内容正文:
九年级数学全册北师大版版链接教材精准变式练
专题05 一元二次方程-直接开方法
【典例1】判定下列方程是否关于x的一元二次方程:
(1)a2(x2-1)+x(2x+a)=3x+a; (2)m2(x2+m)+2x=x(x+2m)-1.
【点拨】识别一元二次方程必须抓住三个条件:(1)整式方程;(2)含有一个未知数;(3)未知数的最高次数是2.
【解析】
(1)经整理,得它的一般形式
(a2+2)x2+(a-3)x-a(a+1)=0,
其中,由于对任何实数a都有a2≥0,于是都有a2+2>0,由此可知a2+2≠0,所以可以判定:
对任何实数a,它都是一个一元二次方程.
(2)经整理,得它的一般形式
(m2-1)x2+(2-2m)x+(m3+1)=0,
其中,当m≠1且m≠-1时,有m2-1≠0,它是一个一元二次方程;当m=1时方程不存在,
当m=-1时,方程化为4x=0,它们都不是一元二次方程.
【总结】对于含有参数的一元二次方程,要十分注意二次项系数的取值范围,在作为一元二次方程进行 研究讨论时,必须确定对参数的限制条件.如在第(2)题,对参数的限定条件是m≠±1.
例如,一个关于x的方程,若整理为(m-4)x2+mx-3=0的形式,仅当m-4≠0,即m≠4时,才是一元二次方程(显然,当m=4时,它只是一个一元一次方程4x-3=0).又如,当我们说:“关于x的一元二次方程(a-1)x2+(2a+1)x+a2-1=0……”时,实际上就给出了条件“a-1≠0”,也就是存在一个条件“a≠1”.由于这个条件没有直接注明,而是隐含在其他的条件之中,所以称它为“隐含条件”.
【典例2】已知关于y的一元二次方程m2(y2+m)-3my=y(8y-1)+1,求出它各项的系数,并指出参数m的取值范围.
【解析】
将原方程整理为一般形式,得(m2-8)y2-(3m-1)y+m3-1=0,由于已知条件已指出它是一个一元二次方程,所以存在一个隐含条件m2-8≠0,即 m≠±.可知它的各项系数分别是a=m2-8(m≠±),b=-(3m-1),c=m3-1.参数m的取值范围是不等于±的一切实数.
【总结】在含参数的方程中,要认定哪个字母表示未知数,哪个字母是参数,才能正确处理有关的问题.
【典例3】求下列x的值
(1)x2﹣25=0
(2)(x+5)2=16.
【点拨】(1)移项后利用直接开方法即可解决.(2)利用直接开方法解决.
【解析】
解:(1)∵x2﹣25=0,
∴x2=25,
∴x=±5.
(2)∵(x+5)2=16,
∴x+5=±4,
∴x=﹣1或﹣9.
【总结】应当注意,形如
=k或(nx+m)2=k(k≥0)的方程是最简单的一元二次方程,“开平方”是解这种方程最直接的方法.“开平方”也是解一般的一元二次方程的基本思路之一.
【教材知识必背】
一、一元二次方程的有关概念
1.一元二次方程的概念:
通过化简后,只含有一个未知数(一元),并且未知数的最高次数是2(二次)的整式方程,叫做一元二次方程.
诠释:
识别一元二次方程必须抓住三个条件:(1)整式方程;(2)含有一个未知数;(3)未知数的最高次数是2.不满足其中任何一个条件的方程都不是一元二次方程,缺一不可.
2.一元二次方程的一般形式:
一般地,任何一个关于x的一元二次方程,都能化成形如,这种形式叫做一元二次方程的一般形式.其中是二次项,是二次项系数;bx是一次项,b是一次项系数;c是常数项.
诠释:
(1)只有当时,方程才是一元二次方程;
(2)在求各项系数时,应把一元二次方程化成一般形式,指明一元二次方程各项系数时注意不要漏掉前面的性质符号.
3.一元二次方程的解:
使一元二次方程左右两边相等的未知数的值叫做一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根.
4.一元二次方程根的重要结论
(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.
二、一元二次方程的解法
1.直接开方法解一元二次方程:
(1)直接开方法解一元二次方程:
利用平方根的定义直接开平方求一元二次方程的解的方法称为直接开平方法.
(2)直接开平方法的理论依据:
平方根的定义.
(3)能用直接开平方法解一元二次方程的类型有两类:
①形如关于x的一元二次方程,可直接开平方