25.2.3因式分解法&25.2.4一元二次方程的根与系数的关系 2026-2027学年人教版九年级数学上册同步讲义(知识点+题型精讲+过关检测)
2026-08-25
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精品
摘要:
本初中数学讲义聚焦因式分解法解一元二次方程、换元法、可化为一元二次方程的分式方程及根与系数的关系,构建从基础解法到转化应用的递进式学习支架,先以因式分解实现降次,再通过换元法转化特殊方程,结合分式方程去分母化为整式方程,最后用韦达定理解决根的相关问题。
资料特色在于知识点与题型深度融合,通过解题技巧解析(如因式分解步骤、换元类型)和典例变式分层训练,培养学生抽象能力(将二次方程抽象为因式乘积)、推理意识(韦达定理推导代数式值),课中辅助教师高效授课,课后助力学生通过综合练习查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
25.2.3因式分解法&25.2.4一元二次方程的根与系数的关系
目录
知识点1 因式分解法解一元二次方程 1
知识点2 换元法解一元二次方程 2
知识点3 可化为一元二次方程的分式方程 2
知识点4 一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理) 2
题型1 因式分解法解一元二次方程 3
题型2 换元法解一元二次方程 5
题型3 解分式方程(化为一元二次) 8
题型4 一元二次方程的根与系数的关系 11
1. 掌握因式分解法解一元二次方程,能灵活运用提公因式法和公式法。
2. 了解换元法,能运用换元法解特殊的一元二次方程。
3. 掌握可化为一元二次方程的分式方程的解法,理解增根的意义。
4. 理解一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),能运用其解决相关问题。
知识点1 因式分解法解一元二次方程
将一元二次方程的左边因式分解,使方程化为两个一次式的乘积等于0的形式,再使这两个一次式分别等于0,从而实现降次,这种解法叫做因式分解法。
原理:若ab=0,则a=0或b=0。
一般步骤:①将方程右边化为0;②将左边因式分解;③令每个因式分别等于0;④解两个一元一次方程,得到原方程的两个根。
常用因式分解方法:提公因式法、公式法(平方差公式、完全平方公式)、十字相乘法。
知识点2 换元法解一元二次方程
对于某些结构特殊的方程,通过引入新的未知数(换元),将原方程转化为一元二次方程来解,这种方法叫做换元法。
适用类型:倒数型(如x+1/x)、平方型(如(x²+x)²)、重复结构型等。
一般步骤:①观察方程结构,设新元y代替重复出现的式子;②将原方程化为关于y的一元二次方程;③解关于y的方程;④将y的值代回换元式,求出原未知数x。
注意:换元后求出的y值必须代回检验,确保能求出实数x。
知识点3 可化为一元二次方程的分式方程
分母中含有未知数的方程叫做分式方程。某些分式方程通过去分母可以化为一元二次方程。
解法步骤:①去分母(方程两边同乘最简公分母),化为整式方程;②解这个整式方程;③检验(将解代入最简公分母,若不为0则是原方程的根,若为0则是增根,必须舍去)。
增根:去分母后产生的使原分式方程分母为0的根。增根不是原方程的根,必须舍去。
解分式方程必须检验,这是与解整式方程的重要区别。
知识点4 一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理)
若一元二次方程ax²+bx+c=0(a≠0)的两个实数根为x₁、x₂,则:
x₁+x₂=-b/a(两根之和等于一次项系数除以二次项系数的相反数)
x₁·x₂=c/a(两根之积等于常数项除以二次项系数)
这个关系叫做一元二次方程根与系数的关系,也叫韦达定理。
应用:①已知一根求另一根;②求关于两根的对称代数式的值;③已知两根求作一元二次方程;④判断根的符号等。
注意:韦达定理成立的前提是方程有实数根(Δ≥0)。
题型1 因式分解法解一元二次方程
【解题技巧】
① 核心原理:ab=0 ⇔ a=0或b=0。将二次方程降为两个一次方程。
② 解题步骤:右边化为0 → 左边因式分解 → 每个因式等于0 → 解一次方程得两根。
③ 提公因式法:适用于有公因式的方程。如x²-3x=0 → x(x-3)=0 → x₁=0,x₂=3。
④ 公式法:适用于符合平方差或完全平方形式的方程。如x²-9=0 → (x+3)(x-3)=0;x²-4x+4=0 → (x-2)²=0。
⑤ 十字相乘法:适用于x²+(p+q)x+pq=0型,分解为(x+p)(x+q)=0。如x²-5x+6=0 → (x-2)(x-3)=0。
⑥ 优先选择:有公因式先提公因式;符合公式用公式法;二次三项式考虑十字相乘。
⑦ 易错点:右边未化为0就分解;因式分解不彻底;解一次方程时符号错误。
【常见考法】用因式分解法解方程;选择合适的因式分解方法;判断因式分解是否正确。
【典例1】.方程的解是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:,
,
,
∴或,
解得,.
