24.2一元二次方程的解法(公式法)
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一元二次方程解法【知识梳理】1. 对一元二次方程的概念及根的考察;2. 一元二次方程的求解;一元二次方程的解法一元二次方程的求解的最根本的思路是“降次”.(1)直接开方法:()m x m m x ±=⇒≥=,02(2)配方法:02=++c bx ax 222442a ac b a b x -=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⇒ (3)求根公式法:条件()04,02≥-≠ac b a 且 aac b b x 242-±-= (4)因式分解法:()()021=--x x x x一元二次方程的求解直接开方法:由应用直接开平方法解形如x 2=p (p ≥0),那么x=±p 转化为应用直接开平方法解形如(mx+n )2=p (p ≥0),那么mx+n=±p ,达到降次转化之目的.若p <0则方程无解。
(注:两边同时开平方的时候记得不要忘记加上±号,两根相等时记得要写成x 1=x 2=…;而不是x= ) 例1:直接开方解方程:2x 2-8=0 3592=-x ()0962=-+x配方法:1)现将已知方程化为一般形式;2)化二次项系数为1;3)常数项移到右边;4)方程两边都加上一次项系数的一半的平方,使左边配成一个完全平方式;5)变形为(x+p)2=q 的形式,如果q ≥0,方程的根是x=-p ±q ;如果q <0,方程无实根. 例1:配方法解方程0462=++x x 03422=-+x x 0142=++x x例2. 试说明:无论x 取何值,代数式542+-x x 的值总大于0,再求出当x 取何值时,代数式542+-x x 的值最小?最小值是多少?公式法(用公式法解一元二次方程是记得要先把方程化成一般式)要点:找出a,b,c 判断:ac b 42-=∆ 应用:aac b b x 242-±-= 例1、用公式法解下列方程(1)解方程x 2-2x-1=0 (2)解方程:-x 2+3x-2=0;变式:用公式法解下列方程(1)3x 2+2x-5=0 (2) x 222-x+1=0.不解方程说明方程根的情况(1) x 2+x-3=0 (2)x (x+8)=16.因式分解的方法:提公因式法、公式法和十字相乘法.1.乘法公式:(1)平方差公式:22()()a b a b a b +-=-;(2)完全平方公式:222()2a b a ab b +=++;222()2a b a ab b -=-+.2.十字相乘法:(1)二次项系数为1的二次三项式2x px q ++中,如果能把常数项q 分解成两个因式b a ,的积,并且b a +等于一次项系数中p ,那么它就可以分解成:()()()b x a x ab x b a x q px x ++=+++=++22. 题型一:因式分解【例1】(1))()(3x 3x x +=+; (2) 016x 2=— (3)09a 1242=++a ;题型二:十字相乘法分解因式【例1】(1)232x x ++=0; (2)212x x --=0; (3)2215x x +-=0.题型三:解一元二次方程【例1】用适当的方法解下列方程:(1)2410x x ++=; (2)210x x +-=; (3)22310x x -+=.【变式练习1】解下列一元二次方程:(1)21304x x ++=; (2)2420x x -+=;(3)2200x x --=; (4)24920x x -+=.【作业布置】(时间:20分;总分:60)用合适的方法解下列方程.(1)3y 2-6y=0 (2)x 2+2x-3=0.(3)x 2+35=12x (4)(x-3)2+9(x-3)=0(5)220x x -=; (6)2430x x +-=;(7) 22)3(4)23(-=+x x (8) )2(5)2(3+=+x x x。
一元二次方程的解法--公式法,因式分解法—知识讲解(基础)【学习目标】1.理解一元二次方程求根公式的推导过程,了解公式法的概念,能熟练应用公式法解一元二次方程;2.正确理解因式分解法的实质,熟练运用因式分解法解一元二次方程;3.通过求根公式的推导,培养学生数学推理的严密性及严谨性,渗透分类的思想.【要点梳理】要点一、公式法解一元二次方程1.一元二次方程的求根公式一元二次方程,当时,.2.一元二次方程根的判别式一元二次方程根的判别式:. ①当时,原方程有两个不等的实数根;②当时,原方程有两个相等的实数根;③当时,原方程没有实数根.3.用公式法解一元二次方程的步骤用公式法解关于x 的一元二次方程的步骤:①把一元二次方程化为一般形式; ②确定a 、b 、c 的值(要注意符号); ③求出的值;④若,则利用公式求出原方程的解;若,则原方程无实根.要点诠释:(1)虽然所有的一元二次方程都可以用公式法来求解,但它往往并非最简单的,一定要注意方法的选择.(2)一元二次方程20 (0)ax bx c a ++=≠,用配方法将其变形为:2224()24b b ac x a a -+=.①当240b ac ∆=->时,右端是正数.因此,方程有两个不相等的实根:21,242b b acx a -±-=.②当240b ac ∆=-=时,右端是零.因此,方程有两个相等的实根:1,22b x a =-.