1.一元二次方程的概念及解法(教师)

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一元二次方程的概念和解法模块一 一元二次方程的概念1.一元二次方程只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程. 2.一元二次方程的一般形式()ax bx c a 2++=0≠0,a 为二次项系数,b 为一次项系数,c 为常数项.(1)要判断一个方程是一元二次方程,必须符合以下三个标准: ①一元二次方程是整式方程,即方程的两边都是关于未知数的整式. ②一元二次方程是一元方程,即方程中只含有一个未知数.③一元二次方程是二次方程,也就是方程中未知数的最高次数是2.(2)任何一个关于x 的一元二次方程经过整理都可以化为一般式ax bx c 2++=0 (a ≠0).要特别注意对于关于x 的方程ax bx c 2++=0.当a ≠0时,方程是一元二次方程;当a =0且b ≠0时,方程是一元一次方程.(3)关于x 的一元二次方程式()ax bx c a 2++=0≠0的项与各项的系数.ax 2为二次项,其系数为a ;bx 为一次项,其系数为b ;c 为常数项.模块二 一元二次方程的解法1.一元二次方程的解法(1)直接开平方法:适用于解形如()(),≥ax b c a c 2+=≠00的一元二次方程. (2)配方法:解形如()ax bx c a 2++=0≠0的一元二次方程, 运用配方法解一元二次方程的一般步骤是: ①二次项系数化为1. ②常数项右移.③配方(两边同时加上一次项系数一半的平方). ④化成()x m n 2+=的形式.⑤若≥n 0,直接开平方得出方程的解.(3)公式法:将()ax bx c a 2++=0≠0进行配方可以得到:b b ac x a a 222-4⎛⎫+= ⎪24⎝⎭.当≥b ac 2-40时,两个根为,x 12=,其中b ac 2-4=0时,两根相等为bx x a12-==2;当b ac 2-4<0时,没有实数根.可以用△表示b ac 2-4,△称为根的判别式. 运用公式法解一元二次方程的一般步骤是: ①把方程化为一般形式; ②确定a 、b 、c 的值; ③计算b ac 2-4的值;④若≥b ac 2-40,则代入公式求方程的根; ⑤若b ac 2-4<0,则方程无实数根.(4)因式分解法:适用于方程一边是零,另一边是一个易于分解的多项式. 因式分解法的一般步骤:①将方程化为一元二次方程的一般形式; ②把方程的左边分解为两个一次因式的积;③令每一个因式分别为零,得到两个一元一次方程; ④解出这两个一元一次方程的解可得到原方程的解.2.一元二次方程解法的灵活运用直接开方法,配方法,公式法,因式分解法.在具体解题时,应当根据题目的特点选择适当的解法.(1)配方法:配方法是解一元二次方程的基本方法,把一元二次方程的一般形式ax bx c 2++=0(a 、b 、c 为常数,a ≠0)转化为它的简单形式()A x B C 2-=,这种转化方法就是配方,之后再用直接开平方法就可得到方程的解.(2)公式法:公式法是由配方法演绎得到的,同样适用于任何形式的一元二次方程,但必须先将方程化为一般形式,并计算b ac 2-4的值.(3)因式分解法:适用于右边为0(或可化为0),而左边易分解为两个一次因式积的方程,缺常数项或含有字母系数的方程用因式分解法较为简便,它是一种最常用的方法.【教师备课提示】说到方程,大家都知道方程是怎么来的吗???说到一元二次方程不得不提到三个人,丢番图,花拉子米和韦达的故事(根据进度控制故事时长).模块一 一元二次方程的概念例1、(1)下面关于x 的方程中:①ax bx c 2++=0;②()()x x 223-9-+1=1;③x x21++5=0;④x x 23-2+5-6=0;⑤||x x 2-3-3=0;⑥x kx 2++3=0(k 为常数)是一元二次方程_________.(2)若一元二次方程()()m x m x m 222-2+3+15+-4=0的常数项为零,则m 的值为_________.(3)若a b a b x x 2+--3+1=0是关于x 的一元二次方程,求a 、b 的值.【解析】(1)②⑥.(2)由题意可知,m 2-4=0,m -2≠0,故m =-2 (3)分以下几种情况考虑:①a b 2+=2,a b -=2,此时a 4=3,b 2=-3;②a b 2+=2,a b -=1,此时a =1,b =0; ③a b 2+=1,a b -=2,此时a =1,b =-1;【教师备课提示】这三道题主要考察学生们对一元二次方程的基本概念的理解,比较简单,但是第三个小题容易犯错误。

