内容正文:
2.2一元二次方程的解法
第四课时 公式法
第2章《一元二次方程》
学 习 目 标
1
2
3
体会推导过程:通过配方法推导一元二次方程的求根公式,体会从特殊到一般、从具体到抽象的数学思想,理解公式法是配方法的程序化结果。
掌握公式解法:掌握一元二次方程求根公式的结构和使用条件,能准确运用公式法求解一元二次方程,并规范书写解题步骤。
理解判别式意义:理解根的判别式 b^2-4ac 的作用,能根据判别式的值判断方程根的情况,建立“代数运算结果与方程性质”之间的联系。
知识回顾
2.开平方法
解一元二次方程已学过哪些方法?
将一元二次方程配成(x+m)2=n的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法.
3.配方法
配方法的关键是:
1.因式分解法
把方程通过因式分解转化的A•B=0的形式,则A=0或B=0,得到方程的解
形如x2=p或(nx+m)2=p(p≥0)的一元二次方程可采用直接开平方的方法解一元二次方程.
先将一元二次方程的二次项系数化为1,然后在方程两边同时加上一次项系数一半的平方.
知识回顾
用配方法解一元二次方程:
练一练
解:
① 化二次项系数为1:;
② 移项:;
③ 配方:,即 ;
④ 开方:;
⑤ 求解:。
相信你能行
导入新课
你能试着用配方法求一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的解吗?
配方法的核心思想是什么?它有什么局限性?
通过上节课的学习你认为配方法可以解任意一元二次方程吗?
可以
局限性是步骤繁琐,对系数复杂的方程计算量大。
核心思想是“降次”,将二次方程转化为一次方程求解;
解: (1)方程两边同除以a,得 .
(2)将常数项移到方程的左边,得 .
(3)方程两边同时加上_______,
(4)左边写成完全平方式,右边通分,
新知探究
知识点1
一元二次方程求根公式的推导
议一议
配方法解一元二次方程 :
一次项系数一半的平方
能直接开方吗?
得 .
得 .
新知探究
知识点1
一元二次方程求根公式的推导
议一议
配方法解一元二次方程 :
ax2+bx+c=0 (a≠0)
大于等于0能直接开方
∵
∴当式子≥0时
开平方
(5)当≥0时,左右两边同时开平方,
得 .
(6)解得 .
一元二次方程的求根公式
简单记为 .
一元二次方程的根由方程的系数a,b,c确定
新知探究
知识点1
一元二次方程求根公式的推导
归一归
一元二次方程 ,当≥0时
2.用求根公式解一元二次方程的方法称为公式法
1.一元二次方程 求根公式
称为一元二次方程的求根公式
当一元二次方程为一般式时,把各系数直接带入求根公式,直接得出方程的解,这种解一元二次方程的方法叫公式法
典例分析
例8 用公式法解下列一元二次方程:
(1)
(2)
(3)
⑴由题得:
∵
∴
解得:
知识点2
一元二次方程求根公式的应用
解:
典例分析
例1.用公式法解下列一元二次方程:
(1)
(2)
(3)
知识点2
一元二次方程求根公式的应用
解:
⑵ 整理方程得:
∴
∵
∴
解得:
一元二次方程的两个根相等
典例分析
例1.用公式法解下列一元二次方程:
(1)
(2)
(3)
知识点2
一元二次方程求根公式的应用
解:
⑶整理方程得 :
∴
∴
解得:
知识点2
一元二次方程求根公式的应用
归一归
新知探究
1、把方程化成一元二次方程一般形式:
,求并写出a,b,c的值。
2、求出b2-4ac的值。
3、代入求根公式 :
用公式法解一元二次方程的一般步骤:
5、写出方程的解: x1= , x2=
(a≠0, b2-4ac≥0)
4、计算
典例分析
例9 解方程:
解:去括号,得:
整理方程得:
两边同乘2,得:
∴
解得:
知识点2
一元二次方程求根公式的应用
想一想
你能用因式分解的方法解这个方程吗
典例分析
例9 解方程:
知识点2
一元二次方程求根公式的应用
想一想
你能用因式分解的方法解这个方程吗
解:方程两边同乘以2
0
0
0
0
或 0
解得:
原方程化为:
两边同乘2,得:
0
或 0
解得:
方法一
方法二
新知探究
知识点3
一元二次方程根的判别式
议一议
(1)一元二次方程 的根的个数由什么决定?
ax2+bx+c=0 (a≠0)
分类讨论
式子的值的正负觉得方程解的情况
①当b2-4ac>0时, >0,方程有两个不等的实数根
=, = .
②当b2-4ac=0时, =0,方程有两个相等的实数根
即:= =
③当b2-4ac<0时,<0,
而x取任何实数都不能使 <0 ,因此方程无实数根.
1.一元二次方程根的判别式:
我们把 叫做一元二次方程的根的判别式,通常用符号“”表示,记作.
①时,一元二次方程有两个不相等的实数根。
即;。
②时,一元二次方程有两个相等的实数根。
即。
③时,一元二次方程没有实数根。
2.一元二次方程 ,
新知探究
知识点3
一元二次方程根的判别式
归一归
典例分析
知识点3
一元二次方程根的判别式
例3. 已知关于x的一元二次方程.
求证:无论m为何值,方程都有两个不相等的实数根.
证明:
,,,
,
无论m为何值,原方程都有两个不相等的实数根.
