一元二次方程及有关概念
学习目标
理解一元二次方程的概念.
根据一元二次方程的一般形式,确定各项系数.
理解并灵活运用一元二次方程概念解决有关问题.
1.什么叫方程?我们学过哪些方程?
含有未知数的等式叫做方程.
我们学过的方程有一元一次方程,二元一次方程(组)及分式方程,其中前两种方程是整式方程.
2.什么叫一元一次方程?
含有一个未知数,且未知数的次数是1的整式方程叫做一元一次方程.
类比一元一次方程的定义,想一想:什么样的方程叫一元二次方程呢?
复习回顾
问题1:有一块矩形铁皮,长100cm,宽50cm,在它的四角各切去一个正方形,然后将四周凸出部分折起,就能制作一个无盖方盒,如果要制作的方盒的底面积为3600cm2,那么铁皮各角应切去多大的正方形?
100cm
50cm
x
解:设切去的正方形的边长为xcm,则盒底的长为(100-2x)cm,宽为(50-2x)cm,根据方盒的底面积为3600cm2,得
化简,得
该方程中未知数的个数和最高次数各是多少?
3600cm2
知识精讲
问题2:要组织一次排球邀请赛,参赛的每两队之间都要比赛一场,根据场地和时间等条件,赛程计划安排7天,每天安排4场比赛,比赛组织者应邀请多少个队参加比赛?
解:设比赛组织者应邀请x个队参加比赛.
根据题意,列方程:
化简,得:
该方程中未知数的个数和最高次数各是多少?
知识精讲
方程①、②都不是一元一次方程.那么这两个方程与一元一次方程的区别在哪里?它们有什么共同特点呢?
特点:
①都是整式方程;
②只含一个未知数;
③未知数的最高次数是2.
知识精讲
只含有一个未知数x的整式方程,并且都可以化为ax2+bx+c=0(a,b,c为常数, a≠0)的形式,这样的方程叫做一元二次方程.
ax2+bx +c = 0(a , b , c为常数, a≠0)
ax2 称为二次项, a 称为二次项系数.
bx 称为一次项, b 称为一次项系数.
c 称为常数项.
※一元二次方程的概念
※一元二次方程的一般形式
知识精讲
思考 为什么一般形式中ax2+bx+c=0要限制a≠0,b、c 可以为零吗?
当 a = 0 时
bx+c = 0
当 a ≠ 0 , b = 0时 ,
ax2+c = 0
当 a ≠ 0 , c = 0时 ,
ax2+bx = 0
当 a ≠ 0 ,b = c =0时 ,
ax2 = 0
总结:只要满足a ≠ 0 ,b , c 可以为任意实数.
知识精讲
例1 下列选项中,关于x的一元二次方程的是( )
C
不是整式方程
含两个未知数
化简整理成x2-3x+2=0
少了限制条件a≠0
【点睛】判断一个方程是不是一元二次方程,首先看是不是整式方程;如是再进一步化简整理后再作判断.
典例解析
判断下列方程是否为一元二次方程?
(2) x3+ x2=36
(3)x+3y=36
(5) x+1=0
?
?
?
?
?
?
?
?
(1) x2+ x=36
针对练习
例2 a为何值时,下列方程为一元二次方程?
(1)ax2-x=2x2
(2) (a-1)x |a|+1 -2x-7=0.
解:(1)将方程式转化为一般形式,得(a-2)x2-x=0,所以当a-2≠0,即a≠2时,原方程是一元二次方程;
(2)由∣a ∣+1 =2,且a-1 ≠0知,当a=-1时,原方程是一元二次方程.
【点睛】用一元二次方程的定义求字母的值的方法:根据未知数的最高次数等于2,列出关于某个字母的方程,再排除使二次项系数等于0的字母的值.
典例解析
方程(2a-4)x2-2bx+a=0,
(1)在什么条件下此方程为一元二次方程?
(2)在什么条件下此方程为一元一次方程?
