内容正文:
沪科版-数学-八年级下册
第17章 一元二次方程及其应用
17.1 一元二次方程
1
知识回顾
没有未知数,不是方程
1.下列式子哪些是方程?如果是,是什么类型的方程?
2+6=8
2x+3
5x+6=22
x+3y=8
x-5<18
不是等式,不是方程
一元一次方程
二元一次方程
不是等式,是不等式
分式方程
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,其中前两种方程是整式方程.
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.
课堂引入
1.什么叫作一元一次方程,它有什么特点?
2.下列式子哪些是方程?
2+6=8;2x+3;5x+6=22;
x+3y=8;x-5<18;-2=9.
获取新知
问题1 某蔬菜生产基地去年全年无公害蔬菜产量为100t,计划明年无公害蔬菜的产量比去年翻一番(即为200t),要实现这一目标,今年和明年无公害蔬菜产量的年平均增长率应是多少?
知识点1:一元二次方程的概念
思考:
1.根据以往的经验,你想用什么知识来解决这个实际问题?
方程
dell (d) - 通过实际问题让学生经历对实际问题中数量关系的分析,建立一元二次方程,让学生认识一元二次方程来源于实际,体会学习方程的意义和作用.
2.如图:假设无公害蔬菜产量的年平均增长率是x,
去年的产量为100t,
那么今年无公害蔬菜产量为 t,
明年无公害蔬菜产量为 t.
100+100x=100(1+x)
100(1+x)+100(1+x)x=100(1+x)2
100
100
100(1+x)
100(1+x). x
100x
去年
今年
明年
知识模块一 一元二次方程
探究新知
问题1:某蔬菜队去年全年无公害蔬菜产量为 100 t,计划明年无公害蔬菜的产量比去年翻一番(即为 200 t). 要实现这一目标,今年和明年无公害蔬菜产量的年平均增长率应是多少?(精确到 1%)
x
今年无公害蔬菜产量:
100 + 100x = 100(1 + x) (t)
明年无公害蔬菜产量:
100(1 + x) + 100(1 + x)·x = 100(1 + x)2 (t)
今年
100
100x
明年
100(1+x)
100(1+x)·x
100
去年
根据题意,得 100(1 + x)2 = 200.
化简,得 (1 + x)2 = 2.
整理,得 x2 + 2x – 1 = 0.
它是一
元一次方程吗?它有什么特点?
只含一个未知数 x 且其次数是 2
知识梳理
一元二次方程的概念
只含有 个未知数,并且未知数的最高次数是 的 方程,叫作一元二次方程.
一般形式是ax2+bx+c=0(a,b,c为常数,a≠0),其中ax2叫作 ,a是 ;
bx叫作 ,b是 ;c叫作 .
任何一个关于x的一元二次方程,经过整理都可以化为一般形式.
注意点:只要满足a≠0即可,b,c可以为0.
一
2
整式
二次项
二次项系数
一次项
一次项系数
常数项
例1 当m= 时,方程(m+3)x|m|-1+3x-2=0是关于x的一元二次方程.
3
解析 ∵(m+3)x|m|-1+3x-2=0是关于x的一元二次方程,
∴∴
∴m=3.
问题2:如图,在一块宽 20 m、长 32 m 的长方形空地上,修筑三条等宽的小路(两条纵向,一条横向,纵向与横向垂直),把这块空地分成 6 块,建成小花坛. 要使花坛的总面积为 570 m2,小路的宽应是多少?
20
32
(单位:m)
x
x
横向小路的面积:
32x m2
纵向小路的面积:
2×20x m2
重叠部分的面积:
2x2 m2
32×20 – (32x + 2×20x) + 2x2 = 570
整理,得 x2 – 36x + 35 = 0
12
有同学列出的方程是(20 – x)(32 – 2x) = 570. 这个方程对吗?
思考:
20
32
(单位:m)
x
32
(单位:m)
x
20
请观察前面得到的三个方程并回答问题:
x2-x-56=0 x2+2x-1=0 x2-36x+35=0
(1)它们是一元一次方程吗?
(2)它们与一元一次方程有何异同?
(3)通过比较你能归纳出这类方程的特点吗?
1.等号两边都是整式
2.只含有一个未知数
3.未知数的最高次数是2
特点:
一起观察
一元二次方程的定义
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2 的整式方程,叫做一元二次方程.
一般地,任何一个关于x 的一元二次方程都可以化为ax²+bx+c=0 ( a≠0 ) 的形式.
一元二次方程的一般形式
ax²+bx+c=0 (a,b,c为常数,a≠0)
——一元二次方程的一般形式(又叫标准形式).