【变式1】.方程的解为_____.
【答案】,
【分析】利用因式分解法解方程即可.
【详解】解:,
,
,,
,.
【变式2】.用因式分解法解方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【详解】(1)解:
或
,;
(2)解:
或
,.
【变式3】.解方程:.
【答案】,
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴或,
解得,.
题型2 换元法解一元二次方程
【解题技巧】
① 识别换元结构:方程中重复出现某个代数式,或存在倒数关系、平方关系时,考虑换元。
② 倒数型:如(x+1/x)²-5(x+1/x)+6=0,设y=x+1/x,化为y²-5y+6=0。
③ 平方型:如(x²+x)²-4(x²+x)-12=0,设y=x²+x,化为y²-4y-12=0。
④ 解题步骤:设新元y → 化为关于y的一元二次方程 → 解y → 代回换元式求x → 检验。
⑤ 回代注意:求出y后,要代回y=f(x),解出x的所有可能值。
⑥ 检验:换元法解出的x要代回原方程检验,尤其是分式方程换元时可能产生增根。
⑦ 易错点:换元后忘记回代;回代时漏解;未检验增根。
【常见考法】用换元法解特殊方程;识别可换元的方程结构;含倒数或平方的复杂方程。
【典例2】.若,则的值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】将看作一个整体,设为x,利用平方差公式展开得,合并常数项整理得,直接开平方求出即可.
【详解】解:设,
则原方程为,
.
【变式1】.若,为正实数,设,是关于的方程的一个正实数根.
(1)当时,则的值是________;
(2)当时,则的值是________.
【答案】 /
【分析】(1)根据t是关于x的方程的一个正实数根得到,配方即可得,根据,,得到,即可得到,再解方程即可;
(2)根据t是关于x的方程的一个正实数根得到,配方即可得,根据,,得到,即可得到,化简后两边同时除以,将方程转化为,解方程即可.
【详解】解:(1)∵是关于的方程的一个正实数根,
∴,
∴,
即.
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,
∵,为正实数,
∴.
(2)∵是关于的方程的一个正实数根,
∴,
∴,
即.
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∵n、t均为正实数,
∴.
【变式2】.为解方程,我们可以将视为一个整体,然后可设,则,原方程可化为,解得,.
当时,,则,∴;
当时,,则,∴;
∴原方程的根为:,,,,
根据以上材料解方程:.
【答案】,.
【分析】设,则原方程可化为,然后求出的值,再代入解方程即可.
【详解】解:设,则原方程可化为,
∴,解得或,
∵,
∴舍去,
∴,
∴,
∴,.
【变式3】.解方程时,我们可以将看成一个整体,设,则原方程可化为,解得,.当,即,解得;当,即,解得.所以原方程的解,.
(1)请你利用这种方法解方程:;
(2)已知三条边的长度分别为,,,若满足,且,请判断的形状,并说明理由.
【答案】(1),
(2)是直角三角形;理由如下:
是的三边,
,
,
设,
则原方程可化为,
解得:,(舍去),
得.
又,
.
.
是直角三角形.
【分析】(1)根据题中方法,设,将原方程可化为,解方程求出,;分别代入求出的值即可;
(2)根据题中方法,设,求出,结合,根据勾股定理的逆定理即可求解.
【详解】(1)解:设,
则原方程可变为:,
解得:,,
当即时,解得:;
当即时,解得:;
∴原方程的解为:,;
(2)略
题型3 解分式方程(化为一元二次)
【解题技巧】
① 核心思路:去分母,将分式方程化为整式方程(一元二次方程),解整式方程后检验。
② 解题步骤:找最简公分母 → 两边同乘公分母去分母 → 解整式方程 → 检验(代入公分母)→ 写出原方程的根。
③ 最简公分母:取各分母所有因式的最高次幂的乘积。
④ 增根判断:将解代入最简公分母,若值为0,则是增根,舍去;若不为0,则是原方程的根。
⑤ 已知增根求参数:增根使公分母为0,先求可能的增根,再代入去分母后的整式方程求参数。
⑥ 注意:去分母时不要漏乘不含分母的项;解出的根必须检验,这是必要步骤。
⑦ 易错点:漏乘常数项;忘记检验;增根未舍去;公分母找错。
【常见考法】解可化为一元二次的分式方程;已知增根求参数;判断根是否为增根;分式方程应用题。
【典例3】.用换元法解方程时,设,则原方程可化为关于y的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了解分式方程,换元法的应用,解题的关键是去分母将其化为整式方程.
