一元二次方程高中教案
發(fā)表時(shí)間:2021-02-15解一元二次方程——公式法導(dǎo)學(xué)案(新版新人教版)。
教案課件是每個(gè)老師工作中上課需要準(zhǔn)備的東西,是認(rèn)真規(guī)劃好自己教案課件的時(shí)候了。此時(shí)就可以對(duì)教案課件的工作做個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)劃,新的工作才會(huì)如魚得水!適合教案課件的范文有多少呢?小編特地為大家精心收集和整理了“解一元二次方程——公式法導(dǎo)學(xué)案(新版新人教版)”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
第4課時(shí)解一元二次方程-公式法
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)了解掌握一元二次方程根的判別式,不解方程能判定一元二次方程根的情況;
理解一元二次方程求根公式的推導(dǎo)過程;
掌握公式結(jié)構(gòu),知道使用公式前先將方程化為一般形式,通過判別式判斷根的情況;
學(xué)會(huì)利用求根公式解簡(jiǎn)單數(shù)字系數(shù)的一元二次方程.
二、知識(shí)回顧1.什么是配方法?配方法解一元二次方程的一般步驟是什么?
配方法:通過配方,先把方程的左邊配成一個(gè)含有未知數(shù)的完全平方式,右邊是一個(gè)非負(fù)數(shù),然后運(yùn)用直接開平方法求解,這種解一元二次方程的方法叫做配方法.
配方法解一元二次方程的一般步驟:
(1)移常數(shù)項(xiàng)到方程右邊;
(2)化二次項(xiàng)系數(shù)為1;
(3)方程兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方;
(4)化方程左邊為完全平方式;
(5)若方程右邊為非負(fù)數(shù),則利用直接開平方法解得方程的根.
2.怎樣用配方法解形如一般形式ax2+bx+c=0(a≠0)的一元二次方程?
解:移項(xiàng),得
二次項(xiàng)系數(shù)化為1,得
配方,得
即:,
因?yàn)樗?br>
當(dāng);
當(dāng)
三、新知講解一元二次方程根的判別式
叫做一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的判別式,通常用希臘字母表示它,即.
一元二次方程根的情況與判別式的關(guān)系
(1)方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根;
(3)方程沒有實(shí)數(shù)根.
公式法解一元二次方程
一般地,對(duì)于一般形式的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),當(dāng)時(shí),它的兩個(gè)根分別是
,,
這里,叫做一元二次方程的求根公式,利用它解一元二次方程的方法叫做公式法.
公式法解一元二次方程的一般步驟
把方程化成一般形式:ax2+bx+c=0(a≠0);
確定a,b,c的值;
求出的值,并判斷方程根的情況:
當(dāng)時(shí),方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
當(dāng)時(shí),方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根;
當(dāng)時(shí),方程沒有實(shí)數(shù)根.
當(dāng)時(shí),將a,b,c和的值代入公式(注意符號(hào)).
四、典例探究
1.根據(jù)根的判別式判斷一元二次方程根的情況
【例1】(2015重慶)已知一元二次方程2x2﹣5x+3=0,則該方程根的情況是()
A.有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根B.有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根
兩個(gè)根都是自然數(shù)D.無實(shí)數(shù)根
總結(jié):
求根的判別式時(shí),應(yīng)該先將方程化為一般形式,正確找出a,b,c的值.
根的判別式與一元二次方程根的情況的關(guān)系如下:當(dāng)時(shí),方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)時(shí),方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)時(shí),方程沒有實(shí)數(shù)根.
練1.(2015銅仁市)已知關(guān)于x的一元二次方程3x2+4x﹣5=0,下列說法不正確的是()
A.方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根B.方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根
C.沒有實(shí)數(shù)根D.無法確定
練2.(2015泰州)已知:關(guān)于x的方程x2+2mx+m2﹣1=0
(1)不解方程,判別方程根的情況;
(2)若方程有一個(gè)根為3,求m的值.
2.根據(jù)一元二次方程根的情況求參數(shù)的值或取值范圍
【例2】(2015溫州)若關(guān)于x的一元二次方程4x2﹣4x+c=0有兩個(gè)相等實(shí)數(shù)根,則c的值是()
A.﹣1B.1C.﹣4D.4
總結(jié):已知方程根的情況求字母的值或取值范圍時(shí):
先計(jì)算根的判別式;
再根據(jù)方程根的情況列出關(guān)于根的判別式的等式或不等式求解;
若二次項(xiàng)系數(shù)出現(xiàn)了字母,應(yīng)注意“二次項(xiàng)系數(shù)不為0”.
練3.(2015涼山州)關(guān)于x的一元二次方程(m-2)x2+2x+1=0有實(shí)數(shù)根,則m的取值范圍是()
A.m≤3B.m<3C.m<3且m≠2D.m≤3且m≠2
3.用公式法解一元二次方程
【例3】用公式法解下列方程:
(1)x2+2x﹣2=0;
(2)y2﹣3y+1=0;
(3)x2+3=2x.
總結(jié):
公式法的實(shí)質(zhì)是配方法,只不過省去了配方的過程,而直接利用了配方的結(jié)論;
運(yùn)用公式法求解一元二次方程要注意兩個(gè)前提:
(1)先將一元二次方程化為一般形式,即確定a,b,c的值;
(2)必須保證b2-4ac≥0.
練4.(2014錦江區(qū)模擬)解方程:x(x﹣2)=3x+1.
練5.當(dāng)x是何值時(shí),3x2+4x﹣8的值和2x2﹣1的值相等?
五、課后小測(cè)一、選擇題
1.(2015云南)下列一元二次方程中,沒有實(shí)數(shù)根的是()
A.4x2﹣5x+2=0B.x2﹣6x+9=0C.5x2﹣4x﹣1=0D.3x2﹣4x+1=0
2.(2015貴港)若關(guān)于x的一元二次方程(a﹣1)x2﹣2x+2=0有實(shí)數(shù)根,則整數(shù)a的最大值為()
A.﹣1B.0C.1D.2
3.(2015煙臺(tái))等腰直角三角形邊長(zhǎng)分別為a,b,2,且a,b是關(guān)于x的一元二次方程x2﹣6x+n﹣1=0的兩根,則n的值為()
A.9B.10C.9或10D.8或10
4.(2015株洲)有兩個(gè)一元二次方程M:ax2+bx+c=0;N:cx2+bx+a=0,其中ac≠0,a≠c.下列四個(gè)結(jié)論中,錯(cuò)誤的是()
A.如果方程M有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,那么方程N(yùn)也有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根
B.如果方程M的兩根符號(hào)相同,那么方程N(yùn)的兩根符號(hào)也相同
C.如果5是方程M的一個(gè)根,那么是方程N(yùn)的一個(gè)根
D.如果方程M和方程N(yùn)有一個(gè)相同的根,那么這個(gè)根必是x=1
5.(2013日照)已知一元二次方程x2﹣x﹣3=0的較小根為x1,則下面對(duì)x1的估計(jì)正確的是()
A.﹣2<x1<﹣1B.﹣3<x1<﹣2C.2<x1<3D.﹣1<x1<0
二、填空題
6.(2011秋冊(cè)亨縣校級(jí)月考)用公式法解方程2x2﹣7x+1=0,其中b2﹣4ac=,x1=,x2=.
三、解答題
7.(2014秋通山縣期中)用公式法解方程:2x2﹣4x=5.
8.(2014秋金溪縣校級(jí)月考)解方程:2x2﹣2x﹣5=0.
9.(2013春石景山區(qū)期末)用公式法解方程:x(x)=4.
10.(2015梅州)已知關(guān)于x的方程x2+2x+a﹣2=0.
(1)若該方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)當(dāng)該方程的一個(gè)根為1時(shí),求a的值及方程的另一根.
11.(2015咸寧)已知關(guān)于x的一元二次方程mx2﹣(m+2)x+2=0.
(1)證明:不論m為何值時(shí),方程總有實(shí)數(shù)根;
(2)m為何整數(shù)時(shí),方程有兩個(gè)不相等的正整數(shù)根.
12.(2015昆山市一模)已知關(guān)于x的一元二次方程x2+(m+3)x+m+1=0.
