九年級數學競賽一元二次方程的整數解講座

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 九年級 來源: 高中學習網
在數學課外活動中,在各類數學競賽中,一元二次方程的整數解問題一直是個熱點,它將古老的整數理論與傳統(tǒng)的一元二次方程知識相結合,涉及面廣,解法靈活,綜合性強,備受關注,解含參數的一元二次方程的整數解問題的基本策略有:
從求根入手,求出根的有理表達式,利用整除求解;
從判別式手,運用判別式求出參數或解的取值范圍,或引入參數(設△= ),通過窮舉,逼近求解;
從韋達定理入手,從根與系數的關系式中消去參數,得到關于兩根的不定方程,借助因數分解、因式分解求解;
從變更主元入人,當方程中參數次數較低時,可考慮以參數為主元求解.
注:一元二次方程的整數根問題,既涉及方程的解法、判別式、韋達定理等與方程相關的知識,又與整除、奇數、偶數、質數、合數等整數知識密切相關.
【例題求解】
【例1】若關于 的方程 的解都是整數,則符合條件的整數是的值有 個.
思路點撥 用因式分解法可得到根的簡單表達式,因方程的類型未指明,故須按一次方程、二次方程兩種情形討論,這樣確定是的值才能全面而準確.

注: 系數含參數的方程問題,在沒有指明是二次方程時,要注意有可能是一次方程,根據問題的題設條件,看是否要分類討論.
【例2】 已知 、 為質數且是方程 的根,那么 的值是( )
A. B. C. D.
思路點撥 由韋達定理 、 的關系式,結合整數性質求出 、 、 的值.


【例3】 試確定一切有理數 ,使得關于 的方程 有根且只有整數根.

思路點撥 由于方 程的類型未確定,所以應分類 討論.當 時,由根與系數關系得到關于r的兩個等式,消去r,利用因式(數)分解先求出方程兩整數根.
【例4】當 為整數時,關于 的方程 是否有有理根?如果有,求出 的值;如果沒有,請說明理由.
思路點撥 整系數方程有有理根的條件是為完全平方數.
設△= ( 為整數)解不定方程,討論 的存在性.

注:一元二次方程 (a≠0)而言,方程的根為整數必為有理數,而△= 為完全平方數是方程的 根為有理數的充要條件.
【例5】 若關于 的方程 至少有一個整數根,求非負整數 的值.
思路點撥 因根的表示式復雜,從韋達定理得出的 的兩個關系式中消去 也較困難,又因 的次數低于 的次數,故可將原方程變形為關于 的一次方程.

學歷訓練
1.已知關于 的方程 的根都是整數,那么符合條件的整數 有 .
2.已知方程 有兩個質數解,則m= .
3.給出四個命題:①整系數方程 (a≠0)中,若△為一個完全平方數,則方程必有有理根;②整系數方程 (a≠0)中,若方程有有理數根,則△為完全平方數 ;③無理數系數方程 (a≠0)的根只能是無理數;④若 、 、 均 為奇數,則方程 沒有有理數根,其中真命題是 .
4.已知關于 的一元二次方程 ( 為整數)的兩個實數根是 、 ,則 = .
5.設rn為整數,且4< m<40,方程 有兩個整數根,求m的值及方程的根.(山西省競賽題)
6.已知方程 (a≠0)至少有一個整數根,求 的值.
7.求使關于 的方程 的根都是整數的 值.
8.當 為正 整數時,關于 的方程 的兩根均為質數,試解此方程.
9.設關于 的二次方程 的兩根都是整數,試求滿足條件的所有實數 的值.
10.試求所有這樣的正整數 ,使得方程 至少有一個整數解.


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