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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
2、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.
3、 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
4、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
5、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