一元二次方程高中教案
發(fā)表時間:2021-02-15一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系(2)導(dǎo)學(xué)案(新版新人教版)。
第7課時一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系(2)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.已知一元二次方程兩根的關(guān)系求參數(shù)的取值范圍;
2.已知一元二次方程兩根的關(guān)系會求參數(shù);
3.會求含有一元二次方程兩根的代數(shù)式的值.
二、知識回顧1.一元二次方程的一般形式是什么?
2.一元二次方程的求根公式是什么?
()
3.判別式與一元二次方程根的情況:
是一元二次方程的根的判別式,設(shè),則
(1)當(dāng)時,原方程有兩個不相等的實數(shù)根;
(2)當(dāng)時,原方程有兩個相等的實數(shù)根;
(3)當(dāng)時,原方程沒有實數(shù)根.
4.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有兩個實數(shù)根x1,x2與系數(shù)a,b,c的關(guān)系是什么?
,
三、新知講解幾種常見的求值:
1.
四、典例探究
1.已知一元二次方程兩根的關(guān)系求參數(shù)或參數(shù)的范圍
【例1】已知關(guān)于x的方程設(shè)方程的兩個根為x1,x2,若求k的取值范圍.
總結(jié):
如果x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩個實數(shù)根,則有.這是著名的韋達定理.
已知一元二次方程兩根x1,x2的不等關(guān)系求原方程中的字母參數(shù)時,一般考慮韋達定理和根的判別式,尤其是根的判別式不要忘記,這是保證方程有根的基本條件.
練1.已知x1,x2是關(guān)于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+2k=0的兩個實數(shù)根,且x1,x2滿足x1x2﹣x12﹣x22≥0,求k的取值范圍.
【例2】(2015丹江口市一模)已知關(guān)于x的方程x2﹣2(m+1)x+m2﹣3=0
(1)當(dāng)m取何值時,方程有兩個實數(shù)根?
(2)設(shè)x1、x2是方程的兩根,且(x1﹣x2)2﹣x1x2=26,求m的值.
總結(jié):
1.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的情況與判別式△的關(guān)系如下:
(1)△>0方程有兩個不相等的實數(shù)根;
(2)△=0方程有兩個相等的實數(shù)根;
(3)△<0方程沒有實數(shù)根.
2.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)兩實數(shù)根x1,x2又有如下關(guān)系:,所以已知關(guān)于x1,x2的關(guān)系等式可以求原方程中的字母參數(shù).
3.注意使用的前提是原方程有根,所以必須保證判別式△≥0.
練2(2015廣水市模擬)已知x1、x2是一元二次方程2x2﹣2x+m+1=0的兩個實數(shù)根.
(1)求實數(shù)m的取值范圍;
(2)如果x1、x2滿足不等式7+4x1x2>x12+x22,且m為負(fù)整數(shù),求出m的值,并解出方程的根.
3.根據(jù)一元二次方程求含兩根的代數(shù)式的值
【例3】(2015大慶)已知實數(shù)a,b是方程x2﹣x﹣1=0的兩根,求+的值.
總結(jié):
在應(yīng)用一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系解題時,先要把一元二次方程化為它的一般形式,以便確定各項的系數(shù)和常數(shù)的值.
注意中兩根之和、兩根之積的符號,即和是﹣,積是,不要記混.
如果待求式中沒有出現(xiàn)兩根之和或兩根之積的形式,注意適當(dāng)變形.常見變形如下:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
練3(2015合肥校級自主招生)已知:關(guān)于x的方程x2+2x﹣k=0有兩個不相等的實數(shù)根.
(1)求k的取值范圍;
(2)若α,β是這個方程的兩個實數(shù)根,求的值.
五、課后小測一、選擇題
1.(2011江蘇南通,7,3分)已知3是關(guān)于x的方程x2-5x+c=0的一個根,則這個方程的另一個根是
-2B.2C.5D.6
2.(2011湖北荊州,9,3分)關(guān)于的方程有兩個不相等的實根、,且有,則的值是
A.1B.-1C.1或-1D.2
3.(2013四川瀘州)設(shè)是方程的兩個實數(shù)根,則的值為()
A.5B.-5C.1D.-1
二、填空題
4.(2015瀘州)設(shè)x1、x2是一元二次方程x2﹣5x﹣1=0的兩實數(shù)根,則x12+x22的值為________.
5.(2013貴州省黔西南州)已知x=1是一元二次方程x2+ax+b=0的一個根,則代數(shù)式a2+b2+2ab的值是.
6.(2015日照)如果m,n是兩個不相等的實數(shù),且滿足m2﹣m=3,n2﹣n=3,那么代數(shù)式2n2﹣mn+2m+2015=___________.
