内容正文:
第二十一章 一元二次方程
21.2 解一元二次方程
*21.2.4 一元二次方程的根与系数的关系
1、探索一元二次方程的根与系数的关系(重点)
2、不解方程利用一元二次方程的根与系数的关系解决问题(难点)
3、 通过探索一元二次方程根与系数的关系,培养学生观察、分析问题的能力.
学习目标
1. 一元二次方程的求根公式是什么?
2.如何用判别式 b 2 - 4 ac 来判断一元二次方程根的情况?
对一元二次方程: ax 2 + bx + c = 0( a ≠0)
b 2 - 4 ac > 0 时 , 方程有两个不相等的实数根 .
b 2 - 4 ac = 0 时 , 方程有两个相等的实数根 .
b 2 - 4 ac < 0 时 , 方程无实数根 .
方程的两根 x 1 和 x 2 与系数 a,b,c 还有其它关系吗?
想一想:
复习引入
解下列方程并完成填空:
方程 两根 两根和
X1+x2 两根积
x1x2
x1 x2
(1)x 2 +3x-4=0
(2) x 2 -5x+6=0
(3)2x 2 +3x+1=0
(1)x 2 +3x-4=0; (2) x 2 -5x+6=0; (3)2x 2 +3x+1=0
(1) 填一填,然后用语言叙述你发现的规律;
(2) x 2 + px + q = 0 的两根 x 1 , x 2 ,用式子表示你发现的规律 .
1
-4
-3
-4
2
3
5
6
-1
探究新知
4
(1) 一元二次方程 ( x - x 1 )( x - x 2 ) = 0 ( x 1 , x 2 为已知数 ) 的两根是什么?若将此方程化为 x 2 + px + q = 0 的形式,你能看出 x 1 , x 2 与 p , q 之间的关系吗?
( x - x 1 )( x - x 2 ) = 0
x 2 - ( x 1 + x 2 ) x + x 1 · x 2 = 0
x 2 + px + q = 0
方程 x2 + px + q = 0 的两根 x1,x2 满足上面两个关系式.
重要发现:
x 1 + x 2= -p,x 1 · x 2 = q
探究新知
(2) 如果方程二次项系数不为 1 ,对于一般的一元二次方程 ax 2 + bx + c = 0 ( a ≠ 0) 的两根分别是 x 1 , x 2 ,它的两根之和、积与系数又有怎样的关系呢?
ax 2 + bx + c = 0
探究新知
注: b 2 - 4 ac ≥ 0
↗
证一证
一元二次方程的根与系数的关系:
如果 ax 2 + bx + c = 0 ( a ≠ 0) 的两个根为 x 1 , x 2 ,
那么
注意:满足上述关系的前提条件是
b 2 - 4 ac ≥ 0.
(韦达定理)
总结
韦达(1540-1603)
他生于法国的普瓦图。年青时学习法律当过律师,后从事政治活动,当过议会的议员,在对西班牙的战争中曾为政府破译敌军的密码。韦达还致力于数学研究,第一个有意识地和系统地使用字母来表示已知数、未知数及其乘幂,带来了代数学理论研究的重大进步。韦达讨论了方程根的各种有理变换,发现了方程根与系数之间的关系(所以人们把叙述一元二次方程根与系数关系的结论称为“韦达定理”)。
韦达在欧洲被尊称为“代数学之父”。
韦达是法国十六世纪最有影响的数学家之一。第一个引进系统的代数符号,并对方程论做了改进。
典例精析
例 1 利用一元二次方程的根与系数的关系,求下列方程的两根之和、两根之积 .
(1) x 2 – 6 x – 15 = 0 ;
解: ∵ a = 1 , b = – 6 , c = – 15.
Δ = b 2 - 4 ac = ( –6 ) 2 – 4 × 1 × (–15 ) = 96 > 0.
∴ 方程有两个实数根 .
设方程的两个实数根是 x 1 , x 2 ,那么
x 1 + x 2 = – ( –6 ) = 6 , x 1 x 2 = - 15.
典例精析
(2) 3 x 2 + 7 x - 9 = 0 ;
解:∵ a = 3 , b = 7 , c = - 9.
Δ = b 2 − 4 ac = 7 2 – 4 × 3 × ( − 9 ) = 157 > 0 ,
∴ 方程有两个实数根 .
设方程的两个实数根是 x 1 , x 2 ,那么
x 1 + x 2 = - ,
x 1 x 2 =
典例精析
(3) 5 x – 1 = 4 x 2 .
解:方程可化为 4 x 2 – 5 x + 1 = 0.
a = 4 , b = – 5 , c = 1.
Δ = b 2 − 4 ac = ( – 5 ) 2 – 4 × 4 × 1 = 9 > 0.
∴ 方程有两个实数根 .
设方程的两个实数根是 x 1 , x 2 ,那么
x 1 + x 2 = , x 1 x 2 = .
化为一般式 → 判断 Δ ≥ 0 → 代入 a 、 b 、 c
总结
求两根之和、两根之积的步骤:
练习
一元二次方程
a
b
c
x2-3x=15
3x2+2=1 -4x
5x2-1= 4x2 +x
2x2-x+2=3x+1
1
-3
-15
3
4
1
1
-1
-1
2
-4
1
3
-15
4
3
-
-
1
3
-
1
-1
2
1
2
-
x
13
典例精析
例 2 已知方程 5 x 2 + kx -6=0 的一个根是 2 ,求它的另一个根及 k 的值.
解:设方 程 的两个根分别是 x 1 、 x 2 ,其中 x 1 =2.
∴ x 1 · x 2 =2 x 2 =
即: x 2 =
∵ x 1 + x 2 = 2+ =
∴ k = - 7.
答:方程的另一个根是 , k = - 7.
想一想:还有其它方法吗?
典例精析
例 3 不解方程,求方程 2 x 2 + 3 x - 1 = 0 的两根的平方和、倒数和 .
解:根据根与系数的关系可知
知识拓展
常见的求值式子如下:
基础练习
1. 如果 x= 1 是方程3x 2 - 2x + m = 0 的一个根,那么另一个根是 , m = ____.
1
3
-
-
-1
2. 已知一元二次方程 x 2 + px + q =0 的两根分别为 -2 和 1 ,则: p = , q = .
1
-2
3 .(泸州中考)已知x1,x2是一元二次方程 x2-3x-5=0 的两个实数根,则 (x1-x2) 2+3x1x2 的值是 .
4. (泸州中考)若一个菱形的两条对角线长分别是关于x 的一元二次方程 x2-10x+m=0 的两个实数根,且其面积为11,则该菱形的边长为 .
14
√
14
课堂小结
同学们,通过今天这一节课的学习,你有哪些收获?
前提条件
先整理成一般式
二次项系数不为0
确定a,b,c的值
△=b2-4ac ≥0
根与系数的关系
两根之和等于一次项系数b除以二次项系数a的相反数
两根之积等于常数项c除以二次项系数a
应用
作业
1.《实践与探究》第10页1题~6题.
2. 有奖作业《实践与探究》第11页第12题.
$$