内容正文:
第二章 一元二次方程
2.2 一元二次方程的解法
第4课时
学 习 目 标
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;(重点)
3.会根据方程的特点选用恰当的方法解一元二次方程.
(难点)
知识回顾
1.一元二次方程的求根公式:
当b2-4ac ≥0时,一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0),的根是 .
用求根公式解一元二次方程的方法称为公式法.
2.一元二次方程根的判别式:
一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的根的判别式是 ,通常用希腊字母“ ”来表示.
3.一元二次方程的根与根的判别式b2-4ac的关系:
当b2 - 4ac >0时,方程有 的实数根;
当b2 - 4ac = 0 时,方程有 的实数根;
当b2 - 4ac < 0 时,方程 实数根.
b2-4ac
Δ
两个不相等
两个相等
没有
情境引入
思考:你能根据上边的正确结论直接说出一元二次方程(x-2)(x+3)=0的解吗?
问题:若ab=0,可以得到下面两个结论吗?
(1)a和b都为0,即a=0,且b=0.
(2)a和b至少有一个为0,即a=0,或b=0.
×
√
新知探究
探究一:因式分解法解一元二次方程
一个小球从地面以 15 m/s的初速度竖直向上弹出,它在空中运动的高度h(单位:m)与运动的时间t(单位:s)满足关系:h=15t-5t2。小球从弹出到落回地面,经过了几秒?
设小球经过t s落回地面,此时h=0,于是可得方程15t-5t2=0.
你会解这个方程吗?
新知探究
小颖、小明、小亮都求出了方程15t-5t2=0的解,但他们的解法各不相同。
由方程15t-5t2=0 ,
得5t2 - 15t = 0.
因此,
所以t1 = 0, t2 = 3.
小颖
小明
由方程15t-5t2=0,
得5t2 =15t.
两边都约去5t,
得t= 3.
新知探究
由方程15t-5t2=0 ,
得5t2 - 15t = 0.
即5t(t-3)=0,
于是t = 0,或t -3= 0.
所以t1 = 0, t2 = 3.
小亮
分析上面的求解过程,他们分别运用了怎样的方法?他们的结果正确吗?与同伴进行交流。
小颖的结果是正确的,她运用了公式法解方程。
小明的结果是错误的,因为他进行的方程变形不是同解变形,结果丢掉一根。这里5t可能为0,所以这种变形是错误的。
小亮的结果也是正确的,他运用了本节课所学的因式分解法。
新知探究
因式分解法:
知识归纳
当一元二次方程的一边为0,而另一边能够分解成两个一次因式的乘积时,可用解两个一元一次方程的方法求得一元二次方程的解。这种解一元二次方程的方法称为因式分解法.
用因式分解法解一元二次方程的依据:
如果两个因式乘积为0,那么这两个因式至少有一个为0,
即如果a·b=0,那么a=0或b=0.
体现了转化思想.
新知探究
例 解下列方程:(1)5x2 = 4x ; (2)x – 2 = x (x - 2).
解:5x2 - 4x = 0,
x (5x - 4) = 0.
∴x = 0 或 5x – 4 =0.
∴ x1 = 0 , x2=.
解:(x - 2) – x (x - 2) = 0,
(x - 2) (1 - x) = 0.
∴x – 2 = 0 或 1 – x = 0.
∴ x1 = 2 , x2=1.
原来的一元二次方程化成了两个一元一次方程.
新知探究
知识归纳
1.移项:将方程的右边化为0;
2.化积:将方程的左边因式分解为两个一次式的乘积;
3.转化:令每个因式分别为0,转化为两个一元一次方程;
4.求解:解这两个一元一次方程,它们的解就是原方程的解.
因式分解法解一元二次方程的步骤:
新知探究
1.一元二次方程x(x-3)+3-x=0的根是( )
A.1 B.3
C.1和3 D.1和2
C
新知探究
探究二:选用适当的方法解一元二次方程
解: (x+2)(x-2)=0,
∴ x+2=0 或 x-2=0.
∴ x1=-2, x2=2.
(2)[(x+1)+5][(x+1)-5]=0,
∴ x+6=0 或 x-4=0.
∴ x1=-6,x2=4.
还可以用直接开平方法.
①x2-4=0; ② (x+1)2-25=0.
(1)解方程:
新知探究
③x2+2x-3=0; ④x2+6x-8=0.
(2)你用了哪些方法求解(1)中的方程?
③这里a=1,b=2,c=-3.
∵b2-4ac =22-4×1×(-3)=16>0,
∴x=,
即-3,
④这里a=1,b=6,c=-8.
∵b2-4ac =62-4×1×(-8)=68>0,
∴x=,
即-3,
还可以用配方法.
解(1)中的方程的方法依次为因式分解法、因式分解法、公式法、公式法。(与(1)中所用方法对应即可)
新知探究
知识归纳
选择适当的方法解一元二次方程:
方法 理论依据 适用范围 关键步骤
直接开平方法
配方法
公式法
因式分解法
所有一元二次方程
(x+m)2=n(n ≥ 0)
一边是0,另一边是易于分解成两个一次因式的乘积的方程
所有一元二次方程
平方根的意义
完全平方公式
配方
如果两个因式乘积为0,那么这两个因式至少有一个为0
开平方
配方
代入求根公式
分解因式
新知探究
2.下列一元二次方程最适合用因式分解法来解的是( )
A.(x-2)(x+5)=2
B.(x-2)2= x 2-4
C. x 2+5 x -2=0
D.12(2- x)2=3
B
新知探究
回顾一元二次方程的各种解法,你对它们的共性及各自的特点有什么理解?
