内容正文:
章末小结
第二十五章 一元二次方程
九上数学人教
实际问题
设未知数,列方程
实际问题的答案
一元二次方程
ax2+bx+c=0
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根
x=
检验
解方程
降次
配方法
公式法
因式分解法
单元知识梳理
2
知识点1 一元二次方程的有关概念
一元二次方程定义:
如果方程中只含有一个未知数,且含有未知数的式子都是整式,未知数的最高次数是2,这样的方程叫作一元二次方程.
一般形式:ax2+bx+c=0 (a≠0),
二次项:ax2,二次项系数:a.
一次项:bx,一次项系数:b.
常数项:c.
单元知识梳理
知识点1 一元二次方程的有关概念
一元二次方程的解(根):
使一元二次方程左右两边相等的未知数的值.
单元知识梳理
若方程(m-1)x2-3x-2=0是关于x的一元二次方程,则m的取值范围是( )
A.m>1 B.m≠1
C.m>0 D.m≠0
例1
知识点1 一元二次方程的有关概念
B
单元知识梳理
已知m为方程 x2+3x-2 023=0 的根,那么m3+2m2-2 026m+2 023的值为( )
A. -2 026 B. 2 026
C. 0 D. 4 044
例2
解析:∵m为方程x2+3x-2 023=0的根,
∴m2+3m=2 023,
∴原式=m3+3m2-m2-3m-2 023m+2 023
=m(m2+3m)-(m2+3m)-2 023m+2 023
=2 023m-2 023-2 023m+2 023
=0.
C
知识点1 一元二次方程的有关概念
单元知识梳理
知识点2 解一元二次方程
直接开平方法:
利用平方根的意义直接开平方,求一元二次方程的解的方法叫作直接开平方法.
一般地,对于方程 x2=p,
(1) 当 p>0 时,根据平方根的意义,方程有两个不相等的实数根 x1=,x2=−;
(2) 当 p=0 时,方程有两个相等的实数根 x1=x2=0;
(3) 当 p<0 时,因为对任意实数 x,都有 x2≥0,所以方程无实数根.
单元知识梳理
配方法:
把方程 ax2+bx+c=0 (a≠0) 的左边配成一个含有未知数的完全平方式、右边是一个常数的形式,进而用直接开平方法求解,这种通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法,叫作配方法.
用配方法解一元二次方程的一般步骤
一移(移项):将常数项移到等号右边,含未知数的项移到等号左边;
二化(二次项系数化为 1):左、右两边同时除以二次项系数;
三配(配方):左、右两边同时加上一次项系数一半的平方;
四开(开平方):利用平方根的意义直接开平方;
五解(解两个一元一次方程):移项、合并同类项.
知识点2 解一元二次方程
单元知识梳理
一般地,一元二次方程可以通过配方转化为(x+n)2= p的形式.
1.当 p > 0 时,方程有两个不相等的实数根
2.当 p = 0 时,方程有两个相等的实数根.
3.当 p < 0 时,因为对任意实数 x,都有0,所以方程 无实数根.
知识点2 解一元二次方程
单元知识梳理
1.一元二次方程的根的判别式
内容
定义 式子 b2−4ac 可以判别一元二次方程的根的情况,因此把它叫作一元二次方程 ax2+bx+c=0 的根的判别式.
表示 用 “Δ” 表示,即 Δ=b2−4ac.
与根的关系 当 Δ>0 时,方程有两个不相等的实数根;
当 Δ=0 时,方程有两个相等的实数根;
当 Δ<0 时,方程无实数根.
一元二次方程的根的判别式:
知识点2 解一元二次方程
单元知识梳理
一元二次方程的求根公式:
当 Δ≥0 时,方程ax2+bx+c=0(a≠0) 的实数根可写为x=的形式,这个式子叫作一元二次方程 ax2+bx+c=0 的求根公式.
公式法:
解一个具体的一元二次方程时,把各系数代入求根公式,可以直接得出方程的根,这种解一元二次方程的方法叫作 公式法.
知识点2 解一元二次方程
单元知识梳理
因式分解法:
先对方程ax2+bx+c=0 (a≠0) 的左边分解因式,使方程化为两个一次式的乘积等于 0 的形式,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作 因式分解法.
知识点2 解一元二次方程
单元知识梳理
用因式分解法解一元二次方程的步骤:
(1)移项:将方程的右边化为0;
(2)分解:将方程的左边分解为两个一次式的乘积;
(3)转化:令每个一次式分别等于0,得到两个一元一次方程;
(4)求解:解这两个一元一次方程,它们的解都是一元二次方程的解.
知识点2 解一元二次方程
单元知识梳理
一元二次方程根与系数的关系:
一元二次方程 +bx +c=0 的两个根x1,x2与其系数a,b,c有如下关系:
x1+x2 =﹣ ,
x1x2 = .