(1)求證:無論m取何值,原方程總有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)若x1、x2是原方程的兩根,且|x1﹣x2|=2,求m的值.
13.(2015南充一模)已知關(guān)于x的一元二次方程kx2﹣2(k﹣1)x+k﹣2=0(k≠0)
(1)小明考查后說,它總有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根.
(2)小華補(bǔ)充說,其中一個(gè)根與k無關(guān).
請(qǐng)你說說其中的道理.
典例探究答案:
【例1】(2015重慶)已知一元二次方程2x2﹣5x+3=0,則該方程根的情況是()
A.有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根B.有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根
C.兩個(gè)根都是自然數(shù)D.無實(shí)數(shù)根
分析:判斷方程的根的情況,只要看根的判別式△=b2﹣4ac的值的符號(hào)就可以了.
解答:解:∵a=2,b=﹣5,c=3,
∴△=b2﹣4ac=(﹣5)2﹣4×2×3=1>0,
∴方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根.
故選:A.
點(diǎn)評(píng):此題主要考查了一元二次方程根的判別式,要熟練掌握一元二次方程根的情況與判別式△的關(guān)系:(1)△>0方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;(2)△=0方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根;(3)△<0方程沒有實(shí)數(shù)根.
練1.(2015銅仁市)已知關(guān)于x的一元二次方程3x2+4x﹣5=0,下列說法不正確的是()
A.方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根B.方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根
C.沒有實(shí)數(shù)根D.無法確定
分析:先求出△的值,再判斷出其符號(hào)即可.
解答:解:∵△=42﹣4×3×(﹣5)=76>0,
∴方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根.
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題考查的是根的判別式,熟知一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根與△的關(guān)系是解答此題的關(guān)鍵.
練2.(2015泰州)已知:關(guān)于x的方程x2+2mx+m2﹣1=0
(1)不解方程,判別方程根的情況;
(2)若方程有一個(gè)根為3,求m的值.
分析:(1)找出方程a,b及c的值,計(jì)算出根的判別式的值,根據(jù)其值的正負(fù)即可作出判斷;
(2)將x=3代入已知方程中,列出關(guān)于系數(shù)m的新方程,通過解新方程即可求得m的值.
解答:解:(1)∵a=1,b=2m,c=m2﹣1,
∵△=b2﹣4ac=(2m)2﹣4×1×(m2﹣1)=4>0,
∴方程x2+2mx+m2﹣1=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)∵x2+2mx+m2﹣1=0有一個(gè)根是3,
∴32+2m×3+m2﹣1=0,
解得,m=﹣4或m=﹣2.
點(diǎn)評(píng):此題考查了根的判別式,一元二次方程根的情況與判別式△的關(guān)系:(1)△>0方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;(2)△=0方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根;(3)△<0方程沒有實(shí)數(shù)根.也考查了一元二次方程的解的定義:能使一元二次方程左右兩邊相等的未知數(shù)的值是一元二次方程的解.即用這個(gè)數(shù)代替未知數(shù)所得式子仍然成立.
【例2】(2015溫州)若關(guān)于x的一元二次方程4x2﹣4x+c=0有兩個(gè)相等實(shí)數(shù)根,則c的值是()
A.﹣1B.1C.﹣4D.4
分析:根據(jù)方程根的情況與判別式的關(guān)系知△=42﹣4×4c=0,然后解一次方程即可.
解答:解:∵一元二次方程4x2﹣4x+c=0有兩個(gè)相等實(shí)數(shù)根,
∴△=42﹣4×4c=0,
∴c=1,
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判別式△=b2﹣4ac:當(dāng)△>0,方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)△=0,方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)△<0,方程沒有實(shí)數(shù)根.
練3.(2015涼山州)關(guān)于x的一元二次方程(m-2)x2+2x+1=0有實(shí)數(shù)根,則m的取值范圍是()
A.m≤3B.m<3C.m<3且m≠2D.m≤3且m≠2
分析:根據(jù)一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判別式△=b2-4ac的意義得到m-2≠0且△≥0,即22-4×(m-2)×1≥0,然后解不等式組即可得到m的取值范圍.
解答:解:∵關(guān)于x的一元二次方程(m-2)x2+2x+1=0有實(shí)數(shù)根,
∴m-2≠0且△≥0,即22-4×(m-2)×1≥0,解得m≤3,
∴m的取值范圍是m≤3且m≠2.
故選:D.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判別式△=b2-4ac:當(dāng)△>0,方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)△=0,方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)△<0,方程沒有實(shí)數(shù)根.
【例3】用公式法解下列方程:
(1)x2+2x﹣2=0;
(2)y2﹣3y+1=0;
(3)x2+3=2x.
分析:(1)求出b2﹣4ac的值,代入公式x=求出即可;
(2)求出b2﹣4ac的值,代入公式y(tǒng)=求出即可;
(3)求出b2﹣4ac的值是負(fù)數(shù),即可得出原方程無解.
解答:解:(1)這里a=1,b=2,c=﹣2,
∵b2﹣4ac=22﹣4×1×(﹣2)=12>0,
∴x==﹣1,
∴x1=﹣1+,x2=﹣1﹣;
(2)這里a=1,b=﹣3,c=1.
∵b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×1×1=5>0,
∴?y=,
∴y1=,y2=;
(3)移項(xiàng),得x2﹣2x+3=0,
這里a=1,b=﹣2,c=3.?
∵b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×3=﹣4<0.
∴原方程沒有實(shí)數(shù)根.????
點(diǎn)評(píng):本題主要考查學(xué)生運(yùn)用公式法正確解方程的能力,前提是先判斷判別式的符號(hào),再根據(jù)情況代入求根公式求解.
練4.(2014錦江區(qū)模擬)解方程:x(x﹣2)=3x+1.
分析:整理后求出b2﹣4ac的值,再代入公式求出即可.
解答:解:x(x﹣2)=3x+1,
整理得:x2﹣5x﹣1=0,
b2﹣4ac=(﹣5)2﹣4×1×(﹣1)=29,
x=,
x1=,x2=.
點(diǎn)評(píng):本題考查了解一元二次方程的應(yīng)用,能正確運(yùn)用公式法解一元二次方程是解此題的關(guān)鍵,難度適中.
練5.當(dāng)x是何值時(shí),3x2+4x﹣8的值和2x2﹣1的值相等?
分析:根據(jù)3x2+4x﹣8的值和2x2﹣1的值相等,即可列出方程,然后利用公式法即可求解.
解答:解:根據(jù)題意得:3x2+4x﹣8=2x2﹣1,
即x2+4x﹣7=0,
a=1,b=4,c=﹣7,
△=b2﹣4ac=16+28=44>0,
則x==﹣2.
點(diǎn)評(píng):本題考查了公式法解一元二次方程,注意公式運(yùn)用的條件:判別式△≥0.
課后小測(cè)答案:
一、選擇題
1.(2015云南)下列一元二次方程中,沒有實(shí)數(shù)根的是()
A.4x2﹣5x+2=0B.x2﹣6x+9=0C.5x2﹣4x﹣1=0D.3x2﹣4x+1=0
解:A、∵△=25﹣4×2×4=﹣7<0,∴方程沒有實(shí)數(shù)根,故本選項(xiàng)正確;
B、∵△=36﹣4×1×4=0,∴方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、∵△=16﹣4×5×(﹣1)=36>0,∴方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、∵△=16﹣4×1×3=4>0,∴方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選A.
2.(2015貴港)若關(guān)于x的一元二次方程(a﹣1)x2﹣2x+2=0有實(shí)數(shù)根,則整數(shù)a的最大值為()
A.﹣1B.0C.1D.2
解:∵關(guān)于x的一元二次方程(a﹣1)x2﹣2x+2=0有實(shí)數(shù)根,
∴△=(﹣2)2﹣8(a﹣1)=12﹣8a≥0且a﹣1≠0,
∴a≤且a≠1,
∴整數(shù)a的最大值為0.
故選:B.
