内容正文:
25.2.4 一元二次方程的根与系数的关系
素养目标
1.会求一元二次方程的两根之和与两根之积.
2.能利用根与系数的关系求代数式的值,增强综合应用知识解决问题的能力.
3.探索根与系数的关系,发展数学运算素养,培养严谨求实的科学态度.
重点
一元二次方程的根与系数的关系的推导、运用.
【自主预习】
预学思考
知识点 一元二次方程的根与系数的关系
阅读课本本课时的内容,补全下列新知要点:
若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别为x1,x2,则x1+x2= ,x1x2= ,即一元二次方程两个根的和等于
,
两个根的积等于 .
自学检测
1.若a,b是一元二次方程x2+x-2=0的两个根,则ab的值为 ( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
2.若关于x的一元二次方程x2+mx-3=0的一个根等于3,则另一个根为 ( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
【合作探究】
题型精讲
题型1 根与系数的关系
例1 不解方程,求下列各方程的两根之和与两根之积.
(1)2x2+5x=0;(2)4x2+1=7x;(3)3x2-x=2.
【方法归纳交流】寻找两根之和、两根之积方法小贴士:
1.先化一般式:把方程整理成ax2+bx+c=0 (a≠0)的形式,准确确定a,b,c.
2.牢记关系式:两根和x1+x2=-,两根积x1x2=.
3.注意前提条件:必须在判别式Δ≥0(方程有实数根)的前提下使用.(易错点)
4.掌握整体代换:利用和与积整体代入求值,不必先求根.
5.重视符号判断:重点区分和的负号、系数符号,避免计算错误.(易错点)
变式训练
1.已知实数a,b分别满足a2-6a+4=0,b2-6b+4=0,且a≠b,则+的值是 .
2.已知α,β是方程x2-3x+2=0的两根,求下列各式的值:
(1)+;(2)α2+αβ+β2;(3)α2+αβ-3α.
3.已知关于x的方程x2-3ax-3a-6=0.
(1)求证:方程恒有两个不相等的实根.
(2)若x1,x2是该方程的两个实数根,且(x1-1)(x2-1)=1,求a的值.
题型2 根与系数关系的应用
例2 已知关于x的一元二次方程x2+(2k-1)x+k2+1=0,如果方程的两根之和等于两根之积,求k的值.
变式训练
1.已知方程5x2+kx-6=0的一个根为2,求它的另一个根及k的值.
2.(应用意识)已知平行四边形ABCD的两邻边AB,AD的长是关于x的一元二次方程x2-mx+-=0的两个实数根.
(1)当m为何值时,四边形ABCD是菱形?
(2)若AB的长为2,则平行四边形ABCD的周长是多少?
课堂检测
1.方程x2-5x+3=0根的情况为 ( )
A.没有实数根
B.两根之和是-5
C.两根之积是3
D.有两个相等的实数根
2.已知实数x1,x2满足x1+x2=3,x1x2=-4,则以x1,x2为根的一元二次方程是 ( )
A.x2-3x-4=0
B.x2-3x+4=0
C.x2+3x-4=0
D.x2+3x+4=0
3.若关于x的一元二次方程x2-3x+k=0的两根为x1,x2(x1≠x2).
(1)求k的取值范围.
(2)若x1,x2是一个矩形的两条边长且矩形对角线的长为,求k的值.
参考答案
【自主预习】
预学思考
知识点
- 一次项系数与二次项系数的比的相反数 常数项与二次项系数的比
自学检测
1.D 2.B
【合作探究】
题型精讲
题型1
例1
解:(1)x1+x2=-,x1x2=0.
(2)x1+x2=,x1x2=.
(3)x1+x2=,x1x2=-.
变式训练
1.7
2.解:根据题意得α+β=3,αβ=2.
(1)+==.
(2)α2+αβ+β2=(α+β)2-αβ=32-2=7.
(3)α2+αβ-3α=α(α+β)-3α=3α-3α=0.
3.解:(1)证明:∵Δ=b2-4ac=(-3a)2-4×(-3a-6)=9a2+12a+24=(3a+2)2+20>0,
∴方程恒有两个不相等的实根.
(2)由根与系数的关系得x1+x2=3a,x1x2=-3a-6.
∵(x1-1)(x2-1)=1,
∴x1x2-(x1+x2)+1=1,
∴-3a-6-3a+1=1,
解得a=-1.
故a的值是-1.
题型2
例2
解:设方程的两根为x1,x2,根据题意得Δ=(2k-1)2-4(k2+1)≥0,解得k≤-,
x1+x2=-(2k-1)=1-2k,x1x2=k2+1.
∵方程的两根之和等于两根之积,∴1-2k=k2+1,解得k1=0,k2=-2,而k≤-,∴k=-2.
变式训练
1.解:设方程的另一个根是x1,则2x1=-,
∴x1=-.
又∵x1+2=-,∴-+2=-,∴k=-7.
2.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD.
∵AB,AD的长是关于x的一元二次方程x2-mx+-=0的两个实数根,
∴Δ=(-m)2-4(-)=m2-2m+1=0,
解得m1=m2=1,
∴当m为1时,四边形ABCD是菱形.
(2)将x=2代入x2-mx+-=0中,得4-2m+-=0,
解得m=.
∵AB,AD的长是关于x的一元二次方程x2-mx+-=0的两个实数根,
∴AB+AD=m=,
∴平行四边形ABCD的周长=2(AB+AD)=2×=5.
课堂检测
1.C 2.A
3.解:(1)根据题意得Δ=(-3)2-4k>0,
解得k<,
即k的取值范围为k<.
(2)根据根与系数的关系得x1+x2=3,x1x2=k.
∵+=()2,
∴(x1+x2)2-2x1x2=7,
即32-2k=7,
解得k=1,
而k<,
∴k的值为1.
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