文档内容
21.2.4 一元二次方程的根与系数的关系 导学案
学习目标
1.掌握一元二次方程根与系数的关系。
2.利用一元二次方程根与系数的关系进行简单计算。
3.通过观察、归纳获得数学猜想,体验数学活动充满着探索性和创造性,掌握由特殊-一般-特殊的数学思想
方法,培养学生勇于探索的精神。
重难突破
韦达定理的内容:当Δ≥0时,两根的和等于一次项系数与二次项系数的比的相反数,
两根的积等于常数项与二次项系数的比,
b c
即方程ax2+bx+c=0(a≠0),根与系数的关系为: x+x =− , xx =
1 2 1 2
a a
【易错点】使用韦达定理的前提条件:1) 先把方程化为一般式。
2) Δ≥0。
核心知识
韦达定理的内容:当Δ≥0时,两根的和等于______________与_____________的比的相反数,
两根的积等于________________与____________的比,
即方程ax2+bx+c=0(a≠0),根与系数的关系为: x+x =____________,
1 2
xx =___________
1 2
【易错点】使用韦达定理的前提条件:1) 先把方程化为____________。
2) Δ___________0。
思维导图复习回顾
【提问】
1. 一元二次方程的一般形式?
2. 一元二次方程有实数根的条件是什么?
3. 一元二次方程的求根公式是什么?
新知探究
【问题】解下列方程并完成填空:
(1)(x−3)(x−4)=0 (2)x2−2x=0 (3)2x2+3x-2=0
【问题】观察方程的系数与两根的和与积有什么联系?
【问题】从因式分解法可知,方程(x-x)(x-x)=0 (x,x 为已知数)的两根为x 和x,将方程化为x2+
1 2 1 2 1 2
p x+q=0的形式,你能看出x,x 与p,q之间的关系吗?
1 2
【问题】一般的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)中,二次项系数a未必是1,它的两个根的和、积与
系数又有怎样的关系呢?【问题】把一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两边同时除以a,能否得出该结论 ?
由此引出韦达定理的内容:
当Δ≥0时,两根的和等于一次项系数与二次项系数的比的相反数,
两根的积等于常数项与二次项系数的比,
b c
即方程ax2+bx+c=0(a≠0),根与系数的关系为: x+x =− , xx =
1 2 1 2
a a
人们把叙述一元二次方程根与系数关系的结论称为“韦达定理”。
【易错点】使用韦达定理的前提条件:1) 先把方程化为一般式。
2) Δ≥0。
典例分析
例1 不解方程,求下列方程两个根的和与积
(1)2x2-3x+1=0 (2)x2-3x+2=10 (3)7x2-5=x+8
[针对训练]
1.小明说:“一元二次方程x2+x+2=0中,两根之和为-1,两根之积为2。”你觉得他说的对吗?
2.若 关于x的一元二次方程x2﹣2x+m=0有一个解为x=﹣1,则另一个解为( )
A.1 B.﹣3 C.3 D.4
3 已知m,n是关于x的一元二次方程x2−3x+a=0的两个解,若(m−1)(n−1)=−6,则a的值为(
)
A.﹣10 B.4 C.﹣4 D.10
4 关于x的一元二次方程x2−4x+m=0的两实数根分别为x 、x ,且x +3x =5,则m的值为( )
1 2 1 2
7 7 7
A. B. C. D.0
4 5 6
5. 已知方程x2-(k+1)x+3k=0的一个根是2 ,求它的另一个根及k的值。新知讲解
【问题】
已知一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根x,x
1 2
1)平方和
x2+x2=
1 2
1 1
2)倒数和 + =
x1 x2
3)差的绝对值 | x - x |=
1 2
x x =
4) 1+ 2
x x
2 1
5)(x +1)(x +1)=
1 2
典例分析
例2 设x x 为方程x2-4x+1=0的两个根,则:
1、 2
1)x+x= ,
1 2
2) x·x= ,
1 2
3) ,
x2+x2
1 2
4) (x +1)(x +1)= ,
1 2
1 1
5) + =_________,
x1 x2
[针对训练]
b a
1 已知a、b满足a2﹣6a+2=0,b2﹣6b+2=0,则 + =( )
a b
A.﹣6 B.2 C.16 D.16或2
2 已知 , 是关于 的一元二次方程 的两个实数根,且 ,则 的值为
x x x x2+2x+k−1=0 x2+x2−x x =13 k
1 2 1 2 1 2
____.
3.若α、β为方程2x2-5x-1=0的两个实数根,则2α2+3αβ+5β的值为( )
A.-13 B.12 C.14 D.15b−1 a−1
4.若实数a、b满足a2﹣8a+5=0,b2﹣8b+5=0,则 + 的值是( )
a−1 b−1
1
A.﹣20 B.2 C.2或﹣20 D.
