内容正文:
21.2.3 公式法
随堂演练
获取新知
情景导入
例题讲解
第21章 一元二次方程
课堂小结
情景导入
韦达是16世纪法国最伟大的数学家之一,比利时数学家
曾提出一个一元四十五次方程的求解问题向各国数学
家挑战,法国国王把这个问题交给了韦达,韦达当时就得
出一解,回家后一鼓作气,很快又得出22个解,答案公布,震惊了数学界.像这种高次方程,有没有一个通法,也就是说,对于每个次数的一元方程能否找出一个公式来求解,这一直是各国数学家都想解决的一个问题.我们今天就来研究一下,一元二次方程是否可以找出一个公式,在我们解这类方程的时候按公式代入就行了呢?
胡123 (胡123) - 通过数学家的故事,激发学生的学习兴趣,激起探究解一元二次方程的求根公式的学习欲望;
用配方法解一元二次方程的一般步骤是什么?
(1)移项 (2)系数化1 (3)配方 (4)开方 (5)求解
你能按照上面步骤来解一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0,a、b、c为常数)吗?
获取新知
通过对旧知识的回顾,学生再次经历了用配方法解方程的全过程,为后面的探索奠定了良好的基础.
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解:
因为a≠0,方程两边都除以a,得
移项,得
配方,得
我们来解一般形式的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0).
即
因为a ≠0,所以4a2>0.
能直接开方吗?
当b2-4ac≥0时,直接开平方得
即
所以
Administrator (A) - 教学时要鼓励学生自主完成公式的推导过程,一方面可以巩固配方法,另一方面有利于理解求根公式。
一般地,对于一元二次方程ax2 +bx+c=0(a≠0)
如果b2-4ac≥0,那么方程的根为:
这个公式叫做一元二次方程的求根公式.
将一元二次方程中系数a、b、c的值直接代入这个公式,就可以求得方程的根. 这种解一元二次方程的方法叫做公式法.
这里为什么强调b2- 4ac ≥ 0?
如果b2- 4ac<0,会怎么样呢?
Administrator (A) - 要告诉学生公式法适用于所有的一元二次方程。
例题讲解
例1 解下列方程:
(1) 2x2+x-6=0; (2) x2+4x=2;
(3) 5x2-4x-12=0; (4) 4x2+4x+10=1-8x.
解: (1) a=2,b=1,c=-6,
b2-4ac=12-4×2×(-6)=1+48=49,
所以
即
Administrator (A) - 通过此例题,使学生明白,应用公式法解一元二次方程时,要注意首先要将方程整理成一般形式.
例1 解下列方程:
(1) 2x2+x-6=0; (2) x2+4x=2;
(3) 5x2-4x-12=0; (4) 4x2+4x+10=1-8x.
解:
将方程化为一般形式,得
x2+4x-2=0.
因为b2-4ac=24>0,
所以
即
Administrator (A) - 用公式法解一元二次方程,要先化为一般形式,再确定各项的系数,这是最关键的一步,一定要重点提醒学生.
(3)因为b2-4ac=256>0,
所以
即
解:
例1 解下列方程:
(1) 2x2+x-6=0; (2) x2+4x=2;
(3) 5x2-4x-12=0; (4) 4x2+4x+10=1-8x.
解:(4) 整理,得
4x2+12x+9=0.
因为 b2-4ac=0,
所以
即
这里 b2-4ac=0,方程有两个相等的实数根。
例1 解下列方程:
(1) 2x2+x-6=0; (2) x2+4x=2;
(3) 5x2-4x-12=0; (4) 4x2+4x+10=1-8x.
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公式法解一元二次方程的步骤:
1.变形:化已知方程为一般形式;
2.确定系数:用a,b,c写出各项系数;
3.计算: b2-4ac的值;
4.判断:若b2-4ac ≥0,则利用求根公式求解;
若b2-4ac<0,则方程没有实数根.
例2 用适当的方法解方程:
(1) 3x(x + 5)= 5(x + 5); (2)(5x + 1)2 = 1;
(1)分析:该式左右两边可以提取公因式,所以用因式分解法解答较快.
解:化简得 (3x -5) (x + 5) = 0.
即 3x - 5 = 0 或 x + 5 = 0.
(3)x2 - 12x = 4 ; (4)3x2 = 4x + 1.
例2 用适当的方法解方程:
(1) 3x(x + 5)= 5(x + 5); (2)(5x + 1)2 = 1;
(2)分析:方程一边以平方形式出现,另一边是非负常数,可用直接开平方法.
