内容正文:
第二十五章 一元二次方程
25.2 降次——解一元二次方程
25.2.3 因式分解法
学 习 目 标
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掌握因式分解法解一元二次方程的理论依据和基本步骤;能用提公因式法、平方差公式法解一元二次方程.
理解 “降次” 思想的本质;避免解方程过程中出现丢根、漏解的错误;根据方程特征灵活选择解法.
通过自主探究、合作交流,培养学生观察、分析、归纳和逻辑推理能力.
新课引入
思考
在上一节课中,我们学习了用公式法解方程,你还记得这个过程中比较关键的求根公式和根的判别式吗?
请尝试用配方法或公式法分别解方程
有没有发现这两种方法的步骤都比较繁琐?
那么有没有简便的方法呢?今天我们学习第三种解一元二次方程的方法 —— 因式分解法.
根的判别式:
求根公式:
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落回地面时高度为 0,即列方程
新知探究
探究一:因式分解法的定义
探究
把一个物体从地面以 10m/s 的速度竖直上抛,物体经过 后的离地高度 约为 m,求物体经过多少秒落回地面.
想一想
这个多项式有什么特点?能否进行因式分解?
因式分解得:
两个因式的乘积等于 0,这意味着什么?
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新知探究
若 ,则 或 .
如果两个数的乘积为 0,那么这两个数中至少有一个为 0;
反之,如果两个数中任何一个为 0,它们的积也为 0。
应用结论解方程:令 或
解得 ,
讨论
这两个根分别表示什么实际意义?
是物体被抛出的时刻, 是物体落回地面的时刻,符合实际情况。
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因式分解法
配方法和公式法
新知探究
思考
配方法和公式法是通过什么方式降次的?因式分解法又是通过什么方式降次的?
两个一次式的乘积
降次
开平方
分解因式
令每个一次式为 0
降次
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知识小结
因式分解法
先将方程的一边化为两个一次因式的乘积,另一边为 0,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.
注:因式分解法的核心思想仍然是 “降次”,这是解一元二次方程的通用思路
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新知巩固 因式分解法解方程
一元二次方程的根是________________.
【分析】将原方程移项整理为一般形式,再用因式分解法求解一元二次方程,即可得到方程的根.
【详解】解:
移项,得,
提取公因式,得,
∴ 或 ,
解得,.
,
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新知探究
探究二:因式分解法的解题步骤
思考
结合方程 的解题过程,你能归纳因式分解法解一元二次方程的基本步骤吗?
②分解:将方程左边的多项式分解为两个一次因式的乘积;
③降次:令每个因式分别等于 0,得到两个一元一次方程;
④求解:解这两个一元一次方程,得到原方程的两个根。
①移项:将方程的所有项移到左边,使右边为 0;
解题步骤的关键是“右边必须为 0”,这是应用“若 ,则 或 ”的前提.
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公式法解一元二次方程
教材例题
【分析】(1) 用提取公因式法分解因式求解;
(2) 先移项合并同类项,再用直接开平方法求解.
解下列方程:
(1) ;
(2) .
解:(1)左边分解因式,得
于是 , 或
即
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公式法解一元二次方程
教材例题
【分析】(1) 用提取公因式法分解因式求解;
(2) 先移项合并同类项,再用直接开平方法求解.
解下列方程:
(1) ;
(2) .
左边分解因式,得
于是 , 或
即
(2)移项、合并同类项,得
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新知巩固 因式分解法的解题步骤
【分析】按照移项分解
按照因式分解法解方程的步骤解下列方程方程:
解:
∴或
解得,;
移项
分解因式
降次
求解
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新知探究
新知探究
探究三:三种解法的对比与选择
讨论
配方法、公式法、因式分解法各有什么特点?分别适用于什么类型的方程?
解法 特点 适用范围
配方法 先配方,再开方,步骤繁琐 所有一元二次方程
公式法 直接代入求根公式,通用 所有一元二次方程
因式分解法 步骤简便,计算量小 左边易分解、右边为 0 的方程
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新知巩固 选用合适的方法解一元二次方程
已知一元二次方程的两个实数根为,则________.
【分析】解法一:根据因式分解法求出方程的解;
解法二:利用根与系数的关系求解.
【详解】解法一:,
解法二:在方程中,
由根与系数的关系可得
.
解得
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巩固训练1 非标准形式方程,先整理再因式分解
一元二次方程的解为_________________________.
【分析】通过因式分解法求解一元二次方程,先将方程右边进行因式分解,然后移项并提取公因式,最后转化为两个一次方程求解.
解:方程可变形为,
,
,
,
所以或,
解得,.
,
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巩固训练1 非标准形式方程,先整理再因式分解
变式题
解方程:.
解:整理,得,
,
则或,
解得.
提示
这类方程的分解要用到十字相乘法.
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巩固训练2 因式分解法解含括号的方程
一元二次方程的解是_______________.
【分析】将方程移项后,利用平方差公式分解因式,转化为两个一元一次方程,进而求解方程的根.
【详解】解:,
,
,
或 ;
解得 ,.
,.
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巩固训练2 因式分解法解含括号的方程
变式题
解下列方程:
【详解】
解:,
两边同时开平方
得,
∴或,
∴,.
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巩固训练3 十字相乘法解简单一元二次方程
若一元二次方程的两根分别是,,则这个方程可以是( )
A. B.
C. D.
【分析】由两根写出方程的因式分解形式,再展开得到一般式,与选项对比即可.
∴ 方程可写为 ,
展开得:,
∴ 这个方程可以是 ,
故答案选: B.
【详解】解:∵ 方程的两根分别为
,,
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巩固训练3 十字相乘法解简单一元二次方程
变式题
已知关于的一元二次方程的两根分别是直角三角形的两直角边,则这个直角三角形的面积为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
解:∵,
∴,
∴两根分别为和,
即两直角边长为2和3,
∴面积,
故选:D
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课堂总结
本节课你学到了什么?
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感谢聆听!
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