沪教版八年级上册-一元二次方程解法讲义
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沪教版初二数学上册知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习一元二次方程及其解法(一)特殊的一元二次方程的解法—知识讲解(提高)1.理解一元二次方程的概念和一元二次方程根的意义,会把一元二次方程化为一般形式;2.掌握直接开平方法和因式分解法解方程,会应用此判定方法解决有关问题;3.理解解法中的降次思想,直接开平方法和因式分解法中的分类讨论与换元思想.【要点梳理】要点一、一元二次方程的有关概念1.一元二次方程的概念:通过化简后,只含有一个未知数(一元),并且未知数的最高次数是2(二次)的整式方程,叫做一元二次方程.要点诠释:识别一元二次方程必须抓住三个条件:(1)整式方程;(2)含有一个未知数;(3)未知数的最高次数是2.不满足其中任何一个条件的方程都不是一元二次方程,缺一不可.2.一元二次方程的一般形式:一般地,任何一个关于x的一元二次方程,都能化成形如,这种形式叫做一元二次方程的一般形式.其中是二次项,是二次项系数;bx是一次项,b是一次项系数;c是常数项.要点诠释:(1)只有当时,方程才是一元二次方程;(2)在求各项系数时,应把一元二次方程化成一般形式,指明一元二次方程各项系数时注意不要漏掉前面的性质符号.3.一元二次方程的解:使一元二次方程左右两边相等的未知数的值叫做一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根. 4.一元二次方程根的重要结论(1)若a+b+c=0,则一元二次方程必有一根x=1;反之也成立,即若x=1是一元二次方程的一个根,则a+b+c=0.(2)若a-b+c=0,则一元二次方程必有一根x=-1;反之也成立,即若x=-1是一元二次方程的一个根,则a-b+c=0.(3)若一元二次方程有一个根x=0,则c=0;反之也成立,若c=0,则一元二次方程必有一根为0.要点二、特殊的一元二次方程的解法1.直接开方法解一元二次方程:(1)直接开方法解一元二次方程:利用平方根的定义直接开平方求一元二次方程的解的方法称为直接开平方法.(2)直接开平方法的理论依据:平方根的定义.(3)能用直接开平方法解一元二次方程的类型有两类:①形如关于x的一元二次方程,可直接开平方求解.若,则;表示为,有两个不等实数根;若,则x=O;表示为,有两个相等的实数根;若,则方程无实数根.②形如关于x的一元二次方程,可直接开平方求解,两根是.要点诠释:用直接开平方法解一元二次方程的理论依据是平方根的定义,应用时应把方程化成左边是含未知数的完全平方式,右边是非负数的形式,就可以直接开平方求这个方程的根.2.因式分解法解一元二次方程(1)用因式分解法解一元二次方程的步骤①将方程右边化为0;②将方程左边分解为两个一次式的积;③令这两个一次式分别为0,得到两个一元一次方程;④解这两个一元一次方程,它们的解就是原方程的解.(2)常用的因式分解法提取公因式法,公式法(平方差公式、完全平方公式),十字相乘法等.要点诠释:(1)能用分解因式法来解一元二次方程的结构特点:方程的一边是0,另一边可以分解成两个一次因式的积;(2)用分解因式法解一元二次方程的理论依据:两个因式的积为0,那么这两个因式中至少有一个等于0;(3)用分解因式法解一元二次方程的注意点:①必须将方程的右边化为0;②方程两边不能同时除以含有未知数的代数式.【典型例题】类型一、关于一元二次方程的判定1.判定下列方程是否关于x的一元二次方程:(1)a2(x2-1)+x(2x+a)=3x+a;(2)m2(x2+m)+2x=x(x+2m)-1.【答案与解析】(1)经整理,得它的一般形式(a2+2)x2+(a-3)x-a(a+1)=0,其中,由于对任何实数a都有a2≥0,于是都有a2+2>0,由此可知a2+2≠0,所以可以判定:对任何实数a,它都是一个一元二次方程.(2)经整理,得它的一般形式(m2-1)x2+(2-2m)x+(m3+1)=0,其中,当m≠1且m≠-1时,有m2-1≠0,它是一个一元二次方程;当m=1时方程不存在,当m=-1时,方程化为4x=0,它们都不是一元二次方程.