内容正文:
九年级苏科版数学上册 第一章 一元二次方程
第四课时 公式法
1.2 一元二次方程的解法
目录/CONTENTS
新知探究
情景导入
学习目标
课堂反馈
分层练习
课堂小结
学习目标
1.经历求根公式的推导过程.(难点)
2.会用公式法解简单系数的一元二次方程.(重点)
用配方法解方程:2x2 - 4x - 6 = 0.
解:方程两边都除以 3,得
x2 - 2x - 3 = 0
移项,得
x2 - 2x = 3
配方,得
x2 - 2x + 1 = 3 + 1
(x - 1)2 = 4
两边开平方,得
x - 1= ±2
x1= 3,x2= -1
情景导入
1.化1:把二次项系数化为1(方程两边都除以二次项系数);
2.移项:把常数项移到方程的右边;
3.配方:方程两边都加上一次项系数绝对值一半的平方;
4.变形:方程左边分解因式,右边合并同类项;
5.开方:根据平方根意义,方程两边开平方;
6.求解:解一元一次方程;
7.定解:写出原方程的解.
旧知回顾
问题:说一说用配方法解系数不为1的一元二次方程的步骤?
用公式法求一元二次方程的解
新知探究
如何解一般形式的一元二次方程呢?
ax2+bx+c=0 (a≠0). 一般式
方程两边都除以a
解:
移项,得
配方,得
即
接下来能用直接开平方解吗?
即
一元二次方程的求根公式
特别提醒
∵a ≠0,4a2>0,
当b2-4ac ≥0时,
∵a ≠0,4a2>0,
当b2-4ac <0时,
而x取任何实数都不能使上式成立.
因此,方程无实数根.
在一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)中,如果b2-4ac < 0 ,那么方程有实数根吗?为什么?
对于一元二次方程 ax2 + bx +c = 0(a≠0) , 当 b2- 4ac ≥ 0时,
由上可知,一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的根由方程的系数a,b,c确定.因此,解一元二次方程时,可以先将方程化为一般形式ax2+bx+c=0 (a≠0) ,当b2-4ac ≥0 时,将a,b,c 代入式子
就得到方程的根,这个式子叫做一元二次方程的求根公式,利用它解一元二次方程的方法叫做公式法,
由求根公式可知,一元二次方程最多有两个实数根.
注意:
用公式法解一元二次方程的前提是:
1.必需是一般形式的一元二次方程: ax2+bx+c=0(a≠0);
2.b2-4ac≥0.
例1.用公式法解下列方程.
(1)x2+3x+2=0; (2)2(x2-2) =7x
解:(1)a=1,b=3,c=2.
Δ=b2-4ac=32-4×1×2=1>0,
∴x==,即x1=-2,x2=-1.
(2)把方程2(x2-2) =7x化为一般形式,
得2x2-7x-4=0.
∵a=2,b=-7,c=-4.
Δ=b2-4ac=(-7)2-4×2×(-4)=81>0,
∴x==,即x1=,x2=4.
课本例题
例2.用公式法解方程:x2-4x-7=0;
a=1,b=-4,c=-7.
Δ=b2-4ac=(-4)2-4×1×(-7)=44>0.
方程有两个不等的实数根
解:
即
1.确定系数;
2.计算Δ ;
3.代入 ;
4.定根 ;
提示:方程必须要转化成一般形式才能确定系数
典例剖析
例3.用公式法解方程:4x2-3x+2=0.
因为在实数范围内负数不能开平方,所以方程无实数根.
解:
典例剖析
1.用公式法解方程:
(1)x2 - 7x –18 = 0;
解:这里 a =1 , b =-7 , c = -18.
∵ b2 - 4ac = (-7 )2 - 4×1×(-18 )=121 >0,
即 x1 = 9 x2 = -2.
练一练
(2)4x2 + 1 = 4x.
解:将原方程化为一般形式,得
4x2 -4x + 1 = 0 .
这里a = 4 , b = -4, c = 1.
∵ b2 - 4ac = ( -4 )2 - 4×4×1 = 0 ,
∴
即 x1 = x2 =
练一练
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第五级
★公式法解方程的步骤
1.变形: 化已知方程为一般形式;
2.确定系数:用a、b、c写出各项系数;
3.计算: b2-4ac的值;
4.判断:若b2-4ac ≥0,则利用求根公式求出;
若b2-4ac<0,则方程没有实数根.