概念学习
跟踪训练1 (1)下列方程中,是一元二次方程的是
A.2x2=1 B.x2+=1
C.ax2+2x+3=0 D.x2-y-2=0
解析 A项,2x2=1,是一元二次方程,符合题意;
B项,x2+=1,不是整式方程,不是一元二次方程,不符合题意;
C项,当a≠0时,ax2+2x+3=0是一元二次方程,a=0时,ax2+2x+3=0不是一元二次方程,不符合题意;
D项,x2-y-2=0,含有2个未知数,不是一元二次方程,不符合题意.
√
(2)将一元二次方程5x2-4x=1化成一般形式后(二次项系数为正),二次项系数和一次项系数分别是
A.5,-1 B.5,-4
C.5,1 D.5,4
√
解析 ∵一元二次方程5x2-4x=1,
∴5x2-4x-1=0,
∴二次项为5x2,一次项为-4x,
∴二次项系数和一次项系数分别是5,-4.
x2 – 36x + 35 = 0
这两个方程有什么共同点?
等号两边都是整式;
思考:
x2 + 2x – 1 = 0
只含有一个未知数;
未知数的最高次数是 2.
归纳总结
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2 的整式方程,叫作一元二次方程.
一元
二次
a x 2 + b x + c = 0
二次项系数
二次项
一次项
常数项
一次项系数
(a ≠ 0)
一元二次方程的结构
下列方程中哪些是一元二次方程?
是一元二次方程的有:____________
可能为0
是分式
是二次根式
两个未知数
针对训练
例2 (课本P21例题)已知方程3x(x-1)=2(x+2)+4.
(1)把该方程化成一般形式,并写出它的二次项系数、一次项系数及常数项;
(2)判断-1是否为该方程的根.
解 (1)去括号,得3x2-3x=2x+4+4.
移项、合并同类项,得方程的一般形式:3x2-5x-8=0.
它的二次项系数是3,一次项系数是-5,常数项是-8.
(2)把x=-1代入原方程的左右两边,得左边=3×(-1)×(-1-1)=6.右边=2×(-1+2)+4=6.
因为左边=右边,所以-1是该方程的根.
反思感悟
判断一个数是不是方程的根:将此数代入这个一元二次方程的左右两边,看是否相等,若相等,就是这个方程的根;若不相等,就不是这个方程的根.
什么是一元二次方程?举例说明.
答:像x2+2x-1=0,x2-36x+35=0这样的方程,都是只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程,叫作一元二次方程.
典例精析
范例1:下列方程中,是关于x的一元二次方程的是 ( )
A.3(x+1)2=2(x+1) B.+-2=0
C.x2-1=y D.x2+2x=x2-1
A
为什么一般形式中ax2+bx+c=0要限制a≠0,b、c 可以为零吗?
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 ,b , c 可以为任意实数.
想一想
例3 某地举行一次乒乓球比赛,在女子单打的第一轮比赛中,每一个选手都和其他选手进行一场比赛,优胜者将参加下一轮比赛.
(1)如果第一轮有10名选手参加比赛,则一共要进行多少场比赛?
解题方案:第1个人分别与其他 个人比赛;第2个人分别与其他 个人比赛,…,依次类推,共10个人,如此共有 次比赛,但此时每两个人之间都是按比了两次赛进行计算的.因此,10个人每两人之间比一次赛,共比了 次赛,即 .
解 9 9 90 45 ×10×(10-1)=45(场)
例3 某地举行一次乒乓球比赛,在女子单打的第一轮比赛中,每一个选手都和其他选手进行一场比赛,优胜者将参加下一轮比赛.
(2)如果第一轮有n名选手参加比赛,则一共要进行多少场比赛?
(3)如果第一轮共进行300场比赛,则参加这次乒乓球女子单打比赛的选手共有多少人?(只需设未知数,根据题意列出方程,并化为一般形式)
解 (2)一共要进行n(n-1)场比赛.
(3)设参加这次乒乓球女子单打比赛的选手共有x人,
由题意得x(x-1)=300,
整理得x2-x-600=0.
归纳总结
特殊形式 二次项系数 一次项系数 常数项
ax2 + bx + c = 0(a ≠ 0,b ≠ 0) a b 0
ax2 + c = 0(a ≠ 0,c ≠ 0) a 0 c
ax2 = 0(a ≠ 0) a 0 0
一元二次方程的特殊形式:
是整式方程;
含一个未知数;
最高次数是2
ax2+bx+c=0 (a ≠0)
其中(a≠0)是一元二次方程的必要条件
使方程左右两边相等的
未知数的值
概念
一般形式
一元二次方程
的根
一元二次方程
课堂小结
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