内容正文:
数学臻选·2026-2027学年北师大版九年级数学上预习手册7
《第2章一元二次方程第3节一元二次方程的根与系数的关系》预习讲义
一.学习目标
(
1.熟练掌握一元二次方程的一般形式,自主探究并掌握有实数根的一元二次方程两根之和、两根之积与方程系数之间的关系(韦达定理),明确定理成立的前提条件。
2.能直接运用根与系数的关系,快速求解两根和、两根积、代数式的值;初步学会利用根与系数关系检验方程的根、简单构造一元二次方程,培养整体代入的数学思维。
3.经历
“
计算猜想
—
归纳总结
—
验证推导
”
的探究过程,提升观察、归纳、逻辑推理能力,体会数形结合与整体思想在一元二次方程中的应用。
)
二.重点难点
(
(一)
重点
1.掌握一元二次方程根与系数的核心关系式;
2.熟练运用关系式进行基础计算与简单应用。
(二)
难点
1.理解根与系数关系的推导过程,牢记判别式
Δ≥
0的适用前提;
2.灵活运用整体代入思想,求解含两根的复杂代数式的值;
3.区分二次项系数为1和不为1的方程,避免公式套用错误。
)
三.知识梳理
(一)一元二次方程的根与系数关系推导(基于求根公式)
观察下表,你能发现下列一元二次方程的根与系数有什么关系吗?
ax2+bx+c=0
x1
x2
x1+x2
x1×x2
1
2
3
2
3
2
-1
-2
-3
2
-3
2
2
3
5
6
5
6
-2
-3
-5
6
-5
6
0
3
3
0
3
0
从上表发现,如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根是x1、x2,那么x1+x2=,x1×x2=.
一般地,对于关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0) 用求根公式求出它的两个根x1.x2 ,由一元二次方程ax2+bx+c=0的求根公式知:
x1=, x2=
=+==
=×==
由此得出,一元二次方程的根与系数之间存在得关系为:x1+x2=, x1x2=
【归纳】:
(1)根与系数关系:对于一元二次方程,如果方程有两个实数根,那么
(2)一元二次方程根根与系数关系.前提:
①定理成立的条件
②注意公式重的负号与b的符号的区别
(二)两种标准形式公式
1.一般式:ax2+bx+c=0(a≠0)如果方程有两个实数根,那么
2.简化式(二次项系数为1):x2+px+q=0,x1+x2=-p, x1x2=q。
(三)高频代数式变形(考试必考)
1.
2.
3.
4.
(四)四大基础应用场景
1.不解方程,直接求两根之和、两根之积;
2.已知方程一根,求另一根与方程中字母参数;
3.已知两根数值,构造对应的一元二次方程;
4.结合判别式,根据根的正负、相等、不等限制参数范围。
(五)核心易错前提
韦达定理使用必须同时满足两点:
① a≠0(保证是一元二次方程);
② △=b2-4ac≥0(保证方程存在实数根,无实根时不能用韦达定理)。
四.经典例题
1.(2025贵阳云岩区期末)已知x1、x2是方程x2-5x+6=0两根,则x1+x2=( )
A.5 B.-5 C.6 D.-6
【答案】:A
【解析】:a=1,b=-5,x1+x2=-=5
2.(2026贵阳南明区一模)方程2x2+3x-1=0两根之积x1x2=( )
A. B.- C. D.-
【答案】:D
【解析】:a=2,c=-1,x1x2==-
3.(2025贵阳观山湖区期中)若x1、x2是x2+2x-4=0两根,则x12+x22=( )
A.12 B.-12 C.8 D.-8
【答案】:A
【解析】:x1+x2=-2,x1x2=-4;x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=4+8=12
4.(2026贵阳花溪区二模)方程x2-4x+m=0一根为1,则另一根为( )
A.3 B.-3 C.4 D.-4
【答案】:A
【解析】:两根和=4,另一根=4-1=3
5.(2025贵阳白云区期末)方程x2+7x-2=0,x1+x2=________。
【答案】:-7
【解析】:x1+x2=-=-7
6.(2026贵阳清镇市三模)3x2-6x=0两根和=________,两根积=________。
【答案】:2;0
【解析】:a=3,b=-6,c=0,x1+x2=-==2,x1×x2==0
例7.已知菱形的两对角线长分别是一元二次方程的两个根,则该菱形的面积为 .
【答案】
例8.关于x的一元二次方程的一个根为1,则方程的另一个根是 .
【答案】
【解析】设方程的另一个根为,根据题意得,,解得:,∴方程的另一个根为.故答案为:.
例9.已知关于的一元二次方程有两个实数根.
(1)求的取值范围;
(2)若该方程的两个实根满足,求的值.
解:(1)∵关于的一元二次方程有两个实数根,∴,解得:;
(2)∵一元二次方程的两个实根是和,∴,,∵,∴,解得:.
