内容正文:
8.3 用公式法求解一元二次方程
第1课时
第八章 一元二次方程
学 习 目 标
1.经历求根公式的推导过程;(难点)
2.会用公式法解简单系数的一元二次方程;(重点)
3.理解并会计算一元二次方程根的判别式;
4.会用判别式判断一元二次方程的根的情况.
知识回顾
用配方法解一元二次方程的步骤:
①化:二次项系数化为 ;
②移项:将常数项移到右边,含未知数的项移到左边;
③配方:左、右两边同时加上 ,使原方程变为( x + m) 2 = n的形式;
④开方:若方程右边为负数,则方程 ,若方程右边为非负数,就可以左右两边开平方得 ;
⑤求解:解两个一元一次方程,得方程的解为 .
1
一次项系数一半的平方
没有实数根
x + m =
x=
情境引入
问题:你能用配方法解方程2x2−7x+3=0吗?
思考:有没有其他更简单的方法?
解:两边同除以2,得 x2 x +=0.
移项,得 x2 x =,
配方,得 x2 x+()2 =,
即 (x -)2 =.
两边开平方,得 x -=±,
即 x -= 或 x -=.
所以 x1=, x2 = -.
我们发现,利用配方法解一元二次方程的基本步骤是相同的.因此,如果能用配方法解一般形式的一元二次方程 ax2 + bx + c = 0(a ≠ 0),得到根的一般表达式,那么再解一元二次方程时,就会方便简捷得多.
新知探究
探究一:一元二次方程求根公式的推导
你能用配方法解方程ax2+bx+c=0 (a≠0)吗?请试一试,并与同伴交流.
.
移项,得 .
配方,得 .
事实上,对于一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0),因为二次项系数a≠0,所以方程两边同除以a,得
即 .
接下来能用直接开平方解吗?
新知探究
∵a ≠0,
∴4a2>0.
当b2-4ac ≥0时,是一个非负数,此时,两边开平方,得
,
.
即
新知探究
一元二次方程的求根公式:
知识归纳
这就是说,对于一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0),当b2-4ac ≥0时,它的根是:
上面这个式子称为一元二次方程的求根公式.
用求根公式解一元二次方程的方法称为公式法.
新知探究
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.
知识归纳
新知探究
1.一元二次方程x2-px+q=0(p2-4q>0)的两个根是( )
A. B.
C. D.
A
新知探究
例 解方程:(1)x2-7x-18=0; (2)4x2+1=4x.
解:(1)这里a=1,b=-7,c=-18.
∵b2-4ac =(-7)2-4×1×(-18)=121>0,
∴x=,
即9,
(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,
∴x=,
即
探究二:公式法解一元二次方程
新知探究
公式法解方程的步骤:
1.化: 若方程不是一般形式,先把一元二次方程化为一般形式 ax2 + bx + c = 0(a ≠ 0);
2.定:确定a,b,c的值;
3.算: 计算b2-4ac的值;
4.求: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.
知识归纳
新知探究
2.用公式法解一元二次方程3x2-2x+3=0时,首先要确定a,b,c的值,下列叙述正确的是( )
A.a=3,b=2,c=3 B.a=-3,b=2,c=3
C.a=3,b=2,c=-3 D.a=3,b=-2,c=3
D
新知探究
探究三:一元二次方程根的判别式
议一议
(1)你能解一元二次方程 x2 - 2x + 3 = 0 吗?你是怎么想的?
(2)对于一元二次方程 ax2 + bx + c = 0(a ≠ 0),当b2 - 4ac < 0 时,它
的根的情况是怎样的?与同伴交流.
对于方程x2−2x+3=0,其中a=1,b=−2,c=3,b2−4ac=(−2)2−4×1×3=4−12=−8<0,
所以该方程没有实数根.
当b2 - 4ac < 0 时,方程没有实数根.
新知探究
一元二次方程的根与根的判别式b2-4ac的关系
知识归纳
由此可知,一元二次方程 ax2+bx+c=0 (a≠0)的根的情况可由b2-4ac来判定.我们把b2-4ac叫作一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)根的判别式,通常用希腊字母“Δ”来表示.
