2019届二轮复习方程与根学案（全国通用）

2019届二轮复习方程与根学案（全国通用）

第四讲 方程与根 一、知识方法拓展 ‎1. 函数零点定义：‎ 对于函数,使的实数x我们称为函数的零点。‎ 结论：如果函数在区间上的图象是一条连续的曲线，并且有，那么，函数在区间 内存在零点，即存在，使得，这个也是方程的根。‎ 函数零点的判断方法：‎ ‎①方程法：解方程，得函数的零点。‎ ‎②图象法：画出函数的图象，其图象与x轴交点的横坐标是的零点。‎ ‎③定义法：函数在区间上图象是一条连续的曲线，并且有，至少有一个零点。‎ ‎2. 高次方程韦达定理 ‎①三次方程韦达定理 设三次方程的三个根为,那么 ‎②如果一元次多项式的根为,那么 以上定理称为韦达定理。它确定了根与系数的关系。利用韦达定理，一元n次方程可直接求方程的根。‎ ‎3. 整系数多项式 设，若，则称为的根（或零点）；又若是的重因式，则称为的k重根，当时，称为的单根。‎ 代数基本定理： 任意一个次数不小于1的多项式至少有一个复数根。‎ 根的个数定理： 任意一个次多项式的复数根的个数（依重数累加）恰有个，依次定理可知任何一个可以分解为，其中，为两两不同的复数，，且。这是多项式在复数范围内的标准分解式。‎ 虚根成对定理：设为的复根，即，则，于是也是的根。也就是说实系数多项式的虚根成对出现。‎ 实系数多项式分解定理：设,则可分解为，其中且。‎ 整系数多项式的有理根： 设 是的有理根，则，并且可写，其中。‎ 依上述定理可知，若，的首项系数为1，则的有理根都是整数根。‎ 二、热身训练 ‎1.函数的零点个数为 ( )‎ A. 3 B. 2 C． 1 D． 0‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】当时，令解得；‎ 当时，令解得，所以已知函数有两个零点，选。‎ ‎2.若方程有两个不等实根，则实数P的取值范围是 （ ）‎ A. P≤0 B. P＜ C. 0≤P＜ D. P≥‎ ‎【答案】C ‎【解析】二次方程有两个不等的非零实数根。即 ‎3. 已知a是实数，函数，如果函数在区间上有零点，求a的取值范围( ).‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】若 , ,显然在上没有零点, 所以 .‎ ‎ 令 , 解得 ‎ ‎ ①当 时, 恰有一个零点在上;‎ ‎ ②当，即时，在上也恰有一个零点.‎ ‎ ③当在上有两个零点时, 则 ‎ 或 解得或 综上所求实数的取值范围是 或 . ‎ 三、真题精讲 ‎1. （2012年北约）求的实数的个数。‎ ‎【解析】本题利用配方的思想来解决的，通过观察我们不难发现两个无理式中都含有，因此我们就可以围绕这一项进行配方，于是得到 ‎，所以原方程无实数解。‎ ‎2.（2008年交大）设，如果方程无实根，则 （ ）‎ A. 无实根 B. 有1个实根 C. 有2个实根 D. 有4个实根 ‎【答案】A ‎【解析】法一： 无实数根，那么 ‎ ；‎ 又因为 ．则 ‎．‎ ‎．‎ ‎．‎ ‎．‎ 因此，有或．‎ ‎；‎ ‎ 。‎ 所以均不存在实数根。‎ 法二：如果，那么，‎ 所以；‎ 如果，那么，‎ 则；‎ 因此没有实数根。‎ ‎3. 设为方程之根，则和的值分别为 。‎ ‎【解析】由原方程，等式两边立方得，。以代入将其转变为 ‎，则新方程的各根等价于原方程各根的立方，由新方程的根与系数关系的 ‎4.（2008年复旦） 设方程的三个根为，则行列式 。‎ ‎【解析】设方程的三个根为，从而得到。