【总结升华】对于含有参数的一元二次方程,要十分注意二次项系数的取值范围,在作为一元二次方程进行研究讨论时,必须确定对参数的限制条件.如在第(2)题,对参数的限定条件是m≠±1.例如,一个关于x的方程,若整理为(m-4)x2+mx-3=0的形式,仅当m-4≠0,即m≠4时,才是一元二次方程(显然,当m=4时,它只是一个一元一次方程4x-3=0).又如,当我们说:“关于x的一元二次方程(a-1)x2+(2a+1)x+a2-1=0……”时,实际上就给出了条件“a-1≠0”,也就是存在一个条件“a≠1”.由于这个条件没有直接注明,而是隐含在其他的条件之中,所以称它为“隐含条件”.类型二、一元二次方程的一般形式、各项系数的确定2.已知关于y的一元二次方程m2(y2+m)-3my=y(8y-1)+1,求出它各项的系数,并指出参数m的取值范围.【答案与解析】将原方程整理为一般形式,得(m2-8)y2-(3m-1)y+m3-1=0,由于已知条件已指出它是一个一元二次方程,所以存在一个隐含条件m2-8≠0,即 m≠±.可知它的各项系数分别是a=m2-8(m≠±),b=-(3m-1),c=m3-1.参数m的取值范围是不等于±的一切实数.【总结升华】在含参数的方程中,要认定哪个字母表示未知数,哪个字母是参数,才能正确处理有关的问题.举一反三:【高清ID号:388447 关联的位置名称(播放点名称):一元二次方程的系数与解—练习1(3)】【变式】关于x的方程的一次项系数是-1,则a .【答案】原方程化简为x2-ax+1=0,则-a=-1,a=1.类型三、一元二次方程的解(根)3.(2015春•亳州校级期中)已知关于x的方程(m﹣1)x2+5x+m2﹣3m+2=0的常数项为0,(1)求m的值;(2)求方程的解.【答案与解析】解:(1)∵关于x的方程(m﹣1)x2+5x+m2﹣3m+2=0的常数项为0,∴m2﹣3m+2=0,解得:m1=1,m2=2,∴m的值为1或2;(2)当m=2时,代入(m﹣1)x2+5x+m2﹣3m+2=0得出:x2+5x=0x(x+5)=0,解得:x1=0,x2=﹣5.当m=1时,5x=0,解得x=0.【总结升华】此题是一元一次方程与一元二次方程的解法的小综合,注意本题中说的是“方程”,而不是“一元二次方程”.举一反三:【高清ID号:388447 关联的位置名称(播放点名称):一元二次方程的系数与解——练习2】【变式】(1)x=1是的根,则a= .(2)已知关于x的一元二次方程有一个根是0,求m的值.【答案】(1)当x=1时,1-a+7=0,解得a=8.(2)由题意得类型四、用直接开平方法解一元二次方程4.解方程(x-3)2=49.【答案与解析】把x-3看作一个整体,直接开平方,得x-3=7或x-3=-7.由x-3=7,得 x=10.由x-3=-7,得 x=-4.所以原方程的根为x=10或x=-4.【总结升华】应当注意,如果把x+m看作一个整体,那么形如(x+m)2=n(n≥0)的方程就可看作形如x2=k 的方程,也就是可用直接开平方法求解的方程;这就是说,一个方程如果可以变形为这个形式,就可用直接开平方法求出这个方程的根.所以,(x+m)2=n可成为任何一元二次方程变形的目标.举一反三:【变式】解方程: (1) (3x+1)2=7; (2) 9x2-24x+16=11.【答案】(1)解:(3x+1)2=7×∴(3x+1)2=5∴3x+1=±(注意不要丢解)∴x=∴原方程的解为x1=, x2=.(2)解:9x2-24x+16=11∴(3x-4)2=11∴3x-4=±∴x=∴原方程的解为x1=, x2=.类型五、因式分解法解一元二次方程5.解方程:(x+1)2-2(x+1)(2-x)+(2-x)2=0【答案与解析】设x+1=m,2-x=n,则原方程可变形为:.∴ (m-n)2=0,∴ m=n,即x+1=2-x.∴.【总结升华】若把各项展开,整理为一元二次方程的一般形式,过程太烦琐.观察题目结构,可将x+1看作m,将(2-x)看作n,则原方程左端恰好为完全平方式,于是此方程利用分解因式法可解.举一反三:【变式】(2016•安徽模拟)解方程:.【答案】解:∴∴∴∴6.如果,请你求出的值.【答案与解析】设,∴ z(z-2)=3.整理得:,∴ (z-3)(z+1)=0.∴ z1=3,z2=-1.∵,∴ z=-1(不合题意,舍去)∴ z=3.即的值为3.【总结升华】如果把视为一个整体,则已知条件可以转化成一个一元二次方程的形式,用因式分解法可以解这个一元二次方程.此题看似求x、y的值,然后计算,但实际上如果把看成一个整体,那么原方程便可化简求解。
