内容正文:
3 用公式法解一元二次方程
第1课时 公式法
知识点1 一元二次方程的求根公式(难点)
一般地,对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),当b2-4ac
___0时,它的根是________________,这个式子称为一元二次
方程的求根公式.
≥
知识点2 公式法解一元二次方程(重点)
用求根公式解一元二次方程的方法称为公式法.
【注意】
(1)应用求根公式的前提条件是b2-4ac≥0,当b2-4ac<0时可直接判断此方程无实数根;(2)公式法是解一元二次方程的万能法,适用于任何一元二次方程,但在应用时一定要将原方程化为一般形式.
知识点3 用公式法解一元二次方程的步骤
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方程的根;若b2-
4ac<0,则原方程没有实数根.
考点 用公式法解一元二次方程
典例 用公式法解下列方程:
(1)x2-5x+3=0;
(2)4x2+4x-1=-10-8x;
(3)2x(x+2)-1=0.
思路导析 先将方程化为ax2+bx+c=0(a≠0)的形式,求出b2-4ac,当b2-4ac≥0时,代入求根公式求解,当b2-4ac<0时,方程无实数根.
变式1 [2024·浙江期中]用公式法解一元二次方程3x2+x=7时,首先要确定a,b,c的值,下列叙述中,正确的是( )
A.a=3,b=-1,c=7
B.a=3,b=1,c=-7
C.a=3,b=-1,c=-7
D.a=3,b=1,c=7
5x2+3x-2=0
第2课时 根的判别式
知识点1 一元二次方程的根的判别式
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况可由b2-4ac来
判定.把_______叫做一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根
的判别式,通常用希腊字母“Δ”来表示.
b2-4ac
知识点2 利用根的判别式,判断根的情况
(1)当b2-4ac>0时,方程有___________的实数根,
即x=_____________;
(2)当b2-4ac=0时,方程有_________的实数根,即x1=x2
=_____;
(3)当b2-4ac<0时, 无意义,所以方程_______.
两个不相等
两个相等
无实根
考点1 不解方程,判断方程根的情况
典例1 不解方程,判断下列方程根的情况:
(1)16y2-24y+9=0;
(2)16x2+8x=-3;
(3)3(x2-2)+5x=0.
解:(1)Δ=b2-4ac=(-24)2-4×16×9=0,
∴方程有两个相等的实数根;
(2)移项,得16x2+8x+3=0,
Δ=b2-4ac=82-4×16×3=-128<0,
∴方程没有实数根;
(3)由原方程得3x2+5x-6=0,
Δ=b2-4ac=52-4×3×(-6)=97>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
变式 [2025·上蔡县三模]你能找到三个连续整数,使得前两个数的平方和等于第三个数的平方吗?如果将这三个连续整数中最小的数设为x,那么可得方程x2+(x+1)2=(x+2)2,则该方程的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
考点2 不解方程,根据方程根的情况确定字母的值(或范围)
典例2 [2024·北京期末]已知关于x的一元二次方程x2+2x+m-1=0有两个不相等的实数根.
(1)求实数m的取值范围;
(2)若m为满足条件的最大整数,求此时方程的根.
思路导析 (1)根据一元二次方程有两个不相等的实数根可知根的判别式大于0,从而列出关于m的不等式,解不等式即可;(2)根据(1)中所求m的取值范围,求出m,再代入方程,然后求出方程的根即可.
解:(1)∵关于x的一元二次方程x2+2x+m-1=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=b2-4ac=22-4(m-1)>0,
∴m<2;
(2)∵m为满足条件的最大整数,m<2,
∴m=1,∴原方程为x2+2x=0,
解得x1=0,x2=-2.
变式 [2025·深圳模拟]使得关于x的方程x2+4x+c=0有实数
根的最大整数c=__.
4
考点3 不解方程,根据判别式证明方程根的情况
典例3 [2024·淮阴区期末]已知关于x的方程x2-2kx+k2-1=0.
(1)求证:不论k取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程有一根为5,求k的值.
变式 [2024·台江区模拟]已知关于x的一元二次方程x2-
(k+5)x+6+2k=0.
(1)求证:此方程总有两个实数根;
(2)若此方程恰有一个根小于-1,求k的取值范围.
解:(1)证明:∵Δ=(k+5)2-4(6+2k)
=k2+2k+1=(k+1)2≥0,
∴此方程总有两个实数根;
x=eq \f(-b±\r(b2-4ac),2a)
解:(1)∵a=1,b=-5,c=3,
∴b2-4ac=(-5)2-4×1×3=13>0,
∴x=eq \f(-(-5)±\r(13),2×1)=eq \f(5±\r(13),2),
∴x1=eq \f(5+\r(13),2),x2=eq \f(5-\r(13),2);
(2)将方程变形,得4x2+12x+9=0,
∴a=4,b=12,c=9,
∴b2-4ac=122-4×4×9=0,
∴x=eq \f(-12±0,2×4)=-eq \f(3,2),
∴x1=x2=-eq \f(3,2).
(3)∵2x(x+2)-1=0,
∴2x2+4x-1=0,
∴a=2,b=4,c=-1,
∴b2-4ac=42-4×2×(-1)=24,
∴x=eq \f(-4±\r(24),2×2)=eq \f(-2±\r(6),2),
∴x1=eq \f(-2+\r(6),2),x2=eq \f(-2-\r(6),2).
变式2 [2024·榕江一模]用公式法解一元二次方程,得x=eq \f(-3±\r(32-4×5×(-2)),2×5),则该一元二次方程是 .
变式3 用公式法解下列方程:
(1)3x2-5x-1=0;
(2)eq \r(2)x2+4eq \r(3)x+6eq \r(2)=0;
(3)[2025·丰县模拟](x+1)(x-5)=2.
解:(1)∵a=3,b=-5,c=-1,
∴b2-4ac=(-5)2-4×3×(-1)=37>0,
∴x=eq \f(5±\r(37),2×3),
∴x1=eq \f(5+\r(37),6),x2=eq \f(5-\r(37),6);
(2)∵a=eq \r(2),b=4eq \r(3),c=6eq \r(2),
∴b2-4ac=(4eq \r(3))2-4×eq \r(2)×6eq \r(2)=0,
∴x=eq \f(-4\r(3)±0,2×\r(2))=-eq \r(6),
∴x1=x2=-eq \r(6).
(3)整理成一般式,得x2-4x-7=0,
∴a=1,b=-4,c=-7,
∴b2-4ac=(-4)2-4×1×(-7)=44>0,
则x=eq \f(4±\r(44),2×1)=2±eq \r(11),
∴x1=2+eq \r(11),x2=2-eq \r(11).
eq \r(b2-4ac)
eq \f(-b±\r(b2-4ac),2a)
-eq \f(b,2a)
解:(1)证明:∵Δ=(-2k)2-4(k2-1)=4>0,
∴不论k取何值,方程总有两个不相等的实数根.
(2)x=eq \f(2k±\r(4),2×1)=k±1,
∴x1=k+1,x2=k-1,
当k+1=5时,k=4;当k-1=5时,k=6.
综上所述,k的值为4或6.
(2)∵x=eq \f(k+5±(k+1),2×1),
∴x1=2,x2=k+3,
∵此方程恰有一个根小于-1,
∴k+3<-1,解得k<-4,
即k的取值范围为k<-4.
$