内容正文:
第1章 一元二次方程
小结与思考
学习目标
1. 会解简单数字系数的一元二次方程,能根据具体方程的特征,灵活选择合适的方法解方程;
2. 会根据具体问题中数量之间的相等关系列出一元二次方程并求解,能根据具体问题的实际意义检验结果的合理性.
2
思维导图
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考点精讲
考点一 一元二次方程的概念
例1 若关于的一元二次方程(a+2)x2+x+a2-4=0的一个根是x=0,则a的值为 ( )
A.2 B.- C.2或- D.
解:是关于的一元二次方程,
,即
由一个根,代入,
可得,解之得;
由得;
故选A
A
4
巩固练习
1.下列方程是一元二次方程的是( )A. ax2+bx+c=0 B. 3x2-2x=3(x2-2)
C. x3-2x-4=0 D. x2+1=0
D
2. 将方程5x2=4x+1化为一元二次方程的一般形式后,二次项系数、一次项系数、常数项分别为_________________.
5、-4、-1
巩固练习
3. 已知关于x的方程(m-1)+(m-2)x-1=0,
回答下面的问题:
(1) 若方程是一元二次方程,求m的值.
解:(1)根据题意,得m2+1=2,且m-1≠0,
解得m=-1.
巩固练习
(2)若方程是一元一次方程,则m的值是否存在?若存在,请求出m的值,并求出方程的解.
解:(2)存在,有两种情况:
① 当满足m2+1=1,且(m-1)+(m-2)≠0时,解得m=0,
则方程变为-3x-1=0,解得x=-;
② 当满足m-1=0,且m-2≠0时,解得m=1,则方程变为
-x-1=0,解得x=-1.
考点精讲
考点二 一元二次方程的解法
一元二次方程的基本解法有直接开平方法、配方法、公式法和因式分解法四种,在解方程时,要依据方程的特点进行合理选择.
直接开平方法
缺少一次项或形如(ax+b)2=c(a≠0,c≥0)的一元二次方程选直接开平方法求解较简便.
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一边化为0后,另一边能分解因式的一元二次方程用因式分解法求解较简便.
考点精讲
因式分解法
方程的系数没有特殊性,化为一般形式后用公式法求解较简便.
配方法
当二次项系数为1,且一次项系数为偶数或较大数时,选配方法求解较简便.
公式法
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考点精讲
例2 用适当的方法解下列方程:
(1) (x-2)2=16;
x1=-2,x2=6
(2) x2-6x-91=0;
x1=-7,x2=13
(3) 2x2-4x+3=0;
x1=,x2=
(4) 9(x-2)2-(2x+3)2=0.
x1=,x2=9
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巩固练习
1. 解方程(x-2)2=3(x-2) ,最简便的方法是 ( )
A. 配方法 B. 公式法
C. 因式分解法 D. 直接开平方法
C
2. 用配方法解方程x2-4x-1=0时,配方后正确的是 ( )
C
A. (x+2)2=3 B. (x+2)2=17
C. (x-2)2=5 D. (x-2)2=17
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巩固练习
3. 已知关于x的方程ax2−bx−c=0的系数满足ac>0,则此方程的根为 ( )
A. <m></m> B. <m></m>
C. <m></m> D. <m></m>
D
4.若一元二次方程(x-2)2=3的两根为a、b,且a>b,则2a+b的值为 __________.
6+
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巩固练习
(1) 9x2+6x+1=0;
5. 解下列方程:
x1=x2=-
(2) x(x+8)=25;
x1=-4,x2=--4
(3) 2x2-3x+5=0;
无实数解
(4) (x-3)2+2x(x-3)=0.
x1=3,x2=1
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考点精讲
考点三 一元二次方程根的判别式
例3 已知关于x的一元二次方程kx2-(2k+4)x+k-6=0有两个不相等的实数根,求k的取值范围.
解:依题意,得
解得k>-且k≠0.
