内容正文:
2.3 一元二次方程根与系数的关系
第2章《一元二次方程》
学 习 目 标
1
2
3
通过具体方程的根与系数的计算,体会一元二次方程根与系数之间存在的内在联系,感受从特殊到一般的数学思想,了解韦达定理的数学文化背景。
掌握一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与系数关系(韦达定理):,并能运用该关系解决求两根和、积及相关代数式的值等问题。
理解根与系数关系的推导过程,能利用求根公式严格证明韦达定理,明确定理的适用条件(a≠0,b²-4ac≥0),提升逻辑推理能力。
知识回顾
我问你答
ax2+bx+c=0(a≠0)
1、一元二次方程的一般形式是什么?
2、一元二次方程有实数根的条件是什么?
△=b²-4ac≥0
3、一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式是什么?
对一元二次方程:ax2+bx+c=0(a≠0)
当b2-4ac>0时, 方程有两个不等的实数根;
当b2-4ac=0时, 方程有两个相等的实数根;
当b2-4ac<0时, 方程无实数根.
4. 如何用判别式b2-4ac来判断一元二次方程根的情况?
方程ax2+bx+c=0(a≠0)的系数a,b,c决定根的值
知识回顾
练一练
用合适的方法解下列一元二次方程,并计算和得值
⑴
⑶
解:
⑴
( -1)(-11)=0
解得 ,
解得 ,,
∴
⑶,
配方得: ,
解得 ,
∴
,
。
通过上述计算你发现了两根和与两根积的特点吗?
与系数a,b,c的值有关
导入新课
方程 x1 x2 x1+ x2 x1∙x2
通过上述计算完成下表
,
对于一元二次方程 你能看出 和与之间的关系吗?
两根和等于
两根和等于
新知探究
知识点1
根与系数的关系(韦达定理)
已知一元二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c是常数且a≠0)的两根为x1、x2,
做一做
学习任务单
已知方程ax2+bx+c=0(a≠0),
当b2-4ac≥0时,两根分别为:
x1= ,x2= 。
两根之和:x1+x2= .
两根之积:x1x2= .
x1+x2=
=
x1x2=
=
平方差公式
知识点1
根与系数的关系(韦达定理)
新知探究
议一议
一元二次方程根与系数的关系
韦 达 定 理
一元二次方程 的两个根x1,x2和系数a,b,c有如下关系
一元二次方程根与系数的关系是法国数学家“韦达”发现的,所以我们又称之为“韦达定理.”
,
韦达,1540 年出生于法国的波亚图,他把符号系统引入代数学,对数学的发展发挥了巨大的作用,人们为了纪念他在代数学上的功绩,称他为“代数学之父” .
典例分析
例1.根据一元二次方程的根与系数的关系,求下列方程两个根x1、x2 的和与积:
(1) x2-6x-15=0;
(2) 3x2+7x-9=0;
(3) 5x-1=4x2.
解:(1) a=1,b= -6,c= -15
x1+x2=-(-6)=6,x1x2=-15
(2) a=3,b=7,c= -9
x1+x2=- ,x1x2= = -3
(3)原方程化为: 4x2-5x+1=0
a=3,b=7,c= -9
x1+x2=- ,x1x2= = -3
方程必须是一元二次方程的一般形式
知识点1
根与系数的关系(韦达定理)
典例分析
例1.设 是一元二次方程 的两个根,求 和 的值。
解:方程 中,,,
由一元二次工程根与系数的关系得:
∴
知识点2
利用根与系数的关系计算代数式的值
∴
∵
常用变形公式
.
.
新知探究
议一议
知识点2
利用根与系数的关系计算代数式的值
一元二次方程 的两个根x1,x2
.
.
新知探究
知识点3
利用根与系数的关系定理构造方程
议一议
(1)一元二次方程 和, 和与之间有怎样的关系?
(2)一元二次方程 和,
方程与方程由什么关系?
互相转化
∴以两个数 和为根的二次项系数为1的一元二次方程可表示为:
以两个数 和为根的二次项系数为a的一元二次方程可表示为:
a
典例分析
例2.已知一个一元二次方程的二次项系数是3,它的两个根分别是 ,1。写出这个方程。
解:设所求一元二次方程为 ,其中 ,
∵方程两根是 ,。
∴
∴
又∵ ,
∴ ,解得 。
∵ ,
∴ ,解得 。
知识点3
利用根与系数的关系定理构造方程
将 , 代入 ,
得: 。
方法一
答:所求方程为
典例分析
例2.已知一个一元二次方程的二次项系数是3,它的两个根分别是 ,1。写出这个方程。
解:两个根分别是 ,1的且二次项系数是3的一元二次方程可表示为
知识点3
利用根与系数的关系定理构造方程
a
∵一元二次方程的二次项系数是3
∴这个方程为:
即:
答:所求方程为
方法二
典例分析
知识点4
利用根与系数的关系定理求方程参数
例3.(2025·贵州遵义·模拟预测)已知,其中和为方程的两个根.,求的值为 .
解:由题意,得
,,
∵,
∴,
即,
解得或.
∵
,
0
∴或(无解),
解得,
∴,
∴.
注意:应用一元二次方程的根与系数的关系定理的前提条件为:b2-4ac≥0.
