第2章 一元二次方程辅导讲义9:一元二次方程根与系数的关系—知识讲解(基础)
展开一元二次方程根与系数的关系—知识讲解(基础)
【学习目标】
1. 理解并掌握一元二次方程的根与系数的关系;
2. 能应用一元二次方程的根与系数的关系解决以下问题:已知方程的一根,不解方程求另一根及参数系数;已知方程,求含有两根对称式的代数式的值及有关未知数系数;已知方程两根,求作以方程两根或其代数式为根的一元二次方程.
【要点梳理】
要点一、一元二次方程的根与系数的关系
1.一元二次方程的根与系数的关系
如果一元二次方程的两个实数根是,
那么,.
注意它的使用条件为a≠0, Δ≥0.
也就是说,对于任何一个有实数根的一元二次方程,两根之和等于方程的一次项系数除以二次项系数所得的商的相反数;两根之积等于常数项除以二次项系数所得的商.
2.一元二次方程的根与系数的关系的应用
(1)验根.不解方程,利用根与系数的关系可以检验两个数是不是一元二次方程的两个根;
(2)已知方程的一个根,求方程的另一根及未知系数;
(3)不解方程,可以利用根与系数的关系求关于x1、x2的对称式的值.此时,常常涉及代数式的一些重要变形;如:
①;
②;
③;
④;
⑤;
⑥;
⑦;
⑧;
⑨;
⑩.
(4)已知方程的两根,求作一个一元二次方程;
以两个数为根的一元二次方程是.
(5)已知一元二次方程两根满足某种关系,确定方程中字母系数的值或取值范围;
(6)利用一元二次方程根与系数的关系可以进一步讨论根的符号.
设一元二次方程的两根为、,则
①当△≥0且时,两根同号.
当△≥0且,时,两根同为正数;
当△≥0且,时,两根同为负数.
②当△>0且时,两根异号.
当△>0且,时,两根异号且正根的绝对值较大;
当△>0且,时,两根异号且负根的绝对值较大.
要点诠释:
(1)利用根与系数的关系求出一元二次方程中待定系数后,一定要验证方程的.一些考试中,往往利用这一点设置陷阱;
(2)若有理系数一元二次方程有一根,则必有一根(,为有理数).
【典型例题】
类型一、一元二次方程的根与系数的关系的应用(1)
1.(2015秋•定陶县期末)已知方程x2+5x﹣3=0,不解方程,求作一个一元二次方程使它的根分别是已知方程各根的2倍.
【思路点拨】设方程x2+5x﹣3=0的两根分别为a、b,根据根与系数的关系得到a+b=﹣5,ab=﹣3,再计算2a+2b和2a•2b的值,然后根据根与系数的关系写出新方程.
【答案与解析】
解:设方程x2+5x﹣3=0的两根分别为a、b,则a+b=﹣5,ab=﹣3,
∵2a+2b=2(a+b)=2×(﹣5)=﹣10,
2a•2b=4ab=﹣12,
∴所求的新方程为x2+10x﹣12=0.
【总结升华】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.
举一反三:
【变式】已知方程2x2-3x-3=0的两个根分别为a,b,利用根与系数的关系,求一个一元二次方程,使它的两个根分别是a+1,b+1.
【答案】根据题意得a+b=,ab=-,
∴a+1+b+1=a+b+2=+2=,
(a+1)(b+1)=ab+(a+b)+1=-++1=1,
∴以a+1,b+1为根的一个一元二次方程为x2-x+1=0.
2.(2016•江西校级模拟)已知关于x的方程mx2+2x﹣1=0有实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若方程有两个实数根x1,x2,求+的值.
【思路点拨】(1)由关于x的方程mx2+2x﹣1=0有实数根,分两种情况:①m=0时,为一元一次方程,必有实数根;②m≠0时,为一元二次方程,由判别式△≥0,可得22﹣4×m×(﹣1)≥0,解此不等式即可求得答案;
(2)根据根与系数的关系得到x1+x2=﹣,x1x2=﹣,再代入+,计算即可求解.
【答案与解析】
解:(1)分两种情况:
①m=0时,原方程即为2x﹣1=0,为一元一次方程,必有实数根;
②m≠0时,原方程为一元二次方程.
△=22﹣4×m×(﹣1)=4+4m≥0,
解得:m≥﹣1,
即m≥﹣1且m≠0.
综上可知m≥﹣1;
(2)∵x1+x2=﹣,x1x2=﹣,
∴+===2.
【总结升华】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2﹣4ac有如下关系:当△>0时,方程有两个不相等的两个实数根;当△=0时,方程有两个相等的两个实数根;当△<0时,方程无实数根.也考查了根与系数的关系.
举一反三:
【变式】设一元二次方程2x2-5x+1=0的两根分别为x1,x2,不解方程,求 的值.
【答案】
∵x1+x2=-=,x1x2=,∴.
类型二、一元二次方程的根与系数的关系的应用(2)
3.已知方程的一个根是2,求另一个根及k的值.
【思路点拨】
根据方程解的意义,将x=2代入原方程,可求k的值,再由根与系数的关系求出方程的另外一个根.
【答案与解析】
方法一:设方程另外一个根为x1,则由一元二次方程根与系数的关系,
得,,从而解得:,k=-7.
方法二:将x=2代入方程,得5×22+2k-6=0,从而k=-7.
设另外一根为x1,则由一元二次方程根与系数的关系,
得,从而,
故方程的另一根为,k的值为-7.
【总结升华】根据一元二次方程根与系数的关系,易得另一根及k的值.
举一反三:
【变式】(2015秋•泉州校级期中)若关于x的一元二次方程x2+9k+3x+k=0的一个根是﹣2,求方程另一个根和k的值.
【答案】解:由根与系数的关系得,
解得:x2=1,k=﹣2
故方程的另一个根是x2=1,k=﹣2.
4.求作一个一元二次方程,使它的两根分别是,.
【答案与解析】
解法一:因为,
,
所以所求方程为,即.
解法二:所求方程为,即.
【总结升华】根据一元二次方程的根与系数的关系可知,只需求出x1+x2和xl-x2的值即可.