解(1)当 2a-4≠0,即a ≠2 时是一元二次方程;
(2)当a=2 且 b ≠0 时是一元一次方程.
针对练习
一元一次方程
一元二次方程
一般式
相同点
不同点
思考:一元一次方程与一元二次方程有什么区别与联系?
ax=b (a≠0)
ax2+bx+c=0 (a≠0)
整式方程,只含有一个未知数
未知数最高次数是1
未知数最高次数是2
知识精讲
例3 将方程3x(x-1)=5(x+2)化为一般形式,并分别指出它们的二次项、一次项和常数项及它们的系数.
解:
去括号,得
3x2-3x=5x+10.
移项、合并同类项,得一元二次方程的一般形式
3x2-8x-10=0.
其中二次项是3x2,系数是3;一次项是-8x,系数是-8;常数项是-10.
【点睛】判定一元二次方程的二次项、一次项和常数项及它们的系数需要先将方程化为一般形式,再去判断;注意系数和项均包含前面的符号.
典例解析
※一元二次方程的根
使一元二次方程等号两边相等的未知数的值叫作一元二次方程的解(又叫做根).
【练习】下面哪些数是方程 x2 – x – 6 = 0 的解?
-4 ,-3 , -2 ,-1 ,0 ,1,2,3 ,4
解:
3和-2.
你注意到了吗?一元二次方程可能不止一个根.
知识精讲
例4 已知a是方程 x2+2x-2=0 的一个实数根, 求 2a2+4a+2018的值.
解:由题意得
【点睛】求代数式的值,先把已知解代入,再注意观察,有时需运用到整体思想,求解时,将所求代数式的一部分看作一个整体,再用整体思想代入求值.
典例解析
1. 下列哪些是一元二次方程?
(1)3x+2=5x-2
(2)x2=0
(3)(x+3)(2x-4)=x2
(4)3y2=(3y+1)(y-2)
(5)x2=x3+x2-1
(6)3x2=5x-1
?
?
?
?
?
?
达标检测
2.填空:
方程
一般形式
二次项系数
一次项系数
常数项
-2
1
3
1
3
-5
4
0
-5
3
-2
达标检测
4.已知方程5x?+mx-6=0的一个根为4,则m的值为_______.
3.关于x的方程(k2-1)x2 + 2 (k-1) x + 2k + 2=0,
当k 时,是一元二次方程.
当k 时,是一元一次方程.
≠±1
=-1
达标检测
4.(1) 如图,已知一矩形的长为200cm,宽150cm.现在矩形中挖去一个圆,使剩余部分的面积为原矩形面积的四分之三.求挖去的圆的半径xcm应满足的方程(其中π取3).
解:设由于圆的半径为xcm,则它的面积为 3x2 cm2.
整理,得
根据题意有,
200cm
150cm
达标检测
(2) 如图,据某市交通部门统计,前年该市汽车拥有量为75万辆,两年后增加到108万辆.求该市两年来汽车拥有量的年平均增长率x应满足的方程.
解:该市两年来汽车拥有量的年平均增长率为x.
整理,得
根据题意有,
达标检测
5.已知关于x的一元二次方程x2+ax+a=0的一个根是3,求a的值.
解:由题意把x=3代入方程x2+ax+a=0,得
32+3a+a=0
9+4a=0
4a=-9
达标检测
6.若关于x的一元二次方程(m+2)x2+5x+m2-4=0,有一个根为0,求m的值.
二次项系数不为零不容忽视
解:将x=0代入方程m2-4=0,
解得m= ±2.
∵ m+2 ≠0,
∴ m ≠-2,
综上所述:m =2.
达标检测
只含有一个未知数x的整式方程,并且都可以化为ax2+bx+c=0(a,b,c为常数, a≠0)的形式,这样的方程叫做一元二次方程.
ax2+bx +c = 0(a , b , c为常数, a≠0)
※一元二次方程的概念
※一元二次方程的一般形式
※一元二次方程的根
使一元二次方程等号两边相等的未知数的值叫作一元二次方程的解(又叫做根).
小结梳理