内容正文:
第二十一章 一元二次方程
21.1 一元二次方程
学习目标:1.理解一元二次方程的概念及其一般形式,确定各项系数;
2.根据实际问题,建立一元二次方程的数学模型;
3.理解并灵活运用一元二次方程概念解决有关问题.
重点:理解并能灵活运用一元二次方程的概念解决有关问题.
难点:根据实际问题,建立一元二次方程的数学模型.
自主学习
一、知识链接
1.什么叫做一元一次方程,它有什么特点?
2.下面式子哪些是方程?
2+6=8; 2x+3; 5x+6=22;
x+3y=8; x-5<18; .
3. 在设计人体雕像时,使雕像的上部AC(腰以上)与下部BC(腰以下)的高度比,等于下部BC与全部AB(全身)的高度比,可以增加视觉美感,假设如图所示的雕像高AB为2 m,下部BC=x m,请列出方程.
课堂探究
二、要点探究
探究点1:一元二次方程的概念
问题1 有一块矩形铁皮,长100cm,宽50cm,在它的四角各切去一个同样的正方形,然后将四周凸出部分折起,就能制作一个无盖方盒,如果要制作的方盒的底面积为3600cm2,那么铁皮各角应切去多大的正方形?
问题2 要组织一次排球邀请赛,参赛的每两队之间都要比赛一场,根据场地和时间等条件,赛程计划安排7天,每天安排4场比赛,比赛组织者应邀请多少个队参加比赛?
观察与思考:上述方程有什么共同点?
知识要点:
一元二次方程的概念
等号两边都是整式,只含有 未知数(一元),并且未知数的最高次数是 (二次)的方程,叫做一元二次方程.
一元二次方程的一般形式是 ax2 + bx + c = 0 ( a ≠ 0).
ax2是 ,a是 ;
bx是 ,b是 ;c是 .
想一想:为什么一般形式中ax2 + bx + c = 0要限制a ≠ 0?b、c 可以为0吗?
方法总结:只要满足a≠0即可,b、c可以为 .
典例精析
例1 下列选项中,关于x的一元二次方程的是( )
方法总结:判断一个方程是不是一元二次方程,首先看是不是整式方程;如是则进一步化简整理再做判断.
判断下列方程是否为一元二次方程?
(1) x2 + x = 36; (2) x3 + x2 = 36;
(3)x + 3y = 36;
(5) x + 1 = 0;
(7)ax2 + bx + c = 0;
例2 a为何值时,下列方程为关于x的一元二次方程?(2) (a-1)x| a| +1 -2x-7=0.
(1)ax2-x=2x2;
方法点拨:根据一元二次方程的定义求参数的值时,按照未知数的最高次数等于2,列出关于参数的方程,再排除使二次项系数等于 0 的参数值即可得解.
【变式题】方程(2a-4)x2-2bx+a=0,
(1)在什么条件下此方程为一元二次方程?
(2)在什么条件下此方程为一元一次方程?
思考:一元一次方程与一元二次方程的区别与联系:
1.相同点: ;
2.不同点: .
例3 将方程3x(x-1)=5(x+2)化成一元二次方程的一般形式,并分别指出它的二次项、一次项和常数项及它们的系数.
注意:系数和项均包含前面的符号.
探究点2:一元二次方程的根
一元二次方程的根
使方程左右两边相等的未知数的值就是这个一元二次方程的解,一元二次方程的解也叫做一元二次方程的根.
试一试:下面哪些数是方程 x2–x–6 = 0的解?
-4,-3, -2,-1,0,1,2,3,4
x
–4
–3
–2
–1
0
1
2
3
4
x2 – x – 6
例4 已知关于x的一元二次方程x2+ax+a=0的一个根是3,求a的值.
方法点拨:已知方程的根求字母的值,只需要把方程的根代入方程中,得到一个关于这个字母的一元一次方程,然后求解这个一元一次方程,就能得到字母的值.
【变式题】已知a是方程 x2 + 2x-2=0 的一个实数根,求 2a2 + 4a + 2022的值.
方法点拨:求代数式的值,先把已知解代入,再注意观察,有时需用到整体思想——求解时,将所求代数式中的某