三、解答題
7.(2015梅州)已知關(guān)于x的方程x2+2x+a﹣2=0.
(1)若該方程有兩個不相等的實數(shù)根,求實數(shù)a的取值范圍;
(2)當(dāng)該方程的一個根為1時,求a的值及方程的另一根.
8.已知,關(guān)于x的方程的兩個實數(shù)根、滿足,求實數(shù)的值.
9.(2015南充)已知關(guān)于x的一元二次方程(x﹣1)(x﹣4)=p2,p為實數(shù).
(1)求證:方程有兩個不相等的實數(shù)根;
(2)p為何值時,方程有整數(shù)解.(直接寫出三個,不需說明理由)
10.(2015華師一附中自主招生)已知m,n是方程x2+3x+1=0的兩根
(1)求(m+5﹣)﹣的值
(2)求+的值.
11.(2015孝感校級模擬)已知x1,x2是一元二次方程(a﹣6)x2+2ax+a=0的兩個實數(shù)根,是否存在實數(shù)a,使﹣x1+x1x2=4+x2成立?若存在,求出a的值;若不存在,請你說明理由.
12.(2014廣東模擬)已知關(guān)于x的方程x2﹣2(k﹣1)x+k2=0有兩個實數(shù)根x1、x2.
(1)求k的取值范圍;
(2)求證:x1+x2=2(k﹣1),;
(3)求(x1﹣1)(x2﹣1)的最小值.
13.(2010黃州區(qū)校級自主招生)已知方程x2﹣2x+m+2=0的兩實根x1,x2滿足|x1|+|x2|≤3,試求m的取值范圍.
14.(2015黃岡中學(xué)自主招生)已知關(guān)于x的方程(m2﹣1)x2﹣3(3m﹣1)x+18=0有兩個正整數(shù)根(m是正整數(shù)).△ABC的三邊a、b、c滿足,m2+a2m﹣8a=0,m2+b2m﹣8b=0.
求:(1)m的值;(2)△ABC的面積.
典例探究答案:
【例1】分析:先考慮判別式0,根據(jù)題意得,這說明k取任意實數(shù),方程都有兩個不相等的實數(shù)根,再利用根與系數(shù)的關(guān)系得x1+x2=3k,x1x2=-6,代入即可求得k的取值范圍.
解:根據(jù)題意,得,
所以k為任意實數(shù),方程都有兩個不相等的實數(shù)根.
∵x1+x2=3k,x1x2=-6,且,
∴,解得k-1.
綜上,k的取值范圍是k-1.
點評:本題考查了一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系.注意:對于含參數(shù)的一元二次方程,已知兩根關(guān)系求參數(shù)的范圍時,除了用到韋達定理之外,還要考慮根的判別式.
練1.【解析】根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得出x1+x2=2k+1,x1x2=k2+2k,變形后代入即可得出關(guān)于k的不等式,求出不等式的解集即可.
解:∵關(guān)于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+2k=0有兩個實數(shù)根x1,x2,
∴x1+x2=2k+1,x1x2=k2+2k,
∵x1x2﹣x12﹣x22≥0成立,
∴x1x2﹣(x12+x22)≥0,即x1x2﹣[(x1+x2)2﹣2x1x2]≥0,
∴k2+2k﹣[(2k+1)2﹣2(2k+1)]≥0,
∴k≤﹣或k≥1.
點評:本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系的應(yīng)用,解此題的關(guān)鍵是能得出關(guān)于k的不等式.
【例2】【解析】(1)根據(jù)一元二次方程根的判別式的意義得到4(m+1)2﹣4(m2﹣3)≥0,然后解不等式即可;
(2)根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得x1+x2=2(m+1),x1x2=m2﹣3,代入(x1﹣x2)2﹣x1x2=26,計算即可求解.
解:(1)根據(jù)題意,得△=4(m+1)2﹣4(m2﹣3)≥0,
解得m≥﹣2;
(2)當(dāng)m≥﹣2時,x1+x2=2(m+1),x1x2=m2﹣3.
則(x1﹣x2)2﹣x1x2=(x1+x2)2﹣5x1x2=[2(m+1)]2﹣5(m2﹣3)=26,
即m2﹣8m+7=0,
解得m1=1>﹣2,m2=7>﹣2,
所以m1=1,m2=7.
點評:本題主要考查了一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,一元二次方程根的判別式.