例10.已知一元二次方程
(1)当时,解这个方程;
(2)若方程有两个不相等的实数根,求k的取值范围;
(3)设此方程的两个实数根分别为,,且,求k的值.
解:(1)当时,方程变为,即,∴或,,;
(2)根据题意,解得;
(3)根据题意得,,而,,,
五.夯实基础
(一)选择题
1.(2025贵阳云岩期中)x2-8x+7=0,x1+x2=( )
A.-8 B.8 C.7 D.-7
【答案】:B
【解析】:韦达定理直接得和为8
2.(2026贵阳南明二模)3x2-2x-5=0,x1x2=( )
A. B.- C. D.-
【答案】:D
3.(2026贵阳花溪三模)方程x2+mx-6=0一根为2,另一根=( )
A.3 B.-3 C.6 D.-6
【答案】:B
【解析】:2×x2=-6,x2=-3
4.(2025贵阳白云期末)下列方程两根和为-3的是( )
A.x2-3x+2=0 B.x2+3x-1=0 C.2x2+3x-4=0 D.x2-3x-5=0
【答案】:B
【解析】:B选项x1+x2=-3
5.(2026贵阳清镇一模)方程x2-2kx+k2-1=0两根关系( )
A.和为2k B.积为k2+1 C.无实根 D.一正一负
【答案】:A
【解析】:x1+x2=2k,△=4k2-4(k2-1)=4>0
6.已知,且,则的值为( ).
A. B. C.5 D.
【答案】D
【解析】∵,∴,,设,则方程变为,∵,∴设,方程同样变为:,因此,和是方程 的两个根,∴,故选:D.
7.已知,是方程x2-x-2028=0的两个实数根,则的值是( )
A.2026 B.-2026 C.-2027 D.2027
【答案】B
【解析】∵a,b是方程x2-x-2028=0的两个实数根,,∴a+b=1,ab=-2028,=
Ab+a+b+1=-2028+1+1=-2026.
8.若a满足不等式组则关于x的方程(a-2)x2-(2a-1)x+a+=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.以上三种情况都有可能
【答案】:C
【解析】:解不等式组得a<-3,∵Δ=(2a-1)2-4(a-2)(a+)=2a+5,∵a<-3,∴Δ=2a+5<0,∴方程(a-2)x2-(2a-1)x+a+=0没有实数根.
(二)填空题
9.(2025贵阳观山湖期中)x1、x2是x2+2x-7=0,(x1+1)(x2+1)=________
【答案】:-8
【解析】:(x1+1)(x2+1)=x1x2+x1+x2+1=-2-7+1=-8
10.(2026贵阳花溪一模)方程2x2+bx+1=0一根为1,b=________
【答案】:-3
【解析】:2+b+1=0,b=-3
11.(2025贵阳白云期中)x1+x2=4,x1x2=-5,方程为________
【答案】:x2-4x-5=0
【解析】:逆用韦达定理构造方程
12.(2025·盐城亭湖期末)方程3x2-6x=0,x1+x2=___,x1x2=___
【答案】:2;0
【解析】:化为标准式3x2-6x+0=0,x1+x2=-=2,x1x2==0。
13.(2026·盐城滨海一模)x1、x2是x2-3x+1=0两根,则=___
【答案】:3
【解析】:原式==3。
14.一元二次方程x2=x-1的根的情况是__________________.
【答案】有两个相等的实数根
【解析】将原方程化为一般形式得x2-x+1=0,
因为Δ=(-)2-4××1=0,所以原方程有两个相等的实数根.
15.若关于x的方程kx2-4x-=0有实数根,则k的取值范围是________.
【答案】k≥-6
【解析】k=0时,-4x-=0,解得x=-,符合题意;当k≠0时,方程kx2-4x-=0是一元二次方程,根据题意可得Δ=16-4k×(-)≥0,解得k≥-6,k≠0,综上k≥-6.
16.直线y=x-a不经过第二象限,且关于x的方程ax2-2x+1=0有实数解,则a的取值范围是_____________________.
【答案】0≤a≤1
【解析】∵直线y=x-a不经过第二象限,∴-a≤0,即a≥0,①当a=0时,一元一次方程-2x+1=0有实数解x=,满足情况.②当a>0时,一元二次方程ax2-2x+1=0有实数解,Δ=4-4a≥0,解得a≤1,综上可得,0≤a≤1
(三)解答题
17.已知关于x的方程x2+2x+m﹣2=0.
(1)当该方程的一个根为0时,求m的值及方程的另一根;
(2)若该方程有两个不相等的实数根,求符合条件的正整数m的值.
解:(1)当x=0时,0+0+m﹣2=0∴m=2,∴x2+2x=0,∴x=0或x=﹣2,
即方程的另一根是﹣2;
(2))∵关于x的方程x2+2x+m﹣2=0有两个不相等的实数根,∴△=22﹣4(m﹣2)=﹣4m+12>0,∴m<3,∵m为正整数,∴m=1,2.
