内容正文:
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∕22
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学习目标
1.了解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)
3.理解并会计算一元二次方程根的判别式.
4.会用判别式判断一元二次方程的根的情况.
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导入新课
复习引入
1.用配方法解一元二次方程的步骤有哪几步?
2.如何用配方法解方程2x2+4x+1=0?
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问题:判断下面3个一元二次方程是否有解?怎样判断?有没有简单的方法?
(1)3x2+4x-3=0;
(2)4x2=12x-9;
(3) 7y=5(y2+1).
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讲授新课
求根公式的推导
一
任何一个一元二次方程都可以写成一般形式
ax2+bx+c=0 (a≠0)
能否也可以用配方法得出它的解呢?
合作探究
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用配方法解一般形式的一元二次方程
ax2+bx+c=0 (a≠0).
方程两边都除以a,得
解:
移项,得
配方,得
即
问题:接下来能用直接开平方解吗?
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一元二次方程的求根公式
∵a ≠0,∴4a2>0,
(1)当b2-4ac ≥0时,
(2)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.
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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.
用公式法解一元二次方程的前提是:
(1)必须是一般形式的一元二次方程: ax2+bx+c=0(a≠0);
(2)b2-4ac≥0.
注意
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我们把b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0根的判别式,通常用符号“ ”表示,即 = b2-4ac.
一元二次方程根的判别式
二
方法归纳
判断一元二次方程根的情况的方法:
利用根的判别式判断一元二次方程根的情况时,(1)把方程转化为一般形式ax2+bx+c=0(a≠0),确定a,b,c的值;(2)计算 的值,确定 的符号;(3)判别根的情况,得出结论.
Δ=b²-4ac
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两个不相等实数根
两个相等实数根
没有实数根
两个实数根
判别式的情况
根的情况
> 0
= 0
< 0
≥ 0
Δ=b2 - 4ac > 0时,方程有两个不相等的实数根.
Δ=b2 - 4ac = 0时,方程有两个相等的实数根.
Δ=b2 - 4ac < 0时,方程无实数根.
实质上:
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Administrator (A) -
例1:不解方程,判断下列方程的根的情况.
(1)3x2+4x-3=0;(2)4x2=12x-9; (3) 7y=5(y2+1).
解:(1)∵a=3,b=4,c=-3,
∴Δ=b2-4ac=42-4×3×(-3)=52>0.
∴方程有两个不相等的实数根.
(2)方程化为:4x2-12x+9=0,∵a=4,b=-12,c=9,
∴Δ=b2-4ac=(-12)2-4×4×9=0.
∴方程有两个相等的实数根.
(3)方程化为:5y2-7y+5=0,∵a=5,b=-7,c=5,
∴Δ=b2-4ac=(-7)2-4×5×5=-51<0.
∴方程没有实数根.
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例2:若关于x的一元二次方程kx2-2x-1=0有两个不相等的实数根,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
解:由根的判别式知,方程有两个不相等的实数根,则Δ=b2-4ac>0,同时要求二次项系数不为0,即 ,且k≠0.解得k>-1且k≠0,故选B.
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公式法解方程
三
例3 用公式法解下列方程:(1) x2-4x-7=0.
解:∵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
典例精析
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这里的a、b、c的值是什么?
(2)
解:(2) ∵a=2,b= ,c=1
Δ=b2-4ac= =0.
∴方程有两个相等的实数根
∴
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(3)5x²-3x=x+1
解:(3) 方程化为
∵a=5,b=-4,c=-1
Δ=b2-4ac=
∴方程有两个不等的实数根
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(4)x2+17=8x
解:(4)方程化为
∵ a=1 , b=-8 , c=17,
∴Δ=b2-4ac= = <0
因为在实数范围内,负数不能开平方,
所以方程无实数根.
-4
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要点归纳
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: Δ=b2-4ac的值;
(4)判断:若Δ=b2-4ac ≥0,则利用求根公式求出;若Δ=b2-4ac<0,则方程没有实数根.
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求本章引言中的问题,雕像下部高度x(m)满足方程
解这个方程,得
精确到0.001,x1≈ 1.236,x2≈ -3.2 36
虽然方程有两个根,但是其中只有x1≈1.236符合问题的实际意义,所以雕像下部高度应设计为约1.236m.
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解:
∴
补充练习:1.关于x的一元二次方程 有两个实根,则m的取值范围是 .
当堂练习
课本第12页第1题
注意:一元二次方程有实根,说明方程可能有
两个不等实根或两个相等实根两种情况.
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2.不解方程,判别关于x的方程
的根的情况.
解:
所以方程有两个实数根.
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课堂小结
公式法
求根公式
步骤
一化(一般形式);
二定(系数值);
三求( Δ值);
四判(方程根的情况);
五代(求根公式计算).
根的判别式Δ=b2-4ac
务必将方程化为一般形式
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课本第17页第4、5题
课后作业
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