内容正文:
第5讲 一元二次方程的解法
1.了解一元二次方程及有关概念;
2.掌握通过配方法、公式法、因式分解法降次──解一元二次方程;
3.掌握依据实际问题建立一元二次方程的数学模型的方法.
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知识点01 一元二次方程的解法
1.基本思想
一元二次方程一元一次方程
2.基本解法
直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法.
【知识拓展】
解一元二次方程时,根据方程特点,灵活选择解题方法,先考虑能否用直接开平方法和因式分解
法,再考虑用公式法.
(1)若a+b+c=0,则一元二次方程必有一根x=1;反之也成立,即若x=1是一元二次方程的一个根,则a+b+c=0.
(2)若a-b+c=0,则一元二次方程必有一根x=-1;反之也成立,即若x=-1是一元二次方程的一个根,则a-b+c=0.
(3)若一元二次方程有一个根x=0,则c=0;反之也成立,若c=0,则一元二次方程必有一根为0.
配方法的应用
1.用于比较大小:
在比较大小中的应用,通过作差法最后拆项或添项、配成完全平方,使此差大于零(或小于零)而比较出大小.
2.用于求待定字母的值:
配方法在求值中的应用,将原等式右边变为0,左边配成完全平方式后,再运用非负数的性质求出待定字母的取值.
3.用于求最值:
“配方法”在求最大(小)值时的应用,将原式化成一个完全平方式后可求出最值.
4.用于证明:
“配方法”在代数证明中有着广泛的应用,我们学习二次函数后还会知道“配方法”在二次函数中也有着广泛的应用.
要点诠释:
“配方法”在初中数学中占有非常重要的地位,是恒等变形的重要手段,是研究相等关系,讨论不等关系的常用技巧,是挖掘题目当中隐含条件的有力工具,同学们一定要把它学好.
【即学即练1】
用适当的方法解一元二次方程
(1) 0.5x2-=0; (2) (x+a)2=;
(3) 2x2-4x-1=0; (4) (1-)x2=(1+)x.
【答案】
(1)原方程可化为0.5x2=
∴x2=
用直接开平方法,得方程的根为
∴x1=,x2=-.
(2)原方程可化为x2+2ax+a2=4x2+2ax+
∴x2=a2
用直接开平方法,得原方程的根为
∴ x1=a,x2=-a.
(3) a=2,b=-4,c=-1
b2-4ac=(-4)2-4×2×(-1)=24>0
x=
∴x1=,x2=.
(4)将方程整理,得(1-)x2-(1+)x=0
用因式分解法,得x[(1-)x-(1+)]=0
∴ x1=0,x2=-3-2.
【总结升华】在以上归纳的几种解法中,因式分解法是最简便、最迅捷的方法,但只有一部分方程可以运用 这种方法,所以要善于及时观察标准的二次三项式在有理数范围内是否能直接因式分解,凡能直接因式分解的,应首先采取这种方法.公式法是可以解任何类型的一元二次方程,但是计算过程较繁琐,所以只有选择其他解法不顺利时,才考虑用这种解法.虽然先配方,再开平方的方法也适用于任何类型的一元二次方程,但是对系数复杂的一元二次方程,配方的过程比运用公式更繁琐,所以,配方法适用于系数简单的一元二次方程的求解.
【即学即练2】
解方程:x2+4x﹣1=0.
【思路】首先进行移项,得到x2+4x=1,方程左右两边同时加上4,则方程左边就是完全平方式,右边是常数的形式,再利用直接开平方法即可求解.
【答案】
解:∵x2+4x﹣1=0
∴x2+4x=1
∴x2+4x+4=1+4
∴(x+2)2=5
∴x=﹣2±
∴x1=﹣2+,x2=﹣2﹣.
【总结】配方法的一般步骤:
(1)把常数项移到等号的右边;
(2)把二次项的系数化为1;
(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方.
选择用配方法解一元二次方程时,最好使方程的二次项的系数为1,一次项的系数是2的倍数.
知识点02 一元二次方程根的判别式及根与系数的关系
1.一元二次方程根的判别式
一元二次方程中,叫做一元二次方程的根的判别式,通常用“”来表示,即
(1)当△>0时,一元二次方程有2个不相等的实数根;
(2)当△=0时,一元二次方程有2个相等的实数根;
(3)当△<0时,一元二次方程没有实数根.
2.一元二次方程的根与系数的关系
如果一元二次方程的两个实数根是,
那么,.
注意它的使用条件为a≠0, Δ≥0.
考点诠释:
1.一元二次方程 的根的判别式正反都成立.利用其可以解决以下问题:
(1)不解方程判定方程根的情况;
(2)根据参系数的性质确定根的范围;
(3)解与根有关的证