24.3一元二次方程根与系数的关系(课件)冀教版2025-2026学年九年级数学上册

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24.3一元二次方程根与系数的关系(课件)冀教版2025-2026学年九年级数学上册

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(共26张PPT)
幻灯片 1:封面
标题:24.3 一元二次方程根与系数的关系
副标题:探寻方程系数背后的根之奥秘
背景图:展示一个一元二次方程,其根用\(x_1\)、\(x_2\)标注,方程系数\(a\)、\(b\)、\(c\)用不同颜色突出,旁边辅以韦达的画像及简介,体现该知识点的重要性与历史渊源。
幻灯片 2:情境引入与思考
回顾旧知:我们已经熟练掌握了一元二次方程的多种解法,如因式分解法、配方法、公式法等,能准确求出方程的根。
问题抛出:观察方程\(x^2 - 5x + 6 = 0\),它的根为\(x_1 = 2\),\(x_2 = 3\)。计算两根之和\(x_1 + x_2 = 5\),两根之积\(x_1x_2 = 6\),与方程的系数\(1\)、\(-5\)、\(6\)有什么联系呢?对于一般形式的一元二次方程\(ax^2 + bx + c = 0\)(\(a 0\)),其根\(x_1\)、\(x_2\)与系数\(a\)、\(b\)、\(c\)是否也存在某种固定的数量关系?引出本节课主题。
幻灯片 3:特殊方程探究
方程列举:
解方程\(x^2 - 3x + 2 = 0\),因式分解得\((x - 1)(x - 2) = 0\),解得\(x_1 = 1\),\(x_2 = 2\)。计算\(x_1 + x_2 = 3\),\(x_1x_2 = 2\)。
解方程\(2x^2 + 5x - 3 = 0\),因式分解得\((2x - 1)(x + 3) = 0\),解得\(x_1 = \frac{1}{2}\),\(x_2 = -3\)。计算\(x_1 + x_2 = -\frac{5}{2}\),\(x_1x_2 = -\frac{3}{2}\)。
小组讨论:引导学生分组讨论,观察上述方程的根与系数,尝试总结出一般性的规律。
学生汇报:各小组代表发言,分享讨论结果,教师进行点评与总结,初步引导学生发现两根之和与两根之积和方程系数的关系。
幻灯片 4:韦达定理推导
设根表示:设一元二次方程\(ax^2 + bx + c = 0\)(\(a 0\))的两个根为\(x_1\)、\(x_2\)。
求根公式回顾:由求根公式可知\(x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\),那么\(x_1 = \frac{-b + \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\),\(x_2 = \frac{-b - \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\)。
推导两根之和:
\(x_1 + x_2 = \frac{-b + \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} + \frac{-b - \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\)。
通分得到\(x_1 + x_2 = \frac{-b + \sqrt{b^2 - 4ac} - b - \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\)。
化简后\(x_1 + x_2 = -\frac{b}{a}\)。
推导两根之积:
\(x_1x_2 = (\frac{-b + \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}) (\frac{-b - \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a})\)。
根据平方差公式\((m + n)(m - n) = m^2 - n^2\),这里\(m = -b\),\(n = \sqrt{b^2 - 4ac}\),则\(x_1x_2 = \frac{(-b)^2 - (\sqrt{b^2 - 4ac})^2}{4a^2}\)。
进一步化简\(x_1x_2 = \frac{b^2 - (b^2 - 4ac)}{4a^2} = \frac{4ac}{4a^2} = \frac{c}{a}\)。
定理呈现:得出韦达定理,即对于一元二次方程\(ax^2 + bx + c = 0\)(\(a 0\)),若它的两个根为\(x_1\)、\(x_2\),则\(x_1 + x_2 = -\frac{b}{a}\),\(x_1x_2 = \frac{c}{a}\) 。
幻灯片 5:韦达定理的理解与记忆