即 Δ=b2-4ac
对于一元二次方程 ax2 + bx + c = 0(a ≠ 0),
当b2 - 4ac >0时,方程有两个不相等的实数根;
当b2 - 4ac = 0 时,方程有两个相等的实数根;
当b2 - 4ac < 0 时,方程没有实数根.
,
新知探究
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.
(2)将原方程化为一般形式,得4x2-12x+9=0,
∴a=4,b=-12,c=9.
∴Δ=b2-4ac=(-12)2-4×4×9=0.
∴方程有两个相等的实数根.
解:(1)∵ a=3,b=4,c=-3,
∴Δ=b2-4ac=32-4×3×(-3)=52>0.
∴方程有两个不相等的实数根.
典例分析
解方程:(1)x2 +7x – 18 = 0; (2)(x - 2) (1 - 3x) = 6.
例1
解:(1)这里 a=1, b= 7, c=-18.
∵ b2 - 4ac =72 – 4×1×(-18 )=121>0,
即 x1 = -9, x2 = 2 .
(2)将原方程化为一般式,得
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.
若关于x的一元二次方程(k-1)x2+4x+1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是 ( )
A. k<5 B. k<5且k≠1 C. k≤5且k≠1 D. k>5
例2
典例分析
解析:由题意知方程(k-1)x2+4x+1=0有两个不相等的实数根,
∴
∴ k<5且k≠1,
故选B.
B
巩固练习
基础巩固题
2. 关于x的一元二次方程(m-1)x2-2x-1=0有两个实数根,则实数m的取值范围是( )
A.m≥0 B.m>0
C.m≥0且m≠1 D.m>0且m≠1
C
1.用公式法解一元二次方程2x2+3x=1时,化方程为一般式当中的a,b,c依次为( )
A.2,-3,1 B.2,3,-1
C.-2,-3,-1 D.-2,3,1
B
3. 若关于x的一元二次方程x2-2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,则一次函数y=kx+b的大致图象可能是( )
巩固练习
基础巩固题
B
4. 下列一元二次方程中有两个不相等实数根的是( )
A.x2-x+=0 B.x2+2x+4=0
C.x2-x+2=0 D.x2-2x=0
D
巩固练习
基础巩固题
5.等腰三角形的底和腰长是方程x2-2x+1=0的两根,则它的周长是 .
7.若|b-1|+=0,且一元二次方程kx2+ax+b=0有实数根,则k的取值范围是 .
6.已知关于x的方程ax2-bx+c=0的一个根是x1=,且b2-4ac=0,则此方程的另一个根x2= .
k≤4且k≠0
3+1
巩固练习
基础巩固题
8.用公式法解下列方程:
(1)0.3y2+y=0.8; (2)6x2-11x+4=2x-2.
解:(1)移项,得0.3y2+y-0.8=0,
a=0.3,b=1,c=-0.8,
Δ=b2-4ac=12-4×0.3×(-0.8)=1.96.
∴
(2)原方程可化为6x2-13x+6=0,
a=6,b=-13,c=6.
Δ=b2-4ac=(-13)2-4×6×6=25.
∴
巩固练习
基础巩固题
9.已知关于x的方程x2+ax+a-2=0.
(1)若该方程的一个根为1,求a的值及该方程的另一个根;
(2)求证:不论a取何实数,该方程都有两个不相等的实数根.
解:(1)∵1为原方程的一个根,
∴1+a+a-2=0. ∴.
将代入方程,得x2+x-=0.
解得.
∴ a的值为,方程的另一个根为.
(2)证明:∵在x2+ax+a-2=0中,
Δ=a2-4a+8=(a-2)2+4>0,
∴不论a取何实数,该方程都有两个不相等的实数根.
课堂小结
用公式法求解一元二次方程1
求根公式
对于一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0),当b2-4ac ≥0时,它的根是:(求根公式)
用求根公式解一元二次方程的方法称为公式法.
公式法解一元二次方程
一元二次方程根的判别式
1.化; 2.定;3.算;4.求.
对于一元二次方程 ax2 + bx + c = 0(a ≠ 0),
当b2 - 4ac >0时,方程有两个不相等的实数根;
当b2 - 4ac = 0 时,方程有两个相等的实数根;
当b2 - 4ac < 0 时,方程没有实数根.
b2-4ac叫作一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)根的判别式,通常用希腊字母“Δ”来表示.
感谢聆听!
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