第22章
一元二次方程
22.2
一元二次方程的解法
5
一元二次方程根与系数的关系
学习目标:
1.理解并掌握一元二次方程根与系数的关系(重点);
3.学会用根与系数的关系求字母的值(难点).
自主学习
一、新知预习
问题
解下列方程,将得到的解填入下面的表格中,观察表中x1+x2,x1·x2的值,它们
一元二次方程的各系数之间有什么关系?从中你能发现什么规律?
x1
x2
x1+x2
x1x2
x2+6x-16=0
x2-6x+8=0
猜想1
若方程x2+px+q=0的两根为x1,x2,则x1+x2=______,x1·x2=______.
x1
x2
x1+x2
x1x2
2x2-3x+1=0
2x2+3x-5=0
猜想2
若方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为x1,x2,则x1+x2=_____,x1·x2=_____.
合作探究
一、探究过程
探究点1:一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)
【验证猜想】对于一元二次方程ax2+bx+c=0,当b2-4ac≥0时,设方程的两个根分别为x1,x2,
求x1+x2,x1x2的值.根据公式法,我们可以知道x1=_________,x2=_________.则x1+x2=______,x1x2=______.
【归纳总结】一元二次方程根与系数的关系:若方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为x1,x2,则x1+x2=_____,x1·x2=______.
【典例精析】
例1设x1,x2是方程2x2+4x-3=0的两根,利用根与系数的关系,求下列各式的值:
(1)
(2)
解:根据根与系数的关系,可知x1+x2=______,x1x2=_______.
=________=_______.
=____________=______;
【归纳总结】解决此类问题先要确定a,b,c的值及Δ=b?-4ac的符号.若Δ≥0,再求出的x1+x2,x1x2值,再将所求式做适当变形,把x1+x2与x1x2的值整体代入求解即可.
【针对训练】
1.已知α,β是一元二次方程x2-5x-2=0的两个实数根,则α2+αβ+β2的值为( )
A.-1
B.9
C.23
D.27
2.请写出两根分别是2和-5的一个一元二次方程_______________.
探究点2:一元二次方程根与系数的关系的应用
例2已知方程的一个根是-3,求另一根及k的值.
解:方法一:
∵方程的一个根为-3,
∴把x=-3代入得
,解得k=
,
把k=
代入原方程得
,
解得x1=
,x2=____.
∴k=
,方程的另一个根为
.
方法二:
∵方程的一个根为-3,
∴x1+x2=_
,x1x2=_
,
∴把x1=-3代入得
,解得x2=
,
把x1=-3,x2=
代入x1+x2=_
,解得k=
,
∴k=
,方程的另一个根为
.
【归纳总结】利用根与系数的关系求未知字母的值时,求出的值必须保证原方程有解,通常解这类题目时,最后都需要检验.
【针对训练】
3.已知的两个实数根,求的值.
4.关于的一元二次方程的两个实数根分别是,且,求的值.
二、课堂小结
根与系数的关系
公式
x1+x2=
,x1·x2=
.
x1+x2=
,x1·x2=
.
应用
应用前提
方程必须有解.
应用形式
①已知一根求另一根和未知系数;②求变形式的值;③已知两根求方程;④已知两个根的数量关系,求未知字母的值(要注意取舍).
当堂检测
1.若方程的两个根为,,则的值是
.
2.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( )
A.7
B.-7
C.11
D.-11
3.设x1,x2是一元二次方程3x2+6x-=0的两个实数根,不解方程,求下列各式的值.
(1)x·x2+x1·x;
(2)|x1-x2|.
4.设x1,x2是关于x的方程x2-4x+k+1=0的两个实数根.问:是否存在实数k,使得3x1·x2-x1>x2成立?若存在,请求出k的取值范围;若不存在,请说明理由.
已知a,b,c是Rt△ABC三边的长,a<b<c,
求证:关于x的方程a(1-x2)-2bx+c(1+x2)=0有两个不相等的实数根;
(2)若c=3a,x1,x2是这个方程的两根,求x+x的值.
参考答案
自主学习
一、新知预习
2
-8
-6
-16
2
4
6
8
猜想1
-p
q
1
-
1
-
-
猜想2
-
合作探究
探究过程
探究点1:
【验证猜想】(1)
(2)-
【归纳总结】-
【典例精析】
例1
-2
-
(1)x1x2+2(x1+x2)+4
-
(2)
【针对训练】
1.D
2.
x?+3x-10=0(答案不唯一,合理即可)
探究点2:
例2
方法一:18-3k-9=0
3
3
2x?+3x-9=0
-3
3
方法二:-
-
x1x2=
-
-
3
3
【针对训练】
3.解:∵Δ=2?-4×(-2005)=8024>0,a=1,b=2,c=2005,∴α?+3α+β=α?+2α+α+β=2005+(-2)=2003.
4.
解:∵x1、x2是一元二次方程x2-mx+2m-1=0的两个实数根,∴x1+x2=m,x1x2=2m-1.
∵x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=7,∴m2-2(2m-1)=7,解得m1=5,m2=-1.当m=5时,原方程无解,所以m=-1.即原方程为x?+x-3.∴=(x1+x2)2-4x1x2=13.
二、课堂小结
-p
q
-
当堂检测
-1
2.A
3.
解:x1+x2=-2,x1·x2=-.
(1)x·x2+x1·x=x1x2(x1+x2)=-×(-2)=3.
(2)(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=(-2)
2-4×=4+6=10.∴|x1-x2|=.
4.解:存在.∵关于x的方程x2-4x+k+1=0有两个实数根,∴Δ=16-4(k+1)≥0.∴k≤3.又3x1·x2-x1>x2,∴3x1·x2-(x1+x2)>0.∵x1+x2=4,x1·x2=k+1,∴3×(k+1)-4>0.∴k>.∴<k≤3.∴存在实数k,使得3x1·x2-x1>x2成立.
5.(1)证明:把方程a(1-x2)-2bx+c(1+x2)=0化成一般形式为(c-a)x2-2bx+a+c=0,其判别式Δ=8b2-4a2+4c2.∵a,b,c是Rt△ABC三边的长,且a<b<c,∴c?=a?+b?.Δ=8b2-4a2+4c2=4b?>0.∴方程a(1-x2)-2bx+c(1+x2)=0有两个不相等的实数根.
(2)解:∵x1+x2=,x1·x2=,又c=3a,∴x1+x2=,x1·x2=2,∴x+x=(x1+x2)?-2x1x2=-4.∵c?=a?+b?,c=3a,∴b?=8a?.∴x+x=-4=16-4=12.