内容正文:
第二章 一元二次方程
2.2 一元二次方程的解法
2.2.4 因式分解法解一元二次方程
学习目标
过程与方法
知识与技能
理解因式分解法解方程的原理(零乘积原理)
会用提公因式法、公式法解一元二次方程
能根据方程特点选择合适的解法
经历因式分解降次的过程,体会转化思想
02
01
课前自主·知识预习奠基
零乘积原理:若 ab = 0,则a = 0或b = 0
因式分解的方法:提公因式法、公式法(平方差、完全平方)
我们学过的解方程方法:直接开平方法、配方法
思考:对于x2 − 3x = 0,除了配方法,有没有更简便的解法?
温故知新
解方程
情境导入
【解析】左边可以提取公因式x,得 x(x − 3) = 0
根据零乘积原理:x = 0 或 x − 3 = 0
∴ x1 = 0,x2 = 3
新知讲解:因式分解法
当一个一元二次方程的一边是 0,另一边能分解为两个一次因式的乘积时,就可以把解这个一元二次方程转化为解两个一元一次方程,这种解一元二次方程的方法叫作因式分解法。
新知讲解:适合因式分解法求解的一元二次方程形式
1. 提取公因式法
2. 公式法
3. (拓展)十字相乘法
新知讲解:因式分解法解一元二次方程的一般步骤
一移 将方程的右边化为 0
二分 将方程的左边分解成两个一次因式的乘积
三化 令两个因式分别为 0,得到两个一元一次方程
四解 解这两个一元一次方程,它们的解就是原方程的解
以 为例
用因式分解法解下列方程:
(1) x2 − 4x = 0 (2) x(x − 2) + x − 2 = 0
例题 1
解:提取公因式,得 x(x − 4) = 0
∴ x = 0 或 x − 4 = 0
∴ x1 = 0,x2 = 4
解:提取公因式(x − 2),得 (x − 2)(x + 1) = 0
∴ x − 2 = 0 或 x + 1 = 0
∴ x1 = 2,x2 = −1
用因式分解法解下列方程:
(1) x2 − 9 = 0 (2) x2 − 6x + 9 = 0
例题 2
解: (x + 3)(x − 3) = 0
∴ x + 3 = 0 或 x − 3 = 0
∴ x1 = − 3,x2 = 3
解: (x − 3)2 = 0
∴ x1 = x2 = 3
右边必须先化为 0,才能用因式分解法,不能直接两边约去公因式
约去含未知数的公因式会丢根,例如 x(x − 2) = x,不能直接约去 x
完全平方型方程有两个相等的实数根,要写成 x1 = x2 = a 的形式
因式分解要分解彻底,每个因式都必须是一次式
易错提醒
课堂探究·能力合作提升
基础过关练
1. 方程 x2 = 2x 的解是( )
A. x = 2 B. x = 0
C. x1 = 0,x2 = 2 D. x1 = 0,x2 = − 2
2. 方程 (x + 3)(x − 2) = 0 的解是( )
A. x = − 3 B. x = 2 C. x1 = 3,x2 = −2 D. x1 = −3,x2 = 2
3. 判断题:方程 x2 − 4 = 0 的解为 x = 2( )
C
D
×
基础过关练
4. 方程 x2 + 6x + 9 = 0 的根为 .
5. 代数式 x(x − 1) 和 3(1 − x)的值互为相反数,则 x 的值为 .
6. 用因式分解法解方程 x2 − px − 6 = 0,将等号左边分解后有一个因式是 x − 3,另外一个因式是 x + 2,则 p 的值为 .
x1 = x2 = −3
1或3
1
课后测评·学业效果巩固
1. 如果二次三项式 x2 + px + q 能分解成 (x + 5)(x − 1) 的形式,则方程 x2 + px + q = 0 的两个根为( )
A. x1 = −5 , x2 = −1 B. x1 = −5 , x2 = 1
C. x1 = 5 , x2 = −1 D. x1 = 5 , x2 = 1
课后测评
B
【解析】根据题意得,(x + 5)(x − 1) = 0,解得 x1 = − 5,x2 = 1,
故方程 x2 + px + q = 0 的两个根为 x1 = − 5,x2 = 1
2. 用因式分解法解方程 9x2 = (x − 2)2 时,因式分解结果正确的是( ).