文字表述:一元二次方程两根之和等于一次项系数除以二次项系数的相反数,两根之积等于常数项除以二次项系数。
记忆口诀:“两根之和负一次,两根之积常比次”,帮助学生快速记忆定理内容。
强调要点:
定理成立的前提是方程为一元二次方程,即\(a 0\)。
这里的根\(x_1\)、\(x_2\)包括实数根和虚数根(在后续学习复数时会深入理解)。
注意系数的符号,特别是在运用两根之和公式时,不要忘记负号。
幻灯片 6:韦达定理的简单应用 - 已知方程求根的和与积
例题 1:已知方程\(3x^2 - 2x - 5 = 0\),求它的两根之和与两根之积。
分析:直接运用韦达定理,这里\(a = 3\),\(b = -2\),\(c = -5\)。
解答:两根之和\(x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} = -\frac{-2}{3} = \frac{2}{3}\),两根之积\(x_1x_2 = \frac{c}{a} = \frac{-5}{3} = -\frac{5}{3}\)。
例题 2:方程\(x^2 + 6x + 9 = 0\),求根的和与积。
分析:同样根据韦达定理,\(a = 1\),\(b = 6\),\(c = 9\)。
解答:两根之和\(x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} = -6\),两根之积\(x_1x_2 = \frac{c}{a} = 9\)。
幻灯片 7:韦达定理的应用 - 已知根求方程系数
例题 3:已知一元二次方程\(x^2 + bx + c = 0\)的两根为\(x_1 = 2\),\(x_2 = -3\),求\(b\)、\(c\)的值。
分析:根据韦达定理\(x_1 + x_2 = -\frac{b}{a}\),\(x_1x_2 = \frac{c}{a}\),此方程\(a = 1\)。
解答:
由\(x_1 + x_2 = -\frac{b}{a}\),可得\(2 + (-3) = -b\),即\(-1 = -b\),解得\(b = 1\)。
由\(x_1x_2 = \frac{c}{a}\),可得\(2 (-3) = c\),解得\(c = -6\)。
例题 4:若关于\(x\)的一元二次方程\(2x^2 - mx + n = 0\)的两根为\(x_1 = 1\),\(x_2 = \frac{1}{2}\),求\(m\)、\(n\)的值。
分析:利用韦达定理,\(a = 2\)。
解答:
因为\(x_1 + x_2 = -\frac{b}{a}\),即\(1 + \frac{1}{2} = -\frac{-m}{2}\),\(\frac{3}{2} = \frac{m}{2}\),解得\(m = 3\)。
又因为\(x_1x_2 = \frac{c}{a}\),即\(1 \frac{1}{2} = \frac{n}{2}\),解得\(n = 1\)。
幻灯片 8:韦达定理的应用 - 求与根有关的代数式的值
例题 5:已知方程\(x^2 - 3x - 1 = 0\)的两根为\(x_1\)、\(x_2\),求\(x_1^2 + x_2^2\)的值。
分析:将\(x_1^2 + x_2^2\)变形为与\(x_1 + x_2\)、\(x_1x_2\)有关的形式,即\(x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2\)。
解答:
由韦达定理得\(x_1 + x_2 = -\frac{-3}{1} = 3\),\(x_1x_2 = \frac{-1}{1} = -1\)。
代入变形后的式子得\(x_1^2 + x_2^2 = 3^2 - 2 (-1) = 9 + 2 = 11\)。
例题 6:已知方程\(2x^2 + 5x - 4 = 0\)的两根为\(x_1\)、\(x_2\),求\(\frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2}\)的值。
分析:先通分\(\frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2} = \frac{x_2 + x_1}{x_1x_2}\),再利用韦达定理。
解答:
根据韦达定理\(x_1 + x_2 = -\frac{5}{2}\),\(x_1x_2 = \frac{-4}{2} = -2\)。
代入得\(\frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2} = \frac{-\frac{5}{2}}{-2} = \frac{5}{4}\)。
幻灯片 9:课堂练习 1(基础巩固)
题目 1:方程\(5x^2 - 2x - 1 = 0\)的两根之和是______,两根之积是______。
题目 2:已知一元二次方程\(x^2 - mx + 6 = 0\)的两根为\(x_1 = 2\),\(x_2 = 3\),则\(m = \)______。