由题意可得,再去分母可得,即可求解.
【详解】解:设,
则原方程可化为: ,
,
,
故选:A.
【变式1】.解方程,如果设,那么得到关于的整式方程是______.
【答案】
【分析】将代入原方程,把原方程转化为含的分式方程,再去分母整理即可得到关于的整式方程.
【详解】解:设,则,,
原方程可化为,
两边同时乘以得,
整理得,
得到关于的整式方程是.
【变式2】.解方程:.
【答案】
【详解】解:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴或,
解得或,
检验,当时,,则是增根,舍去;
当时,,满足方程,
∴原方程的解为.
【变式3】.已知关于的方程无解,求的取值范围.
【答案】
【分析】本题先分解分式分母,将分式方程去分母转化为整式方程,分式方程无解分两种情况:一是整式方程无实根,原方程无解;二是整式方程的所有实根都是原分式方程的增根,原方程无解,分别计算得到m的取值范围.
【详解】解:对分母因式分解得 ,
原分式方程若有增根,则满足,
即增根为或
方程化为整式方程得:
即
分情况讨论原方程无解:
情况1:整式方程无实根,原分式方程无解,
计算判别式得,
令,得,
解得 ;
情况2:整式方程有实根,且所有实根都是增根,原分式方程无解,
将代入整式方程得,
解得
此时整式方程另一根为,不是增根,原方程有解,不符合要求;
将代入整式方程得 ,
解得
此时整式方程为,根为,为增根,原方程无解,符合要求
综上,的取值范围是.
题型4 一元二次方程的根与系数的关系
【解题技巧】
① 韦达定理:若ax²+bx+c=0(a≠0)两根为x₁、x₂,则x₁+x₂=-b/a,x₁x₂=c/a。
② 已知一根求另一根:由x₁+x₂=-b/a求另一根,或由x₁x₂=c/a求另一根。
③ 求对称代数式的值:将代数式用x₁+x₂和x₁x₂表示,再代入求值。
常用变形:x₁²+x₂²=(x₁+x₂)²-2x₁x₂;1/x₁+1/x₂=(x₁+x₂)/(x₁x₂);(x₁-x₂)²=(x₁+x₂)²-4x₁x₂。
④ 已知两根求作方程:以x₁、x₂为根的一元二次方程为x²-(x₁+x₂)x+x₁x₂=0。
⑤ 判断根的符号:x₁x₂>0且x₁+x₂>0→两根均正;x₁x₂>0且x₁+x₂<0→两根均负;x₁x₂<0→一正一负。
⑥ 前提条件:运用韦达定理前,先确认方程有实数根(Δ≥0),尤其是求参数时要综合考虑。
⑦ 易错点:记错公式(和是-b/a不是b/a);忘记Δ≥0的前提;对称式变形错误。
【常见考法】已知一根求另一根;求关于两根的代数式的值;已知两根作方程;判断根的符号;韦达定理与判别式综合求参数。
【典例4】.已知是一元二次方程的两根,则的值是( )
A.0 B.2 C. D.4
【答案】A
【详解】解:一元二次方程中,,,
由根与系数的关系得.
【变式1】.关于的方程只有整数根,则满足条件的所有正实数的和为__________.
【答案】59
【分析】根据根的判别式并结合,可求出,设方程的两个整数根为,根据根与系数的关系得,则,不妨设,利用、为正整数,可得出或,或,,从而得到对应的的值,即可求解.
【详解】解:设方程的两个整数根为,
根据题意得,
∵,
∴,
,
根据根与系数的关系得,
∴、同号且为正整数,
∴,
不妨设,
∴或,或,,
解得或或,
∴或16或18,
∴满足条件的所有正实数的和.
【变式2】.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)当时,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据判别式求解即可;
(2)利用根与系数的关系可用m表示出已知等式,可求得m的值.
【详解】(1)解:原方程有两个实数根,
,即.
解得.
(2)解:且,
即.
,
.
【变式3】.若实数a,b,c满足:,.
