文档文本内容
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
25.2.4 一元二次方程根与系数的关系
(导学案)
(1)理解一元二次方程根与系数关系的推导过程,熟记韦达定理公式;掌握定理成立的前提条件(
);能不解方程,利用根系关系求两根和、两根积、含两根的代数式的值,能简单检验方
程根的正确性、求解简单参数问题.
(2)经历“计算观察—猜想归纳—严谨证明—应用拓展”的探究过程,提升从特殊到一般的归纳推理能力、
代数逻辑证明能力,体会数形结合、整体代入的数学思想.
(3)在自主探究与合作交流中感受数学规律的简洁性与统一性,培养严谨的数学思维习惯;通过定理的推
导与应用,增强学习代数知识的兴趣,提升自主探究、合作解题的自信心.
重点:一元二次方程根与系数的关系公式理解与基础应用,能够熟练利用韦达定理求解两根和、两根积及
简单根系代数式的值.
难点:根与系数关系的严谨推导过程;解题中精准把握定理成立的前提条件,规避无实数根时误用定理、
看错系数符号的易错问题;灵活运用整体代入思想变形求解复杂的根系代数式.
第一环节 自主学习
温故知新:
情境导入,特例探究
教师出示三组简单一元二次方程,要求学生快速解方程,求出两根并计算两根之和、两根之积:
①
②
③
学生独立计算后汇报结果,教师板书整理数据,引导学生观察:
方程的两根和、两根积与方程的二次项、一次项、常数项之间存在什么规律?
学生小组交流,自主猜想:当二次项系数为1 时,两根和等于一次项系数的相反数,两根积等于常数项;
当二次项系数不为1 时,两根和、两根积与系数存在固定比例关系.
【学法指导】
新知自研:自研课本第15-16 页的内容
【学法指导】自研课本P15-16 页内容
(一)严谨推导,得出定理
活动1:猜想的规律是否适用于所有有实数根的一元二次方程?怎样进行推导.
师生共同推导:对于一般形式一元二次方程
,当
时,方程的两个实
数根为:
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
,
.
分步计算两根和、两根积:
;
.
归纳总结:一元二次方程根与系数的关系:
若一元二次方程
的两个实数根为
,则
.
核心前提:方程必须有实数根,即
.
特例:当a=1 时,方程
,则
.
(二)理解定理,及时应用
活动2. 判断下列说法是否正确.
方程
的两根和为-2,两根积为3.
(×,无实数根,不能用定理)
(2)方程
的两根和为2,两根积为
.
(√,根据一元二次方程根与系数关系结论正确)
活动3:根据一元二次方程的根与系数的关系,求下列方程两个根
的和与积:
(1)
; (2)
; (3)
.
(1)
(2)
(3)方程化为
,所以
(三) 灵活运用 拓展提升
活动4:代数式变形求值(核心应用)
已知
是方程
的两根,不解方程,求下列代数式的值:(1)
(2)
学生讨论交流:结合完全平方公式、分式通分,将所求代数式整体变形为含
、
的形式,再代入
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
计算.
推导核心变形公式:
学生独立完成解题,教师规范解题步骤,强调整体代入思想.
活动5:参数解决综合问题
已知方程
的两根之和为1,求m 的值及两根之积。
学生交流讨论:1. 根据根系关系得:-(m-2)=1,解得m=1;
2. 验证
,确保方程有实数根;
3. 代入求两根积.
【自研自探】
自研课本P15-16 页内容
典型例题
例1.已知关于x 的方程
有两实数根.
(1)求k 的取值范围:
(2)设方程两实数根分别为:
,
,且
,求实数k 的值.
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式、一元二次方程根与系数的关系,解一元二次方程;
(1)根据方程有两个实数根得出
,解之可得.
(2)利用根与系数的关系可用
表示出
的值,根据条件可得到关于
的方程,可求得
的值,
注意利用根的判别式进行取舍.
【详解】(1)解:∵关于x 的方程
有两实数根,
∴
解得:
;
(2)解:∵方程
两实数根分别为:
,
,
∴
,
,
∵
∴
∴
解得:
,
(经检验都是原方程的解),
∵
故
.
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
例2.若关于x 的一元二次方程
有一个根是
,求b 的值及方程的另一个根.
【分析】本题考查了一元二次方程的根与系数的关系:若
有两实数根为
,
,则
,
.根据根与系数的关系求解即可.
【详解】解:设方程的另一个根为
,
根据题意,得
,
解得
,
∴
,方程的另一个根为
.
例3.已知
,
是关于
的一元二次方程
的两个不相等的实数根,
(1)求
的值
(2)求
的值
(3)求
的值
【分析】本题主要考查了一元二次方程根与系数的关系,分式的求值,对于一元二次方程
,若
是该方程的两个实数根,则
.
(1)根据根与系数的关系即可得到答案;
(2)根据根与系数的关系即可得到答案;
(2)根据(1)(2)所求结合
进行求解即可.
【详解】(1)解:∵
,
是关于
的一元二次方程
的两个不相等的实数根,
∴
;
(2)解:∵
,
是关于
的一元二次方程
的两个不相等的实数根,
∴
;
(3)解:∵
,
∴
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
.
