内容正文:
人教版(新教材) 九年级上册
25.2.2
公式法
第二十五章 一元二次方程
25.2.2
公式法
复习引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
解:移项,得
配方,得
所以
解方程:
1.将方程变为一般形式.
2.移项,把常数项移到等号的右边.
3.配方,方程的两边都加上一次项系数一半的平方.
4.写成完全平方的形式.
5.利用直接开平方法进行开方求得两根.
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公式法
复习引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
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).
能否也用配方法得出它的解呢?
方程两边都除以 a,得
解:移项,得
配方,得
即
对于方程①接下来能用直接开平方解吗?
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公式法
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∵ a≠0,∴ 4a2 > 0.
而 b2−4ac 的符号有以下三种情况:
(1) b2−4ac >0,
这时 >0,由①得
则方程有两个不相等的实数根
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公式法
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(2) b2 − 4ac = 0,
(3) b2 − 4ac <0,
这时 = 0,由①可知,方程有两个相等的实数根 x1 = x2 = .
这时 <0,由①可知 <0,而 x 取任何实数都不能使 <0,因此方程无实数根.
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公式法
一元二次方程的根的判别式
我们把 b2 − 4ac 叫做一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 根的判别式,通常用希腊字母“Δ”表示,即Δ = b2 − 4ac.
两个不相等的实数根
两个相等的实数根
没有实数根
两个实数根
Δ > 0
Δ = 0
Δ < 0
Δ ≥ 0
判别式的情况
根的情况
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公式法
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(1)方程2x2+x−6=0中,a= ,b= , c= ; b2−4ac= .
(2)方程5x2−4x=12中,a= ,b= , c= ;b2−4ac= .
(3)方程4x2−4x+1=0中,a= ,b= , c= ;b2−4ac= .
−4
1
−6
49
5
−4
−12
236
4
2
1
0
先把下列一元二次方程化成一般形式,再写出一般形式的a、b、c:
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公式法
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按要求完成下列表格:
方程
Δ的值
根的
情况
0
4
有两个相等的实数根
没有实数根
有两个不相等的实数根
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公式法
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根据方程根的情况,
确定方程中的字母的取值范围
不解方程,
判断方程根的情况
应用判别式证明方程根的情况
一元二次方程根的判别式的应用
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公式法
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一元二次方程 x2−5x+7=0 的根的情况是( )
A. 没有实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 有两个不相等的实数根 D. 有两个实数根
解:要判断方程是否有根,首先要判断Δ,
因为 Δ= (−5)2−4×1×7= −3<0,
所以此方程没有实数根.故选A.
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公式法
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若关于 x 的一元二次方程 x2−4x+5=a 有实数根,则 a 的取值范围是( )
A. a<1 B. a>1
C. a≤1 D. a≥1
解:因为关于 x 的一元二次方程 x2−4x+5=a有实数根,
方程转化为(x−2) 2+1= a ,要使方程成立,即a−1≥0,
解得a≥1 ,所以a的取值范围为 a≥1 .
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公式法
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若关于 x 的一元二次方程 kx2−4x+2=0有两个不相等的实数根,则 k 的取值范围为 .
k<2且k 0
解:因为关于 x 的一元二次方程 kx2−4x+2=0有两个不相等的实数根,
所以 k≠0且Δ>0,即 (−4)2−4×k×2>0,
解得 k<2且 k≠0,
所以k的取值范围为 k<2且 k≠0.
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公式法
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分类讨论
k = 0
k≠0
原方程变形为 −2x − 1 = 0,有实数根
Δ = 4 + 4k≥0
k≥−1
若关于 x 的方程 kx2 − 2x −1 = 0 有实数根,则 k 的取值范围是( )
A. k≥ −1 B. k≥ −1且 k≠0
C. k < 1 D. k < 1 且 k≠0
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公式法
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已知a,b,c为三角形的三边长,且方程b(x2−1)−2ax+c(x2+1)=0有两个相等的实数根.试判断此三角形的形状.
解:方程整理得(b+c)x2−2ax−(b−c)=0,
因为方程b(x2−1)−2ax+c(x2+1)=0有两个相等的实数根,
所以Δ=4a2−4(b+c)·[−(b−c)]=0,
即a2+b2=c2,
根据勾股定理的逆定理得,此三角形为直角三角形
所以此三角形为直角三角形.
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公式法
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用公式法解下列方程: (1) 5x2−3x−1=0;
解:(1) ∵a=5,b=−3,c=−1
∴Δ =b2−4ac=(−3)2−4×5×(−1)=29>0
方程有两个不相等的实数根.
即
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公式法
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∴Δ =b2−4ac=
(2) 方程化为
故方程无实数根.
用公式法解下列方程: (2)
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公式法
一元二次方程的求根公式
由上可知,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 的求根公式.用求根公式解一元二次方程的方法叫做公式法.
用公式法解一元二次方程时,首先要将方程化为一般式,然后当 Δ = b2 − 4ac≥0 时,才可以用求根公式.
注意
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公式法
公式法解方程的步骤
01
02
03
04
1. 变形:
化已知方程
为一般形式;
2. 确定系数:
用 a,b,c
写出各项系数;
3. 计算:
b2 − 4ac 的值;
4. 判断:
若 Δ = b2 − 4ac≥0,
则利用求根公式求出;
若 b2 − 4ac<0,
则方程没有实数根.
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公式法
公式法解方程的步骤
一元二次方程
化成 ax2+bx+c=0(a≠0) 的形式
a=? b=? c=?
