Решение задач по теореме Виета
(повторительно-обобщающий урок)
Учитель математики
МОУ В(с)ОШ города Углич
Ярославской области
Ермолова Евгения Александровна
Проверка домашнего задания.
Чтобы увидеть ответ к задаче, кликните по кнопке Чтобы увидеть решение задачи, нажмите на слово Решение
Ответ
№
1.
Задание
Один из корней квадратного уравнения х 2 + pх + 15 = 0 равен 3 .
Найдите второй корень x 2 и второй коэффициент p.
2.
Запись ответов
Решите квадратное уравнение 9x 2 + 22x – 31 = 0
x 2 = p =
3.
x 2 = 5; p = – 8
x 1 = x 2 =
Решите неприведённое квадратное уравнение 16x 2 - 6x - 1 = 0
x 1 = 1; x 2 = – 31 / 9
x 1 = x 2 =
x 1 = 1 / 2 ; x 2 = – 1 / 8
Решение
Пусть х 1 = 3, второй корень равен х 2 . Согласно теореме Виета:
произведение корней 3· х 2 = 15 ⇒ х 2 = 5;
сумма корней x 1 + x 2 = 3+5 = 8 = – p ⇒ p = –8
Ответ
Решение
Сумма коэффициентов уравнения равна нулю при x = 1
(действительно, 9 + 22 – 31 = 0). Значит, x 1 = 1.
Так как x 1 • x 2 = – 31 / 9 , то 1• x 2 = x 2 = – 31 / 9
Ответ
Решение
Умножим обе части уравнения на первый коэффициент а = 16.
Запишем уравнение в виде ( 16x) 2 - 6 • 16x - 1 • 16 = 0 . Пусть t =16x
Составим вспомогательное уравнение t 2 – 6t – 16 = 0 .
По теореме, обратной теореме Виета находим корни t 1 = 8 ; t 2 = - 2
Делаем обратную подстановку: x 1 = 8 / 16 = 1 / 2 ; x 2 = -2 / 16 = – 1 / 8
Ответ
Справочный материал
Теорема Виета
Сумма корней приведенного квадратного уравнения x 2 +p x +q=0
равна второму коэффициенту, взятому с противоположным знаком x 1 + x 2 = -p;
а произведение корней равно свободному члену x 1 ∙ x 2 =q.
Обратная теорема Виета
Если числа x 1 и x 2 удовлетворяют соотношениям x 1 + x 2 = -p и x 1 ∙ x 2 =q ,
то они удовлетворяют квадратному уравнению x 2 +p x +q=0 ,
то есть являются его корнями.
Решение неприведённого квадратного уравнения ax 2 +bx+c = 0 с помощью перехода к вспомогательному приведённому квадратному уравнению (метод «переброски»). Умножим обе части уравнения ax 2 +bx+c = 0 на первый коэффициент a ,
запишем уравнение в виде ( ax) 2 +b(ax)+ac = 0.
Введём новую переменную t = ax и получим приведённое квадратное уравнение
t 2 + bt + ac = 0 , корни которого могут быть найдены по теореме Виета.
Тогда корни исходного уравнения:
Какие из квадратных уравнений являются приведёнными квадратными уравнениями? В ответе укажите через запятые номера приведённых квадратных уравнений.
1. x 2 + 4x - 7 = 0 2. 3x 2 - 5x + 19 = 0 3. 7x 2 - 14 = 0
4. x 2 + 10x + 9 = 0 5. 6x 2 + 11x + 24 = 0 6. x 2 - 13x = 0
7. x 2 + 555x - 1 = 0 8. 2x 2 + 36x - 144 = 0 9. x 2 - 199 = 0
10. - x 2 + 555x - 1 = 0 11. - 2x 2 + 36x - 14 = 0 12. -x 2 + 199 = 0
Ответ: 1 , 4 , 6 , 7 , 9
Ответ
Приведенное квадратное уравнение – это квадратное уравнение
x 2 +p x +q = 0 , где старший коэффициент при x 2 равен 1.
Данному определению удовлетворяют квадратные уравнения № 1,4,6,7, 9.