(1)若,求m的最小值;
(2)若,且a为整数,求;
(3)若a,b,c均为整数,判断m能否为奇数并说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)不能,理由如下:
把代入,得,
与奇偶性不同,b与奇偶性不同,
与必定同为偶数,
必定为偶数,即m必定为偶数.
【分析】(1)先求得,则,利用配方法和平方数的非负性求解即可;
(2)先求得,且b,c是方程的两根,利用一元二次方程的判别式与根的关系得到,进而求得或1即可求解;
(3)由已知得到,根据奇数与偶数的积是偶数,偶数与偶数的和为偶数可得结论.
【详解】(1)解:,,
∴,
.
∴当时,m的最小值为;
(2)解:,,
.
∴b,c是方程的两根,
,则,
,则,
,
∵a为整数,
或1,
∴无论哪种情况都有,
或;
(3)略
1.关于的方程,下列说法错误的是( )
A.二次项系数为1 B.常数项为0
C.一次项系数为 D.适合用因式分解法解方程
【答案】B
【分析】先根据一元二次方程各项系数的定义找出二次项、一次项、常数项,再对多项式因式分解,判断解方程适用方法,选出错误说法.
【详解】解:选项A:方程的二次项系数为1,不符合题意;
选项B:方程的常数项是3,符合题意;
选项C:方程的一次项系数为,不符合题意;
选项D:∵,
∴适合用因式分解法解方程,不符合题意.
2.方程的根是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】移项后提取公因式,用因式分解法求解.
【详解】解:移项,得,
提取公因式,得,
或,
解得.
3.已知是方程的解,则的值是( )
A. B. C.或3 D.或1
【答案】C
【分析】把方程的解代入得到关于的一元二次方程,解关于的一元二次方程即可.
【详解】解:将代入得.
整理得.
因式分解得.
∴或,
∴或.
4.已知直角三角形有两条边长分别是方程的两个根,则该直角三角形的斜边长是( )
A.10 B. C.10或8 D.10或
【答案】C
【分析】先解一元二次方程,题目未说明给出的两条边都是直角边,需要分情况讨论,结合斜边是直角三角形最长边的性质计算即可.
【详解】解:,
因式分解得,
解得,
即直角三角形的两条边长为6和8,
∵直角三角形中斜边是最长边,
∴分两种情况讨论:
①当6和8均为直角边时,斜边长为;
②当8为斜边,6为直角边时,斜边长即为8;
综上,该直角三角形的斜边长为10或8.
5.已知是一元二次方程的一个根,则的值为( )
A.0或4 B.-4 C.4 D.0
【答案】A
【分析】利用方程的根的定义,将代入原方程得到关于的方程,求解后结合一元二次方程二次项系数不为的要求,确定的取值.
【详解】解:∵是一元二次方程的一个根,
∴将代入原方程得:,
整理化简得,
解得或.
∵原方程是一元二次方程,
∴二次项系数,即
∵和都满足条件,
∴的值为或.
6.一元二次方程的解是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】本题用因式分解法解一元二次方程,利用“若两个数乘积为0,则至少其中一个数为0”的性质求解即可.
【详解】解:∵,
∴或,
解得或.
7.若关于的一元二次方程的解也是()的解,则与满足的数量关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先分别求解两个一元二次方程,利用两个方程解相同的条件,计算与的和,得到二者的数量关系.
【详解】解:对于方程,
,
对于方程,
变形得 ,
直接开方得 ,
整理得 ,
两个方程的解相同,
,
即.
8.已知关于x的一元二次方程的两个实数根为和,设,则t的最大值为( )
A. B.4 C. D.6
【答案】D
【分析】先根据题目分别找出,,,再计算并判断正负并求出的取值范围,进而计算并求出最大值.
【详解】解:由题意可知,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴当时,t最大,.
9.甲、乙两人在解一道一元二次方程的题时,甲在化简过程中写错了常数项,因而得到方程的两个根为和,乙在化简中写错了一次项的系数,因而得到方程的两个根为2和9,则原来的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由甲的错误结果可求出正确的一次项系数,由乙的错误结果可求出正确的常数项,进而确定原方程.
【详解】解:设原一元二次方程为,
∵甲写错常数项,一次项系数正确,两根为和,
∴根据根与系数的关系,,
∴,
∵乙写错一次项系数,常数项正确,两根为和,
∴根据根与系数的关系,,
∴原方程为.
10.新定义:若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,且其中一个根为另一个根的倍,则称这样的一元二次方程为“倍根方程”.若关于的一元二次方程是“倍根方程”,则代数式的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】B
【分析】通过因式分解求解一元二次方程的两个根,再根据“倍根方程”的定义分两种情况讨论根的关系,最终求解得到的值.