知识点2 解一元二次方程
单元知识梳理
例3
用适当的方法解下列方程:
(1) ; (2) ;
解:(1)x2−12x+36=9 964+36,
即 ,
∴ ,
∴ .
(2)原方程可化为 ,
∴ 0,
∴ .
知识点2 解一元二次方程
单元知识梳理
例3
用适当的方法解下列方程:(3) ;
解:(3)这里 .
∵
∴
∴
知识点2 解一元二次方程
单元知识梳理
例3
用适当的方法解下列方程:(4) .
解:(4)方法一
移项,得 x2+2x+1 = (3+2x)2,
左边分解因式,得
(x+1)2= (3+2x)2.
由此可得 x+1= 3+2x, 或 x+1=-3-2x.
∴
方法二
原方程可化为(x+1)2 - (3+2x)2 = 0.
因式分解,得
[(x+1)+(3+2x)][(x+1)-(3+2x)]=0,
即 (3x+4)(x+2) = 0 ,
∴ 3x+4=0,或x+2=0,
∴ 2.
解题依据:
若 ,则 或 .
知识点2 解一元二次方程
单元知识梳理
解一元二次方程的方法的选择技巧
若一元二次方程可化为x² =p (p≥0)或 (mx+n)² =p (p≥0)的形式,则宜选用直接开平方法;若一元二次方程的二次项系数为 1,一次项系数为偶数且常数项较大时,则宜选用配方法;若一元二次方程整理后右边为 0,且左边能进行因式分解,则宜选用因式分解法;若以上三种方法均不简便,则宜选用公式法.
知识点2 解一元二次方程
单元知识梳理
例4
已知关于x的方程x2+ax+a-2=0.
(1)若该方程有一个根为-2,求a的值;
(2)求证:方程总有两个不相等的实数根.
解:(1)将x=-2代入方程x2+ax+a-2=0,得
(-2)2+(-2)a+a-2=0,
解得a=2.
(2)证明:∵关于x的方程x2+ax+a-2=0,
∴Δ=a2-4(a-2)=a2-4a+8=(a-2)2+4>0,
∴方程总有两个不相等的实数根.
知识点2 解一元二次方程
单元知识梳理
例5
解:(1)∵关于x的一元二次方程x2-4x-2k+8=0有两个实数根,
∴Δ=(-4)2-4×1×(-2k+8)≥0,
解得k≥2,∴k的取值范围为k≥2.
(2)∵x1,x2是关于x的一元二次方程x2-4x-2k+8=0的两个实数根,
∴x1+x2=4,x1x2=-2k+8.
∵x2+x1=x1x2(x1+x2)=4(-2k+8)=-24,
∴k=7,∴k的值为7.
已知关于x的一元二次方程x2-4x-2k+8=0有两个实数根x1,x2.
(1)求k的取值范围;
(2)若x2+x1,求k的值.
知识点2 解一元二次方程
单元知识梳理
知识点3 实际问题与一元二次方程
列方程解实际问题,指的是先把实际问题抽象为数学问题(即建立方程模型),然后通过解决数学问题来解决实际问题.
一般步骤如下:
步骤 内容摘要
①审 审清题意,明确已知和未知,找到它们之间的等量关系.
②设 设未知数,方法有直接设元法、间接设元法和辅助设元法(引入辅助未知数,并在解题过程中消去).
③列 用含有未知数的代数式表示有关的量,根据等量关系列出方程.
④解 根据方程的特点,选择适当解法求出未知数的值.
⑤检 检验未知数的值是否满足所列方程,检验该值在实际问题中是否有意义.
⑥答 写出实际问题的答案.
单元知识梳理
例6
张大叔准备靠着自家旧墙建一个矩形的养鸡场.如图,旧墙长为10米,靠墙的一面不用篱笆.张大叔使用的篱笆总长为25米,平行于墙的一面留有一扇1米宽的位置用来装门.已知矩形养鸡场的面积为80平方米,求矩形养鸡场的两邻边长.
解:设AB(与墙垂直的边)长为x米,则AD长为(25-2x+1)米,
由题意得,x(25-2x+1)=80.
整理得,x2-13x+40=0,
解得x1=5,x2=8.
当x=5时,与墙平行的边长为25-2×5+1=16>10,不符合题意,舍;
当x=8时,与墙平行的边长为25-2×8+1=10,符合题意.
答:矩形养鸡场与墙垂直的边长为8米,与墙平行的边长为10米.
知识点3 实际问题与一元二次方程
单元知识梳理
例7
根据以下素材,探索完成任务.
背景 徽州木雕是我国一种独特的民间艺术,经过选材、放样、打坯、精雕、打磨、上漆、抛光等多道工序制成,作品精巧典雅,气韵生动,表现出浓郁的徽州特色.