18.如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根,且其中一个根比另一个根大1,那么称这样的方程为“邻根方程”,例如,一元二次方程x2+x=0的两个根是x1=0,x2=﹣1,则方程x2+x=0是“邻根方程”;
(1)通过计算,判断下列方程是否是“邻根方程”.
①x2﹣x﹣12=0; ②x2﹣9x+20=0;
(2)已知关于x的方程x2+(m﹣1)x﹣m=0(m是常数)是“邻根方程”,求m的值.
解:(1)①分解因式得:(x﹣4)(x+3)=0,解得:x=4或x=﹣3,∵4≠﹣3+1,
∴x2﹣x﹣12=0不是“邻根方程”;
②分解因式得:(x﹣4)(x﹣5)=0,解得:x=4或x=5,∵5=4+1,
∴x2﹣9x+20=0是“邻根方程”;
(2)分解因式得:(x+m)(x﹣1)=0,解得:x=﹣m或x=1,∵方程x2+(m﹣1)x﹣m=0(m是常数)是“邻根方程,∴﹣m=1+1或﹣m=1﹣1,∴m=0或﹣2.
19.如图①,在平行四边形ABCD中,BC=5,对角线AC,BD的长为x2﹣14x+48=0的两根,且AC<BD.
(1)请判断四边形ABCD为何特殊的平行四边形,说明你的理由;
(2)在(1)成立的情况下,如图②,作AE⊥BC,试求BE的长.
解:(1)平行四边形ABCD为菱形,理由如下:解方程x2﹣14x+48=0得x1=6,x2=8,
∵AC<BD,∴AC=6,BD=8,∴BO=4,CO=3,∵32+42=52,∴BO2+CO2=BC2,
∴∠BOC=90°,∵四边形ABCD为平行四边形,且AC⊥BD,∴四边形ABCD为菱形:
(2)∵四边形ABCD为菱形:∴AE•BC=BD,∴5AE=,∴AE=,
∴BE===1.4.故BE的长为1.4.
20.已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2-2(m+1)x+m2+5=0的两个实数根.
(1)若(x1-1)(x2-1)=28,求m的值;
(2)已知等腰三角形ABC的一边长为7,若x1,x2恰好是△ABC另外两边的长,求这个三角形的周长.
解:(1)∵x1,x2是关于x的一元二次方程x2-2(m+1)x+m2+5=0的两个实数根,
∴Δ=[-2(m+1)]2-4(m2+5)=4(m+1)2-4(m2+5)=4m2+8m+4-4m2-20=8m-16≥0,解得m≥2.
根据根与系数的关系,得又∵(x1-1)(x2-1)=28,
∴(x1-1)(x2-1)=x1x2-x1-x2+1=x1x2-(x1+x2)+1=m2+5-2(m+1)+1=m2+5-2m-2+1=m2-2m+4=28,
即m2-2m-24=0,解得m1=-4(舍去),m2=6.∴m=6.
(2)若7为一腰长,则x=7是原方程的一个根,∴72-2(m+1)×7+m2+5=0,整理,得m2-14m+40=0.
解得m1=4,m2=10,当m=4时,原方程为x2-10x+21=0,解得x1=3,x2=7.∵3+7>7,∴能组成三角形,此时三角形的周长为7+7+3=17.当m=10时,原方程x2-22x+105=0,解得x1=7,x2=15.∵7+7<15,∴不能组成三角形.若7为底边长,则x1=x2,∴Δ=8m-16=0,∴m=2,此时方程为x2-6x+9=0,∴x1=x2=3.∵3+3<7,∴不能组成三角形.综上,这个三角形的周长为17.
六.巩固训练
(一)选择题
1.(2025贵阳云岩三模)x2-10x+21=0,x1+x2=( )
A.10 B.-10 C.21 D.-21
【答案】:A
【解析】:x1+x2=-=10
2.若α和β是关于x的方程x2+bx﹣1=0的两根,且αβ﹣2α﹣2β=﹣11,则b的值是( )
A.﹣3 B.3 C.﹣5 D.5
【答案】:C
【解析】:∵α和β是关于x的方程x2+bx﹣1=0的两根,∴α+β=﹣b,αβ=﹣1,∴αβ﹣2α﹣2β=αβ﹣2(α+β)=﹣1+2b=﹣11.∴b=﹣5.故选:C.
