内容正文:
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2.1.2 一元二次方程的解集及其根与系数的关系
课标要求 素养要求
1.理解判别式的作用,掌握一元二次方程的解法:因式分解法(包括“十字相乘法”),配方法和求根公式法(重点).
2.掌握一元二次方程根与系数的关系(韦达定理). 通过求一元二次方程的解集及根与系数关系的应用,提升逻辑推理和数学运算素养.
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新知探究
利用恒等式的变形,推导一元二次方程根与系数的关系如下
设一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)两根为x1,x2,
令ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2)=ax2-a(x1+x2)x+ax1x2,
∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(b=-a(x1+x2),,c=ax1x2,))即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x1+x2=-\f(b,a),,x1x2=\f(c,a).))
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1.一元二次方程的解集
(1)一般地,方程x2=t:
①当t>0时,解集为_________;
②当t=0时,解集为_____;
③当t<0时,解集为_____.
(2)一般地,方程(x-k)2=t:
①当t>0时,解集为______________;
②当t=0时,解集为_____;
③当t<0时,解集为_____.
{0}
{k}
{,-}
{k+,k-}
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b2-4ac
有两个不相等的实根
有两个相等的实根
无实数根
(3)一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的判别式及求根公式
一般地,Δ=_________称为一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的判别式.对一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),Δ>0⇔___________________;Δ=0⇔_________________;Δ<0⇔_____________.
当Δ≥0时,x1=eq \f(-b+\r(b2-4ac),2a),x2=eq \f(-b-\r(b2-4ac),2a)叫做一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式.
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(4)一元二次方程的解集
实系数一元二次方程有实数根的充要条件是Δ≥0
设ax2+bx+c=0(a≠0)
①当Δ=b2-4ac>0时,方程的解集为________________________________;
②当Δ=b2-4ac=0时,方程的解集为________;
③当Δ=b2-4ac<0时,方程的解集为.
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(-b+\r(b2-4ac),2a),\f(-b-\r(b2-4ac),2a)))
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2.一元二次方程根与系数的关系
对任何Δ≥0的一元二次方程,根与系数的关系都成立
(1))设x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根,则有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x1+x2=_______,, ,x1x2=_______.))
(2)常用的几个变形:
①xeq \o\al(2,1)+xeq \o\al(2,2)=(x1+x2)2-2x1x2;
②(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2;
③xeq \o\al(3,1)+xeq \o\al(3,2)=(x1+x2)3-3x1x2(x1+x2);
④|x1-x2|=eq \r((x1-x2)2)=eq \r((x1+x2)2-4x1x2);
⑤eq \f(1,x1)+eq \f(1,x2)=eq \f(x1+x2,x1x2).
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拓展深化
[微判断]
×
1.ax2+bx+c=0(a,b,c为常数)叫做一元二次方程.( )
提示 当a=0时,不是一元二次方程.
2.一元二次方程均可化为(x-k)2=t的形式.( )
3.一元二次方程解的情况由一元二次方程的系数完全确定.( )
√
√
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[微训练]
1.下列方程中,是关于x的一元二次方程的是( )
答案 A
A.3(x+1)2=2(x+1)
B.eq \f(1,x2)+eq \f(1,x)-2=0
C.ax2+bx+c=0
D.x2+2x=x2-1
解析 A中方程可化为3x2+4x+1=0,是一元二次方程;B中方程是关于eq \f(1,x)的一元二次方程;对C,当a=0时,不是关于x的一元二次方程;D中方程可化为2x=-1,不是一元二次方程.
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