③当240b ac ∆=-<时,右端是负数.因此,方程没有实根.要点二、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、公式法解一元二次方程1.用公式法解下列方程.(1)x 2+3x+1=0;(2)2241x x =-; (3)2x 2+3x-1=0.【答案与解析】(1)a=1,b=3,c=1∴x==.∴x 1=,x 2=.(2)原方程化为一般形式,得22410x x -+=.∵2a =,4b =-,1c =,∴224(4)42180b ac -=--⨯⨯=>.∴42221222x ±==±⨯,即1212x =+,2212x =-.(3)∵a=2,b=3,c=﹣1∴b 2﹣4ac=17>0∴x=∴x 1=,x 2=.【总结升华】用公式法解一元二次方程的关键是对a 、b 、c 的确定.用这种方法解一元二次方程的步骤是:(1)把方程化为一元二次方程的一般形式;(2)确定a ,b ,c 的值并计算24b ac -的值;(3)若24b ac -是非负数,用公式法求解. 举一反三:【变式】用公式法解方程:(2014•武汉模拟)x 2﹣3x ﹣2=0.【答案】解:∵a=1,b=﹣3,c=﹣2;∴b 2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×1×(﹣2)=9+8=17;∴x==, ∴x 1=,x 2=.2.用公式法解下列方程: (1)(2014•武汉模拟)2x 2+x=2;(2)(2014秋•开县期末)3x 2﹣6x ﹣2=0 ;(3)(2015•黄陂区校级模拟)x 2﹣3x ﹣7=0.【思路点拨】针对具体的试题具体分析,不是一般式的先化成一般式,再写出a,b,c 的值,代入求值即可.【答案与解析】解:(1)∵2x 2+x ﹣2=0,∴a=2,b=1,c=﹣2,∴x===,∴x 1=,x 2=.(2)∵a=3,b=﹣6,c=﹣2,∴b 2﹣4ac=36+24=60>0,∴x=, ∴x 1=,x 2=(3)∵a=1,b=﹣3,b=﹣7.∴b 2﹣4ac=9+28=37.x==,解得 x 1=,x 2=.【总结升华】首先把每个方程化成一般形式,确定出a 、b 、c 的值,在240b ac -≥的前提下,代入求根公式可求出方程的根. 举一反三:【变式】用公式法解下列方程: 2221x x +=; 【答案】解:移项,得22210x x +-=.∵ 2a =,2b =,1c =-,224242(1)120b ac -=-⨯⨯-=>,∴ 21213222x -±-±==⨯, ∴ 1132x --=,2132x -+=.类型二、因式分解法解一元二次方程3.用因式分解法解下列方程:(1)3(x+2)2=2(x+2); (2)(2x+3)2-25=0; (3)x (2x+1)=8x ﹣3.【思路点拨】 用因式分解法解方程,一定要注意第1小题,等号的两边都含有(x+2)这一项,切不可在方程的两边同除以(x+2),化简成3(x+2)=2,因为你不知道(x-2)是否等于零.第2小题,运用平方差公式可以,用直接开方也可以.第3小题化成一般式之后,再运用分解因式法解方程. 【答案与解析】(1)移项.得3(x+2)2-2(x+2)=0,(x+2)(3x+6-2)=0.∴ x+2=0或3x+4=0,∴ x 1=-2,243x =-. (2)(2x+3-5)(2x+3+5)=0,∴ 2x-2=0或2x+8=0, ∴ x 1=1,x 2=-4.(3)去括号,得:2x 2+x=8x ﹣3,移项,得:2x 2+x ﹣8x+3=0合并同类项,得:2x 2﹣7x+3=0, ∴(2x ﹣1)(x ﹣3)=0, ∴2x﹣1=0或 x ﹣3=0,∴,x 2=3.【总结升华】(1)中方程求解时,不能两边同时除以(x+2),否则要漏解.用因式分解法解一元二次方程必须将方程右边化为零,左边用多项式因式分解的方法进行因式分解.因式分解的方法有提公因式法、公式法、二次三项式法及分组分解法.(2)可用平方差公式分解.4.解下列一元二次方程: (1)(2x+1)2+4(2x+1)+4=0; (2)(31)(1)(41)(1)x x x x --=+-.【答案与解析】(1)(2x+1)2+4(2x+1)+4=0,(2x+1+2)2=0.即2(23)0x +=, ∴ 1232x x ==-. (2)移项,得(3x-1)(x-1)-(4x+1)(x-1)=0,即(x-1)(x+2)=0,所以11x =,22x =-.【总结升华】解一元二次方程时,一定要先从整体上分析,选择适当的解法.如 (1)可以用完全平方公式.用含未知数的整式去除方程两边时,很可能导致方程丢根,(2)容易丢掉x =1这个根. 举一反三:【变式】(1)(x+8)2-5(x+8)+6=0 (2)3(21)42x x x +=+【答案】(1)(x+8-2)(x+8-3)=0(x+6)(x+5)=0 X 1=-6,x 2=-5. (2)3x(2x+1)-2(2x+1)=0(2x+1)(3x-2)=01212,23x x =-=.5.