内容正文:
2.4 一元二次方程根与系数的关系
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掌握一元二次方程根与系数的关系式,理解一元二次方程的根与系数关系的推导过程;
能运用根与系数的关系由已知方程的一个根求出另一个根与未知数,会求一元二次方程两个根的倒数和、平方和,两根之差.
学习目标
复习引入
解下列方程:
(1) x2-12x+11=0. (2) 2x2-13x=0. (3) 4x2+20x+25=0.
解:(1) 移项,得x2-12x=-11,
方程两边同时加上36,得x2-12x+36=-11+36,即(x-6)2=25.
则x-6=5,或x-6=-5,
(2) 将方程的左边分解因式,得x(2x-13)=0,
则x=0,或2x-13=0,
解得x1=1,x2=11.
解得x1=0,x2=.
复习引入
解下列方程:
(1) x2-12x+11=0. (2) 2x2-13x=0. (3) 4x2+20x+25=0.
(3) 对方程4x2+20x+25=0,
a=4,b=20,c=25,b2-4ac=202-4×4×25=0,
∴x= =-,
∴x1=x2=-.
计算这些方程的两根之和与两根之积,你发现了什么?
探究学习
探究
方程 x1 x2 x1+x2 x1x2
x2-12x+11 = 0 1 11
2x2-13x=0 0
4x2+20x+25=0 - -
方程的两根之和与两根之积和它们的系数有什么关系?
12
11
0
-5
猜想
方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根如果是x1,x2,那么x1+x2=___,x1x2=___.
你能证明上面的猜想吗?
证明
设一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根为x1,x2,则
x1= ,x2= .
-
x1+ x2 = +
= = ;
x1 x2 = ·
= = = .
结论
一般地,一元二次方程根与系数有如下关系:如果x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根,那么x1+x2= , x1· x2 = .
如一元二次方程这样的方程根与系数的关系是法
国数学家韦达发现的,人们称之为韦达定理.
典例精讲
例1 设x1,x2是一元二次方程5x2-7x-3=0的两个根,求+和+的值.
解:由一元二次方程的根与系数的关系,得
x1+ x2 = ,x1· x2 = -.
∴ + = (x1+ x2 )2-2x1· x2 = () 2-2×(-) = ;
+ = = ÷(-) = ×(-) = .
在解决这类问题时,利用一元二次方程的根与系数的关系,不必先求出方程的根.
拓展:常见的涉及一元二次方程的两个根x1,x2的代数式的重要变形有:
① + = (x1+ x2 )2-2 x1· x2 ;② + = ;
③ + = ;④ (x1-x2)2 = (x1+x2)2-4x1·x2;
⑤ (x1+k)(x2+k) = x1·x2+k(x1+x2)+k2;
⑥ |x1-x2| = = .
例2 已知一个一元二次方程的二次项系数是3,它的两个根分别是,1. 写出这个方程.
解:设这个方程为3x2+bx+c =0,
由一元二次方程根与系数的关系,得
- = +1= ,解得b =-4 ;
= ×1= ,解得c =1.
所以这个一元二次方程是3x2 -4x+1=0.
已知一元二次方程两根的关系求待定字母的值时,
先根据根与系数的关系用待定的字母表示两根之和与两根之积,
然后将已知两根的关系式进行变形,
再将两根的和与积整体代入,列出以待定字母
为未知数的方程,进而求得待定字母的值.
随堂练习
1.已知x1,x2是一元二次方程x2-x=1的两根,则x1·x2的值是( )
A.0 B.1 C.-1 D.2
解析:移项,得x2-x-1=0,
由一元二次方程的根与系数的关系,得x1·x2= -1.
求一元二次方程两根的和与积时,先要将方程整理成一般形式,然后利用根与系数的关系求出两根的和与积.
C
2.以方程x2+3x-5=0的两个根的相反数为根的方程是( )
A. y2+3y-5=0 B. y2-3y-5=0
C. y2+3y+5=0 D.y2-3y+5=0
解析:设原方程两根为x1 ,x2 ,
由一元二次方程的根与系数的关系,得x1+x2= -3,x1·x2= -5.
新方程的两根之和为(-x1)+(-x2)= -(x1+x2)= 3,
新方程的两根之积为(-x1)·(-x2)=