内容正文:
人教版九年级上册
第二十五章一元二次方程
25. 1 一 元二次方程的概念
情境导入
雷锋是共产主义战士、最美奋斗者,他无私奉献的精神影响了一代 又一代的中国人.在国内有多处雷锋雕像,那么你知道这些雕像是怎么 设计的吗?
设计师在设计人体雕像时,使雕像的上部AC(腰以上)与下部BC( 腰 以下)的高度比,等于下部BC与全部AB(全身)的高度比,可以增加视觉 美感,假设如图所示的雕像高AB为2m, 下部BC=xm, 请列出方程.
(2-x)m
x m
B
解:列方程得 x²=2(2-x),
整理得 x²+2x-4=0. ①
想一想,上述方程与以往我们学过 的方程有什么联系和区别?
等量关系: AC:BC=BC:AB
即BC²=AB·AC
情境导入
新知探究 探究点1:一元二次方程的概念
问题1 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,然后将四周突出部分折起,就能制作一个无盖方盒,如果 要制作的方盒的底面积为3600cm ², 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, X
根据方盒的底面积为3600cm², 得
(100-2x)(50-2x)=3600. 化简,得
3600cm² 50cm
100cm 该方程中未知数 的个数和最高次 数各是多少?
x²-75x+350=0②
新知探究 探究点1:一元二次方程的概念
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:
x²-x-56=0 ③
该方程中未知数 的个数和最高次 数各是多少?
新知探究 探究点1:一元二次方程的概念
方程①、②、③都不是一元一次方程.那么这三个方程与一元一次
方程的区别在哪里?它们有什么共同特点呢?
x²+2x-4=0①
x²-75x+350=0 ② 特点:
①都是整式方程;
②都只含一个未知数;
x²-x-56=0 ③ ③未知数的最高次数都是2.
等号两边都是整式,只含有一个未知数(一元),
并且未知数的最高次数是2(二次)的方程,叫作一 元二次方程.
ax² 是二次项, bx是一 次项,
c是常数项. a是二次项系数; b是一次项系数;
◆一元二次方程的一般形式是
ax²+bx+c=0(a,b,c 为常数, a≠0)
新知探究 探究点1:一元二次方程的概念
◆一元二次方程的概念
新知探究 探究点1:一元二次方程的概念
想一想为什么一般形式中ax²+bx+c=0要限制a≠0,b、
c 可以为零吗?
当 a=0 时
当 a≠ 0, b=0 时 ,
当 a≠ 0, c=0 时 ,
当 a≠0, b=c=0 时 ,□
总结:只要满足a≠0 , b,c 可以为任意实数.
bx+c=0
ax²+c=0
ax²+bx=0
ax²=0
例 1 下列选项中,是关于x的 一 元二方程的是 (C)
不是整式方程 B.3x²-5xy+y²=0
C.(x-1)(x-2)=0 D.4x²-1=(2x+3)²
化简整理成 化简整理成
x²-3x+2=0 12x+10=0
方法指导: 判断一元二次方程的步骤,首先看是不是整
式方程;如果是,则进一步整理化简,看化简后的方程 中是否只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2.
新知探究 探究点1:一元二次方程的概念
含两个未知数
(1)x²+x=36
(3)x+3y=36
(5)x+1=0
(7)ax²+bx+c=0×
(8)(√x)²-2√x-6=0
(2)x³+x²=36 ×
注意:未限定a≠0
X
新知探究 探究点1:一元二次方程的概念
判断下列方程是否为一元二次方程?
新知探究 探究点1:一元二次方程的概念
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)xlal+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; (2由/al+1=2, 且a-1≠0 知,当a=-1 时,原方程 是一元二次方程.
方法指导: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.
新知探究
变式:方程(2a—4)x²-2bx+a=0,
(1)在什么条件下此方程为一元二次方程?
(2)在什么条件下此方程为一元一次方程?
解: (1)当2a-4≠0, 即a≠2 时,是一元二次方程;
(2)当a=2 且b≠0 时,是一元一次方程.
方法指导:一元一次方程与一元二次方程的区别与联系:
1.相同点:都是整式方程,只含有一个未知数;
2.不同点:一元一次方程未知数最高次数是1,一元二次 方程未知数最高次数是2.
