韦达定理的定理意义(定理判别式系数关)

韦达定理.aac6:01来自东槌西榔

韦达定理是中学数学(初中、高中)非常重要的内容之一,既是难点,也是重点,其知识脉络贯穿于整个中学数学的始终,初中阶段可能涉及到,但初中数学老师未必讲的太深入,到了高中之后学生们会发现其应用非常广泛,在考试中频繁出现,以至于很多高中老师还要重新再讲一遍。要想学好数学,韦达定理必须必须必须要熟练掌握。

韦达定理:方程ax²+bx+c=0(a≠0),当∆=b²-4ac≥0时,方程的两个根x₁、

x₂和系数a、b、c有如下的关系:

x₁+x₂=-,x₁x₂=.

其推导过程如下:

方程ax²+bx+c=0(a≠0)的求根公式x=,不仅可以表示由方程系数a、b、c决定根的值,而且反映了根与系数之间的联系.

下面我们进一步讨论根与系数的关系。

根据求根公式可知,当b²-4ac≥0时,一元二次方程ax²+bx+c=0(a≠0)的两个根为:

x₁=,x₂=,

由此可得

x₁+x₂=+=-,

x₁x₂=·

==,

因此,方程的两个根x₁、x₂和系数a、b、c有如下的关系:

x₁+x₂=-,x₁x₂=,

这个一元二次方程的根与系数的关系叫做韦达定理。

反过来,韦达定理的逆定理:如果x₁、x₂,满足x₁+x₂=-,x₁x₂=,那么x₁、x₂一定是方程ax²+bx+c=0(a≠0)的两个根。

特别地,

(1)如果方程x²+px+q=0的两个根是x₁、x₂,那么x₁+x₂=-p,x₁x₂=q;

(2)以两个数x₁、x₂为根的一元二次方程(二次项系数为1)是x²-(x₁+x₂)x+x₁x₂=0.

例题1:根据一元二次方程根与系数的关系,求方程3x²=1-2x两根的和与积;

:化成一元二次方程的一般形式ax²+bx+c=0(a≠0),直接应用韦达定理x₁+x₂=-,x₁x₂=.

3x²=1-2x ,即3x²+2x-1=0,则x₁+x₂=-,x₁x₂=-.

3x²+2x.-1=0也可以利用十字相乘法进行因式分解得3x²+2x-1=(3x-1)(x+1)=0,

得到x₁=,x₂=-1.涉及到初高中数学衔接因式分解相关内容,可以点击以下链接查看:数学初高中衔接——因式分解

例题2:已知方程5x²+2x-15=0,求(1)两根的倒数和;(2)两根的平方和.

本题可以先求出方程的两根(x=),再进行相关的计算,但是计算非常繁琐,浪费时间,容易出错。根据韦达定理,将代数式变成含有x₁+x₂和x₁x₂形式的式子,可以简化运算,快捷且准确率高。

:设方程的两个根为x₁、x₂,根据韦达定理,有x₁+x₂=-,x₁x₂=-3.

(1)+===,

(2)x₁²+x₂²=(x₁+x₂)²-2x₁x₂=(-)²-2×(-3)=.

例题3:写出一个一元二次方程,使它的两个根为-5和3.

方程的根是由它的系数决定的,给出根与系数的关系可以构造出一元二次方程,但得到的一元二次方程不唯一,不过它们的各次项的系数对应成比例。如x²-x-6=0与2x²-2x-12=0的根是一样的。

为了计算方便,一般设所求的方程为x²+px+q=0.

:设所求的方程为x²+px+q=0,由根与系数的关系可知-5+3=-p,-5×3=q,得p=2,q=-15.

因此,一元二次方程为x²+2x-15=0.

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