3.(2025贵阳观山湖三模)x1、x2是x2-6x+4=0,x12+x22=( )
A.28 B.36 C.44 D.32
【答案】:A
【解析】:x12+x22 =(x1+x2)2-2x1x2=36-8=28
4.(2026贵阳花溪期末)方程x2+5x+n=0一根为-2,另一根=()
A.-3 B.3 C.-7 D.7
【答案】:A
【解析】:-2+x2=-5→x2=-3
5.一元二次方程x2﹣3x﹣1=0与x2﹣x+3=0的所有实数根的和等于( )
A.2 B.﹣4 C.4 D.3
【答案】D
【解析】方程x2﹣3x﹣1=0中Δ=(﹣3)2﹣4×(﹣1)=13>0,∴该方程有两个不相等的实数根,根据两根之和公式求出两根之和为3.方程x2﹣x+3=0中Δ=(﹣1)2﹣4×3=﹣11<0,所以该方程无解.∴方程x2﹣3x﹣1=0与x2﹣x+3=0一共只有两个实数根,即所有实数根的和3.故选:D.
6.已知a、b是一元二次方程x2+5x+3=0的两个根,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵a、b是一元二次方程x2+5x+3=0的两个根,∴ab=3.∴=+=2=2.故选:D.
7.关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则点P(a﹣2,﹣a+3)在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】:B
【解析】:∵关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,∴a≠0,Δ=(﹣1)﹣4a×(﹣)=0,解得:a=﹣1.∴a﹣2=﹣3,﹣a+3=2,∴点P(a﹣2,﹣a+3)在第二象限.故选:B.
8.如果m、n是一元二次方程x2+x=4的两个实数根,那么多项式2n2﹣mn﹣2m的值是( )
A.16 B.14 C.10 D.6
【答案】:B
【解析】:∵n是一元二次方程x2+x=4的根,∴n2+n=4,即n2=﹣n+4,∵m、n是一元二次方程x2+x=4的两个实数根,∴m+n=﹣1,mn=﹣4,∴2n2﹣mn﹣2m=2(﹣n+4)﹣mn﹣2m=﹣2(m+n)﹣mn+8=2+4+8=14.故选:B.
9.若关于x的一元二次方程(m-2)x2+2x+1=0有实数根,则m的取值范围是( )
A.m≤3 B.m<3 C.m<3且m≠2 D.m≤3且m≠2
【答案】D
【解析】因为关于x的一元二次方程(m-2)x2+2x+1=0有实数根,所以m-2≠0且Δ≥0,即22-4×(m-2)×1≥0,解得m≤3,故m的取值范围是m≤3且m≠2.
10.有两个一元二次方程M:ax2+bx+c=0;N:cx2+bx+a=0,其中ac≠0,a≠c.下列四个结论中,错误的是( )
A.如果方程M有两个相等的实数根,那么方程N也有两个相等的实数根
B.如果方程M的两根符号相同,那么方程N的两根符号也相同
C.如果5是方程M的一个根,那么是方程N的一个根
D.如果方程M和方程N有一个相同的根,那么这个根必是x=1
【答案】D
【解析】A选项,如果方程M有两个相等的实数根,那么Δ=b2-4ac=0,所以方程N也有两个相等的实数根,结论正确,不符合题意;B选项,如果方程M的两根符号相同,那么Δ=b2-4ac≥0,·>0,即>0,所以a与c符号相同,>0,又·=,所以方程N的两根符号也相同,结论正确,不符合题意;C选项,如果5是方程M的一个根,那么25a+5b+c=0,两边同时除以25,得c+b+a=0,所以是方程N的一个根,结论正确,不符合题意; D选项,如果方程M和方程N有一个相同的根,那么ax2+bx+c=cx2+bx+a,(a-c)x2=a-c,由a≠c,得x2=1,x=±1,结论错误,符合题意.故选D.
(二)填空题
11.(2025贵阳云岩期末)x2-12x+5=0,x1+x2=________
【答案】:12
【解析】:直接韦达定理求和
12.(2024·苏州姑苏期末)已知两根为2和-5,构造二次项系数为1的一元二次方程:___
【答案】:x2+3x-10=0
【解析】:p=-(2-5)=3,q=2×(-5)=-10,方程x2+px+q=0,x2+3x-10=0。
13.(2025·扬州江都期末)x1、x2是x2-2x-4=0两根,则(x1-x2)2=___
【答案】:20
【解析】:x1+x2=2,x1x2=-4,原式=22-4×(-4)=4+16=20。
14.(2024·常州新北期末)方程x2+ax-8=0一根为2,则a=___
【答案】:2
【解析】:另一根-4,2+(-4)=-a ⇒ a=2。
15.若方程x2+5x﹣6=0的两根为x1,x2,则|x1﹣x2|= .
【答案】 7
【解析】∵方程x2+5x﹣6=0的两根为x1,x2,∴x1+x2=﹣5,x1x2=﹣6,∴|x1﹣x2|2=
(x1+x2)2﹣4x1x2=(﹣5)2﹣4×(﹣6)=49,∴|x1﹣x2|=7,故答案为:7.