新知巩固
1. 用根的判别式判别下列方程根的情况:
(1)
(2)
(3)
⑴由题意得:
∵,
∴方程有两个不相等的实数根。
教材p42页
解:
⑵由题意得:
∵,
∴方程有两个相等的实数根。
⑶整理方程得:
∴
,
∴方程没有实数根。
新知巩固
2. 用公式法解下列方程:
(1)
(2)
(3)
(1)
∵
∴
解得
教材p43页
解:
(2)
∵
∴
解得
新知巩固
2. 用公式法解下列方程:
(1)
(2)
(3)
教材p43页
解:
(3) 整理方程得:
∴
∵
∴
解得:
新知巩固
3. 选择适当的方法解下列方程:
(1)
(2)
(3)
(4)
直接开平方法:
由题意得:,
∴,
即。
解:
教材p43页
(2) 因式分解法:
,
,
。
新知巩固
3. 选择适当的方法解下列方程:
(1)
(2)
(3)
(4)
解:
教材p43页
(3) 公式法:
整理方程为 :,
,
∵,
∴,
解得:。
(4) 因式分解法:
,
,
,
。
拓展提升
1.已知关于 的一元二次方程 有两个不相等的实数根,求 的取值范围。
分析:方程有两个不相等的实数根 ⇒ 且 。
解:由题意得:
∵两个不相等的实数根
,即
解得: 。
又 ,
∴ 的取值范围是 且 。
拓展提升
2.已知 是 △ 的三边,且方程 有两个相等的实数根,判断△ 的形状。
解:整理方程:。
∵方程有两个相等的实数根 ∴:
∴
由勾股定理得 △是直角三角形。
3.(24-25九年级上·河南周口·期末)
(1)解方程:;
(2)若,求的值.
解:(1),
,
,
,或,
,;
(2)设,
则有,
,
即或,
,,
的值为1或.
拓展提升
真题感知
1(2024·浙江杭州):解方程 。
解:
∵
∴
解得
2(2023·浙江宁波):已知关于 的方程 有两个不相等的实数根,求 的最大整数值。
解:
,
因为方程有两个不相等的实数根
∴ ,解得 。
∴ 的最大整数值是 。
2.(25-26九年级上·全国·期末)将4个数a,b,c,d排成2行、2列,两边各加一条竖线,记成,并规定,例如,则的根的情况为( )
A.只有一个实数根 B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根 D.没有实数根
解:根据规定得,
整理得,
∵,
∴方程有两个不相等的实数根.
真题感知
C
课堂小结
求根公式
。
公式法步骤
① 化一般式:ax² + bx + c = 0
② 定系数:确定 a, b, c 的值
③ 算判别式:Δ = b² - 4ac
④ 代公式:代入公式求解
方法选择:
优先考虑因式分解法或直接开平方法,复杂方程用公式法。
判别式作用
判别式定义:
把 叫做一元二次方程 的,用符号 表示。
Δ的符号 方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况
Δ>0 有两个不等的实数根
Δ=0 有两个相等的实数根
Δ<0 无实数根
课堂小结
课后练习
1.用根的判别式判别下列方程根的情况:
(1)
(2)
(3)
(4)
(1),
∵,
∴方程有两个不相等的实数根。
教材p43
A组
解:
(2) ,
∵,
∴方程有两个不相等的实数根。
课后练习
1.用根的判别式判别下列方程根的情况:
(1)
(2)
(3)
(4)
教材p43
A组
解:
(3) 整理为 ,
,
∵,
∴方程有两个相等的实数根。
(4) ,
∵,
∴方程没有实数根。
课后练习
2.用公式法解下列方程:
(1)
(2)
(3)
(4)
(1),
∵,
∴,
解得。
教材p43
A组
解:
(2) 整理得: ,
∴,
∵,
∴,
解得:。
课后练习
2.用公式法解下列方程:
(1)
(2)
(3)
(4)
教材p43
A组
解:
(3) ,
∵,
∴,
解得。
(4) 整理得:,
∴,
∵,
∴,
解得。
课后练习
3.选择适当的方法解下列方程:
(1)
(2)
(3)
(4)
因式分解法:
,
,
。
解:
(2) :直接开平方法
整理为 ,
,
,
解得:。
教材p43
A组
课后练习
3.选择适当的方法解下列方程:
(1)
(2)
(3)
(4)
解:
教材p43
A组
(3) 因式分解法:
,,
解得。
(3)直接开平方法
,
∴
或 ,
解得。
课后练习
3.选择适当的方法解下列方程:
(1)
(2)
(3)
(4)
解:
教材p43
A组
(4) 公式法:
整理为 ,
,
∵,∴,
解得:。
课后练习
4.已知一元二次方程 的系数满足 ,判别方程根的情况。
解:,
因为 ,
所以 ,
又 ,故 ,
∴方程有两个不相等的实数根。
教材p43
B组
课后练习
5.某小区规划在一个长40 m,宽26 m的长方形场地ABCD上修建三条同样宽的通道,使其中两条与AB平行,另一条与AD平行,其余部分种花草。要使每一块种植区域的面积都为144 m²。问:通道的宽应设计成多少米?
解:设通道的宽为 米。
种植区域可合成长为 米,宽为 米的长方形,总面积为 m²。
列方程:
整理:
解得:( 超过场地宽度,舍去)
答:通道的宽应设计成 2米。
教材p43
B组
感谢聆听!
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