25.2.4 一元二次方程的根与系数的关系 导学案 2026-2027学年人教版数学九年级上册
2026-09-02
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摘要:
该初中数学导学案聚焦一元二次方程根与系数的关系,通过“知识链接”回顾韦达定理公式、方程系数识别及完全平方变形,搭建旧知到新知的学习支架,引导学生掌握定理内容及前提条件。
资料以“自主探究—合作交流—当堂检测”为主线,设计梯度化例题与变式训练,助力学生运用定理求代数式值、解决含参问题,培养抽象能力、推理能力与模型意识,提升数学思维与应用能力。
内容正文:
第二十五章 一元二次方程 25.2 解一元二次方程(第8课时)——一元二次方程的根与系数的关系
【学习目标】
① 掌握一元二次方程根与系数的关系(韦达定理):若 a+bx+c=0(a≠0) 的两根为 ,,则 +=-,=(前提 Δ≥0);
② 能运用根与系数的关系求两根和、两根积,及形如 +、+、(-、(+a)(+a) 等代数式的值;
③ 会结合根的判别式,解决含参方程(求参数取值范围、求参数值)问题。
【学习重难点】
重点:根与系数的关系及其直接应用(求两根和/积、求代数式的值)。
难点:含参问题中与判别式 Δ 的综合(先保证有实根,再结合韦达列方程求参数并检验)。
【知识链接】(旧知回顾)
1. 一元二次方程 a+bx+c=0(a≠0) 的两根满足:+=________,=________(前提条件:Δ≥0)。
2. 已知方程 2-4x-1=0,则 a=________,b=________,c=________;+=________,=________。
3. 完全平方变形:+=(a+b-________;(a-b=(a+b-________。
【自主探究】
探究1 利用 +=-,= 求两根和与两根积
【例1】求下列方程两个根 , 的和与积:
(1) 3+2=1-4x:
解:化为一般式 3+________+________=0,
∴ +=________,=________。
(2) 7-5=x+8:
解:化为一般式 7-________-________=0,
∴ +=________,=________。
【变式1】
(1) 若方程 +3x-1=0 两根为 ,,则 +-=________。
(2) 若矩形的长和宽分别是方程 3-12x+10=0 的两个根,求周长和面积:
解:设长为 a、宽为 b,则 a+b=________,ab=________,
周长=2(a+b)=________,面积=ab=________。
探究2 利用根与系数的关系求代数式的值
【例2】已知方程 2-4x-3=0 两根为 ,,求:
(1) +;
解:+=________,=________,
+=(+-2=________²-2×________=________。
(2) +;
解:原式===________÷________=________。
【变式2】已知方程 +3x-2=0 两根为 ,,求:
(1) (-;
解:+=________,=________,
(-=(+-4=________²-4×________=________。
(2) (+3)(+3);
解:原式=+3(+)+9=________+3×________+9=________。
探究3 根与系数的关系和根的判别式的综合
【例3】已知关于 x 的一元二次方程 -4x+m+1=0 有两个实数根。
(1) 求 m 的取值范围;
解:Δ=(-4)²-4×1×(m+1)=________-4m-4≥0,解得 m≤________。
(2) 若该方程两根 , 满足 +=2,求 m 的值。
解:+=________,=________,
∵ +=2,∴ ________=2×________,解得 m=________(经检验成立)。
【变式3】关于 x 的一元二次方程 +(2k+1)x+-1=0 有两个不相等的实数根 ,。
(1) 求 k 的取值范围;
解:Δ=(2k+1)²-4(k²-1)=________+4k+1-4k²+4=________>0,解得 k>________。
(2) 当 =3 时,求 k 的值。
解:=-1=3,解得 k=±________;又 k>________,∴ k=________。
【合作交流】(典型例题,先独立完成后师生共研)
例A:已知关于 x 的方程 +2x-1=0 有两个实数根 ,,判断“+=6”是否正确。
第一步:+=________,=________;
第二步:+=(+-2=________²-2×________=________。结论:________。
例B:已知 α,β 满足 α+β=3,且 αβ=2,写出一个以 α,β 为两根的一元二次方程。
解:方程可写为 -(α+β)x+αβ=0,即 -________x+________=0。
【当堂检测】
1. 已知关于 x 的方程 +2x-1=0 有两个实数根 ,,则下列等式正确的是( )
A. +=2 B. =-2 C. = D. +=6
2. 已知 α,β 满足 α+β=3,且 αβ=2,写出一个以 α,β 为两根的一元二次方程:________。
3. 已知一元二次方程 -4x-c=0 的一个根为 2+,则另一个根为________,c=________。
4. 已知关于 x 的一元二次方程 +3x+k-2=0 有实数根。
(1) 求 k 的取值范围;
(2) 设方程的两个实数根分别为 ,,若 (+1)(+1)=-1,求 k 的值。
【学习小结】
1. 一元二次方程 a+bx+c=0(a≠0),若两根为 ,,则 +=________,=________(前提 Δ≥0)。
2. 常用变形:+=(+-________;(-=(+-________;+=(分母为________);(+a)(+a)=+________(x_1+x_2)+a^2。
3. 含参问题:先由 ________(判别式)保证方程有实根确定参数范围,再结合韦达定理列方程求参数,最后________。
【拓展延伸】
思考:若 , 是方程 +px+q=0 的两根,试用 p,q 表示 +(提示:+=(+-3(+))。
【参考答案与解析】
(以下为重点模块参考答案,供教师备课与学生自纠使用;前面各模块作答区不含答案)
一、知识链接
1. -;。
2. 2;-4;-1;2;-。
3. 2ab;4ab。
二、自主探究
探究1 例1 (1) 4x,1;+=-,=。
(2) x,13;+=,=-。
变式1 (1) -2(+=-3,=-1,∴ -3-(-1)=-2)。
(2) a+b=4,ab=;周长=8,面积=。
探究2 例2 (1) +=2,=-;2²-2×(-)=4+3=7。
(2) =-。
变式2 (1) +=-3,=-2;(-3)²-4×(-2)=9+8=17。
(2) -2+3×(-3)+9=-2。
探究3 例3 (1) Δ=16-4m-4=12-4m≥0,解得 m≤3。
(2) +=4,=m+1;4=2(m+1),解得 m=1。
变式3 (1) Δ=4k²+4k+1-4k²+4=4k+5>0,解得 k>-。
(2) k=±2;又 k>-,∴ k=2。
三、合作交流
例A:第一步 +=-2,=-1;
第二步 (-2)²-2×(-1)=4+2=6,结论:正确(选 D)。
例B:-3x+2=0(答案不唯一,形如 -3x+2=0 即可)。
四、当堂检测
1. D
2. 例如 -3x+2=0(答案不唯一)。
3. 另一根为 2-,c=-1。(两根和=4,故另一根=4-(2+√3)=2-√3;两根积=-c=(2+√3)(2-√3)=1,∴ c=-1)
4. (1) Δ=3²-4(k-2)≥0 ⇒ 9-4k+8≥0 ⇒ k≤;
(2) +=-3,=k-2;由 (x₁+1)(x₂+1)=-1 得 +(+)+1=-1,
即 (k-2)+(-3)+1=-1,解得 k=3。
五、学习小结
1. -;;Δ。
2. 2x₁x₂;4x₁x₂;x₁x₂;a。
3. Δ≥0(判别式);检验取舍。
六、拓展延伸(开放题,鼓励自主探究,略)
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