A. 4(2x − 1)(x − 1) = 0 B. 4(2x + 1)(x − 1) = 0
C. 4(2x − 1)(x + 1) = 0 D. 4(2x + 1)(x + 1) = 0
课后测评
C
【解析】∵ 9x2 = (x − 2)2,∴ ( 3x )2 − (x − 2)2 = 0,∴ [3x + (x − 2)][3x − (x − 2)] = 0,
∴ (4x − 2)(2x + 2) = 0,∴ 4(2x − 1)(x + 1) = 0,故选 C
3. 关于 x 的方程 x2 − 2mx + m2 = 4 的两个根 x1 , x2 满足 x1 = 2x2 + 3,且 x1 > x2,则 m 的值为( ).
A. − 3 B. 1
C. 3 D. 9
课后测评
C
【解析】∵ x2 − 2mx + m2 = 4,∴ (x − m + 2)(x − m − 2) = 0,
∴ x − m + 2 = 0 或 x − m − 2 = 0 . ∵ x1 > x2,∴ x1 = m + 2,x2 = m − 2 .
∵ x1 = 2x2 + 3,∴ m + 2 = 2(m − 2) + 3,解得 m = 3
4. 设 m 是方程 x2 + 5x = 0 的一个较大的根,n 是方程 x2 − x − 6 = 0 的一个较小的根,则 m + n 的值是( ).
A. − 4 B. −3
C. − 2 D. 2
课后测评
C
【解析】x2 + 5x = 0,x(x + 5) = 0,x = 0 或 x + 5 = 0,解得 x = 0 或 x = − 5. ∵ m 是方程 x2 + 5x = 0 的一个较大的根,∴ m = 0. x2 − x − 6 = 0,(x − 3)(x + 2) = 0,x − 3 = 0 或 x + 2 = 0,解得 x = 3 或 x = − 2 . ∵ n 是方程 x2 − x − 6 = 0 的一个较小的根,∴ n = − 2,∴ m + n = 0 + ( − 2 ) = − 2
5. 在实数范围内定义一种运算 “∗”,其规则为 a ∗ b = a2 − b2,根据这个规则,方程(x + 2) ∗ 5 = 0 的解为 .
课后测评
x = 3 或 x = −7
【解析】根据题意得 (x + 2) ∗ 5 = (x + 2)2 − 52 = 0,∴ x2 + 4x − 21 = 0,
∴ (x − 3)(x + 7) = 0,∴ x = 3 或 x = − 7. 故答案为 x = 3 或 x = −7
6. 定义新运算 “※” 如下:当 a ⩾b时,a ※ b = ab + b;当 a < b 时,a ※ b = ab − a. 若 (2x − 1) ※ (x + 2) = 0,则 x = .
课后测评
【解析】①当 2x − 1 ⩾x + 2,即 x ⩾3 时,(2x − 1) ※ (x + 2) = (2x − 1)(x + 2) + (x + 2) = 0,
解得 x = 0 或 x = − 2 . ∵ x ⩾3,∴ x = 0 和 x = − 2均舍去.