16.已知矩形的长和宽分别是关于x的方程2x2+mx+8=0(m≥8)的两根,则矩形的面积是 .
【答案】 4
【解析】设矩形的长和宽分别为a、b,∵矩形的长和宽分别是关于x的方程2x2+mx+8=0(m≥8)的两根,∴a+b=﹣,ab==4,即矩形的面积是4,故答案为:4
17.已知x1,x2是一元二次方程x2﹣4x﹣7=0的两个实数根,则x12+3x1x2+x22的值是 .
【答案】9
【解析】根据题意得x1+x2=4,x1x2=﹣7,所以x12+3x1x2+x22=(x1+x2)2+x1x2=16﹣7=9.故答案为:9.
18.已知三个实数a,b,c满足a+b-c=0,3a+b-c>0,则关于x的方程ax2-cx+b=0的根的情况是_________________.
【答案】有两个不相等的实数根
【解析】∵a+b-c=0,∴b-c=-a,c=a+b,∵3a+b-c>0,∴3a-a>0,即a>0,∴方程ax2-cx+b=0是一元二次方程,Δ=c2-4ab=(a+b)2-4ab=(a-b)2≥0,∴方程有两个不相等的实数根.
19.若方程x2+2(1+a)x+3a2+4ab+4b2+2=0有实数根,则=________.
【答案】-
【解析】∵方程有实数根,∴Δ=4(1+a)2-4(3a2+4ab+4b2+2)≥0,4+8a+4a2-12a2-16ab-16b2-8≥0,2a2-2a+4ab+4b2+1≤0,a2-2a+1+a2+4ab+4b2≤0,(a-1)2(a+2b)2≤0,
∴a=1,b=-,∴=-.故答案为:-
20.已知关于x的一元二次方程ax2-2x+c=0有两个相等的实数根,则-c+1的值等于__.
【答案】1
【解析】∵方程是一元二次方程,∴a≠0,∵方程又两个相等的实数根,∴Δ=4-4ac=0,∴ac=1,即c=,∴-c+1=c-c+1=1,故答案为:1
(三)解答题
21.已知一元二次方程x2﹣6x+4=0的两根分别是a,b,求
(1)a2+b2
(2)(a-b)2的值.
解:(1)∵方程x2﹣6x+4=0的两根分别是a,b, ∴a+b=6,ab=4.a2+b2=(a+b)2﹣2ab=62﹣2×4=28.
(2)(a-b)2=(a+b)2﹣4ab=62﹣4×4=20
22.已知关于x的方程x2+2x+m﹣2=0.
(1)当该方程的一个根为0时,求m的值及方程的另一根;
(2)若该方程有两个不相等的实数根,求符合条件的正整数m的值.
解:(1)当x=0时,0+0+m﹣2=0∴m=2,∴x2+2x=0,∴x=0或x=﹣2,
即方程的另一根是﹣2;
(2))∵关于x的方程x2+2x+m﹣2=0有两个不相等的实数根,∴△=22﹣4(m﹣2)=﹣4m+12>0,∴m<3,∵m为正整数,∴m=1,2.
23.已知关于x的方程x2-2(m+1)x+m2=0.
(1)当m取何值时,方程有两个实数根?
(2)请你为m选取一个合适的整数,使方程有两个不相等的实数根,并求出这两个实数根.
解:(1)由题意知Δ=b2-4ac=[-2(m+1)]2-4m2=[-2(m+1)+2m][-2(m+1)-2m]=-2(-4m-2)=8m+4≥0,解得m≥-.∴当m≥-时,方程有两个实数根.
(2)答案不唯一,如选取m=0, 方程为x2-2x=0,解得x1=0,x2=2.
24.已知x1,x2是关于x的一元二次方程(m+2)x2+2(m-2)x+m+10=0的两实数根.
(1)求m的取值范围;(2)已知等腰△ABC的底边BC=4,若x1,x2恰好是△ABC另外两边的边长,求这个三角形的周长.
(3)阅读材料:若△ABC三边的长分别为a,b,c,那么可以根据秦九韶-海伦公式可得:S△ABC=,其中p=,在(2)的条件下,若∠BAC和∠ABC的角平分线交于点I,根据以上信息,求△BIC的面积.
解:(1)∵方程是一元二次方程,∴m+2≠0,即m≠-2Δ=4(m-2)2-4(m+2)(m+10)=-64(m+1)≥0解得,m≤-1 m的取值范围为m≤-1且m≠-2.
(2)∵等腰△ABC的底边BC=4,∴x1,x2是△ABC的两腰,∴x1=x2∴Δ=0,解得m=-1,
∴x1=x2=3此时△ABC的周长为3+3+4=10.