3.(2015煙臺(tái))等腰直角三角形邊長(zhǎng)分別為a,b,2,且a,b是關(guān)于x的一元二次方程x2﹣6x+n﹣1=0的兩根,則n的值為
()
A.9B.10C.9或10D.8或10
解:∵三角形是等腰直角三角形,
∴①a=2,或b=2,②a=b兩種情況,
①當(dāng)a=2,或b=2時(shí),
∵a,b是關(guān)于x的一元二次方程x2﹣6x+n﹣1=0的兩根,
∴x=2,
把x=2代入x2﹣6x+n﹣1=0得,22﹣6×2+n﹣1=0,
解得:n=9,
當(dāng)n=9,方程的兩根是2和4,而2,4,2不能組成三角形,
故n=9不合題意,
②當(dāng)a=b時(shí),方程x2﹣6x+n﹣1=0有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,
∴△=(﹣6)2﹣4(n﹣1)=0
解得:n=10,
故選B.
4.(2015株洲)有兩個(gè)一元二次方程M:ax2+bx+c=0;N:cx2+bx+a=0,其中ac≠0,a≠c.下列四個(gè)結(jié)論中,錯(cuò)誤的是()
A.如果方程M有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,那么方程N(yùn)也有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根
B.如果方程M的兩根符號(hào)相同,那么方程N(yùn)的兩根符號(hào)也相同
C.如果5是方程M的一個(gè)根,那么是方程N(yùn)的一個(gè)根
D.如果方程M和方程N(yùn)有一個(gè)相同的根,那么這個(gè)根必是x=1
解:A、如果方程M有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,那么△=b2﹣4ac=0,所以方程N(yùn)也有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,結(jié)論正確,不符合題意;
B、如果方程M的兩根符號(hào)相同,那么方程N(yùn)的兩根符號(hào)也相同,那么△=b2﹣4ac≥0,>0,所以a與c符號(hào)相同,>0,所以方程N(yùn)的兩根符號(hào)也相同,結(jié)論正確,不符合題意;
C、如果5是方程M的一個(gè)根,那么25a+5b+c=0,兩邊同時(shí)除以25,得c+b+a=0,所以是方程N(yùn)的一個(gè)根,結(jié)論正確,不符合題意;
D、如果方程M和方程N(yùn)有一個(gè)相同的根,那么ax2+bx+c=cx2+bx+a,(a﹣c)x2=a﹣c,由a≠c,得x2=1,x=±1,結(jié)論錯(cuò)誤,符合題意;
故選D.
5.(2013日照)已知一元二次方程x2﹣x﹣3=0的較小根為x1,則下面對(duì)x1的估計(jì)正確的是()
A.﹣2<x1<﹣1B.﹣3<x1<﹣2C.2<x1<3D.﹣1<x1<0
解:x2﹣x﹣3=0,
b2﹣4ac=(﹣1)2﹣4×1×(﹣3)=13,
x=,
方程的最小值是,
∵3<<4,
∴﹣3>﹣>﹣4,
∴﹣>﹣>﹣2,
∴﹣>﹣>﹣2,
∴﹣1>>﹣
故選:A.
二、填空題
6.(2011秋冊(cè)亨縣校級(jí)月考)用公式法解方程2x2﹣7x+1=0,其中b2﹣4ac=41,x1=,x2=.
解:2x2﹣7x+1=0,
a=2,b=﹣7,c=1,
∴b2﹣4ac=(﹣7)2﹣4×2×1=41,
∴x==,
∴x1=,x2=,
故答案為:41,,.
三、解答題
7.(2014秋通山縣期中)用公式法解方程:2x2﹣4x=5.
解:原方程可化為:2x2﹣4x﹣5=0,
∵a=2,b=﹣4,c=﹣5,
∴b2﹣4ac=(﹣4)2﹣4×2×(﹣5)=56>0,
∴x=frac{4±sqrt{56}}{4}=1±.
∴x1=1+,x2=1﹣.
8.(2014秋金溪縣校級(jí)月考)解方程:2x2﹣2x﹣5=0.
解:這里a=2,b=﹣2,c=﹣5,
∵△=8+40=48,
∴x==.
9.(2013春石景山區(qū)期末)用公式法解方程:x(x)=4.
解:整理得:x2+2x﹣4=0,
△=b2﹣4ac=(2)2﹣4×1×(﹣4)=28,
x=,
x1=﹣+,x2=﹣﹣.
10.(2015梅州)已知關(guān)于x的方程x2+2x+a﹣2=0.
(1)若該方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)當(dāng)該方程的一個(gè)根為1時(shí),求a的值及方程的另一根.
解:(1)∵b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×(a﹣2)=12﹣4a>0,
解得:a<3.
∴a的取值范圍是a<3;
(2)設(shè)方程的另一根為x1,由根與系數(shù)的關(guān)系得:
,
解得:,
則a的值是﹣1,該方程的另一根為﹣3.
11.(2015咸寧)已知關(guān)于x的一元二次方程mx2﹣(m+2)x+2=0.
(1)證明:不論m為何值時(shí),方程總有實(shí)數(shù)根;
(2)m為何整數(shù)時(shí),方程有兩個(gè)不相等的正整數(shù)根.
解:(1)△=(m+2)2﹣8m=m2﹣4m+4=(m﹣2)2,
∵不論m為何值時(shí),(m﹣2)2≥0,
∴△≥0,
∴方程總有實(shí)數(shù)根;
(2)解方程得,x=,
x1=,x2=1,
∵方程有兩個(gè)不相等的正整數(shù)根,
∴m=1或2,m=2不合題意,
∴m=1.
12.(2015昆山市一模)已知關(guān)于x的一元二次方程x2+(m+3)x+m+1=0.
(1)求證:無論m取何值,原方程總有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)若x1、x2是原方程的兩根,且|x1﹣x2|=2,求m的值.
解:(1)∵△=(m+3)2﹣4(m+1)=m2+2m+5=(m+1)2+4>0,
∴無論m取何值,原方程總有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)∵x1、x2是原方程的兩根,
∴x1+x2=﹣m﹣3,x1x2=m+1,
∵|x1﹣x2|=2,
∴(x1﹣x2)2=8,
∴(x1+x2)2﹣4x1x2=8,
∴(﹣m﹣3)2﹣4(m+1)=8,
∴m1=1,m2=﹣3.
13.(2015南充一模)已知關(guān)于x的一元二次方程kx2﹣2(k﹣1)x+k﹣2=0(k≠0)
(1)小明考查后說,它總有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根.
(2)小華補(bǔ)充說,其中一個(gè)根與k無關(guān).
請(qǐng)你說說其中的道理.
解:(1)∵△=4(k﹣1)2﹣4k(k﹣2)=4>0,
∴一元二次方程kx2﹣2(k﹣1)x+k﹣2=0(k≠0)總有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)當(dāng)x=1時(shí),k﹣2(k﹣1)+k﹣2=0,
即一元二次方程kx2﹣2(k﹣1)x+k﹣2=0(k≠0)有一根為1,
x=1是一元二次方程kx2﹣2(k﹣1)x+k﹣2=0(k≠0)的根,與k無關(guān).
延伸閱讀
解一元二次方程——配方法導(dǎo)學(xué)案(新版新人教版)
第3課時(shí)解一元二次方程-配方法
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握用配方法解一元二次方程的一般步驟;
2.學(xué)會(huì)利用配方法解一元二次方程.
二、知識(shí)回顧1.形如(≥0)的一元二次方程,利用求平方根的方法,立即可得ax+m=±,從而解出方程的根,這種解一元二次方程的方法叫“直接開平方法”.
2.如果方程能化成x2=p或(mx+n)2=p(p≥0)的形式,那么利用直接開平方法可得x=±或mx+n=±.
三、新知講解1.配方法的依據(jù)
配方法解一元二次方程的依據(jù)是完全平方公式及直接開平方法.
2.配方法的步驟
(1)化——化二次項(xiàng)系數(shù)為1
如果一元二次方程的二次項(xiàng)系數(shù)不是1,那么在方程的兩邊同時(shí)除以二次項(xiàng)系數(shù),把二次項(xiàng)系數(shù)化為1.
(2)移——移項(xiàng)
通過移項(xiàng)使方程左邊為二次項(xiàng)和一次項(xiàng),右邊為常數(shù)項(xiàng).