練2.【解析】(1)根據(jù)判別式的意義得到△=(﹣2)2﹣4×2×(m﹣1)≥0,然后解不等式;
(2)先根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得x1+x2=1,x1x2=,把7+4x1x2>x12+x22變形得7+6x1x2>(x1+x2)2,所以7+6×>1,解得m>﹣3,于是得到m的取值范圍﹣3<m≤﹣,由于m為負(fù)整數(shù),所以m=﹣2或m=﹣1,然后把m的值分別代入原方程,再解方程.
解:(1)根據(jù)題意得△=(﹣2)2﹣4×2×(m﹣1)≥0,
解得m≤﹣;
(2)根據(jù)題意得x1+x2=1,x1x2=,
∵7+4x1x2>x12+x22,
∴7+6x1x2>(x1+x2)2,
∴7+6×>1,解得m>﹣3,
∴﹣3<m≤﹣,
∵m為負(fù)整數(shù),
∴m=﹣2或m=﹣1,
當(dāng)m=﹣2時,方程變形為2x2﹣2x﹣1=0,解得x1=,x2=;
當(dāng)m=﹣1時,方程變形為x2﹣x=0,解得x1=1,x2=0.
點評:本題考查了根的判別式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根與△=b2﹣4ac有如下關(guān)系:當(dāng)△>0時,方程有兩個不相等的兩個實數(shù)根;當(dāng)△=0時,方程有兩個相等的兩個實數(shù)根;當(dāng)△<0時,方程無實數(shù)根.也考查了根與系數(shù)的關(guān)系.
【例3】【解析】根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得到a+b=1,ab=﹣1,再利用完全平方公式變形得到+==,然后利用整體代入的方法進行計算.
解:∵實數(shù)a,b是方程x2﹣x﹣1=0的兩根,
∴a+b=1,ab=﹣1,
∴+===﹣3.
點評:本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩根時,x1+x2=﹣,x1x2=.
練3.【解析】(1)由方程x2+2x﹣k=0有兩個不相等的實數(shù)根,可以求出△>0,由此可求出k的取值范圍;
(2)欲求的值,先把此代數(shù)式變形為兩根之積或兩根之和的形式,代入數(shù)值計算即可.
解:(1)△=4+4k,
∵方程有兩個不等實根,
∴△>0,即4+4k>0
∴k>﹣1
(2)由根與系數(shù)關(guān)系可知α+β=﹣2,
αβ=﹣k,
∴=,
點評:將根與系數(shù)的關(guān)系與代數(shù)式變形相結(jié)合解題是一種經(jīng)常使用的解題方法.
課后小測答案:
一、選擇題
1.B
2.B
3.【解析】由已知得x1+x2=-3,x1×x2=-3,則
原式===-5.
故選B.
點評:本題著重考查一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系的應(yīng)用,同時也考查了代數(shù)式變形、求值的方法.
二、填空題
4.【解析】首先根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系求出x1+x2=5,x1x2=﹣1,然后把x12+x22轉(zhuǎn)化為x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2,最后整體代值計算.
解:∵x1、x2是一元二次方程x2﹣5x﹣1=0的兩實數(shù)根,
∴x1+x2=5,x1x2=﹣1,
∴x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2=25+2=27,
故答案為:27.
點評:本題主要考查了根與系數(shù)的關(guān)系的知識,解答本題的關(guān)鍵是掌握一元二次方程兩根之和與兩根之積與系數(shù)的關(guān)系,此題難度不大.
5.【解析】將x=1代入到x2+ax+b=0中求得a+b的值,然后求代數(shù)式的值即可.
解:∵x=1是一元二次方程x2+ax+b=0的一個根,
∴12+a+b=0,
∴a+b=﹣1,
∴a2+b2+2ab=(a+b)2=(﹣1)2=1.
故答案為:1.
點評:此題主要考查了一元二次方程的解,解題的關(guān)鍵是把已知方程的根直接代入方程得到待定系數(shù)的方程即可求得代數(shù)式的值.
6.【解析】由于m,n是兩個不相等的實數(shù),且滿足m2﹣m=3,n2﹣n=3,可知m,n是x2﹣x﹣3=0的兩個不相等的實數(shù)根.則根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系可知:m+n=2,mn=﹣3,又n2=n+3,利用它們可以化簡2n2﹣mn+2m+2015=2(n+3)﹣mn+2m+2015=2n+6﹣mn+2m+2015=2(m+n)﹣mn+2021,然后就可以求出所求的代數(shù)式的值.
解:由題意可知:m,n是兩個不相等的實數(shù),且滿足m2﹣m=3,n2﹣n=3,
所以m,n是x2﹣x﹣3=0的兩個不相等的實數(shù)根,
則根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系可知:m+n=1,mn=﹣3,
又n2=n+3,
則2n2﹣mn+2m+2015
=2(n+3)﹣mn+2m+2015
=2n+6﹣mn+2m+2015
=2(m+n)﹣mn+2021
=2×1﹣(﹣3)+2021
=2+3+2021
=2026.
