内容正文:
第3章 一元二次方程
3.1 一元二次方程的概念
1.1.1 比例的基本性质
旧知回顾
1.一元一次方程的定义是什么?
只含一个未知数、未知数最高次数为 1 的整式方程。
2.一元一次方程的一般形式是什么?
。
由题意列:,
一个正方形边长增加 后,面积变为 ,求原边长 ,请列出方程。
整理得 。
自学互研
知识模块一 一元二次方程的概念
思 考
已知一矩形的长为,宽为. 从中挖去一个圆,使剩余部分的面积为原矩形面积的 ,如图所示. 若挖去的圆的半径为,如何列出应满足的方程
(其中圆周率取)?
上面问题中涉及的等量关系为:
原矩形的面积 - 挖去的圆面积 = 原矩形面积的 .
根据这个等量关系,可以列出方程
.
移项,整理得
. ①
方程①中含有几个未知数,未知数的最高次数是多少?
有一个未知数,未知数的最高次数是1.
. ①
如果一个方程只含有一个未知数,经过整理后含未知数的项的最高次数是,那么这样的方程称为一元二次方程 .
归纳总结
一元二次方程的定义
一般地,关于的一元二次方程通过整理可以使右边为,它的一般形式是(是常数,),
其中分别叫作二次项系数、一次项系数和常数项.
例如,方程 中二次项系数是,一次项系数是,常数项是.
方法总结
判定三要素:只含一个未知数、最高次数为 2、整式方程。
一般形式: ,必须强调二次项系数不为0。
识别步骤:先整理成一般形式,再对照三要素判断。
【例1】下列方程是关于x的一元二次方程的有_______.(填序号)
①4x2=21;②2x2-3x=y-1;③2x2+-1=0;④--1=0;⑤3x(x-1)=5(x+2);⑥x(x-2)=x2;⑦ax2+bx+c=0(a,b,c为常数).
①④⑤
【例2】若关于x的方程(k+1)x|k|+1+(k-1)x+2=0是一元二次方程,求k的值,并写出这个方程.
解:由题意,得|k|+1=2,
解得k=±1.
又∵k+1≠0,
∴k≠-1,
∴k=1.
∴原方程为2x2+2=0.
知识模块二 一元二次方程的一般形式
例:方程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.
可以写成吗?
可以
移项,合并同类项,得,
这是一元二次方程,其中二次项系数是,一次项系数是,常数项是.
若关于的方程是一元二次方程,求常数应满足的条件. 你的结果与其他同学相同吗?
解:移项,得。
做一做
方程是一元二次方程,
二次项系数,即。
整理步骤:去括号→移项→合并同类项→右边化为 0→二次项系数化正。
方法总结:
识别要点:分清二次项、一次项、常数项与对应系数,注意符号。
含参方程判定:先合并同类项,令二次项系数≠0。
一元二次方程的一般形式是_________________.
其中____是二次项,____叫作二次项系数,____是一次项,____叫作一次项系数,____叫常数项.
练 习
ax2+bx+c=0(a≠0)
ax2
a
bx
b
c
为什么要限制a≠0?b,c可以为零吗?
限制a≠0是因为二次项系数不能为零
b,c可以为零.
【例3】把方程(1-3x)(x+3)=2x2+1化为一元二次方程的一般形式,并写出二次项、二次项系数、一次项、一次项系数及常数项.
解:原方程化为一般形式是:5x2+8x-2=0
若写成-5x2-8x+2=0,则不符合人们的习惯,
其中二次项是5x2,二次项系数是5,一次项是8x,一次项系数是8,常数项是-2
因为一元二次方程的一般形式是三个单项式的和,所以不能漏写单项式系数的负号.
点 拨
在求一元二次方程的各项及系数时,①要先把原方程化成一般形式(含去分母、去括号、移项、合并同类项等步骤);②二次项系数、一次项系数不要漏掉各项的符号.
【例4】一元二次方程2x2-(m+1)x+1=x(x-1)化成一般形式后二次项系数为1,一次项系数为-1,求m的值.
解:原方程可化为x2-mx+1=0.
∵一次项系数为-1,
∴-m=-1,即m=1.
随堂检测
1.下列方程是一元二次方程的是( )
A.
B.
C.
D.
D
2.若关于的方程是一元二次方程,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
A
3.已知是方程的一个根,求的值.
解:是方程的一个根,
.
,
又,
原式.
4.把方程化成一般形式,并写出它的二次项系数,一次项系数和常数项.
解:,
所以它的二次项系数是,一次项系数是,常数项是.
5.请用线把左边的方程与右边所对应的方程类型连接起来:
2x²+5x=x² 3 一元一次方程
( +1)² 1=x²+4
3x+5=2x 1
分式方程
一元二次方程
6.下列方程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.
(1) 4x²=49; (2) 5x²-2=3x;
(3) 0.01y²=2y; (4)(9y一1)(2y+3)=18y²+1.
解:(1)是一元二次方程
(2)是一元二次方程
二次项系数:4,一次项系数:0,常数项:-49
二次项系数:5,一次项系数:-3,常数项:-2
(3)是一元二次方程
二次项系数:0.01,一次项系数:-2,常数项:0
(4)不是一元二次方程
7.已知一个数x与比它大2的数的积等于35.试根据题意列出方程,这个方程是一元二次方程吗?
解:列方程:x(x+2)=35
简化为 x²+2x=35
x²+2x-35=0
这是一元二次方程
课堂小结
1.一元二次方程定义:只含一个未知数,未知数最高次数为的整式方程。
2.一般形式:,其中。
3.各项名称:二次项、一次项、常数项;对应系数为a、b、c。
4.判定步骤:先化为一般形式,再验证三要素与。
5.建模思想:从实际问题中抽象出一元二次方程模型。
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