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第二十二章 一元二次方程
第4课 §22.1 一元二次方程
本章内容“一元二次方程”是《课程标准》“数与代数”的重要内容,也是方程中重点内容,是学习二次函数等内容的基础,本节是本章的起始内容,主要学习下列三个内容:
1. 建立一元二次方程
此内容是本节课的难点之一,在后续的内容中将继续学习,为此设计较易的[拓展应用]的例4及其变式题, [课时作业]的第6、7题。
2. 一元二次方程的概念
此内容是本节课的重点,是学习一元二次方程的基础,为此设计[拓展应用]的例1、例3,[当堂检测]的第1、2、4题,[课时作业]的第1—5题。
3. 一元二次方程的解的含义
利用方程解的含义,可求方程中的待定系数,也可由此把二次三项式变形求值,为此设计[拓展应用]的例2,[当堂检测]的第3题,[选做题]和[备选题目]的问题。
点击一:一元二次方程的定义
一元二次方程的定义:只含有一个未知数,未知数的最高次数是2,且系数不为 0,这样的方程叫一元二次方程.
针对练习1: 下列方程是一元二次方程的有__________。
(1)x2+-5=0 (2)x2-3xy+7=0 (3)x+=4
(4)m3-2m+3=0 (5)x2-5=0 (6)ax2-bx=4
答案: (5)
针对练习2: 已知(m+3)x2-3mx-1=0是一元二方程,则m的取值范围是 。
答案:一元二次方程二次项的系数不等于零。故m≠-3
点击二:一元二次方程的一般形式
元二次方程的一般形式是ax2+bx+c=0(a≠0),其中ax2是二次项,bx是一次项,c是常数项,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数.任何一个一元二次方程都可以通过整理转化成一般形式.由此,对于一个方程从形式上,应先将这个方程进行整理,看是否符合ax2+bx+c=0(a≠0)的一般形式.其中,尤其注意a≠0的条件,有了a≠0的条件,就能说明ax2+bx+c=0是一元二次方程.若不能确定a≠0,并且b≠0,则需分类讨论:当a≠0时,它是一元二次方程;当a=0时,它是一元一次方程.
针对练习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.
答案: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).
点击三:一元二次方程的根的定义的意义
一元二次方程的根的定义可以当作性质定理使用,即若有实数m是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根,则m必然满足该方程,将m代入该方程,便有am2+bm+c=0(a≠0);定义也可以当作判定定理使用,即若有数m能使am2+bm+c=0(a≠0)成立,则m一定是ax2+bx+c=0的根.我们经常用定义法来解一些常规方法难以解决的问题,能收到事半功倍的效果.
针对练习3: 若m是方程x2+x-1=0的一个根,试求代数式m3+2m2+2009的值.
答案: m3+2m2+2009=m3+ m2+m2+2009=m(m2+ m)+ m2+2009=m+ m2+2009=1+2009=2010.
类型之一:一元二次方程的定义
例1.关于x的方程是一元二次方程,m应满足什么条件?
【解析】先把这个方程变为一般形式,只要二次项的系数不为0即可.
【解答】由mx2-3x=x2-mx+2得到(m-1)x2+(m-3)x-2=0,所以m-1≠0,即m≠1.所以关于x的方程是一元二次方程,m应满足m≠1.
【点评】要特别注意二次项系数a≠0这一条件,当a=0时,上面的方程就不是一元二次方程了.当b=0或c=0时,上面的方程在a≠0的条件下,仍是一元二次方程,只不过是不完全的一元二次方程.
类型之二:考查一元二次方程一般形式
一元二次方程的一般形式是ax2+bx+c=0(a、b、c是已知数,a≠0),其中a叫做二次项系数,b叫做一次项系数c叫做常数项.只有将方程化为一般形式之后,才能确定它的二次项系数、一次项系数和常数项.这里特别要注意各项系数的符号。
例2一元二次方程(x+1)2-x==3(x2-2)化成一般形式是 .