探究下表中的奥秘,并完成填空:一元二次方程 两个根 二次三项式因式分解 x 2﹣2x+1=0 x 1=1,x 2=1 x 2﹣2x+1=(x ﹣1)(x ﹣1) x 2﹣3x+2=0 x 1=1,x 2=2 x 2﹣3x+2=(x ﹣1)(x ﹣2) 3x 2+x ﹣2=0 x 1=,x 2=﹣1 3x 2+x ﹣2=3(x ﹣)(x+1) 2x 2+5x+2=0x 1=﹣,x 2=﹣2 2x 2+5x+2=2(x+)(x+2)4x 2+13x+3=0 x 1= ,x 2= 4x 2+13x+3=4(x+ )(x+ )将你发现的结论一般化,并写出来.【思路点拨】利用因式分解法,分别求出表中方程的解,总结规律,得出结论. 【答案与解析】填空:﹣,﹣3;4x 2+13x+3=4(x+)(x+3).发现的一般结论为:若一元二次方程 ax 2+bx+c=0的两个根为x 1、x 2,则 ax 2+bx+c=a (x ﹣x 1)(x ﹣x 2).【总结升华】考查学生综合分析能力,要根据求解的过程,得出一般的结论,解一元二次方程——因式分解法.一元二次方程的解法--公式法,因式分解法—巩固练习(基础)【巩固练习】 一、选择题 1.(2014•泗县校级模拟)下列方程适合用因式方程解法解的是( ) A .x 2﹣3x+2=0 B .2x 2=x+4 C .(x ﹣1)(x+2)=72 D .x 2﹣11x ﹣10=02.方程(1)2x x -=的解是( )A .1x =-B .2x =-C .11x =-,22x =D .11x =,22x =-3.一元二次方程2340x x +-=的解是( ) A .11x =;24x =- B .11x =-;24x = C .11x =-;24x =- D .11x =;24x =4.方程x 2-5x-6=0的两根为( )A .6和1B .6和-1C .2和3D .-2和3 5.方程(x-5)(x-6)=x-5的解是 ( )A .x =5B .x =5或x =6C .x =7D .x =5或x =7 6.已知210x x --=,则3222012x x -++的值为 ( )A . 2011B .2012C . 2013D .2014 二、填空题7.(2015•厦门)方程x 2+x =0的解是___ _____; 8.方程(x-1)(x+2)(x-3)=0的根是_____ ___.9.请写一个两根分别是1和2的一元二次方程___ _____.10.若方程x 2-m =0的根为整数,则m 的值可以是_____ ___.(只填符合条件的一个即可) 11.已知实数x 、y 满足2222()(1)2x y x y ++-=,则22x y +=________.12.已知y =(x-5)(x+2).(1)当x 为 值时,y 的值为0; (2)当x 为 值时,y 的值为5.三、解答题 13.(2014秋•宝坻区校级期末)解方程 (1)2(x ﹣3)2=8(直接开平方法)(2)4x 2﹣6x ﹣3=0(运用公式法)(3)(2x ﹣3)2=5(2x ﹣3)(运用分解因式法) (4)(x+8)(x+1)=﹣12(运用适当的方法)14.用因式分解法解方程(1)x 2-6x-16=0.(2)(2x+1)2+3(2x+1)+2=0.15(2)请观察上表,结合24b ac -的符号,归纳出一元二次方程的根的情况. (3)利用上面的结论解答下题.当m 取什么值时,关于x 的一元二次方程(m-2)x 2+(2m+1)x+m-2=0, ①有两个不相等的实数根; ②有两个相等的实数根; ③没有实数根.【答案与解析】 一、选择题 1.【答案】C ;【解析】解:根据分析可知A 、B 、D 适用公式法.而C 可化简为x 2+x ﹣72=0,即(x+9)(x ﹣8)=0, 所以C 适合用因式分解法来解题.故选C .2.【答案】C ;【解析】整理得x 2-x-2=0,∴ (x-2)(x+1)=0.3.【答案】A ;【解析】可分解为(x-1)(x+4)=04.【答案】B ;【解析】要设法找到两个数a ,b ,使它们的和a+b =-5,积ab =-6,∴ (x+1)(x-6)=0,∴ x+1=0或x-6=0. ∴ x 1=-1,x 2=6. 5.【答案】D ;【解析】此方程左右两边含有相同的因式(x-5),应移项后用因式分解法求解.即(x-5)(x-6)-(x-5)0.∴ (x-5)(x-6-1)=0,∴ 15x =,27x =6.【答案】C ;【解析】由已知得x 2-x =1,∴ 322222012()20122012120122013x x x x x x x x 2-++=--++=-++=+=.二、填空题 7.【答案】x 1=0,x 2=-1.【解析】可提公因式x ,得x(x+1)=0.∴ x =0或x+1=0,∴ x 1=0,x 2=-1. 8.【答案】x 1=1,x 2=-2,x 3=3.【解析】由x-1=0或x+2=0或x-3=0求解. 9.【答案】2320x x -+=;【解析】逆用因式分解解方程的方法,两根为1、2的方程就是(x-1)(x-2)=0,然后整理可得答案. 10.【答案】4;【解析】 m 应是一个整数的平方,此题可填的数字很多. 11.【答案】2;【解析】由(x 2+y 2)2-(x 2+y 2)-2=0得(x 2+y 2+1)(x 2+y 2-2)=0又由x ,y 为实数,∴ x 2+y 2>0,∴ x 2+y 2=2. 12.【答案】 (1) x =5或x =-2;(2) 3692x +=或3692x -=. 【解析】(1)当y =0时(x-5)(x+2)=0,∴ x-5=0或x+2=0,∴ x =5或x =-2.