故答案為:2026.
點評:本題考查一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,解題關(guān)鍵是把所求代數(shù)式化成兩根之和、兩根之積的系數(shù),然后利用根與系數(shù)的關(guān)系式求值.
三、解答題
7.【解析】(1)關(guān)于x的方程x2﹣2x+a﹣2=0有兩個不相等的實數(shù)根,即判別式△=b2﹣4ac>0.即可得到關(guān)于a的不等式,從而求得a的范圍.
(2)設(shè)方程的另一根為x1,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系列出方程組,求出a的值和方程的另一根.
解:(1)∵b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×(a﹣2)=12﹣4a>0,
解得:a<3.
∴a的取值范圍是a<3;
(2)設(shè)方程的另一根為x1,由根與系數(shù)的關(guān)系得:
,解得:,
則a的值是﹣1,該方程的另一根為﹣3.
點評:本題考查了一元二次方程根的判別式,一元二次方程根的情況與判別式△的關(guān)系:
(1)△>0方程有兩個不相等的實數(shù)根;
(2)△=0方程有兩個相等的實數(shù)根;
(3)△<0方程沒有實數(shù)根.
8.【解析】:先把原方程變形,得到一個一元二次方程的形式,利用已知條件,兩根或是相等,或是互為相反的數(shù),從而找到關(guān)于m的方程,從而得到m的值,但前提條件是方程得有實數(shù)根.
解:原方程可變形為:.
∵、是方程的兩個根,
∴△≥0,即:4(m+1)2-4m2≥0,∴8m+4≥0,m≥.
又、滿足,∴=或=-,即△=0或+=0,
由△=0,即8m+4=0,得m=.
由+=0,即:2(m+1)=0,得m=-1,(不合題意,舍去)
所以,當(dāng)時,m的值為.
點評:本題是考查一元二次方程有根的情況求字母的值.首先在保證方程有實數(shù)的前提下,再利用兩根之間的關(guān)系找到含有字母的方程,從而得到字母的值.
9.【解析】(1)要證明方程總有兩個不相等的實數(shù)根,那么只要證明△>0即可;
(2)要是方程有整數(shù)解,那么x1x2=4﹣p2為整數(shù)即可,于是求得當(dāng)p=0,±1時,方程有整數(shù)解.
解;(1)原方程可化為x2﹣5x+4﹣p2=0,
∵△=(﹣5)2﹣4×(4﹣p2)=4p2+9>0,
∴不論m為任何實數(shù),方程總有兩個不相等的實數(shù)根;
(2)∵方程有整數(shù)解,
∴x1x2=4﹣p2為整數(shù)即可,
∴當(dāng)p=0,±1時,方程有整數(shù)解.
點評:本題考查了一元二次方程的根的情況,判別式△的符號,把求未知系數(shù)的范圍的問題轉(zhuǎn)化為解不等式的問題是解題的關(guān)鍵.
10.【解析】(1)首先求出m和n的值,進而判斷出m和n均小于0,然后進行分式的化簡,最后整體代入求值;
(2)根據(jù)m和n小于0化簡+為(),然后根據(jù)m+n=﹣3,mn=1整體代值計算.
解:(1)∵m,n是方程x2+3x+1=0的兩根,
∴m=,n=,
∴m<n<0,
原式=﹣
=﹣
=﹣6﹣2m﹣
=
∵m,n是方程x2+3x+1=0的兩根,
∴m2+3m+1=0,
∴原式=0;
(2)∵m<0,n<0,
∴+=﹣m﹣n=+=(),
∵m+n=﹣3,mn=1,
∴原式=9﹣2=7.
點評:本題主要考查了根與系數(shù)的關(guān)系、分式的化簡求值以及代數(shù)求值等知識,解答本題的關(guān)鍵是能求出m和n的判斷出m和n均小于0,此題難度一般.
11.【解析】由x1,x2是一元二次方程(a﹣6)x2+2ax+a=0的兩個實數(shù)根,可得x1+x2=﹣,x1x2=,△=(2a)2﹣4a(a﹣6)=24a>0,又由﹣x1+x1x2=4+x2,即可求得a的值.
解:存在.
∵x1,x2是一元二次方程(a﹣6)x2+2ax+a=0的兩個實數(shù)根,
∴x1+x2=﹣,x1x2=,△=(2a)2﹣4a(a﹣6)=24a>0,
∴a>0,
∵﹣x1+x1x2=4+x2,
∴x1x2=4+x2+x1,
即=4﹣,
解得:a=24.
