内容正文:
第二十一章
一元二次方程
21.2.2 解一元二次方程
- - 公式法
01
| 会用公式法解简单系数的
一元二次方程
02
理解并会计算一元二次方程根的判别式
学习目标
|
03
|
会用判别式判断一元二次方程的根的情况
复习旧知
用配方法解方程:
2x2 + 4x - 6 = 0
解:方程整理得:x2 + 2x =3
配方得:(x+1)2=4
开平方得:x+1=±2
解得:x1=1,x2=-3
新知探究
任何一个一元二次方程都可以写成一般形式:
ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0).
能否也用配方法得出它的解呢?
新知探究:求根公式的推导
用配方法解一般形式一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0).
解:移项得:ax2 + bx =-c
二次项系数化为1得:
配方,得:
整理,得:
能用直接开平方解吗?
新知探究:求根公式的推导
∵ a≠0,∴ 4a2 > 0.
而 b2-4ac 的符号有以下三种情况:
(1)b2-4ac >0
则 ,可得:
则方程有两个不相等的实数根:
新知探究:求根公式的推导
∵ a≠0,∴ 4a2 > 0.
而 b2-4ac 的符号有以下三种情况:
(2)b2-4ac =0
则 ,可得:
则方程有两个相等的实数根:
新知探究:求根公式的推导
∵ a≠0,∴ 4a2 > 0.
而 b2-4ac 的符号有以下三种情况:
(3)b2-4ac <0
则
则方程无实数根。
归纳总结
b2 − 4ac 叫做一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 根的判别式,通常用希腊字母“Δ”表示,即 Δ = b2 − 4ac。
两个不相等的实数根
两个相等的实数根
没有实数根
两个实数根
判别式的情况
根的情况
Δ > 0
Δ = 0
Δ < 0
Δ≥0
典例精析
例1 不解方程,判断下列方程的根的情况:
(x+1)(x-1)=2x+3
解:整理得:
x2-2x -4= 0.
则:a=1,b=-2,c=-4
所以该方程有两个不相等的实数根。
则△=b2-4ac=20>0
一化
二找
三算
四判
练一练
不解方程,判断下列方程的根的情况:
(1)3x2 + 4x − 3 = 0 (2)4x2 = 12x − 9
解:a = 3,b = 4,c = −3,
∴ Δ = b2 − 4ac
= 42 − 4×3×(−3)
= 52>0.
∴方程有两个不相等的实数根.
解:方程化为 4x2−12x+9=0,
a=4,b=−12,c=9,
∴ Δ = b2 − 4ac
= (−12)2 − 4×4×9=0.
∴ 方程有两个相等的实数根.
练一练
不解方程,判断下列方程的根的情况:
(3)7y = 5( y2 + 1 ).
解:方程化为 5y2 −7y + 5 = 0,
a = 5,b = −7,c = 5,
∴ Δ = b2-4ac
= (−7)2-4×5×5= −51<0.
∴ 方程没有实数根.
典例精析
例2 若关于 x 的 一元二次方程 x2 + 8x + k = 0 有两个不等的实数根,则 k 的取值范围是 ( )
A. k≤4 B. k≥4 C. k<16 D. k>16
解析:方程有两个不等的实数根,根据根的判别式,则 Δ = b2 − 4ac>0,即 82 − 4k>0. 解得 k<16,故选 C.
另外考虑一元二次方程二次项系数不为零。
练一练
若关于 x 的一元二次方程(k-1)x2 +x +1 = 0 有实数根,则 k 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
分析:
分类讨论
一元二次方程k-1≠ 0
k≠ 1
Δ = 1- 4(k-1)≥0
有实数根
D
归纳总结
由上可知,当 Δ≥0 时,方程 ax2 + bx + c = 0 (a≠0)的实数根可写为 的形式,这个式子叫做一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 的求根公式.
用求根公式解一元二次方程的方法叫做公式法.
典例精析
例3 用公式法解下列方程:
(1) x2 − 4x