(2)当y =5时(x-5)(x+2)=5,∴ 23150x x --=,3941(15)369212x ±-⨯⨯-±==⨯,∴ 3692x +=或3692x -=. 三、解答题13.【解析】解:(1)(x ﹣3)2=4x ﹣3=2或x ﹣3=﹣2, 解得,x 1=1或x 2=5; (2)a=4,b=﹣6,c=﹣3,b 2﹣4ac=(﹣6)2﹣4×4×(﹣3)=84,x==,,;(3)移项得,(2x ﹣3)2﹣5(2x ﹣3)=0,因式分解得,(2x ﹣3)(2x ﹣3﹣5)=0,,x 2=4;(4)化简得,x 2+9x+20=0,(x+4)(x+5)=0,解得,x 1=﹣4,x 2=﹣5.14.【解析】(1)(x-8)(x+2)=0,∴ x-8=0或x+2=0,∴ 18x =,22x =-.(2)设y =2x+1,则原方程化为y2+3y+2=0,∴ (y+1)(y+2)=0,∴ y+1=0或y+2=0, ∴ y =-1或y =-2.当1y =-时,211x +=-,1x =-;当2y =-时,212x +=-,32x =-. ∴ 原方程的解为11x =-,232x =-.15.【解析】(2)①当240b ac ->时,方程有两个不相等的实数根; ②当240b ac -=时,方程有两个相等的实数根;③当240b ac -<时,方程没有实数根. (3)242015b ac m -=-,①当原方程有两个不相等的实数根时,2420150b ac m -=->,即34m >且m ≠2; ②当原方程有两个相等的实数根时,b 2 -4ac =20m -15=0,即34m =; ③当原方程没有实数根时, 2420150b ac m -=-<,即34m <.一元二次方程的解法--公式法,因式分解法—知识讲解(提高)【学习目标】1.理解一元二次方程求根公式的推导过程,了解公式法的概念,能熟练应用公式法解一元二次方程;2.正确理解因式分解法的实质,熟练运用因式分解法解一元二次方程;3.通过求根公式的推导,培养学生数学推理的严密性及严谨性,渗透分类的思想.【要点梳理】要点一、公式法解一元二次方程 1.一元二次方程的求根公式一元二次方程,当时,.2.一元二次方程根的判别式一元二次方程根的判别式:. ①当时,原方程有两个不等的实数根;②当时,原方程有两个相等的实数根;③当时,原方程没有实数根.3.用公式法解一元二次方程的步骤 用公式法解关于x 的一元二次方程的步骤:①把一元二次方程化为一般形式; ②确定a 、b 、c 的值(要注意符号); ③求出的值;④若,则利用公式求出原方程的解;若,则原方程无实根.要点诠释:(1)虽然所有的一元二次方程都可以用公式法来求解,但它往往并非最简单的,一定要注意方法的选用.(2)一元二次方程20 (0)ax bx c a ++=≠,用配方法将其变形为:2224()24b b ac x a a -+= ①当240b ac ∆=->时,右端是正数.因此,方程有两个不相等的实根:21,242b b acx a--=②当240b ac ∆=-=时,右端是零.因此,方程有两个相等的实根:1,22b x a=-③当240b ac ∆=-<时,右端是负数.因此,方程没有实根. 要点二、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、公式法解一元二次方程1.解关于x 的方程2()(42)50m n x m n x n m ++-+-=.【答案与解析】(1)当m+n =0且m ≠0,n ≠0时,原方程可化为(42)50m m x m m +--=.∵ m ≠0,解得x =1.(2)当m+n ≠0时,∵ a m n =+,42b m n =-,5c n m =-,∴ 2224(42)4()(5)360b ac m n m n n m m -=--+-=≥,∴ 2243624|6|2()2()n m m n m m x m n m n -±-±==++, ∴ 11x =,25n m x m n-=+. 【总结升华】解关于字母系数的方程时,应该对各种可能出现的情况进行讨论.举一反三:【高清ID 号:388515关联的位置名称(播放点名称):用公式法解含有字母系数的一元二次方程---例2练习】【变式】解关于x 的方程2223(1)x mx mx x m ++=+≠;【答案】原方程可化为2(1)(3)20,m x m x -+-+= ∵1,3,2,a m b m c =-=-=∴ 2224(3)8(1)(1)0b ac m m m -=---=+≥,∴ 23(1)3(1),2(1)2(1)m m m m x m m -±+-±+==-- ∴ 122, 1.1x x m==- 2. 用公式法解下列方程: (m-7)(m+3)+(m-1)(m+5)=4m ;【答案与解析】方程整理为224214540m m m m m --++--=,∴ 22130m m --=,∴ a =1,b =-2,c =-13,∴ 224(2)41(13)56b ac -=--⨯⨯-=,∴ 24(2)56221b b ac m a -±---±==⨯22141142±==±, ∴ 1114m =+,2114m =-.【总结升华】先将原方程化为一般式,再按照公式法的步骤去解.