點評:此題考查了根與系數(shù)的關(guān)系以及根的判別式.此題難度適中,注意掌握若二次項系數(shù)不為1,x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩根時,x1+x2=,x1x2=.
12.【解析】(1)根據(jù)判別式的意義得到△=[﹣2(k﹣1)]2﹣4×1×k2≥0,然后解不等式即可;
(2)利用求根公式得到x1=k﹣1+,x2=k﹣1﹣,然后分別計算x1+x2,x1x2的值即可;
(3)利用(2)中的結(jié)論得到(x1﹣1)(x2﹣1)=x1x2﹣(x1+x2)+1=k2﹣2(k﹣1)+1,然后利用配方法確定代數(shù)式的最小值.
(1)解:依題意得△=[﹣2(k﹣1)]2﹣4×1×k2≥0,
解得k≤;
(2)證明:∵△=4﹣8k,
∴x=,
∴x1=k﹣1+,x2=k﹣1﹣
∴x1+x2=k﹣1++k﹣1﹣=2(k﹣1);
x1x2=(k﹣1+)(k﹣1﹣)=(k﹣1)2﹣()2=k2;
(3)解:(x1﹣1)(x2﹣1)=x1x2﹣(x1+x2)+1=k2﹣2(k﹣1)+1=(k﹣1)2+2,
∵(k﹣1)2≥0,
∴(k﹣1)2+2≥2,
∴(x1﹣1)(x2﹣1)的最小值為2.
點評:本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩根時,x1+x2=,x1x2=.也考查了根的判別式.
13.【解析】由于方程x2﹣2x+m+2=0的有實根,由此利用判別式可以得到m的一個取值范圍,然后利用根與系數(shù)的關(guān)系討論|x1|+|x2|≤3就又可以得到m的取值范圍,最后取它們的公共部分即可求出m的取值范圍.
解:根據(jù)題意可得
△=b2﹣4ac=4﹣4×1×(m+2)≥0,
解得m≤﹣1,
而x1+x2=2,x1x2=m+2,
①當(dāng)m≤﹣2時,x1、x2異號,
設(shè)x1為正,x2為負(fù)時,x1x2=m+2≤0,
|x1|+|x2|=x1﹣x2==≤3,
∴m≥﹣,而m≤﹣2,
∴﹣≤m≤﹣2;
②當(dāng)﹣2<m≤﹣1時,x1、x2同號,而x1+x2=2,
∴x1、x2都為正,那么|x1|+|x2|=x1+x2=2<3,
符合題意,m的取值范圍為﹣2<m≤﹣1.
故m的取值范圍為:﹣≤m≤﹣1.
【點評】此題主要考查了一元二次方程的判別式及根與系數(shù)的關(guān)系,將根與系數(shù)的關(guān)系與代數(shù)式變形相結(jié)合解題是一種經(jīng)常使用的解題方法.同時也利用分類討論的思想方法.
14.【解析】(1)本題可先求出方程(m2﹣1)x2﹣3(3m﹣1)x+18=0的兩個根,然后根據(jù)這兩個根都是正整數(shù)求出m的值.
(2)由(1)得出的m的值,然后將m2+a2m﹣8a=0,m2+b2m﹣8b=0.進行化簡,得出a,b的值.然后再根據(jù)三角形三邊的關(guān)系來確定符合條件的a,b的值,進而得出三角形的面積.
解:(1)∵關(guān)于x的方程(m2﹣1)x2﹣3(3m﹣1)x+18=0有兩個正整數(shù)根(m是整數(shù)).
∵a=m2﹣1,b=﹣9m+3,c=18,
∴b2﹣4ac=(9m﹣3)2﹣72(m2﹣1)=9(m﹣3)2≥0,
設(shè)x1,x2是此方程的兩個根,
∴x1x2==,
∴也是正整數(shù),即m2﹣1=1或2或3或6或9或18,
又m為正整數(shù),
∴m=2;
(2)把m=2代入兩等式,化簡得a2﹣4a+2=0,b2﹣4b+2=0
當(dāng)a=b時,
當(dāng)a≠b時,a、b是方程x2﹣4x+2=0的兩根,而△>0,由韋達定理得a+b=4>0,ab=2>0,則a>0、b>0.
①a≠b,時,由于a2+b2=(a+b)2﹣2ab=16﹣4=12=c2
故△ABC為直角三角形,且∠C=90°,S△ABC=.
②a=b=2﹣,c=2時,因<,故不能構(gòu)成三角形,不合題意,舍去.
③a=b=2+,c=2時,因>,故能構(gòu)成三角形.
S△ABC=×(2)×=
綜上,△ABC的面積為1或.