【解析】一元二次方程一般形式是ax2+bx+c=0(a≠0),对照一般形式可先去括号,再移项,合并同类项,得2x2-x-7=0。
【解答】2x2-x-7=0
类型之三:考查一元二次方程的解
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。
例3已知关于x的一元二次方程(m-2)x2+3x+(m2-4)=0有一个解是0,求m的值。
【解析】;因为0是方程的解,所以m2-4=0,m=±2。又因为方程是关于x的一元二次方程,所以二次项系数m-2≠0、m≠2,所以m的值是-2。
【解答】m=-2
【点拨】本题逆用一元二次方程解的定义易得出m的值,但不能忽视一元二次方程成立的条件m-2≠0,因此在解题时要重视解题思路的逆向分析。
类型之四:综合应用
例4. 已知一元二次方程有一个根为1,那么这个方程可以是 (只需写出一个方程)
【解析】这是一道结论开放题,答案不唯一,解这类题的一般思路有两种:一种思路是根据根的定义,写一个含有1的等式,例如,再把1换成x:;也可根据等式性质,由x=1,可得x+2=1+2,两边再平方得即可。
【解答】答案不唯一。例如:等。
1.下列方程中的一元二次方程是( )
A.3(x+1)2=2(x-1) B.+-2=0
C.ax2+bx+c=0 D.x2+2x=(x+1)(x-1)
【解析】A 注意一元二次方程中二次项系数不能为0,并且最高为二次.
2.把方程-5x2+6x+3=0的二次项系数化为1,方程可变为( )
A.x2+x+=0 B.x2-6x-3=0 C.x2-x-=0 D.x2-x+=0
【解析】C 注意方程两边除以-5,另两项的符号同时发生变化.
3. 已知关于x的方程(m-3)-x=5是一元二次方程,求m的值.
【解析】利用一元二次方程的定义,要注意二次项系数不为0的条件.
【解答】由题意,得m2-7=2且m-3≠0,所以只能取m=-3,即当m=-3时,方程(m-3)-x=5是一元二次方程.
1.将方程3x2=2x-1化成一元二次方程的一般形式后,二次项系数、一次项系数和常数项系数可以是( )
A. 3,2,-1 B. 3,-2,-1 C. 3,-2,1 D. -3,-2,1
【解析】C 将方程3x2=2x-1化成一元二次方程的一般形式,可化为3x2-2x+1=0.
2.下列方程中,是关于x的一元二次方程的有___________.
①x2+2x+y=1 ②-5x2=0 ③x2-1=3x
④(m2+1)x+m2=6 ⑤3x3-x=0 ⑥x2+-1=0
【解析】判断一个方程是否是一元二次方程,必须具备以下三个条件:①方程中只含有一个未知数;②方程中未知数的最高次数是2;③方程两边都是关于未知数的整式方程.
【答案】②③
3.已知方程(m+2)x2+(m+1)x-m=0,当m满足__________时,它是一元一次方程;当m满足___________时,它是二元一次方程.
【解析】当m+2=0,m=-2时,方程是一元一次方程;当m+2≠0,m≠-2时,方程是二元一次方程.
【答案】m=-2 m≠-2
4.把方程x(x+1)=4(x-1)+2化为一般形式,并写出它的二次项系数、一次项系数、常数项.
【解析】题中方程不是一般形式,应先去括号、移项、合并同类项,将方程化为一般形式.在化的时候,移项要变号,合并同类项要准确.
【解答】一般形式为x2-3x+2=0,它的二次项系数为1,一次项系数为-3,常数项为2.
1. a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项,且满足+(b-2)2+|a+b+c|=0,求满足条件的一元二次方程.
【解析】此题关键是理解算术根、完全平方数和绝对值的意义,即≥0,(b-2)2≥0,|a+b+c|≥0,只有使各项为0时,其和才为0.本题考查了对已学知识的掌握情况,同时与新学的一元二次方程知识密切联系.
【解答】由+(b-2)2+|a+b+c|=0,
得解得a=1,b=2,c=-3.
∵a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项,
∴所求的方程为x2+2x-3=0.
课时作业:
A等级
1.下列方程中,属于一元二次方程的是( ).
(A)x2-=1 (B)x2+y=2 (C)x2=2 (D)x+5=(-7)2
2.方程3x2=-4x的一次项系数是( ).
(A)3 (B)-4 (C)0 (D)4
3.把一元二次方程(x+2)(x-3)=4化成一般形式,得( ).
(A)x2+x-10=0 (B)x2-x-6=4 (C)x2-x-10=0 (D)x2-x-6=0
4.一元二次方程3x2-x-2=0的一次项系数是________,常数项是_________.
5.x=a是方程x2-6x+5=0的一个根,那么a2-6a=_________.
6.根据题意列出方程:
(1)已知两个数的和为8,积为12,求这两个数.如果设一个数为x,那么另一个数为________,根据题意可得方程为___________.
(2)一个等腰直角三角形的斜边为1,求腰长.如果设腰长为x,根据题意可得方程为______________.