Решение :
0 ⇒ корни существуют. Так как x 1 • x 2 = + 9, то оба корня имеют одинаковый знак (+ • + = + или - • - = + ); так как x 1 + x 2 = - ( - 16) = + 16, то оба корня положительны. Решение : Ответ Дискриминант D=b 2 - 4ac=(-5) 2 - 4•1•(-1) =25+36=59 0 ⇒ корни существуют. Так как x 1 • x 2 = - 5, корни имеют разные знаки (+ • - = - или - • + = - ). Решение : Ответ Дискриминант D=b 2 - 4ac=5 2 - 4•1•2 =25-8=17 0 ⇒ корни существуют. Так как x 1 • x 2 =+ 2, то оба корня имеют одинаковый знак (+ • + = + или - • - = + ); так как x 1 + x 2 = - ( + 5) = - 5, то оба корня отрицательны. Решение : Ответ Решение : Дискриминант D=b 2 - 4ac=1 2 - 4•1•1 = - 3 0 ⇒ нет действительных корней. " width="640"
Решение примеров по теореме Виета.
Определите знаки корней приведённых квадратных уравнений, если они существуют.
1. x 2 - 16x + 9 = 0
Ответ: +, +
2. x 2 - 5x - 1 = 0
Ответ: -, +
3. x 2 + 5x + 2 = 0
Ответ: -, -
4. x 2 + x + 1 = 0
Ответ: ∅
Ответ
Дискриминант D=b 2 - 4ac=(-16) 2 - 4•1•9 =256-36=220 0 ⇒ корни существуют.
Так как x 1 • x 2 = + 9, то оба корня имеют одинаковый знак (+ • + = + или - • - = + );
так как x 1 + x 2 = - ( - 16) = + 16, то оба корня положительны.
Решение :
Ответ
Дискриминант D=b 2 - 4ac=(-5) 2 - 4•1•(-1) =25+36=59 0 ⇒ корни существуют.
Так как x 1 • x 2 = - 5, корни имеют разные знаки (+ • - = - или - • + = - ).
Решение :
Ответ
Дискриминант D=b 2 - 4ac=5 2 - 4•1•2 =25-8=17 0 ⇒ корни существуют.
Так как x 1 • x 2 =+ 2, то оба корня имеют одинаковый знак (+ • + = + или - • - = + );
так как x 1 + x 2 = - ( + 5) = - 5, то оба корня отрицательны.
Решение :
Ответ
Решение :
Дискриминант D=b 2 - 4ac=1 2 - 4•1•1 = - 3 0 ⇒ нет действительных корней.
Решение примеров по теореме Виета.
Найдите сумму и произведение корней квадратного уравнения.
1. x 2 - 12x - 45 = 0
Ответ: 12; -45
2. x 2 - 5x - 1 = 0
Ответ: 5; -1
3. x 2 - 5x = 0
4. 2x 2 + 5 = 0
Ответ: 5; 0
5. 2x 2 - 5x + 6 = 0
Ответ: 0; 2,5
Ответ: 2,5; 3
Ответ
По теореме Виета: x 1 + x 2 = - (-12) = 12; x 1 ∙ x 2 = - 45
Решение :
Ответ
Решение :
По теореме Виета: x 1 + x 2 = - (-5) = 5; x 1 ∙ x 2 = - 1
Ответ
Запишем уравнение в виде x 2 - 5x + 0 = 0
Решение :
По теореме Виета: x 1 + x 2 = - (-5) = 5; x 1 ∙ x 2 = 0
Ответ
Решение :
Запишем уравнение в виде 2x 2 + 0x + 5 = 0
Разделим обе части уравнения на 2 ⇒ x 2 + 0x + 2,5 = 0
По теореме Виета: x 1 +x 2 = - 0 = 0; x 1 ∙ x 2 = 2,5
Ответ
Решение :
Разделим обе части уравнения на 2 ⇒ x 2 - 2,5x + 3 = 0
По теореме Виета: x 1 +x 2 = - (-2,5) = 2,5; x 1 ∙ x 2 = 3
Решение примеров по теореме Виета.