主要是考虑不全,或者误以为a b 2+=0,a b -=0的情况可以成立.实际上,x 0有一个隐含的限制条件,即x ≠0,x 0是一个分式,表示的意义是n n x x,如果本题中a b 2+=0或者是a b -=0成立,原方程就不是一个整式方程,而是一个分式方程,既然不是整式方程,就更谈不上是一元二次方程了.例2、(1)已知关于x 的一元二次方程()m x x m 22-1+2+-1=0有一个根是x =0,则m 的值为_______.(2)已知a 是一元二次方程x x 2-2-1=0的根,求下列各式的值:①a a 1-;②a a221+;③a a a 22-3-3++52.(3)关于x 的方程2()0a x m b ++=的解是12x =-,21x =,(a ,m ,b 均为常数,0a ≠),则方程2(2)0a x m b +++=的解是__________.【解析】(1)由于为一元二次方程,∴m -1≠0,而x =0代回方程得到:m 2-1=0.综上可知m =-1.(2)①由a a 2-2-1=0知,a ≠0,故a a 1-2-=0,即a a1-=2;②a a a a 22211⎛⎫+=-+2=6 ⎪⎝⎭;③由于a a 2=2+1,代入所求得,原式a a a 2+1-3=2+1-3++5=52.(3)14x =-,21x =-.模块二 一元二次方程的解法 例3、解方程:(1)()x x x 22-6+9=5-2 (2)()()x x 224-2-3-1=0【解析】(1)()()x x 22-3=5-2,()x x -3=±5-2,x 1=2,x 28=3.(2)()()x x 224-2=3-1,()()x x 2-2=±3-1,x 1=-3,x 2=1【教师备课提示】这道题主要是想让孩子们练习用开平方的方法去解一元二次方程. 例4、解方程:(1)(2014武侯区上期期末)x x 2-4-1=0(2)x x 22-8-3=0(3)x x 24-6-4=0【解析】(1)x x 2-4-1=0,()x 2-2=5,x =2x 1=2,x 2=2(2)x x 22-8-3=0,()x 22-2=11,x =2±x 1=2,x 2=2; (3)x x 24-6-4=0,x 2325⎛⎫-= ⎪416⎝⎭,x 1=2,x 11=-2.【教师备课提示】这道题主要是练习用配方法去解一元二次方程,需要学生多去体验.例5、解方程:(1)()x x 2-5=2+1 (2)()x x x x 1⎛⎫6+1+4-3=22+ ⎪2⎝⎭【解析】(1)()x x x x 22-5=2+1⇒-2-7=0,()2=2-4⨯1⨯-7=32△,∴原方程的解为:x 1=1+,x 2=1-;(2)()x x x x x x 21⎛⎫6+1+4-3=22+⇒6+-4=0 ⎪2⎝⎭,()△2=1-4⨯6⨯-4=97故,x 12,∴原方程的解为:x 1=,x 2. 【教师备课提示】这道题主要是想让孩子们练习用公式法去解一元二次方程,牢记解一元二次方程的公式.例6、解方程:(1)22320x x --= (2)2(21)36x x -=- (3)26x -=【解析】(1)22320x x --=,(21)(2)0x x +-=,112x =-,22x =;(2)2(21)36x x -=-,2(21)3(12)x x -=-,2(21)(1)0x x -+=,112x =,21x =-.(3)1x =2x . 【教师备课提示】这道题主要是想让孩子们练习用因式分解的方法去解一元二次方程.例7、选择合适的方法求解下列方程:(1)x x 2547-25-572=0(2)x 23=1【解析】(1)方程系数较大,公式法过于麻烦,考虑用因式分解,由于572-547=25,故可以简单分解为:()()x x 547-572+1=0,解为x 1=-1,x 2572=547.(2)公式法解决:()△2=-4⨯3⨯-1=18>0,所以由公式法知x =解为x 1=,x 2【教师备课提示】第一,通过这道题,逐步锻炼孩子们自己遇到一个一元二次方程的题时,自己选择自己觉得最简单的方法;第二,老师可给学生总结,一般遇到这种问题的时候,大家可以先把式子变为一元二次方程的一般形式,然后能因式分解的就因式分解,但是因式分解需要会拼凑,逐步培养感觉,不能因式分解的可以选择用公式法,但是同学们一定要把公式法记对了并且会推导;第三,让同学们自己出一个一元二次方程,让学生们自己解下. 