(3)配——配方
在方程兩邊都加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,根據(jù)完全平方公式把原方程變?yōu)?≥0)的形式.
(4)解——用直接開平方法解方程.
四、典例探究
1.配方法解一元二次方程
【例1】(2015科左中旗校級(jí)一模)用配方法解下列方程時(shí),配方有錯(cuò)誤的是()
A.x2﹣2x﹣99=0化為(x﹣1)2=100B.x2+8x+9=0化為(x+4)2=25
C.2t2﹣7t﹣4=0化為(t﹣)2=D.3x2﹣4x﹣2=0化為(x﹣)2=
總結(jié):配方法解一元二次方程的一般步驟:
(1)把二次項(xiàng)的系數(shù)化為1;
(2)把常數(shù)項(xiàng)移到等號(hào)的右邊;
(3)等式兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方.
(4)用直接開平方法解這個(gè)方程.
練1用配方法解方程:
x2﹣2x﹣24=0;(2)3x2+8x-3=0;(3)x(x+2)=120.
2.用配方法求多項(xiàng)式的最值
【例2】(2015春龍泉驛區(qū)校級(jí)月考)當(dāng)x,y取何值時(shí),多項(xiàng)式x2+4x+4y2﹣4y+1取得最小值,并求出最小值.
總結(jié):配方法是求代數(shù)式的最值問題中最常用的方法.基本思路是:把代數(shù)式配方成完全平方式與常數(shù)項(xiàng)的和,根據(jù)完全平方式的非負(fù)性求代數(shù)式的最值.
練2(2014甘肅模擬)用配方法證明:二次三項(xiàng)式﹣8x2+12x﹣5的值一定小于0.
練3(2014秋崇州市期末)已知a、b、c為△ABC三邊的長(zhǎng).
(1)求證:a2﹣b2+c2﹣2ac<0.
(2)當(dāng)a2+2b2+c2=2b(a+c)時(shí),試判斷△ABC的形狀.
五、課后小測(cè)一、選擇題
1.(2015延慶縣一模)若把代數(shù)式x2﹣2x+3化為(x﹣m)2+k形式,其中m,k為常數(shù),結(jié)果為()
A.(x+1)2+4B.(x﹣1)2+2
C.(x﹣1)2+4D.(x+1)2+2
2.(2015東西湖區(qū)校級(jí)模擬)一元二次方程x2﹣8x﹣1=0配方后為()
A.(x﹣4)2=17B.(x+4)2=15
C.(x+4)2=17D.(x﹣4)2=17或(x+4)2=17
二、填空題
3.(2015春鹽城校級(jí)期中)一元二次方程x2﹣6x+a=0,配方后為(x﹣3)2=1,則a=.
4.(2014秋營山縣校級(jí)月考)當(dāng)x=時(shí),代數(shù)式3x2﹣6x的值等于12.
三、解答題
5.(2015東西湖區(qū)校級(jí)模擬)用配方法解方程:x2﹣2x﹣4=0.
6.(2013秋安龍縣校級(jí)期末)試說明:不論x,y取何值,代數(shù)式x2+4y2﹣2x+4y+5的值總是正數(shù).你能求出當(dāng)x,y取何值時(shí),這個(gè)代數(shù)式的值最小嗎?
7.(2014秋薊縣期末)閱讀下面的材料并解答后面的問題:
小李:能求出x2+4x﹣3的最小值嗎?如果能,其最小值是多少?
小華:能.求解過程如下:
因?yàn)閤2+4x﹣3=x2+4x+4﹣4﹣3=(x2+4x+4)﹣(4+3)=(x+2)2﹣7
而(x+2)2≥0,所以x2+4x﹣3的最小值是﹣7.
問題:
(1)小華的求解過程正確嗎?
(2)你能否求出x2﹣3x+4的最小值?如果能,寫出你的求解過程.
8.(2014秋安陸市期末)閱讀下面的解答過程,求y2+4y+8的最小值.
解:y2+4y+8=y2+4y+4+4﹣(y+2)2+4
∵(y+2)2≥0
∴(y+2)2+4≥4
∴y2+4y+8的最小值為4
仿照上面的解答過程,求m2+m+4的最小值和4﹣2x﹣x2的最大值.
9.(2014春乳山市期末)已知代數(shù)式x2﹣2mx﹣m2+5m﹣5的最小值是﹣23,求m的值.
10.(2014秋江陰市期中)配方法可以用來解一元二次方程,還可以用它來解決很多問題.例如:因?yàn)?a2≥0,所以3a2+1≥1,即:3a2+1有最小值1,此時(shí)a=0;同樣,因?yàn)椹?(a+1)2≤0,所以﹣3(a+1)2+6≤6,即﹣3(a+1)2+6有最大值6,此時(shí)a=﹣1.
①當(dāng)x=時(shí),代數(shù)式﹣2(x﹣1)2+3有最(填寫大或小)值為.
②當(dāng)x=時(shí),代數(shù)式﹣x2+4x+3有最(填寫大或?。┲禐椋?br>
③矩形花園的一面靠墻,另外三面的柵欄所圍成的總長(zhǎng)度是16m,當(dāng)花園與墻相鄰的邊長(zhǎng)為多少時(shí),花園的面積最大?最大面積是多少?
典例探究答案:
【例1】【解析】配方法的一般步驟:
(1)把常數(shù)項(xiàng)移到等號(hào)的右邊;
(2)把二次項(xiàng)的系數(shù)化為1;
(3)等式兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方.根據(jù)以上步驟進(jìn)行變形即可.
解:A、∵x2﹣2x﹣99=0,∴x2﹣2x=99,∴x2﹣2x+1=99+1,∴(x﹣1)2=100,故A選項(xiàng)正確.
B、∵x2+8x+9=0,∴x2+8x=﹣9,∴x2+8x+16=﹣9+16,∴(x+4)2=7,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤.
C、∵2t2﹣7t﹣4=0,∴2t2﹣7t=4,∴t2﹣t=2,∴t2﹣t+=2+,∴(t﹣)2=,故C選項(xiàng)正確.
D、∵3x2﹣4x﹣2=0,∴3x2﹣4x=2,∴x2﹣x=,∴x2﹣x+=+,∴(x﹣)2=.故D選項(xiàng)正確.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):此題考查了配方法解一元二次方程,選擇用配方法解一元二次方程時(shí),最好使方程的二次項(xiàng)的系數(shù)為1,一次項(xiàng)的系數(shù)是2的倍數(shù).
練1.【解析】(1)移項(xiàng),得x2﹣2x=24,
配方,得:x2﹣2x+1=24+1,
即:(x﹣1)2=25,
開方,得:x﹣1=±5,
∴x1=6,x2=﹣4.
(2)兩邊除以3,得:,
移項(xiàng),得:,
配方,得:,
即:,
開方,得:
∴
(3)整理,得:,
配方,得:,
即:,
開方,得:
∴
點(diǎn)評(píng):本題考查了解一元二次方程﹣﹣配方法.
【例2】【解析】把所給代數(shù)式整理為兩個(gè)完全平方式子與一個(gè)常數(shù)的和,最小值應(yīng)為那個(gè)常數(shù),從而確定最小值.
解:x2+4x+4y2﹣4y+1=x2+4x+4+4y2﹣4y+1﹣4=(x+2)2+(2y﹣1)2﹣4,
又∵(x+2)2+(2y﹣1)2的最小值是0,
∴x2+4x+4y2﹣4y+1的最小值為﹣4.
∴當(dāng)x=﹣2,y=時(shí)有最小值為﹣4.
點(diǎn)評(píng):本題考查配方法的應(yīng)用;根據(jù)﹣4y,4x把所給代數(shù)式整理為兩個(gè)完全平方式子的和是解決本題的關(guān)鍵.
練2.【解析】將﹣8x2+12x﹣5配方,先把二次項(xiàng)系數(shù)化為1,然后再加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,然后根據(jù)配方后的形式,再根據(jù)a2≥0這一性質(zhì)即可證得.
解:﹣8x2+12x﹣5=﹣8(x2﹣x)﹣5=﹣8[x2﹣x+()2]﹣5+8×()2=﹣8(x﹣)2﹣,
∵(x﹣)2≥0,
∴﹣8(x﹣)2≤0,
∴﹣8(x﹣)2﹣<0,
即﹣8x2+12﹣5的值一定小于0.