Составьте квадратное уравнение в котором сумма p и произведение q его корней равны:
Ответ
1. p = 1, q = - 6.
2. p = - 1, q = 0.
Ответ: x 2 + x - 6 = 0
3. p = 0, q = - 3.
Ответ: x 2 - x = 0
Ответ: x 2 - 3 = 0
Так как p = 1 и q = -6 являются соответственно вторым и третьим
коэффициентами приведённого квадратного уравнения x 2 + px + q = 0,
то искомое квадратное уравнение x 2 + x - 6 = 0 .
Решение :
Ответ
Решение :
Так как p = -1 и q = 0 являются соответственно вторым и третьим
коэффициентами приведённого квадратного уравнения x 2 + px + q = 0,
то искомое квадратное уравнение x 2 - x + 0 = 0 ⇔ x 2 – x = 0
Ответ
Решение :
Так как p = 0 и q = -5 являются соответственно вторым и третьим
коэффициентами приведённого квадратного уравнения x 2 + px + q = 0,
то искомое квадратное уравнение x 2 + 0x - 3 = 0 ⇔ x 2 - 3 = 0
Решение примеров по теореме Виета.
Составьте квадратное уравнение по его корням.
Ответ
1. x 1 = -3, x 2 = 6.
2. x 1 = 2, x 2 = 3.
Ответ: x 2 - 3x - 18 = 0
Ответ: x 2 - 5x + 6 = 0
3. x 1 = -11, x 2 = -1.
Ответ: x 2 + 12x + 11 = 0
Так как x 1 = -3, x 2 = 6 корни уравнения x 2 + px + q = 0, то по теореме Виета:
p = -( x 1 + x 2 ) = -(-3 + 6) = -3; q = x 1 · x 2 = -3·6 = -18.
Следовательно, искомое уравнение: x 2 - 3x - 18 = 0 .
Решение :
Ответ
Так как x 1 = 2, x 2 = 3 корни уравнения x 2 + px + q = 0, то по теореме Виета:
p = -( x 1 + x 2 ) = -(2 + 3) = -5; q = x 1 · x 2 = 2· 3 = 6.
Следовательно, искомое уравнение: x 2 - 5x + 6 = 0.
Решение :
Ответ
Решение :
Так как x 1 = -11, x 2 = -1 корни уравнения x 2 + px + q = 0, то по теореме Виета:
p = -( x 1 + x 2 ) = -(-11 - 1) = 12; q = x 1 · x 2 = -11· (-1) = 11.
Следовательно, искомое уравнение: x 2 + 12x + 11 = 0.
0 ⇒ корни существуют. Так как x 1 • x 2 = +2, то оба корня имеют одинаковые знаки (+ • + = + или - • - = +); так как x 1 + x 2 = -3, то оба корня отрицательны. Подбираем значения x 1 и x 2 , которые удовлетворяют этим равенствам; им удовлетворяют значения x 1 = - 1, x 2 = - 2. Решение : Ответ Дискриминант D = b 2 - 4ac = (–5) 2 - 4•1•(–24) = 121 0 ⇒ корни существуют. Из x 1 • x 2 = -24 ⇒ корни имеют разные знаки (+ • - = - или - • + = -); Из x 1 + x 2 = -(-5) = 5 ⇒ абсолютная величина положительного корня больше абсолютной величины отрицательного корня. Подбираем значения x 1 и x 2 , которые удовлетворяют этим равенствам; им удовлетворяют значения x 1 = 8, x 2 = - 3. Решение : Ответ Решение : Дискриминант D = b 2 - 4ac = (–5) 2 - 4•1•6 = 25 – 24 =1 0 ⇒ корни существуют. Из x 1 • x 2 = 6 ⇒ корни имеют одинаковые знаки (+ • + = + или - • - = +); Из x 1 + x 2 = -(-5) = 5 ⇒ оба корня положительны. Подбираем значения x 1 и x 2 , которые удовлетворяют этим равенствам; им удовлетворяют значения x 1 = 2, x 2 = 3. " width="640"
Решите квадратное уравнение по теореме, обратной теореме Виета.