探究点1:一元二次方程的概念
一元一次方程 一元二次方程
一般式 ax=b(a≠0) ax²+bx+c=0 (a≠0)
相同点 整式方程,只含有一个未知数
不同点 未知数最高次数是1 未知数最高次数是2
新知探究
思考:一元一次方程与一元二次方程有什么区别 与联系?
探究点1:一元二次方程的概念
新知探究
例3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
3x²-8x-10=0.
其中二次项系数是3;一次项系数是-8;常数项
是-10.
注意:系数和项均包含前面的符号.
探究点1:一元二次方程的概念
使方程左右两边相等的未知数的值叫做一元二次方
程的解,一元二次方程的解也叫一元二次方程的根.
x -4 -3 -2 -1 0 工 2 3 4
x²-x-6 14 6 0 -4 -6 -6 -4 0 6
新知探究 探究点2:一元二次方程的根
◆一元二次方程的根
试一试:下面哪些数是方程 x²-x-6=0 的解?
-4, -3, -2, -1,0,1,2,3,4
探究点2:一元二次方程的根
例4 已知关于x的一元二次方程x²+ax+a=0 的一个
根是3,求a的值.
解:由题意把x=3代入方程x²+ax+a= 0, 得 32+3a+a=0,
9+4a=0,
4a=-9,
方法指导:已知方程的根求字母的值,只需要把方程
的根代入方程,将得到一个关于这个字母的一元一次 方程,求解这个一元一次方程,就能得到字母的值.
新知探究
变式:已知a是方程x²+2x—2=0 的一个实数根,求
2a ²+4a+2018 的值.
解:由题意得:a²+2a-2=0 即a² +2a=2.
2a²+4a+2018 =2(a²+2a)+2018
=2?2 2018
=2022.
方法指导:求代数式的值,先把已知解代入,再注意 观察,有时需运用到整体思想,求解时,将所求代数 式的一部分看作一个整体,代入求值.
探究点2:一元二次方程的根
新知探究
新知探究 探究点3:根据实际问题列一元二次方程
问题 在一块宽20m 、长32m的矩形空地上,修筑三
条宽相等的小路(两条纵向, 一条横向,纵向与横 向垂直),把矩形空地分成大小一样的六块,建成 小花坛.如图要使花坛的总面积为570m², 问小路的 宽应为多少?
2.由于花坛的总面积是570m².你能根据题意,列出方
程吗?
32×20-(32x+2×20x)+2x²=570
整理以上方程可得 x²-36x+35=0
思考:
1.若设小路的宽是xm,
则横向小路的面积是32 x m²,
纵向小路的面积是2×20 x m², 两者重叠的面积是 2x² m² .
探究点3:根据实际问题列一元二次方程
新 知 探 究
想一想:
还有其他的方法吗?试说明原因.
新知探究 探究点3:根据实际问题列一元二次方程
(20-x)(32-2x)=570
审 设 找 列
审题,弄 清已知量 与未知量 之间的关 系 设未知数 找出等量 关系 根据等量 关系列方 程
新知探究 探究点3:根据实际问题列一元二次方程
建立一元二次方程模型的一般步骤
随堂练习
1.下列方程是关于x 的一元二次方程的为( C )
A.3x(x+1)=3x²—5x B.ax²+bx+7=0
C.7(x-1) (x+2)=x D
2.一元二次方程7x²—2x=1 的二次项系数、一次项系数和常数项依
次是 ( C )
A.7,2,1 B. 7, 一2, 1
C.7, 一2, —1 D.7,2,-1
3.教材变式题将一元二次方程3x(x+1)=5(x-2) 化为一般形
式为 ( B )
A.3x²-2x=-10 B.3x²—2x+10=0
C.—3x²—2x+10=0 D.3x²—2x- 10=0
4.已知关于x的方程 (k+5)x²—kx+9=0, 当 k ≠—5 时,该方
程是一元二次方程,这个一元二次方程的二次项系数为 k+5
一次项系数为 —k ,常数项为 9
5.教材变式题将下面的方程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:
(1)9x²=25;
解:一般形式为9x²—25=0, 二次项系数为9,一次项系数为0,常 数项为一25
(2)3x(x-4)=7.
