内容正文:
第21章 一元二次方程 21.4 一元二次方程的根与系数的关系
一元二次方程的根与系数的关系(1)
年 级:八 年级 学 科:数学(沪教版)
1
因式分解法
配方法
公式法
课堂引入
实际问题
一元二次方程
一元二次方程的解法
一元二次方程的根
分析数量关系
抽象
转化
一元一次方程
求根公式
根与系数的关系
降次
2
课堂引入
一元二次方程的一般形式是什么?
( )
一元二次方程有实数根的条件是什么?
一元二次方程的求根公式是什么?
实数根可以写成 的形式.
一元二次方程的根与方程中的系数之间有怎样的关系?
一元二次方程的根由它的系数确定,求根公式就是根与系数关系的一种形式.
除此之外,一元二次方程的根与系数之间的联系还有其他表现方式吗?
≥0
3
如果一元二次方程 的两个实数根分别是 ,那么
, .
新知探究
从因式分解法可知,方程 的两根为 ,将此方程化为
的形式,你能发现 与p、q之间的关系吗?
把方程的左边展开,可得
思考
整理,化为一般式,可得
这个方程的二次项系数为1,
分析
一次项系数
,
常数项
.
两根之和
两根之积
4
新知探究
一元二次方程 中,它的两个根 的和、积与系数又有怎样的关系呢?
( )
思路1
,
.
思考
方程两边同除以a,
把二次项系数化为1,可得
( )
二次项系数a未必是1
5
新知探究
由此可得,
,
.
思路2
当 时,根据求根公式,可得 , .
≥0
一元二次方程 中,它的两个根 的和、积与系数又有怎样的关系呢?
( )
思考
6
新知探究
转化方法
代数推理
如果一元二次方程 ( )的两个实数根分别是 ,那么
,
.
韦达定理
两根之和
两根之积
一元二次方程 中,它的两个根 的和、积与系数又有怎样的关系呢?
( )
思考
一元二次方程的根与系数关系的定理
7
新知探究
弗朗索瓦·韦达,于 1540 年出生在法国,是极具影响力的数学家.他年轻时研习法律,做过律师,还投身政治,担任过议员.在对西班牙战争期间,他凭借卓越的才能为政府成功破译敌军密码.
韦达对数学满怀热忱,其成就意义非凡.他首创用元音字母表示未知量,辅音字母表示已知量,在《分析方法入门》一书中建立系统代数符号体系.完善了三次、四次方程的解法,首次明确揭示一元二次方程根与系数的关系(后称为“韦达定理”).
由于韦达在数学上做出了许多重要贡献,尤其是为代数发展奠定了坚实基础 ,后成为十六世纪法国最杰出的数学家之一.
8
如果一元二次方程 ( )的两个实数根分别是 ,那么
, .
韦达定理
新知探究
两根之和
两根之积
≥0
9
例题讲解
已知下列方程均有两个实数根,求两根的和与积:
(1) ;
(2) ;
例 1
(3) ;
(4) .
思考
如果题目没有告知方程有两个实数根,能否用韦达定理求两根的和与积?
≥0
先判断
10
例题讲解
已知下列方程均有两个实数根,求两根的和与积:
(1) ;
a=1,b=-4,c=
(2) ;
a=2,b= ,c=-3
例 1
解 设一元二次方程的两个实数根分别是x1、x2 .
(1)由韦达定理,得
,
.
(2)由韦达定理,得
,
.
.
.
确定a、b、c的值.
利用韦达定理进行计算.
11
例题讲解
已知下列方程均有两个实数根,求两根的和与积:
(3) ;
a= ,b=2,c=0
例 1
解 设一元二次方程的两个实数根分别是x1、x2 .
(3)由韦达定理,得
,
.
.
确定a、b、c的值.
利用韦达定理进行计算.
12
例题讲解
已知下列方程均有两个实数根,求两根的和与积:
(3) ;
(4) .
a= ,b=1 ,c=-4
a= ,b=2,c=0
例 1
解 设一元二次方程的两个实数根分别是x1、x2 .
(4)将原方程变形为 ,由韦达定理,得
,
.
将一元二次方程化为一般式
确定a、b、c的值.
利用韦达定理进行计算.
.
.
.
13
例题讲解
已知关于x的方程 的一个根为 ,求此方程的另一个根及p的值.
例 2
v
.
解得p =2.
把p =2代入原方程,得
所以,此方程的另一个根是x1=2,p的值是2 .
解 把 代入原方程,得
.
解得x1= 2,x2= .
已知一元二次方程的一个根,求另一个根及方程中的一个待定系数.
利用方程根的定义,把一个根代入原方程,求出方程中待定系数的值.
求出方程的另一个根.
.
解法一
14
例题讲解
已知关于x的方程 的一个根为 ,求此方程的另一个根及p的值.
例 2
v
解法二 设此方程的另一个根是x1,由韦达定理,得
,
.
①
②
由①,得x1 =2.
把x1 =2代入②,得 .
解得p =2.
所以,此方程的另一个根是x1=2,p的值是2 .
已知一元二次方程的一个根,求另一个根及方程中的一个待定系数.
韦达定理
列出方程,分别解得另一个根及方程中待定系数的值.
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课堂练习
练习1
解 设此方程的另一个根是x1,由韦达定理,得
解得 .
两根之和
所以,此方程的另一个根是 .
方法一
方法二
两根之积
解得 .
已知方程 的一个根是 ,不解方程,求此方程的另一个根.
已知一元二次方程系数和其中一个根,不解方程,求另一个根.
韦达定理
列方程,求出另一个根.
16
课堂练习
练习2
小海和小华分别求出了方程 的根.
小海解得 ;
小华解得 , .
他们的答案正确吗?请说说你的判断方法.
解法一
解法二
17
课堂练习
练习2
小海和小华分别求出了方程 的根.
小海解得 ;
小华解得 , .
他们的答案正确吗?请说说你的判断方法.
解法一
解法二
由韦达定理,得
,
.
设方程的两个实数根分别是x1、x2 .
而小海解得的两根的积是 ,
小华解得的两根的和是-6.
因此,他们的答案都不正确.
解法三
代入原方程检验
解方程
韦达定理
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课堂练习
练习3
解
由韦达定理,得
,
.
设原来的一元二次方程为 .
则原来的一元二次方程是 .
解得 p=-10,q=9 .
一次项系数正确,得
8+2=-p.
常数项正确,得
(-9)×(-1)=q.
在解一道二次项系数为1的一元二次方程时,小海在化简过程中看错了常数项,因而得到方程的两根是8和2;小华在化简过程中看错了一次项系数,因而得到方程的两根是-9和-1,你知道原来的方程是什么吗?
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课堂小结
一元二次方程的根与系数的关系
韦达定理
求根公式
特殊
一般
a=1
应用
不解方程,求两根的和、积.
化为一般式
≥0
先判断
知识内容
探究过程
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数学的本质在于用最不显而易见的方法证明最显而易见的事物.
——乔治·波利亚
结束语
韦达定理是揭示一元二次方程根与系数关系的重要定理,为解决方程相关问题提供了简洁工具.无需解方程,通过方程的系数可直接得到两根之和与积,这体现了代数用逻辑串联数量关系的特点,展现了数学规律化繁为简的魅力.
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