一元二次方程整数根问题的几种思维策略一、利用判别式例1. 当m 是什么整数时,关于x 的一元二次方程2440mx x -+=与2244450x mx m m -+--=的根都是整数。
解:∵方程2440mx x -+=有整数根,∴⊿=16-16m ≥0,得m ≤1又∵方程2244450x mx m m -+--=有整数根∴⊿=16m 2-4(4m 2-4m -5) ≥0 得54m ≥-. 综上所述,54-≤m≤1 ∴x 可取的整数值是-1,0,1 当m=-1时,方程为-x 2-4x+4=0 没有整数解,舍去。
而m≠0 ∴ m=123.(东城) 已知关于x 的一元二次方程2220x ax b ++=,0,0>>b a .(1)若方程有实数根,试确定a ,b 之间的大小关系;(2)若a ∶b 1222x x -=,求a ,b 的值;(3)在(2)的条件下,二次函数222y x ax b =++的图象与x 轴的交点为A 、C (点A 在点C 的左侧),与y 轴的交点为B ,顶点为D .若点P (x ,y )是四边形ABCD 边上的点,试求3x -y 的最大值.解:(1) ∵ 关于x 的一元二次方程2220x ax b ++=有实数根,∴ Δ=,04)2(22≥-b a 有a 2-b 2≥0,(a+b )(a-b )≥0. ∵ 0,0>>b a ,∴ a+b >0,a -b ≥0.∴ b a ≥. …………………………2分(2) ∵ a ∶b,∴ 设2,a k b ==(k >0).解关于x 的一元二次方程22430x kx k ++=,得 -3x k k =-或.当12,= -3x k x k =-时,由1222x x -=得2k =.当123,= -x k x k =-时,由1222x x -=得25k =-(不合题意,舍去).∴ 4,a b ==. …………………………5分(3)当4,a b ==2812y x x =++与x 轴的交点为、C 的交点坐标分别为A (-6,0)、(-2,0),与y 轴交点坐标为(0,12),顶点坐标D 为(-4,-4).设z =3x -y ,则3y x z =-.画出函数2812y x x =++和3y x =的图象,若直线3y x =平行移动时,可以发现当直线经过点C 时符合题意,此时最大z 的值等于-6 ……………7分二、利用求根公式例2.设关于x 的二次方程2222(68)(264)4k k x k k x k -++--+=的两根都是整数,求满足条件的所有实数k 的值。
解:△=(2k 2-6k-4)2-4(k 2-4)(k 2-6k+8)=4(k-6)2 由求根公式得222642(6)2(68)k k k x k k -++±-=-+ 即 12241,142x x k k =--=---- 只有当x≠-1时,则有12244,211k k x x -=--=-++ 两式相减,得1224211x x -=++, 去分母,整理得 12(3)2x x +=-由于x 1,x 2是整数,故可求得121,5x x ==-或122,4x x ==-或122,2x x =-=-.分别代入,易得k=3,103,6.23.(丰台模拟) 已知:关于x 的方程2(23)30+-+-=kx k x k .(1)求证:方程总有实数根;(2)当k 取哪些整数时,关于x 的方程2(23)30+-+-=kx k x k 的两个实数根均为负整数?23. 解:(1)分类讨论:若k =0,则此方程为一元一次方程,即033=--x ,∴1-=x 有根,……1分若k ≠0,则此方程为一元二次方程,∴△=()()934322=---k k k >0, …………………………………………2分∴方程有两个不相等的实数根,…………………………………………………3分综上所述,方程总有实数根.(2)∵方程有两个实数根 ∴方程为一元二次方程. ∵利用求根公式()k k x 2932±--=, ………………………………………4分 得132261-=-=kk k x ;12-=x ,……………………………………………5分 ∵方程有两个负整数根 ∴13-k是负整数,即k 是3的约数 ∴k =1±,3±但k =1、3时根不是负整数,∴k =1-、3-.…………………………………7分三、 利用方程根的定义例3. b 为何值时,方程220x bx --=和22(1)0x x b b ---=有相同的整数根?并且求出它们的整数根?解:两式相减,整理得(2-b)x=(2-b)(1+b)当b≠2时,x=1+b,代入第一个方程,得2(1)(1)20b b b +-+-=解得b=1,x=2当b=2时,两方程无整数根.∴b=1,相同的整数根是2四.利用因式分解例4. 已知关于x 的方程2(1)210a x x a -+--=的根都是整数,那么符合条件的整数a 有___________个.解: 当a=1时,x=1当a≠1时,原方程左边因式分解,得 (x -1)[(a -1)x+(a+1)]=0 即得1221,11x x a==-+- ∵ x 是整数∴ 1-a=±1,±2, ∴a= -1,0,2,3由上可知符合条件的整数有5个.五.分析等式例5. n 为正整数,方程21)60x x --=有一个整数根,则n=__________.解:不妨设已知方程的整数根为α,则21)60a a -+-=整理。
得26)a a a n --=- 因为a 为整数,所以26a a --为整数)a n -)a n -为整数,必有a n =.由此得260a a --=,即260n n --=解得n=3或-2(舍去)∴ n=3。
