一元二次方程根与系数关系有哪些典型例题?
一元二次方程是中学数学中的重要内容,掌握一元二次方程的根与系数关系对于解决实际问题具有重要意义。本文将详细介绍一元二次方程根与系数关系的典型例题,帮助读者更好地理解和应用这一知识点。
一、一元二次方程根与系数关系的定义
一元二次方程的一般形式为:( ax^2 + bx + c = 0 ),其中( a \neq 0 )。方程的两个根,即( x_1 )和( x_2 ),与系数( a )、( b )和( c )之间存在以下关系:
- 根的和:( x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} )
- 根的积:( x_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a} )
二、一元二次方程根与系数关系的典型例题
- 例题一:已知一元二次方程的两个根分别为( x_1 = 2 )和( x_2 = -3 ),求该方程的系数( a )、( b )和( c )
解答:
根据根与系数关系,我们有:
( x_1 + x_2 = 2 + (-3) = -1 )
( x_1 \cdot x_2 = 2 \cdot (-3) = -6 )
代入根与系数关系式,得:
( -\frac{b}{a} = -1 ) (1)
( \frac{c}{a} = -6 ) (2)
由于题目未给出( a )的值,我们可以设( a = 1 )。代入(1)和(2)式,得:
( b = 1 )
( c = -6 )
因此,该一元二次方程为( x^2 + x - 6 = 0 )。
- 例题二:已知一元二次方程的两个根为( x_1 = 3 )和( x_2 = -2 ),且( x_1^2 + x_2^2 = 13 ),求该方程的系数( a )、( b )和( c )
解答:
根据根与系数关系,我们有:
( x_1 + x_2 = 3 + (-2) = 1 )
( x_1 \cdot x_2 = 3 \cdot (-2) = -6 )
又因为( x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2 ),代入已知条件,得:
( 13 = 1^2 - 2 \cdot (-6) )
( 13 = 1 + 12 )
( 13 = 13 )
所以,原方程的系数( a = 1 ),( b = -2 ),( c = -6 )。
- 例题三:已知一元二次方程的两个根为( x_1 = \frac{1}{2} )和( x_2 = -\frac{1}{3} ),且( x_1^2 - x_2^2 = \frac{25}{36} ),求该方程的系数( a )、( b )和( c )
解答:
根据根与系数关系,我们有:
( x_1 + x_2 = \frac{1}{2} - \frac{1}{3} = \frac{1}{6} )
( x_1 \cdot x_2 = \frac{1}{2} \cdot (-\frac{1}{3}) = -\frac{1}{6} )
又因为( x_1^2 - x_2^2 = (x_1 + x_2)(x_1 - x_2) ),代入已知条件,得:
( \frac{25}{36} = \frac{1}{6} \cdot (x_1 - x_2) )
( x_1 - x_2 = \frac{25}{36} \cdot 6 = \frac{25}{6} )
所以,原方程的系数( a = 1 ),( b = -\frac{25}{6} ),( c = -\frac{1}{6} )。
三、总结
本文通过典型例题,详细介绍了如何运用一元二次方程的根与系数关系求解系数。掌握这一知识点,有助于我们更好地解决实际问题。在实际应用中,灵活运用根与系数关系,可以提高解题效率。
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