解:一般形式为3x²—12x-7=0, 二次项系数为3,一次项系数为
—12, 常数项为一7
6.教材变式题 有下列各数: - 1 ,2,1,一2.其中,是方程x²+x-2
=0的根的为( C )
A.-1,2 B.—1 C.1, 一2 D.2
7.已知x=2 是关于x 的一元二次方程x²+ax-3a=0 的一个根,则a
的值为 ( B )
A. 一4 B.4 C.2 D.
8.若方程x²—4x= 0的一个根为m, 则m²—4m+1=1
9. (易错题)如果关于x 的一元二次方程 (m-3)x²+2x+m²—9
=0有一个根为0,那么m 的值为 -3
10.教材变式题 参加足球联赛的每两支球队之间都要进行两场比赛.
为了能让更多的足球爱好者现场观看到足球比赛,赛程计划安排18 天,每天安排4场比赛,设参加比赛的球队有x 支.根据题意,下列方 程正确的是 ( D )
A B
C.x(x+1)=72 D.x(x-1)=72
11. 根据题意,列出方程(不需要求解):
(1)某班学生毕业时都会向全班其他学生各送一张自己的照片以作 留念,全班共送出1056张照片,求全班有多少名学生.设全班有x名 学生,可列方程为x(x-1)=1056 ●
(2)一个直角三角形的斜边长为4 √5,两条直角边长相差4.设较长 的直角边长为x, 可列方程为 x²+(x-4)²=80
12.若x=-1 是关于x 的一元二次方程ax²+bx+c=0 的一个根,则
下列式子成立的是 ( B )
A.a+b+c=0 B.a—b+c=0
C.a+b—c=0 D.—a+b+c=0
13.已知m 是方程x²—x-1=0 的一个根,则代数式一2m²+2m+
2026的值为 ( B )
A.2022 B.2024 C.2026 D.2028
14.若方程 ( m+2)xm²-2+(m-1)x-2=0 是关于x 的一元二次方 程 ,则m = 2
15.若关于x 的一元二次方程mx²+2nx-1=0(m≠0) 的一个根是x=1, 则3-2m—4 n的值是 1
16.若x=-3 是关于x 的方程2x²—a=0 的一个根,则常数a= 18 , 这 个方程的另一个根为 x=3
17.根据题意列出方程,并将其化成一元二次方程的一般形式(不需
要求解):
(1)6个完全相同的等腰直角三角形的面积之和是27,求等腰直角
三角形的直角边长x;
解: (1)由题意,得 .整理,得x²—9=0
(2)一个矩形的周长为20,面积是24,求矩形的长x;
解: (2) 由题意,得 整理,得x²—10x+24=0
(3) 从一块正方形木板上锯掉一块宽为3dm的矩形木板,剩下的矩
形的面积为60dm², 原来正方形木板的边长为adm, 求a 的值(木板 厚度忽略不计).
解: (3)由题意,得a(a—3)=60. 整理,得a²— 3a—60=0
18.已知m 是一元二次方程2x²+4x-1=0
的值.
解:原式=m²+2m.∵ m是一元二次方程2x²+4 x-1=0 的一个
根,∴2m²+4m-1=0 . ∴原式=
的一个根,求
19.新考向新定义题关于x 的一元二次方程a₁(x—m)²+k=0 与
a₂(x—m)²+k=0 称为“ 同族二次方程”,如2 ( x—3)²+4=0 与3 (x-3)²+4=0 是“同族二次方程”.现有关于x 的一元二次方程2 ( x — 1)²+1=0与 ( a+2)x²+(b—4)x+8=0 是“同族二次方
程”,则a+b= -5
20.已知实数a 是一元二次方程x²—2025x+1=0 的一个根,求代数
式a² —2024 的值.
解:由题意,得a²—2025a+1=0.∴a≠0, a²=2025a-1,a²+1=
2025a.
概 念
一般形式
一 元 二次方程
根
建立一元二 次方程模型
① 是整式方程;
②只含一个未知数;
③未知数的最高次数是2.
ax²+bx+c= 0(a≠0)
其中(a≠ 0)是一元二次方 程的必要条件;
使方程左右两边相等的
未知数的值.
审 →设 →找 →列
课堂小结
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