举一反三:【高清ID 号:388515关联的位置名称(播放点名称):用因式分解法解含字母系数的一元二次方程---例5(3)】【变式】用公式法解下列方程:【答案】∵21,3,2,a b m c m ==-= ∴22224(3)4120b ac m m m -=--⨯⨯=≥ ∴23322m m m m x ±±== ∴122,.x m x m ==类型二、因式分解法解一元二次方程3.(2015•东西湖区校级模拟)解方程:x 2﹣1=2(x+1).【答案与解析】解:∵x 2﹣1=2(x+1),∴(x+1)(x ﹣1)=2(x+1),∴(x+1)(x ﹣3)=0,∴x 1=﹣1,x 2=3.【总结升华】本题主要考查了因式分解法解一元二次方程的知识,左边先平方差公式分解,然后提取公因式(x+1),注意不要两边同除(x+1),这样会漏解.举一反三:【变式】解方程(2015·茂名校级一模)(1)x 2-2x-3=0; (2)(x-1)2+2x(x-1)=0.【答案】解:(1)分解因式得:(x-3)(x+1)=0∴x-3=0,x+1=0∴x 1=3,x 2=-1.(2)分解因式得:(x-1)(x-1+2x )=0∴x-1=0,3x-1=0∴x 1=1,x 2=13.4.如果2222()(2)3x y x y ++-=,请你求出22x y +的值.【答案与解析】设22x y z +=,∴ z(z-2)=3.整理得:2230z z --=,∴ (z-3)(z+1)=0.∴ z 1=3,z 2=-1.∵ 220z x y =+>,∴ z =-1(不合题意,舍去)∴ z =3.即22x y +的值为3.【总结升华】如果把22x y +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22x y +,但实际上如果把22x y +看成一个整体,那么原方程便可化简求解。
一元二次方程的常用解法:
(1)直接开平方法:形如)0(2≥=a a x 或)0()(2
≥=-a a b x 的一元二次方程,就可用直接开平方的方法.
(2)配方法:用配方法解一元二次方程()02
≠=++a o c bx ax 的一般步骤是:①化二次项系数为1,即方程两边同时除以二次项系数;②移项,使方程左边为二次项和一次项,右边为常数项,③配方,即方程两边都加上一次项系数一半的平方,④化原方程为2
()x m n +=的形式,⑤如果是非负数,即0n ≥,就可以用直接开平方求出方程的解.如果n <0,则原方程无解.
(3)公式法:一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的求根公式是
21,240)2b x b ac a
-±=-≥. (4)因式分解法:因式分解法的一般步骤是:①将方程的右边化为 ;②将方程的左边化成两
个一次因式的乘积;③令每个因式都等于0,得到两个一元一次方程,解这两个一元一次方程,它们的解就是原一元二次方程的解.
3.易错知识辨析:
(1)判断一个方程是不是一元二次方程,应把它进行整理,化成一般形式后再进行判断,注意一元二
次方程一般形式中0≠a .
(2)用公式法和因式分解的方法解方程时要先化成一般形式.
(3)用配方法时二次项系数要化1.
(4)用直接开平方的方法时要记得取正、负.。
一元二次方程的解法及应用一元二次方程是数学中常见的二次多项式方程,其一般形式为ax²+bx+c=0,其中a、b、c为实数且a≠0。
解一元二次方程的方法通常有因式分解法、配方法和求根公式法等。
本文将依次介绍这几种解法,并探讨一元二次方程在实际生活中的应用。
一、因式分解法对于一元二次方程ax²+bx+c=0,当其可以因式分解成两个一次因式的乘积时,可以直接利用因式分解法求解。
具体步骤如下:1. 将方程转化为标准形式,即将方程两边移项合并同类项,使等式右边为0;2. 对方程进行因式分解,将二次项拆分为两个一次项的乘积;3. 令得到的每个一次项等于0,解出方程;4. 检查解是否满足原方程,若满足则为方程的解,若不满足则舍去。
例如,对于方程3x²+7x+2=0,可以进行因式分解得到(3x+1)(x+2)=0,解得x=-1/3和x=-2。
二、配方法配方法是通过变形将一元二次方程转化为一个完全平方的形式,进而求解方程。
其主要步骤如下:1. 将方程转化为标准形式;2. 将方程的一次项系数b通过添加或减去一个适当的常数c/2a使其成为一个完全平方;3. 将方程的左边转化为一个完全平方,即将一次项的系数与1/2a相乘后平方;4. 将方程的两边开平方,解出方程。
例如,对于方程x²+4x-3=0,可以通过配方法将其变形为(x+2)²-7=0,进而解得x=-2+√7和x=-2-√7。
三、求根公式法求根公式法也称为根号公式法,适用于任何一元二次方程的解法。
一元二次方程ax²+bx+c=0的解可通过求根公式x=(-b±√(b²-4ac))/2a得到。
具体步骤如下:1. 将方程的系数代入求根公式,并计算出方程的两个解;2. 验证解是否满足原方程,若满足则为方程的解,若不满足则舍去。
例如,对于方程2x²-5x+2=0,代入求根公式得到x=1和x=2/2。
一元二次方程的解法详细解析只含有一个未知数,并且未知数项的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程。
