内容正文:
第二十五章 一元二次方程
25.1 一元二次方程的概念
学习目标
1.能根据实际问题的数量关系列一元二次方程,建立模型观念.
2.理解一元二次方程的概念及一般形式,会将方程化为一般形式,并说出各项的名称.
3.理解一元二次方程的根的意义,会检验一个数是否是一元二次方程的根.
1.什么叫方程?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.
2.什么叫一元一次方程?
含有一个未知数,且未知数项的最高次数是1的整式方程叫做一元一次方程.
类比一元一次方程的定义,想一想:什么样的方程叫一元二次方程呢?
复习回顾
新课导入
在设计人体雕像时,使雕像的腰部以上与腰部以下的身长比,等于腰部以下与全身的身长比,可以增加视觉美感.按此比例,如果雕像的高为5 m,那么雕像腰部以下为多长?
解:如图,雕像的上部高度AC与下部高度BC应有关
系: AC∶BC=BC∶5,即BC2=5AC.
设雕像下部高 x m,可得方程x2=5(5-x).
整理,得x2+5x-25=0. ①
A
B
C
新课导入
这个方程与我们学过的一元一次方程不同,其中未知数x的最高次数是2.
思考
(1)如何解这类方程?
(2)如何用这类方程解决一些实际问题?
x2+5x-25=0
①
问题1:有一块矩形铁皮,长100cm,宽50cm,在它的四角各切去一个正方形,然后将四周凸出部分折起,就能制作一个无盖方盒,如果要制作的方盒的底面积为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xcm,则盒底的长为(100-2x)cm,宽为(50-2x)cm,根据方盒的底面积为3600cm2,得
化简,得
该方程中未知数的个数和最高次数各是多少?
知识精讲
问题2:要组织一次排球邀请赛,参赛的每两队之间都要比赛一场,根据场地和时间等条件,赛程计划安排7天,每天安排4场比赛,比赛组织者应邀请多少个队参加比赛?
解:设比赛组织者应邀请x个队参加比赛.
根据题意,列方程:
化简,得:
知识精讲
该方程中未知数的个数和最高次数各是多少?
方程①、②、③都不是一元一次方程.那么这三个方程有什么共同特点呢?与一元一次方程的区别在哪里?
特点:
①都是整式方程;
②只含一个未知数;
③未知数的最高次数是2.
知识精讲
x2+5x-25=0.
①
等号两边都是整式,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的方程叫做一元二次方程.
ax2+bx +c = 0(a , b , c为常数, a≠0)
ax2 称为二次项, a 称为二次项系数.
bx 称为一次项, b 称为一次项系数.
c 称为常数项.
※一元二次方程的概念
※一元二次方程的一般形式
知识精讲
思考 为什么一般形式中ax2+bx+c=0要限制a≠0,b、c 可以为零吗?
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
总结:只要满足a ≠ 0 ,b , c 可以为任意实数.
知识精讲
C
不是整式方程
含两个未知数
化简整理成x2-3x+2=0
少了限制条件a≠0
【点睛】判断一个方程是不是一元二次方程,首先看是不是整式方程;如是再进一步化简整理后再作判断.
典例解析
例1 下列选项中,关于x的一元二次方程的是( )
练一练
1
①含有两个未知数.
②不是整式方程.
④未知数的最高次数不是2.
⑤整理后未知数的最高次数不是2.
③符合一元二次方程的“三要素”.
分析:
×
√
×
×
×
1 下列方程:①x2+y-6=0;②x2+ =2;③x2-x-2=0;
④x2-2+5x3-6x=0; ⑤2x2-3x=2(x2-2),其中是一元二
次方程的有 个.
例2 a为何值时,下列方程为一元二次方程?
(1)ax2-x=2x2
(2) (a-1)x |a|+1 -2x-7=0.
解:(1)将方程式转化为一般形式,得(a-2)x2-x=0,所以当a-2≠0,即a≠2时,原方程是一元二次方程;
【点睛】用一元二次方程的定义求字母的值的方法:根据未知数的最高次数等于2,列出关于某个字母的方程,再排除使二次项系数等于0的字母的值.
典例解析
(2)由∣a ∣+1 =2,且a-1 ≠0知,当a=-1时,原方程是一元二次方程.
已知关于x的方程 .
(1)当m为何值时,此方程为一元二次方程?
(2)当m为何值时,此方程为一元一次方程?并求出此方程的解.
针对练习
例3 将方程3x(x-1)=5(x+2)化为一般形式,并分别指出它们的二次项、一次项和常数项及它们的系数.
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.
其中二次项是3x2,系数是3;一次项是-8x,系数是-8;常数项是-10.
【点睛】判定一元二次方程的二次项、一次项和常数项及它们的系数需要先将方程化为一般形式,再去判断;注意系数和项均包含前面的符号.
典例解析
填空:
方程 一般形式 二次项系数 一次项系数 常数项
-2
1
3
1
3
-5
4
0
-5
3
-2
针对练习
※一元二次方程的根
使一元二次方程等号两边相等的未知数的值叫作一元二次方程的解(又叫做根).
你注意到了吗?一元二次方程可能不止一个根.
知识精讲
√
√
√
√
练习:判断下列各题括号内未知数的值是不是方程的根
(1) (x1=1, x2=2, x3=3 )
(2) (x1=-1 ,x2=1, x3= )
例4 已知a是方程 x2+2x-2=0 的一个实数根,求
3a2+6a+ 2 019的值.
解:
由题意,得a2+2a-2=0,即a2+2a=2.
∴ 3a2+6a+2 019
=3(a2+2a)
=3×2 +2 019
=2 025.
已知方程的解求代数式的值,一般先把已知解代入方程,得到等式,将所求代数式的一部分看作一个整体,再用整体思想代入求值.
典例解析
达标检测
1.下列方程中,无论a为何值,总是关于x的一元二次方程的是( )
A.(2x-1)(x2+3)=2x2-a B.ax2+2x+4=0
C.ax2+x=x2-1 D.(a2+1)x2=0
3.已知方程5x²+mx-6=0的一个根为2,则m的值为_______.
2.关于x的方程(k2-1)x2 + 2 (k-1) x + 2k + 2=0,
当k 时,是一元二次方程.
当k 时,是一元一次方程.
≠±1
=-1
D
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课堂小结
拓展应用
1.若a是一元二次方程x2+x-1=0的根,则a3+2a2-7的值为____.
2.若a+b+c=0则一元二次方程ax2+bx+c=0必有一解为:_________;若4a-2b+c=0则一元二次方程ax2+bx+c=0必有一解为:_________;
3.m、n是关于x的一元二次方程x2+2006x-2008=0的根,试求(m2+2006m-2007)(n2+2006n+2007)的值。
x=1
x=-2
解:m,n分别代入方程得:
m2+2006m-2008=0,得m2+2006m=2008
n2+2006n-2008=0,得n2+2006n=2008
∴(m2+2006m-2007)(n2+2006n+2007)=4015
-6
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