内容正文:
21.1 认识一元二次方程
课堂小结
例题讲解
获取新知
随堂演练
知识回顾
第21章 一元二次方程
知识回顾
没有未知数
1.下列式子哪些是方程?
2+6=8
2x+3
5x+6=22
x+3y=8
x-5<18
代数式
一元一次方程
二元一次方程
不等式
分式方程
2.什么叫方程?我们学过哪些方程?
含有未知数的等式叫做方程.
我们学过的方程有一元一次方程,二元一次方程(组)及分式方程,其中前两种方程是整式方程.
3.什么叫一元一次方程?
含有一个未知数,且未知数的次数是1的整式方程叫做一元一次方程.
获取新知
绿苑小区准备在两幢楼房之间设置一块面积为900 m2的矩形绿地,并且长比宽多10 m,求绿地的长和宽.
分析:我们已经知道可以运用方程解决实际问题.
设绿地的宽为x m,可列出方程
x(x+10)=900,
整理得 x2+10x-900=0. ①
方程①中未知数的个数和最高次数各是多少?
数学来源于生活,生活中处处有数学.我们一起探究下面的方程是怎样的方程.
问题1
Administrator (A) - 通过此类问题的解决,使学生进一步体会方程思想:当我们需要确定某些未知量的值时,可以从实际问题中抽象出等量关系,然后利用方程模型解决问题。
分析:设这两年的年平均增长率为x.
已知去年年底的图书数是5万册,则今年年底的图书数是5(1+x)万册.
同样,明年年底的图书数又是今年年底图书数的(1+x)倍,
即5(1+x)(1+x)=5(1+x)2 (万册).
可列得方程 5(1+x)2=7.2,
整理可得 5x2+10x-2.2=0. ②
方程②中未知数的个数和最高次数各是多少?
学校图书馆去年年底有图书5万册,预计到明年年底增加到7.2万册.求这两年的年平均增长率.
问题2
有一块矩形铁皮,长100cm,宽50cm,在它的四角各切去一个同样的正方形,再将四周突出部分折起,就能制作一个无盖方盒.如果要制作的无盖方盒的底面积为3600cm2,那么铁皮各角应切去多大的正方形?
解:设切去的正方形的边长为x cm,
则盒底的长为(100-2x)cm,宽为(50-2x)cm,
根据方盒的底面积为3600 cm2,得
化简,得
(100-2x)(50-2x)=3600.
x2-75x+350=0. ③
x
x
100cm
50cm
3600cm2
问题3
方程③中未知数的个数和最高次数各是多少?
由上述三个问题,得到三个方程
x2+10x-900=0. ①
5x2+10x-2.2=0. ②
x2-75x+350=0. ③
类似方程①②③这样,含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2,这样的整式方程叫做一元二次方程.
类比一元一次方程的定义:含有一个未知数,且未知数的次数是1的整式方程叫做一元一次方程.你能给方程①②③取一个合适的名字,并给出一个定义吗?
概括
Administrator (A) - 这里出现整式方程的概念,目的是排除分式方程和无理方程,因为某些分式方程和无理方程经过变形之后可以化为一元二次方程,但他们不是一元二次方程。
判断下列各式是否为一元二次方程.
(1)4x2=81; (2)2(x2-1)=3y.
① 是整式方程;
② 只含有一个未知数;
③ 未知数的最高次数是2. 同时要注意二次项系数不能为0.
一个方程是一元二次方程需同时满足三个条件:
解:(1)是. 因为:①是整式方程; ②只含有一个未知数;③未知数的最高次数是2; (2)不是. 因为含有两个未知数.
a x²+b x+ c =0
一般地,任何一个关于x的一元二次方程,经过整理,都能化成如下形式:ax²+bx+c=0 (a≠0),这种形式叫做一元二次方程的一般形式 .
其中a、b、c分别叫做二次项系数、一次项系数、常数项.
二次项系数
一次项系数
a≠0
二次项
一次项
常数项
指出方程各项的系数时要带上前面的符号.
一元二次方程二次项系数a ≠ 0 往往被同学们忽略,要在练习中加以强化。
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Administrator (A) - 要给学生强调方程各项的系数要包括前面的符号,这是学生最容易出现的问题
为什么规定a≠0,b,c可以为0吗?
当 a = 0 时
bx+c = 0
当 a ≠ 0 ,b = 0时 ,
ax2+c = 0
当 a ≠ 0 ,c = 0时 ,
ax2+bx = 0
当 a ≠ 0 ,b = c =0时 ,
ax2 = 0
归纳:只要满足a ≠ 0 ,b , c 可以为任意实数.
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判断未知数的值x= -1,x=0,x=2是不是一元二次方程x2-2=x的根.
能使一元二次方程两边相等的未知数的值叫一元二次方程的解(或根).
x= -1,x=2是x2-2=x的根, x=0不是x2-2=x的根
通过这个问题不仅让学生们认识到一元二次方程根的概念,同时让学生发现一元二次方程存在不直一个根,感受与一元一次方程的根的情况的区别.
例题讲解
例1 将方程3x(x-1)=5(x+2)化成一元二次方程的一般形式,并写出其中的二次项系数、一次项系数和常数项.
解:去括号,得
3x2-3x=5x+10.
移项,合并同类项,得一元二次方程的一般形式
3x2-8x-10=0.
其中二次项系数为3,一次项系数为-8,常数项为-10.
注意:系数包含前面的符号
1.一元二次方程的一般形式的特点是方程的右边为0,左边是关于未知数的二次整式.
2.一元二次方程的项或系数是针对一元二次方程的一般形式而言的,所以写项或系数时,要先化成一般形式,并且项或系数都包括前边的符号.
填空:
4x2-3x=0
x2-2x-8=0
x2-x-6=0
4
-3
0
1
-2
-8
1
-1
-6
例2 已知关于x的方程(a2-1)x2+(1-a)x+a-2=0.
(1)当a为何值时,该方程为一元二次方程?
(2)当a为何值时,该方程为一元一次方程?
并求一元一次方程的解.
解: (1)由题意得a2-1≠0,即当a≠±1时,该方程
为一元二次方程.
(2)由题意得a2-1=0且1-a≠0,解得a=-1.
此时方程为2x-3=0,解得
随堂演练
D
1.下列关于x的方程一定是一元二次方程的是( )
A.ax2+bx+c=0 B.x2+1-x2=0
C.x2+ =2 D.x2-x-2=0
2. 据某市交通部门统计,前年该市汽车拥有量为75万辆,两年后增加到108万辆.求该市两年来汽车拥有量的年平均增长率x应满足的方程 .
75 (1 + x )2 = 108 或25x2 + 50x - 11 = 0
3.把方程(3x+2)2=4(x-3)2化成一元二次方程的一般形式,并写出它的二次项系数、一次项系数和常数项.
解:将原方程化简为:
9x2+12x+4=4(x2-6x+9)
9x2+12x+4=4 x2 -24x +36
9x2- 4x2+ 12x+ 24x+4-36=0
二次项系数为 5,一次项系数为 36,常数项为-32
5x2 + 36 x - 32=0
4. 已知a是方程 x2+2x-2=0 的一个实数根, 求 2a2+4a+20的值.
解:由题意得
课堂小结
一元二次方程
概念
是整式方程;
含一个未知数;
最高次数是2.
一般
形式
ax2+bx+c=0 (a ≠0)
其中a≠0是一元二次方程的必要条件
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