點評:本題考查了一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系以及勾股定理等知識點,本題中分類對a,b的值進行討論,并通過計算得出三角形的形狀是解題的關(guān)鍵.
延伸閱讀
一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系
*2.4一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系
教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
掌握一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,會運用關(guān)系定理求已知一元二次方程的兩根之和及兩根之積,并會解一些簡單的問題.
【過程與方法】
經(jīng)歷一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系的探究過程,培養(yǎng)學(xué)生的觀察思考、歸納概括能力,在運用關(guān)系解決問題的過程中,培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力,滲透整體的數(shù)學(xué)思想,求簡思想.
【情感態(tài)度】
通過學(xué)生自己探究,發(fā)現(xiàn)根與系數(shù)的關(guān)系,增強學(xué)習(xí)的信心,培養(yǎng)科學(xué)探究精神.
【教學(xué)重點】根與系數(shù)關(guān)系及運用.
【教學(xué)難點】定理的發(fā)現(xiàn)及運用.
教學(xué)過程
一、情景導(dǎo)入,初步認(rèn)知
我們知道,一元二次方程ax2+bx+c=0的根的值是由a、b、c來決定的.除此之外,根與系數(shù)之間還有什么關(guān)系呢?
【教學(xué)說明】由問題引入新課,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.
二、思考探究,獲取新知
1.探究規(guī)律
先填空,再找規(guī)律:
2.若x1、x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩個根,你能猜想x1+x2=______,x1x2=______.
3.你能證明你的猜想嗎?
當(dāng)Δ≥0時,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有兩個根,分別為:
,
【歸納結(jié)論】當(dāng)Δ≥0時,一元二次方程的根與系數(shù)之間具有以下關(guān)系:兩根的和等于一次項系數(shù)與二次項系數(shù)的比的相反數(shù),兩根的積等于常數(shù)項與二次項系數(shù)的比.即:
這種關(guān)系稱為韋達定理.
【教學(xué)說明】通過學(xué)生計算一些特殊的一元二次方程的兩根之和與兩根之積,啟發(fā)學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)存在的一般規(guī)律,滲透特殊到一般的思考方法.
三、運用新知,深化理解
1.教材P47例1、例2.
2.利用根與系數(shù)的關(guān)系,求一元二次方程2x2+3x-1=0的兩個根的.
(1)平方和(2)倒數(shù)和
分析:根據(jù)一元二次方程的兩根與系數(shù)之間的關(guān)系可求.
3.已知方程5x2+kx-6=0的一個根為2,求它的另一個根及k的值.
分析:根據(jù)一元二次方程的兩根與系數(shù)之間的關(guān)系可求.
解:設(shè)方程的另一個根是x1,那么2x1=-6/5
∴x1=-3/5
又x1+2=-k/5
∴k=-7
4.已知一元二次方程x2-6x-5=0的兩根為a、b,則1/a+1/b的值是多少?
解:∵a,b是一元二次方程的兩根,
∴a+b=6,ab=-5,
5.已知方程x2-4x-1=0有兩個實數(shù)根x1,x2,要求不解方程,求值:
(1)(x1+1)(x2+1)
(2)x2x1+x1x2
解:x1+x2=-b/a=4;x1x2=c/a=-1,
(1)(x1+1)(x2+1),
=x1x2+x1+x2+1,
=-1+4+1
=4;
6.已知x,y均為實數(shù),且滿足關(guān)系式x2-2x-6=0,y2-2y-6=0,求x/y+y/x的值.
解:當(dāng)x≠y時,
∵x、y滿足關(guān)系式x2-2x-6=0,y2-2y-6=0,
∴x、y是z2-2z-6=0的兩根,
∴x+y=2,xy=-6,
當(dāng)x,y的值相等時,原式=2.
故答案為:-8/3或2.
【教學(xué)說明】目的是考察學(xué)生靈活運用知識解決問題能力,讓學(xué)生感受到根與系數(shù)的關(guān)系在解題中的運用,同時也考察學(xué)生思維的嚴(yán)密性.
四、師生互動、課堂小結(jié)
先小組內(nèi)交流收獲和感想,而后以小組為單位派代表進行總結(jié).教師作以補充.
課后作業(yè)
布置作業(yè):教材“習(xí)題2.4”中第1、2、3題.
教學(xué)反思
此節(jié)課在研究方程的根與系數(shù)關(guān)系時,先從具體例子觀察、歸納其規(guī)律,并且先從二次項系數(shù)是1的方程入手,然后提出二次項系數(shù)不是1的,由此,猜想一般的一元二次方程的根與系數(shù)關(guān)系,最后對此猜想的正確性作出證明.這個全過程對培養(yǎng)學(xué)生正確的思考方法很有價值.