标准形式:ax²+bx+c=0(a≠0)一元二次方程有4种解法,即直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法。
下面小编和你具体讲解一元二次方程的四种解法例析。
一元二次方程的解法例析【一元二次方程要点综述】:【要点综述】:一元二次方程和一元一次方程都是整式方程,它是初中数学的一个重点内容,也是学生今后学习数学的基础。
在没讲一元二次方程的解法之前,先说明一下它与一元一次方程区别。
根据定义可知,只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程,一般式为:。
一元二次方程有三个特点:(1)只含有一个未知数;(2)未知数的最高次数是2;(3)是整式方程。
因此判断一个方程是否为一元二次方程,要先看它是否为整式方程,若是,再对它进行整理,如能整理为的形式,那么这个方程就是一元二次方程。
下面再讲一元二次方程的解法。
解一元二次方程的基本思想方法是通过“降次”,将它化为两个一元一次方程。
一元二次方程的基本解法有四种:1、直接开平方法;2、配方法;3、公式法;4、因式分解法。
如下表:方法适合方程类型注意事项直接开平方法≥0时有解,<0时无解。
配方法二次项系数若不为1,必须先把系数化为1,再进行配方。
公式法≥0时,方程有解;<0时,方程无解。
先化为一般形式再用公式。
因式分解法方程的一边为0,另一边分解成两个一次因式的积。
方程的一边必须是0,另一边可用任何方法分解因式。
【举例解析】例1:已知,解关于的方程。
分析:注意满足的的值将使原方程成为哪一类方程。
解:由得:或,当时,原方程为,即,解得. 当时,原方程为,即,解得,. 说明:由本题可见,只有项系数不为0,且为最高次项时,方程才是一元二次方程,才能使用一元二次方程的解法,题中对一元二次方程的描述是不完整的,应该说明最高次项系数不为0。
通常用一般形式描述的一元二次方程更为简明,即形如的方程叫作关于的一元二次方程。
第4讲 一元二次方程的解法一、一元二次方程的定义一元二次方程: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.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.二、一元二次方程的解法:⑴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. ⑵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.⑤若0n ≥,选用直接开平方法得出方程的解.⑶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.⑷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.常用解法直接开方法,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.⑴ 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. ⑵ 公式法 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24b ac -的值. ⑶ 直接开平方法 用于缺少一次项以及形如2ax b =或()()20x a b b +=≥或()2ax b +=()2cx d +的方程,能利用平方根的意义得到方程的解. ⑷ 配方法 配方法是解一元二次方程的基本方法,而公式是由配方法演绎得到的.把一元二次方程的一般形式20ax bx c ++=(a 、b 、c 为常数,0a ≠)转化为它的简单形式2Ax B =,这种转化方法就是配方,具体方法为:2ax bx c ++22222244424b b b b ac b a x x c a x a a a a a ⎛⎫⎛⎫-⎛⎫=+++-=++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 所以方程20ax bx c ++=(a 、b 、c 为常数,0a ≠)就转化为224024b ac b a x a a -⎛⎫++= ⎪⎝⎭的形式,即222424b b ac x a a -⎛⎫+= ⎪⎝⎭,之后再用直接开平方法就可得到方程的解. 典例分析:知识点1:一元二次方程的定义 例1:(1)下列方程是一元二次方程的是( )A.x2+2y=1 B.x3﹣2x=3 C.x2+=5 D.x2=0(2)方程2x2﹣6x﹣5=0的二次项系数、一次项系数、常数项分别为()A.6、2、5 B.2、﹣6、5 C.2、﹣6、﹣5 D.﹣2、6、5(3)下面关于x的方程中:①(a2+1)x2+x+2=0;②3(x﹣9)2﹣(x+1)2=1;③x+3=;④x2﹣a=0(a为任意实数);⑤x2﹣3x+8=(x+1)(x﹣1),一元二次方程的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4(4)已知关于x的一元二次方程(a﹣2)x2﹣(a2﹣4)x+8=0不含一次项,则a=.(5)关于x的一元二次方程(m﹣1)x2+2x+m2﹣5m+4=0,常数项为0,则m值等于()A.1 B.4 C.1或4 D.0(6)关于x的方程(4﹣a)x﹣ax﹣5=0是一元二次方程,则它的一次项系数是()A.