公式法解一元二次方程推导
ax 2+bx+c=0
x 2+x +=0 b c
a a
b c x 2+x =-
a a
2b c ⎛b ⎫b ⎫+x +⎛+ ⎪ ⎪a a ⎝2a ⎭⎝2a ⎭22
b 2b 2-4ac (x+) = 2a 4a 2
b 2-4ac b x=± -2a 2a
x =根的判别式(b2-4ac)
b -4ac >0⇔方程有两个不相等的实数根.
b -4ac =0⇔方程有两个相等的实数根(或说方程有一个实数根 b -4ac
x 的一元二次方程x -2(k +1) x +k -1=0有实数根,则k 的取值范围是______.
思路分析:方程有实数根,但具体不知道有多少个根,所以有b -4ac ≥0.
解:a =1, b =-2(k +1), c =k 2-1
22 ∴b -4ac =[-2(k +1) ]-4⨯1⨯(k -1) =8k +8 222222
因为方程有实数根,∴b -4ac ≥0
即:8k +8≥0 ∴k ≥-1
根与系数的关系-韦达定理
如果一元二次方程ax +bx +c =0的两根分别为x 1、x 2,则有: 22
x 1+x 2=-
2b a x 1⋅x 2=c a x 1, x 2一元二次方程x -5x -14=0的两根,则x 1+x 2=____,x 1∙x 2=____.
解:根据韦达定理得:
x 1+x 2=-
b -5c -14=-=5, x 1∙x 2===-14 a 1a 1
(利用根与系数的关系求值) 若方程x -3x -1=0的两根为x 1, x 2,则
解:根据韦达定理得:x 1+x 2=-
∴211+的值为_____. x 1x 2b -3c -1=-=3, x 1∙x 2===-1 a 1a 111x 1+x 23+===-3
x 1x 2x 1x 2-1
理论:以两个数
x 1, x 2是方程2x -6x +3=0的两个根,则
A .2 B .-2 2为根的一元二次方程是。 11+的值为( ) x 1x 2 D .
2 C .1 29 22x -(k +1) x +k +3=0的两根之差为1,则k 的值是 _____ .
常考题型及其相应的知识点:
(1)、利用一元二次方程的一个已知根求系数及求另一个根问题:
例1:关于x 的一元二次方程(m -1) x 2+x +m 2-1=0有一根为0,则m 的值为______.
例2:一元二次方程 x +mx +3=0的一个根为-1,则另一个根为_______.
四、拓展延伸:
1、一个直角三角形三边的长为三个连续偶数,求这个三角形的三条边长.
拓展应用:关于x 的一元二次方程x +4x -m =02, 则m =方程的另一根是
22
1、 已知关于x 的方程x 2-(5k +1) x +k 2-2=0,是否存在负数k ,使方程的两个实数根的倒数和等于4?若存在,求出满足条件的k 的值;若不存在,说明理由。
2、 已知方程x 2+5x -2=0,作一个新的一元二次方程,使它的根分别是已知方程各根的平方的倒数。
3、 在关于x 的方程4x 2-(m -1)x +(m -7)=0中,
(1)当两根互为相反数时m 的值;
(2)(2)当一根为零时m 的值;
(3)(3)当两根互为倒数时m 的值
4、 已知一元二次方程ax -2bx +c =0的两个实数根满足x 1-x 2=22,a ,b ,c 分别是∆ABC 的
∠A ,∠B ,∠C 的对边。(1)证明方程的两个根都是正根;(2)若a =c ,求∠B 的度数。
B C 9、在∆A 2∠C =90︒,中,斜边AB=10,直角边AC ,BC 的长是关于x 的方程x -mx +3m +6=0
的两个实数根,求m 的值。
例题1:
(1)若关于x 的一元二次方程2x 2+5x+k=0的一根是另一根的4倍,则k= ________
(2)已知:a,b 是一元二次方程x 2+2000x+1=0的两个根,求:(1+2006a+a2) (1+2005b+b2)
= __________
解法一:(1+2006a+a2) (1+2005b+b2)
= (1+2000a+a2 +6a)(1+2000b+b2 +5b)
= 6a•5b=30ab
解法二:由题意知
∵ a 2 +2000a+1=0; b 2 +2000b+1=0
∴ a 2 +1=- 2000a; b 2 +1=- 2000b
∴ (1+2006a+a2) (1+2005b+b2)
=(2006a - 2000a)(2005b - 2000b)
=6a•5b=30ab
解法三:∵ab=1, a+b=-2000
∴(1+2006a+a2) (1+2005b+b2)
= ( ab +2006a+a2) ( ab +2005b+b2)
=a(b +2006+a) •b( a +2005+b)
=a(2006-2000) •b(2005-2000) =30ab
例题2:
已知:等腰三角形的两条边a,b 是方程x 2-(k+2)x+2 k =0的两个实数根, 另一条边c=1,
求:k的值。
韦达定理在解题中的应用
一、直接应用韦达定理
若已知条件或待证结论中含有a +b 和a·b 形式的式子,可考虑直接应用韦达定理.
