内容正文:
北师大版·九年级上册
2.4 用因式分解法求解一元二次方程
第二章 一元二次方程
学 习 目 标
1.理解用因式分解法解方程的依据;
2.会用因式分解法解一些特殊的一元二次方程;(重点)
3.会根据方程的特点选用恰当的方法解一元二次方程.
(难点)
知识回顾
1.我们已经学过哪些一元二次方程的解法?
直接开平方法、配方法、公式法.
2.因式分解的主要方法有哪些?
①提公因式法:am+bm+cm=m(a+b+c).
②公式法:
平方差公式:a2-b2=(a+b)(a-b),
完全平方公式:a2+2ab+b2=(a+b)2 .
③十字相乘法:x+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q) .
情境引入
思考:你能根据上边的正确结论解一元二次方程(x+1)(x-1)=0吗?
问题:若ab=0,可以得到下面两个结论吗?
(1)a和b都为0,即a=0,且b=0.
(2)a和b至少有一个为0,即a=0,或b=0.
×
√
新知探究
探究一:因式分解法解一元二次方程
问题:一个数的平方与这个数的3倍有可能相等吗?如果相等,这个数是几?你是怎样求出来的?
小颖、小明、小亮都设这个数为x.根据题意,可得方程 x2 = 3x.但他们的解法各有不同.
由方程 x2 = 3x ,得
x2 - 3x = 0.
因此,
x1 = 0, x2 = 3.
所以这个数是0或3.
小颖
方程 x2 = 3x 两边
同时约去x, 得
x = 3 .
所以这个数是3.
小明
你有什么发现?
新知探究
由方程 x2 = 3x,得
x2 - 3x = 0,
即 x(x - 3)= 0.
于是 x = 0,或 x - 3 = 0.
因此 x1 = 0,x2 = 3.
所以这个数是 0 或 3.
小亮
这样做的依据是什么?
依据:如果a · b = 0,那么 a = 0或 b = 0.
新知探究
议一议
(1)他们做的对吗?为什么?你是怎么做的?
小亮的方法更简单,但是小颖的方法是万能的.
小颖和小亮的解法都是正确的,小明的解法是错误的。
小颖应用了公式法解方程,是正确的。
小明的解法是错误的,约去x的时候必须保证x≠0,他的做法漏掉了根为0的情况。
小亮的方法是利用了方程一边为0,另一边分解成两个一次因式乘积的形式。
(2)对比小颖和小亮的方法,你有什么发现?
新知探究
因式分解法解一元二次方程
知识归纳
通过因式分解使一元二次方程化为两个一次式的乘积等于0的形式,再使这两个一次式分别等于0,从而实现降次.这种解一元二次方程的方法叫做因式分解法.
适用范围:一元二次方程为一般形式,方程一边为0,另一边易于分解成两个一次因式的乘积.
依据:若a·b=0,则a=0或b=0.
新知探究
1.解下列方程:(1)5x2 = 4x ; (2)x – 2 = x (x - 2).
解:5x2 - 4x = 0,
x (5x - 4) = 0.
∴x = 0 或 5x – 4 =0.
∴ x1 = 0 , x2=.
解:(x - 2) – x (x - 2) = 0,
(x - 2) (1 - x) = 0.
∴x – 2 = 0 或 1 – x = 0.
∴ x1 = 2 , x2=1.
原来的一元二次方程化成了两个一元一次方程.
新知探究
1.移项:将方程的右边化为0;
2.化积:将方程的左边因式分解为两个一次式的乘积;
3.转化:方程转化为两个一元一次方程;
4.求解:解两个一元一次方程,写出方程两个解.
因式分解法解一元二次方程的步骤:
知识归纳
新知探究
探究二:选用适当的方法解一元二次方程
解: (x+2)(x-2)=0,
∴ x+2=0 或 x-2=0.
∴ x1=-2, x2=2.
想一想
(1) x2-4=0; (2) (x+1)2-25=0.
你能用因式分解法解下列方程吗?
解:[(x+1)+5][(x+1)-5]=0,
∴ x+6=0 或 x-4=0.
∴ x1=-6,x2=4.
这种解法是不是解这两个方程的最好方法?你是否还有其它方法来解?
还可以用直接开平方法解方程.
新知探究
例 用适当的方法解方程:
(1)3x(x + 5)= 5(x + 5); (2)(5x + 1)2 = 1。
分析:该式左右两边可以提取公因式,所以用因式分解法解答较快.
分析:方程一边以平方形式出现,另一边是常数,可直接开平方法.
解:化简 (3x -5) (x + 5) = 0.
即 3x - 5 = 0 或 x + 5 = 0.
解:开平方,得
5x + 1 = ±1.