點(diǎn)評(píng):此題考查了學(xué)生的應(yīng)用能力,解題時(shí)要注意配方法的步驟.注意在變形的過程中不要改變式子的值.
練3.【解析】(1)將不等式的左邊因式分解后根據(jù)三角形三邊關(guān)系判斷代數(shù)式的符號(hào)即可;
(2)將等式右邊的項(xiàng)移至左邊,然后配方即可.
解:(1)a2﹣b2+c2﹣2ac=(a﹣c)2﹣b2=(a﹣c+b)(a﹣c﹣b)
∵a、b、c為△ABC三邊的長(zhǎng),
∴(a﹣c+b)>0,(a﹣c﹣b)<0,
∴a2﹣b2+c2﹣2ac<0.
(2)由a2+2b2+c2=2b(a+c)
得:a2﹣2ab+b2+b2﹣2bc+c2=0
配方得:(a﹣b)2+(b﹣c)2=0
∴a=b=c
∴△ABC為等邊三角形.
點(diǎn)評(píng):本題考查了配方法的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是對(duì)原式正確的配方.
課后小測(cè)答案:
一、選擇題
1.【解析】二次項(xiàng)系數(shù)為1,則常數(shù)項(xiàng)是一次項(xiàng)系數(shù)的一半的平方.
解:x2﹣2x+3=x2﹣2x+1+2=(x﹣1)2+2.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):此題考查了學(xué)生的應(yīng)用能力,解題時(shí)要注意配方法的步驟.注意在變形的過程中不要改變式子的值.
2.【解析】先移項(xiàng),得x2﹣8x=1,然后在方程的左右兩邊同時(shí)加上16,即可得到完全平方的形式.
解:移項(xiàng),得x2﹣8x=1,
配方,得x2﹣8x+16=1+16,
即(x﹣4)2=17.
故選A.
點(diǎn)評(píng):本題考查了用配方法解一元二次方程,對(duì)多項(xiàng)式進(jìn)行配方,不僅應(yīng)用于解一元二次方程,還可以應(yīng)用于二次函數(shù)和判斷代數(shù)式的符號(hào)等,應(yīng)熟練掌握.
二、填空題
3.【解析】利用完全平方公式化簡(jiǎn)后,即可確定出a的值.
解:∵(x﹣3)2=x2﹣6x+9,∴a=9;
故答案為:9.
點(diǎn)評(píng):此題考查了解一元二次方程﹣配方法,熟練掌握完全平方公式是解本題的關(guān)鍵.
4.【解析】根據(jù)題意列出方程,兩邊除以3變形后,再加上1配方后,開方即可求出解.
解:根據(jù)題意得:3x2﹣6x=12,即x2﹣2x=4,
配方得:x2﹣2x+1=5,即(x﹣1)2=5,
開方得:x﹣1=±,
解得:x=1±.
故答案為:1±.
點(diǎn)評(píng):此題考查了解一元二次方程﹣配方法,熟練掌握完全平方公式是解本題的關(guān)鍵.
三、解答題
5.【解析】按照配方法的一般步驟計(jì)算:(1)把常數(shù)項(xiàng)移到等號(hào)的右邊;(2)把二次項(xiàng)的系數(shù)化為1;(3)等式兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方.選擇用配方法解一元二次方程時(shí),最好使方程的二次項(xiàng)的系數(shù)為1,一次項(xiàng)的系數(shù)是2的倍數(shù).
解:把方程x2﹣2x﹣4=0的常數(shù)項(xiàng)移到等號(hào)的右邊,得到x2﹣2x=4,
方程兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,得到x2﹣2x+1=4+1,
配方得(x﹣1)2=5,
∴x﹣1=±,
∴x1=1﹣,x2=1+.
點(diǎn)評(píng):本題考查了用配方法解一元二次方程的步驟,解題的關(guān)鍵是牢記步驟,并能熟練運(yùn)用,此題比較簡(jiǎn)單,易于掌握.
6.【解析】原式利用完全平方公式變形,根據(jù)完全平方式恒大于等于0,即可求出最小值.
解:原式=x2﹣2x+1+4y2+4y+1+3
=(x﹣1)2+(2y+1)2+3≥3,
當(dāng)x=1,y=﹣時(shí),x2+4y2﹣2x+4y+5有最小值是3.
點(diǎn)評(píng):此題考查了配方法的應(yīng)用,以及非負(fù)數(shù)的性質(zhì),熟練掌握完全平方公式是解本題的關(guān)鍵.
7.【解析】對(duì)于x2+4x﹣3和x2﹣3x+4都是同時(shí)加上且減去一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方.配成一個(gè)完全平方式與常數(shù)的和,利用完全平方式為非負(fù)數(shù)的性質(zhì)得到原代數(shù)式的最小值.
解:(1)正確
(2)能.過程如下:
x2﹣3x+4=x2﹣3x+﹣+4=(x﹣)2+
∵(x﹣)2≥0,
所以x2﹣3x+4的最小值是.
點(diǎn)評(píng):此題考查配方法的運(yùn)用,配方法是常用的數(shù)學(xué)思想方法.不僅用于解方程,還可利用它解決某些代數(shù)式的最值問題.它的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是要配上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方.同時(shí)要理解完全平方式的非負(fù)數(shù)的性質(zhì).
8.【解析】(1)多項(xiàng)式配方后,根據(jù)完全平方式恒大于等于0,即可求出最小值;
(2)多項(xiàng)式配方后,根據(jù)完全平方式恒大于等于0,即可求出最大值.
解:(1)m2+m+4=(m+)2+,
∵(m+)2≥0,
∴(m+)2+≥.
則m2+m+4的最小值是;
(2)4﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+5,
∵﹣(x﹣1)2≤0,
∴﹣(x﹣1)2+5≤5,
則4﹣x2+2x的最大值為5.
點(diǎn)評(píng):此題考查了配方法的應(yīng)用,熟練掌握完全平方公式是解本題的關(guān)鍵.
9.【解析】先將原式變形為x2﹣2m﹣m2+5m﹣5=(x﹣m)2﹣2m2+5m﹣5,由非負(fù)數(shù)的性質(zhì)就可以求出最小值.
解:x2﹣2m﹣m2+5m﹣5=(x﹣m)2﹣2m2+5m﹣5.
∵代數(shù)式x2﹣2m﹣m2+5m﹣5的最小值是﹣23,
∴﹣2m2+5m﹣5=﹣23
解得m=﹣2或m=
點(diǎn)評(píng):本題考查了配方法的運(yùn)用,非負(fù)數(shù)的性質(zhì),一個(gè)數(shù)的偶次冪為非負(fù)數(shù)的運(yùn)用.解答時(shí)配成完全平方式是關(guān)鍵.
10.【解析】①由完全平方式的最小值為0,得到x=1時(shí),代數(shù)式的最大值為3;
②將代數(shù)式前兩項(xiàng)提取﹣1,配方為完全平方式,根據(jù)完全平方式的最小值為0,即可得到代數(shù)式的最大值及此時(shí)x的值;
③設(shè)垂直于墻的一邊長(zhǎng)為xm,根據(jù)總長(zhǎng)度為16m,表示出平行于墻的一邊為(16﹣2x)m,表示出花園的面積,整理后配方,利用完全平方式的最小值為0,即可得到面積的最大值及此時(shí)x的值.
解:①∵(x﹣1)2≥0,
∴當(dāng)x=1時(shí),(x﹣1)2的最小值為0,
則當(dāng)x=1時(shí),代數(shù)式﹣2(x﹣1)2+3的最大值為3;
②代數(shù)式﹣x2+4x+3=﹣(x2﹣4x+4)+7=﹣(x﹣2)2+7,
則當(dāng)x=2時(shí),代數(shù)式﹣x2+4x+3的最大值為7;
③設(shè)垂直于墻的一邊為xm,則平行于墻的一邊為(16﹣2x)m,
∴花園的面積為x(16﹣2x)=﹣2x2+16x=﹣2(x2﹣8x+16)+32=﹣2(x﹣4)2+32,
則當(dāng)邊長(zhǎng)為4米時(shí),花園面積最大為32m2.
