{m+1}{m-1} = 1 + \frac{2}{m-1}$
$x_{2} = \frac{m-1}{m-1} = 1$
(2) 解:
由(1)知,方程的两个根为$x_{1} = 1 + \frac{2}{m-1}$和$x_{2} = 1$。
因为方程的两个根都为正整数,所以$1 + \frac{2}{m-1}$必须为正整数。
考虑$\frac{2}{m-1}$为正整数,那么$m-1$只能是2的正约数,即$m-1 = 1$或$m-1 = 2$。
解得:$m = 2$或$m = 3$。
所以,整数$m$的值为2或3。
登录