例1 已知a +a -1=0,b +b -1=0,a ≠b ,求ab +a +b 的值.
二、先恒等变形,再应用韦达定理
若已知条件或待证结论,经过恒等变形或换元等方法,构造出形如a +b 、a ·b 形式的式子,则可考虑应用韦达定理.
例2 若实数x 、y 、z 满足x =6-y ,z =xy -9.求证:x =y .
三、已知一元二次方程两根的关系(或系数关系) 求系数关系(或求两根的关系) ,可考虑用韦达定理
例3 已知方程x +px +q =0的二根之比为1∶2,方程的判别式的值为1.求p 与q 之值,解此方程.
例4 设方程x +px +q =0的两根之差等于方程x +qx +p =0的两根之差,求证:p =q 或p +q =-4. 证明:设方程x +px +q =0的两根为α、β,x +qx +P =0的两根为α'、β'.
由题意知α-β=α'-β',故有α-2αβ+β=α'-2α'β'+β'.
[1**********]2
从而有(α+β) -4αβ=(α'+β') -4α'β'.①
22
把②代入①,有p -4q =q -4p ,即p -q +4p -4q =0,即(p+q)(p-q) +4(p-q) =0,即(p-q)(p+q +4) =0.故p -q =0或p +q +4=0,即p =q 或p +q =-4.
四、关于两个一元二次方程有公共根的题目,可考虑用韦达定理
例5当m 为问值时,方程x +mx -3=0与方程x -4x -(m-1) =0有一个公共根?并求出这个公共根. 解:设公共根为α,易知,原方程x +mx-3=0的两根为α、-m -α;x -4x -(m-1) =0的两根为α、4-α.
由韦达定理,得α(m+α) =3, ①α(4-α) =-(m-1) .
②由②得m =1-4α+α, ③
把③代入①得α-3α+α-3=0,即(α-3)(α+1) =0.
∵α+1>0,∴α-3=0即α=3.
把α=3代入③,得m =-2.故当m =-2时,两个已知方程有一个公共根,这个公共根为3.
[1**********]22
公式法解一元二次方程推导
ax 2+bx+c=0
x 2+x +=0 b c
a a
b c x 2+x =-
a a
2b c ⎛b ⎫b ⎫+x +⎛+ ⎪ ⎪a a ⎝2a ⎭⎝2a ⎭22
b 2b 2-4ac (x+) = 2a 4a 2
b 2-4ac b x=± -2a 2a
x =根的判别式(b2-4ac)
b -4ac >0⇔方程有两个不相等的实数根.
b -4ac =0⇔方程有两个相等的实数根(或说方程有一个实数根 b -4ac
x 的一元二次方程x -2(k +1) x +k -1=0有实数根,则k 的取值范围是______.
思路分析:方程有实数根,但具体不知道有多少个根,所以有b -4ac ≥0.
解:a =1, b =-2(k +1), c =k 2-1
22 ∴b -4ac =[-2(k +1) ]-4⨯1⨯(k -1) =8k +8 222222
因为方程有实数根,∴b -4ac ≥0
即:8k +8≥0 ∴k ≥-1
根与系数的关系-韦达定理
如果一元二次方程ax +bx +c =0的两根分别为x 1、x 2,则有: 22
x 1+x 2=-
2b a x 1⋅x 2=c a x 1, x 2一元二次方程x -5x -14=0的两根,则x 1+x 2=____,x 1∙x 2=____.
解:根据韦达定理得:
x 1+x 2=-
b -5c -14=-=5, x 1∙x 2===-14 a 1a 1
(利用根与系数的关系求值) 若方程x -3x -1=0的两根为x 1, x 2,则
解:根据韦达定理得:x 1+x 2=-
∴211+的值为_____. x 1x 2b -3c -1=-=3, x 1∙x 2===-1 a 1a 111x 1+x 23+===-3
x 1x 2x 1x 2-1
理论:以两个数
x 1, x 2是方程2x -6x +3=0的两个根,则
A .2 B .-2 2为根的一元二次方程是。 11+的值为( ) x 1x 2 D .
2 C .1 29 22x -(k +1) x +k +3=0的两根之差为1,则k 的值是 _____ .
常考题型及其相应的知识点:
(1)、利用一元二次方程的一个已知根求系数及求另一个根问题:
例1:关于x 的一元二次方程(m -1) x 2+x +m 2-1=0有一根为0,则m 的值为______.
