内容正文:
2.1 一元二次方程
第2章 一元二次方程
优翼数学教学课件(XJ)九上
复习引入
没有未知数
1.下列式子哪些是方程?
2 + 6 = 8
2x + 3
5x + 6 = 22
x + 3y = 8
x - 5<18
代数式
一元一次方程
二元一次方程
不等式
分式方程
导入新课
2.什么叫方程?我们学过哪些方程?
含有未知数的等式叫做方程.
我们学过的方程有一元一次方程,二元一次方程(组)及分式方程,其中前两种方程属于整式方程.
3.什么叫一元一次方程?
含有一个未知数,且未知数的次数是 1 的整式方程叫做一元一次方程.
想一想:什么是一元二次方程呢?
一元二次方程的概念
问题1:如图,已知一矩形的长为 200 cm,宽为 150 cm.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 x cm 应满足的方程(其中 π 取 3);
解:设由于圆的半径为 x cm,则它的面积为 3x2 cm2.
整理,得
根据题意,得
200 cm
150 cm
新课讲授
问题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,得
问题 在一块宽 20 m、长 32 m 的矩形空地上,修筑三条宽相等的小路 (两条纵向,一条横向,纵向与横向垂直),把矩形空地分成大小一样的六块,建成小花坛.
如图,要使花坛的总面积为 570 m2,小路的宽应为多少
呢?
32
20
1. 若设小路的宽是 x m,则横向小路的面积是_____m2,纵向小路的面积是 m2,两者重叠的面积是 m2.
思考:
32x
2×20x
2x2
2. 由于花坛的总面积是 570 m2. 你能根据题意,列出方程吗?
整理以上方程,可得
32×20-(32x+2×20x)+2x2 = 570,
x2-36x+35 = 0. ③
32
20
x
32
20
32-2x
20-x
想一想:
还有其它的列法吗? 试说明理由.
(20-x)(32-2x) = 570.
整理以上方程,可得
x2-36x+35 = 0.
观察与思考
方程 ①、②、③ 都不是一元一次方程.那么这两个方程与一元一次方程的区别在哪里?它们有什么共同特点呢?
特点:
①都是整式方程;
②只含一个未知数;
③未知数的最高次数是 2.
x2 - 36x+35 = 0 ③
如果一个方程通过整理可以使右边为 0,而左边是只含有一个未知数的二次多项式,那么这样的方程叫作一元二次方程.
ax2 + bx + c = 0 (a,b,c 是已知数,a ≠ 0).
其中,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
想一想 为什么一般形式 ax2 + bx + c = 0 中要限制 a ≠ 0?b,c 可以为 0 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 即可,b,c 可以为任意实数.
不符合定义;
符合定义;
符合定义;
符合定义.
典例精析
例1 下列选项中,是关于 x 的一元二次方程的是( )
C
不是整式方程
含两个未知数
化简为 x2 - 3x + 2 = 0
化简为 4x2 -1 = 4x2 +12x + 9
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;如是则进一步化简整理再做判断.
提示
判断下列方程是否为一元二次方程?
(2) x3 + x2 = 36
(3) x + 3y = 36
(5) x + 1 = 0
×
×
×
×
×
×
(1) x2 + x = 36
注意:未限定 a ≠ 0
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例2 a 为何值时,下列方程为关于 x 的一元二次方程?
(1)ax2-x = 2x2
(2) (a-1)x | a | +1-2x-7 = 0.
解:(1)将方程整理,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,
原方程是关于 x 的一元二次方程.
方法点拨:根据一元二次方程的定义求参数的值时,按照未知数的最高次数等于 2,列出关于参数的方程,再排除使二次项系数等于 0 的参数值即可求解.
变式 方程 (2a-4)x2 − 2bx + a = 0,
(1)在什么条件下此方程为关于 x 的一元二次方程?
(2)在什么条件下此方程为关于 x 的一元一次方程?
解:(1)当 2a − 4 ≠ 0,即 a ≠ 2 时,是关于 x 的一元二次方程;
(2)当 a = 2 且 b ≠ 0 时,是关于 x 的一元一次方程.
