内容正文:
24.2 解一元二次方程
第3课时 公式法
数学(冀教版)
九年级 上册
第二十四章 一元二次方程
学习目标
1.经历求根公式的推导过程.
2.会用公式法解简单系数的一元二次方程.
3.会用判别式判断一元二次方程的根的情况.
4.能灵活运用一元二次方程根的判别式解决相关问题.
温故知新
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?
化:二次项系数化为 1 ;
移:将常数项移到等号右边;
配:配方,使等号左边成为完全平方式;
开:等号两边开平方;
解:求出方程的解。
每次求解都要配方,很麻烦,有简单方法吗?
用配方法可以解所有一元二次方程吗
温故知新
1.如何用配方法解方程2x2+4x+1=0?
配方,得
由此可得
二次项系数化为1,得
解:移项,得
2x2+4x=-1,
即
导入新课
思考:
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).
能否也用配方法得出它的解呢?
讲授新课
知识点一 用公式法解一元二次方程
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
解:
移项,得
配方,得
即
问题:接下来能用直接开平方解吗?
讲授新课
即
一元二次方程的求根公式
∵a ≠0,4a2>0,
当b2-4ac ≥0时,方程有实数根.
问题:接下来能用直接开平方解吗?
(x+n)2=p有实数根的条件是( p≥0 )
讲授新课
∵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.
问题:接下来能用直接开平方解吗?
(x+n)2=p无实数根的条件是( p<0 )
讲授新课
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.
讲授新课
用求根公式解一元二次方程的步骤:
①把一元二次方程化成一般形式;
②确定a,b,c 的值;
③求出b2-4ac 的值;
④若b2-4ac ≥ 0,则把a,b 及b2-4ac 的值代入求根公式求解,若b2-4ac < 0,则方程无实数解.
讲授新课
典例精析
【例1】解方程 :
(1)x2 -7x -18 = 0; (2)4x2 + 1 = 4x.
解:(1)a = 1,b = -7,c = -18.
∵ b2 - 4ac = (-7)2 - 4×1×(-18)
= 121 > 0,
∴
即 x1 = 9,x2 = -2.
讲授新课
解:(2)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
讲授新课
练一练
1、用公式法解下列方程: 5x2-3x-1=0
解:(1) a=5,b=-3,c=-1
△=b2-4ac=(-3)2-4×5×(-1)=29>0
方程有两个不相等的实数根.
即
讲授新课
2、用公式法解下列方程:
△=b2-4ac=
(2) 方程化为
故方程无实数根.
讲授新课
知识点二 一元二次方程根的判别式
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
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.
讲授新课
按要求完成下列表格:
0
4
有两个相等的实数根
没有实数根
有两个不相等的实数根
的值
根的情况
【点睛】根的判别式使用方法:1.化为一般式,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.
讲授新课
典例精析
【例2】一元二次方程 x2−5x+7=0 的根的情况是( )
A
A. 没有实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 有两个不相等的实数根 D. 有两个实数根
解:要判断方程是否有根,首先要判断Δ,
因为 Δ= (-5)2-4×1×7= -3<0,
所以此方程没有实数根.故选A.
讲授新课
练一练
1、若关于 x 的一元二次方程 x2-4x+5=a 有实数根,则 a 的取值范围是( )
D
A. a<1 B. a>1
C. a≤1 D. a≥1
解:因为关于 x 的一元二次方程 x2-4x+5=a有实数根,
方程转化为(x-2) 2+1= a ,要使方程成立,即a-1≥0,
解得a≥1 ,所以a的取值范围为 a≥1 .
讲授新课
2、若关于 x 的一元二次方程 kx2−4x+2=0有两个不相等的实数根,则 k 的取值范围为 .
k<2且k 0
解:因为关于 x 的一元二次方程 kx2-4x+2=0有两个不相等的实数根,
所以 k≠0且Δ>0,即 (-4)2-4×k×2>0,
解得 k<2且 k≠0,
所以k的取值范围为 k<2且 k≠0.
讲授新课
3、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)3x2+4x-3=0,a=3,b=4,c=-3,
∴b2-4ac=32-4×3×(-3)=52>0.
