内容正文:
人教版·九年级上册
第21.2.2 公式法
第二十一章
一元二次方程
1. 会用公式法解一元二次方程.
2. 理解用根的判别式判别根的情况.
3. 通过推导求根公式的过程,极强推理能力的训练,进一步发展逻辑思维能力,体验类比、转化、降次的数学思想.
学 习 目 标
同学们还记得怎么用配方法解一元二次方程吗?
(1)移项:将含有x的项移到方程的左边,常数项移到方程的右边;
(2)二次项系数化为1:两边同除以二次项的系数;
(3)配方:方程两边都加上一次项系数一半的平方;
(4)将原方程变成(x+n)2=p的形式;
(5)判断右边代数式的符号,若p≥0,可以利用直接开平方法求解;若p<0,原方程无实数根.
复习引入
用配方法解下列方程:x2-4x-12=0.
解:移项,得 x2-4x=12,
配方,得 x2-2x+22=12+22 ,
即 (x-2)2=16
由此可得 x-2=±4
x1=-2,x2=6.
复习引入
分析:配方法进行配方.
解:移项,得 ax2+bx=-c
二次项系数化为1,得 x2+x=-
配方,得 x2+x+()2=- +()2
即 (x+)2= ①
探究 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).你能用配方法解这个方程吗?
这是一个什么数呢?
互动新授
∵a≠0,4a2>0,式子b2-4ac的值有以下三种情况:
(1)b2-4ac>0时,
这时,由①得x+=± ,
方程有两个不等的实数根
互动新授
(2)b2-4ac=0时,
这时=0,由①可得,x+ =0
方程有两个相等的实数根 x1=x2=-;
(3)b2-4ac<0时,
这时<0,由①可得,(x+)2<0,而x取任何实数都不能使(x+)2<0,因此方程无实数根.
互动新授
一般地,式子b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0根的判别式,通常用希腊字母“Δ”表示它,即Δ=b2-4ac.
当Δ>0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不等的实数根;
当Δ=0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根;
当Δ<0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)无实数根.
Δ>0 方程有两个不等的实数根;
Δ=0 方程有两个相等的实数根;
Δ<0 方程无实数根.
总结归纳
当Δ≥0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)的实数根可写为
的形式,这个式子叫做一元二次方程ax2+bx+c=0的求根公式.
求根公式表达了用配方法解一般的一元二次方程ax2+bx+c=0的结果.解一个具体的一元二次方程时,把各系数直接代入求根公式,可以避免配方过程而直接得出根,这种解一元二次方程的方法叫做公式法.
总结归纳
2x2-3x-5=0 -3x2+2x-8=0 x2-4x+8=0
Δ的值
根的情况
1.按要求完成下列表格:
49
0
有两个相等的实数根
没有实数根
有两个不相等的实数根
-92
小试牛刀
例2 用公式法解下列方程:
(1)x2-4x-7=0 (2)2x2-2x+1=0 (3)5x2-3x=x+1 (4)x2+17=8x
解:(1) 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
=
即x1=,x2= .
(2) a=2,b=-2,c=1.
Δ=b2-4ac=(-2)2-4×2×1=0
方程有两个相等的实数根
=
即x1=x2= .
分析:先将方程化为一般式,再计算Δ的值判断根的情况,最后用求根公式求解.
有几个根呢?
典例精析
解:(3) 方程化为5x2-4x-1=0.
a=5,b=-4,c=-1.
Δ=b2-4ac=(-4)2-4×5×(-1)=36>0
方程有两个不等的实数根
=
即x1=,x2=-.
(4) 方程化为x2-8x+17=0.
a=1,b=-8,c=17.
Δ=b2-4ac=(-8)2-4×1×17=-4<0
方程无实数根 .
例2 用公式法解下列方程:
(1)x2-4x-7=0 (2)2x2-2x+1=0 (3)5x2-3x=x+1 (4)x2+17=8x
有几个根呢?
典例精析
1.一元二次方程 x2-5x+7=0 的根的情况是( )
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
A
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.
小试牛刀
1.不解方程,判别下列方程的根的情况.
(1)-x2-6x+1=0 (2)x2-x+2=0 (3)x2-4x+4=0 (4)(x-3)2+5=0
解:(1)Δ=(-6)2-4×(-1)×1=40>0∴方程有两个不相等的实数根.
(2)Δ=(-1)2-4×1×2=-7<0∴方程无实数根.
(3)Δ=(-4)2-4×1×4=0∴方程有两个相等的实数根.
(4)原方程可化为(x-3)2=-5<0∴方程无实数根.
课堂检测
2.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( )
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 .
D
课堂检测
3.用公式法解下列方程:
(1)3x2+x-4=0 (2)-2x2-2x=-4
解:(1) a=3,b=1,c=-4.
Δ=b2-4ac=12-4×3×(-4)=49>0
方程有两个不等的实数根
=
即x1=-,x2=.
(2)方程化为-2x2-2x+4=0.
a=-2,b=-2,c=4.
Δ=b2-4ac=(-2)2-4×(-2)×4=36>0
方程有两个不等的实数根
=
即x1=,x2=.
课堂检测
1.关于x的方程有实数根,且m为正整数,求m的值及此时方程的根.
分析:对Δ的应用,由方程有实数根可得Δ≥0.
解:∵关于x的方程x2-2x+2m-1=0有实数根,
∴b2-4ac=4-4(2m-1)≥0,解得:m≤1,
∵m为正整数,∴m=1,
∴此时二次方程为:x2-2x+1=0,
则(x-1)2=0,解得:x1=x2=1.
不要忽略等于0的情况
拓展训练
1.由配方法解一般的一元二次方程 若b2-4ac≥0得
求根公式 :.
2.用公式法解一元二次方程的一般步骤:
(1)将所给的方程变成一般形式,注意移项要变号,尽量让a>0.
(2)找出系数a,b,c,注意各项的系数包括符号.
(3)计算b2-4ac,若结果为负数,方程无解.
(4)若结果为非负数,代入求根公式,算出结果.
课堂小结
1.先把下列一元二次方程化成一般形式,再写出一般形式的a、b、c:
(1)方程2x2+x-6=0中,a= ,b= ,c= ; b2-4ac= .
(2)方程5x2-4x=12中,a= ,b= ,c= ;b2-4ac= .
(3)方程4x2-4x+1=0中,a= ,b= ,c= ;b2-4ac= .
-4
1
-6
49
5
-4
-12
236
4
2
1
0
课后作业
1.关于x的一元二次方程.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若方程有一个根小于1,求m的取值范围.
解(1),
∵无论m取何值时,,∴此方程总有两个实数根.
(2),.
.
∵此方程有一个根小于1,且..
.
培优作业
感谢聆听!
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初
中
数
学
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