内容正文:
*5 一元二次方程的根与系数的关系
掌握一元二次方程的根与系数的关系,会运用关系定理求已知一元二次方程的两根之和及两根之积,并会解一些简单的问题.
经历一元二次方程的根与系数关系的探究过程,培养学生的观察、思考、归纳、概括能力,在运用关系解决问题的过程中,培养学生解决问题的能力,渗透整体的数学思想.
通过学生自己探究,发现根与系数的关系,增强学习的信心,培养科学探究精神.
【重点】 根与系数的关系及运用.
【难点】 关系定理的发现及运用.
【教师准备】 预设学习过程中的易错点.
【学生准备】 复习用公式法解一元二次方程,预习本节课教材.
导入一:
1.一元二次方程的一般形式是什么?(ax2+bx+c=0(a≠0))
2.一元二次方程有实数根的条件是什么?(Δ=b2-4ac≥0)
3.当Δ>0,Δ=0,Δ<0时,方程的根的情况如何?
4.一元二次方程的求根公式是什么?(x=)
[设计意图] 以问题串的形式引导学生思考,回忆公式法解一元二次方程的相关知识,有利于学生衔接前后知识,形成清晰的知识脉络,为后面的学习做好铺垫.
导入二:
通过前面的学习我们发现,一元二次方程的根完全由它的系数确定,求根公式就是根与系数的关系的一种形式,除此之外,一元二次方程的根与系数之间还有什么形式的关系呢?下面我们通过解方程来探究.
(1)x2-2x+1=0;
(2)x2-2x-1=0;
(3)2x2-3x+1=0.
每个方程的两根之和与它的系数有什么关系?两根之积呢?
对于任何一个一元二次方程,这种关系都成立吗?与同伴交流.
[设计意图] 通过学生计算一些特殊的一元二次方程的两根之和与两根之积,启发学生从中发现存在的一般规律,渗透由特殊到一般的思想.
一、一元二次方程的根与系数的关系的推导
思路一
[过渡语] (针对导入二)同学们,对于一般形式的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),是不是也存在这样的规律?我们来研究一下这个问题.
我们知道,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)当b2-4ac≥0时有两个根:
x1=,x2=.
于是,两根之和为x1+x2==-.
两根之积为x1·x2=·.
[知识拓展] 如果方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根x1,x2,那么x1+x2=-,x1·x2=.
[设计意图] 让学生自己发现规律,体会成功感,再从理论上加以验证,让学生经历由特殊到一般的科学探究过程.
思路二
[过渡语] 同学们,下面我们做一个简单的游戏.
计算,填表,回答问题.
方 程
x1
x2
x1+x2
x1x2
x2+3x+4=0
6x2+x-2=0
2x2-3x+1=0
问题:
(1)你找到快速求出一元二次方程的两根之和与两根之积的方法了吗?
(2)刚才我们列举了部分方程,发现了两根之和、两根之积与系数的关系,那么是不是所有的一元二次方程的根与系数之间都有这样的关系呢?
(3)请根据以上的观察发现,猜想方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根x1,x2与a,b,c之间的关系为 .
(4)你能证明上面的猜想吗?用文字语言叙述说明.
[知识拓展] 如果方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根x1,x2,那么x1+x2=-,x1·x2=.
[设计意图] 本环节采用“实践——观察——发现——猜想——证明”的过程,使学生既动手、动脑,又动口.教师引导启发,避免注入式地讲授一元二次方程的根与系数的关系,体现学生的主体学习特性,培养了学生的创新意识和创新精神.
二、例题讲解
[过渡语] 同学们,下面我们利用根与系数的关系,求下列方程的两根之和、两根之积.
(教材例题)利用根与系数的关系,求出下列方程的两根之和、两根之积.
(1)x2+7x+6=0; (2)2x2-3x-2=0.
解:(1)这里a=1,b=7,c=6,
∴b2-4ac=72-4×1×6=25>0,
∴方程有两个实数根,设这两个实数根分别为x1,x2,
∴x1+x2=-7,x1·x2=6.
(2)这里a=2,b=-3,c=-2,
∴b2-4ac=(-3)2-4×2×(-2)=25>0,
∴方程有两个实数根,设两个实数根为x1,x2,
∴x1+x2=,x1x2=-1.
已知关于x的方程x2-px+q=0的两个根是0和-3,求p和q的值.
解法1:因为关于x的方程x2-px+q=0的两个根是0和-3,所以有x(x+3)=0,
即x2+3x=0,
所以p=-3,q=0.
解法2:由方程x2-px+q=0的两个根是0和-3,
可得0+(-3)=p,0×(-3)=q,
即p=-3,q=0.
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