内容正文:
3.1 一元一次方程的概念
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2 m,下部BC=x m,请列出方程.
A
C
B
解:列方程得 x 2 = 2(2 - x ),
整理得 x 2 + 2x - 4 = 0.①
x m
(2 - x ) m
该方程与我们学过的方程有什么联系和区别?
问题1:现打算建造一个矩形花圃种植两种不同的花卉. 用长为24 m的篱笆将花圃围起来并有一面靠着墙(墙的最大可用长度是10 m),且用篱笆将两种不同的花卉隔离开. 如果要围成面积为40 m2的花圃,AB的长是多少米?
解:设花圃的宽 AB 为 x m,则花圃的长BC 为(24 - 3x) m,
根据花圃面积为40 m2,得x (24 - 3x) = 40.
整理得 - 3x2 + 24x = 40. ②
10 m
问题2:要组织一次排球邀请赛,赛制为单循坏形式(每两支球队之间比赛1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,组织者应邀请多少支球队参赛?
设应邀请支球队参赛,每支球队要与其他支球队各赛1场,则此次邀请赛共需进行 场,所以可列得方程
整理并化简,得
x2-x-56=0. ③
思考:观察方程①②③有什么共同点?
x 2 + 2x - 4 = 0.①
- 3x2 + 24x = 40. ②
x2-x-56=0. ③
1. 等号的两边都是整式;
2. 只含有一个未知数;
3. 未知数的最高次数是2.
一元二次方程的概念
如果一个方程只含有一个未知数,经过整理后含未知数项的最高次数是2,那么这样的方程称为一元二次方程.
一元二次方程的一般形式是
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.
思考:为什么一般形式 ax2 + bx + c = 0 中要 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
不是一元二次方程
三种形式
判断下列方程是否为一元二次方程?
(2) x3 + x2 = 36
(3) x + 3y = 36
(5) x + 1 = 0
×
×
×
×
×
×
(1) x2 + x = 36
例1 方程3x(1-x)+10=2(x+2)是否为一元二次方程?若是,指出其中的二次项系数、一次项系数和常数项.
解:将原方程去括号,得3x - 3x² + 10 =2x+4,
移项、合并同类项,得-3x²+x+6=0.
这是一元二次方程,其中二次项系数是-3,一次项系数是1,常数项是6.
可以. 其中二次项系数是 3,
一次项系数是 -1,
常数项是 - 6.
思考:-3x²+x+6=0可以写成 3x2 - x - 6 = 0 吗?那么各项系数又是多少?常数项是多少呢?
确定一元二次方程的各项及其系数的注意点:
(1)先把方程化为一般形式.如果二次项系数小于 0,一般把方程两边同乘-1,将其二次项系数转化为大于0的数.
(2)指出一元二次方程各项的系数时,注意带上前面的符号,不要漏掉.
(3)特例:若没有出现一次项 bx,则 b=0;若没有出现常数项,则 c=0.
例2 方程 (2a-4)x2 − 2bx + a = 0,
(1)在什么条件下此方程为关于 x 的一元二次方程?
(2)在什么条件下此方程为关于 x 的一元一次方程?
解:(1)当 2a − 4 ≠ 0,即 a ≠ 2 时,是关于 x 的一元二次方程;
(2)当 a = 2 且 b ≠ 0 时,是关于 x 的一元一次方程.
一元一次方程 一元二次方程
一般式
相同点
不同点
思考:一元一次方程与一元二次方程有什么区别与联系?
ax=b (a≠0)
ax2+bx+c=0 (a≠0)
整式方程,只含有一个未知数
未知数最高次数是1
未知数最高次数是2
做一做 若关于x 的方程ax2-x = 2x2-ax-3是一元二次方程,求常数a应满足的条件,与同学交流讨论.
解:移项,得ax2−x−2x2+ax+3=0,
合并同类项,得(a−2)x2+(a−1)x+3=0,
因为该方程为一元二次方程,
所以a−2 ≠ 0,解得a ≠ 2.
一元二次方程
概念
一般形式
是整式方程;
含一个未知数;
最高次数是2.
ax2+bx+c=0 (a≠0)
确定一元二次方程的二次项系数、一次项系数及常数项要先化为一般形式.
列方程
1.下列方程中是关于x的一元二次方程的是( @3@ )
B
A. 3x2 - 2xy - 5y2 = 0
B. (x-1) (x+2) = 1
C. ax2 + bx + c = 0
D.
随堂小练
2.将下列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.
方程 一般形式 二次项系数 一次项系数 常数项
2x2 = 4x
x2 = 2
3x (x-1) = 5
(x-1)(x+3)=5
2x2 - 4x = 0
2
-4
0
x2 - 2 = 0
1
0
-2
3x2 - 3x - 5 = 0
3
-3
-5
x2 + 2x - 8 = 0
1
2
-8
3.把下列方程化为一元二次方程的一般形式,并指出它的二次项系数、一次项系数和常数项.
(1)2x2=1-3x (2)5x(x-2)=4x2-3x.
解:(1)2x2=1-3x 一般形式为2x2+3x-1=0,二次项系数为2,一次项系数为3,常数项为-1;
(2)5x(x-2)=4x2-3x 一般形式为 x2-7x=0,二次项系数为1,一次项系数为-7,常数项为0.
4. 根据下列问题列方程,并将其化成一元二次方程的一般形式.
(1)有一根1m长的铁丝,怎样用它围一个面积为0.06m2的长方形?
(2)一个直角三角形的两条直角边相差 3 cm,面积是 9 cm2 ,求较长的直角边.
(2)设较长的直角边长为 a cm,则较短的直角边长为 (a-3) cm,
则直角三角形的面积为[ a(a-3)] cm2 ,
所以其一般形式为 a2-3a-18=0.
解:(1)设长方形的长为xm,则宽为(0.5-x)m.
根据题意,得x(0.5-x)=0.06,
整理,得50x2-25x+3=0.
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