Ответ
1. x 2 + 3x + 2 = 0
Ответ: x 1 = -1; x 2 = -2
2. x 2 - 5x - 24 = 0
3. x 2 - 5x + 6 = 0
Ответ: x 1 = 8; x 2 = -3
Ответ: x 1 = 2; x 2 = 3
Дискриминант D = b 2 - 4ac = 3 2 - 4•1•2 = 9 – 8 = 1 0 ⇒ корни существуют.
Так как x 1 • x 2 = +2, то оба корня имеют одинаковые знаки (+ • + = + или - • - = +);
так как x 1 + x 2 = -3, то оба корня отрицательны.
Подбираем значения x 1 и x 2 , которые удовлетворяют этим равенствам;
им удовлетворяют значения x 1 = - 1, x 2 = - 2.
Решение :
Ответ
Дискриминант D = b 2 - 4ac = (–5) 2 - 4•1•(–24) = 121 0 ⇒ корни существуют.
Из x 1 • x 2 = -24 ⇒ корни имеют разные знаки (+ • - = - или - • + = -);
Из x 1 + x 2 = -(-5) = 5 ⇒ абсолютная величина положительного корня больше
абсолютной величины отрицательного корня.
Подбираем значения x 1 и x 2 , которые удовлетворяют этим равенствам;
им удовлетворяют значения x 1 = 8, x 2 = - 3.
Решение :
Ответ
Решение :
Дискриминант D = b 2 - 4ac = (–5) 2 - 4•1•6 = 25 – 24 =1 0 ⇒ корни существуют.
Из x 1 • x 2 = 6 ⇒ корни имеют одинаковые знаки (+ • + = + или - • - = +);
Из x 1 + x 2 = -(-5) = 5 ⇒ оба корня положительны.
Подбираем значения x 1 и x 2 , которые удовлетворяют этим равенствам;
им удовлетворяют значения x 1 = 2, x 2 = 3.
Решите уравнение по теореме Виета.
1. Один из корней уравнения х 2 + pх + 12 = 0 равен 4 .
Найдите второй корень и второй коэффициент p
приведённого квадратного уравнения.
Ответ: x 2 = 3; p = -7
2. Один из корней уравнения х 2 - 8х + q = 0 равен 2.
Найдите второй корень и свободный член q
приведённого квадратного уравнения.
Ответ: x 2 = 6; q = 12
3. Не решая уравнение x 2 - 3x - 4 = 0 , вычислите значение выражения x 1 2 + x 2 2
Ответ: 17
Ответ
Пусть х 1 = 4, второй корень равен х 2.
Согласно теореме Виета: произведение корней 4 · х 2 = 12 ⇒ х 2 = 3;
сумма корней x 1 + x 2 = 4+3 = 7 = - p ⇒ p = -7.
Решение :
Ответ
Пусть х 1 = 2 , второй корень равен х 2.
Согласно теореме Виета: сумма корней 2 + х 2 = 8 ⇒ х 2 = 6 .
произведение корней 2 · 6 = 12 = q ⇒ q = 12.
Решение :
Ответ
По теореме Виета: x 1 + x 2 = - p = - ( - 3) = 3, x 1 ∙ x 2 = q = - 4.
Возведём в квадрат обе части равенства x 1 + x 2 = - p ⇒ x 1 2 + 2x 1 x 2 + x 2 2 =( - p) 2
⇒ x 1 2 + x 2 2 = p 2 – 2x 1 x 2 ⇒ x 1 2 + x 2 2 = p 2 – 2q.
Подставив в правую часть уравнения значения: p = - 3 и q = - 4;
находим значение выражения x 1 2 + x 2 2 = (-3) 2 - 2·(-4) ⇒ x 1 2 + x 2 2 = 17
Решение :
Решите квадратное уравнение по теореме, обратной теореме Виета.
