(共19张PPT)
2.4 一元二次方程的根与系数的关系
上新课之前,我们先来了解一个伟大的人物。他是
法国数学家弗郎索瓦·韦达,他在数学界有一个重大的发
现。韦达于1615年在著作《论方程的识别与订正》中建
立了方程根与系数的关系,提出了韦达定理。由于韦达
最早发现代数方程的根与系数之间有这种关系,人们把这个关系称为韦达定理。韦达定理不仅可以说明一元二次方程根与系数的关系,还可以推广说明一元n次方程根与系数的关系。利用韦达定理可以快速求出两方程根的关系,韦达定理最重要的贡献是对代数学的推进,它最早系统地引入代数符号,推进了方程论的发展,用字母代替未知数,指出了根与系数之间的关系。韦达定理为数学中的一元方程的研究奠定了
基础,对一元方程的应用创造和开拓了广泛的发展空间。
课时导入
复习回顾
1.一元二次方程的一般形式是什么?
2.根的判别式是什么?
3.一元二次方程的求根公式是什么?
4.如何判定一元二次方程的根的情况?
先解下列方程,然后计算这些方程的两根之和与两根之积:
(1) x2-12x+11 = 0. (2) 2x2-13x=0.
(3) 4x2+20x+25=0.
合作探究
你发现了什么?
方程 x1 x2 x1+x2 x1x2
x2-12x+11 = 0
2x2-13x=0
4x2+20x+25=0
你能证明上面的结论吗?
合作探究
一般地,一元二次方程根与系数有如下关系:
如果x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0的两
个根,那么x1+x2= ,x1x2= .
根据你的观察,猜想:
方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的根如果是x1,x2,那么
x1+x2=_______, x1x2=_______.
下面我们来证明这一结论.
设一元二次方程ax2+bx+c=0(b2-4ac≥0)的两个根为
x1,x2 ,则
深入探究
深入探究
注意:
(1) 前提条件:二次项系数不为0和方程有实数根.
(2) 刻画了x1+x2和x1x2与系数a,b,c之间的关系.
(3) 可以不解方程而求出与两根有关系的代数式的值.
由一元二次方程的根与系数的关系,得
例1
设x1,x2是一元二次方程5x2 -7x -3 = 0的两个根,求x12+x22和 的值.
解:
例题讲解
总结:求一元二次方程两根的和与积时,先要将方程整理成一般形式,再利用根与系数的关系求出两根的和与积.
拓展:常见的涉及一元二次方程的两个根x1,x2的代
数式的重要变形有:
①x12+x22=(x1+x2)2-2x1·x2;
知识延伸
④(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1·x2;
⑤(x1+k)(x2+k)=x1·x2+k(x1+x2)+k2;
设这个方程为3x2+bx+c=0,由一元二次方程根与
系数的关系,得
解得b=-4 ;
解得c=1.
所以这个一元二次方程是3x2 -4x+1=0.
例2
已知一个一元二次方程的二次项系数是3,它的两个根分别是 , 1. 写出这个方程.
解:
例题讲解
已知一元二次方程两根的关系求待定字母的值时,先根据根与系数的关系用待定的字母表示两根之和与两根之积,然后将已知两根的关系式进行变形,再将两根的和与积整体代入,列出以待定字母为未知数的方程,进而求得待定字母的值.
总结归纳
由根与系数的关系,得
1
方程 2x2-3x+1=0的两个根记作x1 , x2不解方程,求x1 -x2的值.
解:
拓展训练
求与根有关的代数式的值时,看代数式是否具有对称性,若具有对称性,则直接变形,将两根之和或积代入求值;若不具有对称性,则将其中的某一个根单独代入方程中,得到与待求值的代数式相关的结构,进行整体代入求值.
总结归纳
2
已知x1,x2是关于x的一元二次方程kx2+4x-3=0
的两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围.
(2)是否存在这样的实数k,使2x1+2x2- =2 成立?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
导引:
(1)根据方程有两个不相等的实数根得Δ>0,可求出k取值范围,同时注意k≠0;
(2)先假设存在,根据根与系数的关系列出以k为未知数的方程,求出k的值,然后结合(1)中k的取值范围检验.
拓展训练
解:
(1)由题意得Δ=42-4k·(-3)>0,
∴k>
又k≠0,∴k> 且k≠0.
(2)存在.
∵x1+x2= x1x2=
2x1+2x2-
∴ +k=2,
解得k1=4,k2=-2(不符合题意,舍去).
∴k=4.
拓展训练
根的判别式与根与系数的关系经常结合在一起考查,因为运用根与系数的关系的前提条件是根的判别式大于或等于零.
(中考·泸州)设x1,x2是方程x2+3x-3=0的两个实
数根,则 的值为( )
A.5 B.-5 C.1 D.-1
中考链接
(中考·雅安)已知x1,x2是一元二次方程x2-2x=0的两根,则x1+x2的值是( )
A.0 B.2 C.-2 D.4
(中考·昆明)已知x1,x2是一元二次方程x2-4x+1=0的两个根,则x1·x2等于( )
A.-4 B.-1 C.1 D.4
知识总结 知识方法要点 关键总结 注意事项
一元二次方程的根与系数的关系 ①是一元二次方程,②是有两个实数根(b2-4ac≥0).
方法规律总结 (1)不用解方程,即可求得两根之和、两根之积 (2)可根据已知一根求另一根,也可求一元二次方程 的待定系数 课堂小结
利用根与系数关系解决问题的一般步骤:
第一步:先将方程化为一般式
ax2+bx+c=0 (a≠0)
第二步:计算b2-4ac的值
b2-4ac≥0 有实数根
b2-4ac<0 无实数根
第三步:有实数根写出两根之和,两根之积
课堂小结
完成教材P46作业题T1-T6
课后作业