它们的共性是将一元二次方程“降次”逐步将方程变形为x=a的形式。
各自特点:直接开平方法适用于(mx+n)2=p(p≥0)的形式的方程;
配方法适用于一般形式下一侧易配成完全平方式的一元二次方程;
公式法适用于所有的一元二次方程;
因式分解法适用于能整理成右边为0,左边能分解成两个一次因式的乘积的方程。
典例分析
用因式分解法解方程:(3x+1)(2x-5)=-2(2x-5).
例1
解:移项,得 (3x+1)(2x-5)+2(2x-5)=0,
提公因式,得(2x-5)(3x+1+2)=0,
则2x-5=0或3x+1+2=0,
解得,
典例分析
分析:出现了(x-1)2,并且一次项为0,考虑用直接开平方法.
解:整理,得(x-1)2= 9.
开平方,得x-1 = ±3,
即x-1 = 3 或x-1 = -3,
∴ x1=4,x2=-2.
用适当的方法解下列方程:
例2
(1)2(x-1)2-18 = 0 ;
(2)x2+4x-1 = 0 ;
分析:出现了x2 +4x,接近完全平方式的结构特点,考虑用配方法.
解:原方程变形为x2+4x= 1.
配方,得x2+4x+22= 1+22,
即(x+2)2=5.
可得x+2 = ± ,
∴ x1= -2+ ,x2=-2- .
典例分析
(3)9(x+1)2=(2x-5)2 ;
分析:移项易发现符合平方差公式,考虑用因式分解法.
解:整理,得 [3(x+1)]2-(2x-5)2= 0.
因式分解,得
[3(x+1)+(2x-5)][3(x+1)-(2x-5)]= 0.
可得3(x+1)+(2x-5)=0或3(x+1)-(2x-5)=0,
即5x-2 =0 或x+8 =0,
∴ x1 = ,x2 =-8.
解:∵ a = 4,b = -12,c = -1,
∴ Δ= b2-4ac=(-12)2-4×4×(-1)= 144+36 =160>0,
∴x=,
即,
(4)4x2-12x-1 = 0.
分析:方程的结构没有明显特殊性,考虑公式法.
巩固练习
1.方程3x(2x+1)=2(2x+1)的两个根为( )
A., B. ,
C. , D.,
D
2.解方程2(5x-1)2=3(5x-1)的最适当的方法是( )
A.配方法 B.公式法 C.因式分解法 D.以上都不合适
C
3.一元二次方程x2-2x=0的两根分别为x1和x2,其中x1<x2,则x12-2x22的值为( )
A.-4 B.-8 C.8 D.4
B
巩固练习
4.一个等腰三角形的底边长是6,腰长是一元二次方程x2-8x+15=0的一根,则此三角形的周长是( )
A.16 B.12 C.14 D.12或16
A
5.下列命题:①方程kx2-x-2=0是一元二次方程;②方程x=1与方程x2=1是同解方程;③方程x2=x与方程x=1是同解方程;④由(x+1)(x-1)=3 可得x+1=3,或x-1=3.其中正确的命题有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
A
6.若x2-2px+3q=0的两根分别是-3与5,则多项式2x2-4px+6q可以分解为
( )
A.(x+3)(x-5) B.(x-3)(x+5) C.2(x+3)(x-5) D.2(x-3)(x+5)
C
巩固练习
7.一个三角形的两边长分别为3和6,第三边长是方程x2-10x+21=0的根,则三角形的周长为 .
8.一元二次方程x(x-2)=x-2的根是 .
x1=2,x2=1
16
9.已知公式:ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2)可用来进行因式分解,其中x1,x2是方程ax2+bx+c=0的两根,试分解因式:2x2-x-1= .
(2x+1)(x-1)
巩固练习
10.用因式分解法解下列方程:
(1)3x2-6x=-3; (2)4x2-121=0;
因式分解,得
x2-2x+1 = 0.
( x-1 )2= 0.
所以x1=x2=1.
解:化为一般式为
(2)因式分解,得
( 2x + 11 )( 2x- 11 ) = 0.
有 2x + 11 = 0 或 2x - 11= 0,
∴x1=,x2.
巩固练习
解:把方程的左边进行因式分解,得
从而
或
,
所以
,
巩固练习
11.已知三角形的两边长分别为3和7,第三边长是方程x(x-7)-10(x-7)=0的一个根,求这个三角形的周长.
解:解方程x(x-7)-10(x-7)=0,
(x-7)(x-10)=0
得 x1=7,x2=10.
当x=10时,3+7=10,
∴x2=10不合题意,舍去.
∴这个三角形的周长为3+7+7=17.
课堂小结
一元二次方程的解法-第4课时
因式分解法
当一元二次方程的一边为0,而另一边能够分解成两个一次因式的乘积时,可用解两个一元一次方程的方法求得一元二次方程的解.这种解一元二次方程的方法称为因式分解法.
步骤
依据
若a·b=0,则a=0或b=0.
移项、化积、转化、求解.
作业布置
1.必做题:习题2.2第3题。
2.探究性作业:习题2.2第4题。
感谢聆听!
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