第二环节 合作探究
1.
讨论怎样推导一元二次方程根与系数的关系定理
2.
讨论应用一元二次方程根与系数的关系定理的条件是什么?
3.
讨论如何拓展应用一元二次方程根与系数的关系定理解决问题.
拓展提升:
1.已知关于
的一元二次方程
.
(1)若方程有实数根,求实数
的取值范围;
(2)若方程两实数根分别为
,
,且满足
,求实数
的值.
【详解】(1)解:
关于
的一元二次方程
有实数根,
,
解得:
,
即
的取值范围是
;
(2)
,
,
,
,
,即
,
解得
或
.
;
.
故
的值为2.
课本课堂练习(P16).
1.(2025•湖北)一元二次方程x2﹣4x+3=0 的两个实数根为x1,x2,下列结论正确的是( )
A.x1+x2=﹣4
B.x1+x2=3
C.x1x2=4
D.x1x2=3
【解答】解:根据一元二次方程根与系数的关系,x2﹣4x+3=0,
a=1,b=﹣4,c=3,
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
∴x1+x2=−b
a =4,x1•x2= c
a =3,
故选:D.
2.(2025•绥化)已知m,n 是关于x 的一元二次方程x2﹣2025x+1=0 的两个根,则(m+1)(n+1)=
.
【解答】解:∵m,n 是关于x 的一元二次方程x2﹣2025x+1=0 的两个根,
∴m+n=2025,mn=1,
∴(m+1)(n+1)=mm+m+n+1=1+2025+1=2027,
故答案为:2027.
3.(2025•眉山)已知方程x2﹣2x﹣5=0 的两根分别为x1,x2,则(x1+1)(x2+1)的值为 .
【解答】解:由题意,∵方程x2﹣2x﹣5=0 的两根分别为x1,x2,
∴x1+x2=2,x1x2=﹣5.∴(x1+1)(x2+1)=x1x2+x1+x2+1=﹣5+2+1=﹣2.故答案为:﹣2.
4.(2025•广安)已知方程x2﹣5x﹣24=0 的两根分别为a 和b,则代数式a2﹣4a+b 的值为 .
【解答】解:∵方程x2﹣5x﹣24=0 中的两根分别为a、b,
∴a+b=5,a2﹣5a﹣24=0.
∴a2﹣5a=24,
∴a2﹣4a+b=a2﹣5a+a+b,
=24+5,
=29.
故答案为:29.
5.(2025•泸州)若一元二次方程2x2﹣6x﹣1=0 的两根为α,β,则2α2﹣3α+3β 的值为 .
【解答】解:将x=α 代入原方程得:2α2﹣6α﹣1=0,
∴2α2﹣6α=1.
∵一元二次方程2x2﹣6x﹣1=0 的两根为α,β,
∴α+β=3,
∴2α2﹣3α+3β=(2α2﹣6α)+3(α+β)=1+3×3=10.
故答案为:10.
6.(2025•南充)设x1,x2是关于x 的方程(x﹣1)(x﹣2)=m2的两根.
(1)当x1=﹣1 时,求x2及m 的值.
(2)求证:(x1﹣1)(x2﹣1)≤0.
【解答】解:(1)把x1=﹣1 代入方程(x﹣1)(x﹣2)=m2,
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
得m2=6,
∴m=± ❑√6.
∴(x﹣1)(x﹣2)=6,即x2﹣3x﹣4=0.
∴(x﹣4)(x+1)=0.
∴x1=﹣1,x2=4.
∴x2= 4,m=± ❑√6.
(2)方程(x﹣1)(x﹣2)=m2可化为x2﹣3x+2﹣m2=0.
∵Δ=9﹣4(2﹣m2)=4m2+1>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
∵方程(x﹣1)(x﹣2)=m2即x2﹣3x+2﹣m2=0 的两根为x1、x2,
∴x1+x2=3,x1•x2=2﹣m2.
∴(x1﹣1)(x2﹣1)
=x1•x2﹣(x1+x2)+1
=2﹣m2﹣3+1
=﹣m2.
∵m2≥0,
∴﹣m2≤0,即(x1﹣1)(x2﹣1)≤0.
1. 知识与技能:(1)核心定理:对于
,当
时,方程两个实数根为
,则
;(2)特殊形式:方程
,则两根和为-p,两根积为q;
(3)核心应用:不解方程求根系代数式的值、求方程参数、检验方程根的正确性.
2. 思想方法:(1)特殊到一般:从具体方程猜想规律,再推导一般公式,是代数探究的核心方法;
(2)整体代入:将复杂代数式变形为两根和、两根积的整体形式代入计算,简化运算;(3)转化思想:
将陌生的代数式求值问题转化为熟悉的根系关系基础问题.
3. 易错提醒:(1)忽略前提条件:必须先判断
,方程无实数根时,根与系数定理不成立,
严禁盲目套用公式;(2)符号错误:两根和公式是
,容易遗漏负号,需重点关注一次项系数符号;
(3)系数混淆:必须将方程化为一般形式后再找
a 、
b 、
c ,避免非一般形式下系数取值错误;(4)变形
失误:代数式变形(完全平方、通分)时容易漏项、符号出错,变形后需及时检查.