内容正文:
九年级上册
数学
人教版
2024
1
第二十一章 一元二次方程
21.2 解一元二次方程
21.2.2 公式法
1.理解求根公式的推导过程,掌握公式法的概念.
2.经历探索求根公式的推导过程,培养学生的逻辑思维能力和渗透分类讨论.
3.培养学生良好的学习习惯,进一步发展学生的合作交流的意识与能力,增强学生学习数学的兴趣.
学习目标
学习重点:学会利用公式法解一元二次方程.
学习难点:求根公式的推导过程.
学习重难点
解:
移项,得 .
配方 .
由此可得 .
利用配方法解一元二次方程
回顾复习
化: 把原方程化成 x2+px+q = 0 的形式.
移项:把常数项移到方程的右边,如x2+px =-q.
配方: 方程两边都加上一次项系数一半的平方.
开方:根据平方根的意义,方程两边开平方.
求解:解一元一次方程.
定解:写出原方程的解.
用配方法解一元二次方程的步骤
方程右边是非负数
x2+px+ ( )2 = -q+ ( )2
( x+ )2 =-q+ ( )2
回顾复习
【思考】如何用配方法解方程ax2+bx+c=0(a≠0)呢?
导入新课
ax2+bx+c = 0(a≠0)
公式法的概念
知识点 1
一元二次方程的一般形式是什么?
【思考】如果使用配方法解出一元二次方程一般形式的根,那么这个根是不是可以普遍适用呢?
探究新知
用配方法解一般形式的一元二次方程
方程两边都除以a,得 ,
解:
移项,得 ,
配方,得 ,
即 .
探究新知
一元二次方程的求根公式
当
, .
探究新知
由上可知,一元二次方程
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 ,当 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.
当 b2-4ac <0 时,方程有实数根吗?
公式法的概念
探究新知
例 用公式法解方程:
公式法解方程
(1)x2-4x-7=0;
素养考点
典例精讲
解:∵a=1,b=-4,c=-7,
∴b2-4ac=(-4)2-4×1×(-7)=44>0.
∴
(1)x2-4x-7=0;
典例精讲
解:
则方程有两个相等的实数根:
(2)2x2-2 x+1=0;
【思考】这里的a、b、c的值分别是什么?
典例精讲
14
14
解:原方程可化为 .
则方程有两个不相等的实数根
(3)5x2-3x=x+1;
.
.
典例精讲
解:原方程可化为 .
方程无实数根.
(4)x2+17=8x.
.
典例精讲
方法点拨
(1)当
时,一元二次方程有两个不
相等的实数根;
(2)当
时,一元二次方程有两个相等
的实数根;
(3)当
时,一元二次方程没有实数
根.
归纳总结
用公式法解一元二次方程的一般步骤
1. 将方程化成一般形式,并写出a,b,c 的值.
2. 求出 ∆ 的值.
3. (1)当 ∆ >0 时,代入求根公式 :
写出一元二次方程的根.
(2)当∆=0时,代入求根公式:
写出一元二次方程的根.
(3)当∆<0时,方程无实数根.
归纳总结
18
用公式法解方程:
解:a=3, b=-6, c=-2,
∆=b2-4ac=(-6)2-4×3×(-2)=60.
巩固练习
用公式法解下列方程:
(1) x2+x-1 = 0 (2)x2-2
(3) 2x2-2x+1 = 0
x+3 = 0
一元二次方程的根的情况
知识点 2
探究新知
观察上面解一元二次方程的过程,一元二次方程的根的情况与一元二次方程中二次项系数、一次项系数及常数项有关吗?能否根据这个关系不解方程得出方程的解的情况呢?
探究新知
【思考】
不解方程,你能判断下列方程根的情况吗?
⑴ x2+2x-8 = 0
⑵ x2 = 4x-4
⑶ x2-3x = -3
(3)没有实数根.
答案:(1)有两个不相等的实数根;
(2)有两个相等的实数根;
【发现】b2-4ac的符号决定着方程的解.
探究新知
(2)当b2-4ac=0时,有两个相等的实数根:
(1)当b2-4ac>0 时,有两个不等的实数根:
(3)当b2-4ac<0时,没有实数根.
一元二次方程的根的情况
归纳总结
23
一般的,式子 b2-4ac 叫做一元二次方程根的判别式,通常用希腊字母“∆”来表示,即∆=b2-4ac.
归纳总结
若已知一个一元二次方程的根的情况,是否能得到判别式的值的符号呢?
当一元二次方程有两个不相等的实数根时, b2-4ac >0;
当一元二次方程有两个相等的实数根时, b2-4ac = 0;
当一元二次方程没有实数根时, b2-4ac < 0.
