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第 17章 一元二次方程
17.4 一元二次方程的根与系数的关系
学 习 目 标
1
2
理解一元二次方程的根与系数的关系.(难点)
不解方程利用一元二次方程的根与系数的关系解决问题.(重点)
新课导入
复习交流
1.一元二次方程的求根公式是什么?
想一想:方程的两根x1和x2与系数a,b,c还有其他关系吗?
2.如何用判别式 b2 - 4ac 来判断一元二次方程根的情况?
对于一元二次方程: ax2 + bx +c = 0(a≠0)
当b2 - 4ac > 0 时,方程有两个不相等的实数根.
当b2 - 4ac = 0 时,方程有两个相等的实数根.
当b2 - 4ac < 0 时,方程无实数根.
知识讲解
★ 探索一元二次方程的根与系数的关系
算一算:解下列方程并完成填空:
(1)x2+3x-4=0; (2)x2-5x+6=0; (3)2x2+3x+1=0.
一元二次方程 两 根 关 系
x1 x2 x2+3x-4=0
x2-5x+6=0
1
2
3
x1+x2=-3,
x1 · x2=-4
x1+x2=5,
x1 · x2=6
猜一猜
(1)若一元二次方程的两根为x1,x2,则有x-x1=0,且x-x2=0,那么方程(x-x1)(x-x2)=0(x1,x2为已知数)的两根是什么?将方程化为x2+px+q=0的形式,你能看出x1, x2与p,q之间的关系吗?
重要发现
如果方程x2+px+q=0的两根是x1, x2,那么x1+x2= , x1 ·x2=q.
(x-x1)(x-x2)=0
x2-(x1+x2)x+x1·x2=0
x2+px+q=0
x1+x2= -p ,x1 ·x2=q
猜一猜
(2)如果一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根分别是x1、 x2,那么,你可以发现什么结论?
证一证:
一元二次方程的根与系数的关系 (韦达定理)
如果一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根分别是x1、 x2,那么
注意:满足上述关系的前提条件
b2-4ac≥0.
下列方程的两根和与两根积各是多少?
⑴ x2-3x+1=0 ; ⑵ 3x2-2x=2;
⑶ 2x2+3x=0; ⑷ 3x2=1 .
注意:在使用根与系数的关系时:
(1)不是一般式的要先化成一般式;
(2) 在使用x1+x2= 时,“- ”不要漏写.
ax2+bx+c=0(a≠0)
两边都
除以a
例1
★ 一元二次方程的根与系数的关系的应用
解:根据根与系数的关系可知:
不解方程,求方程2x2+3x-1=0的两根的平方和、倒数和.
例2
已知方程5x2+kx-6=0的一个根是2,求它的另一个根及k的值.
解:设方程 5x2+kx-6=0的两个根分别是x1、x2,其中x1=2 .
所以 x1 · x2=2x2 =
即x2=
由于x1+x2=2+ =
所以k=-7.
所以方程的另一个根是 ,k=-7.
例3
若关于x的方程x2+(a-1) x+a2=0的两个根互为倒数,求的值.
例4
解:因为方程的两根互为倒数,所以两根的积为1.
由根与系数的关系,得a2=1.
解得a=±1.
当a=1时,原方程化为x2+1=0,根的判别式Δ<0,此方程没有实数根,所以舍去a=1.所以a=-1.
总结
归纳:求与方程的根有关的代数式的值时,一般先将所求的代数式化成含两根之和,两根之积的形式,再整体代入.
常见的变形:
2.若x1,x2是一元二次方程x2-2x-3=0的两个根,则x1x2的值是( )
A.2 B.-2 C.4 D.-3
随堂训练
1.若x1,x2是一元二次方程x2+10x+16=0的两个根,则x1+x2的值是( )
A.-10 B.10 C.-16 D.16
3.若x1,x2是方程x2-2mx+m2-m-1=0的两个根,且x1+x2=1-x1x2,则m的值为( )
A.-1或2 B.1或-2 C.-2 D.1
A
D
D
4.如果-1是方程2x2-x+m=0的一个根,则另一个根是 ,m = .
5.已知一元二次方程x2+px+q=0的两根分别为-2 和 1 ,则 p = , q= .
1
-2
-3
6.已知x1,x2是方程2x2+2kx+k-1=0的两个根,且(x1+1)(x2+1)=4.
(1)求k的值; (2)求(x1-x2)2的值.
解:(1)根据根与系数的关系可得,
所以(x1+1)(x2+1)=x1x2+(x1+x2)+1=
解得k=-7.
(2)因为k=-7,
所以
7.已知关于x的方程x2+(2k-1)x+k2-1=0有两个实数根x1,x2.
(1)求实数k的取值范围;
(2)若x1,x2满足 =16+x1x2,求实数k的值.
解:(1)∵关于x的方程x2+(2k-1)x+k2-1=0有两个实数根x1,x2,
∴Δ=(2k-1)2-4(k2-1)=-4k+5≥0,
解得k≤.
∴实数k的取值范围为k≤.
(2)∵关于x的方程x2+(2k-1)x+k2-1=0有两个实数根x1,x2,
∴x1+x2=1-2k,x1x2=k2-1.
∵ =(x1+x2)2-2x1x2=16+x1x2,
∴(1-2k)2-2(k2-1)=16+(k2-1),即k2-4k-12=0,
解得k=-2或k=6(不符合题意,舍去).
∴实数k的值为-2.
课堂小结
根与系数的关系
(韦达定理)
内 容
如果方程x2+px+q=0的两根是x1,x2,那么x1+x2= -p ,x1 ·x2=q
如果一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根分别是x1、 x2,那么
应 用
常见变形