一元二次方程根的两个特性及简单运用

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一元二次方程根的两个特性及简单运用

我们知道方程的解是由方程的系数(包括常数项)决定的。因此,一元二次方程的根与其系数有着密切的联系。教材中我们探索了一元二次方程的二次项系数为1的情况下的两根之和、两根之积与系数的关系。现在我们接着来探索一般形式下的一元二次方程20(0)

ax bx c a

++=≠的两根之和、两根之积与系数的关系。

例1、先阅读,再填空解题:

(1)方程:x2-4x-12=0 的根是:x

1=6, x

2

=-2,则x

1

+x

2

=4,x

1

·x

2

=-12;

(2)方程2x2-7x+3=0的根是:x

1=

1

2

, x

2

=3,则x

1

+x

2

=

7

2

,x

1

·x

2

=

3

2

(3)方程3x2+6x-2=0的根是:x

1= , x

2

= .则x

1

+x

2

= ,

x 1·x

2

= ;

根据以上(1)(2)(3)你能否猜出:如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0

(a≠0且a、b、c为常数)的两根为x

1、x

2

,那么x

1

+x

2

、x

1

x

2

与系数a、b、c有

什么关系?请写出来你的猜想并说明理由。

解析:方程3x2+5x-2=0的根是:x

1=

1

3

x

2

=-2。则x

1

+x

2

=

5

3

-,x1·x2=

2

3

-。

能猜出:如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0且a、b、c为常数)

的两根为x

1、x

2

,那么x

1

+x

2

a

b

-

=、x1x2

a

c

=。理由如下:

根据求根公式可知,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0且a、b、c 为常数)的两根为:

a ac

b

b

x

2

4 2

1

-

+

-

=,

a

ac

b

b

x

2

4

2

2

-

-

-

=

所以x

1+x

2

=

a

ac

b

b

2

4

2-

+

-

+

a

ac

b

b

2

4

2-

-

-

a

b

-

=

x 1x

2

=

a

ac

b

b

2

4

2-

+

-

·

a

ac

b

b

2

4

2-

-

-

a

c

=

也就是说,对于任何一个有实数根的一元二次方程,这个方程的两个根与系数的关系是: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.

下面我们再来探索一元二次方程根的另一个特性。 例2、计算并观察下列一元二次方程根的特点:

(1)x 2-x-3=0 (2)2x 2-8x+5=0 (3)x 2-3x+1=0 观察以上(1)(2)(3)的解,你能否猜出:如果关于x 的一元二次方程mx 2+nx+p=0(m ≠0且m 、n 、p 为有理数,mp n 42-为无理数)的两根为x 1、x 2,那么x 1与x 2之间什么关系?请写出你的猜想并说明理由。

解析:(1)方程:x 2-x-3=0的根是:x 1=21321+

,x 2=2

13

21-; (2)方程2x 2-8x+5=0的根是:x 1=262+

, x 2=2

62-; (3)方程x 2-3x+1=0的根是:x 1=2523+, x 2=2

5

23-。

能猜出:如果关于x 的一元二次方程mx 2+nx+p=0(m ≠0且m 、n 、p 为有理数,

mp n 42-为无理数)的两根为x 1、x 2,那么x 1与x 2之间的关系是:两根均b

k a +和b k a -,即“有理部分”相同,“无理部分”互为相反数。理由如下:

根据求根公式可知,关于x 的一元二次方程mx 2+nx+p=0(m ≠0且m 、n 、p 为有理数,mp n 42-为无理数)的两根为:

m mp n m n x 24221-+-=,m

mp n m n

x 24222---=

两根均为b k a +和b k a -的形式,即“有理部分”相同,“无理部分”互为相反数。

下面我们运用以上性质来巧解一题。

例3、如果一个有理系数的一元二次方程x 2+bx+c=0的一个根为32+,求b+c 的值。

解析:因为有理系数的一元二次方程x 2+bx+c=0的一个根为32+,则该方程的另一个根为32-。再利用根与系数的关系可得:b=-4,c=1。所以b+c=-3。

关于一元二次方程的根与系数的关系还有许多运用,希望大家在今后的学习中逐步体会。

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