内容正文:
第二章 一元二次方程
2.3 一元二次方程的根与系数的关系
一
教学目标
1. 基础知识与基本技能:
掌握一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),能利用根与系数的关系求两根之和、两根之积。
2. 基本思想与基本活动经验:
经历从特殊到一般的探究过程,体会观察、猜想、验证、归纳的数学研究方法。
3. 发现问题与提出问题能力:
能从求根公式中发现根与系数之间的潜在关系,提出猜想并验证。
4. 分析与解决问题能力:
能灵活运用韦达定理解决求两根之和与积、已知一根求另一根、求代数式的值等问题。
二
教学重点与难点
教学重点:
韦达定理:x₁+x₂=,x₁·x₂=的理解与应用。
教学难点:
从ax²+bx+c=a(x-x₁)(x-x₂)出发推导根与系数的关系,理解对应系数相等的原理。
学情分析:
学生已掌握求根公式和方程解法,具备观察和归纳的能力,需要从具体例子中抽象出一般规律。
突破策略:
通过具体方程的根与系数关系的观察→猜想→验证→归纳,引导学生自主发现韦达定理,再应用于各类问题。
三
教学过程
温故知新
1. 一元二次方程的一般形式是什么?
2. 求解一元二次方程的方法有哪些?
ax2+bx+c=0(a,b,c为常数,a≠0)
3. 一元二次方程 ax2+bx+c=0 的求根公式是什么?
当 b2-4ac≥0 时,
4. 用因式分解法求解一元二次方程时,要把一元二次方程化成什么形式?
思考:求根公式反映了一元二次方程的每个根和系数之间的一种关系,那么一元二次方程的系数与它的两个根之间有没有关系呢?
猜想验证
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?
回答下面的问题:
(1)x2+6x-27=0 的两根为 x1= 3 ,x2= -9 。
x2+6x-27 与 (x-3)(x+9) 相等吗?相等
(2)2x2-3x+1=0 的两根为 x1= ,x2= 1 。
2x2-3x+1 与2(x-)(x-1)相等吗?相等
(3)-3x2+7x-2=0 的两根为 x1= ,x2= 2 。
-3x2+7x-2=0与-3(x-)(x-2) 相等吗? 相等
回答下面的问题:
(4)你认为 ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2) 是否一定成立?与同伴进行交流。
猜想验证
归纳总结:
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)。
思考交流
尝试·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。
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+a x1 x2。
所以
于是
思考交流
归纳总结
一元二次方程的根与系数的关系:
如果一元二次方程 ax2+bx+c=0 有两个实数根 x1,x2,那
么, 韦达定理。
运用巩固
例题解析
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。
∆=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。
解:(2)这里 a=2,b=-3,c=-2。
∆=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 = , x1 x2 = -1
巩固练习
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)x2-3x-1=0 ; (2)x(3x+2)=5。
2. 小明和小华分别求出了方程 9x2+6x-1=0 的根。
小明:
小华:
他们的答案正确吗?说说你的判断方法。
解:因为a=9, b=6,c=-1
所以==
所以
所以,小明说法正确
x1+x2 =- = , x1 x2 =-
所以,小华说法不正确
3. 已知方程的一个根是 3,求它的另一个根。
解:设它的另一个根为 x1。
因为 a=1, b= , c=-7,
所以根据根与系数的关系得 x1+3= ,或者 3x1=-7,
所以 x1=
所以另一个根为
巩固练习
变式:已知方程 x2+kx-7=0 的一个根是 3,求它的另一个根及 k 的值。
对比两种方法,谈谈你的感受。
拓展延伸
1. 如果一个三角形两边的长分别等于一元二次方程x2-17x+66=0的两个实数根,那么这个三角形的第三边的长可能是 20 吗?为什么?
不可能是 20。
2. 已知 x1,x2 是一元二次方程 2x2-5x-3=0 的两个实数根,求下列各式的值:
(1); (2)
解:因为a=2,b=-5,c=-3
所以=
所以,
所以(1)=
所以(2)
3.设x1,x2是关于x的一元二次方程x2-3x+k=0的两个根,且x1=2x2,则k=2。
课堂小结
1. 通过这节课的学习,你收获了哪些知识?
2. 我们是如何探索一元二次方程根与系数关系的?
3. 还有其他获得根与系数关系的方式吗?试一试。
4. 利用根与系数的关系可以解决哪些问题呢?
四
板书设计
2.3 根与系数的关系(韦达定理)
1. 核心结论:
若x₁,x₂是ax²+bx+c=0的两根,则:
x₁+x₂= x₁·x₂=
2. 推导:ax²+bx+c=a(x-x1)(x-x2)
3. 应用:
① 不解方程求两根之和与积
② 已知一根求另一根
③ 求含根的代数式的值
五
知识总结
核心知识点:
韦达定理:x₁+x₂=,x₁·x₂=
数学思想方法:
观察归纳、猜想验证、对称美(根与系数之间的对称关系)
知识网络图:
求根公式 → 根与系数关系 → 不解方程求两根之和与积
易错易混警示:
① 忽略Δ≥0的前提条件;② 符号错误(特别是-b/a);③ 已知一根求另一根时代入出错
六
课后作业
基础作业:
教科书习题 2.3 第 1,2 题。
拓展作业:
查阅资料,了解方程的根与系数的关系的“韦达定理”,
以及法国数学家韦达的生平事迹。
选做作业:
尝试利用求根公式证明“韦达定理”。
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