(3)过点I作三边的垂线,垂足分别是E,F,D.∵点I是△ABC的内角角平分线交点,∴DI=EI=FIp==5SABC==
S△ABC=S△BCI+S△ACI+S△ABI∵BC=4,AB=AC=3,∴S△BCI=S△ABC=
25.已知△ABC的一条边BC的长为5,另两边AB、AC的长是关于x的一元二次方程x2-(m+1)x+3(m-2)=0的两个实数根.
(1)求证:无论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)当m为何值时,△ABC是以BC为斜边的直角三角形;
(3)当m为何值时,△ABC是等腰三角形,并求△ABC的周长.
解:(1)∵,∴
;
∴无论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)由题意,得:,∵是以为斜边的直角三角形,∴,∴
,解得:或(不合题意,舍去);∴;
(3)①当为腰长时,则方程有一个根为5,代入方程,得:,
∴,∴方程为:,解得:,∴等腰三角形的三边为:,
∴周长为:;
②当为底边时,则方程有2个相同的实数根,∴,∴,
∴方程为:,解得:,∴等腰三角形的周长为:;
综上:周长为11或13
26.阅读材料:
材料1:关于x的一元二次方程的两个实数根和系数a,b,c有如下关系:,.
材料2:已知一元二次方程的两个实数根分别为m,n,求的值.
解:∵m,n是一元二次方程的两个实数根,
∴.
则.
根据上述材料,结合你所学的知识,完成下列问题:
(1)应用:一元二次方程的两个实数根为,则 , ;
(2)类比:已知一元二次方程的两个实数根为m,n,则的值为 ;
(3)提升:已知实数s,t满足,且,则的值 ;
(4)拓展:已知关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,且,则实数的取值范围是 .
解:(1)∵一元二次方程的两个根为,,∴,.故答案为:,;
(2)∵一元二次方程的两根分别为m、n,∴,,∴;
(3)∵实数s、t满足,∴s、t可以看作方程的两个根,∴,,∵
,∴或,当时,,
当时,,综上分析可知,的值为或.
(4)∵关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,∴解得∵关于的一元二次方程
∴,∵∴
∴解得综上所述,.
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数学臻选·2026-2027学年北师大版九年级数学上预习手册7
《第2章一元二次方程第3节一元二次方程的根与系数的关系》预习讲义
一.学习目标
(
1.熟练掌握一元二次方程的一般形式,自主探究并掌握有实数根的一元二次方程两根之和、两根之积与方程系数之间的关系(韦达定理),明确定理成立的前提条件。
2.能直接运用根与系数的关系,快速求解两根和、两根积、代数式的值;初步学会利用根与系数关系检验方程的根、简单构造一元二次方程,培养整体代入的数学思维。
3.经历
“
计算猜想
—
归纳总结
—
验证推导
”
的探究过程,提升观察、归纳、逻辑推理能力,体会数形结合与整体思想在一元二次方程中的应用。
)
二.重点难点
(
(一)
重点
1.掌握一元二次方程根与系数的核心关系式;
2.熟练运用关系式进行基础计算与简单应用。
(二)
难点
1.理解根与系数关系的推导过程,牢记判别式
Δ≥
0的适用前提;
2.灵活运用整体代入思想,求解含两根的复杂代数式的值;
3.区分二次项系数为1和不为1的方程,避免公式套用错误。
)
三.知识梳理
(一)一元二次方程的根与系数关系推导(基于求根公式)
观察下表,你能发现下列一元二次方程的根与系数有什么关系吗?
ax2+bx+c=0
x1
x2
x1+x2
x1×x2
1
2
3
2
3
2
-1
-2
-3
2
-3
2
2
3
5
6
5
6
-2
-3
-5
6
-5
6
0
3
3
0
3
0
从上表发现,如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根是x1、x2,那么x1+x2=,x1×x2=.
一般地,对于关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0) 用求根公式求出它的两个根x1.x2 ,由一元二次方程ax2+bx+c=0的求根公式知:
x1=, x2=
=+==
=×==
由此得出,一元二次方程的根与系数之间存在得关系为:x1+x2=, x1x2=
【归纳】:
(1)根与系数关系:对于一元二次方程,如果方程有两个实数根,那么
(2)一元二次方程根根与系数关系.前提:
①定理成立的条件
②注意公式重的负号与b的符号的区别
(二)两种标准形式公式
1.一般式:ax2+bx+c=0(a≠0)如果方程有两个实数根,那么
2.简化式(二次项系数为1):x2+px+q=0,x1+x2=-p, x1x2=q。
(三)高频代数式变形(考试必考)
1.
2.
3.
4.