一、一元二次方程的定义: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。
二、一元二次方程的一般形式:20(0)ax bx c a++=≠a为二次项系数,b为一次项系数,c为常数项方程一根为00c⇔=,方程一根为10a b c⇔++=,方程一根为10a b c-⇔-+=,方程两根互为相反数0b⇔=,0ac≤.基本要求:了解一元二次方程的概念,会将一元二次方程化为一般形式,并指出各项系数.较高要求:能由一元二次方程的概念确定二次项系数中所含字母的取值范围;会由已知方程的根求待定系数的值.三、一元二次方程的常用解法(1)直接开平方法:适用于解形如2()(0)x a b b+=≥的一元二次方程.(2)配方法:解形如20(0)ax bx c a++=≠的一元二次方程,一般步骤是:①二次项系数化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2()x m n+=的形式.第6讲一元二次方程的解法⑤若0n ≥,选用直接开平方法得出方程的解.(3)公式法:一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的求根公式是x =.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24b ac -的值.④若240b ac -≥,则代入公式求方程的根. ⑤若240b ac -<,则方程无解.(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.【例题1】 把下列方程化成一般式,并写出各项及其系数:(1)()()21319x x --= (2)()()223122x x x --=-(3)()235726m x mx m mx --+=-【例题2】 关于x 的方程()23213ax x x x b ++=-+是一元二次方程,则a 的取值范围是: ,它的一次项是 。
【例题3】 (1)已知关于x 的一元二次方程()()()()()()1223310a x x b x x c x x ++++++++= 有根0、1,求a: b: c .(2)若方程210x bx ++=与方程20x x b --=至少有一个相同的实数根,求实数b 的值。
第二节 一元二次方程的解法(1)【知识要点】一.一元二次方程的解法1.开平方法方程左边是喊未知数的完全平方式,右边是非负数常数形式,可用开平方法求解.2.因式分解法一元二次方程的一边是0,另一边易于分解成两个一次因式时,就可以先考虑用因式分 解法求解.3.配方法为了能用开平方法解一般形式的一元二次方程20(0)ax bc c a ++=≠,必须将方程形为2()x m n +=的形式。
配方法的步骤是:①把二次项系数化为1;②移项,方程的一边为二次项和一次项,另一边为常数项;③方程两边同时加上一次项系数一半的平方;④将原方程变形为2()x m n +=的形式.二.一元二次方程解法的运用及其思想方法配方法对所有的一元二次方程都适用,开平方法和因式法只对具备相应特征的方程才适用.我们在解一元二次方程时一定要根据具体问题选择恰当的方法,从而使解题过程准确、简捷.一般情况下:(1)形如20(0)ax c ac +=<的一元二次方程用开平方法或因式分解法(平方差公式)解; (2)形如20(0)ax bx ab +=≠的一元二次方程用因式分解法(提取公因式法)来解;(3)形如20(0)ax bx c abc ++=≠的一元二次方程用因式分解法(十字相乘法)来解. 【学习目标】第十六章 学会直接开平方法,因式分解法解一元二次方程.第十七章 掌握配方法解方程及配方法的技巧.【典型例题】【例1】用开平方法解下列方程(1)242560x -= (221)x -=(3)2(12)9x -= (4)22(21)(3)y y +=-【分析】用开平方法解方程,要先将方程化成左边是含未知数的完全平方式,右边是非负数常数的形式,再根据平方的定义求解。