【注意】
一元二次方程的根的情况
探究新知
例1 不解方程,判断下列方程根的情况:
解:a=﹣1,b= ,c=﹣6,
△= b2-4ac=24-4×(﹣1)×(-6)=0.
该方程有两个相等的实数根.
利用判别式识别一元二次方程的根的情况
素养考点 1
(1) ;
典例精讲
26
解: 移项,得 x2+4x-2=0,
a=1,b=4 ,c=﹣2,
△= b2-4ac
=16-4×1×(-2)=24>0.
该方程有两个不相等的实数根.
(2)x2+4x=2;
典例精讲
(3)4x2+1=-3x;
解:移项,得4x2+3x+1=0,
a=4,b=3 ,c=1,
∵ △= b2-4ac
=9-4×4×1=-7<0.
∴该方程没有实数根.
解:a=1,b=-2m ,c=4(m-1),
∵ △= b2-4ac
=(-2m)²-4×1×4(m-1)
=4m2-16(m-1)
=4m2-16m+16
=(2m-4)2≥0.
∴该方程有两个实数根.
(4)x²-2mx+4(m-1)=0.
典例精讲
(1)下列方程中,没有实数根的方程是( )
A. x²=9 B. 4x² =3(4x-1)
C. x(x+1)=1 D. 2y² +6y+7=0
D
选一选.
巩固练习
(2)方程ax2+bx+c=0(a≠0)有实数根,那么总成立的式子是( )
A. b²-4ac>0 B. b² -4ac<0
C. b²-4ac≤0 D. b² -4ac≥0
D
巩固练习
例2 m为何值时,关于x的一元二次方程
2x2-(4m+1)x+2m2-1=0:
(1)有两个不相等的实数根?
(2)有两个相等的实数根?
(3)没有实数根?
利用判别式求字母的值或取值范围
素养考点 2
典例精讲
解:a=2,b=-(4m+1),c=2m2-1,
b2-4ac=〔-(4m+1)〕2-4×2(2m2-1)=8m+9.
(1)若方程有两个不相等的实数根,则b2-4ac >0,即8m+9>0 ∴m>
(2)若方程有两个相等的实数根,则b2-4ac=0即8m+9=0 ∴m=
(3)若方程没有实数根,则b2-4ac<0即8m+9<0, ∴m<
∴当m> 时,方程有两个不相等的实数根;当m= 时,
方程有两个相等的实数根;当m< 时,方程没有实数根.
典例精讲
m为任意实数,试说明关于x的方程x2-(m-1)x-3(m+3)=0恒有两个不相等的实数根.
巩固练习
解:
∵不论m取任何实数,总有(m+5)2≥0,
∴b2-4ac=(m+5)2+12≥12>0,
∴不论m取任何实数,上述方程总有两个不相等的实数根.
巩固练习
34
1.若一元二次方程x2﹣2x+m=0有两个不相同的实数根,则实数m的取值范围是( )
A.m≥1 B.m≤1
C.m>1 D.m<1
D
链接中考
2. 解方程x2﹣2x﹣1=0.
解:a=1,b=﹣2,c=﹣1, △=b2﹣4ac=4+4=8>0,
所以方程有两个不相等的实数根,
1,
则
链接中考
1.方程x2-4x+4=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.有一个实数
D.没有实数根
基础巩固题
B
当堂训练
2. 关于x的一元二次方程kx2-2x-1=0有两个不等 的实根,则k的取值范围是 ( )
A. k>-1 B. k>-1 且k≠ 0
C. k<1 D. k<1 且k≠0
B
当堂训练
3. 已知x2+2x=m-1没有实数根,求证:x2+mx=1-2m必有两个不相等的实数根.
证明:∵ 没有实数根,
∴ 4-4(1-m)<0, ∴m<0.
对于方程 x2+mx=1-2m ,即 .
,∵ ,∴ △>0.
∴x2+mx=1-2m必有两个不相等的实数根.
当堂训练
公式法
定义
把各系数直接带入求根公式的解一元二次方程的方法.
步骤
一化成一般形式, 并写出a,b,c的值;
二求出b2-4ac的值;
三;
四写出方程的解:x1, x2.
应用
用判别式△= b2-4ac判定一元二次方程根的情况.
课堂总结
1.一元二次方程根的判别式是什么?它有哪几种情况?
2.公式法解方程的一般步骤?
回顾反思
课后作业
1.教材第12页练习题:第1题,
2.七彩作业.
3.思考:一元二次方程的一般形式如何用配方法去解方程?
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