17.4 一元二次方程的根与系数的关系-课件(共27张PPT)--沪科版数学八年级下册(新教材)

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沪科版数学8年级下册培优精做课件授课教师:Home .班级:8年级(*)班.时间:.17.4一元二次方程的根与系数的关系第17章一元二次方程及其应用17.4一元二次方程的根与系数的关系练习题班级:________姓名:________得分:________时间:40分钟一、基础题(每题15分,共30分)1.已知方程$$x^2 - 8x + 12 = 0$$的两个根为$$x_1$$、$$x_2$$,求$$x_1 + x_2$$和$$x_1x_2$$的值。解析:一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)核心:对于一般式$$ax^2 + bx + c = 0$$($$a \neq 0$$),两根之和$$x_1 + x_2 = -\frac{b}{a}$$,两根之积$$x_1x_2 = \frac{c}{a}$$,解题时先确定a、b、c的值,再代入公式计算。第一步,确定a、b、c:方程为一般式$$x^2 - 8x + 12 = 0$$,其中$$a = 1$$,$$b = -8$$,$$c = 12$$;第二步,代入韦达定理公式:$$x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} = -\frac{-8}{1} = 8$$;第三步,计算两根之积:$$x_1x_2 = \frac{c}{a} = \frac{12}{1} = 12$$;结论:$$x_1 + x_2 = 8$$,$$x_1x_2 = 12$$。2.已知方程$$x^2 + 6x + 5 = 0$$的两个根为$$x_1$$、$$x_2$$,求$$x_1 + x_2$$和$$x_1x_2$$的值,并验证两根是否满足该关系。解析:巩固韦达定理基础应用,同时衔接解方程,验证定理的正确性,强化记忆。由方程$$x^2 + 6x + 5 = 0$$,得$$a = 1$$,$$b = 6$$,$$c = 5$$;代入公式:$$x_1 + x_2 = -\frac{6}{1} = -6$$,$$x_1x_2 = \frac{5}{1} = 5$$;验证:解方程得$$x_1 = -1$$,$$x_2 = -5$$,$$x_1 + x_2 = -1 + (-5) = -6$$,$$x_1x_2 = (-1) \times (-5) = 5$$,与韦达定理结果一致。二、中档题(每题20分,共40分)3.已知一元二次方程的两个根为2和3,求这个一元二次方程(用一般式表示)。解析:进阶考点——逆用韦达定理,已知两根求方程,核心是利用两根之和与两根之积确定a、b、c的关系,通常取$$a = 1$$简化计算。第一步,设方程为$$x^2 + bx + c = 0$$(取$$a = 1$$),两根为$$x_1 = 2$$,$$x_2 = 3$$;第二步,由韦达定理:$$x_1 + x_2 = -b$$,$$x_1x_2 = c$$;计算得:$$2 + 3 = -b$$,即$$b = -5$$;$$2 \times 3 = c$$,即$$c = 6$$;第三步,写出方程:$$x^2 - 5x + 6 = 0$$(若取a为其他非零数,方程可化为同类项形式,如$$2x^2 - 10x + 12 = 0$$,合理即可)。4.已知关于x的一元二次方程$$2x^2 - 4x + k = 0$$的两个根为$$x_1$$、$$x_2$$,且$$x_1 + x_2 = x_1x_2$$,求k的值。解析:进阶应用——结合韦达定理与已知条件建立方程,求解参数,注意先保证方程有实数根(判别式≥0)。由方程$$2x^2 - 4x + k = 0$$,得$$a = 2$$,$$b = -4$$,$$c = k$$;由韦达定理:$$x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} = \frac{4}{2} = 2$$,$$x_1x_2 = \frac{c}{a} = \frac{k}{2}$$;根据题意$$x_1 + x_2 = x_1x_2$$,得$$2 = \frac{k}{2}$$,解得$$k = 4$$;验证:当$$k = 4$$时,判别式$$\Delta = (-4)^2 - 4 \times 2 \times 4 = 16 - 32 = -16 < 0$$,方程无实数根,不符合题意,故舍去;结论:不存在满足条件的k值。三、拓展题(30分)5.