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
学习目标:1.探索一元二次方程的根与系数的关系.
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:探索一元二次方程的根与系数的关系.
难点:不解方程利用一元二次方程的根与系数的关系解决问题.
自主学习
一、知识链接
1.一元二次方程的求根公式是什么?
2. 如何用判别式b2-4ac来判断一元二次方程根的情况?
算一算 解下列方程并完成填空:
(1)x2+3x-4=0; (2)x2-5x+6=0; (3)2x2+3x+1=0.
一元二次方程
两根
x1 + x2=?
x1·x2=?
x1
x2
x2+3x-4=0
x2-5x+6=0
2x2+3x+1=0
想一想 方程的两根x1,x2与系数a,b,c有什么关系?
课堂探究
二、要点探究
探究点1:探索一元二次方程的根与系数的关系
猜一猜
(1) 一元二次方程 (x-x1)(x-x2) = 0 (x1,x2为已知数) 的两根是什么?若将此方程化为
x2 + px + q = 0 的形式,你能看出 x1,x2 与 p,q 之间的关系吗?
(2)通过上表猜想,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,你可以发现什么结论?
证一证:
x1 + x2= x1·x2=
归纳总结:一元二次方程的根与系数的关系
如果ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根为x1、x2,那么,.
(前提条件是b2-4ac≥0)
探究点2:一元二次方程的根与系数的关系的应用
典例精析
例1 利用根与系数的关系,求下列方程的两根之和、两根之积.
(1) x2–6x–15 = 0; (2) 3x2+7x-9 = 0; (3) 5x–1 = 4x2.
归纳:在求两根之和、两根之积时,先把方程化为一般式,判别 Δ≥0,如是则代入 a、b、c的值即可.
例2 已知关于x的方程5x2+kx-6=0的一个根是2,求它的另一个根及k的值.
变式题 已知关于x的方程3x2-18x+m=0的一个根是1,求它的另一个根及m的值.
例3 不解方程,求方程2x2+3x-1=0的两根的平方和、倒数和.
练一练 设x1,x2为方程x2-4x+1=0的两个根,则:
(1) , (2) ,
(3) , (4) .
归纳:求与方程的根有关的代数式的值时,一般先将所求的代数式化成含两根之和,两根之积的形式,再整体代入.
常见的求值式子如下:
例4 设x1,x2是方程 x2-2(k-1)x + k2 =0的两个实数根,且4,求k的值.
方法总结:根据一元二次方程两实数根满足的条件,求待定字母的值时,务必要注意方程有两实数根的条件,即所求的字母代入方程中,方程应该满足Δ≥0 .
三、课堂小结
根与系数的关系的内容
如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根为x1、 x2,那么,.
根与系数的关系的应用
......
当堂检测
1.如果-1是方程2x2-x+m=0的一个根,则另一个根是 ,m = .
2.已知一元二次方程x2+px+q=0的两根分别为-2和1,则p = , q = .
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.
4.已知x1,x2是方程2x2+2kx+k-1=0的两个根,且(x1+1)(x2+1)=4.
(1)求k的值; (2)求(x1-x2)2的值.
5.设x1,x2是方程3x2+4x-3 = 0的两个根.利用根系数之间的关系,求下列各式的值:
(1) (x1 + 1)(x2 + 1); (2)
拓展提升
6. 当k为何值时,方程2x2-kx+1=0的两根之差为1.
7.已知关于x的一元二次方程mx2-2mx+m-2=0
(1)若方程有实数根,求实数m的取值范围;
(2)若方程两根x1,x2满足|x1-x2|= 1 求m的值.
参考答案
自主学习
1、 知识链接
1.当 Δ≥0时,方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的实数根可写为.
2.当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
想一想
一元二次方程
两根
x1+x2=?
x1·x2=?
x1
x2
x2+3x-4=0
-4
1
-3
-4
x2-5x+6=0
2
3
5
6
2x2+3x+1=0
-1
课堂探究
二、要点探究
探究点1:探索一元二次方程的根与系数的关系
猜一猜
1.(x-x1)(x-x2) = x2-(x1+x2)x + x1x2 = 0 , x1+x2=-p,x1x2=q.
2.x1+x2=,x1x2=.
证一证:(注:b2-4ac≥0)
探究点2:一元二次方程的根与系数的关系的应用
典例精析
例1 解:(1) a=1 , b= – 6 , c= – 15. Δ = b2– 4ac =( – 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x1,x2,那么x1 + x2 = –( – 6 ) =6,x1 x2 = – 15 .
(2)a = 3 , b =7, c = –9. Δ= b2 - 4ac = 72 –4×3×(-9) =157 > 0,∴方程有两个实数根.
设方程的两个实数根是x1,x2,那么x1 + x2 =, x1 x2 =.
(3) 方程可化为4x2–5x +1 =0,a =4,b = – 5,c = 1.Δ = b2- 4ac =(– 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x1, x2,那么x1 + x2 =,x1 x2 =
例2 解:设方程的两个根分别是x1,x2,其中x1=2 . 所以x1 x2 =2x2=即x2 =
由于x1 + x2=2+ = 得k=-7. 答:方程的另一个根是k=-7.
变式题 解:设方程的两个根分别是x1,x2,,其中x1=1.所以x1 + x2=1+ x2=6,即 x2=5 .
由于x1·x2=1×5= 得m=15. 答:方程的另一个根是5,m=15.
例3 解:根据根与系数的关系可知:
∵∴
练一练 (1)4 (2)1 (3)14 (4)12
例4 解:由方程有两个实数根,得Δ= 4(k-1)2-4k2≥0,即-8k + 4≥0. k≤由根与系数的关系得x1+x2= 2(k-1) , x1 x2 =k 2.∴ = 4(k - 1)2 - 2k2 = 2k2-8k +4.由 4,得 2k2-8k +4 =4,解得k1=0,k2=4 . ∵k≤,所以k=0.
当堂检测
1. ;-3. 2. 1 ; -2.
3.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
4.解:(1)根据根与系数的关系得
所以(x1+1)(x2+1)=x1x2+(x1+x2)+1=解得k = -7;
(2)因为k = -7,所以则
5.
解:根据根与系数的关系得
(1)
(x1+1)(x2+1)=x1x2+(x1+x2)+1=
(2)
拓展提升
6.解:设方程两根分别为x1,x2(x1>x2),则x1-x2=1.由方程有两个实数根,得 Δ = k2-8≥0,即 k2≥8 由根与系数的关系,得
7.解:(1)方程有实数根,所以Δ=b2-4ac=(-2m)2-4·m·(m-2)=4m2-4m2+8m=8m≥0.∵m≠0,∴m的取值范围为m>0.
(2)∵方程有实数根x1,x2,
解得m=8.经检验,m=8是方程的解.
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