解:开平方,得
5x + 1 = ±1.
解得 x 1= 0 , x2=
(3)x2 - 12x = 4 ; (4)3x2 = 4x + 1.
(3)分析:二次项的系数为1,用配方法来解题较快.
解:配方,得
x2 - 12x + 62 = 4 + 62,
即 (x - 6)2 = 40.
开平方,得
解得
例2 用适当的方法解方程:
(1) 3x(x + 5)= 5(x + 5); (2)(5x + 1)2 = 1;
(3)x2 - 12x = 4 ; (4)3x2 = 4x + 1.
解:化为一般形式为3x2-4x - 1 = 0.
∵b2 - 4ac = 28 > 0,
(4)分析:二次项的系数不为1,且不能直接开平方,也不能直接因式分解,所以适合公式法.
例2 用适当的方法解方程:
(1) 3x(x + 5)= 5(x + 5); (2)(5x + 1)2 = 1;
(3)x2 - 12x = 4 ; (4)3x2 = 4x + 1.
各种一元二次方程的解法及适用类型:
一元二次方程的解法 适用的方程类型
直接开平方法
因式分解法
配方法
公式法
x2 + px + q = 0 (p为偶数,p2 - 4q ≥0)
(x+m)2=n(n ≥ 0)
ax2 + bx +c = 0(a≠0 , b2 - 4ac≥0)
(x + m)(x + n)=0
理解应用
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.
回顾:设绿地的宽为x m,可列出方程x2+10x-900=0.
问题1
教材21.1节问题1:
因为b2-4ac=3700>0,
所以
即
解:
负数不符合题意,舍去. 取
因此绿地的宽约为25.4 m,长约为35.4 m.
Administrator (A) - 解决本章首节中的问题1,让学生在学习中获得成功的体验,另外的几个问题,在有富裕时间的情况下,也可以让学生尝试解决.
1.解下列方程:
(1)x2-7x-18=0;
解:(1)这里 a=1, b= -7, c= -18.
b2 - 4ac=(-7)2 - 4×1×(-18)=121>0,
方程有两个不等的实数根
即 x1=9,x2=-2
(3)(x-2)(1-3x)=6.
随堂演练
1.解下列方程:
(1)x2-7x-18=0;
(2)方程化为
这里 a=1, b= , c= 3.
b2 - 4ac=( )2 - 4×1×3=0,
方程有两个相等的实数根
即
(3)(x-2)(1-3x)=6
这里 a=3, b= -7, c= 8.
b2 - 4ac=(-7)2 - 4×3×8=49 - 96= - 47< 0,
方程没有实数根.
(3)方程化为:3x2-7x+8=0
1.解下列方程:
(1)x2-7x-18=0;
(3)(x-2)(1-3x)=6
2.用适当的方法解下列方程:
(1)(x-3)2-25=0; (2)x(x-2)+x-2=0;
(3)x2+8x+15=0; (4)5x2-3x=x+1.
解:(1)(x-3)2-25=0.
移项,得(x-3)2=25.
开平方,得x-3=±5,
即x-3=5或x-3=-5,
解得x1=8,x2=-2.
解:
(2)(x-2)(x+1)=0,
∴x-2=0或x+1=0,
解得x1=2,x2=-1.
2.用适当的方法解下列方程:
(1)(x-3)2-25=0; (2)x(x-2)+x-2=0;
(3)x2+8x+15=0; (4)5x2-3x=x+1.
解:
(3)移项,得x2+8x=-15.
配方,得x2+8x+16=1,
即(x+4)2=1.
开平方,得x+4=±1,
即x+4=1或x+4=-1,
解得x1=-3,x2=-5.
2.用适当的方法解下列方程:
(1)(x-3)2-25=0; (2)x(x-2)+x-2=0;
(3)x2+8x+15=0; (4)5x2-3x=x+1.
2.用适当的方法解下列方程:
(1)(x-3)2-25=0; (2)x(x-2)+x-2=0;
(3)x2+8x+15=0; (4)5x2-3x=x+1.
解:(4)方程化为5x2-4x-1=0.
a=5,b=-4,c=-1.
b2-4ac=(-4)2-4×5×(-1)=36>0.
方程有两个不等的实数根
即
课堂小结
公式法
求根公式
步骤
一化(一般形式);
二定(系数值);
三求(b2-4ac值);
四判(方程根的情况);
五代(求根公式计算)
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