Найдите корни квадратного уравнение ax 2 + bx + c = 0
Используйте свойство a ± b + c = 0
Ответ
1. x 2 + 5x - 6 = 0
2. x 2 - 999x - 1000 = 0
Ответ: x 1 = 1; x 2 = -6
Ответ: x 1 = -1; x 2 = 1000
3. 2007x 2 – x – 2006 = 0
Ответ: x 1 = 1; x 2 = - 2006 / 2007
Заметим, что сумма коэффициентов уравнения равна нулю при x = 1
(действительно, 1+ 5 – 6 = 0). Значит, x 1 = 1.
Так как x 1 • x 2 = – 6, то 1• x 2 = x 2 = – 6 ⇒ x 2 = –6
Решение :
Ответ
Решение :
Заметим, что сумма коэффициентов уравнения равна нулю при x = –1
(действительно, 1+ 999 – 1000 = 0). Значит, x 1 = –1.
Так как x 1 • x 2 = – 1000, то –1• x 2 = – x 2 = – 1000 ⇒ x 2 = 1000
Ответ
Решение :
Заметим, что сумма коэффициентов уравнения равна нулю при x = 1
(действительно, 2007–1–2006 = 0). Значит, x 1 =1.
Разделим обе части уравнения на первый коэффициент 2007,
получим приведённое квадратное уравнение x 2 – x / 2007 – 2006 / 2007 = 0
По теореме Виета x 1 • x 2 = – 2006 / 2007 ⇒ 1• x 2 = x 2 = – 2006 / 2007
0 ⇒ a 7 / 4 ⇒ a 1,75 2. Пусть х 1 = 2 х 2 , тогда: х 1 + х 2 = 3 х 2 = 2 a + 1 и х 1 х 2 = 2 х 2 2 = a ² + 2 3. Решим систему уравнений методом 3 х 2 = 2 a + 1 ⇒ х 2 = (2 a + 1) / 3 подстановки (значение х 2 из 1-го 2 х 2 2 = a ² + 2 ⇒ a ² – 8 a + 16 = 0 ⇒ a = 4 уравнения подставим во второе) . a 1,75 Проверка решения . Подставим a = 4 в исходное уравнение: x ² – (2•4 + 1) x + 4² + 2 = 0 ⇒ x ² – 9 x + 18 = 0 х 1 = 6; х 2 = 3 ⇒ 6 = 2•3 Ответ: a = 4 " width="640"
Применение теоремы Виета при решения уравнений с параметрами
Ответ
1. При каком значении а сума кубов корней уравнения х 2 – х – а = 0 будет равна 19?
Ответ: a =6
2. При каком значении а один корень уравнения x ² – (2 a + 1) x + a ² + 2 = 0
будет в 2 раза больше другого.
Ответ: а = 4
Решение :
Пусть х 1 и х 2 корни квадратного уравнения, по теореме Виета имеем:
х 1 + х 2 = 1, тогда ( х 1 + х 2 ) 3 =1 3 ⇒ х 1 3 + 3 х 1 2 х 2 +3 х 1 х 2 2 + х 2 3 = 1 ⇒
⇒ х 1 3 + х 2 3 = – 3 х 1 х 2 ( х 1 + х 2 ) +1.
Так как х 1 х 2 = - a , то х 1 3 + х 2 3 = – 3•(- a )•1 +1 ⇒ 19 = 3 а + 1 ⇒ а = 6
Проверка решения .
Подставив a = 6 в исходное уравнение, получим х 2 – х – 6 = 0 ⇒ х 1 = 3; х 2 = –2
Находим сумму кубов корней уравнения: 33 + (-2)3 = 27 – 8 = 19
Ответ: а = 6
Ответ
Решение :
1. Квадратное уравнение имеет два различных корня если дискриминант больше нуля.
D = b 2 - 4ac = (-(2 a + 1)) 2 - 4•1•( a ² + 2) = 4 a – 7 0 ⇒ a 7 / 4 ⇒ a 1,75
2. Пусть х 1 = 2 х 2 , тогда: х 1 + х 2 = 3 х 2 = 2 a + 1 и х 1 х 2 = 2 х 2 2 = a ² + 2
3. Решим систему уравнений методом 3 х 2 = 2 a + 1 ⇒ х 2 = (2 a + 1) / 3
подстановки (значение х 2 из 1-го 2 х 2 2 = a ² + 2 ⇒ a ² – 8 a + 16 = 0 ⇒ a = 4
уравнения подставим во второе) . a 1,75
Проверка решения .