概念归纳
16
2 解方程:
化简为一般式:
解:
即 :
这里的a、b、c的值是什么?
练一练
3.解方程: (精确到0.001).
解:
用计算器求得:
练一练
4.已知a,b,c分别是△ABC的三边长,当m>0时,关于x的一元二次方程c(x2+m)+b(x2-m)-2 ax=0有两个相等的实数根,请判断△ABC的形状.
【点拨】先将方程转化为一般形式,再根据根的判别式确定a,b,c
之间的关系,即可判定△ABC的形状.
练一练
解:将原方程转化为一般形式,得(b+c)x2-2ax+(c-b)m=0.
∵原方程有两个相等的实数根.
∴(-2 a)2-4(b+c)(c-b)m=0,
即4m(a2+b2-c2)=0.
又∵m≠0,
∴a2+b2-c2=0,即a2+b2=c2.
根据勾股定理的逆定理可知△ABC为直角三角形.
A
B
分层练习-基础
分层练习-基础
A
分层练习-基础
B
2
分层练习-基础
D
B
分层练习-基础
9.
分层练习-基础
10.
分层练习-基础
11.
分层练习-基础
分层练习-基础
分层练习-巩固
分层练习-拓展
b2-4ac≥0
2
3
-3
课堂反馈
一般形式
a、b、c
b2-4ac
≥
<
D
课堂反馈
课堂反馈
课堂反馈
公式法求解一元二次方程的步骤:
一元二次方程
化成 ax2+bx+c=0(a≠0) 的形式
a=? b=? c=?
求Δ=b2-4ac
Δ≥0?
无实数根
否
套公式求解
是
课堂小结
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
2.用求根公式求得方程x2-2x-8=0的解为( )
A.x1=4,x2=2
B.x1=4,x2=-2
C.x1=-4,x2=2
D.x1=-4,x2=-2
3.用公式法解方程:
(1)3x2=x-2; (2)2x2+3x-1=0.
解:(1)∵3x2-x+2=0,Δ=1-24<0,∴原方程无解;
(2)∵a=2,b=3,c=-1,∴Δ=b2-4ac=9+8=17,
∴x1=eq \f(-3+\r(17),4),x2=eq \f(-3-\r(17),4).
4.下列解方程不是最佳方法的是( )
A.3(2x+5)2=4(2x+5)用直接开平方法
B.2x2-2x-1=0用公式法
C.x2+4x+2=0用配方法
D.x(x-2)+x-2=0用因式分解法
5.已知等腰三角形的两边分别是一元二次方程x2-6x+8=0的两根,则该三角形的周长为( )
A.8
B.10
C.8或10
D.12
6.对于实数x,若方程x2-3x+3=(x2+x-2)0,则x的值为 .
7.以x=eq \f(b±\r(b2+4c),2)为根的一元二次方程可能是( )
A.x2+bx+c=0
B.x2+bx-c=0
C.x2-bx+c=0
D.x2-bx-c=0
8.为使x的一元二次方程(m-1)x2+5x+m2-3m+2=0的一个根为0,则m的值等于( )
A.1
B.2
C.1或2
D.0
7.(北京中考)关于x的方程x2-2x+2m-1=0有实数根,且m为正整数,求m的值及此时方程的根.
解:∵关于x的方程x2-2x+2m-1=0有实数根,∴b2-4ac=4-4(2m-1)≥0,解得m≤1,∵m为正整数,∴m=1,∴x2-2x+1=0,则(x-1)2=0,解得x1=x2=1.
15.用公式法解下列方程:
(1)x2+3x+1=0;
解:x1=eq \f(-3+\r(5),2),x2=eq \f(-3-\r(5),2);
(2)x(x-4)=2-8x.
解:x2+4x-2=0,∵Δ=42-4×1×(-2)=24,∴x=eq \f(-4±\r(24),2×1)=eq \f(-4±2\r(6),2)=-2±eq \r(6),
∴x1=-2+eq \r(6),x2=-2-eq \r(6).
16.解方程x2=4x+2时,有一位同学解答如下:
解:∵a=1,b=4,c=2,b2-4ac=42-4×1×2=8,
∴x=eq \f(-b±\r(b2-4ac),2a)=eq \f(-4±\r(8),2×1)=-2±eq \r(2).
即:x1=-2+eq \r(2),x2=-2-eq \r(2).
请你分析以上解答有无错误,如果有错误,请指出错误的地方,并写出正确的解题过程.