∴方程有两个不相等的实数根.
(2)方程化为:4x2-12x+9=0,
∴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,
∴b2-4ac=(-7)2-4×5×5=-51<0.
∴方程无实数根.
当堂检测
1.方程3x2-x=4化为一般形式后的a,b,c的值分别为( )
A.3、1、4 B.3、-1、-4
C.3、-4、-1 D.-1、3、-4
B
当堂检测
2. 用公式法解方程 :y2-2y-2=0;
当堂检测
3.关于 x 的一元二次方程 (k+1)x2-2x+1=0 有两个实数根,则 k 的取值范围
是( )
A.k≥0 B.k≤0 C.k<0 且 k≠-1 D.k≤0 且 k≠-1
D
4.已知 α 是一元二次方程 x2-x-1=0 较大的根,则下列对 α 的值估计正确的是( )
A.2<α<3 B. 1.5<α<2
C. 1<α<1.5 D. 0<α<1
B
5.一元二次方程 3x2=4-2x 的解是 .
,
当堂检测
6.解方程(1)x2 +7x – 18 = 0.
解: a=1, b= 7, c= -18.
∵ b 2 - 4ac =7 2 – 4 × 1× (-18 ) =121>0,
即 x1 = -9, x2 = 2 .
(2)(x - 2) (1 - 3x) = 6.
解:去括号 ,得 x –2 - 3x2 + 6x = 6,
化简为一般式 3x2 - 7x + 8 = 0,
这里 a = 3, b = -7 , c = 8.
∵b2 - 4ac=(-7 )2 – 4 × 3 × 8 = 49–96
= - 47 < 0,
∴原方程没有实数根.
当堂检测
7.用公式法解一元二次方程:
(1)x2-4x+2=0; (2)16x2+8x=3.
当堂检测
8.不解方程,判断下列方程的根的情况.
(1)2x2+3x-4=0; (2)x2-x+ =0; (3) x2-x+1=0.
解:(1)2x2+3x-4=0,a=2,b=3,c=-4,
∴b2-4ac=32-4×2×(-4)=41>0.
∴方程有两个不相等的实数根.
(2)x2-x+ =0,a=1,b=-1,c= .
∴b2-4ac=(-1)2-4×1× =0.
∴方程有两个相等的实数根.
(3)x2-x+1=0,a=1,b=-1,c=1.
∴b2-4ac=(-1)2-4×1×1=-3<0.
∴方程无实数根.
当堂检测
9.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.
当堂检测
10. 已知关于x的一元二次方程(a+c)x2+2bx+(a-c)=0,其中a、b、c分别为△ABC三边的长.
(1)如果x=-1是方程的根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
解:(1)△ABC是等腰三角形
理由:把x=-1代入方程,得2a-2b=0,
∴ a=b.
∴ △ABC是等腰三角形.
当堂检测
(2)如果方程有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)△ABC是直角三角形
理由:∵ 方程有两个相等的实数根,
∴ (2b)2-4(a+c)(a-c)=0.
∴ b2+c2=a2.
∴ △ABC是直角三角形.
当堂检测
(3)如果△ABC是等边三角形,试求这个一元二次方程的根.
(3) ∵ △ABC是等边三角形,
∴ a=b=c.
∴ 原方程变为2ax2+2ax=0.
∵ a≠0,
∴ x2+x=0.
∴ x1=0,x2=-1
课堂小结
一、求根公式:
公式法解方程的步骤
1.一化: 化已知方程为一般形式;
2.二定: 用a,b,c写出各项系数;
3.三求: b2-4ac的值;
4.四判: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;
5.五代:把系数代入求根公式计算.
(b2-4ac ≥0)
课堂小结
二、根的判别式:
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.
①b2 - 4ac > 0时,方程有两个不相等的实数根.
②b2 - 4ac = 0时,方程有两个相等的实数根.
③b2 - 4ac < 0时,方程无实数根.
谢 谢~
解:a=1,b=-2,c=-2.b2-4ac=12>0,
方程有两个不等的实数根.y==1±.
即y1=1+,y2=1-.
$$