(四)四大基础应用场景
1.不解方程,直接求两根之和、两根之积;
2.已知方程一根,求另一根与方程中字母参数;
3.已知两根数值,构造对应的一元二次方程;
4.结合判别式,根据根的正负、相等、不等限制参数范围。
(五)核心易错前提
韦达定理使用必须同时满足两点:
① a≠0(保证是一元二次方程);
② △=b2-4ac≥0(保证方程存在实数根,无实根时不能用韦达定理)。
四.经典例题
1.(2025贵阳云岩区期末)已知x1、x2是方程x2-5x+6=0两根,则x1+x2=( )
A.5 B.-5 C.6 D.-6
2.(2026贵阳南明区一模)方程2x2+3x-1=0两根之积x1x2=( )
A. B.- C. D.-
3.(2025贵阳观山湖区期中)若x1、x2是x2+2x-4=0两根,则x12+x22=( )
A.12 B.-12 C.8 D.-8
4.(2026贵阳花溪区二模)方程x2-4x+m=0一根为1,则另一根为( )
A.3 B.-3 C.4 D.-4
5.(2025贵阳白云区期末)方程x2+7x-2=0,x1+x2=________。
6.(2026贵阳清镇市三模)3x2-6x=0两根和=________,两根积=________。
例7.已知菱形的两对角线长分别是一元二次方程的两个根,则该菱形的面积为 .
例8.关于x的一元二次方程的一个根为1,则方程的另一个根是 .
例9.已知关于的一元二次方程有两个实数根.
(1)求的取值范围;
(2)若该方程的两个实根满足,求的值.
例10.已知一元二次方程
(1)当时,解这个方程;
(2)若方程有两个不相等的实数根,求k的取值范围;
(3)设此方程的两个实数根分别为,,且,求k的值.
五.夯实基础
(一)选择题
1.(2025贵阳云岩期中)x2-8x+7=0,x1+x2=( )
A.-8 B.8 C.7 D.-7
2.(2026贵阳南明二模)3x2-2x-5=0,x1x2=( )
A. B.- C. D.-
3.(2026贵阳花溪三模)方程x2+mx-6=0一根为2,另一根=( )
A.3 B.-3 C.6 D.-6
4.(2025贵阳白云期末)下列方程两根和为-3的是( )
A.x2-3x+2=0 B.x2+3x-1=0 C.2x2+3x-4=0 D.x2-3x-5=0
5.(2026贵阳清镇一模)方程x2-2kx+k2-1=0两根关系( )
A.和为2k B.积为k2+1 C.无实根 D.一正一负
6.已知,且,则的值为( ).
A. B. C.5 D.
7.已知,是方程x2-x-2028=0的两个实数根,则的值是( )
A.2026 B.-2026 C.-2027 D.2027
8.若a满足不等式组则关于x的方程(a-2)x2-(2a-1)x+a+=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.以上三种情况都有可能
(二)填空题
9.(2025贵阳观山湖期中)x1、x2是x2+2x-7=0,(x1+1)(x2+1)=________
10.(2026贵阳花溪一模)方程2x2+bx+1=0一根为1,b=________
11.(2025贵阳白云期中)x1+x2=4,x1x2=-5,方程为________
12.(2025·盐城亭湖期末)方程3x2-6x=0,x1+x2=___,x1x2=___
13.(2026·盐城滨海一模)x1、x2是x2-3x+1=0两根,则=___
14.一元二次方程x2=x-1的根的情况是__________________.
15.若关于x的方程kx2-4x-=0有实数根,则k的取值范围是________.
16.直线y=x-a不经过第二象限,且关于x的方程ax2-2x+1=0有实数解,则a的取值范围是_____________________.
(三)解答题
17.已知关于x的方程x2+2x+m﹣2=0.
(1)当该方程的一个根为0时,求m的值及方程的另一根;
(2)若该方程有两个不相等的实数根,求符合条件的正整数m的值.
18.如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根,且其中一个根比另一个根大1,那么称这样的方程为“邻根方程”,例如,一元二次方程x2+x=0的两个根是x1=0,x2=﹣1,则方程x2+x=0是“邻根方程”;
(1)通过计算,判断下列方程是否是“邻根方程”.
①x2﹣x﹣12=0; ②x2﹣9x+20=0;
(2)已知关于x的方程x2+(m﹣1)x﹣m=0(m是常数)是“邻根方程”,求m的值.
19.如图①,在平行四边形ABCD中,BC=5,对角线AC,BD的长为x2﹣14x+48=0的两根,且AC<BD.
(1)请判断四边形ABCD为何特殊的平行四边形,说明你的理由;
(2)在(1)成立的情况下,如图②,作AE⊥BC,试求BE的长.
20.已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2-2(m+1)x+m2+5=0的两个实数根.
(1)若(x1-1)(x2-1)=28,求m的值;
(2)已知等腰三角形ABC的一边长为7,若x1,x2恰好是△ABC另外两边的长,求这个三角形的周长.