一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系
19.4一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系
1.設(shè)是方程的兩根,不解方程,求下列各式的值:
①;②;③;④.
2.求作一個一元二次方程,使它的兩根分別是方程的兩根的平方.
3.已知一元二次方程的兩根分別是,求的值.
4.已知方程的兩根之比為,求的值。
5.已知關(guān)于x的方程,根據(jù)下列條件,分別求出m的值:①兩根互為相反數(shù);②兩根互為倒數(shù);③有一根為零;④有一根為1.
6.已知是關(guān)于x的方程的兩個實根,且,求m的值.
7.已知是關(guān)于x的方程的兩個實根,k取什么值時,.
8.當(dāng)k為何值時,一元二次方程的兩實根的絕對值相等,求出與k值相應(yīng)的實數(shù)根.
9.已知關(guān)于x的方程有兩個正實根,求k的取值范圍.
10.若矩形的長和寬是方程的兩根,求矩形的周長和面積。
11.若方程的兩根的絕對值相等,求的值及這個方程的根。
12.已知方程
(1)求證方程必有相異實根
(2)取何值時,方程有兩個正根
(3)取何值時,兩根相異,并且負(fù)根的絕對值較大?
(4)取何值時,方程有一根為零?
參考答案
1.①;②;③;④;
2.;
3.或;
4.;
5.①;②;③;④1或3;
6.;
7.-3;
8.時,時,時,;
9.(提示:需,兩根和大于0,兩根積也大于0).
10.周長,面積6.
11.,
12.(1)(2)(3)(4)
2.4一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系教案新版湘教版
2.4一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系
課題*2.4一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系授課人
教
學(xué)
目
標(biāo)知識技能掌握一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系并會初步應(yīng)用.
數(shù)學(xué)思考通過根與系數(shù)的教學(xué),進一步培養(yǎng)學(xué)生分析、觀察、歸納的能力和推理論證的能力.
問題解決根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系確定兩根之和與兩根之積,并能根據(jù)這一關(guān)系解決簡單的數(shù)學(xué)問題.
情感態(tài)度通過情景教學(xué)過程,激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)學(xué)生積極學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的態(tài)度,體驗數(shù)學(xué)活動中充滿著探索與創(chuàng)造,體驗數(shù)學(xué)活動中的成功感.
教學(xué)重點
根與系數(shù)的關(guān)系及其推導(dǎo)過程.
教學(xué)難點
根與系數(shù)的關(guān)系的推導(dǎo)過程及其應(yīng)用.
授課類型新授課課時
教具多媒體
教學(xué)活動
教學(xué)步驟師生活動設(shè)計意圖
回顧提出問題:
(多媒體展示問題)
1.一元二次方程的一般形式是什么?
2.一元二次方程有實數(shù)根的條件是什么?
3.當(dāng)Δ0,Δ=0,Δ0時,一元二次方程的根的情況如何?
4.一元二次方程的求根公式是什么?通過對一元二次方程相關(guān)知識的復(fù)習(xí)鞏固舊知識,并為后面的學(xué)習(xí)做鋪墊.
活動
一:
創(chuàng)設(shè)
情境
導(dǎo)入
新課【課堂引入】
(多媒體展示)
問題:解下表中的方程,并完成填空:
方程x1x2x1+x2x1·x2
x2-2x-3=0
x2-3x+2=0
x2+5x+6=0
師生活動:學(xué)生自主選擇適當(dāng)?shù)姆椒ń夥匠蹋⑼瓿商羁?,然后交流答?
問題:觀察、思考方程的兩根之和與兩根之積與系數(shù)有何關(guān)系?你能從中發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
學(xué)生通過計算、觀察、分析,發(fā)現(xiàn)方程中根與系數(shù)的關(guān)系,發(fā)展學(xué)生的感性認(rèn)識,體會由特殊到一般的認(rèn)識過程.
活動
二:
實踐
探究
交流新知1.填寫上表后思考:
(1)兩根之和、兩根之積與系數(shù)有何關(guān)系?
(2)你能運用發(fā)現(xiàn)的規(guī)律解答下列問題嗎?
已知方程2x2-3x-2=0的兩根是x1和x2,則x1+x2=________,x1·x2=________.
(3)如何證明以上發(fā)現(xiàn)的規(guī)律呢?
2.教師與學(xué)生共同整理證明過程.
證明:當(dāng)Δ0時,由求根公式得
x1=-b+b2-4ac2a,x2=-b-b2-4ac2a,
所以x1+x2=-b+b2-4ac2a+-b-b2-4ac2a=-2b2a=-ba;
x1x2=-b+b2-4ac2a×-b-b2-4ac2a=4ac4a2=ca.
