内容正文:
2.2.3 求解一元二次方程--用因式分解法解一元二次方程
复习回顾:
1. 一元二次方程的解法有哪些?
2. 因式分解的方法:
(1)提公因式法:
(2)公式法:
3. 若A×B=0,下面两个结论正确吗?
(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. ( )
· 一个小球从地面以15m/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(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.
小颖、小明、小亮都求出了这个方程的解,但他们的解法各不相同.
小颖:
由方程15t-5t2=0,
得5t2-15t=0.
因此t=
所以t1=0,t2=3.
小明:
由方程15t-5t2=0,
得5t2-15t=0.
两边都约去5t,`
得t=3.
小亮:
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.
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?
· 当一元二次方程的一边是0,而另一边易于分解成两个一次因式的乘积时,我们就可以用分解因式的方法求解.这种用分解因式解一元二次方程的方法称为因式分解法.
例1:解下列方程
(1)5x2=4x;(2)x(x-2)=x-2.
操作·思考
(1)解方程x2-4=0,(x+1)2-25=0,x2+2x-3=0,x2+6x-8=0.
(2)你用了哪些方法求解(1)中的方程?
回顾·反思
1. 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?
方法
适用范围
理论依据
关键步骤
直接开平方法
形如(ax+m)2=n(n≥0)的方程
平方根的意义
开平方
配方法
所有一元二次方程
完全平方公式
配方
公式法
所有一元二次方程
配方法
代入求根公式
因式分解法
一边是0,另一边能够分解成两个一次因式的乘积的方程
若两个因式的乘积为0,则这两个因式中至少有一个因式为0
因式分解
随堂练习:
1. 用因式分解法解下列方程:
(1)(x+2)(x-4)=0;(2)4x(2x+1)=3(2x+1).
2. 一个数平方的2倍等于这个数的7倍,求这个数.
习题2.2
[知识技能]
1. 用因式分解法解方程:
(1)(4x-1)(5x+7)=0;(2)x(x+2)=3x+6;(3)(2x+3)2=4(2x+3);(4)2(x-3)2=x2-9.
2. 解方程:
(1)5(x2-x)=3(x2 + x) ;(2)(x-2)2=(2x+3)2;(3)(x-2)(x-3)=12;
(4)2x+6=(x+3)2;(5)2y2+4y=y+2.
3. 写一个一元二次方程,并判断这个方程的根的情况
[问题解决]
4. 如图,在一块长35m、宽26m的矩形地面上,修建同样宽的两条互相垂直的道路(两条道路各与矩形的一条边平行),剩余部分栽种花草,要使剩余部分的面积为850m2,道路的宽应为多少?
5. 游行队伍有8行12列,后又增加了69人,使得队伍增加的行、列数相同,你知道增加了多少行或多少列吗?
6. 印度古算书中有这样一首诗:“一群猴子分两队,高高兴兴在游戏.八分之一再平方,蹦蹦跳跳树林里;其余十二叽喳喳,伶俐活泼又调皮.告我总数共多少,两队猴子在一起.”你能解决这个问题吗?
7. 如图,在矩形ABCD中,AB=16cm,BC=6cm.动点P从点A出发沿AB方向以3cm/s的速度运动,动点Q同时从点C出发沿CD方向以2cm/s的速度运动.当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动.
(1)这两个动点出发后经过多长时间它们之间的距离是10cm?
(2)请根据题目情景提出一个新问题,并加以解决.
8. 今有户高多于广六尺八寸,两隅相去适一丈.问:户高、广各几何?(选自《九章算术》)
题目大意:已知矩形门的高比宽多6尺8寸,门的对角线长1丈,门的高和宽各是多少?
9. 在一幅长90cm、宽40cm的矩形风景画的四周外围镶上一条宽度相同的金色纸边,制成一幅挂图,如果要求风景画的面积占整个挂图面积的72%,那么金色纸边的宽应该是多少?
10. 某农场要建一个矩形鸡舍,鸡舍的一边靠墙(墙长25m),另三边用木栏围成,木栏长40m.
(1)鸡舍的面积能达到180m2吗?能达到200m2吗?
(2)鸡舍的面积能达到250m2吗?
11. 如图,圆柱的高为15cm,全面积(也称表面积)为200πcm2,那么该圆柱的底面半径为多少?
12. 在一块长16m、宽12m的矩形荒地上,要建造一个花园,并使花园所占面积为荒地面积的一半.你能给出设计方案吗?