六.巩固训练
(一)选择题
1.(2025贵阳云岩三模)x2-10x+21=0,x1+x2=( )
A.10 B.-10 C.21 D.-21
2.若α和β是关于x的方程x2+bx﹣1=0的两根,且αβ﹣2α﹣2β=﹣11,则b的值是( )
A.﹣3 B.3 C.﹣5 D.5
3.(2025贵阳观山湖三模)x1、x2是x2-6x+4=0,x12+x22=( )
A.28 B.36 C.44 D.32
4.(2026贵阳花溪期末)方程x2+5x+n=0一根为-2,另一根=()
A.-3 B.3 C.-7 D.7
5.一元二次方程x2﹣3x﹣1=0与x2﹣x+3=0的所有实数根的和等于( )
A.2 B.﹣4 C.4 D.3
6.已知a、b是一元二次方程x2+5x+3=0的两个根,则的值是( )
A. B. C. D.
7.关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则点P(a﹣2,﹣a+3)在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
8.如果m、n是一元二次方程x2+x=4的两个实数根,那么多项式2n2﹣mn﹣2m的值是( )
A.16 B.14 C.10 D.6
9.若关于x的一元二次方程(m-2)x2+2x+1=0有实数根,则m的取值范围是( )
A.m≤3 B.m<3 C.m<3且m≠2 D.m≤3且m≠2
10.有两个一元二次方程M:ax2+bx+c=0;N:cx2+bx+a=0,其中ac≠0,a≠c.下列四个结论中,错误的是( )
A.如果方程M有两个相等的实数根,那么方程N也有两个相等的实数根
B.如果方程M的两根符号相同,那么方程N的两根符号也相同
C.如果5是方程M的一个根,那么是方程N的一个根
D.如果方程M和方程N有一个相同的根,那么这个根必是x=1
(二)填空题
11.(2025贵阳云岩期末)x2-12x+5=0,x1+x2=________
12.(2024·苏州姑苏期末)已知两根为2和-5,构造二次项系数为1的一元二次方程:___
13.(2025·扬州江都期末)x1、x2是x2-2x-4=0两根,则(x1-x2)2=___
14.(2024·常州新北期末)方程x2+ax-8=0一根为2,则a=___
15.若方程x2+5x﹣6=0的两根为x1,x2,则|x1﹣x2|= .
16.已知矩形的长和宽分别是关于x的方程2x2+mx+8=0(m≥8)的两根,则矩形的面积是 .
17.已知x1,x2是一元二次方程x2﹣4x﹣7=0的两个实数根,则x12+3x1x2+x22的值是 .
18.已知三个实数a,b,c满足a+b-c=0,3a+b-c>0,则关于x的方程ax2-cx+b=0的根的情况是_________________.
19.若方程x2+2(1+a)x+3a2+4ab+4b2+2=0有实数根,则=________.
20.已知关于x的一元二次方程ax2-2x+c=0有两个相等的实数根,则-c+1的值等于__.
(三)解答题
21.已知一元二次方程x2﹣6x+4=0的两根分别是a,b,求
(1)a2+b2
(2)(a-b)2的值.
22.已知关于x的方程x2+2x+m﹣2=0.
(1)当该方程的一个根为0时,求m的值及方程的另一根;
(2)若该方程有两个不相等的实数根,求符合条件的正整数m的值.
23.已知关于x的方程x2-2(m+1)x+m2=0.
(1)当m取何值时,方程有两个实数根?
(2)请你为m选取一个合适的整数,使方程有两个不相等的实数根,并求出这两个实数根.
24.已知x1,x2是关于x的一元二次方程(m+2)x2+2(m-2)x+m+10=0的两实数根.
(1)求m的取值范围;(2)已知等腰△ABC的底边BC=4,若x1,x2恰好是△ABC另外两边的边长,求这个三角形的周长.
(3)阅读材料:若△ABC三边的长分别为a,b,c,那么可以根据秦九韶-海伦公式可得:S△ABC=,其中p=,在(2)的条件下,若∠BAC和∠ABC的角平分线交于点I,根据以上信息,求△BIC的面积.
25.已知△ABC的一条边BC的长为5,另两边AB、AC的长是关于x的一元二次方程x2-(m+1)x+3(m-2)=0的两个实数根.
(1)求证:无论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)当m为何值时,△ABC是以BC为斜边的直角三角形;
(3)当m为何值时,△ABC是等腰三角形,并求△ABC的周长.
26.阅读材料:
材料1:关于x的一元二次方程的两个实数根和系数a,b,c有如下关系:,.
材料2:已知一元二次方程的两个实数根分别为m,n,求的值.
解:∵m,n是一元二次方程的两个实数根,
∴.
则.
根据上述材料,结合你所学的知识,完成下列问题:
(1)应用:一元二次方程的两个实数根为,则 , ;
(2)类比:已知一元二次方程的两个实数根为m,n,则的值为 ;
(3)提升:已知实数s,t满足,且,则的值 ;
(4)拓展:已知关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,且,则实数的取值范围是 .
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