【详解】解:,
,
解得,.
关于的一元二次方程是“倍根方程”,
分两种情况:①当时,即,此时,
②当时,即,此时.
综上所述,代数式的值为或.
11.已知a,b是一元二次方程的两根,则的值是 _____.
【答案】17
【分析】先得出,再整体代入计算即可.
【详解】解:∵a,b是一元二次方程的两根,
∴,
则原式
.
12.已知,是一元二次方程的两根,则的值为________.
【答案】
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系得到两根和与两根积,将所求代数式因式分解后整体代入求值即可.
【详解】解:∵,是一元二次方程的两根,
∴由根与系数的关系可得,;
对所求代数式因式分解得,
将,代入,
得原式.
13.对于实数,现定义一种运算“”如下:若,则实数的值为___________.
【答案】3
【分析】根据新定义的分段运算规则,分和两种情况列方程求解,舍去不符合分类条件的根即可得到结果.
【详解】解:根据新定义,分两种情况讨论:当时,,
令,
整理得,
因式分解得,
解得,,
∵ 本情况要求,
∴ 舍去,保留;
当时,,
令,
整理得,
解得,
∵ 本情况要求,
∴舍去
综上,实数的值为.
14.完成解题过程,用因式分解法解方程.
(1)
解:移项,得_____.
因式分解,得_____.
于是得_____或_____,
_____,_____.
(2)
解:移项,得_____.
因式分解,得_____.
于是得_____,_____.
【答案】 0 3
【分析】根据因式分解法解一元二次方程的步骤填空即可.
【详解】略
15.数学活动课上,聪明的小颖和小亮在讨论张老师出示的一道代数式求值问题:已知实数a,b同时满足,,求代数式的值.
结合他们的对话,请解答下列问题:
(1)当时,a的值是_____________.
(2)当时,代数式的值是_____________.
【答案】 或1 6
【分析】(1)将替换为代入,得到关于的一元二次方程,求解即可;
(2)首先把两个已知方程相减,因式分解后结合的条件,求出的值;再把两个已知方程相加,结合求出的的值,得到相关的表达式,进而求出的值;最后将变形为含有和的形式,代入计算即可.
【详解】【小题1】当时,
∴,
整理,
,
解得:或;
【小题2】联立方程组,
将得:,
整理得:,
将得:,
整理得:,
∴,
又∵,
∴,即④,
将④代入③,得,即,
又∵,
∴,
∴.
16.解方程:.
【答案】,
【详解】,
,
或,
解得:,.
17.已知关于x的一元二次方程.
(1)当时,求方程的解.
(2)若是方程的一个解,求b的值和方程的另一个解.
【答案】(1),
(2),方程的另一个解为
【分析】(1)当时,方程为,运用因式分解法求解即可;
(2)把代入方程,求出b的值,再解方程即可解答.
【详解】(1)解:当时,方程为,
因式分解,得,
所以或,
解得,.
(2)解:∵是方程的一个解,
∴,
∴,
∴方程为,
因式分解,得,
解得,,
∴方程的另一个解为.
18.现要在关于x的一元二次方程中的“”内填入一个实数.
(1)若“”内填入0,请求出方程的根;
(2)在“”内填入一个合适的数,使此方程有两个相等的实数根,确定“”内的值及方程的根.
【答案】(1),
(2)“”内的值为1,方程的根
【分析】(1)利用因式分解法解方程即可;
(2)设在“”内填入的数为m,利用判别式求出m的值,再解方程求出方程的根即可.
【详解】(1)解:由题意得,原方程为,
∴,
∴或,
解得,;
(2)解:设在“”内填入的数为m,
由题意得,,
∴,
∴原方程为,
∴,
解得.
19.解方程:.
【答案】
【分析】本题考查解分式方程,掌握基本步骤是解题的关键;方程两边同乘,化为整式方程,再解整式方程,最后检验即可.
【详解】解:方程两边同乘,得,
整理得:,
即,
∴,
经检验是原方程的根,
∴.
20.关于x的一元二次方程.
(1)当方程有两个不相等的实数根时,求k的取值范围.
(2)若方程有两个实数根、且满足,求k的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据根的判别式的意义得到,解不等式即可得到k的取值范围;
(2)根据根与系数的关系得,,利用完全平方公式,由得到,然后解方程后通过k的范围确定k的值.
【详解】(1)解:∵方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得.