2
感受中考
1.(2023·四川遂宁真题)若a、b是一元二次方程x2−3x+1=0的两个实数根,则代数式a+b−ab的值
为_________.
2.(2023·湖南真题)已知关于x的方程x2+mx−20=0的一个根是−4,则它的另一个根是________.
3.(2022·湖北随州真题)已知关于x的一元二次方程 有两个不等实数根 , .
x2+(2k+1)x+k2+1=0 x x
1 2
(1)求k的取值范围;
(2)若x x =5,求k的值.
1 2
4.(2022·湖北十堰真题)已知关于x的一元二次方程x2−2x−3m2=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根分别为α,β,且α+2β=5,求m的值.
课堂小结【参考答案】
复习回顾
【提问】
1. 一元二次方程的一般形式? ax2+bx+c=0(a≠0)
2. 一元二次方程有实数根的条件是什么? △=b2-4ac≥0
3. 一元二次方程的求根公式是什么? −b±❑√b2−4ac
x=
2a
新知探究
【问题】解下列方程并完成填空:
(1)(x−3)(x−4)=0 (2)x2−2x=0 (3)2x2+3x-2=0
【问题】观察方程的系数与两根的和与积有什么联系?
x+x= -p xx= q
1 2 1 2
【问题】从因式分解法可知,方程(x-x)(x-x)=0 (x,x 为已知数)的两根为x 和x,将方程化为x2+
1 2 1 2 1 2
p x+q=0的形式,你能看出x,x 与p,q之间的关系吗?
1 2将方程(x-x)(x-x)=0化为x2+p x+q=0的形式为:x2-(x+x) x+xx=0
1 2 1 2 1 2
由此可得:x,x 与p,q之间的关系为:x+x= -p xx= q
1 2 1 2 1 2
【问题】一般的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)中,二次项系数a未必是1,它的两个根的和、积与
系数又有怎样的关系呢?
根据 −b+❑√b2−4ac −b−❑√b2−4ac
求根公式可知x1= x2=
2a 2a
x+x= −b+❑√b2−4ac + −b−❑√b2−4ac = 2b b
1 2 − =−
2a 2a 2a a
xx = −b+❑√b2−4ac × −b−❑√b2−4ac = (−b) 2−(❑√b2−4ac) 2 4ac = c
1 2 =
2a 2a 4a2 4a2 a
b c
即: x+x =− , xx =
1 2 1 2
a a
【问题】把一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两边同时除以a,能否得出该结论 ?
当Δ≥0 时,设ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根为x、x
1 2
b c
ax2+bx+c=a(x-x)(x-x)=a[x2-(x+x)x+xx] 而 ax2+bx+c=a(x2+ + )
1 2 1 2 1 2
a a
b c
则a(x2+ + ) =a[x2-(x+x)x+xx]
1 2 1 2
a a
b c
即: x+x =− , xx =
1 2 1 2
a a
由此引出韦达定理的内容:
当Δ≥0时,两根的和等于一次项系数与二次项系数的比的相反数,
两根的积等于常数项与二次项系数的比,
b c
即方程ax2+bx+c=0(a≠0),根与系数的关系为: x+x =− , xx =
1 2 1 2
a a
人们把叙述一元二次方程根与系数关系的结论称为“韦达定理”。
【易错点】使用韦达定理的前提条件:1) 先把方程化为一般式。
2) Δ≥0。
典例分析
例1 不解方程,求下列方程两个根的和与积
(1)2x2-3x+1=0 (2)x2-3x+2=10 (3)7x2-5=x+8b 3 c 1
答案:解:(1)x+x =− = xx = =
1 2 1 2
a 2 a 2
b c
(2)x+x =− =3 xx = = −8
1 2 1 2
a a
b 1 c 13
(3) x+x =− = xx = = −
1 2 1 2
a 7 a 7
[针对训练]
1.小明说:“一元二次方程x2+x+2=0中,两根之和为-1,两根之积为2。”你觉得他说的对吗?
