人教版九年级数学培优专题05 一元二次方程的整数根(带答案解析)
wps
2022-06-17 15:18:05
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专题05一元二次方程的整数根阅读与思考解一元二次方程问题时,我们不但需熟练地解方程,准确判断根的个数、符号特征、存在范围,而且要能深入地探讨根的其他性质,这便是大量出现于各级数学竞赛中的一元二次方程的整数根问题。这类问题因涵盖了整数的性质、一元二次方程的相关理论,融合了丰富的数学思想方法而备受命题者的青睐..解整系数(即系数为整数)一元二次方程的整数根问题的基本方法有:1.直接求解若根可用有理式表示,则求出根,结合整除性求解.2.利用判别式在二次方程有根的前提下,通过判别式确定字母或根的范围,运用枚举讨论、不等分析求解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.巧选主元若运用相关方法直接求解困难,可选取字母为主元,结合整除知识求解.例题与求解【例1】已知关于的方程的解都是整数,求整数的值.(绍兴市竞赛试题)解题思路:用因式分解法可得到根的表达式,因方程类型未指明,故须按一次方程、二次方程两种情形讨论,这样确定的值才能全面而准确.【例2】为质数且是方程的根,那么的值是()A.B.C.D.(黄冈市竞赛试题)解题思路:设法求出的值,由题设条件自然想到根与系数的关系\n【例3】关于的方程的整数解的组数为()A.2组B.3组C.4组D.无穷多组解题思路:把看作关于的二次方程,由为整数得出关于的二次方程的根的判别式是完全平方数,从而确定的取值范围,进而求出的值.【例4】试确定一切有理数,使得关于的方程有根且只有整数根.(全国初中数学联赛试题)解题思路:因方程的类型未确定,故应分类讨论.当时,由根与系数的关系得到关于的两个不等式,消去,先求出两个整数根.【例5】试求出这样的四位数,它的前两位数字与后两位数字分别组成的两位数之和的平方,恰好等于这个四位数.(全国初中数学联赛试题)解题思路:设前后两个两位数分别为,,则,即,于是将问题转化为求一元二次方程有理根、整数根的问题.【例6】试求出所有这样的正整数解,使得二次方程至少有一个整数根.(“祖冲之杯”竞赛试题)解题思路:本题有两种解法.由于的次数较低,可考虑“反客为主”,以为元,以为已知数整理成一个关于的一元一次方程来解答;或考虑因方程根为整数,故其判别式为平方式.\n能力训练A级1.已知方程有两个质数根,则(江苏省竞赛题)2.已知一元二次方程(是整数)有两个不相等的整数根,则(四川省竞赛题)3.若关于的一元二次方程和的根都是整数,则整数的值为__________4.若正整数,且一元二次方程的两个根都是正整数,则的值等于______________.5.两个质数恰是的整系数方程的两个根,则等于()A.B.C.D.6.若的两个根都是整数,则可取值的个数是()A.2个B.4个C.6个D.以上结论都不对7.方程恰有两个整数根,则的值是()A.B.C.D.(北京市竞赛试题)8.若都是整数,方程的相异两根都是质数,则的值为()(太原市竞赛试题)A.100B.400C.700D.10009.求所有的实数,使得方程的根都是整数.(“祖冲之”邀请赛试题)10.已知关于的方程和,是否存在这样的值,使第一个方程的两个实数根的差的平方等于第二个方程的一整数根?若存在,求出这样的值;若不存在,请说明理由.(湖北省选拔赛试题)\n11.若关于的方程至少有一个整数根,求整数的值.(上海市竞赛试题)12.已知为整数,且是关于的方程的两个根,求的值.(全国初中数学联赛试题)B级1.已知,并且二次方程的根都是整数,则其最大根是___________.2.若关于的二次方程只有整数根,则.(美国数学邀请赛试题)3.若关于的方程的解都是整数,则符合条件的整数的值有_________个.4.使方程的两根都是整数的所有正数的和是______________.(上海市竞赛题)5.已知方程(其中为非零实数)至少有一个整数根,那么.(全国初中数学联赛试题)6.设方程有两个不同的奇数根,则整数的值为____________(《学习报》公开赛试题)7.若,且有及,则的值为()A.B.C.D.8.若方程有一个正跟,和一个负根,由以为根的二次方程为()A.B.\nC.D.9.设关于的二次方程的两根都是整数,求满足条件的所有实数的值.(全国初中数学联赛试题)10.当为何有理数时,恰为两个连续的正偶数的乘积?(山东省竞赛题)11.是否存在质数使得关于的一元二次方程有有理数根?(全国初中数学竞赛试题)12.已知关于的方程组只有一组解且为整数解,其中均为整数且,满足,(1)求的值;(2)求的值及它对的的值.\n专题05一元二次方程的整数根例1当k=4时,x=1;当k=8时,x=-2;当k≠4且k≠8时,,,可得k=6或k=4,6,8或12.例2C例3C提示:方程变形为关于x的二次方程,且是完全平方数,得∴,∴,,,.例4①若,则不是整数;②,设方程的两根为,则,,于是有,解得或则或.例5由得,即,时,方程有实数解.由于必须是完全平方数,而完全平方数的末位数字可能为0,1,4,5,6,9,故仅可取25,此时或,,故所求的四位数为2025或3025.例6解法一:因的次数较低,故将方程整理为关于的一次方程,得,显然,于是,∵是正整数,,即,化简得,解得.当时,∵是正整数,故的值为1,3,6,10.解法二:为完全平方数,故为奇数的平方.令,是正整数,则,于是,原方程可化为,即,解得,,∴或得或,故的值位1,3,6,10.A级1.39942.13.14.19845.D6.B7.C8.D9.①当时,则,即为所求;②时,则,得\n,由此可得.10.提示:方程①,方程②根为,注意讨论.11.12.由韦达定理,得①,②,,,为正整数.由②得,即,故,得,,代入①,即只有满足条件.B级1.982.49,32,27,25,24,-25,8,-3,-1,0.3.5提示:当时,解得.当时,解得.当时,解得.当时,是整数,这时;当时,是整数,这时.综上所述,时,原方程的解为整数.4.提示:将原方程整理为关于的二次方程,,讨论枚举.5.1,3,5提示:,.6.-2,或-67.A提示:与时方程的两个不相等的实数根.8.C9.解得,,故,,消去得,,即,求得.10.设两连续正偶数为,则有,即,为有理数,则为完全平方数,令,也即,\n于是得,或解得或,相应的方程的解为或与或.总之,当或时,恰为两个整数8或10,或者46或48的乘积.11.令(为非负数),即.∵且奇偶性相同,则①,②,③,④,⑤;消去分别得:,,,,,对于第1、3种情形,对于第2、5种情形,(不合题意,舍去);对于第四种情形,为合数(舍去).又当时,方程为.12.(1),则是一元二次方程的两根,故,即,又∵且为整数,则,∴.(2)由条件得,又∵原方程只有一组解,当时,,∴符合条件,此时;当时,,解得,∴,即,∴,∴,符合条件,此时=1。综上知:k=0,x=0,y=1或k=1,x=1,y=-1。