當(dāng)Δ=0時,x1=x2=-b2a,
所以x1+x2=-ba,x1x2=ca.
歸納:若方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩個根為x1和x2,則x1+x2=-ba,x1x2=ca.
1.進一步分析、驗證所發(fā)現(xiàn)的根與系數(shù)的關(guān)系,為從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識打好基礎(chǔ).
2.通過設(shè)置問題(2)使學(xué)生明確利用一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系進行計算需要滿足Δ≥0.
3.探究根與系數(shù)關(guān)系的結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度.
活動
三:
開放
訓(xùn)練
體現(xiàn)
應(yīng)用【應(yīng)用舉例】
例1(多媒體展示)根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,求下列方程的兩個根x1和x2的和與積.
(1)x2-6x-15=0;(2)3x2+7x-9=0;(3)5x-1=4x2.
師生活動:學(xué)生自主進行解答,教師做好評價和總結(jié).
注意:把一元二次方程整理為一般形式,確定a,b,c的值,然后利用根與系數(shù)的關(guān)系代入求值.
變式一[昆明中考]已知x1,x2是一元二次方程x2-4x+1=0的兩個實數(shù)根,則x1x2等于()
A.-4B.-1C.1D.4
變式二若x1,x2為方程x2-2x-1=0的兩根,求x1+x2-x1x2的值.設(shè)置問題,針對本課時的重點所學(xué)進行及時鞏固,培養(yǎng)學(xué)生的計算能力和記憶公式的能力.
【拓展提升】
例2解答下列問題:
(1)已知方程x2-3x+c=0的一個根為2,求另一個根和c的值.
(2)關(guān)于x的方程2x2+5x+m-1=0的兩根互為倒數(shù),求m的值.
例3若一元二次方程x2-x-1=0的兩根分別為x1,x2,求1x1+1x2的值.
師生活動:教師引導(dǎo)學(xué)生進行交流、討論,確定解決問題的方法,并適時點撥,提示能否用多種方法進行解答.
拓展提升是根與系數(shù)關(guān)系的綜合應(yīng)用,利于提高學(xué)生思考的廣度和深度,能夠給予學(xué)生必要的知識補充.
活動
四:
課堂
總結(jié)
反思【達標(biāo)測評】
1.兩根均為負(fù)數(shù)的一元二次方程是()
A.7x2-12x+5=0B.6x2-13x-5=0
C.4x2+21x+5=0D.x2+15x-8=0
2.已知方程x2+ax+b=0的兩個根分別為2和3,則a=________,b=________.
3.已知方程x2-2x-c=0的一個根是3,求方程的另一根及c的值.
4.已知方程2x2-4x-5=0的兩個根分別為x1和x2,求下列式子的值.
(1)(x1+2)(x2+2);(2)x21x2+x1x22.
學(xué)生進行當(dāng)堂檢測,完成后,教師進行批閱、點評、講解.
通過設(shè)置達標(biāo)測評,進一步鞏固所學(xué)新知識,同時檢測學(xué)習(xí)效果,做到“堂堂清”.
【當(dāng)堂訓(xùn)練】
1.(1)本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了哪些知識?學(xué)習(xí)了哪些數(shù)學(xué)思想和方法?
(2)本節(jié)課還有哪些疑惑?說一說!
2.布置作業(yè):
教材P48習(xí)題2.4中的T1,T2,T3.指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成系統(tǒng)整理知識的好習(xí)慣,加強教學(xué)反思,進一步提高教學(xué)效果.
【知識網(wǎng)絡(luò)】
提綱挈領(lǐng),重點突出.
【教學(xué)反思】
①[授課流程反思]
在新知探究環(huán)節(jié)中,關(guān)于兩根之和與兩根之積的計算看似復(fù)雜,教師進行板演后,能夠使學(xué)生清晰認(rèn)識到結(jié)論的來由,能夠順利地進行應(yīng)用.課堂訓(xùn)練中,學(xué)生運用新知識解答問題不甚靈活,教師的必要引導(dǎo)起了關(guān)鍵作用.
②[講授效果反思]
重點應(yīng)用過程中,注意到:(1)運用根與系數(shù)的關(guān)系前首先要保證方程有實數(shù)根;(2)運用根與系數(shù)的關(guān)系解答問題能方便運算.
③[師生互動反思]
從教學(xué)過程來看,學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下進行探索和交流,并能夠運用知識解答問題,應(yīng)增加其興趣和思維敏捷性的訓(xùn)練.
④[習(xí)題反思]
好題題號_______________________________________
錯題題號_______________________________________反思,更進一步提升.