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第 22章 一元二次方程
第22章 一元二次方程
22.2 一元二次方程的解法
第1课时 直接开平方法和因式分解法
学 习 目 标
1
2
会用直接开平方法解形如x2=p或(x+n)2=p (p≥0)的方程.(重点)
灵活运用因式分解法解简单的一元二次方程. (难点)
3
了解转化、降次思想在解方程中的运用.
(2)因式分解有哪些方法?
3. 说出方程(x+3)(x-5)=0的解.
2. (1)什么是因式分解?
①提公因式法
②公式法
平方差公式
完全平方公式
把一个多项式分解成几个整式乘积的形式叫做因式分解.
复习旧知
1. 平方根的概念
如果一个数x平方等于a. 那么这个数x叫做a的平方根.即x2 =a, x叫做a的平方根.
新课导入
试一试
解下列方程,并说明你所用的方法,与同伴交流.
(1) x2=4;
(2) x2=0;
(3) x2+1=0.
解:根据平方根的意义,得x1=2, x2=-2.
解:根据平方根的意义,得x1=x2=0.
解:根据平方根的意义,得x2=-1,
因为负数没有平方根,所以原方程无解.
问题引入
知识讲解
一般地,对于形如x2=a(a≥0)的方程,根据平方根的定义,可解得 ,这种解一元二次方程的方法叫做直接开平方法.
1
直接开平方法的概念
(2)当p=0 时,方程x2 = p有两个相等的实数根 =0;
(3)当p<0 时,因为任何实数x,都有x2≥0 ,所以方程x2 = p无实数根.
如果我们把x2=4, x2=0, x2+1=0变形为x2 = p 会是什么情形?
一般的,对于方程 x2 = p,
(1)当p>0 时,根据平方根的意义,方程x2 = p有两个不等
的实数根 , ;
(1) x2=25;
(2) x2-900=0.
解:
(1) x2=25,
直接开平方,得
(2)移项,得
x2=900.
直接开平方,得
x=±30,
∴x1=30, x2=-30.
利用直接开平方法解下列方程:
例1
在解方程例1(I)时,由方程x2=25得x=±5.由此想到:
(x+2)2=5 ,
解得
对照例1中解方程的方法,你认为怎样解方程(x+2)2=25?
于是,方程(x+2)2=25的两个根为
2
用直接开平方法解一元二次方程
上面的解法中 ,由方程 得到②,实质上是把一个一元二次方程“降次”,转化为两个一元一次方程,这样就把方程转化为我们会解的方程了.
直接开平方法解一元二次方程的一般步骤:
先将一元二次方程化为左边是含有未知数的一个完全平方式,右边是非负数的形式,然后用平方根的概念直接求解.
分析:第1小题中只要将(x+2)看成是一个整体,就可以运用直接开平方法求解.
解:(1)∵x+2是7的平方根,
∴x+2=
解下列方程:
⑴ (x+2)2= 7 ;
例2
分析:同第(1)小题一样地解.
(2)(2x+3)2 = 16;
∴ x1=,x2=- .
解:∵2x+3是16的平方根,
∴ 2x+3 =±4.
即2x+3 =4或2x+3 =-4
∴ x1= ,
x2=
(3) 2( 1-3x )2-18 = 0.
分析:第3小题先将-18移到方程的右边,再两边都除以2,再同第(1)小题一样地去解,然后两边都除以-3即可.
解:移项,得2( 1-3x )2=18,
两边都除以2,得( 1-3x )2=9.
∵ 1-3x是9的平方根,
∴ 1-3x =±3.
即1-3x =3或1-3x =-3.
1.采用直接开平方法解一元二次方程的理论依据是平方根的意义,直接开平方法只适用于能转化为x2=p或(mx+n)2= p(p≥0)的形式的方程,可得方程的根为x= 或mx+n=
2.利用直接开平方法解一元二次方程时,只有当p为非负常数时,方程才有解,并且要注意开方的结果有“正、负”两种情况.
注 意
方程 小亮是这么解的:
把方程两边同除以 ,得
所以
小亮把方程两边同除以x,而x有可能等于零,
所以小亮的解法不对 .
怎么少了一个根?
小亮的解法对吗?
为什么?
3
因式分解法解一元二次方程
因式分解
如果a · b = 0,
那么 a = 0或 b = 0.
两个因式乘积为 0,说明什么?
或
降次,化为两个一次方程
(解两个一次方程,得出原方程的根)
这种解法是不是很简单?
x2 -7x =0 ①
x(x-7) =0 ②
x =0
x-7=0
通过因式分解使一元二次方程化为两个一次式的乘积等于0的形式,再使这两个一次式分别等于0,从而实现降次.这种解一元二次方程的方法叫做因式分解法.
