内容正文:
17.4 一元二次方程的根与系数的关系
主讲:
沪科版八年级数学下册
第17章 一元二次方程
目录
学习目标
01
情景导入
02
新知探究
03
课本例题
04
05
课本练习
06
分层练习
08
07
课本习题
课堂小结
学习目标
1.探索一元二次方程的根与系数的关系.(难点)
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.(重点)
情景导入
1.一元二次方程的一般形式是什么?
3.一元二次方程的根的情况怎样确定?
2.一元二次方程的求根公式是什么?
新知探究
在前面17.2节中,我们学过,一元二次方程的每一个根都可由它的各项系数通过运算得到.
进一步,你是否注意到每个方程中的两根之间的关系?两根之和(x1 + x2)、两根之积(x1x2)与该方程的各项系数之间有怎样的关系?填写下表,然后观察根与系数的关系:
方程 x1 x2 x1+x2 x1x2
x2 + 2x – 15 = 0
3x2 – 4x + 1 = 0
2x2 – 5x + 1 = 0
–5
3
–2
–15
1
3
1
4
3
1
3
5
2
1
2
猜想:方程 ax2 + bx + c = 0(a ≠ 0)的根如果是 x1、x2,那么 x1+x2 =_____,x1x2 =_____.
你能证明你的猜想吗?
新知探究
我们知道,一元二次方 ax2+ bx + c = 0 (a ≠ 0)的两根为
所以 x1 + x2 = + = =
x1x2 = · = =
由此得出,一元二次方程的根与系数之间存在下列关系:
如果 ax2+ bx + c = 0(a ≠ 0)的两根为 x1,x2,那么 x1 + x2 =, x1x2 = .
这个关系通常称为韦达定理.
当一元二次方程的二次项系数为 1 时,它的标准形式为 x2 + px + q = 0. 设它的两个根为 x1,x2,这时韦达定理应是:x1 + x2 = –p,x1x2 = q.
知识归纳
1.特别提醒
一元二次方程的根与系数的关系存在的前提是a ≠ 0,b2-4ac ≥ 0.
2.与一元二次方程两根有关的代数式的常见变形
(1)x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2;
(2)(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2;
(3)+ = .
例题讲解
课本例题 例 1 已知关于 x 的方程 2x2 + kx – 4 = 0 的一个根是 –4,求它的另一个根及 k 的值.
解 设方程的另一个根是 x2,则
解方程组,得
答:方程的另一个根为,k 的值为 7.
本题还有别的解法吗?
解题秘方:利用两根之和与积与系数的关系求解 .
例题讲解
课本例题 例 1 已知关于 x 的方程 2x2 + kx – 4 = 0 的一个根是 –4,求它的另一个根及 k 的值.
解法二: 将 x = –4 代入方程,得
2×( –4 )2 +( –4 )k – 4 = 0.
解得 k = 7.
将 k = 7代入方程,得
2x2 + 7x – 4 = 0,
解得
先将x=2代入方程中,
求出字母k,
例题讲解
课本例题 例 2 方程 2x2 – 3x + 1 = 0 的两个根记作x1,x2,不解方程,求 x1 – x2 的值.
解 由韦达定理,得 x1 + x2 = , x1x2 = .
(x1 – x2)2 =(x1 + x2)2 – 4x1x2
∴ x1 – x2 =
例题讲解
补充例题 例 已知实数x1,x2 满足x1+x2=3, x12+x22=5 ,则以x1,x2 为根的一元二次方程是( )
A. x2-3x+2=0 B. x2+3x-2=0
C. x2+3x+2=0 D. x2-3x-2=0
解题秘方:利用完全平方公式计算出 x1· x2=2,然后根据根与系数的关系写出以 x1, x2 为根的一元二次方程 .
答案:A
解:∵ x12+x22=5,∴(x1+x2) 2-2x1x2=5.
又∵ x1+x2=3,∴ 9-2x1x2=5.
∴ x1x2=2.
∴以 x1, x2 为根的一元二次方程为 x2-3x+2=0.
课堂练习
1.下列各方程中,两根之和与两根之积各是多少?
提示:先确定方程的二次项系数、一次项系数、常数项,再根据韦达定理写出两根之和、两根之积.
2. 判定下列各方程后面括号内的两个数是不是它的两个根.
解: (1)不是
(2)是
(3)是
(5)是
(4)不是
3.已知关于x的方程 3x2 -19x + m=0的一个根是1,求它的另一个根及m的值.
解:将x = 1代入方程中: 3 -19 + m = 0.
解得 m = 16,
设另一个根为x1,则:
1 · x1 =
∴x1 =
4. 设x1,x2是方程2x2 + 4x – 3 = 0的两个根.利用根与系数之间的关系,求下列各式的值.
(1) (x1 + 1)(x2 + 1);
解
分层练习
基础题
1.[2024·亳州期中] 设一元二次方程 的两个实
数根为和,则 等于( )
D
A. B.5 C. D.2
2.已知 , 是方程的两个根,则
的值为( )
A
A.6 B. C.3 D.
3.若,是方程 的两个根,则( )
A
A. B.
C. D.
4.[2024成都模拟] 若,是一元二次方程 的
两个实数根,则 ____.
5.[2024·合肥一模] 已知, 是一元二次方程
的两个根,则 的值为___.
6
6.[2024滁州期中] 如果关于的一元二次方程
的一个实数根为 ,那么另一个实数根为( )
C
A.1 B.2 C.3 D.
7.[2024烟台] 若一元二次方程的两根为 ,
,则 的值为___.
6
8.[2024·巴中中考] 已知方程的一个根为 ,
则方程的另一个根为___.