故答案為:①1;大;3;②2;大;7
點(diǎn)評(píng):此題考查了配方法的應(yīng)用,解題時(shí)要注意配方法的步驟.注意在變形的過程中不要改變式子的值.
解一元二次方程
每個(gè)老師在上課前需要規(guī)劃好教案課件,是時(shí)候?qū)懡贪刚n件了。只有規(guī)劃好新的教案課件工作,才能更好的在接下來的工作輕裝上陣!你們會(huì)寫適合教案課件的范文嗎?為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)單方便,下面是小編整理的“解一元二次方程”,僅供參考,大家一起來看看吧。
28.2解一元二次方程
教學(xué)目的知識(shí)技能認(rèn)識(shí)形如x2=p(p≥0)或(mx+n)2=p(p≥0)類型的方程,并會(huì)用直接開平方法解.
配方法解一元二次方程x2+px+q=0.
數(shù)學(xué)思考用直接開平方法解一元二次方程的依據(jù)是用平方根的定義來進(jìn)行降次的,直接開平方法解一元二次方程,必須化成形如x2=p(p≥0)或(mx+n)2=p(p≥0)的形式來求解.
配方法是把方程x2+px+q=0轉(zhuǎn)化為(mx+n)2=p(p≥0)形式的方程再應(yīng)用直接開平方法求解
解決問題通過兩邊同時(shí)開平方,將二次方程轉(zhuǎn)化為一次方程,向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)新知識(shí)的學(xué)習(xí)往往由未知(新知識(shí))向已知(舊知識(shí))轉(zhuǎn)化,這是研究數(shù)學(xué)問題常用的方法,化未知為已知.
情感態(tài)度通過本節(jié)學(xué)習(xí),使學(xué)生感覺到由未知向已知的轉(zhuǎn)化美.
教學(xué)難點(diǎn)用配方法解一元二次方程
知識(shí)重點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)姆椒ń庖辉畏匠?br>
教學(xué)過程設(shè)計(jì)意圖
教
學(xué)
過
程
問題一:填空
如果,那么.
教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用開平方的方法,解x2=p(p≥0)形式的方程.
學(xué)生活動(dòng):在老師的引導(dǎo)下,初步了解一元二次方程的直接開平方法.
問題二:解方程
教師活動(dòng):與學(xué)生一起探究此種形式的方程的解法.
學(xué)生活動(dòng):仿照上題,解此問題,并總結(jié)出形如(mx+n)2=p(p≥0)方程的解法.
練習(xí):解下列方程:
(1)(2)
問題三:解方程:
師生一起探究解法,通過配方把該方程轉(zhuǎn)化為(mx+n)2=p(p≥0)形式的方程,再用直接開平方法求解.
做一做
把下列方程化成的形式.
例題1:解方程
教師活動(dòng):給學(xué)生作出配方法解方程的示范.重點(diǎn)在配方的方法:在方程的兩邊都加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,配方法是為了降次,把一個(gè)一元二次方程轉(zhuǎn)化成兩個(gè)一元一次方程來解.
學(xué)生總結(jié)配方法解形如x2+px+q=0的一元二次方程的方法.
從學(xué)生已知的知識(shí)入手,解決形如x2=p(p≥0)類型的方程,引導(dǎo)進(jìn)入直接開平法法.
解決并練習(xí)形如(mx+n)2=p(p≥0)類型的方程,
在解決形如x2=p(p≥0)和(mx+n)2=p(p≥0)類型的方程的基礎(chǔ)上,給學(xué)生設(shè)置懸念,探究這個(gè)方程的解法.
引出配方法.
在轉(zhuǎn)化的同時(shí),給學(xué)生講解配方的方法,為配方法解一元二次方程作準(zhǔn)備.
提高學(xué)生的總結(jié)歸納能力.
課堂練習(xí)解下列方程:
課本24頁習(xí)題2
學(xué)生完成后,交流結(jié)果,交流配方法解一元二次方程的步驟、方法
使學(xué)生體會(huì)在解決問題的過程中與他人合作的重要性.
小結(jié)與作業(yè)
課堂
小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)直接開平方法和配方法進(jìn)行總結(jié).
本課
作業(yè)34頁習(xí)題1、3把學(xué)習(xí)延伸到課外,鞏固課上所學(xué).
課后隨筆(課堂設(shè)計(jì)理念,實(shí)際教學(xué)效果及改進(jìn)設(shè)想)
解一元二次方程——因式分解法導(dǎo)學(xué)案(新版新人教版)
教案課件是老師不可缺少的課件,大家應(yīng)該開始寫教案課件了。只有寫好教案課件計(jì)劃,才能夠使以后的工作更有目標(biāo)性!你們知道哪些教案課件的范文呢?下面是小編為大家整理的“解一元二次方程——因式分解法導(dǎo)學(xué)案(新版新人教版)”,希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。
第5課時(shí)解一元二次方程-因式分解法
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會(huì)用因式分解法解一元二次方程;
2.會(huì)用換元法解一元二次方程;
3.靈活選用簡(jiǎn)便的方法解一元二次方程.
二、知識(shí)回顧1.分解因式的常用方法有哪些?
(1)提取公因式法:
am+bm+cm=m(a+b+c)
(2)公式法:
,,
(3)十字相乘法:
三、新知講解1.因式分解法
把一個(gè)多項(xiàng)式分解成幾個(gè)整式乘積的形式叫做分解因式.
當(dāng)一元二次方程的一邊是0,而另一邊易于分解成兩個(gè)一次因式的乘積時(shí),我們可以使兩個(gè)一次式分別等于0,從而實(shí)現(xiàn)降次.這種解一元二次方程的方法稱為因式分解法.
2.因式分解法解一元二次方程的步驟:
①把方程的右邊化為0;
②用提公因式法、公式法(這里指因式分解中的公式法)或十字相乘法把方程左邊化成兩個(gè)一次因式乘積的形式;
③令每一個(gè)因式分別等于0,得到兩個(gè)一元一次方程;
④解這兩個(gè)一元一次方程,它們的解就是原方程的解.
3.因式分解法的條件、理論依據(jù)
因式分解法解一元二次方程的條件是:方程右邊等于0,而左邊易于分解;
理論依據(jù)是:如果兩個(gè)因式的積等于零,那么至少有一個(gè)因式等于零.
四、典例探究
1.用因式分解法解一元二次方程
【例1】用因式分解法解方程:
(1)2(2x-1)2=(1-2x);(2)4(y+2)2=(y-3)2.
總結(jié):
用因式分解法解一元二次方程,是利用了“當(dāng)ab=0時(shí),必有a=0或者b=0”的結(jié)論.
因式分解法解一元二次方程的步驟:
(1)把方程的右邊化為0;
(2)用提公因式法、公式法(這里指因式分解中的公式法)或十字相乘法把方程左邊化成兩個(gè)一次因式乘積的形式;
(3)令每一個(gè)因式分別等于0,得到兩個(gè)一元一次方程;
(4)解這兩個(gè)一元一次方程,它們的解就是原方程的解.
練1(2014秋趙縣期末)用因式分解法解方程:x2﹣6x+9=(5﹣2x)2
2.用換元法解一元二次方程
【例2】(2014山西校級(jí)模擬)解方程(x﹣1)2﹣5(x﹣1)+4=0時(shí),我們可以將x﹣1看成一個(gè)整體,設(shè)x﹣1=y,則原方程可化為y2﹣5y+4=0,解得y1=1,y2=4.當(dāng)y=1時(shí),即x﹣1=1,解得x=2;當(dāng)y=4時(shí),即x﹣1=4,解得x=5,所以原方程的解為x1=2,x2=5.利用這種方法求方程(2x+5)2﹣4(2x+5)+3=0的解.
總結(jié):
換元法在解特殊一元二次方程的時(shí)候用的較多,運(yùn)用了整體思想.
在一元二次方程中,某個(gè)代數(shù)式幾次出現(xiàn),用一個(gè)字母來代替它可以簡(jiǎn)化問題時(shí),我們可以考慮用換元法來解.
解高次方程時(shí),通過換元的方法達(dá)到降次的目的.
