内容正文:
2.3 一元二次方程的根与系数的关系
第二章 一元二次方程
北师版
九年级(上)
1. 探索一元二次方程的根与系数的关系.(难点)
2. 利用一元二次方程的根与系数的关系解决问题.(重点)
素养目标
1. 一元二次方程的求根公式是什么?
想一想:方程的根与系数 a,b,c 之间还有其他关系吗?
2. 如何用判别式来判断一元二次方程根的情况?
对于一元二次方程 ax2 + bx +c = 0 (a ≠ 0),其判别式
Δ = b2 - 4ac.
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.
复习导入
由前面的学习我们知道,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?
探究点1:一元二次方程根与系数的关系
新知探究
(1) 2x² - 3x + 1 = 0 的两根为 x1 = ,x2 = 1,那么
2x² - 3x + 1 和 2(x - )(x - 1) 相等吗?
换几个一元二次方程再试一试。
2(x - )(x - 1) = 2(x² - x - x + ) = 2(x² - x + )
= 2x² - 3x + 1
相等。
【合作探究】
探究点1:一元二次方程根与系数的关系
新知探究
试一试:下列几个一元二次方程是否有上述结论.
①方程 x² - 5x + 6 = 0;
②方程 3x² - 7x + 2 = 0.
求根:x1 = 2,x2 = 3.
因式分解:
(x − 2)(x − 3) = x² - 5x + 6,
与原多项式相等。
求根:x1 = ,x2 = 2.
因式分解:
3(x − )(x − 2) = 3x² - 7x + 2,与原多项式相等。
探究点1:一元二次方程根与系数的关系
新知探究
(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。
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)。
探究点1:一元二次方程根与系数的关系
新知探究
思考 · 交流
如果一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 有两个实数根 x1,x2 ,那么这两个实数根与该方程的系数有怎样的关系呢?与同伴进行交流。
事实上,因为 ax2 + bx + c = a(x - x1)(x - x2),而a(x - x1)(x - x2) = ax2 - a(x1 + x2) x + ax1·x2 ,
所以
b = - a(x1 + x2),
c = ax1x2
能证明它们为什么成立吗?
探究点1:一元二次方程根与系数的关系
新知探究
所以 x1+x2=
因为 x1= ,x2= .
x1·x2=
= .
于是
探究点1:一元二次方程根与系数的关系
新知探究
如果方程 ax2 + bx + c = 0 (a≠0) 的两个实数根 x1,x2 ,那么
由此我们可以得到一元二次方程的根与系数的关系:
【归纳总结】
满足上述关系的前提条件
b2 - 4ac≥0.
探究点1:一元二次方程根与系数的关系
新知探究
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 + 7x + 6 = 0;
解: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, x1 x2 = 6.
探究点2:一元二次方程的根与系数的关系的应用
新知探究
(2) 2x2 - 3x - 2 = 0.
x1 + x2 = , x1 x2 = -1.
解: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
探究点2:一元二次方程的根与系数的关系的应用
新知探究
所以 x1·x2 = 2x2 = ,即 x2 =
由于 x1 + x2 = 2 + = ,
解得 k = -7.
答:方程的另一个根是 ,k 的值为 -7.
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.
解: 因方程有两个实数根,故 Δ = k² + 120,则 k 是任意数. 设方程的两根分别是 x1,x2,其中 x1 = 2.
探究点2:一元二次方程的根与系数的关系的应用
新知探究
例3 不解方程,求方程 2x2 + 3x - 1 = 0 的两根的平方和、倒数和.
解:根据根与系数的关系可知
探究点2:一元二次方程的根与系数的关系的应用
新知探究
【知识拓展】常见的求值式子如下:
探究点2:一元二次方程的根与系数的关系的应用
新知探究
15
1.设 x1,x2 为方程 x2 - 4x + 1 = 0 的两个根,则
(1) x1 + x2 = ; (2) x1·x2 = ;
(3) ; (4) (x1 - x2)2 = .
4
1
14
12
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.
【练一练】
探究点2:一元二次方程的根与系数的关系的应用
新知探究
2. 已知 x1,x2 是方程 x2 - x - 2026 = 0 的两个实数根,则代数式 x13 - 2026x1 + x22 的值是 ( )
A. 4053 B. 4052 C. 2026 D. 2025
A
x12-x1-2026=0
x12 -2026= x1
x13-2026x1+x22
x1(x12-2026)+x22
x12+x22
(x1+x2)2-2x1x2
x2-x-2026=0
x1+x2=1,x1x2 =-2026
4053
探究点2:一元二次方程的根与系数的关系的应用
新知探究
一元二次方程的根与系数的关系
内 容
如果 x1,x2 是一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) 的两个实数根 ,那么
应 用
……
课堂小结
1. 设下列方程的两个根均为α,β,不解方程,直接
写出两根的和与积.
(1)x2+4x-1=0;
α+β= ;α·β= .
(2)2x2+4x+1=0;
α+β= ;α·β= .
(3)6x2-x=2x2+3.
α+β= ;α·β= - .
-4
-1
-2
-
当堂反馈
2. 设x1,x2是方程2x2+4x-3=0的两个根,利用
根与系数的关系,求下列各式的值:
(1) + ;
解:根据根与系数的关系,得x1+x2=-2,x1x2=
- .
(1) + = = = .
解:根据根与系数的关系,得x1+x2=-2,
x1x2=- .
(1) + = = = .
当堂反馈
(2) + .
解: + =(x1+x2)2-2x1x2=(-2)2-2×(- )
=7.
解: + =(x1+x2)2-2x1x2=(-2)2-2×(- )
=7.
2. 设x1,x2是方程2x2+4x-3=0的两个根,利用
根与系数的关系,求下列各式的值:
当堂反馈
3. [高频易错]已知关于x的方程x2+(2k+1)x+k2
-k+1=0有两个实数根.
(1)求k的取值范围;
解:∵方程有两个实数根,
∴Δ=(2k+1)2-4(k2-k+1)≥0,
解得k≥ .
解:∵方程有两个实数根,
∴Δ=(2k+1)2-4(k2-k+1)≥0,
解得k≥ .
当堂反馈
3. [高频易错]已知关于x的方程x2+(2k+1)x+k2
-k+1=0有两个实数根.
(2)若该方程有两个实数根x1,x2,且(x1+1)(x2+1)
=11,求k的值.
易错通关:需考虑k的值满足Δ≥0.
当堂反馈
解:∵x1+x2=-2k-1,x1x2=k2-k+1,(x1+
1)(x2+1)=11,
∴x1x2+(x1+x2)+1=11,
即k2-k+1-2k-1+1=11.
整理得k2-3k-10=0,
解得k1=-2,k2=5.
∵k≥ ,∴k=5.
解:∵x1+x2=-2k-1,x1x2=k2-k+1,
(x1+1)(x2+1)=11,
∴x1x2+(x1+x2)+1=11,
即k2-k+1-2k-1+1=11.
整理得k2-3k-10=0,
解得k1=-2,k2=5.
∵k≥ ,
∴k=5.
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