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- 2021-11-06 发布
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*21.2.4 一元二次方程的根与系数的关系
01 教学目标
1.通过求根公式探索并理解根与系数的关系,会用这个关系求方程的两根之和与积或未知数.
2.通过对代数式的熟练变形,能根据一元二次方程根与系数的关系求代数式的值.
02 预习反馈
阅读教材P15~16,完成下列内容.
1.完成下列表格:
方程
x1
x2
x1+x2
x1x2
x2-5x+6=0
2
3
5
6
x2+3x-10=0
2
-5
-3
-10
问题:你发现什么规律?
①用语言叙述你发现的规律:两根之和为一次项系数的相反数,两根之积为常数项.
②x2+px+q=0的两根为x1,x2,用式子表示你发现的规律:x1+x2=-p,x1x2=q.
2.完成下列表格:
方程
x1
x2
x1+x2
x1x2
5
2x2-3x-2=0
2
-
-1
3x2-4x+1=0
1
问题:上面发现的结论在这里成立吗?(不成立)
请完善规律:
①用语言叙述发现的规律:两根之和为一次项系数与二次项系数之比的相反数,两根之积为常数项与二次项系数之比.
②ax2+bx+c=0的两根为x1,x2,用式子表示你发现的规律:x1+x2=-,x1x2=.
3.利用求根公式推导根与系数的关系:
ax2+bx+c=0的两根x1=,x2=.
则x1+x2=-,x1x2=.
03 新课讲授
类型1 利用根与系数的关系求方程的两根之和与积
例1 (教材P16例4)根据一元二次方程的根与系数的关系,求下列方程两个根x1,x2之和与两根之积:
(1)x2-6x-15=0; (2)3x2+7x-9=0;
(3)5x-1=4x2.
解:(1)x1+x2=6,x1x2=-15.
(2)x1+x2=-,x1x2=-3.
(3)x1+x2=,x1x2=.
【点拨】 先将方程化为一般形式,找对a,b,c的值,若b2-4ac≥0,则x1+x2=-,x1x2=.
例2 (教材补充例题)已知方程2x2+kx-9=0的一个根是-3,求另一根及k的值.
【思路点拨】 本题有两种解法:一种是根据根的定义,将x=-3代入方程先求k,再求另一个根;另一种是利用根与系数的关系解答.
5
解:另一根为,k=3.
【跟踪训练1】 已知实数x1,x2满足x1+x2=7,x1x2=12,则以x1,x2为根的一元二次方程是(A)
A.x2-7x+12=0 B.x2+7x+12=0
C.x2+7x-12=0 D.x2-7x-12=0
【点拨】 以x1,x2为根的一元二次方程是x2-(x1+x2)x+x1x2=0.
【跟踪训练2】 (21.2.4习题)不解方程,求下列方程两个根的和与积.
(1)x2-6x=-5;(2)2x2-1=3-5x;
(3)3x2-3x=x2;(4)4x2-2x+1=x+8.
解:(1)原方程化为x2-6x+5=0,所以两根的和为6,两根的积为5.
(2)原方程化为2x2+5x-4=0,所以两根的和为-,两根的积为-2.
(3)原方程化为2x2-3x=0,所以两根的和为,两根的积为0.
(4)原方程化为4x2-3x-7=0,所以两根的和为,两根的积为-.
类型2 根据一元二次方程根与系数的关系求相关代数式的值
例3 已知α,β是方程x2-3x-5=0的两根,不解方程,求下列代数式的值.
(1)+;(2)α2+β2;(3)α-β.
解:∵α,β是方程x2-3x-5=0的两根,
∴α+β=3,αβ=-5.
(1)+==-.
(2)α2+β2=(α+β)2-2αβ=32-2×(-5)=19.
(3)∵(α-β)2=(α+β)2-4αβ=32-4×(-5)=29.
∴α-β=或-.
【方法归纳】 利用根与系数的关系求代数式值的三个步骤及六种常用变形:
1.三个步骤:
(1)算:计算出两根的和与积;
(2)变:将所求的代数式表示成两根的和与积的形式;
(3)代:代入求值.
5
2.六种常用变形:
(1)x+x=(x1+x2)2-2x1x2;(2)(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2;(3)(x1+1)(x2+1)=x1x2+(x1+x2)+1;
(4)+=;(5)+==;
(6)|x1-x2|==.
【跟踪训练3】 若方程x2-2x-1=0的两根分别为x1,x2,则x1+x2-x1x2的值为3.
【跟踪训练4】 已知关于x的方程x2-6x+k=0的两根分别是x1,x2,且满足+=3,则k的值是2.
04 巩固训练
1.一元二次方程x2+4x-3=0的两根为x1,x2,则x1x2的值是(D)
A.4 B.-4 C.3 D.-3
2.若x1,x2是一元二次方程x2-5x+6=0的两个根,则x1+x2的值是(B)
A.1 B.5 C.-5 D.6
3.两个实数根的和为3的一元二次方程是(A)
A.x2-3x-4=0 B.x2+3x-4=0
C.x2-3x+4=0 D.x2+3x+4=0
4.已知方程x2+mx+3=0的一个根是1,则它的另一个根是3,m的值是-4.
5.已知方程x2+5x+1=0的两个实数根分别为x1,x2,则x+x=23.
6.已知关于x的方程x2-2(m+1)x+m2-2=0,试根据下列条件,求m的值.
(1)两根互为相反数;
(2)两根互为倒数.
解:设原方程的两个根为x1,x2,
由根与系数的关系,得x1+x2=2(m+1),x1x2=m2-2.
(1)若两根互为相反数,则x1+x2=2(m+1)=0,
解得m=-1.
(2)若两根互为倒数,则x1x2=m2-2=1,
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解得m=±,而Δ=b2-4ac=[-2(m+1)]2-4×1(m2-2)≥0,解得m≥-.
因为-<-,所以m=-舍去,
因此m=.
05 课堂小结
一元二次方程根与系数的关系:
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,b2-4ac≥0)的两根x1,x2和系数a,b,c有如下关系:
x1+x2=-,x1x2=.
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