内容正文:
2.1.2 一元二次方程的解集及其根与系数的关系
课程
标准
1.使学生掌握配方法的推导过程,熟练地用配方法解一元二次方程;2.会熟练应用公式法解一元二次方程;3.探索一元二次方程根与系数的关系,并且能用关系熟练解题。
知识点一、一元二次方程的解法
常用解法
适用范围
直接开平方法
形如a(mx+n)2=b的方程(a≠0)
配方法
一元二次方程的一般形式
公式法
一元二次方程的一般形式
因式分解法
一般形式左侧易于因式分解
知识点二、一元二次方程根的判别式和根与系数的关系
1.根的判别式
一元二次方程根的判别式
根的判别式的定义
关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式为b2-4ac
判别式与根的关系
(1)b2-4ac>0⇔方程有两个不相等的实数根;
(2)b2-4ac=0⇔方程有两个相等的实数根;
(3)b2-4ac<0⇔方程没有实数根
在使用根的判别式解决问题时,如果二次项系数中含有字母,要加上二次项系数不为零这个限制条件。
2.设一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为x1,x2,则方程的两个根x1,x2和方程系数a,b,c之间有如下关系:x1+x2=-,x1x2=。
一、判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若x2=a,则方程的根是x=±。(×)
(2)ax2+bx+c=0的根是x=。(×)
(3)设方程x2+4x-5=0的根为x1,x2,则x1+x2=-4,x1x2=-5。(√)
二、做一做
1.用配方法解方程x2+4x+1=0,配方后的方程是( )
A.(x+2)2=3 B.(x-2)2=3
C.(x-2)2=5 D.(x+2)2=5
答案 A
2.若关于x的方程x2+2x+a=0不存在实数根,则a的取值范围是( )
A.a<1 B.a>1
C.a≤1 D.a≥1
答案 B
3.已知关于x的一元二次方程x2-x-3=0的两个实数根分别是α,β,则(α+1)(β+1)=________。
解析 因为方程x2-x-3=0的两个实数根分别是α,β,所以α+β=1,αβ=-3,所以(α+1)(β+1)=αβ+(α+β)+1=-3+1+1=-1。
答案 -1
类型一 配方法解一元二次方程
【例1】 (1)一元二次方程x2-8x-1=0配方后可变形为( )
A.(x+4)2=17 B.(x+4)2=15
C.(x-4)2=17 D.(x-4)2=15
解析 移项,得x2-8x=1。配方,得x2-8x+42=1+42,即(x-4)2=17。
答案 C
(2)用配方法求方程2x2+1=3x的解集。
解 移项,得2x2-3x=-1。
二次项系数化为1,得x2-x=-。
配方,得x2-x+2=-+2即2=。
由此可得x-=±,x=1或x=,
所以原方程的解集为。
用配方法解一元二次方程的一般步骤
(1)将一元二次方程化为一般形式。
(2)将常数项移到方程的右边。
(3)在方程两边同除以二次项系数,将二次项系数化为1。
(4)在方程两边都加上一次项系数一半的平方,然后将方程左边化为一个完全平方式,右边为一个常数。
(5)当方程右边是一个非负数时,用直接开平方法解这个一元二次方程;当方程右边是一个负数时,原方程无实数解。
【变式训练】 已知实数x满足x2++2-6=0,求x+的值。
解 将原方程两边同时加上2,
得x2++2+2-6=2,
即2+2=8。
设x+=y,则方程2+2=8可化为y2+2y=8。
配方,得y2+2y+1=8+1,
所以(y+1)2=9。
直接开平方,得y+1=±3。
解得y1=2,y2=-4。
即x+=2或x+=-4。
类型二 公式法解一元二次方程
【例2】 求下列方程的解集:
(1)x2-5x+2=0;(2)x2-2x+3=0。
解 (1)Δ=(-5)2-4×1×2=25-8=17>0,
方程有两个不等的实数根,
x===,
即x1=,x2=。
所以方程的解集为。
(2)Δ=(-2)2-4×1×3=12-12=0,
方程有两个相等的实数根,
x1=x2===。
所以方程的解集为{}。
用公式法解一元二次方程时,要注意两点[来源:学|科|网]
(1)一定要把方程化为一般形式。
(2)一定要计算b2-4ac的值,且b2-4ac的值大于或等于0时,才能代入求根公式。
【变式训练】 求下列一元二次方程的解集。
(1)x2-3x=1;(2)4x2=2x-1。[来源:学科网ZXXK]
解 (1)由题可得x2-3x-1=0,
因为a=1,b=-3,c=-1,
所以x=,
所以x1=,x2=。
所以原方程的解集为。
(2)由题可得4x2-2x+1=0,
所以a=4,b=-2,c=1,Δ=(-2)2-4×4