(2)解:∵关于x的一元二次方程有两个实数根、,
∴,,
∴,
解得,.
∵方程有两个实数根,
∴,解得,
∴.
21.已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:对于任何实数k,方程总有两个不相等的实数根;
(2)设的两个实数根分别为、,若,求k的值.
【答案】(1)证明:将原方程整理为一般形式,得,
∴根的判别式,
∵,
∴,
即,
∴对于任何实数,方程总有两个不相等的实数根;
(2)
【分析】(1)将原方程化为一元二次方程的一般形式,计算根的判别式,结合绝对值的非负性证明判别式恒大于0;
(2)利用根与系数的关系,将变形为含两根和与两根积的形式,代入已知条件求解,进而得到的值.
【详解】(1)略;
(2)解:由(1)得方程的一般形式为,
∵,是方程的两个实数根,
∴,,
∵,且,
∴,
解得,
∴.
22.已知关于的方程.
(1)当该方程是一元一次方程时,求出该方程的解;
(2)当该方程是一元二次方程时,
①求证:该方程有两个不相等的实数根;
②已知和是该方程的两个根,求出的值.(用含的代数式表示)
【答案】(1)
(2)①证明:由题可得,,,,,
∴,
∴该方程有两个不相等的实数根;
②.
【分析】(1)根据一元一次方程可知,求出m的值,代入求解即可;
(2)①根据根的判别式证明即可;
②根据根与系数的关系得到,,根据完全平方公式得到,可知的值.
【详解】(1)解:当,即时,该方程是一元一次方程,
把代入,得,
解得,
∴该方程的解为;
(2)①略;
②解:∵和是该方程的两个解,
∴,,
∴,
所以.
试卷第1页(共3页)
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25.2.3因式分解法&25.2.4一元二次方程的根与系数的关系
目录
知识点1 因式分解法解一元二次方程 1
知识点2 换元法解一元二次方程 2
知识点3 可化为一元二次方程的分式方程 2
知识点4 一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理) 2
题型1 因式分解法解一元二次方程 3
题型2 换元法解一元二次方程 3
题型3 解分式方程(化为一元二次) 4
题型4 一元二次方程的根与系数的关系 5
1. 掌握因式分解法解一元二次方程,能灵活运用提公因式法和公式法。
2. 了解换元法,能运用换元法解特殊的一元二次方程。
3. 掌握可化为一元二次方程的分式方程的解法,理解增根的意义。
4. 理解一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),能运用其解决相关问题。
知识点1 因式分解法解一元二次方程
将一元二次方程的左边因式分解,使方程化为两个一次式的乘积等于0的形式,再使这两个一次式分别等于0,从而实现降次,这种解法叫做因式分解法。
原理:若ab=0,则a=0或b=0。
一般步骤:①将方程右边化为0;②将左边因式分解;③令每个因式分别等于0;④解两个一元一次方程,得到原方程的两个根。
常用因式分解方法:提公因式法、公式法(平方差公式、完全平方公式)、十字相乘法。
知识点2 换元法解一元二次方程
对于某些结构特殊的方程,通过引入新的未知数(换元),将原方程转化为一元二次方程来解,这种方法叫做换元法。
适用类型:倒数型(如x+1/x)、平方型(如(x²+x)²)、重复结构型等。
一般步骤:①观察方程结构,设新元y代替重复出现的式子;②将原方程化为关于y的一元二次方程;③解关于y的方程;④将y的值代回换元式,求出原未知数x。
注意:换元后求出的y值必须代回检验,确保能求出实数x。
知识点3 可化为一元二次方程的分式方程
分母中含有未知数的方程叫做分式方程。某些分式方程通过去分母可以化为一元二次方程。
解法步骤:①去分母(方程两边同乘最简公分母),化为整式方程;②解这个整式方程;③检验(将解代入最简公分母,若不为0则是原方程的根,若为0则是增根,必须舍去)。
增根:去分母后产生的使原分式方程分母为0的根。增根不是原方程的根,必须舍去。
解分式方程必须检验,这是与解整式方程的重要区别。
知识点4 一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理)
若一元二次方程ax²+bx+c=0(a≠0)的两个实数根为x₁、x₂,则:
x₁+x₂=-b/a(两根之和等于一次项系数除以二次项系数的相反数)
x₁·x₂=c/a(两根之积等于常数项除以二次项系数)
这个关系叫做一元二次方程根与系数的关系,也叫韦达定理。
应用:①已知一根求另一根;②求关于两根的对称代数式的值;③已知两根求作一元二次方程;④判断根的符号等。
注意:韦达定理成立的前提是方程有实数根(Δ≥0)。
题型1 因式分解法解一元二次方程
【解题技巧】
① 核心原理:ab=0 ⇔ a=0或b=0。将二次方程降为两个一次方程。
② 解题步骤:右边化为0 → 左边因式分解 → 每个因式等于0 → 解一次方程得两根。
③ 提公因式法:适用于有公因式的方程。如x²-3x=0 → x(x-3)=0 → x₁=0,x₂=3。
④ 公式法:适用于符合平方差或完全平方形式的方程。如x²-9=0 → (x+3)(x-3)=0;x²-4x+4=0 → (x-2)²=0。
⑤ 十字相乘法:适用于x²+(p+q)x+pq=0型,分解为(x+p)(x+q)=0。如x²-5x+6=0 → (x-2)(x-3)=0。
⑥ 优先选择:有公因式先提公因式;符合公式用公式法;二次三项式考虑十字相乘。
⑦ 易错点:右边未化为0就分解;因式分解不彻底;解一次方程时符号错误。
【常见考法】用因式分解法解方程;选择合适的因式分解方法;判断因式分解是否正确。
【典例1】.方程的解是()