②当 2x − 1 < x + 2,即 x < 3 时,(2x − 1) ※ (x + 2) = (2x − 1)(x + 2) − (2x − 1) = 0,
解得 x = − 1 或 x = ,均符合题意
−1 或
7. 解方程:
(1) (x − 2)2 = 4; (2) x2 − 6x + 3 = 0;
课后测评
∵ (x − 2)2 = 4
∴ x−2 = ±2
∴ x1 = 4,x2 = 0
∵ x2 − 6x + 3 = 0
∴ x2 − 6x + 9 − 9 + 3 = 0
∴ (x − 3)2 = 6
∴ x − 3 = ±
∴ x1 = 3 + ,x2 = 3 −
7. 解方程:
(3) 2x2 + x − 2 = 0; (4) 5x(x − 1) = x − 1.
课后测评
∵ a = 2,b = 1,c = − 2
∴ b2 − 4ac = 12 − 4×2× ( − 2 ) = 17 > 0
∴ x1 = ,x2 =
∵ 5x(x − 1) = x − 1
∴ 5x(x − 1) − (x − 1) = 0
∴ (x − 1)(5x − 1) = 0
∴ x − 1 = 0 或 5x − 1 = 0
∴x1 = 1,x2 =
8. 解方程:(x + 4)2 − 4 = .
课后测评
(x + 4 + 2)(x + 4 − 2) = ,
(x + 6)(x + 2) = ,
(x + 6)2(x + 2) = x + 2,
(x + 6)2(x + 2) − (x + 2) = 0,
[(x + 6)2 − 1] (x + 2) = 0,
(x + 6 + 1)(x + 6 − 1)(x + 2) = 0,
(x + 7)(x + 5)(x + 2) = 0
所以 x + 7 = 0 或 x + 5 = 0 或 x + 2 = 0,
所以 x = − 2 或 x = − 5 或 x = − 7.
经检验,x = − 2 或 x = − 5 或 x = − 7 是原方程的解
9. 【阅读与理解】将 x2 + 2x − 35分解因式,我们可以按下面方法:
①竖分二次项与常数项:x2 = x · x ,− 35 = ( − 5 )×( + 7 ).
②交叉相乘,验中项(交叉相乘后的结果相加,其结果等于多项式中的一次项):
x + 7 = 7x
x − 5 = − 5x
7x + ( − 5x ) = 2x.
③横向写出两因式:x2 + 2x − 35 = (x + 7)(x − 5).
我们把这种用十字相乘分解因式的方法叫 “十字相乘法”.
根据乘法原理:若 ab = 0,则 a = 0 或 b = 0,所以方程 x2 + 2x − 35 = 0 可以这样求解:方程左边因式分解得 (x + 7)(x − 5) = 0,所以原方程的解为 x1 = − 7,x2 = 5
课后测评
【解决问题】
( 1 ) 试用上述方法和原理解下列方程:
① x2 − 10x + 21 = 0;② x2 + 5x + 4 = 0;③ x2 − 6x − 7 = 0.
课后测评
【解析】( 1 ) ① 方程左边因式分解,得 (x − 7)(x − 3) = 0,
∴ x − 7 = 0 或 x − 3 = 0,∴ x1 = 7,x2 = 3.
② 方程左边因式分解,得 (x + 1)(x + 4) = 0,
∴ x + 1 = 0 或 x + 4 = 0,∴ x1 = − 1,x2 = − 4.
③ 方程左边因式分解,得 (x + 1)(x − 7) = 0,
∴ x + 1 = 0 或 x − 7 = 0,∴ x1 = − 1,x2 = 7.
( 2 ) 解方程:① 2024x2 + 2019x − 5 = 0;
② (1 + )x2 − (3 + )x + 2 = 0
课后测评
( 2 ) ① 方程左边因式分解,得 (2024x − 5)(x + 1) = 0,
∴ 2024x − 5 = 0 或 x + 1 = 0,∴ x1 = ,x2 = − 1.
②方程左边因式分解,得 [(1 + )x − 1](x − ) = 0,
∴ (1 + )x − 1 = 0或 x − = 0,解得 x1 = − 1,x2 = .
课堂小结
第二章 一元二次方程
2.2 一元二次方程的解法
2.2.4 因式分解法解一元二次方程
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