練2(2015呼和浩特)若實(shí)數(shù)a、b滿足(4a+4b)(4a+4b﹣2)﹣8=0,則a+b=_______.
練3解方程:(x2-3)2-5(3-x2)+4=0.
3.靈活選用方法解一元二次方程
【例3】(2014秋漳縣校級(jí)期中)選擇適當(dāng)方法解下列方程:
(1)x2﹣5x+1=0;
(2)3(x﹣2)2=x(x﹣2);
(3)2x2﹣2x﹣5=0;
(4)(y+2)2=(3y﹣1)2.
總結(jié):解一元二次方程常用的方法有直接開平方法、配方法、公式法和因式分解法,根據(jù)一元二次方程的特征,靈活選用解方程的方法,可以起到事半功倍的作用.(1)一般地,當(dāng)一元二次方程一次項(xiàng)系數(shù)為0時(shí),即形如ax2+c=0形式的一元二次方程,應(yīng)選用直接開平方法.
(2)若常數(shù)項(xiàng)為0,即形如ax2+bx=0的形式,應(yīng)選用因式分解法.
(3)若一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)都不為0,即形如ax2+bx+c=0的形式,看左邊的整式是否能夠因式分解,如果能,則宜選用因式分解法;不然選用公式法;不過當(dāng)二次項(xiàng)系數(shù)是1,且一次項(xiàng)系數(shù)是偶數(shù)時(shí),用配方法也較簡(jiǎn)單.(4)公式法雖然是萬能的,對(duì)任何一元二次方程都適用,但不一定是最簡(jiǎn)單的.因此在解方程時(shí),我們首先考慮能否應(yīng)用直接開平方法、因式分解法等簡(jiǎn)單方法,若不行,則再考慮公式法(適當(dāng)也可考慮配方法).
練4(2015春無錫校級(jí)期中)選擇合適的方法解下列方程.
(1)x2﹣5x﹣6=0;
(2)3x2﹣4x﹣1=0;
(3)x(x﹣1)=3﹣3x;
(4)x2﹣2x+1=0.
五、課后小測(cè)一、選擇題
1.方程(x-16)(x+8)=0的根是()
A.x1=-16,x2=8B.x1=16,x2=-8C.x1=16,x2=8D.x1=-16,x2=-8
2.方程5x(x+3)=3(x+3)的解為()
A.B.C.D.
3.(2015滕州市校級(jí)模擬)方程x2﹣2x=3可以化簡(jiǎn)為()
A.(x﹣3)(x+1)=0B.(x+3)(x﹣1)=0
C.(x﹣1)2=2D.(x﹣1)2+4=0
二、填空題
4.(2015麗水)解一元二次方程x2+2x﹣3=0時(shí),可轉(zhuǎn)化為解兩個(gè)一元一次方程,請(qǐng)寫出其中的一個(gè)一元一次方程.
5.(2014杭州模擬)方程x(x+1)=2(x+1)的解是.
6.(2013秋蘇州期末)已知(x2+y2+1)(x2+y2+2)=6,則x2+y2的值為.
三、解答題
7.(2014秋靜寧縣期末)解下列方程:
(1)x2﹣2x+1=0
(2)x2﹣2x﹣2=0
(3)(x﹣3)2+2(x﹣3)=0.
8.(2014秋滄浪區(qū)校級(jí)期末)解下列方程:
(1)x2﹣4x﹣3=0
(2)(x﹣2)2=3(x﹣2)
(3)2(﹣x)2﹣(x﹣)﹣1=0.
9.(2014秋宛城區(qū)校級(jí)期中)為了解方程(x2﹣1)2﹣5(x2﹣1)+4=0,我們可以將x2﹣1看作一個(gè)整體,然后設(shè)x2﹣1=y,則(x2﹣1)2=y2,那么原方程可化為y2﹣5y+4=0,解得y1=1,y2=4.
當(dāng)y=1時(shí),x2﹣1=1,x2=2,x=±.
當(dāng)y=4時(shí),x2﹣1=4,x2=5,x±.
故原方程的解為x1=,x2=﹣,x3=,x4=﹣.
請(qǐng)借鑒上面的方法解方程(x2﹣x)2﹣5(x2﹣x)+6=0.
10.(2014秋薊縣期中)已知(x2+y2﹣3)(x2+y2+1)=12,求x2+y2的值.
典例探究答案:
【例1】【解析】(1)移項(xiàng),提取公因式;(2)移項(xiàng)并利用平方差公式分解因式求解.
解:(1)2(2x-1)2=(1-2x)
移項(xiàng),得2(2x-1)2-(1-2x)=0,
即:2(2x-1)2+(2x-1)=0,
因式分解,得(2x-1)[2(2x-1)+1]=0,
整理,得(2x-1)(4x-1)=0,
解得x1=12,x2=14;
(2)4(y+2)2=(y-3)2
移項(xiàng),得4(y+2)2-(y-3)2=0
因式分解,得[2(y+2)+(y-3)][2(y+2)-(y-3)]=0
整理,得(3y+1)(y+7)=0
解得y1=-13,y2=-7.
練1.【解析】首先利用完全平方公式以及平方差公式分解因式,進(jìn)而解方程得出即可;
解:x2﹣6x+9=(5﹣2x)2,
(x﹣3)2﹣(5﹣2x)2=0,
因式分解得:(x﹣3+5﹣2x)(x﹣3﹣5+2x)=0,
整理得:(2﹣x)(3x﹣8)=0,
解得:x1=2,x2=.
點(diǎn)評(píng):此題主要考查了因式分解法解一元二次方程,正確分解因式是解題關(guān)鍵.
【例2】【解析】先設(shè)2x+5=y,則方程即可變形為y2﹣4y+3=0,解方程即可求得y(即2x+5)的值,進(jìn)一步可求出x的值.
解:設(shè)x﹣1=y,則原方程可化為y2﹣4y+3=0,
所以(y﹣1)(y﹣3)=0
解得y1=1,y2=3.
當(dāng)y=1時(shí),即2x+5=1,
解得x=﹣2;
當(dāng)y=3時(shí),即2x+5=3,
解得x=﹣1,
所以原方程的解為:x1=﹣2,x2=﹣1.
點(diǎn)評(píng):本題運(yùn)用換元法解一元二次方程.
練2.【解析】設(shè)a+b=x,則原方程轉(zhuǎn)化為關(guān)于x的一元二次方程,通過解該一元二次方程來求x(即a+b)的值.
解:設(shè)a+b=x,則由原方程,得
4x(4x﹣2)﹣8=0,
整理,得
(2x+1)(x﹣1)=0,
解得x1=﹣,x2=1.
則a+b的值是﹣或1.
故答案是:﹣或1.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了換元法,即把某個(gè)式子看作一個(gè)整體,用一個(gè)字母去代替它,實(shí)行等量替換.
練3【解析】設(shè)x2-3=y,則原方程轉(zhuǎn)化為關(guān)于y的一元二次方程,通過解該一元二次方程來求y(即x2-3)的值.
解:設(shè)x2-3=y,則原方程可化為y2-5(-y)+4=0,即:y2+5y+4=0,
因式分解得:(y+1)(y+4)=0,
解得y1=-1,y2=-4.
當(dāng)y1=-1時(shí),x2-3=-1,即x2=2,解得.
當(dāng)y2=-4時(shí),x2-3=-4,即x2-3=-1,方程無實(shí)數(shù)根.
綜上,.
【例3】【解析】(1)利用配方法得到(x﹣)2=,然后根據(jù)直接開平方法求解;
(2)先變形得到3(x﹣2)2﹣x(x﹣2)=0,然后利用因式分解法解方程;
(3)先計(jì)算判別式的值,然后利用求根公式法求解;
(4)先變形得到(y+2)2﹣(3y﹣1)2=0,然后利用因式分解法解方程.
