内容正文:
21.1 一元二次方程
学习目标
1. 理解一元二次方程及其相关概念,能够熟练地把一元二次方程化为一般形式
2. 会应用一元二次方程的解的定义解决有关问题
素养目标
1. 在分析、揭示实际问题中的数量关系,并把实际问题转化为数学模型的过程中,感受方程是刻画现实世界中数量关系的工具,增强对一元二次方程的感性认识
2. 通过对本课的学习,提高数学抽象、数学建模的核心素养
一、一元二次方程的概念
等号两边都是 整式 ,只含有 一个 未知数(一元),并且未知数的最高次数是 2 (二次)的方程.
二、一元二次方程的一般形式
任何一个关于x的一元二次方程,经过整理,都能化成如下形式ax2+bx+c=0(a≠0),这种形式叫做一元二次方程的一般形式.其中ax2是 二次项 , a 是二次项系数;bx是 一次项 ,b是一次项系数;c是常数项.
三、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.
1. 下列方程一定是一元二次方程的是( D )
A. 3x2+-1=0
B. 5x2-6y-3=0
C. ax2-x+2=0
D. 3x2-2x-1=0
解析:A选项中含有分式;B选项中含有2个未知数;C选项中的二次项系数有可能为0,只有D选项符合题意.
2. 关于x的方程ax2-3x+3=0是一元二次方程,则a的取值范围是( B )
A. a>0 B. a≠0
C. a=1 D. a≥0
3. 把下列方程化为一元二次方程的一般形式,并指出它的二次项系数、一次项系数和常数项.
(1)2x2=1-3x;
(2)5x(x-2)=4x2-3x.
解:(1)2x2=1-3x的一般形式为2x2+3x-1=0,二次项系数为2,一次项系数为3,常数项为-1.
(2)5x(x-2)=4x2-3x的一般形式为x2-7x=0,二次项系数为1,一次项系数为-7,常数项为0.
四、根据实际问题列一元二次方程
列方程最重要的是审题,只有理解题意,才能恰当地设出 未知数 ,准确地找出已知量和未知量之间的 等量 关系,正确地列出方程.
1. 某校准备修建一个面积为180平方米的矩形活动场地,它的长比宽多11米,设场地的宽为x米,则可列方程为( C )
A. x(x-11)=180
B. 2x+2(x-11)=180
C. x(x+11)=180
D. 2x+2(x+11)=180
2. 某课外生物小组拟定在桃花岭上建立一个实验园地,其形状是长10米、宽6米的矩形,为便于管理,要在中间开辟一横两纵三条等宽的小道(如图),要使种植面积为 40平方米,求小道的宽.若设小道的宽为x米,则可列方程为 x2-11x+10=0 .(结果化为一般形式)
解析:把阴影部分分别平移到矩形的上边和左边,可得阴影部分的长为(10-2x)米,宽为(6-x)米,
∴可列方程为(10-2x)(6-x)=40,
化为一般形式为x2-11x+10=0.
一元二次方程的相关概念
观察下面给出的方程:
(1)3x2-2=5x;
(2)9x2=16;
(3)3x2-2xy-5y2=0;
(4)(3x-5)(x+1)=7x-2.
探究1:判断以上方程是否为一元二次方程?如果不是请说明理由.
解:方程(1)(2)(4)是一元二次方程,方程(3)中含有两个未知数,不是一元二次方程.
探究2:如果是一元二次方程,请把其化为一般形式,并指出它们的二次项系数、一次项系数及常数项.
解:(1)方程化为一般形式为3x2-5x-2=0,二次项系数是3,一次项系数是-5,常数项是-2.
(2)方程化为一般形式为9x2-16=0,二次项系数是9,一次项系数是0,常数项是-16.
(4)方程化为一般形式为x2-3x-1=0,二次项系数是1,一次项系数是-3,常数项是-1.
1. 下列选项中,是关于x的一元二次方程的是( C )
A. x2+=1
B. (2x-1)2=(x-1)(4x+3)
C. (x-1)(x-2)=3
D. ax2+bx+c=0
解析:选项A中的方程分母含有未知数,所以它不是一元二次方程;选项B中的方程化简得3x-4=0,所以它不是一元二次方程;当a=0时,选项D中的方程不含二次项,所以它不是一元二次方程,排除A,B,D.故选C.
2. 一个关于x的一元二次方程,它的二次项系数为2,一次项系数为3,常数项为-5,则这个一元二次方程是 2x2+3x-5=0 .
一元二次方程的根
下表是某同学求代数式x2-x的值的情况,根据表格可知方程x2-x=2的根.
x
-2
-1
0
1
2
3
…
x2-x
6
2
0
0
2
6
…
探究1:根据表格确定一元二次方程x2-x=2的根.
解:由表格