内容正文:
21.1 一元二次方程
第二十一章 一元二次方程
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.了解一元二次方程根的概念,会检验一个数是不是一元二次方程的根。
3.通过由具体问题抽象出一元二次方程,也就是把生活中的实际问题转化为数学模型的过程,体现了数学建模的核心素养。
学习目标
复习旧知
问题 :我们已经学过哪些方程?它们的研究路径是怎样的?
一元一次方程(七上)、二元一次方程组(七下)、分式方程(八上)
一元二次方程
解一元二次方程
一元二次方程
直接开平方法
配方法
实际问题与一元二次方程
公式法
因式分解法
一元二次方程的根与系数的关系
传播问题
几何图形
平均变化率
请用方程描述下列问题中的数量关系。
导入新课
问题1: 要设计一座高 2 m 的人体雕像,使它的上部(腰以上)与下部(腰以下)的高度比等于下部与全身的高度比,则雕像的下部应设计多少米高?
对于上述问题请抽象出数学模型并列出合适的方程.
知识点 1:一元二次方程的概念
A
C
B
已知 AB = 2m,
求 BC 长度.
实际问题
几何问题
解:设雕像下部 BC = x m,
列方程得 x 2 = 2(2 - x ),
整理得 x 2 + 2x - 4 = 0.①
问题2 有一块矩形铁皮,长 100 cm,宽 50 cm,在它的四角各切去一个同样的正方形,然后将四周突出部分折起,就能制作一个无盖方盒,如果要制作的无盖方盒的底面积为 3600 cm2,那么铁皮各角应切去多大的正方形?
100 cm
3600 cm2
50 cm
思考:无盖方盒的底的长是多少?宽是多少?
解:设切去的正方形的边长为x cm,则盒底的长为(100-2x)cm ,宽为 (50-2x)cm.
由题意,得
(100-2x)(50-2x)=3600
整理,得
x2-75x+350=0 ②
问题3 要组织一次排球邀请赛,参赛的每两个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赛?
思考:(1)本次排球比赛的总比赛场数为多少场?
(2)每支队与其余多少支队都要赛一场?
解:设应邀请x个队参赛,因为甲对乙与乙对甲是同一场比赛,所以全部比赛 x(x-1)场.可列方程
整理,得
x2-x=56 ③
观察:方程 ① ② ③ 有什么共同点?
(1) 方程的两边都是_____;
(2) 都只含_____个未知数;
(3) 未知数的最高次数都是__.
x2 - 75x+350 = 0 ②
x2 + 2x - 4 = 0 ①
x2 - x = 56 ③
类比一元一次方程的特征.
整式
1
2
合作探究
你能结合一元一次方程的定义,对一元二次方程进行定义吗?
定义总结
总结
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,叫做一元二次方程.
一元二次方程的一般形式:
ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0).
二次项系数
二次项
一次项系数
常数项
一次项
例1 下列选项中,关于x的一元二次方程的是( )
C
不是整式方程
含两个未知数
整理x2-3x+2=0
a≠0
A. B. 3x2-5xy+y2=0
C.(x-1)(x-2)=0 D. ax2+bx+c=0
探究新知
方法总结:判断一个方程是不是一元二次方程,必须将方程化简后再进行判断.三个条件:①方程两边都是整式;②只含有一个未知数;③未知数的最高次数是2. 必须同时满足,缺一不可.
一元二次方程的识别
判断下列方程是否为一元二次方程?
(2) x3+ x2=36
(3) x+3y=36
(5) x+1=0
(1) x2+ x=36
(4)
(6)
(7)
(8)
巩固练习
(9) ax2+2x-3=0
(10) 8x2 =x
例2 a 为何值时,下列方程为关于 x 的一元二次方程?
(1) ax2-x = 2x2;
(2) (a-1) x |a| + 1-2x-7 = 0.
(a - 2) x2 - x = 0
a ≠ 2
(1)
a - 2 ≠ 0
(2)
| a | + 1 = 2
a = 1 或 -1
a - 1 ≠ 0
a ≠ 1
a = -1
例2 a 为何值时,下列方程为关于 x 的一元二次方程?
(1) ax2-x = 2x2;
(2) (a-1) x |a| + 1-2x-7 = 0.
利用一元二次方程的定义求