内容正文:
第二十五章 一元二次方程
25.2 降次——解一元二次方程
25.2.4 根与系数的关系
学 习 目 标
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理解并掌握一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),能运用该关系不解方程求出两根之和与两根之积.
通过求根公式推导和因式分解法验证,经历根与系数关系的探究过程,培养学生观察、归纳、推理的能力.
体会数学知识的内在联系,感受数学的严谨性和逻辑性,激发学生的探究兴趣.
新课引入
思考
上节课我们学习了一元二次方程的求根公式,谁能说一说求根公式是什么?它的适用条件是什么?
对于一元二次方程 ,当 时,方程有两个实数根:
求根公式直接给出了根与系数的关系,那么除了这种形式,两个根的和、积与系数之间有没有更简洁的关系呢?
这就是本节课我们学习的主题——一元二次方程根与系数的关系
求根公式使用条件
求根公式
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新知探究
利用求根公式推导根与系数的关系
探究
请同学们仔细观察求根公式中 和 的形式,它们有什么共同特点?
两个根分别是 “” 和 “” 的形式
其中 ,
分母相同,分子有所差异.
如果我们把这两个根相加、相乘,会得到什么结果?
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新知探究
推导过程:
①两根之和
①两根之积
分子部分的计算可利用
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知识小结
根与系数的关系
对于一元二次方程 ,当 时,两个根 与系数 有如下关系:
强调:这个关系叫做一元二次方程根与系数的关系,也叫韦达定理.注意它的适用条件是 ,即方程有两个实数根
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新知巩固 根与系数的关系
不解方程,求出方程的两根之和与两根之积:
(1);
(2).
【分析】先找出,,,再根据,,代值计算即可.
【详解】(1)∵,,,
∴,
;
(2)∵,,,
∴,
.
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新知探究
利用因式分解法验证根与系数的关系
我们还可以用另一种方法来验证这个关系.
探究
如果一元二次方程 的两个根是 和 ,那么方程的左边可以分解成什么形式?
由于方程的两个根是 和 ,因此左边可以分解为:
把右边的式子展开,然后比较左右两边的系数,看看能得到什么结论?
展开
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新知探究
比较:
,
所以对应项的系数相等,即:
变形后得到: ,与之前的结论一致。
这种方法更具一般性,即使在后续学习中遇到没有实数根的一元二次方程,这个关系仍然成立(此时根为复数)。
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新知巩固 因式分解法解方程
若将一元二次方程 写成因式分解形式 ,展开后得到 ,根据系数对应关系,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】利用因式分解法的“系数对应关系”解决问题。
【解析】方程 与展开式 对应项系数相等:
一次项系数:,即 ,因此 A 错误,B 正确;
常数项:,即 ,因此 C、D 错误。
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求根与系数的关系
教材例题
(2);
根据一元二次方程的根与系数的关系,求下列方程两个根 , 的和与积:
(1);
(3).
①先将方程化为一元二次方程的一般形式.
再利用根与系数的关系(韦达定理).
③直接代入公式、求两根的和与积.
解:(1)
.
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求根与系数的关系
教材例题
(2);
根据一元二次方程的根与系数的关系,求下列方程两个根 , 的和与积:
(1);
(3).
(2)
.
(3)方程化为
所以
.
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巩固训练1 不解方程求两根之和与两根之积
若,()是一元二次方程的根,则( )
A. 7 B. -7 C. 10 D. -10
【分析】利用一元二次方程()的两根之和等于,即可求出的值.
【详解】∵,()是一元二次方程的根
∴.
故选:A.
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巩固训练1 不解方程求两根之和与两根之积
变式题
1.若一元二次方程 的两个实数根为 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
解: , ,代入公式得:
,故选 A。
2.已知、是一元二次方程的两个实数根,则等于( )
A. B. C. D.
解:是一元二次方程的两个实数根
故选:B.
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巩固训练2 已知方程的一根求另一个根
已知关于 的一元二次方程 的一个根是 ,则另一个根是( )
A. B. C. D.
【分析】设方程的另一个为根为 ,则利用根与系数的关系得到 ,然后解一次方程即可.
【详解】设方程的另一个为根为 ,
根据根与系数的关系得到 , 解得 ,
即方程的另一个根为 . 故选:D.
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巩固训练2 已知方程的一根求另一个根
变式题
已知是一元二次方程的一个根,则方程的另外一根为( )
A. B. C. D.
【详解】∵是一元二次方程的一个根,
另一根设为,
∴,
解得:,即. 故选:C.
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巩固训练3 已知两根求一元二次方程
写出一个以为两根的一元二次方程__________.
【分析】根据根与系数的关系:两根之和=,两根之积=,首先写出两根之和,再写出两根之积,可直接得到方程.
【详解】∵,
∴方程为:
故答案为:.
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巩固训练3 已知两根求一元二次方程
变式题
请写出一个根为3,另一个根满足的一元二次方程.
【详解】∵一个根为3,方程另一个根满足
设另一个根为1,
∴,,
∴以3和1为两根的一元二次方程为.
故答案为:.
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巩固训练3 十字相乘法解简单一元二次方程
变式题
已知关于的一元二次方程的两根分别是直角三角形的两直角边,则这个直角三角形的面积为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
解:∵,
∴,
∴两根分别为和,
即两直角边长为2和3,
∴面积,
故选:D
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课堂总结
本节课你学到了什么?
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感谢聆听!
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