内容正文:
21.1 一元二次方程
第二十一章 一元二次方程
教学过程:
温故知新:
创设情境,新课讲解:
问题1:某校教室矩形地面的长为8米,现准备在地面正中间铺设一块面积为18平方米的地毯,四周未铺地毯的条形区域的宽度相同,你能求出这个宽度吗?
解:设所求宽为x米,由题意,得:
(8-2x)(5-2x)=18
问题2:
长为10米的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端距地面为8米。如果梯子的顶端下滑1米,那么梯子的低端划出多少米?
解:设梯子低端滑动x米,则:
(x+6)2+72=102
合作探究:
1.以上两个方程是一元二次方程吗?
2.它们与一元二次方程有哪些不同?
一元二次方程的定义:
含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程
一元二次方程的一般式:
ax2+bx+c=0(a不等于0)
只含有一个未知数x的整式方程,并且都可以化为ax2+bx+c=0(a,b,c为常数, a≠0)的形式,这样的方程叫做一元二次方程.
ax2+bx +c = 0(a , b , c为常数, a≠0)
ax2 称为二次项, a 称为二次项系数.
bx 称为一次项,b 称为一次项系数.
c 称为常数项.
知识要点
一元二次方程的概念
一元二次方程的一般形式是
想一想 为什么一般形式中ax2+bx+c=0要限制a≠0,b、c 可以为零吗?
当 a = 0 时
bx+c = 0
当 a ≠ 0 , b = 0时 ,
ax2+c = 0
当 a ≠ 0 , c = 0时 ,
ax2+bx = 0
当 a ≠ 0 ,b = c =0时 ,
ax2 = 0
总结:只要满足a ≠ 0 ,b , c 可以为任意实数.
典例精析
例1 下列选项中,关于x的一元二次方程的是( )
C
不是整式方程
含两个未知数
化简整理成
x2-3x+2=0
少了限制条件
a≠0
提示
判断一个方程是不是一元二次方程,首先看是不是整式方程;如是再进一步化简整理后再作判断.
判断下列方程是否为一元二次方程?
(2) x3+ x2=36
(3)x+3y=36
(4) x+1=0
(1) x2+ x=36
例2:a为何值时,下列方程为一元二次方程?
(1)ax2-x=2x2
(2) (a-1)x |a|+1 -2x-7=0.
解:(1)将方程式转化为一般形式,得(a-2)x2-x=0,所以当a-2≠0,即a≠2时,原方程是一元二次方程;
(2)由∣a ∣+1 =2,且a-1 ≠0知,当a=-1时,原方程是一元二次方程.
方法点拨:用一元二次方程的定义求字母的值的方法:根据未知数的最高次数等于2,列出关于某个字母的方程,再排除使二次项系数等于0的字母的值.
变式:方程(2a-4)x2-2bx+a=0,
(1)在什么条件下此方程为一元二次方程?
(2)在什么条件下此方程为一元一次方程?
解(1)当 2a-4≠0,即a ≠2 时是一元二次方程
(2)当a=2 且 b ≠0 时是一元一次方程
一元一次方程 一元二次方程
一般式
相同点
不同点
思考:一元一次方程与一元二次方程有什么区别与联系?
ax=b (a≠0)
ax2+bx+c=0 (a≠0)
整式方程,只含有一个未知数
未知数最高次数是1
未知数最高次数是2
例3:将方程3x(x-1)=5(x+2)化为一般形式,并分别指出它们的二次项、一次项和常数项及它们的系数.
解:
去括号,得
3x2-3x=5x+10.
移项、合并同类项,得一元二次方程的一般形式
3x2-8x-10=0.
其中二次项是3x2,系数是3;一次项是-8x,系数是-8;常数项是-10.
系数和项均包含前面的符号.
注意
一元二次方程的根
使一元二次方程等号两边相等的未知数的值叫作一元二次方程的解(又叫做根).
练一练:下面哪些数是方程 x2 – x – 6 = 0 的解?
-4 ,-3 , -2 ,-1 ,0 ,1,2,3 ,4
解:
3和-2.
你注意到了吗?一元二次方程可能不止一个根.
例4:已知a是方程 x2+2x-2=0 的一个实数根, 求 2a2+4a+2018的值.
解:由题意得
方法点拨:求代数式的值,先把已知解代入,再注意观察,有时需运用到整体思想,求解时,将所求代数式的一部分看作一个整体,再用整体思想代入求值.
当堂练习
1. 下列哪些是一元二次方程?
√
×
√
×
×
√
3x+2=5x-2
x2=0
(x+3)(2x-4)=x2
3y2=(3y+1)(y-2)
x2=x3+x2-1
3x2=5x-1
3.已知方程5x²+mx-6=0的一个根为4,则m的值为_______.
2.关于x的方程(k2-1)x2 + 2 (k-1) x + 2k + 2=0,
当k 时,是一元二次方程.
当k 时,是一元一次方程.
4.(1) 如图,已知一矩形的长为200cm,宽150cm.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xcm应满足的方程(其中π取3).
解:设由于圆的半径为xcm,则它的面积为 3x2 cm2.
整理,得
根据题意有,
200cm
150cm
(2) 如图,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x应满足的方程.
解:该市两年来汽车拥有量的年平均增长率为x
整理,得
根据题意有,
5.已知关于x的一元二次方程x2+ax+a=0的一个根是3,求a的值.
解:由题意把x=3代入方程x2+ax+a=0,得
32+3a+a=0
9+4a=0
4a=-9
6.若关于x的一元二次方程(m+2)x2+5x+m2-4=0
有一个根为0,求m的值.
二次项系数不为零不容忽视
解:将x=0代入方程m2-4=0,
解得m= ±2.
∵ m+2 ≠0,
∴ m ≠-2,
综上所述:m =2.
拓广探索
已知关于x的一元二次方程 ax2+bx+c=0 (a≠0)一个根为1, 求a+b+c的值.
解:由题意得
思考:1.若 a+b+c=0,你能通过观察,求出方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的一个根吗?
解:由题意得
∴方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的一个根是1.
2. 若 a-b +c=0,4a+2b +c=0 ,你能通过观察,求出方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的一个根吗?
x=2
课堂小结
课后作业
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