解:有错误.没有把x2=4x+2变成一般式,b、c的值是错的.正确的解题过程如下:x2-4x-2=0,∵a=1,b=-4,c=-2,b2-4ac=(-4)2-4×1×(-2)=24>0,∴x=eq \f(-b±\r(b2-4ac),2a)=eq \f(4±\r(24),2×1)=2±eq \r(6).即:x1=2+eq \r(6),x2=2-eq \r(6).
12.解方程eq \r(2)x2+4eq \r(3)x=2eq \r(2),有一位同学解答如下:
解:∵a=eq \r(2),b=4eq \r(3),c=2eq \r(2),∴b2-4ac=(4eq \r(3))2-4×eq \r(2)×2eq \r(2)=32,∴x=eq \f(-4\r(3)±\r(32),2×\r(2))=-eq \r(6)±2,∴x1=-eq \r(6)+2,x2=-eq \r(6)-2.
请你分析以上解答有无错误,如有错误,指出错误的地方,并写出正确的结果.
解:这位同学的解答有错误,错在c=-2eq \r(2),而不是c=2eq \r(2),并且导致以后的计算都发生相应的错误.正确的解答是:将方程化为一般形式eq \r(2)x2+4eq \r(3)x-2eq \r(2)=0,∴a=eq \r(2),b=4eq \r(3),c=-2eq \r(2).∴b2-4ac=(4eq \r(3))2-4×eq \r(2)×(-2eq \r(2))=64,∴x=eq \f(-b±\r(b2-4ac),2a),=eq \f(-4\r(3)±\r(64),2\r(2))=-eq \r(6)±2eq \r(2).
∴x1=-eq \r(6)+2eq \r(2),x2=-eq \r(6)-2eq \r(2).
13.设关于x的一元二次方程3(m-2)x2-2(m+1)x-m=0有正整数根,试求满足条件的整数m.
解:a=3(m-2),b=-2(m+1),c=-m,
∴b2-4ac=4(m+1)2+12m(m-2)=16m2-16m+4=4(2m-1)2≥0.
∴x=eq \f(2m+1±|4m-2|,6m-2),
∴x1=eq \f(2m+1+4m-2,6m-2)=1+eq \f(2,m-2),
x2=eq \f(2m+1-4m-2,6m-2)=-eq \f(1,3)(舍去).
又∵1+eq \f(2,m-2)必须是正整数,
∴m-2=2或m-2=1,∴m=4或m=3.
一元二次方程的求根公式
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式是 x= ,
用公式法解一元二次方程必须满足的条件是 .
1. 在方程2x2+3x-3=0中,a= ,b= ,c= ,
x1= ,x2= .
eq \f(-b±\r(b2-4ac),2a)
eq \f(-3+\r(33),4)
eq \f(-3-\r(33),4)
用公式法解一元二次方程的步骤
(1)将方程化为 ;(2)确定 的值;(3)计算 的值;(4)当b2-4ac 0时,利用求根公式求得方程的两个实数根;当b2-4ac 0时,方程无实数根.
2.方程x2+x-1=0的一个根是( )
A.1-eq \r(5)
B.eq \f(1-\r(5),2)
C.-1+eq \r(5)
D.eq \f(-1+\r(5),2)
能选择适当的方法解方程.
【例2】用适当的方法解下列方程:
(1)x2+2x-3=0;
(2)9(2x+3)2-4(2x-5)2=0;
(3)x2-eq \r(3)x+eq \r(2)x-eq \r(6)=0.
【思路分析】(1)可用配方法或公式法;(2)可用直接开平方法或因式分解法;(3)可用因式分解法.
【规范解答】(1)原方程变形为(x+1)2=4,所以x1=-3,x2=1;
(2)∵9(2x+3)2=4(2x-5)2,∴3(2x+3)=±2(2x-5),∴x1=-eq \f(19,2),x2=eq \f(1,10);
(3)方程变形为(x2-eq \r(3)x)+(eq \r(2)x-eq \r(6))=0,∴x(x-eq \r(3))+eq \r(2)(x-eq \r(3))=0,∴(x-eq \r(3))(x+eq \r(2))=0,∴x1=eq \r(3),x2=-eq \r(2).
【方法归纳】对于一个一元二次方程,要认真观察一元二次方程的特点,合理分析,选取合适的方法,对于特点不明显的,应先化为一般式,再选择解法.
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