7.填表:
方程 x2-1=2x x-x2=0 6-3y2=0 (x-2)(2x+3)=6
一般形式
二次项系数
一次项系数
常数项
8.判断下列各题括号内未知数的值是不是方程的解:
(1)x2+5x+4=0 (x1=-1,x2=1,x3=-4);
(2)(3x-1)2=3(x+2)2=7-6x (x1=3,x2=2,x3=1,x4=-1).
9.根据题意,列出方程:
有一面积为60m2的长方形,将它的一边剪去5m,另一边剪去2m,恰好变成正方形,试求正方形的边长.
10.当m满足什么条件时,方程m(x2+x)=x2-(x+1)是关于x的一元二次方程?当m 取何值时,方程m(x2+x)=x2-(x+1)是一元一次方程?
B等级
11.把方程化成一般形式是 .
12.一元二次方程的二次项系数、一次项系数及常数之和为 .
13.已知是方程的一个根,则 .
14.关于的方程是一元二次方程,则的取值范围是 .
15.已知的值为,则代数式的值为 .
16.下列关于的方程:①;②;③;④中,一元二次方程的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
17.若是关于的一元二次方程,则不等式的解集是( )
A. B.
C.且 D.
18.关于的一元二次方程的一个根是,则的值为( )
A. B. C.或 D.
19.已知是关于的方程的一个解,则的值是( )
A. B. C. D.
20.如下图所示,相框长为10cm,宽为6cm,内有宽度相同的边缘木板,里面用来夹相片的面积为32cm2,则相框的边缘宽为多少厘米?我们可以这样来解:
(1)若设相框的边缘宽为,可得方程 (一般形式);
(2)分析并确定的取值范围;
(3)完成表格:
0 1 2 3
(1)中
(4)根据上表判断相框的边框宽是多少厘米?
C等级
21. 关于x2=-2的说法,正确的是 ( )
A.由于x2≥0,故x2不可能等于-2,因此这不是一个方程
B.x2=-2是一个方程,但它没有一次项,因此不是一元二次方程
C.x2=-2是一个一元二次方程
D.x2=-2是一个一元二次方程,但不能解
22. 若是方程的一个根,则的值为( )
A. B. C. D.
23.无论a为何实数,下列关于的方程是一元二次方程的是( )
A.(a2-1)x2+bx+c=0 B.ax2+bx+c=0
C. a2x2+bx+c=0 D.(a2+1)x2+bx+c=0
24. 方程x2+x-x+1=0的一次项系数是( )
A. B.-1 C.-1 D.x-x
25. 把方程整理为的形式,并指出各项的系数.
26. 某型号的手机连续两次降价,每个售价由原来的元降到了元,设平均每次降价的百分率为,则列出方程为_________________________________.
27. 如图①,在一幅矩形地毯的四周镶有宽度相同的花边. 如图17②,地毯图案长8米、宽6米,整个中央的矩形地毯的面积是40平方米.求花边的宽
28. 若,求的值。
课前预习
1.利用平方根的定义,将方程直接开平方,所得方程的解为( )
A. B。
C. D。
2.用配方法解方程,下列配方正确的是( )
A. B. C. D.
答案:
课时作业:
1.C
2.D
3.C
4.-;-2
5.-5
6.(1)8-x;x(8-x)=12 (2)x2+x2=1
7.
方程 x2-1=2x x-x2=0 6-3y2=0 (x-2)(2x+3)=6
一般形式 x2-2x-1=0 -x2+x=0 -3y2+6=0 2x2-x-12=0
二次项系数 1 -3 2
一次项系数 -2 1 0 -1
常数项 -1 0 6 -12
8.(1)x1=-1,x3=-4是原方程的解,x2=1不是原方程的解.
(2)x1=3,x4=-1是原方程的解,x2=2,x3=1不是原方程的解.
9.设正方形的边长为xm,(x+5)(x+2)=60
10.当m≠时,原方程是关于x的一元二次方程;当m=时,原方程是一元一次方程.
11.
12.
13.
14.
15.7
16.A
17.C
18.B
19.C
20.(1);(2);(3),,,;(4)1cm.
21. D
22. C
23. D
24. C
25. (2k-3) x2+(3k-6)x+ k+2=0,二次项系数2k-3,一次项系数3k-6,常数项k+2。
26.
27. (8-2x)(6-2x)=40
28. (提示:在利用方程解有关代数式求值问题时,可用整体代入的方法求解,把变为x2- x=2代入代数式中求值.)
课前预习
1. C
2. D
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