已知关于x的一元二次方程$$(m - 1)x^2 - 2x + 1 = 0$$有两个实数根$$x_1$$、$$x_2$$,且$$x_1^2 + x_2^2 = 2$$,求m的值。解析:进阶拓展——结合韦达定理、完全平方公式,含参数且需分情况讨论,注意二次项系数不为0和判别式≥0。第一步,确定前提条件:方程为一元二次方程,需满足$$m - 1 \neq 0$$(即$$m \neq 1$$),且有两个实数根,需$$\Delta \geq 0$$;计算判别式:$$\Delta = (-2)^2 - 4 \times (m - 1) \times 1 = 4 - 4(m - 1) = 8 - 4m \geq 0$$,解得$$m \leq 2$$;第二步,由韦达定理得:$$x_1 + x_2 = \frac{2}{m - 1}$$,$$x_1x_2 = \frac{1}{m - 1}$$;第三步,利用完全平方公式变形:$$x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2$$,代入已知条件$$x_1^2 + x_2^2 = 2$$;代入韦达定理结果:$$\left( \frac{2}{m - 1} \right)^2 - 2 \times \frac{1}{m - 1} = 2$$,令$$t = \frac{1}{m - 1}$$,方程化为$$4t^2 - 2t - 2 = 0$$,化简得$$2t^2 - t - 1 = 0$$;解得$$t = 1$$或$$t = -\frac{1}{2}$$;当$$t = 1$$时,$$\frac{1}{m - 1} = 1$$,解得$$m = 2$$(满足$$m \leq 2$$且$$m \neq 1$$);当$$t = -\frac{1}{2}$$时,$$\frac{1}{m - 1} = -\frac{1}{2}$$,解得$$m = -1$$(满足$$m \leq 2$$且$$m \neq 1$$);第四步,综合得:m的值为2或-1。总结:17.4一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理)重点考查定理的正用、逆用,以及与判别式、完全平方公式的综合应用,核心是准确代入$$x_1 + x_2 = -\frac{b}{a}$$和$$x_1x_2 = \frac{c}{a}$$,注意前提条件($$a \neq 0$$、方程有实数根),确保解题严谨。学习目标
1. 探索一元二次方程的根与系数的关系. (难点)
2.不解方程利用一元二次方程的根与系数的关系解决问题. (重点)
新课导入
探 索
从因式分解法可知,方程 (x – x1)(x – x2) = 0 (x1,x2为已知数)的两根为 x1 和 x2. 将方程化为 x2 + px + q = 0 的形式,你能看出 x1,x2 与 p,q 之间的关系吗?
①式可化为 x2 – (x1 + x2)x + x1x2 = 0 ③
由②③式可对应得到 p = – (x1 + x2),q = x1x2.
则上述方程两个根的和、积与系数的关系为:
x1 + x2 = – p,x1x2 = q.
(x – x1)(x – x2) = 0 ① → x2 + px + q = 0 ②
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知识点 一元二次方程的根与系数的关系
一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0,且 b2 – 4ac ≥ 0) 的根与系数之间还有什么形式的关系呢?
思 考
观察 x1 、 x2 表达式的特点,你有什么发现?
一元二次方程的根与系数之间存在下列关系:
如果 ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) 的两个根为 x1 、 x2 ,
那么
韦达定理
如果 ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) 的两个根为 x1 、 x2 ,
那么
当一元二次方程的二次项系数为 1 时,它的一般形式为 x2 + px + q = 0. 设它的两个根为 x1 , x2,这时有与 x1 + x2 = – p,x1x2 = q.
练一练
【教材P38练习 T1】
下列各方程中,两根之和与两根之积各是多少?
(1)x2 – 3x + 1 = 0;(2)3x2 – 2x – 2 = 0;
(3)2x2 + 3x = 0;(4)3x2 = 1.
解:设方程的两个根分别为 x1,x2,由韦达定理,得
(1)
(2)
(3)
(4)3x2 = 1.
(4)将方程化为一般形式,得 3x2 – 1 = 0.