1.因式分解法的概念
2.因式分解法的基本步骤
1.移项:将方程的右边化为0;
2.化积:将方程的左边因式分解为两个一次式的乘积;
3.转化:方程转化为两个一元一次方程;
4.求解:解两个一元一次方程,写出方程两个解.
简记口诀:
右化零 左分解
两因式 各求解
例3
用因式分解法解下列方程
因式分解,得
x2-2x+1 = 0.
( x-1 )( x-1 ) = 0.
所以x1=x2=1.
解:化为一般式为
从而
解:因式分解,得
( 2x + 11 )( 2x- 11 ) = 0.
有 2x + 11 = 0 或 2x - 11= 0,
所以
从而
或
解:把方程的左边进行因式分解,得
,
,
几种常见的用因式分解法求解的方程
(1)形如x2 +bx = 0 的一元二次方程,将左边运用提公因式法因式分解为
x(x+b)= 0,则x = 0 或x+b = 0,即x1= 0, x2 = -b.
(2)形如x2 - a2 = 0 的一元二次方程,将左边用平方差公式因式分解为(x+a)(x-a)= 0,则x+a = 0 或x-a = 0,即x1 = -a, x2 = a.
(3)形如x2 ±2ax+ a2 = 0 的一元二次方程,将左边用完全平方公式因式分解为(x± a )2= 0,则① x+a = 0,即x1 = x2 = -a. ② x-a = 0,即x1 = x2 = a.
(4)形如x2 +(a+b)x+ab = 0 的一元二次方程,将其左边因式分解, 则方程化为(x+a)(x+b)= 0,所以x+a = 0 或x+b = 0,即x1 = -a, x2 = -b.
知识讲解
随堂训练
1.下列方程可用直接开平方法求解的是( )
A. x2=4 B.4 x2-4x -3=0
C. x2-3x =0 D. x2-2x -1=9
2.对形如(x+m)2=n的方程,下列说法正确的是( )
A.直接开平方得x=-m±
B.直接开平方得x=-n ±
C.当n≥0时,直接开平方得x=-m ±
D.当n≥0时,直接开平方得x=-n ±
C
A
3.下列一元二次方程最适合用因式分解法来解的是( )
A.(x-2)(x+5)=2 B.(x-2)2= x 2-4
C. x 2+5 x -2=0 D.12(2- x)2=3
4.一元二次方程x(x -3)+3- x =0的根x是( )
A.1 B.3 C.1和3 D.1和2
A
C
随堂训练
解:方程两边都除以3,得(x+1)2= ,
开平方,得x+1=± ,即x+1= 或x+1
∴ x1=- ,x2=- .
5.解下列方程
(1)3(x+1)2=;
解:开平方,得3x+2= ± 5,即 3x+2=5或3x+2=-5,
∴ x1=1,x2=- .
(2)(3x+2)2=25;
解:移项,得 (x+1)2=4,
开平方,得x+1= ± 2 ,即x+1=2或x+1=-2,
∴ x1=1,x2=- .
(3)(x+1)2-4=0;
解:移项,得(2-x)2=9,
开平方,得2-x= ± 3,即 2-x=3或2-x=-3,
∴ x1=-1,x2=5.
(4)(2-x)2-9=0.
(5)9(x+1)2=(2x-5)2 ;
分析:移项易发现符合平方差公式,考虑用因式分解法.
解:整理,得[3(x+1)]2-(2x-5)2 = 0.
因式分解,得[3(x+1)+(2x-5)][3(x+1)-(2x-5)]= 0.
可得3(x+1)+(2x-5)= 0 或3(x+1)-(2x-5)= 0,
即5x-2 = 0 或x+8 = 0,
∴ x1 = , x2 = -8.
随堂训练
解:正确的解答过程为:
移项,得4(2x-1)2=25(x+1)2.
直接开平方,得2(2x-1)=±5(x+1).
所以x1=-7,x2=-.
②
=|a|
6.用直接开平方法解一元二次方程4(2x-1)2-25(x+1)2=0.
小明的解答如下:
移项,得4(2x-1)2=25(x+1)2.①
直接开平方,得2(2x-1)=5(x+1).②
小明的解答有无错误?若有,错在第 步,原因是 ,写出正确的解答过程.
直接开平方法
概念
利用平方根的定义求方程的根的方法
步骤
关键要把方程化成x2=p(p ≥0)或(x+n)2=p(p ≥0)
基本思路
课堂小结
一元二次方程
两个一元一次方程
降次
直接开平方法
因式分解法
概念
步骤
简记口诀:
右化零 左分解
两因式 各求解
如果a ·b=0,那么a=0或b=0
原理
将方程左边因式分解,右边=0
因式分解的方法有
ma+mb+mc=m(a+b+c);
a2 ±2ab+b2=(a ±b)2;
a2 -b2=(a +b)(a -b)
课堂小结
教科书第25页练习题.
布 置 作 业
教科书第23页练习题.