内容正文:
第二章 一元二次方程
3 一元二次方程的根与系数的关系
知识关联 探究与应用 课堂小结与检测
解下表中的方程,并完成填空:
知识关联
方程 x1 x2 x1+x2 x1·x2
x2-2x-3=0
x2-3x+2=0
x2+5x+6=0
3
-1
2
-3
1
2
3
2
-2
-3
5
6
观察、思考一元二次方程两根之和与两根之积与系数有何关系,你能从中发现什么规律?
两根之和等于一次项系数的相反数,两根之积等于常数项
对于一元二次方程ax2+bx+c=0,当b2-4ac≥0时,其两根之和与两根之积与各项系数之间有怎样的关系呢?
韵 (authorId_273335559) - 学生通过计算、观察、分析,发现一元二次方程中根与系数的关系,发展学生的感性认识,体会由特殊到一般的认识过程.
【探究】一元二次方程的根与系数的关系
【情境问题】
如果ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2)(a≠0,x1,x2是实数),那么一元二次方程ax2+bx+c=0必有两个实数根x=x1,x=x2.
反过来,如果x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0的两个实数根,那么ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2)一定成立吗?
(1)2x2-3x+1=0的两个根为x1=,x2=1,那么2x2-3x+1与2(x-)(x-1)相等吗?换几个一元二次方程再试一试.
(2)你认为ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2)是否一定成立?与同伴进行交流.
探究与应用
成立
【探究】一元二次方程的根与系数的关系
【概括新知】
如果x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0的两个实数根,那么ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2).
探究与应用
【探究】一元二次方程的根与系数的关系
【思考·交流】
根据上面的结论,你能发现一元二次方程ax2+bx+c=0的系数与它的两个根x1,x2之间有怎样的关系吗?与同伴进行交流.
探究与应用
当x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根时,根据上面的结论有ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2),
所以ax2+bx+c=ax2-a(x1+x2)x+ax1x2.
所以,
于是
你能证明它们为什么成立吗?
韵 (authorId_273335559) - 让学生根据上面得到的结论加以证明,并在组内进行交流,然后教师指名回答,并进行适当讲评.
【探究】一元二次方程的根与系数的关系
探究与应用
证明:当Δ>0时,由求根公式得
x1=,x2=,
所以x1+x2=+==-,
x1x2=·==;
当Δ=0时,x1=x2=-,
所以x1+x2=- ,x1x2=.
【探究】一元二次方程的根与系数的关系
探究与应用
【概括新知】
如果一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根x1,x2,那么x1+x2=-,x1x2=.
通常也称其为韦达定理
【理解应用】
探究与应用
例 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+7x+6=0; (2)2x2-3x-2=0.
解:(1)这里a=1,b=7,c=6.
Δ=b2-4ac=72-4×1×6=49-24=25>0,
所以方程有两个实数根.
设方程的两个实数根是x1,x2,那么
x1+x2=-7,x1x2=6.
(2)这里a=2,b=-3,c=-2.
Δ=b2-4ac=(-3)2-4×2×(-2)=9+16=25>0,
所以方程有两个实数根.
设方程的两个实数根是x1,x2,那么
x1+x2=,x1x2=-1.
注意:
方程不是一般式的,要先把一元二次方程整理为一般形式,确定a,b,c的值,然后比较b2-4ac与0的大小,最后利用根与系数的关系代入求值.
【理解应用】
探究与应用
变式
1.若x1,x2为方程x2-2x-1=0的两个实数根,求x1+x2-x1x2的值.
解:由根与系数的关系,可知x1+x2=2,x1x2=-1,
所以x1+x2-x1x2=2-(-1)=3.
2.已知方程x2-x-7=0的一个根是3,求它另一个根.
解:设方程的另一个根为x1,
则由根与系数的关系得3+x1=,解得x1=-.
所以它另一个根是-.
当c为负值时,一元二次方程必有实根
探究与应用
【拓展提升】
1.解答下列问题:
(1)已知方程x2-3x+c=0的一个根为2,求另一个根和c的值.
(2)关于x的方程2x2+5x+m-1=0的两根互为倒数,求m的值.
解:(1)将x=2代入方程x²-3x+c=0,得2²-3×2+c=0,解得c=2.
设另一个根为x1,则有2+x1=3,解得x1=1.
答:另一个根为1,c的值为2.
(2)设方程的两根为x1和x₂,
因为两根互为倒数,所以x1x₂=1.
=1,解得m=3.
当m=3时,原方程为2x²+5x+2=0,
∆=5²-4×2×2=9>0,符合题意.
答:m的值为3.
探究与应用
2.若一元二次方程x2-x-1=0的两根分别为x1,x2,求+的值.
解:由题意得x1+x2=1,x1x2=-1,
所以+===-1,
所以+=-1.
【拓展提升】
由两根和与积,还可以求(x1±x2)2,x12+x22,(x1+1)(x2+1)等代数式的值
韵 (authorId_273335559) - 师生活动:教师引导学生进行交流、讨论,确定出解决问题的方法,适时点拨,提示能否用多种方法进行解答.
【小结】
课堂小结与检测
求代数式的值,求另一根,或求参数的值
【达标检测】
1.设x1,x2是方程x2-4x+1=0的两个根,则
x1+x2= ,x1x2= ,
x12+x22=(x1+x2)2- = ,
(x1-x2)2=( )2-4x1x2= .
2.已知方程x2+ax+b=0的两个根分别为2和3,则a= ,b= .
3.已知方程x2-2x-c=0的一个根是3,求方程的另一个根及c的值.
4
课堂小结与检测
1
2x1x2
14
x1+x2
12
-5
6
解:将x=3代入方程x²-2x-c=0,得3²-2×3-c=0,解得c=3.
设另一个根为x1,3+x1=2,解得x1=-1.
答:另一个根为-1,c的值为3.
4.已知方程2x2-4x-5=0的两个根分别为x1和x2,求下列式子的值.
(1)(x1+2)(x2+2); (2)x12x2+x1x22.
解:由根与系数的关系可知:x1+x2=2,x1x2=-,
(1)(x1+2)(x2+2)
=x1x2+2(x1+x2)+4
=+4+4
=.
(2)x12x2+x1x22
=x1x2(x1+x2)
=2
=-5.
课堂小结与检测
【达标检测】
5.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.
解:(1)∵一元二次方程mx2-2mx+m-2=0有两个实数根,
∴b2-4ac≥0且m≠0,
即4m2-4m(m-2)≥0,且m≠0,
解得m>0.
(2)根据根与系数的关系得:x1+x2=2,x1x2=,
∵|x1-x2|=1,∴(x1-x2)2=1,
∴(x1+x2)2-4x1x2=1,
∴4-4×=1,解得m=8,
经检验m=8是方程的解且满足m>0,
∴m的值为8.
课堂小结与检测
【达标检测】
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