Подставим a = 4 в исходное уравнение: x ² – (2•4 + 1) x + 4² + 2 = 0 ⇒
x ² – 9 x + 18 = 0
х 1 = 6; х 2 = 3 ⇒ 6 = 2•3
Ответ: a = 4
Домашнее задание. Решите уравнения; ответы занесите в таблицу.
№
1.
Задание
Запись ответов
Решите приведённое квадратное уравнение x 2 + 10x + 24 = 0
2.
3.
по теореме, обратной теореме Виета.
x 1 = x 2 =
Один из корней квадратного уравнения х 2 + pх + 12 = 0 равен 4 .
4.
Один из корней уравнения х 2 - 11х + q = 0 равен 3.
x 2 = p =
Найдите второй корень x 2 и второй коэффициент p.
x 2 = q =
Решите квадратное уравнение 9x 2 + 22x - 31 = 0
5.
Найдите второй корень x 2 и свободный член q.
6.
с помощью свойства a ± b + c = 0.
x 1 = x 2 =
Решите неприведённое квадратное уравнение 16x 2 - 6x - 1 = 0
с помощью перехода к вспомогательному приведенному квадратному уравнению.
Не решая уравнение x 2 - 3x - 4 = 0 ,
x 1 = x 2 =
вычислите значение выражения x 1 4 + x 2 4
x 1 4 + x 2 4 =
Для перехода к дополнительным заданиям нажмите на
1. Решите уравнение с помощью теоремы, обратной теореме Виета.
1. x 2 – 7x + 10 = 0
2. x 2 + 8x + 15 = 0
3. x 2 – x – 6 = 0
4. x 2 + 3 x – 10 = 0
2. Решите полное квадратное уравнение
с помощью перехода к вспомогательному приведенному квадратному уравнению.
1. 2x 2 – 11x + 5 = 0
2. 2x 2 + 3x – 2 = 0
3. 15x 2 – x – 2 = 0
4. 12x 2 – 4 x – 5 = 0
3. Решите квадратное уравнение с помощью свойства a ± b + c = 0.
1. 3x 2 – 8x + 5 = 0
2. 5x 2 + 7x – 12 = 0
3. x 2 – 11x – 12 = 0
4. 3x 2 + 20x + 17 = 0
4. Не решая уравнение x 2 - 13x + 36 = 0, вычислите значение выражений:
1. x 1 2 + x 2 2
2. x 1 4 + x 2 4
3. x 1 3 + x 2 3
4.
5.
5. При каких значениях параметра а разность наибольшего и наименьшего
корней уравнения 2х 2 – (а + 1)х + (а – 1) = 0 равна их произведению.
6. Найдите значение переменной а, для которого сумма квадратов
корней уравнения х 2 + 2ах + 3а 2 – 6а – 2 = 0 есть величина наибольшая.
Источники:
1. Учебник «Алгебра - 8» авторов: Алимов Ш. А., Колягин Ю. М., Сидоров С. В.,
Фёдорова Н. Е., Шабунин М. И. – М.: Просвещение, 2016.
2 . Справочник по математике для 5-8 классов, сост. Смолякова О. К. , издательство БАО
3 . Дорофеев Г. В., Пчелинцев С. В. Многочлены с одной переменной. Книга для учащихся. – М.: Просвещение, 2001.
4. "Справочник по математике. 5-9 классы. ФГОС" Составители: Рурукин А. Н., Гусева Н. Н., Шуваева Е. А. 3-е издание.
5. Энциклопедический словарь юного математика. Составитель А.П. Савин
6. Прохоров Ю. В. Математика. Энциклопедия, Большая Российская энциклопедия , 2004 г.
7. Никифоровский В. А. Из истории алгебры XVI – XVII веков. – М.: Наука, 1979.
8 . Сборник задач по алгебре/ , , -М.: Просвещение, 2000.
9 . История математики в школе. Г. И. Глейзер
10 . ОГЭ Математика. Задание 9.