素材 某种木雕的制作成本为 20 元 / 件,某商店销售一段时间后发现,当该木雕售价为 30 元 / 件时,月销售量为 500 件.若在此基础上每件木雕的售价每上涨 1 元,则该木雕月销售量将减少 10 件,设该木雕的售价每件上涨x元.
问题解决
任务 1 (1)该木雕月销售量为_____________件;(用含x的代数式表示)
任务 2 (2)该商店为使月销售利润达到 8 000 元,且尽可能让顾客得到实惠,则该木雕每件的售价需上涨多少元?
知识点3 实际问题与一元二次方程
单元知识梳理
素材 某种木雕的制作成本为 20 元 / 件,某商店销售一段时间后发现,当该木雕售价为 30 元 / 件时,月销售量为 500 件.若在此基础上每件木雕的售价每上涨 1 元,则该木雕月销售量将减少 10 件,设该木雕每件的售价上涨x元 .
问题解决
任务 1 (1)该木雕月销售量为_____________件;(用含x的代数式表示)
任务 2 (2)该商店为使月销售利润达到 8 000 元,且尽可能让顾客得到实惠,则该木雕每件的售价需上涨多少元?
(500-10x)
知识点3 实际问题与一元二次方程
解:(2)根据题意,得(30+x-20)(500-10x)=8 000.
整理得x2-40x+300=0,解得x1=10,x2=30.
∵要尽可能让顾客得到实惠,∴x=10.
答:该木雕每件的售价上涨10元.
单元知识梳理
例8
如图,在矩形 ABCD 中,AB = 16cm,AD = 6cm,动点 P,Q分别从 A,C 两点 同时出发,点P以3cm/s的速度向点B移动,一直到达点B为止,点Q以2cm/s 的速度向
点D移动.
(1)P,Q两点从出发开始,在几秒时,四边形PBCQ的面积为33 cm² ?
(2)P,Q两点从出发开始,在几秒时,点P和点Q之间的距离为10 cm?
高:BC=6 cm
上、下底:
PB=(16-3t)cm, CQ=2t cm
梯形PBCQ
×6×(16-3t+2t)=33
面积为 33 cm2
知识点3 实际问题与一元二次方程
单元知识梳理
例8
如图,在矩形 ABCD 中,AB = 16cm,AD = 6cm,动点 P,Q分别从 A,C 两点 同时出发,点P以3cm/s的速度向点B移动,一直到达点B为止,点Q以2cm/s 的速度向
点D移动.
(1)P,Q两点从出发开始,在几秒时,四边形PBCQ的面积为33 cm² ?
解:(1)设经过t s时,四边形PBCQ的面积为33 cm².
依题意得 ×6×(16-3t+2t)=33.
解得t=5.
答:经过5s时,四边形PBCQ的面积为33 cm².
知识点3 实际问题与一元二次方程
单元知识梳理
例8
如图,在矩形 ABCD 中,AB = 16cm,AD = 6cm,动点 P,Q分别从 A,C 两点 同时出发,点P以3cm/s的速度向点B移动,一直到达点B为止,点Q以2cm/s 的速度向
点D移动.
(2)P,Q两点从出发开始,在几秒时,点P和点Q之间的距离为10 cm?
用含t的式子表示QE的长
在Rt△PEQ中利用勾股定理列方程
过点P作 PE⊥CD
解方程
讨论解的合理性
分类讨论思想
知识点3 实际问题与一元二次方程
E
单元知识梳理
例8
如图,在矩形 ABCD 中,AB = 16cm,AD = 6cm,动点 P,Q分别从 A,C 两点 同时出发,点P以3cm/s的速度向点B移动,一直到达点B为止,点Q以2cm/s 的速度向
点D移动.
(2)P,Q两点从出发开始,在几秒时,点P和点Q之间的距离为10 cm?
(2)设经过t s时,点P和点Q之间的距离是10cm.
依题意,得AP=3t cm,CQ=2t cm,DQ=(16-2t)cm.
如图,过点P作PE⊥CD,垂足为E.
当点P在点Q上方时,QE=DQ-AP=(16-5t) cm;
当点P在点Q下方时,QE=AP-DQ=(5t-16)cm.
E
知识点3 实际问题与一元二次方程
易错:动点的相对位置不确定时,要进行分类讨论
单元知识梳理
例8
如图,在矩形 ABCD 中,AB = 16cm,AD = 6cm,动点 P,Q分别从 A,C 两点 同时出发,点P以3cm/s的速度向点B移动,一直到达点B为止,点Q以2cm/s 的速度向
点D移动.
(2)P,Q两点从出发开始,在几秒时,点P和点Q之间的距离为10 cm?
在Rt△PQE中,QE2+PE2=PQ2,
即(16-5t)2+62=102,
解得 ,.
经检验,, 均符合题意.
答:在 或 时,点P和点Q之间的距离是10 cm.
E
知识点3 实际问题与一元二次方程
单元知识梳理
$