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
[对应学生用书P30]
1.形如ax2+bx+c=0的方程为一元二次方程,其中a,b,c是常数,且a≠0.
2.一元二次方程解集的情况
一般地,Δ=b2-4ac称为一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)(※)的判别式:当Δ>0时,方程(※)的解集为{,};
当Δ=0时,方程(※)的解集为.
当Δ<0时,方程(※)的解集为∅.
当一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解集不是空集时,设其两个解分别为x1,x2,则有
x1+x2=-,x1x2=.
这一结论通常称为一元二次方程根与系数的关系.
[对应学生用书P30]
判定下列关于x的方程的根的情况(其中a为常数),如果方程有实数根,写出方程的实数根.
(1)x2-3x+3=0;(2)x2-ax-1=0;
(3) x2-ax+(a-1)=0.
解:(1)因为Δ=32-4×1×3=-3<0,所以方程没有实数根.
(2)该方程的根的判别式Δ=a2-4×1×(-1)=a2+4>0,所以方程有两个不等的实数根,
x1=, x2=.
(3)由于该方程的根的判别式为
Δ=a2-4×1×(a-1)=a2-4a+4=(a-2)2,
①当a=2时,Δ=0,所以方程有两个相等的实数根
x1=x2=1;
②当a≠2时,Δ>0, 所以方程有两个不相等的实数根x1=1,x2=a-1.
配方法解一元二次方程的一般步骤
(1)现将已知方程化为一般形式;
(2)化二次项系数为1;
(3)常数项移到右边;
(4)方程两边都加上一次项系数的一半的平方,使左边配成一个完全平方式;
(5)变形为(x+p)2=q的形式,如果q≥0,方程的根是x=-p±;如果q<0,方程无实根.
[训练1] 解方程:x2-2x+a=0.
解:由于该方程的根的判别式为
Δ=22-4×1×a=4-4a=4(1-a),
①当Δ>0,即4(1-a) >0,即a<1时,方程有两个不相等的实数根x1=1+,x2=1-;
②当Δ=0,即a=1时,方程有两个相等的实数根
x1=x2=1;
③当Δ<0,即a>1时,方程没有实数根.
已知方程5x2+kx-6=0的一个根是2,求它的另一个根及k的值.
解:方法一:因为2是方程的一个根,
所以5×22+k×2-6=0,所以k=-7.
所以方程就为5x2-7x-6=0,
解得x1=2,x2=-.
即方程的另一个根为-,k的值为-7.
方法二:设方程的另一个根为x1,
则2x1=-,
所以x1=-.
由(-)+2=-,得 k=-7.
所以方程的另一个根为-,k的值为-7.
设一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根是x1,x2,则有如下关系:x1+x2=-,x1x2=,| x1-x2|=.
[训练2] 已知方程x2+kx+3k=0的两个实数根是x1,x2,且x+x=7,求k的值.
解:由根与系数的关系,得,
由x+x=( x1+x2)2-2 x1x2,得k2-6k=7,
解得k1=7,k2=-1,
由于方程有两个实数根,Δ>0,即k2-12k>0,
显然,k=7时,不满足这个条件,k=-1满足这个条件,
所以k=-1.
[对应学生用书P31]
1.关于x的一元二次方程x2+2x+3=0的根的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.不确定
答案:A
2.一元二次方程y2-y-=0配方后可化为( )
A.(y+)2=1 B.(y-)2=1
C.(y+)2= D.(y-)2=
答案:B
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__________.
答案:(-∞,2)
4.若m,n满足m2-3m-1=0,n2-3n-1=0,且m≠n,求+的值.
解:由题意可得,m,n为方程x2-3x-1=0的两个不等实根,所以m+n=3,mn=-1,
所以+====-11.
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