﹣1 B.1 C.4 D.4或﹣1(7)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,一次项及常数项.(8)已知关于x的方程(2k+1)x2+k﹣4kx+(k﹣1)=0.(1)k为何值时,此方程是一元一次方程?求这个一元一次方程的根;(2)k为何值时,此方程是一元二次方程?写出这个一元二次方程的二次项系数、一次项系数、常数项.知识点2:利用一元二次方程的根求值例2:(1)m是方程x2+x﹣1=0的根,则式子2m2+2m+2015的值为()A.2013 B.2016 C.2017 D.2018(2)已知m是方程x2﹣2009x+1=0的一个根,则代数式m2﹣2008m++11的值等于()A.2016 B.2017 C.2018 D.2019(3)若x0是方程ax2+2x+c=0(a≠0)的一个根,设M=1﹣ac,N=(ax0+1)2,则M与N的大小关系正确的为()A.M>N B.M=N C.M<N D.不确定知识点3:一元二次方程的解法之直接开平方法例3:(1)若一元二次方程ax2=b(ab>0)的两个根分别是m+1与2m﹣4,则=.(2)解方程:1. 16x2﹣81=0;2. x2﹣144=0.3.(x﹣1)2=9.4.(2x﹣3)2=9;5. 25x2+=5x6. x2﹣8x+16=(5﹣2x)2知识点4:一元二次方程的解法之配方法例4:(1)一元二次方程x2﹣6x﹣5=0配方可变形为()A.(x﹣3)2=14 B.(x﹣3)2=4 C.(x+3)2=14 D.(x+3)2=4(2)已知方程x2﹣6x+q=0可以配方成(x﹣p)2=7的形式,那么x2﹣6x+q=2可以配方成下列的()A.(x﹣p)2=5 B.(x﹣p)2=9 C.(x﹣p+2)2=9 D.(x﹣p+2)2=5(3)若方程4x2﹣(m﹣2)x+1=0的左边是一个完全平方式,则m的值是()A.﹣6或﹣2 B.﹣2 C.6或﹣2 D.2或6(4)用配方法解下列方程,配方正确的是()A.2y2﹣4y﹣4=0可化为(y﹣1)2=4 B.x2﹣2x﹣9=0可化为(x﹣1)2=8C.x2+8x﹣9=0可化为(x+4)2=16 D.x2﹣4x=0可化为(x﹣2)2=4(5)填上适当的数,使下列等式成立.(1)x2+12x+=(x+6)2;(2)x2-4x+=(x-)2;(3)x2+8x+=(x+)2.在上面等式的左边,常数项和一次项系数有什么关系?(6)用配方法解下列方程.(1)x2-4x=5; (2)x2-100x-101=0;(3)x2+8x+9=0; (4)y2+2y-4=0.(7)用配方法解下列方程.(1)3x2-4x-2=0;(2)2x2+3x-2=0;(3)4(x-3)2=225;(4)2x2+1=3x;(5)3y2-y-2=0; (6)3x2-4x+1=0;(7)2x2=3-7x. (x-2)2-4(x-2)-5=0(8)用配方法求解下列问题.(1)求—2x2-2x+2的最大值;(2)求3x2+4x+5的最小值.知识点5:一元二次方程的解法之公式法例5:(1)用公式法解下列方程.(1)3x 2-x-2=0; (2)2x 2+1=3x ; (3)4x 2-3x-1=x-2; (4)3x (x-3)=2(x-1)(x +1).(5) 25720x x -+= (6) 22310x x +-=(7)2362x x =- (8)2952n n =-知识点6:一元二次方程的解法之因式分解法例6:因式分解法解方程:(1)21904x -= (2)281030x x +-=(3)26x -= (4)2670x x --=(5)()()23430x x x -+-= (6)222320x mx m mn n -+--= (m 、n 为常数)知识点7:一元二次方程的解法的选用例7:选择适当的方法解一元二次方程(1)﹣3x 2+4x +1=0; (2)x (x +4)=﹣3(x +4).(3)7x 2﹣23x +6=0. (4)(x ﹣1)(x +3)=12(5)(x+2)2=2(x2+3)(6)3x2+5(2x+1)=0.(7)5x2﹣4x﹣12=0 (8)2x2+x﹣6=0.知识点8:利用方程的解法解决综合问题例8:(1)用配方法说明:无论实数x取何值,代数式﹣2x2+8x﹣15的值为负,并求出当x取何值时代数式的值最大,最大是多少?(2)已知a、b、c是△ABC的三边的长,且满足2a2+b2+c2﹣2ac﹣8a﹣2b+17=0,试判断此三角形的形状.(3)若0是关于x的方程(m﹣2)x2+3x+m2+2m﹣8=0的解,求实数m的值,并讨论此方程解的情况.(4)已知x2+y2﹣6x+10y+34=0,求3x﹣2y的值夯实基础:1.方程(m﹣2)x2+3mx+1=0是关于x的一元二次方程,则()A.m≠±2 B.m=2 C.m=﹣2 D.m≠22.用公式法解一元二次方程3x2﹣2x+3=0时,首先要确定a、b、c的值,下列叙述正确的是()A.a=3,b=2,c=3 B.a=﹣3,b=2,c=3C.a=3,b=2,c=﹣3 D.a=3,b=﹣2,c=33.若关于x的一元二次方程x2﹣x﹣m=0的一个根是x=1,则m的值是()A.1 B.0 C.﹣1 D.24.