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文檔簡(jiǎn)介

1、一元二次方程的解集及其根與系數(shù)的關(guān)系市教師進(jìn)修學(xué)院 宋潤(rùn)生只含有一個(gè)未知數(shù)(一元) ,并且未知數(shù)項(xiàng)的最高次數(shù)是 2(二次)的整式方程叫做一 元二次方程一元二次方程的一般形式為ax2 bx c 0(a 0),其中 ax2是二次項(xiàng), a 是二次項(xiàng)系數(shù); bx 是一次項(xiàng); b是一次項(xiàng)系數(shù); c是常數(shù)項(xiàng)一、一元二次方程的 解集 使一元二次方程左右兩邊相等的未知數(shù)的值就是這個(gè)一元二次方程的解, 一元二次方程 的解也叫做一元二次方程的根一元二次方程的解(根)的集合叫做一元二次方程的解集設(shè)一元二次方程 ax2 bx c 0(a 0) 的解集為 M , b2 4ac 1)當(dāng)0 時(shí),Mbb2 4ac ,b b2

2、 4ac2a ,2a2)當(dāng)0 時(shí),Mb2a3)當(dāng)0 時(shí),M例 1不解方程,判斷下列方程的根的情況:(1)2x2 3x 4 0;(2) ax2 bx 0(a 0);x2 bx b2 1 02例 2已知關(guān)于 x 的方程 kx2 2(k+1)x+k 1=0 有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,( 1)求 k 的取值圍;( 2)是否存在實(shí)數(shù) k,使此方程的兩個(gè)根是互為相反數(shù)?若存在,求出k 的值;若不存在,說明理由解:1(1)( 31,0) U(0, ) (2)x1 x2 0,所以 2(k 1) 0, k1,不滿足0,所以不存在實(shí)數(shù) k,使此k方程的兩個(gè)根是互為相反數(shù)二、一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系當(dāng) 0 時(shí), 一元

3、二次 方程有 ax2 bx c 0(a 0) 有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根x1b b2 4ac2a, x2b b2 4ac那么2ax1b b2 4acb b2 4acx1x2x1 x2如果2a2ab b2 4acb b2 4acb)2( b2 4ac)22a2a4a20 時(shí), 一元二次 方程有 ax2 bxb那么 x1 x22a 1 2元二次方程 axbx cx1 x20(ab24a20) 有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根4ac c4a2 ax1x20(a 0) 的兩個(gè)實(shí)數(shù)根是 x1 ,x2 ,那么x1x2也就是說, 對(duì)于任何一個(gè)有實(shí)數(shù)根的一元二次方程, 兩根之和等于方程的一次項(xiàng)系數(shù)除 以二次項(xiàng)系數(shù)所得的商的相反數(shù)

4、; 兩根之積等于常數(shù)項(xiàng)除以二次項(xiàng)系數(shù)所得的商 這就是元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,也叫韋達(dá)定理(法國數(shù)學(xué)家弗朗索瓦·韋達(dá)( Fran?oisViète , 1540 1603)韋達(dá)定理的應(yīng)用(1)不解方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系可以檢驗(yàn)兩個(gè)數(shù)是不是一元二次方程的兩個(gè)根;(2)已知方程的一個(gè)根,求方程的另一根及未知系數(shù);(3)不解方程,可以利用根與系數(shù)的關(guān)系求關(guān)于x1、x2 的對(duì)稱式的值此時(shí),常常涉及代數(shù)式的一些重要變形;例如: x12 x22 (x1 x2)2 2x1x2 x1 x21x1x2x1x2 x1x22x12x2 x1 x2 ( x1 x2) x2x1(x1x2)22x1

5、x2 (x1 x2)2 (x1 x2)2 4x1x2 (mx1 n)( mx2 n) m2 x1x2 mn(x1 x2) n2 例 3已知方程 x2 2x c 0 的一個(gè)根是 3,求它的另一根及 c 的值 11例 4 求作一個(gè)一元二次方程,使它的兩根分別是3 , 2 32例 5設(shè) x1, x2是方程 2x26x 1 0 的兩根,不解方程,求下列各式的值:2 2 2 1 1(1) x12 x22 ;(2) (x1 x2 )2 ;(3) (x1)(x2) x2x1例 6在 RtABC中, C=90 ,a,b,c 分別是 A, B, C的對(duì)邊, a,b 是關(guān)于 x的方程 x2 7x c 7 0 的兩