本题利用三次方程转化得到的三阶行列式进行求值，可以利用三次方程的韦达定理解决。‎ ‎5. 设是方程的三个根，求的值。‎ ‎【解析】因为三次方程没有项，所以它的所有根之和为0，即。故。由于为方程的根，故，对于和也有同样的式子，因此有。故 ‎。因此 ‎。‎ 四、重点总结 1. 掌握判断函数零点的常用方法：方程法，图像法，定理法。注意在给定区间内函数零点个数可能大于1个。‎ 2. 对于解无理方程，需要注意利用配方法，换元法，倒数法以及根据函数单调性去解方程。‎ 3. 关于三次方程或者高次方程，巧妙利用韦达定理，不同方程可以利用换元将根转化，便于解方程。‎ 五、强化训练 ‎(A组)‎ ‎1.方程的实数解为 ‎ ‎【解析】利用换元思想，设代入原方程 ‎2. 方程组共有 组实数解。‎ ‎【解析】由得，且可以变形为，令，，则或，进一步求得，，，。所以方程组共有4组实数解。‎ ‎3. 已知方程，其中两个满足条件，则此方程的根为 。‎ ‎【解析】，则方程的根为原方程各根的倒数，即方程有二根满足条件。设其另一根为，由根与系数的关系得，。由此得且。又由根与系数的关系知为方程的根，解之得的值为。故原方程的根为。‎ ‎4. 求一切实数P，使得三次方程的三个根均为自然数。‎ ‎【解析】因为为原方程的根，原问题等价于 ＊的两个根均为自然数。设是方程＊的两个根，则，消去参数P，得。。。显然，是的模5同余于4的正因子，即或229，即或，因此，‎ ‎5. 解方程：‎ ‎【解析】两边取以2为底的对数得：‎ 即：‎ 构造函数：‎ 所以：‎ 易得是奇函数，且是R上的增函数，‎ 所以：‎ 解得：‎ 经检验，为原方程的根。‎ 此题较繁琐，既有无理式，又有指数式，但解题关键在于转化为对数方程的过程，构造函数是关键。‎ 总结：此题关键在于等式右端的处理，我们需要将自变量从指数位置上“搬下来”，所以两边取对数，转化为对数方程，然后利用函数的单调性，转化为整式方程。‎ ‎6. 试求多项式 ① 的有理根 ‎【解析】利用换元法，令，代入①得 现分析函数 ‎ ‎ 的有理根，得到没有正根。利用韦达定理可得：是其全部有理根。所以的有理根为。‎ ‎7. 已知为方程的根，则的值为 ‎ ‎ 。 ‎ ‎【解析】。故方程的根为。因此方程的。运用此方程经简单运算可得 ‎8. 解方程：。‎ ‎【解析】原方程化为，即，构造函数，原方程等价于。而依据函数的单调性，可知是R上的单调递增函数，于是又，为原方程的解。‎ ‎（B组）‎ ‎1.已知多项式的四个根中，有两个根的绝对值相等，符号相反，试求的有理数根。‎ ‎【解析】设的四个根为，以代既得 的根。于是，有公共根。‎ 因 ，‎ 显然 ，再将去除得 无实根，故多项式的有理根是。‎ ‎2. 在平面直角坐标系内，将适合且使关于t的方程没有实数根的点所成的集合记为N，则由点集N所成区域的面积为 。‎ A 81/4 B 83/4 C 81/5 D 83/5‎ ‎【答案】C ‎【解析】令，原方程化为 ①‎ 所给方程没有实根等价于方程①无实根或有实根但均为负根，所以，‎ 或 点集N所成区域为图中阴影部分，其面积为 ‎3. 已知实数满足：，，。求实数的取值范围。‎ ‎【解析】令。由得，代入，得 ①‎ 方程①有实数根，所以，解得：。‎ 由①及可得：。‎ 又， 所以，即，解得.‎ 综合可知：，从而，‎ 因此，所求实数的取值范围是。‎ ‎4.设方程 的根都是正数。当时，试求的最大值。‎ ‎【解析】设方程的根为，依题意设 由韦达定理，得 ①‎ ‎ ②‎ 因，故由②可得 ‎ ③‎ 把①代入②得 ‎ ④‎ 因，故 ‎ ⑤‎ 由①，④，⑤得 解得 ‎ 当且仅当 时，‎