4
9.[2024·天津二模] 已知一元二次方程 的两个
根分别为,,且,,则, 的值
分别是( )
B
A., B.,
C., D.,
10.已知、是一元二次方程 的两个根,则
的值是( )
B
A. B. C. D.6
11.[2024·亳州期末] 若方程的两个根为 ,
,则 的值为( )
B
A.2 B. C. D.
12.已知方程的两根之比为,则 的值为
( )
C
A. B. C.4 D.6
【点拨】由题意,设的两根分别为 ,
,则, .由根与系数的关系得
,,即,解得 .
. .
13.[2024泸州一模] 定义 为方程 的特征数.若特
征数为的方程的两实数根的平方和为12,则 的值为( )
C
A.或4 B.4 C. D. 或1
【点拨】根据题意可知,该方程为 .
方程的两实数根的平方和为12,
.
设两实数根分别为, ,
则, .
,,
解得, .又, .
14.已知,是关于的方程 的两个实数根,
且,则 的值为___.
2
【点拨】,是关于的方程 的两个实数根,
,, .
.
, .
,解得或 .
经检验,或 均为该分式方程的解.
当时,关于的方程为,此时 ,符合题意;
当时,关于的方程为 ,此时,方程无实数根,
不符合题意. .
综合应用题
15.[2024·合肥二模] 已知关于的方程 的两
根分别为和,若,则 的值为( )
B
A. B. C. D.2
16. 已知方程 的两实根的平方和
等于11,则 的值是( )
C
A.或1 B. C.1 D.3
17.已知关于的一元二次方程 的两个实数根分别
为,,且,那么 的值为( )
B
A.13或 B.13 C. D.11
【点拨】 一元二次方程 的两个实数根分别为, ,
, .
又 ,
,解得, .
,
当时, ;
当时, ,
.
.
18. 兰兰和笑笑分别解一道关于 的一元二次方程,兰兰因把一次
项系数看错,解得方程的两根为 和6,笑笑因把常数项看错,解
得方程的两根为3和4,则原方程可能是( )
B
A. B.
C. D.
19.[2024·烟台中考] 若一元二次方程 的两
根为,,则 的值为___.
6
点拨 因为一元二次方程的两个根为, ,
所以,, .所以
.
20.[2024乐山期中] 已知关于 的一元二次方程 .
(1)求证:无论 为何实数,方程总有两个实数根;
【证明】由题可知
,
无论 为何实数,方程总有两个实数根.
(2)若该方程的两个实数根为和,且满足 ,求
此时实数 的值.
【解】由根与系数的关系得, ,
又 ,
,解得 .
创新拓展题
3星题 提升练
21.[运算能力][2024·合肥二模] 类比是探索发展的重要途径,是发现
新问题、新结论的重要方法.阅读材料:
设的两个根为和,那么
.
比较系数,可得, .类比推广,回答问题:
设的三个根为,, ,那么
(______________)(___________________) (_________).
比较系数,可以得到一元三次方程的根与系数的关系:
____,
___________________ ,
____.
22.阅读材料:材料1:若一元二次方程 的两根分别
为,,则, .
材料2:已知实数,满足, ,且,求 的值.
解:由题意知,是方程 的两个不相等的实
数根,根据材料1,得, , .
根据上述材料解决下面的问题:
(1)一元二次方程的两根分别为, ,
则____, _ ___;
(2)已知实数,满足 ,,
且,求 的值;
【解】由题意知,是方程 的两个不相等
的实数根,, .
.
(3)已知实数,满足, ,且,求 的值.
,
,即
又,即,且 ,
,是方程 的两个不相等的实数根.
, .
.
22.阅读材料:材料1:若一元二次方程 的两根分别
为,,则, .
材料2:已知实数,满足, ,且,求 的值.
解:由题意知,是方程 的两个不相等的实
数根,根据材料1,得, , .
根据上述材料解决下面的问题:
习题
1.若长方形的长和宽是方程 4x2 – 12x + 3 = 0 的两个根,求该长方形的周长和面积.
解:由韦达定理得 x1 + x2 = 3,x1x2 = .
则该长方形的周长为 2(x1 + x2) = 6,
面积为x1x2 = .
2.不解方程,试说明一元二次方程 3x2 – 5x = 7 必有实数根,并求出两根之和与两根之积.
解:原方程即 3x2 – 5x – 7 = 0,
则 Δ = 25 + 4×3×7>0,
∴方程必有实数根.
由韦达定理得 x1 + x2 = ,x1x2 = – .
3.已知关于 x 的方程 2x2 + mx – 3 = 0的一个根是 ,求它的另一个根及 m 的值.
解:设方程的两个根为 x1 和 x2,其中 x1 = .
则由韦达定理得 + x2 = – , x2 = – ,
解得 x2 = – 3,m = 5.
4.已知关于 x 的方程 x2 + mx + 2m – n = 0 的根为 2,且根的判别式为 0,求 m,n 的值.
解:依题意得 4 + 2m + 2m – n = 0,
且 Δ = m2 – 4(2m – n) = 0,
解得 m = – 4,n = – 12.
5.已知两数的和为 2,积为 – 2,求这两个数.
解:依题意知所求两个数为方程 x2 – 2x – 2 = 0 的两个根,
解该方程得 x1 = 1 + ,x2 = 1 – .
∴ 这两个数为 1 + 和 1 – .
课堂小结
根与系数的关系
(韦达定理)
内 容
如果一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根分别是x1、 x2,那么
应 用
主讲:
沪科版八年级数学下册
感谢聆听
$$