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)
都是整式方程,且只含有一个未知数
未知数最高次数是 1
未知数最高次数是 2
例3 下列方程是一元二次方程吗?若是, 指出其中的二次项系数、一次项系数和常数项.
(1)3x (1 – x ) + 10 = 2( x + 2)
(2)5x ( x + 1) + 7 = 5x2 - 4.
解:(1)去括号, 得
3x - 3x2 + 10 = 2x + 4.
移项, 合并同类项, 得
- 3x2 + x + 6 = 0,
这是一元二次方程, 其中二次项系数是 -3, 一次项系数是 1, 常数项是 6.
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可以, 其中二次项系数是 3,
一次项系数是 1,
常数项是 6.
思考:上式可以写成 3x2 - x - 6 = 0 吗?那么各项系数又是多少?常数项是多少呢?
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去括号, 得
移项, 合并同类项, 得
这是一元一次方程, 不是一元二次方程.
(2) 5x ( x + 1) + 7 = 5x2 - 4.
5x2 + 5x + 7 = 5x2 - 4.
5x + 11 = 0,
练一练: 将方程 3x(x - 1) = 5(x + 2) 化成一元二次方程一般形式,并分别指出它的二次项、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
视频:一元二次方程一般式
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1. 下列哪些是一元二次方程?
是
不是
是
不是
不是
是
3x + 2 = 5x - 2;
x2 = 0;
(x + 3)(2x - 4) = x2;
3y2 = (3y + 1)(y - 2);
x2 = x3 + x2 - 1;
3x2 = 5x - 1.
当堂练习
2.填空:
方程 一般形式 二次项系数 一次项系数 常数项
-2
1
3
1
3
-5
4
0
-5
3
-2
23
3.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.
≠ ±1
=−1
4.(1)有一块矩形铁皮,长 100 cm,宽 50 cm,在它的四角各切去一个正方形,然后将四周凸出部分折起,就能制作一个无盖方盒,如果要制作的方盒的底面积为 3600 cm2,那么铁皮各角应切去多大的正方形?
100cm
50 cm
x
3600 cm2
解:设切去的正方形的边长为 x cm,则盒底的长为(100-2x)cm,宽为(50-2x)cm,根据方盒的底面积为 3600 cm2,得
化简,得
该方程中未知数的个数和最高次数各是多少?
(2)要组织要组织一次排球邀请赛,参赛的每两队之间都要比赛一场,根据场地和时间等条件,赛程计划安排 7 天,每天安排 4 场比赛,比赛组织者应邀请多少个队参加比赛?
解:根据题意,列方程
化简,得
该方程中未知数的个数和最高次数各是多少?
一元二次方程
概念
是整式方程;
含一个未知数;
最高次数是 2
一般形式
ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0)
其中(a ≠ 0)是一元二次方程的必要条件
列方程
课堂小结
$RBX加C等于0,其中A不等于0,他就是全宇宙长得最端正的,叫做1元2次方程的一般式。很整齐,尤其是和这些货对比一下,高下立判。之所以说它整齐,是因为一般是把1元2次方程分为了三个部分。含未知数的二次项,也就是AX方部分,之后的BX表示的是含X的一次项。最后面的C你应该能猜出来的就是常数项ABC这三个字母都是参数,也就是P的字母YP的数字和X不是一回事儿。我们拿一般式对比一下这三个方程,他们虽然没写出字母ABC,但其实都是按照AX方加BX加C等于零这样的一般是书写的。对比着看就可以看出一般式里的二次项系数,也就是字母A就对应到方程中的系数42和11。而参数B是一次项系数,对应的是-3 1-4,而753分之2这三个数字则对应字母C所表示的常数项。好,来考考你。如果一个1元2次方程,它的二次项系数A等于5,一次项系数B等于-2,常数项C等于负一,那么它是下面哪一个一般是呢?答案是C只需要把ABC对照,一般是对号入座就行了。但是要注意符号一次项系数B等于-2,所以在方程里是-2X然后再减1。