解:(1)x2﹣5x=﹣1,
x2﹣5x+()2=﹣1+()2,
(x﹣)2=,
x﹣=±,
所以x1=,x2=;
(2)3(x﹣2)2﹣x(x﹣2)=0,
(x﹣2)(3x﹣6﹣x)=0,
所以x1=2,x2=3;
(3)△=(﹣2)2﹣4×2×(﹣5)=48
x===,
所以x1=,x2=;
(4)(y+2)2﹣(3y﹣1)2=0,
(y+2+3y﹣1)(y+2﹣3y+1)=0,
y+2+3y﹣1=0或y+2﹣3y+1=0,
所以y1=﹣,y2=.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的四種常見解法.
練4.【解析】(1)根據(jù)因式分解法,可得方程的解;
(2)根據(jù)公式法,可得方程的解;
(3)根據(jù)因式分解法,可得方程的解;
(4)根據(jù)公式法,可得方程的解.
解:(1)因式分解,得
(x﹣1)(x﹣6)=0,解得x1=6,x2=﹣1;
(2)a=3,b=﹣4,c=﹣1,x1=,x2=;
(3)方程化簡(jiǎn)得x2+2x﹣3=0,
因式分解,得(x+3)(x﹣1)=0,
解得x1=1,x2=﹣3;
(4)a=1,b=﹣2,c=1,x1=1+,x2=﹣1+.
點(diǎn)評(píng):本題考查了解一元二次方程,根據(jù)方程的特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ墙忸}關(guān)鍵.
課后小測(cè)答案:
一、選擇題
1.【解析】先移項(xiàng),再分解因式,即可得出選項(xiàng).
解:x2﹣2x=3,
x2﹣2x﹣3=0,
(x﹣3)(x+1)=0,
故選A.
點(diǎn)評(píng):本題考查了解一元二次方程的應(yīng)用,解此題的關(guān)鍵是能正確分解因式,題目比較好,難度不是很大.
2.【解析】先移項(xiàng),再分解因式,即可求得5x(x+3)=3(x+3)的解.
解:5x(x+3)=3(x+3),
移項(xiàng),得5x(x+3)-3(x+3)=0,
分解因式,得(5x-3)(x+3)=0,
解得
故選D.
點(diǎn)評(píng):注意本題不能兩邊約去(x+3),這樣會(huì)失去一個(gè)解.
3.【解析】先移項(xiàng),再利用十字相乘法分解因式;或者方程兩邊同時(shí)加1,左邊配成完全平方式.
解:方法一:x2-2x=3,
移項(xiàng),得x2-2x-3=0,
因式分解,得(x-3)(x+1)=0,
方法二:x2-2x+1=3+1,即:(x-1)2=4,
移項(xiàng),得(x-1)2-4=0.
故選A.
點(diǎn)評(píng):本題考查了解一元二次方程——因式分解法.
二、填空題
4.【解析】把方程左邊分解,則原方程可化為x﹣1=0或x+3=0.
解:(x﹣1)(x+3)=0,
x﹣1=0或x+3=0.
故答案為x﹣1=0或x+3=0.
點(diǎn)評(píng):本題考查了解一元二次方程﹣因式分解法:先把方程的右邊化為0,再把左邊通過因式分解化為兩個(gè)一次因式的積的形式,那么這兩個(gè)因式的值就都有可能為0,這就能得到兩個(gè)一元一次方程的解,這樣也就把原方程進(jìn)行了降次,把解一元二次方程轉(zhuǎn)化為解一元一次方程的問題了(數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想).
5.【解析】移項(xiàng)后分解因式得到(x+1)(x﹣2)=0,推出方程x+1=0,x﹣2=0,求出方程的解即可
解:x(x+1)=2(x+1),
移項(xiàng)得:x(x+1)﹣2(x+1)=0,
即(x+1)(x﹣2)=0,
∴x+1=0,x﹣2=0,
解方程得:x1=2,x2=﹣1,
故答案為:x1=2,x2=﹣1.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查對(duì)解一元二次方程﹣因式分解法,解一元一次方程,等式的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握,能把一元二次方程轉(zhuǎn)化成一元一次方程是解此題的關(guān)鍵.
6.【解析】令x2+y2=t,將原方程化為(t+1)(t+2)=6,解出t,再求得x即可.
解:令x2+y2=t,將原方程化為(t+1)(t+2)=6,
即(t﹣1)(t+4)=0,
解得t1=1,t2=﹣4,
∵t≥0,∴t=1,
∴x2+y2=1,
故答案為1.
點(diǎn)評(píng):本題考查了用換元法解一元二次方程,注意題目中的整體是x2+y2.
三、解答題
7.【解析】(1)先分解因式,即可得出一元一次方程,求出方程的解即可;
(2)移項(xiàng),配方,開方,即可得出兩個(gè)一元一次方程,求出方程的解即可;
(3)先分解因式,即可得出兩個(gè)一元一次方程,求出方程的解即可.
解:(1)x2﹣2x+1=0,
因式分解,得(x﹣1)2=0,
解得x﹣1=0,即x1=x2=1;
(2)x2﹣2x﹣2=0,
移項(xiàng),得x2﹣2x=2,
配方,得x2﹣2x+1=2+1,
即:(x﹣1)2=3,
解得x﹣1=,即x1=1+,x2=1﹣;
(3)(x﹣3)2+2(x﹣3)=0,
因式分解,得(x﹣3)(x﹣3+2)=0,
即x﹣3=0,x﹣3+2=0,解得x1=3,x2=﹣1.
點(diǎn)評(píng):本題考查了解一元二次方程的應(yīng)用,能選擇適當(dāng)?shù)姆椒ń庖辉畏匠淌墙獯祟}的關(guān)鍵,此題是一道中檔題目,難度適中.
8.【解析】(1)方程利用配方法求出解即可;
(2)原式利用因式分解法求出解即可;
(3)將方程變形后,設(shè)y=x﹣,得到關(guān)于y的一元二次方程,求出方程的解得到y(tǒng)的值,可列出關(guān)于x的一元一次方程,分別求出一次方程的解即可得到原方程的解.
解:(1)方程變形得:x2﹣4x=3,
配方得:x2﹣4x+4=7,即(x﹣2)2=7,
開方得:x﹣2=±,
解得:x1=2+,x2=2﹣;
(2)方程變形得:(x﹣2)2﹣3(x﹣2)=0,
分解因式得:(x﹣2)(x﹣2﹣3)=0,
解得:x1=2,x2=5;
(3)2(﹣x)2﹣(x﹣)﹣1=0,
變形得:2(x﹣)2﹣(x﹣)﹣1=0,
設(shè)y=x﹣,則原方程可化為2y2﹣y﹣1=0,
因式分解得:(2y+1)(y﹣1)=0,
解得:y=﹣或y=1,
當(dāng)y=﹣時(shí),x﹣=﹣,解得:x=0;
當(dāng)y=1時(shí),x﹣=1,解得:x=,
∴x1=,x2=0.
點(diǎn)評(píng):此題考查了解一元二次方程——因式分解法、配方法、換元法等,熟練掌握解一元二次的方法是解本題的關(guān)鍵.
9.【解析】設(shè)x2﹣x=y,原方程可化為y2﹣5y+6=0,解得y的值,再代入求得x即可.
解:設(shè)x2﹣x=y,則(x2﹣x)2=y2,那么原方程可化為y2﹣5y+6=0,解得y1=2,y2=3.
當(dāng)y=2時(shí),x2﹣x=2,x1=2,x2=﹣1.
當(dāng)y=3時(shí),x2﹣x=3,x3=,x4=.
故原方程的解為x1=2,x2=﹣1,x3=,x4=.
點(diǎn)評(píng):本題考查了用換元法解一元二次方程.找出整體是解題的關(guān)鍵.解一元二次方程常用的方法有直接開平方法,配方法,公式法,因式分解法,要根據(jù)方程的特點(diǎn)靈活選用合適的方法.
10.【解析】先設(shè)z=x2+y2,則原方程變形為z2﹣2z﹣15=0,運(yùn)用因式分解法解得z1=5,z2=﹣3,即可求得x2+y2的值.
解:設(shè)z=x2+y2,
原方程變形為(z﹣3)(z+1)=12,
整理,得z2﹣2z﹣15=0,
因式分解,得(z﹣5)(z+3)=0,
解得z1=5,z2=﹣3,
∵x2+y2≥0,
∴x2+y2的值為5.
點(diǎn)評(píng):本題考查了換元法解一元二次方程.