内容正文:
25.2.2
公式法
第二十五章 一元二次方程
25.2
探究与应用
任何一个一元二次方程都可以化成一般形式ax2+bx+c=0(a≠0).能否用配方法得出它的解呢?
我们根据用配方法解一元二次方程的经验解决这个问题:
活动 探究一元二次方程的根的判别式和求根公式
问题情境
解:移项,得ax2+bx=-c.
二次项系数化为1,得x2+x=-.
配方,得x2+x+()2=-+()2,
即(x+)2=.①
∵a≠0,∴4a2>0.
式子b2-4ac的值有以下三种情况:
(1)当b2-4ac>0时,>0,
由①得x+=±.
方程有两个不相等的实数根
x1=,x2=.
(2)当b2-4ac=0时,=0,
由①可知,方程有两个相等的实数根
x1=x2=-.
(3)当b2-4ac<0时,(𝑏^2 "−" 4𝑎𝑐)/(4𝑎^2 )<0,
由①可知(x+𝑏/2𝑎)2<0,而x取任何实数都不能使(x+𝑏/2𝑎)2<0
成立,因此方程无实数根.
1.一元二次方程ax2+bx+c=0的根的判别式Δ= .
2.一元二次方程ax2+bx+c=0的根的判别式与其根的情况的关系:
当Δ>0时,方程有两个 的实数根;
当Δ=0时,方程有两个 的实数根;
当Δ<0时,方程 实数根.
概括新知
3.公式法:当Δ 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.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 .
(教材补充例题)利用一元二次方程根的判别式判断下列方程的根的情况:
(1)x2-5x=-7;
理解应用
例 1
解:(1)方程化为x2-5x+7=0.
∵a=1,b=-5,c=7,
∴Δ=b2-4ac=(-5)2-4×1×7=-3<0,
故方程无实数根.
(2)x2+5=2x;
解: (2)方程化为x2-2x+5=0.
∵a=1,b=-2,c=5,
∴Δ=b2-4ac=(-2)2-4×1×5=0,
故方程有两个相等的实数根.
(3)(x-1)(2x+3)=x.
解: (3)方程化为2x2-3=0.
∵a=2,b=0,c=-3,
∴Δ=b2-4ac=02-4×2×(-3)=24>0,
故方程有两个不相等的实数根.
拓展 当m为何值时,关于x的一元二次方程mx2-(4m+1)x+4m-1=0:
(1)有两个相等的实数根?
(2)有两个不相等的实数根?
(3)无实数根?
解:由题意,知m≠0,Δ=b2-4ac=[-(4m+1)]2-4m(4m-1)=12m+1.
(1)∵方程有两个相等的实数根,
∴Δ=12m+1=0,解得m=-.
(2)∵方程有两个不相等的实数根,
∴Δ=12m+1>0,解得m>-.
又∵m≠0,
∴m>-且m≠0.
(3)∵方程无实数根,
∴Δ=12m+1<0,∴m<-.
(教材典题)用公式法解下列方程:
(1)x2-4x-7=0;
例 2
解:(1)∵a=1,b=-4,c=-7,
∴Δ=b2-4ac=(-4)2-4×1×(-7)=44>0.
方程有两个不相等的实数根
x===2±,
即x1=2+,x2=2-.
(2)2x2-2x+1=0;
解: (2)∵a=2,b=-2,c=1,
∴Δ=b2-4ac=(-2)2-4×2×1=0.
方程有两个相等的实数根
x1=x2=-=-=.
(3)5x2-3x=x+1;
解: (3)方程化为5x2-4x-1=0,
此时a=5,b=-4,c=-1,
∴Δ=b2-4ac=(-4)2-4×5×(-1)=36>0.
方程有两个不相等的实数根
x===,
即x1=1,x2=-.
(4)x2+17=8x.
解: (4)方程化为x2-8x+17=0,
此时a=1,b=-8,c=17,
∴Δ=b2-4ac=(-8)2-4×1×17=-4<0.
方程无实数根.
1.应用“Δ”求字母的值或取值范围的步骤
首先要根据方程的根的情况判断b2-4ac与0的大小关系,列出关于待定字母的不等式(组)或方程,然后再求解,得到字母的值或取值范围.
懂 步骤
2.用公式法求解一元二次方程的步骤
应用 请用公式法解本章引言中列出的一元二次方程x2+5x-25=0.
解:用公式法解这个方程,得
x==,
即x1=-+,x2=--.
如果结果保留小数点后两位,那么x1≈3.09,x2≈-8.09.
关于这两个根,只有x1≈3.09符合问题的实际意义,因此雕像腰部以下身长约为3.09 m.
课堂小结与检测
| 认知逻辑 |
1.如果一元二次方程ax2+bx+c=0能用公式法求解,那么必须满足的条件是 ( )
A.b2-4ac≥0 B.b2-4ac≤0
C.b2-4ac>0 D.b2-4ac<0
| 课堂检测 |
A
2.用公式法解一元二次方程3x2=2x-3时,首先要确定a,b,c的值,下列叙述正确的是 ( )
A.a=3,b=2,c=3
B.a=-3,b=2,c=3
C.a=3,b=2,c=-3
D.a=3,b=-2,c=3
D
3.若关于x的一元二次方程x2-4x+2k=0有两个相等的实数根,则k的值为 .
2
4.用公式法解下列方程:
(1)x2+x-1=0;
解:(1)∵a=1,b=1,c=-1,
∴Δ=b2-4ac=12-4×1×(-1)=1+4=5>0.
方程有两个不相等的实数根
x===,
即x1=,x2=.
(2)x2+3x=-6;
解: (2)方程化为x2+3x+6=0,
此时a=1,b=3,c=6,
∴Δ=b2-4ac=32-4×1×6=9-24=-15<0.
方程无实数根.
(3)2x(x+2)+2=0.
解: (3)方程化为2x2+4x+2=0,
此时a=2,b=4,c=2,
∴Δ=b2-4ac=42-4×2×2=16-16=0.
方程有两个相等的实数根
x1=x2=-=-=-1.
$