6、根,求 AB邊上的中線長(zhǎng)練習(xí)題1下列方程,有實(shí)數(shù)根的是A 2x2 x 1 0B x2 3x 21 0 C x2 0.1x 1 0 D x2 2 2x 3 0答案: C2設(shè)關(guān)于 x 的方程 x2 ( 2k 1)x k2+2k+3,當(dāng) k 為何值時(shí), (1)有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根?(2)有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根?( 3)沒有實(shí)數(shù)根 ?答案:(1) ( 143, );(2) 143 ;(3)( , 143)1 2 23已知關(guān)于 x的方程 x2 (m 3)x m2 0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,若 m Z ,那么 m的4最大值是 3答案: m , m 的最大值是 1224已知一元二次方程 x2 6x 5 k 0 的

7、根的判別式 =4,則這個(gè)方程的根為 答案: k3,根為 2和 4A ( 1, )5若關(guān)于 x的一元二次方程 kx2 2x 1 0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則 k 的取值圍是B ( 1,0) U (0)C ( ,1)D( ,0) U(0 1)答案: B6 關(guān)于 x 的一元二次方程 x2 (m 1)x m 2 0 A沒有實(shí)根B有兩相等實(shí)根C有兩不相等實(shí)根D可能有實(shí)根2答案: C,m2 2m 9 0 7已知 a,b,c 是 ABC的三邊長(zhǎng),且方程( a2+b2)x2-2cx+10 有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根請(qǐng) 你判斷 ABC的形狀答案:直角三角形, 0 ,得 c2 a2 b2 8關(guān)于方程 x2 2x 3 0的兩

8、實(shí)數(shù)根是 x1, x2,的說確的是A x1x22B x1x23C x1x22D以上都不對(duì)答案: D9已知方程 5x2 kx 6 0的一個(gè)根是 2,則它的另一個(gè)根及 k 的值分別為 3答案: k 的值 7 ,另一個(gè)根 52210已知方程 x22(m21)x+3m=0 的兩個(gè)實(shí)數(shù)根的倒數(shù)和等于 0,則A m=±1Bm= 1Cm=1Dm=0答案: B11一元二次方程 2x26x 3 0 的兩根為、 ,則 ()2A3B6C18D24答案: A2 1 112已知 3x2 2x 1 0的兩實(shí)數(shù)根是 x1 , x2,則的值為 x1 x2答案: 213若方程 x2 2x 2 0的兩實(shí)數(shù)根是 x1,

9、x2,則 x1(x1 2) x2(x2 2)的值為 答案: 414設(shè) x1, x2為關(guān)于 x 的方程 x2+2mx+m2+3m 2=0 兩個(gè)實(shí)根,求 x1(x1 x2) x2 2的最小值2 2 2 2x1(x1 x2) x2(x1 x2)3x1x2 m 9m 6 ,3當(dāng) m 2 時(shí)取最小值 4 3915已知 x1 ,x2 是關(guān)于 x的方程2(2a 1)x a20的兩個(gè)實(shí)數(shù)根, 若 (x12)(x2 2) 11 ,求a 的值 答案: 11 4a0 時(shí),x1 x2 12x1x2 a2a所以(x1 2)(x2 2)x1x2 2(x1 x2) 4a2 4a 6因?yàn)?(x1 2)(x2 2) 11 ,所

10、以2a2 4a 5 0,解得 a 1或 a 5 當(dāng) a 5 時(shí),0 不成立,所以 a 116設(shè) a,b 是方程 x22018 0 的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,則 a2 2a b 的值為答案: 2017 a2 2a(a2 a) ab 2018 ( 1) 2017 17已知關(guān)于 x 的方程2x2mx 2m1 0 的兩根的平方和等于 4,求 m 的值答案: m 2 2m2 16m 8 0 22x1 x2(x1x2 )2 2x1x2m2 8m 44,2m2 8m 20 0 ,解得 m 10 或 m2 其中10 使0218若方程 2x ( k1)xk30 的兩根之差是1,求 k 的值答案: k 9 k2 6k 232