解得, x 1= 0,x2 =
新知探究
一元二次方程的解法及适用类型:
知识归纳
一元二次方程的解法 适用的方程类型
直接开平方法
配方法
公式法
因式分解法
x2 + px + q = 0 (p2 - 4q ≥0)
(x+m)2=n(n ≥ 0)
ax2 + bx +c = 0(a≠0 , b2 - 4ac≥0)
(x + m) (x + n)=0
新知探究
一元二次方程的解法选择思路:
知识归纳
1.一般地,当一元二次方程一次项系数为0时(ax2+c=0),应选用直接开平方法;
2.若常数项为0( ax2+bx=0),应选用因式分解法;
3.若一次项系数和常数项都不为0 (ax2+bx+c=0),先化为一般式,看一边的整式是否容易因式分解,若容易,宜选用因式分解法,不然选用公式法;
4.不过当二次项系数是1,且一次项系数是偶数时,用配方法也较简单.
新知探究
2.下列一元二次方程最适合用因式分解法来解的是( )
A.(x-2)(x+5)=2
B.(x-2)2= x 2-4
C. x 2+5 x -2=0
D.12(2- x)2=3
B
典例分析
分析:出现了(x-1)2,并且一次项为0,考虑用直接开平方法.
解:整理,得(x-1)2= 9.
开平方,得x-1 = ±3,
即x-1 = 3 或x-1 = -3,
∴ x1=4,x2=-2.
用适当的方法解下列方程:
例1
(1)2(x-1)2-18 = 0 ;
(2)x2+4x-1 = 0 ;
分析:出现了x2 +4x,接近完全平方式的结构特点,考虑用配方法.
解:原方程变形为x2+4x= 1.
配方,得x2+4x+22= 1+22,
即(x+2)2=5.
可得x+2 = ± ,
∴ x1= -2+ ,x2=-2- .
典例分析
(3)9(x+1)2=(2x-5)2 ;
分析:移项易发现符合平方差公式,考虑用因式分解法.
解:整理,得 [3(x+1)]2-(2x-5)2= 0.
因式分解,得
[3(x+1)+(2x-5)][3(x+1)-(2x-5)]= 0.
可得3(x+1)+(2x-5)=0或3(x+1)-(2x-5)=0,
即5x-2 =0 或x+8 =0,
∴ x1 = ,x2 =-8.
解:∵ a = 9,b = -12,c = -1,
∴ Δ= b2-4ac=(-12)2-4×9×(-1)= 144+36 =180>0,
(4)9x2-12x-1 = 0.
分析:方程的结构没有明显特殊性,考虑公式法.
一个数平方的2倍等于这个数的7倍,求这个数.
例2
典例分析
解:设这个数为x,根据题意,得
∴x=0,或2x-7=0.
2x2=7x.
2x2-7x=0,
x(2x-7) =0,
∴x1=0,x2=.
巩固练习
基础巩固题
1.一元二次方程x(x -3)+3- x =0的根是( )
A.1 B.3 C.1和3 D.1和2
C
2.已知等腰三角形的腰和底的长分别是一元二次方程x 2-4 x +3=0的根,则该三角形的周长可以是( )
A.5 B .7 C.5或7 D.10
B
3.经计算,整式x+1与x-4的积为x2-3x-4,则一元二次方程x2-3x-4=0的根为( )
A. x1=-1,x2=-4 B. x1=-1,x2=4
C. x1=1,x2=4 D. x1=1,x2=-4
B
巩固练习
基础巩固题
6.若正数a是一元二次方程x 2-5x+m=0的一个根,-a是一元二次方程x2+5x-m=0的一个根,则a的值是 .
4.方程x 2=| x |的根是 .
5.如果x 2- x -1=(x +1)0,那么x的值为 .
0,±1
2
5
7.小华在解一元二次方程x2-8x=0时,只得出一个根是x=8,则被她漏掉的一个根是x=______.
0
巩固练习
基础巩固题
8.用因式分解法解下列方程:
(1)2(x -3)2=x2-9; (2)(3x+2)2-4x2=0; (3)5x(2x-3)=10x-15.
解:(1)2(x-3)2=(x+3)(x-3),
(x-3)[2(x-3)-(x+3)]=0.
解得x1=3,x2=9.
(2)(3x+2+2x)(3x+2-2x)=0,
解得x1=-,x2=-2.
(3)5x(2x-3)=5(2x-3),
(5x-5)(2x-3)=0,
解得x1=1,x2=.
巩固练习
基础巩固题
9.已知三角形的两边长分别为3和7,第三边长是方程x(x-7)-10(x-7)=0的一个根,求这个三角形的周长.
解:解方程x(x-7)-10(x-7)=0,
(x-7)(x-10)=0
得 x1=7,x2=10.
当x=10时,3+7=10,
∴x2=10不合题意,舍去.
∴这个三角形的周长为3+7+7=17.
课堂小结
用因式分解法求解一元二次方程
概念
通过因式分解使一元二次方程化为两个一次式的乘积等于0的形式,再使这两个一次式分别等于0,从而实现降次.这种解一元二次方程的方法叫做因式分解法.
步骤
依据
若a·b=0,则a=0或b=0.
移项、化积、转化、求解.
作业布置
1.必做题:习题2.7第1-2题。
2.探究性作业:习题2.7第3题。
感谢聆听!
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