A. B.
C. D.
【变式1】.方程的解为_____.
【变式2】.用因式分解法解方程:
(1);
(2).
【变式3】.解方程:.
题型2 换元法解一元二次方程
【解题技巧】
① 识别换元结构:方程中重复出现某个代数式,或存在倒数关系、平方关系时,考虑换元。
② 倒数型:如(x+1/x)²-5(x+1/x)+6=0,设y=x+1/x,化为y²-5y+6=0。
③ 平方型:如(x²+x)²-4(x²+x)-12=0,设y=x²+x,化为y²-4y-12=0。
④ 解题步骤:设新元y → 化为关于y的一元二次方程 → 解y → 代回换元式求x → 检验。
⑤ 回代注意:求出y后,要代回y=f(x),解出x的所有可能值。
⑥ 检验:换元法解出的x要代回原方程检验,尤其是分式方程换元时可能产生增根。
⑦ 易错点:换元后忘记回代;回代时漏解;未检验增根。
【常见考法】用换元法解特殊方程;识别可换元的方程结构;含倒数或平方的复杂方程。
【典例2】.若,则的值为( )
A.2 B. C. D.
【变式1】.若,为正实数,设,是关于的方程的一个正实数根.
(1)当时,则的值是________;
(2)当时,则的值是________.
【变式2】.为解方程,我们可以将视为一个整体,然后可设,则,原方程可化为,解得,.
当时,,则,∴;
当时,,则,∴;
∴原方程的根为:,,,,
根据以上材料解方程:.
【变式3】.解方程时,我们可以将看成一个整体,设,则原方程可化为,解得,.当,即,解得;当,即,解得.所以原方程的解,.
(1)请你利用这种方法解方程:;
(2)已知三条边的长度分别为,,,若满足,且,请判断的形状,并说明理由.
题型3 解分式方程(化为一元二次)
【解题技巧】
① 核心思路:去分母,将分式方程化为整式方程(一元二次方程),解整式方程后检验。
② 解题步骤:找最简公分母 → 两边同乘公分母去分母 → 解整式方程 → 检验(代入公分母)→ 写出原方程的根。
③ 最简公分母:取各分母所有因式的最高次幂的乘积。
④ 增根判断:将解代入最简公分母,若值为0,则是增根,舍去;若不为0,则是原方程的根。
⑤ 已知增根求参数:增根使公分母为0,先求可能的增根,再代入去分母后的整式方程求参数。
⑥ 注意:去分母时不要漏乘不含分母的项;解出的根必须检验,这是必要步骤。
⑦ 易错点:漏乘常数项;忘记检验;增根未舍去;公分母找错。
【常见考法】解可化为一元二次的分式方程;已知增根求参数;判断根是否为增根;分式方程应用题。
【典例3】.用换元法解方程时,设,则原方程可化为关于y的方程是( )
A. B.
C. D.
【变式1】.解方程,如果设,那么得到关于的整式方程是______.
【变式2】.解方程:.
【变式3】.已知关于的方程无解,求的取值范围.
