内容正文:
第21章 一元二次方程
21.2 一元二次方程的解法
(第4课时)公式法
年 级:八年级 学 科:数学(上教版)
复习引入
复习:配方中的关键一步
把的左边配成完全平方式。
方程两边应同加多少?
【答案】同加,得到。
解析
一次项系数的一半是,其平方为。
方程两边同加,保持等式成立。
复习引入
问题5:一般方程怎样配方
对于任意给定的一元二次方程
(),如何用配方法求解?
【答案】先移项,再同除以:。
解析
移项得。
因,可把二次项系数化为。
新知讲授
一般方程的配方过程
两边同加
两边同加。
配成平方
。
开平方的条件
因,;右边非负时才能在实数范围内开平方。
注意正负
开平方时保留±;合并正负两种情况后可用分母表示。
新知讲授
一元二次方程的求根公式
求根公式
对一元二次方程(),当时,它的实数根可以写成的形式。这个式子叫作一元二次方程
()的求根公式。
公式的范围
根号覆盖整个;整个分子除以。
新知讲授
什么是公式法
公式法
在解一元二次方程时,把方程化成一般形式
(),如果,那么把的值代入求根公式,就可以求得方程的实数根;如果,那么原方程没有实数根。这种解一元二次方程的方法称为公式法。
适用范围
公式法适用所有的一元二次方程。
新知讲授
代入公式前的检查
先整理
展开、移项、合并,
使方程右边为。
再识别
按一般形式确定;系数包含正负号。
先计算
算出后,再决定是否代入求根公式。
易错提醒
是整个的平方;
是的相反数。
例题讲解
例7
用公式法解下列方程:
(1) 。
(2) 。
(1) ,。
(2) ,。
。
整理得。
。
,。
。
。
例题讲解
例7归纳:系数与代入
方法1
整理后识别系数
① 先把右边化为零。
② 系数连同符号抄写。
③ 未知数名称可以不同。
方法2
计算后代入公式
① 先算根号内的式子。
② 分母写成二次项系数的两倍。
③ 正负两种情况都要写。
例题讲解
例8
用公式法解下列方程:
(1) 。
(2) 。
(1) 。
(2) 原方程没有实数根。
整理得。
整理得。
。
。
。
实数范围内不能开平方,无实数根。
新知讲授
相等的实数根与无实数根
重根
在求根公式中,如果,那么,即方程有两个相等的实数根(重根)。
负数不能开平方
若,配方后平方等于负数,故没有实数根。
易错提醒
重根要写成两个相等的实数根;无实数根不等于根为。
例题讲解
回看绿地问题:检验实际意义
长方形绿地的宽满足,
长比宽多米。用公式法求它的长和宽。
【答案】宽为米,长为米。
解析
整理得;。
得或;宽必须为正,舍去。
例题讲解
讨论:几种解法的联系
讨论问题
围绕方程,我们一共探索了几种解法?你能说说这几种解法各自的特点吗?
因式分解法
整理后可分解为。
配方法与开平方
配成,再用直接开平方法。
公式法
将配方过程概括成公式;注意系数与适用条件。
课堂练习
练习1
用公式法解下列方程:
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
(1) ,。
(2) ,。
。
,。
。
。
,分别求出两个根。
。
课堂练习
练习1
用公式法解下列方程:
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
(3) ,。
(4) 原方程没有实数根。
两边乘再移项:。
整理得。
。
。
代入得。
所以原方程没有实数根。
课堂练习
课堂练习1归纳:先整理再套用
方法1
一般形式不能省
① 分母为常数时可先去分母。
② 移项时改变项的符号。
③ 合并后再记录系数。
方法2
根式系数要整体平方
① 负数平方时加括号。
② 根号外系数也要平方。
③ 负数不能作实数根式的
被开方数。
课堂练习
练习2
用公式法解下列方程:
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
(1) 。
(2) 。
整理得。
。
。
。
。
。
课堂练习
练习2
用公式法解下列方程:
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
(3) ,。
(4) ,。
展开、移项:。
两边乘:。
。
整理得。
。
。
。
课堂练习
课堂练习3:欢欢的解答过程
原题
欢欢在解方程时出现了错误,她的解答过程如下:
解:①
原方程中,,,。
②、③
② 。
③ 由求根公式,得。
④
所以,原方程的根是,。
课堂练习
课堂练习3(1):定位首个错误
(1)欢欢的解答过程是从第________步开始出错的,
其错误原因是________。
【答案】从第①步开始;未化成一般形式,常数项应为。
解析
原方程应先化为。
所以,不能取。
课堂练习
课堂练习3(2):正确解答
(2)请写出正确的解答过程。
原方程:。
【答案】,。
解析
整理为,。
代入公式得,分别写出两个根。
课堂小结
课堂总结
来源
一般方程配方,得到求根公式。
公式
;
且。
步骤
整理一般形式,识别系数;
先计算,再代入化简。
检查
注意负号与根号范围;
实际问题要检验根的意义。
针对训练
训练1:识别系数
方程化成一般形式后,
依次为( )。
A.
B.
C.
D.
【答案】B
解析
整理为。
系数包含符号,因此依次为。
针对训练
训练2:填空
对方程,
________,________。
【答案】依次为、。
解析
,故。
求根公式分母为,不能只写。
针对训练
方法总结:公式中的每个位置
方法1
确定三个系数
① 右边先化为零。
② 系数必须连同符号。
③ 缺项系数写成零。
方法2
核对公式的结构
① 先算整个根号内的值。
② 分母是二次项系数的两倍。
③ 分子首项是一次项系数的
相反数。
针对训练
训练3:判断并改错
解时,小明写成
。正确吗?请改正。
【答案】不正确;,。
解析
,所以;根号内。
正确代入为,得到和。
针对训练
训练4:公式法求根
用公式法解方程:。
【答案】,。
解析
,。
。
针对训练
方法总结:代入与化简
方法1
负系数代入加括号
① 平方与相反数要分清。
② 乘积中的负号不能漏。
③ 抄完系数再核对一次。
方法2
含根式的结果要化简
① 提出完全平方因数。
② 分子各项同时约分。
③ 把两个根分别写出。
针对训练
训练5:根式系数的方程
用公式法解方程:。
【答案】。
解析
,其平方为;。
因,故。
针对训练
训练6:先展开再求根
用公式法解方程:。
【答案】,。
解析
展开、移项得。
,故。
针对训练
方法总结:不同外形,同一公式
方法1
有括号先整理
① 逐项展开乘积。
② 移项后合并同类项。
③ 只从一般形式读取系数。
方法2
根号内为零要规范写根
① 平方中保留外面的系数。
② 零的平方根仍是零。
③ 写成两个相等的实数根。
针对训练
训练7:长方形花坛
长方形花坛面积为平方米,长比宽多米。
用公式法求花坛的长和宽。
【答案】宽为米,长为米。
解析
设宽为米,得,即。
或;舍负根,长为米。
针对训练
训练8:直角三角形卡片
直角三角形卡片面积为平方厘米,
一条直角边比另一条长厘米。用公式法求两条直角边。
【答案】两条直角边分别长厘米和厘米。
解析
设较短直角边为,则。
整理得,解得或;取正值。
针对训练
方法总结:列方程后检验
方法1
面积关系建立方程
① 先设一个未知长度。
② 用同一未知数表示另一边。
③ 按面积公式列方程。
方法2
求根后回到情境
① 用公式法求全部实数根。
② 实际长度必须为正。
③ 代回面积和边长关系检查。
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