内容正文:
25.2.2 公式法
第二十五章 一元二次方程
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1.了解求根公式的推导过程.
2.掌握用公式法解一元二次方程.
3.会用判别式判断一元二次方程的根的情况.
学习目标
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解方程5x2+4x-1=0.
解: 移项,得 ,
二次项系数化为1,得 ,
配方,得 =,
,
由此可得 ,
解得 .
复习导入
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任何一个一元二次方程都可以写成一般形式
ax2+bx+c=0(a≠0)
【问题1】那么我们能否也用配方法得出它的解呢?
新知讲解
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解关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0:
解:我们可以根据用配方法解一元二次方程的经验解决这个问题
移项,得: ,
二次项系数化为1,得:
,
配方,得
=,
即
.
①
对于方程①接下来能用直接开平方解吗
新知讲解
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【问题2】如何解 ?
需要对的值进行分类讨论,因为因此只需要对b2−4ac的值讨论.
(1)当b2−4ac >0时,,由①得
方程有两个不相等的实数根
式子b2−4ac的值有以下三种情况:
新知讲解
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(2)当b24ac =0时,,由①可知,方程有两个相等的实数根
(3)当b2−4ac<0时,,由①可知( ,而取任何实数都不能使( 成立,因此方程无实数根.
【问题2】如何解 ?
新知讲解
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可以发现,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,通常用希腊字母“Δ”表示,即Δ =b2−4ac.
根的判别式△与方程的根的关系:
①当Δ > 0时, 方程有两个不相等的实数根;
②当Δ=0时, 方程有两个相等的实数根;
③当Δ < 0时, 方程无实数根.
归纳
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当Δ≥0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)的实数根可写为
的形式,这个式子叫做一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式.
求根公式表达了用配方法解一般形式的一元二次方程ax2+bx+c=0的结果. 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.
归纳
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【练习】用公式法判断下列方程是否有实数根?
(1) 5x2+4x-1=0;
(2) 2x2+3=4x;
解: a=5,b=4,c=-1,
∵△=42-4×5×(-1)=36>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
解: a=2,b=-4,c=3,
∵△=(-4)2-4×2×3=-8<0,
∴方程无实数根.
巩固练习
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思考1:在使用根的判别式时,我们需要注意什么?
使用根的判别式前一定要先把一元二次方程变为一般形式.
如果一元二次方程有实数根, 那么应包括相等或不相等两种情况, ∴△≥0.
思考2:若一元二次方程有实数根, 则△的取值范围是?
新知讲解
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【例】用公式法解下列方程:
(1)x2-4x-7=0;
(2)2x2 - 2x +1=0.
解:(1)因为=1,=-4,=-7,
所以∆==(-4)²-4×1×(-7)=44>0.
方程有两个不相等的实数根
= =2±
即 , .
典例精析
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【例】用公式法解下列方程:
(2)因为=2,=-2,=1,
所以∆==(- 2)²-4×2×1=0.
方程有两个相等的实数根
==
(1)x2-4x-7=0;
(2)2x2 - 2x +1=0.
典例精析
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(3)5x2-2x=x+1;
(4)x2 +17=8x.
(3)方程化为5x2-4x-1=0,此时=5,=-4,=-1,
所以∆==(-4)²-4×5×(-1)=36>0.
方程有两个不相等的实数根
= =
即 , .
【例】用公式法解下列方程:
(4)方程化为x2-8x+17=0,此时=1,=-8,=17,
所以∆==(-8)²-4×1×17=4<0.
方程无实数根.
典例精析
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运用公式法解一元二次方程的步骤
易错点:注意a,b,c符号.
1.变形:先将方程化为一般形式,
2.确定系数:确定a,b,c的值;
2.计算:计算判别式Δ=b2-4ac的值;
3.判断:若Δ≥0,利用求根公式计算方程的根,
若Δ<0,方程无实数根.
归纳
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公式法
根的判别式
定义
步骤
把各系数代入求根公式,直接得出方程的根的方法叫作公式法.
一化(一般形式);二定(系数值);
三求(△值);四判(方程根的情况)
求根
公式
课堂小结
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1.用公式法解方程 x2-2=-3x 时,a,b,c的值依次是( )
A.0,-2,-3 B.1,3,-2
C.1,-3,-2 D.1,-2,-3
B
2.已知三角形两边长分别为5和9,第三边长是方程 x2-9x+8=0的根,则这个三角形的周长是_________.
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当堂检测
基础
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3.用公式法解下列方程:
(1)x2+x-12=0; (2)x2+4x+8=2x+11;
解:a=1,b=1,c=-12
Δ= b2-4ac=12-4×1×(-12) =49>0
解:化简,得 x2+2x-3=0
a=1,b=2,c=-3
Δ= b2-4ac=22-4×1×(-3)=16>0
当堂检测
基础
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4.关于x的一元二次方程x2−2mx+(m−1)2=0有两个相等的实数根.
(1)如何求m的值?
解: △= (-2m)2-4(m-1)2=8m-4
由题意得8m-4=0,解得
(2)求这个方程的解.
解: 将代入得,
由(1)得△=0,∴ .
当堂检测
提升
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