2.3 一元二次方程的根与系数的关系讲义 2026-2027学年北师大版九年级数学上册
2026-09-21
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摘要:
本讲义聚焦一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),从根的定义出发,通过因式分解展开对比系数和求根公式推导两种思路得出结论,强调使用前提(Δ≥0且a≠0),结合常用变形公式,构建从概念到应用的完整学习支架。
资料亮点在于推导过程注重逻辑推理培养数学思维,例题涵盖代数式求值、几何综合等问题体现数学语言表达,巩固练习联系等腰三角形等实际情境发展数学眼光。课中助力教师清晰授课,课后多样化练习帮助学生查漏补缺。
内容正文:
2.3 一元二次方程的根与系数的关系
考点1: 一元二次方程的根
1. 如果一元二次方程ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),那么一元二次方程ax2+bx+c=0必有两个实数根x=x1,x=x2.
2. 反过来,如果x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0的两个实数根,那么ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2).
考点2: 一元二次方程的根与系数的关系
1. 思路①:如果一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根x1,x2,ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2),
而a(x-x1)(x-x2)=ax2-a(x1+x2)x+ax1x2,
所以ax2+bx+c=ax2-a(x1+x2)x+ax1x2,
所以,于是
思路②:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)当b2-4ac≥0时有两个根:x1=,x2=
所以,两根之和为:x1+x2=+==-
两根之积为:x1·x2=×===
2. 关系结论:如果方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根x1,x2,那么x1+x2=-,x1·x2=.这个结论也称为“韦达定理”.
· 根与系数的关系的使用前提是一元二次方程有根,即注意Δ=b2-4ac≥0且a≠0.
· 解此类题关键在于将代数式化为含x1+x2,x1·x2的形式,常用变形如下:
①x12+x22=(x1+x2)2-2x1·x2;②+=;③|x1-x2|=;④+=.
练习1.
1. 设一元二次方程x2-3x+2=0的两根为x1,x2,则x1+x2-x1x2的值为( ).
A.1 B.-1 C.0 D.3
2. 已知方程x2-5x+2=0的两个解分别为x1,x2,则 的值为( ).
A. B. C.- D.-
3. 设x1,x2是一元二次方程2x2-x-3=0的两个根,求下列代数式的值:
(1)+;(2)+;(3)+-3x1x2.
考点3: 一元二次方程的根与系数关系的应用:
①不解方程,求与方程的根有关的代数式的值;
②已知一个根,求另一个根;
③与根的判别式结合,考查综合问题.
· 有关根与系数的关系的两个重要推论:
①以x1,x2为根的二次项系数为1的一元二次方程为x2-(x1+x2)x+x1·x2=0;
②如果方程x2+mx+n=0的两个实数根是x1,x2那么x1+x2=-m,x1·x2=n.
练习2.
1. 已知关于x的一元二次方程x2-4x+c=0的一个根为1,则另一个根是( ).
A.5 B.4 C.3 D.2
2. 当a=1,b=m,c=-15时,若代数式的值为3,则代数式 的值为( ).
A.5 B.-5 C.1 D.-1
3. 若a,b为一元二次方程x2-3x-5=0的两根,则代数式a2-2a+b的值为( ).
A.2 B.3 C.5 D.8
4. 已知方程x2-(k-1)x-6=0是关于x的一元二次方程,若方程的一个根是-3,求k的值及方程的另一个根.
5. 已知关于x的一元二次方程x2-(m-2)x+2m-8=0.
(1)求证∶不论m取何实数,此方程总有两个实数根.
(2)若平行四边形ABCD的两边AB,AD的长是关于该方程的两个实数根.
①当m为何值时,四边形ABCD是菱形?求出这时菱形的边长;
②若AB的长为3,那么平行四边形ABCD的周长是多少?
巩固练习:
1. 等腰三角形三边长分别为a,b,4,且a,b是关于x的一元二次方程-x2+6x-2-m=0的两个实数根,则m的值为( ).
A.6 B.7 C.6或7 D.7或10
2. 设x1与x2为一元二次方程x2+3x+2=0的两根,则(x1-x2)2的值为 .
3. 若x1,x2是一元二次方程2x2-5x+1=0的两个根,求(x1-3)(x2-3)的值.
4. 已知关于x的一元二次方程x2-2(a+1)x+a2-2=0.
(1)若该方程没有实数根,求a的取值范围;
(2)当该方程的两根互为倒数时,求a的值.
5. 已知关于x的一元二次方程2x2-mx=1,其中m为实数.
(1)求证:该方程有两个不相等的实数根;
(2)若该方程的一个根为-1,求另一个根;
(3)若该方程的一个根大于2,另一个根小于2,求m的取值范围.
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2.3 一元二次方程的根与系数的关系
考点1: 一元二次方程的根
1. 如果一元二次方程ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),那么一元二次方程ax2+bx+c=0必有两个实数根x=x1,x=x2.