例8、解关于x 的方程:(1)x mx m mn n 222-3+2--=0(m 、n 为常数)(2)()mx m x m 22-3+2+6=0(3)()()k k x k k x k 2222-6+8+2-6-4+=4【解析】(1)()()x mx m n m n 2-3+2+-=0,()()x m n x m n -2--+=0,x m n 1=2+,x m n 2=-.(2)若m =0,则x -2=0,x =0;若m ≠0,则()mx m x m 22-3+2+6=0,()()mx x m -2-3=0,故x m12=,x m 2=3 (3)①当k k 2-6+8=0时,方程二次项系数为0,此时k =2,或k =4.当k =2时,方程化为x -8=0,解为x =0;当k =4时,方程化为x 4=-12,解为x =-3. ②当k k 2-6+8≠0时,方程可以因式分解为[][]()()k x k k x k -2++2-4+-2=0, 解为k x k 1+2=2-,k x k2-2=4-. 【教师备课提示】通过这道题,让孩子们学会对含参数的一元二次方程,知道要分类讨论,并且在脑海中形成分类讨论的思想和习惯;同时讲解含参数方程用公式法判定的时候要讨论判别式△的正负性. 课后作业1.(北京市第十三中学2010-2011九年级数学期中)如果关于x 的方程()a x x 2-1+5-6=0是一元二次方程,则( ) A .a >1 B .a =1 C .a <1 D .a ≠1 2.如果关于x 的方程()mm x x 2-7-3-+3=0是关于x 的一元二次方程,则m 的值为______.3.关于x 的一元二次方程x ax a 2++=0的一个根是x =3,则a =________.4.若实数a ,b ,c 满足a b c 4-2+=0,则关于x 的一元二次方程()ax bx c a 2++=0≠0一定有一个根_________. 5.三角形两边的长是3和4,第三边的长是方程x x 2-12+35=0的根,则该三角形的周长为( ) A .14 B .12 C .12或14 D .以上都不对【解析】1.D ;2.-3;3.9-4;4.x =-2;5.B .6.已知a 是方程x x 2+-1=0的根,求a a a 32--3+1的值. 【解析】由题意a a 2+-1=0,∴a a 2=-+1,∴原式()()a a a a a a 22=-+1--3+1=-2++1=-1.7.解方程:(1)()x 22-4-6=03(2)x x 22-8-198=0 (3)()()x x -5-7=1【解析】(1)1x 1=,x 2=7;(2)x 1=2x 2=2(3)()()x x x x 2-5-7=1⇒-12+34=0,△2=12-4⨯1⨯34=8,故,x 1212±==628.解关于x 的方程:(1)x mx m n 222-2+-=0(2)x a ax a 22+3=4-2+1(3)()()a b c x ax a b c 2-++2++-=0【解析】(1)原式可以因式分解为:()()x m n x m n ---+=0,解为x m n 1=+,x m n 2=-.(2)x a 1=3-1,x a 2=+1.(3)二次项系数中含有字母,所以要加以讨论, ①若a b c -+=0,则原方程成为()ax a b c 2++-=0若a =0,则c b -=0,原方程为x 0+0=0,x 可为一切实数. 若a ≠0,则a b c ax a a--+-2===-122. ②若a b c -+≠0,则原方程成为[]()()()x a b c x a b c +1-+++-=0,得x 1=-1,c a bx a b c2--=-+.9.解方程:()()x x x x 2222+-22+=3.【解析】设x x m 22+=,则原方程化为m m 2-2-3=0,即()()m m -3+1=0,代回可得:()()x x x x 222+-32++1=0,即x x 22+-3=0或x x 22++1=0.x x 22+-3=0,可化为()()x x 2+3-1=0,解得x 1=1,x 23=-2;x x 22++1=0,用公式法解决,△2=1-4⨯2⨯1=-7<0,故此方程无实数根.综上方程解为:x 1=1,x 23=-2.。