内容正文:
2.1 认识一元二次方程
情景一:幼儿园某教室矩形地面的长为8,宽为5,现准备在地面正中间铺设一块面积为 18的地毯,四周未铺地毯的条形区域的宽度都相同,你能求出这个宽度吗?
解:如果设所求的宽为,那么地毯中央长方形图案的长为 ,宽为 ,根据题意,可得方程:
化简得:
情景二:观察下面等式:102 + 112 + 122 = 132 + 142
你还能找到其他的五个连续整数,使前三个数的平方和等于后两个数的平方和吗?
解:如果设五个连续整数中的第一个数为,那么后面四个数依次可表示为:
, , ,
根据题意,可得方程:
化简得:
情景三:如图,一个长为10的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端距地面的垂直距离为8.如果梯子的顶端下滑1,那么梯子的底端滑动多少米?
解:由勾股定理可知,滑动前梯子底端距墙 .如果设梯子底端滑动 ,那么滑动后梯子底端距墙 ,
根据题意,可得方程:
化简得:
· 观察上述方程,方程中未知数的个数和最高次数各是多少?
一元二次方程的定义:
1. 只含有一个未知数,并且都可以化成的形式的整式方程,叫做一元二次方程.
2. 一元二次方程必须同时满足三个条件:①只含有一个未知数;②含未知数项的最高次数是2;③整式方程.
如:3=6,(+1)(+2)=4,2+2=6-都是一元二次方程.
一元二次方程的一般形式:
一元二次方程的一般形式是 ,
是二次项,是二次项的系数;
是一次项,是一次项系数;
是常数项.
注意:一元二次方程的系数:
(1)若已知是关于的一元二次方程,则隐含这一条件;
(2)确定一元二次方程各项系数时,必须先将其化为一般形式,习惯上把二次项系数化为正数,写项和系数时一定要包括前面的符号.
练习1.
1. 下列方程哪些是一元二次方程?为什么?
① ② ③ ④
2. 关于的方程 (2-1) 2+2(+1)+2+2=0,当_______时,是一元二次方程;当_______时,是一元一次方程.
3. 为何值时,下列方程为一元二次方程?
(1) (2) .
4. 将方程化为一般形式后,二次项系数是 ,一次项系数是 ,常数项系数是
5. 将方程化为一般形式后,二次项系数是 ,一次项系数是 ,常数项系数是
6. 根据题意列出一元二次方程:
1 已知直角三角形的三边长为连续整数,求它的三边长.
2 有一面积为 的长方形,将它的一边剪短5,另一边剪短2,恰好变成一个正方形,这个正方形的边长是多少?
情景四:你能设法估计情景一中四周未铺地毯部分的宽度吗?我们知道,满足方程( 8-2)( 5-2)= 18.
(1) 可能小于 0 吗?可能大于 4 吗?可能大于 2.5 吗?说说你的理由.
(2) 你能确定的大致范围吗?
(3) 填写下表:
0.5
1
1.5
2.5
( 8-2)( 5-2)
(4) 你知道所求宽度是多少吗?还有其他求解方法吗?与同伴交流.
情景五:情景三中,梯子底端滑动的距离足方程 (+ 6 )2 + 72 = 102,也就是 2 + 12-15 = 0.
(1) 小明认为底端也滑动了1,他的说法正确吗?为什么?
(2) 底端滑动的距离可能是2吗?可能是3吗?为什么?
(3)你能猜出滑动距离的大致范围吗?
(4)的整数部分是几?十分位是几?
解一元二次方程(“两边夹”方法):
确定其解的大致范围
列表、计算
进行两边“夹逼”
求得近似解
1. 先列表,再列举出几组的值,并分别计算出方程,中的值;
2. 在表中找到可能使的值等于0的未知数的取值范围;
3. 在2中确定的取值范围内进一步列表、计算、估计取值范围,直到近似解符合题中的精确度要求为止.