11、0 (x1 x2 )(x1x2)24x1x2k2 6k 23 令42k2 6k 2341得 k 2 6k 270,所以 k3或 k 9其中 k3 使019已知 x1,x2是關(guān)于 x 的方程2x +mx+n=0 的兩根, x1+1,2x2+1 是關(guān)于 x 的方程 x2+nx+m=0的兩根,求m,n 的值x1 x2答案:20以x1x2 n1x1 1 x2 (x1 1)(x2nm2 n 2m 1m1n31)1 和 2 1 為根的一個(gè)元二次方程為答案: x2 2 2x 1 0 21求作一個(gè)一元二次方程,使它的兩根分別是方程5x2 2x0 各根的負(fù)倒數(shù)22 答案: x2 2x3250因?yàn)閤1 x2x1x

12、23 5 ,所以 (5x2x1 x2x1x22,3,( x1)( x1) x1 x2x1x225622設(shè)一元二次方程 x23x0 的兩實(shí)數(shù)根是x1,x2 ,以2x12,x22為根的一個(gè)一元二次方程為答案:x2 13x 4 0 因?yàn)閤1x2x1x23 ,所以 x1222x2(x1 x2 )2222x1x2 13 ,x1 x24 23對(duì)于方程 x2+bx 2=0,以下說確的是A方程有無實(shí)數(shù)根,要根據(jù) b 的取值而定B無論 b 取何值,方程必有一正根,一負(fù)根C當(dāng) b>0 時(shí),方程兩根為正; b<0時(shí),方程兩根為負(fù)D因?yàn)?2<0,所以方程兩根肯定為負(fù) 答案: B24一元二次方程 ax

13、2+bx+c=0(a 0)有兩異號(hào)實(shí)數(shù)根的條件是A ab>0Bac >0Cab <0Dac <0答案: D225已知關(guān)于 x 的方程 2(k+1) x2+4kx+3k 2=0( 1)當(dāng) k 為值時(shí),兩根互為相反數(shù);( 2)當(dāng) k 為何值時(shí),有一根為零,另一根不為零解:(1)8(k2 k 2) 0 ,因?yàn)榉匠虄筛橄喾磾?shù), 所以 x1 x2 0,即 2k 0,k1 k 0滿足0,所以當(dāng) k 0 時(shí),方程兩根互為相反數(shù)x1 x2 022)因?yàn)榉匠逃幸桓鶠榱?,所? 2 ,得 k x1x2 0326設(shè)關(guān)于 x 的方程 x2 3x a 0 的兩個(gè)實(shí)數(shù)根的倒數(shù)和等于 31)求

14、a 的值;k1(2)已知關(guān)于 x的方程 (k 1)x2 3x 2a 0有實(shí)數(shù)根, 若k N ,求代數(shù)式 k 1的值 k2解:(1)9 4a 0,因?yàn)榉匠虄筛箶?shù)和等于 3,所以 1 1 3 ,即 x1 x2 3由x1 x2x1x23 韋達(dá)定理 3 a1 ,滿足0,所以 a 1 a22(2)若 k 1,方程 (k 1)x2 3x 2 0 有實(shí)數(shù)根 x ;317 2 若 k 1,當(dāng)判別式17 8k 0,即 k時(shí),方程 (k 1)x2 3x 2 0 有實(shí)數(shù)根,8因?yàn)?k N,所以 k 0或 k 2當(dāng)kk10 時(shí),1 ;當(dāng)kk1時(shí),10;當(dāng)k2 時(shí),k1不存在k22k2k227已知3x2 2018x6

15、 0 ,6y22018y30,若 xy1,則xyA 2B 2C1D122答案: A解:因?yàn)閥 是方程 6y22018y30 的根,所以1是方程3x2 2018x6 0 的根y而 x 是方程 3x22018x60 的根, xy 1 ,所以x與1方程3x22018x6 0 的兩y個(gè)不同實(shí)數(shù)根,由韋達(dá)定理得x1x2 yyx2ya20xx1xx228已知方程組的兩組解分別為1和2 (x1x2),若xy10yy1yy2x12 x22 3x1x2 8a2 6a 111)求 a 的值;2)不解方程組判斷方程組的兩組解中的每一個(gè)數(shù)能否都為正數(shù),為什么 解:1)由 x2 y a 2 0得 x2 x a 1 0,x y 1 04a 3 0 ,x2x1x2 a1所以1x12 x22 3x

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