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巩固练习
1.下列关于一元二次方程2x2-2=5x根的情况说法正确的是( )A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根 D.没有实数根
B
2.若关于x的一元二次方程x(x+1)+ax=0有两个相等的实数根,则实数a的值为( )A.-1 B.1 C.-2或2 D.-3或1
A
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巩固练习
3.关于x的方程(x-2)2=1-m无实数根,那么m满足的条件是__________.
m>1
4. 若关于x的一元二次方程mx2-2x+1=0有实数根,则m的取值范围是__________________.
m≤1且m≠0
巩固练习
5. 已知关于x的方程mx2+(3-m)x-3=0(m为实数,m≠0).(1)试说明:此方程总有两个实数根;
解:(1)∵b2-4ac=(3-m)2-4m×(-3)
=m2-6m+9+12m
=m2+6m+9
=(m+3)2≥0,
∴此方程总有两个实数根.
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巩固练习
(2)如果此方程的两个实数根都为正整数,求整数m的值.
解:(2)由求根公式,得x=,
∴x1=1,x2=- (m≠0).
∵此方程的两个实数根都为正整数,
∴整数m的值为-1或-3.
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考点精讲
考点四 一元二次方程根与系数的关系
例4 阅读材料:
材料1:关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根x1,x2和系数a,b,c有如下关系:x1+x2=-,x1x2=.
材料2:已知一元二次方程x2-x-1=0的两个实数根分别为m,n,求m2n+mn2的值.
解:∵ m,n是一元二次方程x2-x-1=0的两个实数根,
∴ m+n=1,mn=-1.
∴ m2n+mn2=mn(m+n)=-1×1=-1.
根据上述材料,结合你所学的知识,解答下列问题:
考点精讲
(1)应用:一元二次方程2x2+3x-1=0的两个实数根分别为x1,x2,则x1+x2=______,
x1x2=__________;
-
-
(2)类比:已知一元二次方程2x2+3x-1=0 的两个实数根分别为m、n,求m2+n2的值;
解:(2) ∵ 一元二次方程2x2+3x-1=0的两个实数根分别为m、n,
∴ m+n=-,mn=-.
∴ m2+n2=(m+n)2-2mn=+1=.
考点精讲
(3)提升:已知实数s,t满足2s2+3s-1=0,2t2+3t-1=0 ,且s≠t,求-的值.
解:(3) ∵ 实数s,t满足2s2+3s-1=0,2t2+3t-1=0,且s≠t,
∴ s,t是一元二次方程2x2+3x-1=0的两个实数根.
∴ s+t=-,st=-.
∵(t-s)2=(t+s)2-4st=-4×=,
∴ t-s=±.
∴ -===±.
巩固练习
1. 若x1,x2是方程x2-6x-7=0的两个根,则 ( )
A. x1+x2=6 B. x1+x2=-6
C. x1x2= D. x1x2=7
A
2. 下列方程中,两个实数根的和等于2的方程是( )
A. 2x2-4x+3=0 B. 2x2-2x-3=0
C. 2y2+4y-3=0 D. 2t2-4t-3=0
D
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巩固练习
3. 关于x的一元二次方程x2-(4-m)x+m=0的两个实数根分别为x1、x2,且x1+x2=5,则x1x2的值是________.
-1
4. 已知一元二次方程x2-10x+24=0的两个根是菱形的两条对角线长,则这个菱形的面积为_______.
12
5.设m,n分别为一元二次方程x2+2x-2024=0的两个实数根,则m2+3m+n=________.
2022
巩固练习
(1) 求证:无论m取何值,方程都有两个不相等的实数根;
解:(1) ∵ b2-4ac=[-(2m+1)]2-4×(m2+m)=1>0,
∴ 无论m取何值,方程都有两个不相等的实数根
6. 已知关于x的一元二次方程x2-(2m+1)x+m2+m=0.
巩固练习
(2)设该方程的两个实数根为a、b,若(2a+b)(a+2b)=20,求m的值.
解:(2) ∵ x2-(2m+1)x+m2+m=0的两个实数根为a、b,
∴ a+b=2m+1,ab=m2+m.
∵ (2a+b)(a+2b)=20,
∴ 2a2+4ab+2b2+ab=20,
即2(a+b)2+ab=20.
∴ 2(2m+1)2+m2+m=20,
即m2+m-2=0,
解得m=1或m=-2.
∴ m的值为1或-2.