另外,“整体”思想在解方程时还是十分有用的.【解答】(1)移项得:24256x =将方程各项都除以4得:264x x =∴= 所以,原方程的根是128,8x x ==-(22(1)x -即2(1)1x x -=-=所以原方程的根是1211x x ==(3) 利用开平方法,得123x -=或123x -=-解得1x =-或2x =所以,原方程的根是121,2x x =-=(4)利用开平方法,得213y y +=-或211(3)y y +=--解得23y =或4y =- 所以原方程的根是:122,43y y ==- 【点评】对于第(2)题无理数系数的一元二次方程解法同有理数一样,只不过注意二次根式的简化,而第(3)、(4)是利用“整体”思想解方程.【例2】 用因式分解解下列方程(1)(3)(1)12x x +-= (2)2(13)5(31)x x x -=-(3)22(21)3(1)0x x +-+=【分析】因式分解法的依据是如果两个两个因式的积等于零,那么这 两个因式中至少有一个等于零;反之也同样成立,由此可得方程的根。
x m的一个根是2,则m 40
21
m-≠
四.已知x为实数,且原方程可变形为
2
x-
(2)
故无论x为何实数,代数式自我测试
5.若实数x 、y 满足()()023=++-+y x y x ,则x+y 的值为( ) A.-1或-2 B.-1或2 C.1或-2 D.1或2
6.若方程02
=++q px x 的两个实根中只有一个根为0,那么 ( ) A.0==q p B.0,0≠=q p C.0,0=≠q p D.0,0≠≠q p 7.一元二次方程x 2-2x-m=0可以用完全平方法解,则m=( ). A .0 B .1 C .-1 D .±1 8.用公式法解方程4y 2=12y+3,得到( ) A .y=
362-± B .y=36
2
± C .y=3232± D .y=3232-±
9.已知a 、b 、c 是△ABC 的三边长,且方程a (1+x 2)+2bx-c (1-x 2)=0的两根相等,•则△ABC 为( ) A .等腰三角形 B .等边三角形 C .直角三角形 D .任意三角形
10.不解方程,判断所给方程:①x 2+3x+7=0;②x 2+4=0;③x 2+x-1=0中,有实数根的方程有( )
A .0个
B .1个
C .2个
D .3个
答案:1.D ;2.C ;3. C ; 4. B ; 5. D ; 6. C .7.C 8.C 9.C 10.B 三.解方程 1.解方程 (1)()3
1
132
=
+x (2)()
3322
=-x
(5)2
430x x +-=.
(1)解:原方程可变形为, ()9112
=
+x :学.科.网]解得 3
1
1311-=+=+x x 或 所以原方程的根3
4
,3221-=-=x x
(2) x 1=3,x 2=0
(3) y 1=5,y 2=-5 (4) x 1=5,x 2=-2
(5)解:原方程可变形为, (1)(4-3)=0x x + 可得 10430x x +=-=或
宽.(π=
22
7
) 分析:如图所示,半圆的直径=矩形的长=窗宽=窗高;矩形的宽=窗高-半圆半径; 全窗面积=半圆面积+矩形面积.
解:设半圆的半径为xm ,则半圆的直径为2xm ,半圆的面积为2
2
x πm 2,
矩形面积为x·2x=2x 2(m 2), ∴根据题意,有
2πx 2+2x 2=25
7
,∴25x 2=25.∴x=1或x=-1(舍去), 当x=1时,2x=2. 答:窗的高和宽都是2m .
2
22222,6)1)(11n m n m n m +=++++求已知()六、(
2
22=+n m 解:
的值相等
(的值与为何值时)当()2-3347222x x x x x ++
21-
,421==x x 解:
的范围如何?
的值时,的值不小于()当二次三项式(x x x x )4-1)(3-24-1232
解:12x 2
-4≥(2-3x )(1-4x) x≥6/11。