(1)小明的设计方案如图所示,其中花园四周小路的宽度都相同,求小路的宽度;
(2)小亮的设计方案如图所示,其中花园每个角上的扇形都相同,求图中的x(单位:m).
[联系拓广]
13. 如图,以点P(14,1),A(a,0),B(0,a) (0<a<14)为顶点的△PAB的面积为 18,求a的值.如果a>14 呢?
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2.2.3 求解一元二次方程--用因式分解法解一元二次方程
复习回顾:
1. 一元二次方程的解法有哪些?
①直接开方法:x2=p.,当p≥0时,它的根为x=±;
②配方法:(mx+n)2=p(m≠0,p≥0),它的根为x=;
③公式法:对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),当b2-4ac≥0时,它的根是:x=.
2. 因式分解的方法:
(1)提公因式法: am+bm+cm=m(a+b+c)
(2)公式法: a2-b2=(a+b)(a-b);a2+2ab+b2=(a+b)2
3. 若A×B=0,下面两个结论正确吗?
(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. ( √ )
· 一个小球从地面以15m/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(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.
小颖、小明、小亮都求出了这个方程的解,但他们的解法各不相同.
小颖:
由方程15t-5t2=0,
得5t2-15t=0.
因此t=
所以t1=0,t2=3.
(对)
小明:
由方程15t-5t2=0,
得5t2-15t=0.
两边都约去5t,`
得t=3.
(错误的,约去t的时候必须保证t≠0,他的做法漏掉了根为0的情况)
小亮:
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. (对)
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?
· 当一元二次方程的一边是0,而另一边易于分解成两个一次因式的乘积时,我们就可以用分解因式的方法求解.这种用分解因式解一元二次方程的方法称为因式分解法.
例1:解下列方程
(1)5x2=4x;(2)x(x-2)=x-2.
解:(1)原方程可变形为
5x2-4x=0,
x(5x-4)=0 ,(提公因式)
x=0 ,或5x-4=0. (降次思想)
所以x1=0,x2= (提公因式法)
(2)原方程可变形为
x(x-2)-(x-2)=0,
(x-2)(x-1)=0 (提公因式)
x-2=0 ,或x-1=0. (降次思想)
所以x1=2,x2=1 (提公因式法)
降次思想:原来的一元二次方程转化成了两个一元一次方程
操作·思考
(1)解方程x2-4=0,(x+1)2-25=0,x2+2x-3=0,x2+6x-8=0.
(2)你用了哪些方法求解(1)中的方程?
x2-4=0
(x+1)2-25=0
①解:原方程可变形为
x2=4
x=±2
x1=-2,x2=2
(直接开平方法)
②解:原方程可变形为
(x+2)(x-2)=0
x+2=0 或x-2=0
x1=-2,x2=2
(因式分解法)
①解:原方程可变形为
(x+1)2=25
x+1=±5
x+1=5或x+1=-5
x1=4,x2=-6(直接开平方法)
②解:原方程可变形为
(x+1+5)(x+1-5)=0
(x+6)(x-4)=0
x+6=0 或x-4=0
x1=4,x2=-6(因式分解法)
x2+2x-3=0
x2+6x-8=0
①解:原方程可变形为
(x+3)(x-1)=0
x+3=0 或x-1=0
x1=-3,x2=1
(因式分解法)
②解:移项,得x2+2x=3,
两边都加12,得x2+2x+1=4
即(x+1)2=4
两边开平方,得x+1=±2
x+1=-2 或x+1=2
x1=-3,x2=1(配方法)
①解:a=1,b=6,c=-8
∵b2-4ac=62-4×1×(-8)=68>0,
∴x==-3±
x1=-3+,x2=-3-
(因式分解法)
②解:移项,得x2+6x=8
两边都加12,得
x2+6x+9=17即(x+3)2=17
两边开平方,得
x1=-3+,
x2=-3-(配方法)
回顾·反思
1. 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?
方法
适用范围
理论依据
关键步骤
直接开平方法
形如(ax+m)2=n(n≥0)的方程
平方根的意义
开平方
配方法
所有一元二次方程
完全平方公式
配方
公式法
所有一元二次方程
配方法
代入求根公式
因式分解法
一边是0,另一边能够分解成两个一次因式的乘积的方程
若两个因式的乘积为0,则这两个因式中至少有一个因式为0
因式分解
随堂练习:
1. 用因式分解法解下列方程:
(1)(x+2)(x-4)=0;(2)4x(2x+1)=3(2x+1).
