内容正文:
2.1.2 一元二次方程的解集及其根与系数的关系
(教师独具内容)
课程标准:1.会求一元二次方程的解集.2.掌握一元二次方程根与系数的关系.
教学重点:1.一元二次方程的解集与判别式的关系.2.一元二次方程的解集与系数的关系.
教学难点:一元二次方程根与系数的关系.
核心素养:1.通过学习一元二次方程的解集与判别式的关系培养数学抽象素养.2.通过利用一元二次方程根与系数的关系求值提升数学运算素养.
知识点一 一元二次方程的解集
当方程为ax2+bx+c=0(a≠0)时,由Δ=b2-4ac的符号情况决定方程的解集.
(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∅.
知识点二 一元二次方程根与系数的关系
当一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解集不是空集时,记方程两根分别为x1,x2,则有x1+x2=-,x1x2=.
1.求一元二次方程各项系数的注意事项
二次项系数、一次项系数及常数项都是方程在一般形式下定义的,所以求一元二次方程的各项系数时,必须先将方程化为一般形式.
2.运用判别式的前提
运用判别式解题时,特别注意一元二次方程ax2+bx+c=0的隐含条件a≠0.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)方程x2=t+1(t>0)的解集为{}.( )
(2)方程x2=m(m<0)的解集为{-}.( )
(3)方程x2-4x+4=0的解集为{2}.( )
(4)方程x2-2x-1=0的解分别为x1,x2,则x1+x2=2.( )
(5)方程(x-3)2=5的解集为{3+,3-}.( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√
2.做一做
(1)下列一元二次方程中,没有实根的是( )
A.x2-2x=0 B.x2+4x-1=0
C.2x2-4x+3=0 D.3x2=5x-2
(2)一元二次方程3(x+3)=4x(x+3)的解集是( )
A. B.
C. D.
答案 (1)C (2)B
题型一 一元二次方程的解集
例1 (1)一元二次方程y2-y-=0配方后可化为( )
A.2=1 B.2=1
C.2= D.2=
[解析] 方程配方后得2=1.故选B.
[答案] B
(2)方程x-3+2=0的解集为( )
A. B.{2,1}
C.{4,1} D.{,1}
[解析] 设=y,则y≥0,且原方程可变为y2-3y+2=0,因此可得y=2或y=1,从而=2或=1,所以原方程的解集为{4,1}.
[答案] C
(3)已知关于x的一元二次方程x2-2x+k-1=0有两个不相等的实数根,则实数k的取值范围是( )
A.k≤2 B.k≤0
C.k<2 D.k<0
[解析] 已知方程有两个不相等的实数根,则有Δ=(-2)2-4×1×(k-1)>0,解得k<2.故选C.
[答案] C
如果不能在有理数范围内分解因式,且方程的一次项系数为奇数时,配方法可能计算量较大,宜选用公式法来解,而公式法是万能法.
[跟踪训练1] (1)已知一元二次方程2x2-5x+3=0,则该方程根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.两个根都是自然数
D.无实数根
答案 A
解析 因为Δ=(-5)2-4×2×3=25-24=1>0,所以方程有两个不相等的实数根.故选A.
(2)方程x2+4x+6=0的解集为________.
答案 {-}
解析 因为a=,b=4,c=6,所以Δ=b2-4ac=(4)2-4××6=0,所以x===-,所以所求方程的解集为{-}.
(3)关于x的一元二次方程x2-2x+m=0有实数根,则m的取值范围是________.
答案 (-∞,1]
解析 由一元二次方程有实数根,可得Δ=(-2)2-4m≥0,即m≤1.
题型二 一元二次方程根与系数的关系
例2 已知一元二次方程x2+2x-3=0的两根为x1和x2,求下列各式的值:
(1)x+x;(2)|x1-x2|(x1+x2).
[解] 由一元二次方程根与系数的关系,得x1+x2=-2,x1x2=-3.
(1)x+x=(x1+x2)(x-x1x2+x)=(-2)[(x1+x2)2-3x1x2]=(-2)×[(-2)2-3×(-3)]=-26.
(2)因为(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=(-2)2-4×(-3)=16,
所以|x1-x2|==4,
所以|x1-x2|(x1+x2)=4×(-2)=-8.
(1)运用一元二次方程根与系数的关系时,要注意它的使用条件为a≠0,Δ≥0.
(2)可以利用根与系