内容正文:
第二十五章 一元二次方程
25.2.2 公式法
学习目标
1.理解一元二次方程求根公式的推导过程.
2.会用公式法解一元二次方程.
3.理解并会计算一元二次方程根的判别式.
4.会用判别式判断一元二次方程的根的情况.
重点:一元二次方程求根公式
难点:用判别式判断一元二次方程的根的情况
复习导入
用配方法解下列方程:
解:移项,得
x2-2x=3,
配方,得
x2-2x+12=3+12 ,
(x-1)2=4
由此可得
即
x-1=±2
x² - 2x - 3 = 0
探究新知
知识点1
判别式
任何一个一元二次方程都可以写成一般形式ax2+bx+c=0(a≠0),能否也用配方法得出ax2+bx+c=0(a≠0)的解呢?
系数化为1,得
解:
移项,得
配方,得
即
接下来能用直接开平方解吗?
①
探究新知
知识点1
判别式
∵a≠0,4a2>0,
式子b2-4ac的值有以下三种情况:
(x+n)2=p有实数根的条件是( p≥0 )
(1)b2-4ac>0时,
这时 ,由①得
①
方程有两个不等的实数根
探究新知
知识点1
判别式
∵a≠0,4a2>0,
式子b2-4ac的值有以下三种情况:
(x+n)2=p有实数根的条件是( p≥0 )
①
(2)b2-4ac=0时,
这时 ,由①可知,方程有两个相等的实数根
探究新知
知识点1
判别式
∵a≠0,4a2>0,
式子b2-4ac的值有以下三种情况:
(x+n)2=p有实数根的条件是( p≥0 )
①
(3)b2-4ac<0时,
这时 ,由①可知 ,而x取任何实数都不能使 ,因此方程无实数根.
探究新知
知识点1
判别式
一般地,式子b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0根的判别式,通常用希腊字母“Δ”表示它,即Δ=b2-4ac.
当Δ>0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不等的实数根;
当Δ=0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根;
当Δ<0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)无实数根.
针对训练
1.按要求完成下列表格:
的值
0
4
根的
情况
有两个相等的实数根
没有实数根
有两个不相等的实数根
Δ
典例解析
题型1
判别式
例1
已知方程2x2+mx+1=0的判别式的值为16,则m的值为( )
A . B .
C . D .
C
典例解析
题型1
判别式
例2
k取何值时,关于x的一元二次方程kx2-12x+9=0有两个不相等的实数根?
解:∵方程kx2-12x+9=0是关于x的一元二次方程,
∴k≠0.方程根的判别式
Δ=(-12)2-4k×9=144-36k.
由144-36k>0,求得k<4,又 k≠0,
∴当k<4且k≠0时,方程有两个不相等的实数根.
针对训练
2.若关于 x 的一元二次方程 kx2 − 2x − 1 = 0 有两个不等的实数根,则 k 的取值范围是 ( )
A. k > −1 B. k > −1 且 k≠0
C. k < 1 D. k < 1 且 k≠0
B
[变式]若关于 x 的方程 kx2 − 2x −1 = 0 有实数根,则 k 的取值范围是( )
A. k≥ −1 B. k≥ −1且 k≠0
C. k < 1 D. k < 1 且 k≠0
A
针对训练
3.(1)关于x的一元二次方程x²+(m-2)x-3=0的根的情况为( )
A. 有两个不相等的实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 无实数根 D. 无法确定根的情况
(2)已知关于x的一元二次方程ax²+2x+2-c=0(a≠0)有两个相等的实数根,则 +c的值等于____.
A
2
探究新知
知识点2
公式法
一般地,式子b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0根的判别式,通常用希腊字母“Δ”表示它,即Δ=b2-4ac.
当Δ≥0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)的实数根可写为
的形式,这个式子叫做一元二次方程ax2+bx+c=0的求根公式.
求根公式表达了用配方法解一般的一元二次方程ax2+bx+c=0的结果.解一个具体的一元二次方程时,把各系数直接代入求根公式,可以避免配方过程而直接得出根,这种解一元二次方程的方法叫做公式法.
针对训练
4.方程3x2-x=4化为一般形式后的a,b,c的值分别为( )
A.3、1、4 B.3、-1、-4
C.3、-4、-1 D.-1、3、-4
5.一元二次方程 中,b2-4ac的值应是( )
A.64 B.-64
C.32 D.-32
B
A
典例解析
题型2
公式法
例3 用公式法解方程:
x2 − 4x − 7 = 0
a=1,b=-4,c=-7.
Δ=b2-4ac=(-4)2-4×1×(-7)=44>0.
方程有两个不等的实数根
解:
即
1.确定系数;
2.计算Δ ;
3.代入 ;
4.定根 ;
提示:方程必须要转化成一般形式才能确定系数
针对训练
6.用公式法解下列方程:
(1) 2x2 − x + 1 = 0;
(2) 5x2-3x = x + 1;
(3) x2 + 17 = 8x.
解:
(1) a=2,b= ,c=1.
Δ=b2-4ac= -4×2×1=0.
方程有两个相等的实数根
(2)方程化为5x2-4x-1=0.
a=5,b=-4,c=-1.
Δ=b2-4ac=(-4)2-4×5×(-1)=36>0.
方程有两个不等的实数根
即
解:
(3)方程化为x2-8x+17=0.
a=1,b=-8,c=17.
Δ=b2-4ac=(-8)2-4×1×17=-4<0.
方程无实数根.
解:
典例解析
题型3
公式法
例4.已知关于x的一元二次方程 .
求证:方程一定有两个实数根.
证明:方程 ,
其中a=k,b=k+3,c=3,
∴Δ=b2-4ac
=(k+3)2-4×3k
=k2-6k+9
=(k-3)2,
∴方程有两个相等的实数根或者不相等的两个实数根,
即方程一定有两个实数根.
针对训练
7.已知关于x一元二次方程 .
求证:方程总有两个不相等的实数根.
证明:由 可知a=1,b=k+1,c=k-2,
∴
∵(k-1)2≥0
∴(k-1)2+8>0
∴
∴方程总有两个不相等的实数根.
典例解析
题型3
公式法
例5.
已知关于x的方程x2-(m+1)x+2(m-1)=0.
(1)求证:无论m取何值,这个方程总有实数根;
(2)若等腰△ABC的一 腰 长为6,另两边的长恰好是这个方程的两个根,求△ABC的周长.
边
解:(1) ,
判别式 ,
所以,无论m取何值,这个方程总有实数根;
(2)将x=6代入方程,得 ,解得m=7,
即方程为x2-8x+12=0,解得x1=2,x2=6 ,
此时周长为6+6+2=14.
归纳总结
(1) 把一元二次方程化为一般形式.
(2) 确定a,b,c的值.
(3) 计算b2-4ac的值.
(4) 当b2-4ac≥0时,把a,b,c的值代入求根公式,
求出方程的两个实数根;当b2-4ac<0时,方程
无实数根.
用公式法解一元二次方程的“四个步骤”:
作业布置
课堂作业:P17习题25.2的勾选做在课堂作业本上;(写清页码和题号,不抄题目)
家庭作业:打印的习题,完成对应内容到课后作业本上;
(写清日期和题号,不抄题目)
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