例2:一元二次方程 x +mx +3=0的一个根为-1,则另一个根为_______.
四、拓展延伸:
1、一个直角三角形三边的长为三个连续偶数,求这个三角形的三条边长.
拓展应用:关于x 的一元二次方程x +4x -m =02, 则m =方程的另一根是
22
1、 已知关于x 的方程x 2-(5k +1) x +k 2-2=0,是否存在负数k ,使方程的两个实数根的倒数和等于4?若存在,求出满足条件的k 的值;若不存在,说明理由。
2、 已知方程x 2+5x -2=0,作一个新的一元二次方程,使它的根分别是已知方程各根的平方的倒数。
3、 在关于x 的方程4x 2-(m -1)x +(m -7)=0中,
(1)当两根互为相反数时m 的值;
(2)(2)当一根为零时m 的值;
(3)(3)当两根互为倒数时m 的值
4、 已知一元二次方程ax -2bx +c =0的两个实数根满足x 1-x 2=22,a ,b ,c 分别是∆ABC 的
∠A ,∠B ,∠C 的对边。(1)证明方程的两个根都是正根;(2)若a =c ,求∠B 的度数。
B C 9、在∆A 2∠C =90︒,中,斜边AB=10,直角边AC ,BC 的长是关于x 的方程x -mx +3m +6=0
的两个实数根,求m 的值。
例题1:
(1)若关于x 的一元二次方程2x 2+5x+k=0的一根是另一根的4倍,则k= ________
(2)已知:a,b 是一元二次方程x 2+2000x+1=0的两个根,求:(1+2006a+a2) (1+2005b+b2)
= __________
解法一:(1+2006a+a2) (1+2005b+b2)
= (1+2000a+a2 +6a)(1+2000b+b2 +5b)
= 6a•5b=30ab
解法二:由题意知
∵ a 2 +2000a+1=0; b 2 +2000b+1=0
∴ a 2 +1=- 2000a; b 2 +1=- 2000b
∴ (1+2006a+a2) (1+2005b+b2)
=(2006a - 2000a)(2005b - 2000b)
=6a•5b=30ab
解法三:∵ab=1, a+b=-2000
∴(1+2006a+a2) (1+2005b+b2)
= ( ab +2006a+a2) ( ab +2005b+b2)
=a(b +2006+a) •b( a +2005+b)
=a(2006-2000) •b(2005-2000) =30ab
例题2:
已知:等腰三角形的两条边a,b 是方程x 2-(k+2)x+2 k =0的两个实数根, 另一条边c=1,
求:k的值。
韦达定理在解题中的应用
一、直接应用韦达定理
若已知条件或待证结论中含有a +b 和a·b 形式的式子,可考虑直接应用韦达定理.
例1 已知a +a -1=0,b +b -1=0,a ≠b ,求ab +a +b 的值.
二、先恒等变形,再应用韦达定理
若已知条件或待证结论,经过恒等变形或换元等方法,构造出形如a +b 、a ·b 形式的式子,则可考虑应用韦达定理.
例2 若实数x 、y 、z 满足x =6-y ,z =xy -9.求证:x =y .
三、已知一元二次方程两根的关系(或系数关系) 求系数关系(或求两根的关系) ,可考虑用韦达定理
例3 已知方程x +px +q =0的二根之比为1∶2,方程的判别式的值为1.求p 与q 之值,解此方程.
例4 设方程x +px +q =0的两根之差等于方程x +qx +p =0的两根之差,求证:p =q 或p +q =-4. 证明:设方程x +px +q =0的两根为α、β,x +qx +P =0的两根为α'、β'.
由题意知α-β=α'-β',故有α-2αβ+β=α'-2α'β'+β'.
[1**********]2
从而有(α+β) -4αβ=(α'+β') -4α'β'.①
22
把②代入①,有p -4q =q -4p ,即p -q +4p -4q =0,即(p+q)(p-q) +4(p-q) =0,即(p-q)(p+q +4) =0.故p -q =0或p +q +4=0,即p =q 或p +q =-4.
四、关于两个一元二次方程有公共根的题目,可考虑用韦达定理
例5当m 为问值时,方程x +mx -3=0与方程x -4x -(m-1) =0有一个公共根?并求出这个公共根. 解:设公共根为α,易知,原方程x +mx-3=0的两根为α、-m -α;x -4x -(m-1) =0的两根为α、4-α.
由韦达定理,得α(m+α) =3, ①α(4-α) =-(m-1) .
②由②得m =1-4α+α, ③
把③代入①得α-3α+α-3=0,即(α-3)(α+1) =0.
∵α+1>0,∴α-3=0即α=3.
把α=3代入③,得m =-2.故当m =-2时,两个已知方程有一个公共根,这个公共根为3.
[1**********]22