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考点精讲
考点五 用一元二次方程解决实际问题
例5 如图,老李想用长为70 m的栅栏,再借助房屋的外墙(外墙足够长)围成一个矩形羊圈ABCD,并在边BC上留一个2 m宽的门(建在EF处,另用其他材料).
(1) 当羊圈的长和宽分别为多少米时,能围成一个面积为640m2的羊圈?
解:(1)设矩形ABCD的边AB的长为x m,则边BC的长为70-2x+2=(72-2x)m.
根据题意,得x(72-2x)=640.
整理,得x2-36x+320=0,
解得x1=16,x2=20.
当x=16时,72-2x=72-32=40;
当x=20时,72-2x=72-40=32.
∴ 当羊圈的长为40 m、宽为16 m或长为32 m、宽为20 m时,
能围成一个面积为640 m2的羊圈.
考点精讲
(2)羊圈的面积能达到650 m2吗?如果能,请你给出设计方案;如果不能,请说明理由.
解:(2) 不能
理由:由题意,得x(72-2x)=650.
整理,得x2-36x+325=0.
∵ b2-4ac=(-36)2-4×325=-4<0,
∴ 一元二次方程没有实数根.
∴ 羊圈的面积不能达到650 m2.
巩固练习
2. 2022年北京冬奥会女子冰壶比赛有若干支队伍参加了单循环比赛,单循环比赛共进行了45场,则参加比赛的队伍共有( )
A. 8支 B. 10支 C. 7支 D. 9支
B
1. 若连续两个整数的乘积为12,则这两个整数中较小的一个是 ( )
A. 3 B. <m></m> C. <m></m> 或4 D. <m></m> 或3
D
巩固练习
3.如图,某小区有一块长为30m,宽为24m的矩形空地,计划在其中修建两块相同的矩形绿地,它们的面积之和为480m2,两块绿地之间及周边有宽度相等的人行通道,则人行通道的宽为为_____m.
30m
24m
2
巩固练习
4. 为了让学生养成热爱读书的习惯,某学校抽出一部分资金用于购买书籍.已知2020年该学校用于购买书籍的费用为5000元,2022年用于购买书籍的费用为7200元,求2020~2022年购买书籍费用的年平均增长率.
解:设2020~2022年购买书籍费用的年平均增长率为x.
由题意,得 5000(1+x)2=7200,
解得x=0.2=20%或x=-2.2(不合题意,舍去).
∴ 2020~2022年购买书籍费用的年平均增长率为20%.
巩固练习
5.某商户购进某种电子产品的进价是每个50元,根据市场调研发现,当销售单价是80元时,每周可卖出160个.若销售单价每降低2元,则每周可多卖出20个.设销售单价降低x元.
(1)每周可卖出 (10x+160) 个(用含x的代数式表示);
(2)要使该商户每周销售该商品的利润达到5280元,且更有利于减少库存,则销售单价应降低多少元?
解:根据题意,得(80-x-50)(10x+160)=5280,
解得x1=6,x2=8.
∵ 要更有利于减少库存,
∴ x=8.
答:销售单价应降低8元.
(10x+160)
巩固练习
6.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=8cm,动点P从点A出发,以2cm/s的速度沿射线AB运动,同时动点Q从点C出发,以2cm/s的速度沿边BC的延长线运动,PQ与直线AC相交于点D.设点P的运动时间为ts,△PCQ的面积为Scm2.
(1) AC=________cm;
8
巩固练习
解:∵ AP=CQ=2tcm,AB=8cm,
∴ BP=|8-2t|cm.
∴ S=CQ·BP=t|8-2t|.
易知当t=4时,点P与点B重合,此时不存在△PCQ,
∴ S=
当0<t<4时,-2t2+8t=×8×8,即t2-4t+16=0.
∵ 根的判别式为(-4)2-4×1×16=-48<0,
∴ 该方程无解.
当t>4时,2t2-8t=×8×8,即t2-4t-16=0,
解得t1=2-2(不合题意,舍去),t2=2+2.
∴ 当点P运动(2+2)s时,S△PCQ=S△ABC.
(2) 求S关于t的函数表达式,并求出当点P运动多少秒时,S△PCQ=S△ABC.
课堂总结
谈谈你本节课的收获是什么?
$$