求Δ=b2−4ac
Δ≥0?
无实数根
否
套公式求解
是
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公式法
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方程有两个相等的实数根.
a=−2,b=−8,c=−8
△=b2−4ac=(−8)2−4×(−2)×(−8)=0
(3) 方程化为−2x2−8x−8=0
用公式法解下列方程: (3) x2−8x=3x2+8;
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公式法
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用公式法解下列方程: (4) 3x−x2= 5x−7.
解:(4) 整理,得 ,∵a=1,b=2,c=−7,
∴
方程有两个不相等的实数根.
即
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公式法
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m为实数,关于x的方程为 .
(1)判断方程根的情况.
(1)解:原方程为一元二次方程,可化为 .
无论m为何实数,m2都是非负数.即 .
∴原方程总有两个实数根.
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公式法
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(2)解:由(1),原方程的根 .
或 .
若 ,则 , .
若 ,则 ,
.
综上,m的值为2或−1.
m为实数,关于x的方程为 .
(2)若方程的两根为 ,当 时,求m的值.
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公式法
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根的情况
公式法
一化(一般形式);
二定(系数值);
三求(求 b2 − 4ac 的值);
四判(方程根的情况);
五代(代求根公式计算)
Δ =b2 − 4ac > 0
务必将方程
化为一般形式
求根公式
步骤
有两个不等的实数根
Δ =b2 − 4ac = 0
有两个相等的实数根
Δ =b2 − 4ac < 0
原方程没有实数根
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公式法
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练习
详解
关于x的一元二次方程 ,下列说法正确的是( )
A.只有一个实数根 B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根 D.没有实数根
解 : ,
整理,得 ,
判别式 ,
∴方程有两个不相等的实数根.
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公式法
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练习
详解
当m>4时,关于x的方程 的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根 D.只有一个实数根
解: ,
整理得 , ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,即 ,
∴原方程没有实数根.
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公式法
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练习
详解
若关于x的一元二次方程有 两个相等的实数根,则m的值为( )
A.−1 B.1 C.−2 D.2
解: 展开得 ,
∵一元二次方程有两个相等的实数根,
∴ ,
解得 .
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公式法
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练习
详解
列哪个一元二次方程的根( )
A.2x2+4x+1=0 B.2x2−4x+1=0
C.2x2−4x−1=0 D.2x2+4x−1=0
解:根据求根公式 得
a=2,b=4,c=1,
故选A.
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公式法
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练习
详解
关于x的一元二次方程 ,则下列分析正确的是( )
A.当p>0时,方程有两个不相等的实数根
B.当p=0时,方程有两个相等的实数根
C.当p<0时,方程没有实数根
D.方程的根的情况与p的值无关
解:将原方程整理为一般形式得 ,
根的判别式 ,
当p>0时, ,方程有两个不相等的实数根,选项A正确,符合题意;
当p=0时, ,方程有两个不相等的实数根,选项B错误,不符合题意;
当p<0时,若 ,则 ,此时方程有两个不相等的实数根,选项C错误,不符合题意;∵ ,Δ的正负与p的取值有关,
∴方程根的情况与p的值有关,选项D错误,不符合题意.
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公式法
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详解
若关于x的一元二次方程 有两个不相等的实数根,则k的取值范围是________.
解:∵原方程是关于x的一元二次方程,∴二次项系数不为0,
即 ,解得 .
又∵原方程有两个不相等的实数根,
∴根的判别式 ,
即 ,
解得 ,
综上,的取值范围是 且 .
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公式法
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详解
直线 不经过第一象限,则关于x的方程 的实数解的个数为___________.
解:直线 的比例系数 ,且直线不经过第一象限,∴ ,
分两种情况讨论方程的解的情况,
(1)当 时,方程化为 ,为一元一次方程,有个实数解;
(2)当 时,方程为一元二次方程,计算根的判别式 ,
∵ , ,可得 ,
此时一元二次方程有个不相等的实数解.
综上,方程的实数解的个数为1或2.
25.2.2
公式法
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详解
用公式法解下列方程:
(1) x2 − 4x − 7 = 0;
方程有两个不等的实数根
解:a = 1,b = −4,c = −7.
Δ = b2−4ac = (−4)2−4×1×(−7) = 44>0.
即
25.2.2
公式法
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详解
用公式法解下列方程:
(2) 5x2−3x = x + 1;
方程有两个不等的实数根
即
a = 5,b = −4,c = −1.
Δ = b2−4ac = (−4)2−4×5×(−1) = 36>0.
解:方程化为 5x2−4x−1 = 0.
25.2.2
公式法
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练习
详解
用公式法解下列方程:
解:(3) ∵a=2,b=6,c=−1
∴Δ =b2−4ac=62−4×2×(−1)=44>0
方程有两个不相等的实数根.
即
(3) ;
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公式法
复习引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
练习
详解
用公式法解下列方程:
解:(4) ∵a=2,b=−3,c=−3
∴Δ =b2−4ac=(−3)2−4×2×(−3)=33>0
方程有两个不相等的实数根.
即
(4) .
25.2.2
公式法
复习引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
练习
详解
若关于 x 的一元二次方程 (m − 1)x2 − 2mx + m = 2 有实数根.求 m 的取值范围.
解:化为一般式,得 (m − 1)x2 − 2mx + m − 2 = 0.
Δ = 4m2 − 4(m − 1)(m − 2)≥0,且 m − 1≠0.
解得
且 m≠1.
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公式法
$