题目 3:若方程\(3x^2 + bx + c = 0\)的两根为\(x_1 = -1\),\(x_2 = \frac{4}{3}\),求\(b\)、\(c\)的值。
幻灯片 10:课堂练习 2(能力提升)
题目 4:已知方程\(x^2 + 4x - 3 = 0\)的两根为\(x_1\)、\(x_2\),求\((x_1 - 1)(x_2 - 1)\)的值。
题目 5:已知方程\(4x^2 - 8x + 1 = 0\)的两根为\(x_1\)、\(x_2\),求\(\frac{x_2}{x_1} + \frac{x_1}{x_2}\)的值。
题目 6:已知关于\(x\)的一元二次方程\(x^2 + (2k + 1)x + k^2 - 2 = 0\)的两根\(x_1\)、\(x_2\)满足\(x_1^2 + x_2^2 = 11\),求\(k\)的值。
幻灯片 11:易错点剖析
易错点 1:忽略\(a 0\)的条件。
示例:在运用韦达定理时,没有判断方程是否为一元二次方程,若方程变为\(ax^2 + bx + c = 0\)(\(a\)可能为\(0\)),直接用韦达定理就会出错。
易错点 2:系数符号错误。
示例:在计算两根之和\(x_1 + x_2 = -\frac{b}{a}\)时,忘记负号,如方程\(2x^2 - 3x + 1 = 0\),误算\(x_1 + x_2 = \frac{3}{2}\)(正确应为\(\frac{3}{2}\))。
易错点 3:代数式变形错误。
示例:求\(x_1^2 - x_2^2\)的值,错误变形为\((x_1 + x_2)^2 - (x_1 - x_2)^2\)(正确应为\((x_1 + x_2)(x_1 - x_2)\),再进一步变形为\((x_1 + x_2)\sqrt{(x_1 + x_2)^2 - 4x_1x_2}\) )。
易错点 4:忽略根的判别式。
示例:已知方程\(x^2 + bx + c = 0\),根据韦达定理求\(b\)、\(c\)值后,没有检验\(\Delta = b^2 - 4ac\)是否大于等于\(0\),若\(\Delta < 0\),方程无实数根,求出的\(b\)、\(c\)值在实数范围内无意义。
幻灯片 12:韦达定理的拓展与延伸
对于方程\(ax^2 + bx + c = 0\)(\(a 0\)),若两根为\(x_1\)、\(x_2\),则以\(x_1\)、\(x_2\)为根的一元二次方程为\(x^2 - (x_1 + x_2)x + x_1x_2 = 0\),即\(x^2 + \frac{b}{a}x + \frac{c}{a} = 0\)(两边同乘\(a\)后与原方程形式相同)。
在复数范围内,韦达定理同样成立。例如方程\(x^2 + 1 = 0\),其根为\(x_1 = i\),\(x_2 = -i\),两根之和\(x_1 + x_2 = 0 = -\frac{0}{1}\),两根之积\(x_1x_2 = -1 = \frac{1}{1}\)(这里\(a = 1\),\(b = 0\),\(c = 1\))。
韦达定理在高次方程中的推广:对于一元\(n\)次方程\(a_nx^n + a_{n - 1}x^{n - 1} + \cdots + a_1x + a_0 = 0\)(\(a_n 0\)),其根\(x_1\)、\(x_2\)、\(\cdots\)、\(x_n\)也存在类似的根与系数的关系,如所有根之和为\(-\frac{a_{n - 1}}{a_n}\)等(具体
2025-2026学年冀教版数学九年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
24.3一元二次方程根与系数的关系
第二十四章 一元二次方程
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
1.经历一元二次方程根与系数的关系的探究,体会探究过程中的化归思想.
2.掌握一元二次方程的根与系数的关系,并会初步应用.
3.在探究根与系数的关系过程中,让学生体会事物之间的联系,
激发学生的求知欲望.
1.由因式分解法可知,方程(x-2)(x-3)=0的两根为
x1=2,x2 = 3,而方程(x-2)(x-3)=0可化为x2 -5x+6 =0 的形式,则:x1+x2=____,x1x2=____.
2.设方程2x2+3x-9 =0的两根分别为x1,x2,则:
x1+x2=______, x1x2=_______.
5
6
一起探究


对于一元二次方程ax2+bx+c = 0,当b2-4ac≥0时,
设方程的两根分别为x1,x2,请你猜想x1+x2 , x1x2与
方程系数之间的关系,并利用求根公式验证你的结论.
一元二次方程根与系数的关系
如果一元二次方程ax2+bx+c = 0的两根分别
为x1,x2,那么
满足关系的前提条件
b2-4ac≥0.
例:根据一元二次方程的根与系数的关系,求下列方程两个根的和与积:
(1) x2-3x-8=0 (2) 3x2+4x-7=0;
解:(1) 这里a=1,b=-3,c=-8,且
b2-4ac=(-3)2-4×1×(-8)=41>0.