例 1
已知关于 x 的方程 2x2 + kx – 4 = 0 有两个根,其中一个根是 – 4,求它的另一个根及 k 的值.
解:设方程的另一个根是 x2,则
解方程组,得
所以方程的另一个根为 ,k 的值为 7.
还有其他解法吗?
例 1
已知关于 x 的方程 2x2 + kx – 4 = 0 有两个根,其中一个根是 – 4,求它的另一个根及 k 的值.
方法二:先将 x1 = – 4 代入方程中,求出 k 的值,再求出方程的解.
2×(– 4)2 – 4k – 4 = 0
28 – 4k = 0
k = 7
2x2 + 7x – 4 = 0
练一练
【教材P38练习 T2】
已知关于 x 的方程 3x2 – 19x + m = 0 有两个根,其中一个根是 1,求它的另一个根及 m 的值.
解:设方程的另一个根是 x2,则
解方程组,得
所以方程的另一个根为 ,m 的值为 16.
例 2
方程 2x2 – 3x – 1 = 0 的两个根记作 x1,x2,求 x1 – x2 的值.
解:由韦达定理,得
(x1 – x2)2 = (x1 + x2)2 – 4x1x2
一般地,若 ax2 + bx + c = 0 的两个根为 x1,x2,你能用 a,b,c 表示 |x1 – x2| 吗?
由韦达定理,得
(x1 – x2)2 = (x1 + x2)2 – 4x1x2
一般地,若 ax2 + bx + c = 0 的两个根为 x1,x2,你能用 a,b,c 表示 |x1 – x2| 吗?
由求根公式,得
拓展
与一元二次方程有关的代数式的常见变形:






练一练
【教材P38练习 T3】
设 x1,x2 是方程 2x2 + 4x – 3 = 0 的两个根,求下列各式的值.
(1)(x1 + 1)(x2 + 1);
(2)
(3)|x1 – x2|.
解:由韦达定理,得
(1)(x1 + 1)(x2 + 1) = x1 x2 + x1 + x2 + 1
(2)
(3)(x1 – x2)2 = (x1 + x2)2 – 4x1x2
引申:对于 ax2 bx c 0(a 0, 0)
(1)若两根互为相反数,则 b 0;
(2)若两根互为倒数,则 a c;
(3)若一根为 0,则 c 0;
(4)若一根为 1,则 a b c 0;
(5)若一根为 1,则 a b c 0;
(6)若 a、c 异号,方程一定有两个实数根.
你能自己推导出这些结果吗?
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D
1.[2025湖北]一元二次方程x2-4x+3=0的两个实数根为x1,x2,下列结论正确的是(  )
A.x1+x2=-4 B.x1+x2=3
C.x1x2=4 D.x1x2=3
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-3
3.[2025苏州]已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2+2x-m=0的两个实数根,其中x1=1,则x2=________.
4.[2025泸州]若一元二次方程2x2-6x-1=0的两根为α,β,则2α2-3α+3β的值为________.
10
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5.[2025河北]若一元二次方程x(x+2)-3=0的两根之和与两根之积分别为m,n,则点(m,n)在平面直角坐标系中位于(  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
C
6.定义(a,b,c)为方程ax2+bx+c=0(a≠0)的特征数.若特征数为(1,2k-2,k2-k)的方程的两实数根的平方和为12,则k的值为(  )
A.-1或4 B.4 C.-1 D.-4或1
【点拨】根据题意可知,该方程为x2+(2k-2)x+k2-k=0.∵方程的两实数根的平方和为12,∴Δ=(2k-2)2-4(k2-k)=4k2-8k+4-4k2+4k=-4k+4≥0.∴k≤1.设两实数根分别为x1,x2,则x1+x2=-(2k-2),x1x2=k2-k.∵x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=12,∴[-(2k-2)]2-2(k2-k)=12,解得k1=4,k2=-1.又∵k≤1,∴k=-1.
【答案】C
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课堂小结
如果 ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) 的两个根为 x1 、 x2 ,
那么
韦达定理

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