解:(1)x1=-2,x2=4;(2) x1=,x2=-
2. 一个数平方的2倍等于这个数的7倍,求这个数.
解:x1=0,x2=
习题2.2
[知识技能]
1. 用因式分解法解方程:
(1)(4x-1)(5x+7)=0;(2)x(x+2)=3x+6;(3)(2x+3)2=4(2x+3);(4)2(x-3)2=x2-9.
解:(1)x1=,x2=-;(2)x1=3,x2=-2;(3) x1=,x2=-;(4) x1=3,x2=9.
2. 解方程:
(1)5(x2-x)=3(x2 + x) ;(2)(x-2)2=(2x+3)2;(3)(x-2)(x-3)=12;
(4)2x+6=(x+3)2;(5)2y2+4y=y+2.
解:(1)x1=0,x2=4;(2)x1=-,x2=-5;(3) x1=6,x2=-1;(4) x1=-3,x2=-1;(5)y1=,y2=-2.
3. 写一个一元二次方程,并判断这个方程的根的情况
[问题解决]
4. 如图,在一块长35m、宽26m的矩形地面上,修建同样宽的两条互相垂直的道路(两条道路各与矩形的一条边平行),剩余部分栽种花草,要使剩余部分的面积为850m2,道路的宽应为多少?
解:道路的宽为1m.
5. 游行队伍有8行12列,后又增加了69人,使得队伍增加的行、列数相同,你知道增加了多少行或多少列吗?解:增加了3行或3列.
6. 印度古算书中有这样一首诗:“一群猴子分两队,高高兴兴在游戏.八分之一再平方,蹦蹦跳跳树林里;其余十二叽喳喳,伶俐活泼又调皮.告我总数共多少,两队猴子在一起.”你能解决这个问题吗?
解:共有猴16只或48只.
7. 如图,在矩形ABCD中,AB=16cm,BC=6cm.动点P从点A出发沿AB方向以3cm/s的速度运动,动点Q同时从点C出发沿CD方向以2cm/s的速度运动.当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动.
(1)这两个动点出发后经过多长时间它们之间的距离是10cm?
(2)请根据题目情景提出一个新问题,并加以解决.
解:(1)1.6s或4.8s后点P和点Q的距离是10cm.
8. 今有户高多于广六尺八寸,两隅相去适一丈.问:户高、广各几何?(选自《九章算术》)
题目大意:已知矩形门的高比宽多6尺8寸,门的对角线长1丈,门的高和宽各是多少?
解:门的高是9.6尺,宽是2.8尺.
9. 在一幅长90cm、宽40cm的矩形风景画的四周外围镶上一条宽度相同的金色纸边,制成一幅挂图,如果要求风景画的面积占整个挂图面积的72%,那么金色纸边的宽应该是多少?
解:金色纸边的宽度是5cm.
10. 某农场要建一个矩形鸡舍,鸡舍的一边靠墙(墙长25m),另三边用木栏围成,木栏长40m.
(1)鸡舍的面积能达到180m2吗?能达到200m2吗?
(2)鸡舍的面积能达到250m2吗?
解:(1)鸡场宽为(10+)m时,鸡场面积达到180m2,鸡场宽为10m时,鸡场面积达到200m2;
(2)鸡场面积不能达到250m2.
11. 如图,圆柱的高为15cm,全面积(也称表面积)为200πcm2,那么该圆柱的底面半径为多少?
解:圆柱底面半径为5cm
12. 在一块长16m、宽12m的矩形荒地上,要建造一个花园,并使花园所占面积为荒地面积的一半.你能给出设计方案吗?
(1)小明的设计方案如图所示,其中花园四周小路的宽度都相同,求小路的宽度;
(2)小亮的设计方案如图所示,其中花园每个角上的扇形都相同,求图中的x(单位:m).
解:(1)小路的宽为2m;(2)x1≈ 5.5,x2≈-5.5(舍).
[联系拓广]
13. 如图,以点P(14,1),A(a,0),B(0,a) (0<a<14)为顶点的△PAB的面积为 18,求a的值.如果a>14 呢?
解:当0<a<14时,a1=12 或 a2=3;当a>14时,a1=或 a2=(舍)
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