某机械厂七月份生产零件50万个,第三季度生产零件196万个.设该厂八,九月份平均每月的增长率为x,那么x满足的方程是()A.50+50(1+x2)=196 B.50+50(1+x)+50(1+x)2=196C.50(1+x2)=196 D.50+50(1+x)+50(1+2x)=1965.已知M=a﹣1,N=a2﹣a(a为任意实数),则M,N的大小关系为()A.M>N B.M=N C.M<N D.不能确定6.把一元二次方程x(x+5)=5(x﹣2)化为一般形式;它的二次项系数为,一次项系数为,常数项为7.解方程(1)x2﹣10x+25=7.(2)2x2+3x﹣7=0(3)﹣x2+3x+4=2.(4)3x(x﹣1)=2﹣2x(5)x2+8x﹣9=0 (6)(x﹣3)2=(2x+1)28.已知关于x的方程22-=-是一元二次方程,求a的取值范围()(2)x a ax9.解方程:2560--=x x10.已知a、b、c是△ABC的三边长,且满足a2+b2+c2=ab+bc+ac,试判断△ABC的形状.11.已知a2+b2+c2+ab﹣3b+2c+4=0,求a+b+c的值。
解一元二次方程(公式法)一、复习引入:1、前面我们学习过解一元二次方程的“直接开平方法”,比如,方程(1)x 2=4 (2)(x-2) 2=7 提问1 这种解法的(理论)依据是什么?提问 2 这种解法的局限性是什么?(只对那种“平方式等于非负数”的特殊二次方程有效,不能实施于一般形式的二次方程。
)2.面对这种局限性,怎么办?(使用配方法,把一般形式的二次方程配方成能够“直接开平方”的形式。
) 用配方法解方程 2x 2+3=7x二、探索新知如果这个一元二次方程是一般形式ax 2+bx+c=0(a ≠0),你能否用上面配方法的步骤求出它们的两根,请同学独立完成下面这个问题.分析:因为前面具体数字已做得很多,我们现在不妨把a 、b 、c •也当成一个具体数字,根据上面的解题步骤就可以一直推下去.问题:已知ax 2+bx+c=0(a ≠0)且b 2-4ac ≥0,试推导它的两个根x 1=242b b aca-+-,x 2=242b b ac a---解:移项,得:ax 2+bx=-c 二次项系数化为1,得x 2+b ax=-c a配方,得:x 2+bax+(2b a )2=-c a+(2b a )2 即(x+2b a )2=2244b aca -∵4a 2>0,4a2>0, 当b 2-4ac ≥0时2244b ac a -≥0 ∴(x+2b a )2=(242b ac a-)2直接开平方,得:x+2b a =±242b aca- 即x=242b b aca-±-∴x 1=242b b ac a -+-,x 2=242b b ac a---这个式子叫做一元二次方程的求根公式,利用求根公式解一元二次方程的方法叫公式法.由上可知,一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的根由方程的系数a 、b 、c 而定,求根公式是用配方法解一元二次方程的结果,用它直接解方程避免了繁杂的配方方法,这是种常用的方法,并且适合所有的一元二次方程,因此:(1)解一元二次方程时,可以先将方程化为一般形式ax 2+bx+c=0,当b 2-4ac ≥0时,•将a 、b 、c 代入式子x=242b b aca-±-就得到方程的根.(公式所出现的运算,恰好包括了所学过的六中运算,加、减、乘、除、乘方、开方,这体现了公式的统一性与和谐性。
一元二次方程的基本解法(1)龙中:徐传华知识点讲解:•一元二次方程的解法:1.直接开平方法2.配方法3.公式法4.因式分解法一、直接开平方法•如果一个数x 的平方等于a ,即x 2=a.记作:a x ±=ax 2+bx+c=0(a ≠0)1.b=0,c=0.ax 2=02.b=0,c ≠0.ax 2+c=03.b ≠0,c≠0.如:x 2 =16,x 2 =72,x 2 =1/3,x 2+2x+1=0(a≥0)•练习:用直接开平方法解下列方程?(1)y 2-12=0.(2)2x 2=8.().83-x 212=(3)•例1:用直接开平方法解下列方程?(1) (3x+2)(3x-2)=12.(3)(x-m)2=n(4)x 2+4x+4=0()233252=+-x x ()63422=-x (2)•例2:解关于x的方程?(1) (2x+3)2=(3x+2)2(2) (5-2x)2=9(x+3)2二、配方法•平方差公式:a 2+2ab+b 2=(a+b)2 a 2-2ab+b 2=(a-b)练习:填空(1) x 2+10x+ =(x+ )2(2) x 2-12x+ =(x-)2(3) x 2+5x+ =(x+ )2(4) ()2232x -=+-x x•例3:用配方法解下列方程?()024x .12=++x ()03161x .22=-+x ()y321y 332=+()231x 3242=+x配方法解一元二次方程的一般步骤:①移项:把一元二次方程中含有的未知的项移到方程的左边,常数项移到方程的右边。
②系数化1:根据等式的性质,把二次项系数化为1.③配方:将方程两边都加上一次项系数一半的平方,把原方程变形为(x+m)2=n的形式。
④开平方:当n≥0时,用直接开平方法解变形后的方程;当n<0时,原方程无实数解。
•高难题目挑战:例4:用配方法解关于x的方程?x2-2x+k=0。