所以     
为什么要有这一步?
研究根与系数的关系,前提条件是方程有实数根,即b2-4ac≥0.
(2) 这里a=3,b=4,c=-7,且
b2-4ac=42-4×3×(-7)=100>0,
所以     
(2) 3x2+4x-7=0
求一元二次方程两根的和与积时,先要将方程整理成一般形式,然后利用根与系数的关系求出两根的和与积.
总 结
知识运用
完成课本46页练习1
判别写列方程根的情况.若有两个实数根,求出两个根的和与积.
(1)x2-4x+1=0;(2)x2-2x+1=0;
(3)-x2+3x-2=0; (4)x2-4x=0.
1.若关于x的一元二次方程x2-3x+p=0(p≠0)的两个不相等的实
数根分别为a和b,且a2-ab+b2=18,则 + 的值是(  )
A.3 B.-3 C.5 D.-5
D
2.若关于x的一元二次方程x2+kx+4k2-3=0的两个实数根分别是x1,x2,且满足x1+x2=x1x2,则k的值为(  )
A.-1或  B.-1  
C.     D.不存在
C
返回
A
1.
若x1,x2是方程x2-6x-7=0的两个根,则(  )
A.x1+x2=6
B.x1+x2=-6
返回
2.
D
关于x的一元二次方程x2+mx-2=0有一个解为1,则该方程的另一个解为(  )
A.0
B.-1
C.2
D.-2
返回
3.
A
关于x的方程x2+bx+c=0的两根为1和-2,则b,c的值分别为(  )
A.1,-2
B.-1,-2
C.3,2
D.-3,2
4.
解:∵a=1,b=8,c=-1,
∴b2-4ac=82-4×1×(-1)=68>0,
∴x1+x2=-8,x1x2=-1.
不解方程,求下列方程的两根x1,x2的和与积.
(1)x2+8x-1=0;
(2)2x2+6x-3=-7;
原方程可化为x2+3x+2=0,∴a=1,b=3,c=2,
∴b2-4ac=32-4×1×2=1>0,
∴x1+x2=-3,x1x2=2.
原方程可化为x2+9x+14=0,∴a=1,b=9,c=14,
∴b2-4ac=92-4×1×14=25>0,
∴x1+x2=-9,x1x2=14.
(3)3x2+4x=-x+7;
(4)x2+6=-9x-8.
返回
返回
5.
C
已知关于x的一元二次方程x2-3x+2=0有两个不相等的实数根x1,x2,则x12+x22的值是(  )
A.-7
B.7
C.5
D.-5
返回
6.
C
若关于x的一元二次方程x2-8x+m=0的两根为x1,x2,且x1=3x2,则m的值为(  )
A.4
B.8
C.12
D.16
返回
7.
C
返回
8.
1
返回
9.
3
已知关于x的一元二次方程x2+2mx+m2-m+2=0有两个不相等的实数根x1,x2,且x1+x2+x1x2=2,则实数m=________.
10.
证明:∵该方程根的判别式为[-(2m+1)]2-4(m2+m)
=4m2+4m+1-4m2-4m=1>0,
∴无论m取何值,方程都有两个不相等的实数根.
已知关于x的一元二次方程x2-(2m+1)x+m2+m=0.
(1)求证:无论m取何值,方程都有两个不相等的实数根;
解:∵该方程的两个实数根为a,b,
∴a+b=2m+1,ab=m2+m.
∵(2a+b)(a+2b)=2a2+4ab+ab+2b2=2(a2+2ab+b2)+ab=2(a+b)2+ab=20,∴2(2m+1)2+m2+m=20,整理,
得m2+m-2=0,解得m1=-2,m2=1,∴m的值为-2或1.
(2)设该方程的两个实数根为a,b,若(2a+b)(a+2b)=20,求m的值.
返回
一元二次方程根与系数的关系
2.用一元二次方程根与系数的关系,求另一根及未知数的方法:
(1)当已知一个根和一次项系数时,先利用两根的和求出另一根,再利用两根的积求出常数项.
(2)当已知一个根和常数项时,先利用两根的积求出另一根,再利用两根的和求出一次项系数.
1.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根x1,x2和系 数a,b,c的关系:
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
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