内容正文:
17.2.2 公式法
素养目标
1.知道一元二次方程的求根公式的推导过程.
2.会利用求根公式法解系数简单的一元二次方程.
◎重点:求根公式的推导和用公式法解一元二次方程.
预习导学
知识点一 求根公式的推导
阅读课本本课时“探究”部分,完成下列问题.
1.按照利用配方法解一元二次方程的步骤,完成下列解方程ax2+bx+c=0(a≠0)的过程.
方程两边都 ,得x2+ x+ =0;
,得x2+ x= ;
配方,得x2+ x+( )2= +( )2;
即(x+ )2= . ①
2.上面的①式能直接开平方吗?
3.根据上面的推理,因为a≠0,所以a2>0,所以的符号取决于 的值.所以当b2-4ac≥0时, ;当b2-4ac<0时, .
归纳总结:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式为 ,注意:b2-4ac的正负性决定了方程能不能用公式法解决.只有当 时,可以代入求根公式,方程才有根;当b2-4ac<0时,方程 .
【答案】1.除以a 移项 - -
2.解:不能,因为不知道是正数、是零、还是负数,因此需要分类讨论.
3.b2-4ac x= 方程没有实数根
x=(b2-4ac≥0) b2-4ac≥0 无实数根
知识点二 用公式法解一元二次方程的步骤
根据课本本课时“例2”至“例3”的内容,完成下列填空(阅读时注意其解题过程).
用公式法解一元二次方程的步骤:(1)将方程化为一般形式: ;(2)确定a,b,c的值(连同其前面的符号);(3)确定 的值;(4)当 时,把a,b,c的值代入公式x=进行计算,最后写出方程的解,当b2-4ac<0时,直接判定方程无实数根.
【答案】ax2+bx+c=0(a≠0) b2-4ac b2-4ac≥0
对点自测 用公式法解方程:(1)2x2-4x=1;(2)2x2-2x+1=0.
【答案】解:(1)原方程可变形为2x2-4x-1=0,
即a=2,b=-4,c=-1,
得b2-4ac=(-4)2-4×2×(-1)=24>0,代入求根公式,得
x===.
所以x1=,x2=.
(2)因为a=2,b=-2,c=1,b2-4ac=(-2)2-4×2×1=-4<0,所以原方程无实数根.
合作探究
任务驱动一 判别求根公式中的a,b,c的值
1.用公式法解方程x2-x=2时,求根公式中的a,b,c的值分别是 ( )
A.a=1,b=1,c=2
B.a=1,b=-1,c=-2
C.a=1,b=1,c=-2
D.a=1,b=-1,c=2
【方法归纳交流】判断求根公式中的a,b,c的值,应先将方程整理成 .
【答案】1.B 一般形式
任务驱动二 利用求根公式解方程
2.一元二次方程x2-x-3=0的两个根中,较大的根是 .
3.用公式法解下列方程:
(1)5x2-7x+1=0;(2)x2+2-2x=0;
(3)x(x+1)+4(x-1)=2(x-4);(4)y-=-.
【答案】2.
3.解:(1)因为a=5,b=-7,c=1,b2-4ac=(-7)2-4×5×1=29>0,
所以x=,即x1=,x2=.
(2)因为a=1,b=-2,c=2,b2-4ac=(-2)2-4×1×2=0,
所以x==,
即x1=x2=.
(3)把方程化为一般形式,得x2+3x+4=0,因为a=1,b=3,c=4,b2-4ac=-7<0,
所以此方程没有实数根.
(4)整理,得3y2-6y-5=0,因为a=3,b=-6,c=-5,b2-4ac=(-6)2-4×3×(-5)=96>0,所以y=,所以y1=,y2=.
【变式演练】解方程x2+4x=2.有一位同学的解答如下:
解:∵a=,b=4,c=2,
∴b2-4ac=(4)2-4××2=32.
∴x==-±2,故x1=-+2,x2=--2.
请分析以上解答过程有无错误,如有,请指出错误的地方,并写出正确的过程.
【答案】解:有错误,错在没有将方程化成一般形式,造成系数中常数项c的错误.
正确的解法:
移项,方程化为x2+4x-2=0,
a=,b=4,c=-2,b2-4ac=64>0,代入求根公式,得x==-±2,
∴原方程的解是x1=-+2,x2=--2.
【方法归纳交流】公式法是解一元二次方程的万能方法,其关键是将方程化为 ,准确地确定a,b,c,b2-4ac的值.
【答案】一般形式
任务驱动三 新定义问题
4.若实数范围内定义一种运算“*”,使a*b=(a+1)2-ab,则方程(x+2)*5