(对一元二次方程的解的估算,只是估算“解”的取值范围,即在哪两个数之间.)
【基础练习】
1. 下列方程是一元二次方程的是( )
A.2+=0 B.(+2)(-3)=2-3 C.2+= D.22-1=0
2. 把方程(+2)(-2)=5化成一元二次方程的一般形式是( )
A.2-5-4=0 B.2-5+4=0
C.2+5-4=0 D.2+5+4=0
3. 方程22-7=-5的二次项系数、一次项系数、常数项分别为( )
A.7,2,5 B.2,7,-5 C.2,-7,-5 D.2,7,5
4. 某校准备修建一个面积为180平方米的矩形活动场地,它的长比宽多11米,设场地的宽为x米,则可列方程为( )
A.(-11)=180 B.2+2(-11)=180 C. (+11)=180 D.2+2(+11)=180
5. 方程 2-95=0的一个根可能在( )
A.4与5之间 B.6与7之间 C.7与8之间 D.9与10之间
6. 根据下表:
-3
-2
-1
…
4
5
6
2-3-5
13
5
-1
…
-1
5
13
确定方程 2-3-5=0的解的取值范围是( )
A.-3<<-2或4<<5 B.-2<<-1或5<<6
C.-3<<-2或5<<6 D.-2<<-1或4<<5
7. 已知方程3+2=0是关于的一元二次方程,则=____________.
8. 一元二次方程-32+4=-10的二次项系数、一次项系数及常数项之和为____________.
9. 三个连续奇数的平方和是251,求这三个数.若设最小的数为,则可列方程为____________.
10. 写出一个根为=-2的一元二次方程,它可以是____________.
11. 若关于的方程+8+2=0是一元二次方程,求的值,并写出这个一元二次方程.
12. 把下列方程化成一元二次方程的一般形式,并写出它的二次项系数、一次项系数和常数项.
方程
一般形式
二次项系数
一次项系数
常数项
42=5-3
(3+4)2-2=0
2+2-2=11
13. 如图,在宽为20,长为30的矩形场地上,修筑同样宽的两条道路,余下的部分作为耕地,要使耕地的面积为500 2.若设路宽为,列出方程,并将其化成一元二次方程的一般形式.
【巩固练习】
1. 把方程-52+6+3=0的二次项系数化为1,方程可变为 ( )
A.2++=0 B. 2-6-3=0 C. 2--=0 D. 2-+=0
2. 一元二次方程(+1)2-=3( 2-2)化成一般形式是________________
3. 小颖在做作业时,一不小心,一个方程32-■-5=0的一次项系数被墨水盖住了,但从题目的条件中,她知道方程的解为=5,请你帮助她求出被覆盖的数是多少.
4. 把方程(1-)(+3)=2 2+1化为一元二次方程的一般形式,并写出二次项、二次项系数、一次项、一次项系数及常数项.
5. (1) 如图,已知一矩形的长为300,宽120 .现在矩形中挖去一个圆,使剩余部分的面积为原矩形面积的四分之三.求挖去的圆的半径应满足的方程(其中取3).
(2)据某市交通部门统计,前年该市汽车拥有量为75万辆,两年后增加到108万辆.求该市两年来汽车拥有量的年平均增长率应满足的方程.
6. 对于向上抛出的物体,在没有空气阻力的条件下,有如下关系: ,其中是离抛出点所在平面的高度,是初速度,是重力加速度(=10 ),是抛出后所经过的时间.如果将一物体以25的初速度向上抛出,几秒钟后它在离抛出点20高的地方?
7. 要做一个容积为750,高为6,底面长比宽多5的无盖长方体铁盒.
(1)若设长方体底面宽,则长方体底面长为____________,根据题意,可列方程为____________;
(2)将(1)中的方程化为一般形式是____________;
(3)可能大于9.1吗?可能小于8.9吗?请说说你的理由.
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