上述策略都是平常我们经常使用的策略,由于根系关系的弱化,对于一元二次方程根的题也就随之简单和弱化了。
但是还是有部分题目在这里做文章,我觉得做这种题的常规套路一般可以这样,求判别式分析参数、利用求根公式求根,结合条件和判别式分析参数、分类讨论与试数、舍值求解。
有时还要注意奇偶性的分析、方程的变形、整体带入换元思想的应用、还要注意在对根的确定时的分类等等!总之这种题对于学生来讲,只要有套路就相对容易解决,反之就无从下手。
练习题:1已知关于x 的一元二次方程240x mx ++=有两个正整数根,则m 可能取的值为( ).(A ) 0m > (B )4m > (C )-4,-5 (D )4,52.如果关于x 的一元二次方程x 2-x -m=0的两个根都是有理数,试确定m 的值(写出两个不同的值即可),并求出方程的根。
3、已知关于m 的方程01322)2(2=-+++-n n m m a 是一元二次方程(1) 求a 的值(2) 当n=0时,判断原方程是否有整数解(3) 求当n 取哪些整数时,原方程有整数解4、已知关于x 的方程kx 2+2(k+1)x-3=0(1) 请你为k 选取一个合适的整数,使方程有两个有理根,并求出这两个根。
(2) 若k 满足不等式16k+3>0,试讨论方程实数根的情况5、已知关于x 的一元二次方程x 2-2mx -3m 2+8m -4=0.(1) 求证原方程总有两个实数根;‘(2) 给m 一个合适的值,使这个一元二次方程的两个根都是分数.6.k 是整数,已知关于x 的一元二次方程01)12(2=-+-+k x k kx 只有整数根,则k=.7.已知抛物线)(2442是常数m m mx mx y -+-=.(1)求抛物线的顶点坐标;(2)若155m <<,且抛物线与x 轴交于整数点,求此抛物线的解析式.8. 已知关于x 的一元二次方程022=+-a x x 只有..正整数根,试求非负整数a 的值.9.已知:抛物线22++=x ax y .(1)当对称轴为21=x 时,求此抛物线的解析式和顶点坐标; (2)若代数式22++-x x 的值为正整数,求x 的值.附:一模试题1、(朝阳12). 已知抛物线22)1(2m x m x y ++-=与x 轴的两个交点的横坐标均为整数, 且m <5,则整数m 的值为 . ( 常规套路)2、(房山23)已知关于x 的一元二次方程kx 2+(3k +1)x +2k +1=0.(1)求证:该方程必有两个实数根;(2)设方程的两个实数根分别是12,x x ,若y 1是关于x 的函数,且11y mx =-,其中m=12x x ,求这个函数的解析式; (与函数结合)(3)设y 2=kx 2+(3k +1)x +2k +1,若该一元二次方程只有整数根,且k 是小于0 的整数.结合函数的图象回答:当自变量x 满足什么条件时,y 2>y 1?3、(门头沟23).已知以x 为自变量的二次函数y=x 2+2mx +m -7.(1)求证:不论m 为任何实数,二次函数的图象与x 轴都有两个交点;(2)若二次函数的图象与x 轴的两个交点在点(1,0)的两侧,关于x 的一元二次方程m 2x 2+(2m+3)x +1=0有两个实数根,且m 为整数,求m 的值;(3)在(2)的条件下,关于x 的另一方程 x 2+2(a +m )x +2a -m 2+6 m -4=0 有大于0且小于5的实数根,求a 的整数值. (与函数结合)4、(密云23). 关于x 的方程22(3)(2)0ax a x a +-+-=至少有一个整数解,且a 是整数,求a 的值.(注意奇偶性)5、(顺义23). 已知:关于x 的一元二次方程22(21)20x m x m m -+++-=.(1)求证:不论m 取何值,方程总有两个不相等的实数根;(2)若方程的两个实数根12x x ,满足12211m x x m +-=+-,求m 的值.(易)6、(通州22). 若关于x 的一元二次方程m 2x 2-(2m -3)x +1=0的两实数根为x 1 、x 2 ,且x 1+x 2=223m m -, x 1·x 2=21m,两实数根的倒数和是S . 求:(1)m 的取值范围;(2)S 的取值范围.(注意对方程的变形)7、(海淀23).已知: 关于x 的一元一次方程kx =x +2 ①的根为正实数,二次函数y =ax 2-bx +kc(c ≠0)的图象与x 轴一个交点的横坐标为1.(1)若方程①的根为正整数,求整数k 的值;(2)求代数式akcab b kc +-22)(的值; (3)求证: 关于x 的一元二次方程ax 2-bx +c =0 ②必有两个不相等的实数根.8、(东城23.)已知:关于x 的一元二次方程222(23)41480x m x m m --+-+=(1)若0,m >求证:方程有两个不相等的实数根;(2)若12<m <40的整数,且方程有两个整数根,求m 的值.(常规套路)9、(崇文23).(本小题满分7分)已知:关于x 的一元二次方程kx 2+(2k -3)x+k -3 = 0有两个不相等实数根(k<0). (I )用含k 的式子表示方程的两实数根;(II )设方程的两实数根分别是1x ,2x (其中21x x >),若一次函数y=(3k -1)x+b 与反比例函数y =xb 的图像都经过点(x 1,kx 2),求一次函数与反比例函数的解析式. (对根的确定要注意)。