内容正文:
25.2.3 因式分解法
第二十五章 一元二次方程
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1.理解用因式分解法解方程的依据.
2.会用因式分解法解一些特殊的一元二次方程.
3.会根据方程的特点选用恰当的方法解一元二次方程.
学习目标
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【问题1】什么叫因式分解?
【问题2】分解因式:
(1)=______________;
(2)=________________;
(3)=___________.
把一个多项式化成几个整式的积的形式,这样的式子变形叫做这个多项式的因式分解,也叫分解因式.
复习导入
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我们经常看到大学毕业的学生,穿着学士服,将学士帽高高抛起的样子,那么抛起的学士帽什么时候落下,什么时候抬头接才不会被砸到呢?一起看看吧!
新知讲解
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【问题】根据物理学规律, 如果把一个物体从地面10m/s的速度竖直上抛, 那么经过x s后的离地高度(单位: 𝑚)约为
10x−5x2.
根据上述规律,物体经过多少秒落回地面?
设物体经过x s落回地面,此时它离地面的高度为0m,即
10x-5x2=0
自己尝试用学过的方法解这个一元二次方程.
新知讲解
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10x-5x2=0
解:二次项系数化为1,得
x2-2x=
配方,得x2x+12=12,
(x) 2=
由此可得 x−=±
即
解:5x2-10x=0
因为=5,=-10,=0,
所以∆=
方程有两个不相等的实数根
= =
即 , .
方法一:配方法
方法二:公式法
新知讲解
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用配方法或公式法解方程①都不简单,你能想到别的简单方法解这个方程吗?
是否可以尝试用因式分解?
10x-5x2=0
x(10-5x)=0
因式分解
x=0,或(10-5x)=0
两个因式乘积为0,说明什么?
解两个一次方程,得出原方程的根
若ab=0, 则a=0或b=0
新知讲解
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【思考】上述解方程10x-5x2=0的过程中,二次方程是如何降为一次的?
可以发现,在上述解法,由10x-5x2=0到x=0或(10-5x)=0的过程,不是用开平方降次,而是先因式分解,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做因式分解法.
将一个多项式进行因式分解,通常有三种方法:
提公因式法,公式法,十字相乘法
用因式分解法解一元二次方程的依据是:如果ab=0,则a=0或b=0.
归纳
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【例1】解下列方程:
(1) x(x-2)+x-2=0;
解: 左边
(x-2)(x+1)=0
于是
x-2=0或x+1=0,
即
x1=2,x2=-1
解: 移项、合并同类项得
4x2-1=0
左边分解因式,得
(2x-1)(2x+1)=0
于是
2x-1 =0或2x+1 =0,
即 x1= ,x2=
(2)
典例精析
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因式分解法的基本步骤:
一移-----方程的右边=0;
二分-----方程的左边因式分解;
三化-----方程化为两个一元一次方程;
四解-----写出方程两个解;
简记歌诀:
右化零 左分解
两因式 各求解
归纳
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【练习】下列各方程的根分别是多少?
(-2)=0;
(+2)(-3)=0;
(3+6)(2-4)=0;
²=.
1=0,2=2;
1=-2,2=3;
1=-2,2=2;
1=0,2=1.
巩固练习
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【例2】选择适当的方法解下列方程:
(1) 3(+5)=5(+5); (2) (5+1)²= 1
分析:该式左右两边可以提取公因式,所以用因式分解法解答较快
解: 分解因式,得
(3x-5)(x+5)=0
于是 3x-5=0或x+5 =0,
即 x1= ,x2=-5
分析:方程一边以平方形式出现,另一边是常数,可用直接开平方法
解:直接开平方,得
5+1= ±1
即 ₁=0,₂=- .
典例精析
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【例2】选择适当的方法解下列方程:
(3) ²-12=4; (4) 3²= 4+1
分析:二次项系数为1,一次项系数为偶数,可用配方法来解题较快
分析:二次项的系数不为1,且不能直接开平方或因式分解,所以适合公式法
解:配方,得
x2−12x+62=4+62
(x−6)2=40,
由此可得
x−6=±
即
解:化为一般形式3² -4-1 =0
因为=3,=-4,=-1,
所以∆==(-4)²-4×3×(-1)=28.
方程有两个不相等的实数根
= =
典例精析
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1.一般地,当一元二次方程的一次项系数为0时(ax2+c=0),应选用直接开平方法;
2.若常数项为0( ax2+bx=0),应选用因式分解法;
3.若一次项系数和常数项都不为0 (ax2+bx+c=0),先化为一般式,看左边的整式是否容易因式分解,若容易,宜选用因式分解法,否则选用公式法;
4.当二次项系数是1,且一次项系数是偶数时,用配方法也比较简单.
【思考】学习了配方法、公式法、因式分解法等求解一元二次方程的方法后,你能说说它们各自的特点吗?
归纳
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因式分解法
原理
如果a·b=0,那么a=0或b=0.
定义
步骤
当右边=0时,将方程左边因式分解.
简记歌诀:右化零 左分解
两因式 各求解
课堂小结
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1.解下列方程:
①2x2−18=0; ②x2−9x−1=0; ③x2−11x+10=0; ④2(5x−1)2=3(5x−1).
其中, 较简便的方法是( ).
A. 依次用直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法
B. 依次用因式分解法、公式法、配方法、直接开平方法
C. ①用直接开平方法, ②③用公式法, ④用因式分解法
D. ①用直接开平方法, ②用公式法, ③④用因式分解法
D
当堂检测
基础
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2. 选择适当的方法解下列方程:
(1)2x2-4x+1=0; (2)(2x-1)2=x(3x+2)-7;
解:二次项系数化为1,得
x22x+ =0
配方,得 x2x+ + = ,
(x) 2=
由此可得 x−=±
解:化简,得
4x2-4x+1=3x2+2x-7
二次项系数化为1,得
x2-6x+8=0
因式分解,得(x-2)(x-4)=0
于是 (x-2)=0或(x-4)=0
即 x1=2,x2=4
当堂检测
基础
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3.定义运算“*”:对于任意实数a,b都有a*b=a2-4a+b.
(1)求3*5的值;
(2)若x*4=(2x+1)*4,求x的值.
解:(1)3*5=32-4×3+5=2
(2)由题意得x2-4x+4=(2x+1)2-4(2x+1)+4,
∴(x-2)2=(2x+1-2)2即(x-2)2-(2x-1)2=0.
∴[(x-2)+(2x-1)][(x-2)-(2x-1)]=0.解得x1=1,x2=-1.
当堂检测
提升
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