答案:不存在,一元二次方程x2+x+2=0中b2-4ac<0,方程无实数根。
2.若 关于x的一元二次方程x2﹣2x+m=0有一个解为x=﹣1,则另一个解为(C )
A.1 B.﹣3 C.3 D.4
3 已知m,n是关于x的一元二次方程x2−3x+a=0的两个解,若(m−1)(n−1)=−6,则a的值为( C
)
A.﹣10 B.4 C.﹣4 D.10
4 关于x的一元二次方程x2−4x+m=0的两实数根分别为x 、x ,且x +3x =5,则m的值为( A )
1 2 1 2
7 7 7
A. B. C. D.0
4 5 6
5. 已知方程x2-(k+1)x+3k=0的一个根是2 ,求它的另一个根及k的值。
解:设方程的另一个根为x.
1
把x=2代入方程,得4-2(k+1)+3k=0
解这方程,得 k= - 2
由根与系数关系,得x×2=3k=-6
1
∴ x =-3
1
则方程的另一个根是-3, k的值是-2。
新知讲解
【问题】
已知一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根x,x
1 2
1)平方和
x2+x2= (x +x ) 2−2x x
1 2 1 2 1 2
2)倒数和 1 + 1 = x 1 +x 2
x1 x2 x x
1 23)差的绝对值 | x 1 - x 2 |= ❑√(x −x ) 2=❑√(x +x ) 2−4x x
1 2 1 2 1 2
x x = x 2+x 2 (x +x ) 2−2x x
4) 1+ 2 1 2 = 1 2 1 2
x x x x x x
2 1 1 2 1 2
5)(x +1)(x +1)= x x +(x +x )+1
1 2 1 2 1 2
典例分析
例2 设x x 为方程x2-4x+1=0的两个根,则:
1、 2
1)x+x= 4 ,
1 2
2) x·x= 1 ,
1 2
3) 1 4
x2+x2
1 2
4) (x +1)(x +1)= 6 ,
1 2
1 1
5) + = ___ _ 4 ____ _,
x1 x2
[针对训练]
b a
1 已知a、b满足a2﹣6a+2=0,b2﹣6b+2=0,则 + =( D )
a b
A.﹣6 B.2 C.16 D.16或2
2 已知 , 是关于 的一元二次方程 的两个实数根,且 ,则 的值为
x x x x2+2x+k−1=0 x2+x2−x x =13 k
1 2 1 2 1 2
__-2__.
3.若α、β为方程2x2-5x-1=0的两个实数根,则2α2+3αβ+5β的值为( B )
A.-13 B.12 C.14 D.15
b−1 a−1
4.若实数a、b满足a2﹣8a+5=0,b2﹣8b+5=0,则 + 的值是( C )
a−1 b−1
1
A.﹣20 B.2 C.2或﹣20 D.
2
感受中考
1.(2023·四川遂宁真题)若a、b是一元二次方程x2−3x+1=0的两个实数根,则代数式a+b−ab的值
为_________.
【详解】解:∵a、b是一元二次方程x2−3x+1=0的两个实数根,
∴a+b=3,ab=1,∴a+b−ab=3−1=3−1=2,
故答案为:2.
2.(2023·湖南考真题)已知关于x的方程x2+mx−20=0的一个根是−4,则它的另一个根是________.
【详解】
解:根据题意可得:a=1,b=m,c=−20,
c
∴x ⋅x = =−20,
1 2 a
∵该方程一个根为−4,令x =−4,
1
∴−4x =−20,解得:x =5.
2 2
故答案为:5.
3.(2022·湖北随州真题)已知关于x的一元二次方程 有两个不等实数根 , .
x2+(2k+1)x+k2+1=0 x x
1 2
(1)求k的取值范围;
(2)若x x =5,求k的值.
1 2
【详解】
(1)解: 关于 的一元二次方程 有两个不等实数根,
∵ x x2+(2k+1)x+k2+1=0
3
∴此方程根的判别式Δ=(2k+1) 2−4(k2+1)>0,解得k> .
4
(2)解:由题意得: ,解得 或 ,
x x =k2+1=5 k=−2 k=2
1 2
3
由(1)已得:k> ,则k的值为2.
4
4.(2022·湖北十堰真题)已知关于x的一元二次方程x2−2x−3m2=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根分别为α,β,且α+2β=5,求m的值.
【详解】(1) ,
Δ=b2−4ac=(−2) 2−4×1⋅(−3m2 )=4+12m2
∵12m2≥0,∴4+12m2≥4>0,
∴该方程总有两个不相等的实数根;
(2)∵方程的两个实数根α,β,由根与系数关系可知,α+β=2,α⋅β=−3m2,
∵α+2β=5,∴α=5−2β,∴5−2β+β=2,
解得:β=3,α=−1,∴−3m2=−1×3=−3,即m=±1课堂小结