题型4 一元二次方程的根与系数的关系
【解题技巧】
① 韦达定理:若ax²+bx+c=0(a≠0)两根为x₁、x₂,则x₁+x₂=-b/a,x₁x₂=c/a。
② 已知一根求另一根:由x₁+x₂=-b/a求另一根,或由x₁x₂=c/a求另一根。
③ 求对称代数式的值:将代数式用x₁+x₂和x₁x₂表示,再代入求值。
常用变形:x₁²+x₂²=(x₁+x₂)²-2x₁x₂;1/x₁+1/x₂=(x₁+x₂)/(x₁x₂);(x₁-x₂)²=(x₁+x₂)²-4x₁x₂。
④ 已知两根求作方程:以x₁、x₂为根的一元二次方程为x²-(x₁+x₂)x+x₁x₂=0。
⑤ 判断根的符号:x₁x₂>0且x₁+x₂>0→两根均正;x₁x₂>0且x₁+x₂<0→两根均负;x₁x₂<0→一正一负。
⑥ 前提条件:运用韦达定理前,先确认方程有实数根(Δ≥0),尤其是求参数时要综合考虑。
⑦ 易错点:记错公式(和是-b/a不是b/a);忘记Δ≥0的前提;对称式变形错误。
【常见考法】已知一根求另一根;求关于两根的代数式的值;已知两根作方程;判断根的符号;韦达定理与判别式综合求参数。
【典例4】.已知是一元二次方程的两根,则的值是( )
A.0 B.2 C. D.4
【变式1】.关于的方程只有整数根,则满足条件的所有正实数的和为__________.
【变式2】.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)当时,求的值.
【变式3】.若实数a,b,c满足:,.
(1)若,求m的最小值;
(2)若,且a为整数,求;
(3)若a,b,c均为整数,判断m能否为奇数并说明理由.
1.关于的方程,下列说法错误的是( )
A.二次项系数为1 B.常数项为0
C.一次项系数为 D.适合用因式分解法解方程
2.方程的根是( )
A. B. C. D.
3.已知是方程的解,则的值是( )
A. B. C.或3 D.或1
4.已知直角三角形有两条边长分别是方程的两个根,则该直角三角形的斜边长是( )
A.10 B. C.10或8 D.10或
5.已知是一元二次方程的一个根,则的值为( )
A.0或4 B.-4 C.4 D.0
6.一元二次方程的解是( )
A. B. C.或 D.或
7.若关于的一元二次方程的解也是()的解,则与满足的数量关系为( )
A. B.
C. D.
8.已知关于x的一元二次方程的两个实数根为和,设,则t的最大值为( )
A. B.4 C. D.6
9.甲、乙两人在解一道一元二次方程的题时,甲在化简过程中写错了常数项,因而得到方程的两个根为和,乙在化简中写错了一次项的系数,因而得到方程的两个根为2和9,则原来的方程是( )
A. B.
C. D.
10.新定义:若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,且其中一个根为另一个根的倍,则称这样的一元二次方程为“倍根方程”.若关于的一元二次方程是“倍根方程”,则代数式的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
11.已知a,b是一元二次方程的两根,则的值是 _____.
12.已知,是一元二次方程的两根,则的值为________.
13.对于实数,现定义一种运算“”如下:若,则实数的值为___________.
14.完成解题过程,用因式分解法解方程.
(1)
解:移项,得_____.
因式分解,得_____.
于是得_____或_____,
_____,_____.
(2)
解:移项,得_____.
因式分解,得_____.
于是得_____,_____.
15.数学活动课上,聪明的小颖和小亮在讨论张老师出示的一道代数式求值问题:已知实数a,b同时满足,,求代数式的值.
结合他们的对话,请解答下列问题:
(1)当时,a的值是_____________.
(2)当时,代数式的值是_____________.
16.解方程:.
17.已知关于x的一元二次方程.
(1)当时,求方程的解.
(2)若是方程的一个解,求b的值和方程的另一个解.
18.现要在关于x的一元二次方程中的“”内填入一个实数.
(1)若“”内填入0,请求出方程的根;
(2)在“”内填入一个合适的数,使此方程有两个相等的实数根,确定“”内的值及方程的根.
19.解方程:.
20.关于x的一元二次方程.
(1)当方程有两个不相等的实数根时,求k的取值范围.
(2)若方程有两个实数根、且满足,求k的值.
21.已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:对于任何实数k,方程总有两个不相等的实数根;
(2)设的两个实数根分别为、,若,求k的值.
22.已知关于的方程.
(1)当该方程是一元一次方程时,求出该方程的解;
(2)当该方程是一元二次方程时,
①求证:该方程有两个不相等的实数根;
②已知和是该方程的两个根,求出的值.(用含的代数式表示)
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