新知巩固
1.设 分别是一元二次方程的两个根,填空:
(1)
(2)
(3)
= , 。
= , 。
= , 。
(1) 解:由题意得:
,,
根据韦达定理:
,
。
(2) 解:由题意得:
,,
根据韦达定理:
,
。
教材p45页
,
(3) 解:∵ ,,。
根据韦达定理:
,
。
新知巩固
2.设 是一元二次方程 的两个根,求 的值。
解:方程 中,,,
由一元二次方程根于系数关系得:
∴
答:。
教材p46页
拓展提升
1.已知 是方程 的两个根,求 的值。
解:方程 中,,,。
∴
∴
将 代入,得:
(1)请用含的代数式表示:
___________; ___________
(2)是否存在实数,使 成立?若存在,求出的值:若不存在, 请您说明理由;
(3)直接写出使 的值为整数的实数的整数值.
拓展提升
1.材料阅读: 根与系数的关系定理: 如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为x1、x2,则: ,
已知 是一元二次方程的两个实数根,
(1)解:∵两个实数根
∴
解得:
∴ ,
∴
(1)请用含的代数式表示:
___________; ___________
(2)是否存在实数,使 成立?若存在,求出的值;若不存在, 请您说明理由;
(3)直接写出使 的值为整数的实数的整数值.
拓展提升
1.材料阅读: 根与系数的关系定理: 如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为x1、x2,则: ,
已知 是一元二次方程的两个实数根,
(2)解: ∵方程有两个实数根,
∴ ,
解得:,这与与矛盾
∴不存在的值,
使 成立.
(1)请用含的代数式表示:
___________; ___________
(2)是否存在实数,使 成立?若存在,求出的值:若不存在, 请您说明理由;
(3)直接写出使 的值为整数的实数的整数值.
拓展提升
1.材料阅读: 根与系数的关系定理: 如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为x1、x2,则: ,
已知 是一元二次方程的两个实数根,
(3)解:由(1)得
∴
=
∵ 的值为整数且
∴
或
或
∴
或
或
1.(2025·江苏南京·三模)设是方程的两个根,若,则 .
解:∵是方程的两个根,
∴,
∵,
∴,
∴原方程为,
∴,
∴或,
解得,
∴,
真题感知
2.(2025·四川绵阳·一模)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论k取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若是方程的两个不相等的实数根,且满足,求k的值.
(1)证明:∵,
∴
;
∴ 无论取何值,方程总有两个不等实根;
(2)解:由题意,
,
,
∴,
∴,
∴,
.
真题感知
韦达定理核心内容
若 (a≠0, Δ≥0) 的两根为 ,则:
,
主要应用场景
求根的和与积,已知一根求另一根
构造以两个数为根的一元二次方程
结合判别式求参数范围或值
注意事项
1. 时刻注意前提条件:a≠0且Δ≥0
2. 注意公式中的符号问题,特别是 x₁+x₂ 的负号。
课堂小结
思想方法
利用根与系数的关系,整体代换求解,避免复杂的求根计算
从特殊到一般的归纳思想,整体代换的代数思想
课堂小结
易错点与注意事项
忽略二次项系数不为零 (a≠0)
在含参方程中,必须首先确认方程是一元二次方程。若二次项系数含参,需分情况讨论或直接排除为零的可能
忘记判别式 (Δ≥0)
使用韦达定理的前提是方程有实数根,务必检验判别式。若题目隐含“两实根”条件,需确保 Δ≥0 以保证结果有效性。
符号错误
牢记两根之和是 ,而不是 。这是最常见的计算失误点,特别是在方程整理为一般式时,要注意一次项系数的符号。
非对称式误用
韦达定理仅适用于对称式(如 x₁+x₂, x₁x₂)。对于非对称式(如 x₁ - 2x₂),需结合根与系数关系和方程本身求解,不能直接套用。
课后练习
教材p46页
1.设 分别是一元二次方程的两个根,填空:
(1)
= , 。
(2)
= , 。
作业题
A组
先将方程化为一般形式:
,
得 ,,。
根据韦达定理:
,
。
课后练习
2.设 是一元二次方程 的两个根,
求:(1) ;(2) 。
解:方程 中,,,。
∴
教材p46页
作业题
A组
(2)
(1)
=
课后练习
3.已知长方形相邻两边长是一元二次方程 的两个根, 求这个长方形的周长和面积。
解:设长方形相邻两边长为 、,根据韦达定理:
两根之和:(长方形相邻两边之和)
两根之积:(长方形的面积)
长方形的周长 = (相邻两边之和)=
长方形的面积 = 相邻两边之积 =
综上,长方形的周长为24,面积为9。
教材p46页
作业题
A组
课后练习
4,已知: 是方程 的两个根。求证:。
证明: 是方程 的两个根
由韦达定理 得:,:
∴
∵ ,∴ ):
,
教材p46页
作业题
B组
∴,等式成立。
课后练习
5.已知一个一元二次方程的二次项系数是2,常数项是6,它的一个根是2。写出这个方程。
解:∵一个一元二次方程的二次项系数是2,常数项是6
∴可设所求一元二次方程为
∵ 是方程的根,由韦达定理得:
,
∴ ,
将 代入 ,
得方程:
。
教材p46页
作业题
B组
方法一
课后练习
5.已知一个一元二次方程的二次项系数是2,常数项是6,它的一个根是2。写出这个方程。
解:∵一个一元二次方程的二次项系数是2,常数项是6
∴可设所求一元二次方程为
∵ 是方程的根,得:
即 ,
,
解得: 。
将 代入 ,
得方程:
。
教材p46页
作业题
B组
方法二
课后练习
6.已知: 是一元二次方程 的两个根。
求证:。
证明:由韦达定理 得,
∴
=[]
=
∴ ,等式成立。
教材p46页
作业题
C组
感谢聆听!
感谢聆听!
$