2. 反过来,如果x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0的两个实数根,那么ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2).
考点2: 一元二次方程的根与系数的关系
1. 思路①:如果一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根x1,x2,ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2),
而a(x-x1)(x-x2)=ax2-a(x1+x2)x+ax1x2,
所以ax2+bx+c=ax2-a(x1+x2)x+ax1x2,
所以,于是
思路②:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)当b2-4ac≥0时有两个根:x1=,x2=
所以,两根之和为:x1+x2=+==-
两根之积为:x1·x2=×===
2. 关系结论:如果方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根x1,x2,那么x1+x2=-,x1·x2=.这个结论也称为“韦达定理”.
· 根与系数的关系的使用前提是一元二次方程有根,即注意Δ=b2-4ac≥0且a≠0.
· 解此类题关键在于将代数式化为含x1+x2,x1·x2的形式,常用变形如下:
①x12+x22=(x1+x2)2-2x1·x2;②+=;③|x1-x2|=;④+=.
练习1.
1. 设一元二次方程x2-3x+2=0的两根为x1,x2,则x1+x2-x1x2的值为( A ).
A.1 B.-1 C.0 D.3
2. 已知方程x2-5x+2=0的两个解分别为x1,x2,则 的值为( A ).
A. B. C.- D.-
3. 设x1,x2是一元二次方程2x2-x-3=0的两个根,求下列代数式的值:
(1)+;(2)+;(3)+-3x1x2.
解:(1)+=;(2)+=-;(3)+-3x1x2=.
考点3: 一元二次方程的根与系数关系的应用:
①不解方程,求与方程的根有关的代数式的值;
②已知一个根,求另一个根;
③与根的判别式结合,考查综合问题.
· 有关根与系数的关系的两个重要推论:
①以x1,x2为根的二次项系数为1的一元二次方程为x2-(x1+x2)x+x1·x2=0;
②如果方程x2+mx+n=0的两个实数根是x1,x2那么x1+x2=-m,x1·x2=n.
练习2.
1. 已知关于x的一元二次方程x2-4x+c=0的一个根为1,则另一个根是( C ).
A.5 B.4 C.3 D.2
2. 当a=1,b=m,c=-15时,若代数式的值为3,则代数式 的值为( B ).
A.5 B.-5 C.1 D.-1
3. 若a,b为一元二次方程x2-3x-5=0的两根,则代数式a2-2a+b的值为( D ).
A.2 B.3 C.5 D.8
4. 已知方程x2-(k-1)x-6=0是关于x的一元二次方程,若方程的一个根是-3,求k的值及方程的另一个根.
解:k的值为0,方程的另一个根为2.
5. 已知关于x的一元二次方程x2-(m-2)x+2m-8=0.
(1)求证∶不论m取何实数,此方程总有两个实数根.
(2)若平行四边形ABCD的两边AB,AD的长是关于该方程的两个实数根.
①当m为何值时,四边形ABCD是菱形?求出这时菱形的边长;
②若AB的长为3,那么平行四边形ABCD的周长是多少?
解:(1)证明:∵Δ=(m-2)2-4(2m-8)=m2-12m+36 =(m-6)2≥0,
∴无论m取何值,方程总有两个实数根;
(1)①∵平行四边形AB,CD是菱形,∴AB=AD,∴Δ=0,即(m-6)2=0,解得m=6,
方程化为x2-4x+4=0,解得x1=x2=2,∴菱形的边长为2
②平行四边形ABCD的周长为2(AB+AD)=2×(2+3)=10.
巩固练习:
1. 等腰三角形三边长分别为a,b,4,且a,b是关于x的一元二次方程-x2+6x-2-m=0的两个实数根,则m的值为( C ).
A.6 B.7 C.6或7 D.7或10
2. 设x1与x2为一元二次方程x2+3x+2=0的两根,则(x1-x2)2的值为__20__.
3. 若x1,x2是一元二次方程2x2-5x+1=0的两个根,求(x1-3)(x2-3)的值.
解:(x1-3)(x2-3)=2
4. 已知关于x的一元二次方程x2-2(a+1)x+a2-2=0.
(1)若该方程没有实数根,求a的取值范围;
(2)当该方程的两根互为倒数时,求a的值.
解:(1)a的取值范围是a<-;(2)a=.
5. 已知关于x的一元二次方程2x2-mx=1,其中m为实数.
(1)求证:该方程有两个不相等的实数根;
(2)若该方程的一个根为-1,求另一个根;
(3)若该方程的一个根大于2,另一个根小于2,求m的取值范围.
解:(1)证明:一元二次方程2x2-mx=1化为一般形式为2x2-mx-1=0,
∵Δ=(-m)2-4×2×(-1)=m2+8>0.
(2)x=;(2) m>.
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