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第二十一章
一元二次方程
21.2.3
因式分解法
【学习目标】
1.理解用因式分解法解一元二次方程的基本思想,
2.掌握因式分解法解某些一元二次方程。
3.会根据目的具体情况,灵活运用适当方法解一元二次议程,从而提高分析问题和解决问题的能力。
【课前预习】
1.如果等腰三角形的两边长分别是方程
的两根,那么它的周长为(
)
A.10
B.13
C.17
D.21
2.解方程①
9(x
-3)2
=
25,②
6x2
-x
=
1,③
x2
+4x
-3596
=
0,④
x(x
-1)
=
1.较简便的方法依次是(
);
A.开平方法、因式分解法、公式法、配方法
B.因式分解法、公式法、公式法、配方法
C.配方法、因式分解法、配方法、公式法
D.开平方法、因式分解法、配方法、公式法
3.方程x2+3x+b2-16=0和x2+3x-3b+12=0有相同实根,则b的值是(
).
A.4;
B.-7;
C.4或-7;
D.所有实数.
4.已知(x+y)(x+y
+2)
=
15,
则x+y的值为(
).
A.3或5
B.3或-5
C.-3或5
D.-3或-5
5.解方程
7(8x+3)=6(8x+3)2的最佳方法应选择( )
A.因式分解法
B.直接开平方法
C.配方法
D.公式法
【课前预习】答案
1.C
2.D
3.A
4.B
5.A
我们已经学过了几种解一元二次方程的方法?
(1)直接开平方法:
(2)配方法:
x2=a
(a≥0)
(x+h)2=k
(k≥0)
(3)公式法:
【学习探究】
复习引入
1、解下列一元二次方程:
(1)2x2+x=0(用配方法)
(2)3x2+6x=0(用公式法)
答案(1)x1=0,x2=-
(2)x1=0,x2=-2
2、把下列各式因式分解.
(1)x2-x
(2)
x2-4x
(3)x+3-x(x+3)
(4)(2x-1)2-x2
答案
(1)x(x-1)
(2)x(x-4)
(3)(x+3)(1-x)
(4)(x-1)(3x-1)
我们知道ab=0,那么a=0或b=0,类似的解方程(x+1)(x-1)=0时,可转化为两个一元一次方程x+1=0或x-1=0来解,你能求(x+3)(x-5)=0的解吗?
因式分解法解一元二次方程
问题1
根据物理学规律,如果把一个物体从地面以10m/s的速度竖直上抛,那么经过xs物体离地面的高度(单位:m)为10-4.9x2.你能根据上述规律求出物体经过多少秒落回地面吗(精确到0.01s)?
提示:
设物体经过xs落回地面,这时它离地面的高度为0,即
10-4.9x2
=0
①
解:
解:
∵
a=4.9,b=-10,c=0.
∴
b2-4ac=
(-10)2-4×4.9×0
=100.
公式法解方程10x-4.9x2=0.
配方法解方程10x-4.9x2=0.
10x-4.9x2=0.
思考:
还有什么方法解问题中的一元二次方程10x-4.9x2=0?
(1)上面方程中有没有常数项?
(2)等式左边的各项有没有相同因式?能不能分解因式?
(3)如果AB=0,那么
;如果(x+1)(x-1)=0,那么
x+1=0或 ,即x=-1或 .?
(4)尝试将方程左边分解因式,看能不能达到降次的目的.
A=0或B=0
x-1=0
x=1
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?
10x-4.9x2
=0
①
x(10-4.9x)
=0
②
x
=0
①
10-4.9x=0
以上解方程
10x-4.9x2=0
的方法是如何使二次方程降为一次的?
①
②
x(10-4.9x)=0
x=0或10-4.9x=0
上述解法中,由①到②的过程,先因式分解使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.这种解法叫做因式分解法.
小结
因式分解法的概念
因式分解法的基本步骤
一移-----方程的右边=0;
二分-----方程的左边因式分解;
三化-----方程化为两个一元一次方程;
四解-----写出方程两个解;
简记歌诀:
右化零
左分解
两因式
各求解
提示:
1.用因式分解法的条件是:方程左边易于分解,而右边等于零;
2.关键是熟练掌握因式分解的知识;
3.理论依旧是“如果两个因式的积等于零,那么至少有一个因式等于零.”
试一试:下列各方程的根分别是多少?
(1)
x(x-2)=0;
(1)
x1=0,x2=2;
(2)
(y+2)(y-3)=0;
(2)
y1=-2,y2=3
;
(3)
(3x+6)(2x-4)=0;
(3)
x1=-2,x2=2;
(4)
x2=x.
(4)
x1=0,x2=1.
例1
解下列方程:
解:(1)因式分解,得
于是得
x-2=0或x+1=0,
x1=2,x2=-1.
(2)移项、合并同类项,得
因式分解,得
(
2x+1)(
2x-1
)=0.
于是得
2x+1=0或2x-1=0,
(x-2)(x+1)=0.
可以试用多种方法解本例中的两个方程
.
例题
4x-1=0
x1=1/2
x2=-1/2
灵活选用方法解方程
例2
用适当的方法解方程:
(1)3x(x
+
5)=
5(x
+
5);
(2)(5x
+
1)2
=
1;
分析:该式左右两边可以提取公因式,所以用因式分解法解答较快.
解:化简
(3x
-5)
(x
+
5)
=
0.
即
3x
-
5
=
0
或
x
+
5
=
0.
分析:方程一边以平方形式出现,另一边是常数,可直接开平方法.
解:开平方,得
5x
+
1
=
±1.
解得,
x
1=
0
,
x2
=
(3)x2
-
12x
=
4
;
(4)3x2
=
4x
+
1;
分析:二次项的系数为1,可用配方法来解题较快.
解:配方,得
x2
-
12x
+
62
=
4
+
62,
即
(x
-
6)2
=
40.
开平方,得
解得
x1=
,
x2=
分析:二次项的系数不为1,且不能直接开平方,也不能直接因式分解,所以适合公式法.
解:化为一般形式
3x2
-
4x
+
1
=
0.
∵Δ=b2
-
4ac
=
28
>
0,
填一填:各种一元二次方程的解法及适用类型.
一元二次方程的解法
适用的方程类型
直接开平方法
配方法
公式法
因式分解
x2
+
px
+
q
=
0
(p2
-
4q
≥0)
(x+m)2=n(n
≥
0)
ax2
+
bx
+c
=
0(a≠0
,
b2
-
4ac≥0)
(x
+
m)
(x
+
n)=0
一般地,当一元二次方程一次项系数为0时(ax2+c=0),应选用直接开平方法;
若常数项为0(
ax2+bx=0),应选用因式分解法;
若一次项系数和常数项都不为0
(ax2+bx+c=0),先化为一般式,看一边的整式是否容易因式分解,若容易,宜选用因式分解法,不然选用公式法;
不过当二次项系数是1,且一次项系数是偶数时,用配方法也较简单.
小结
解法选择基本思路
①
x2-3x+1=0
;
②
3x2-1=0
;
③
-3t2+t=0
;
④
x2-4x=2
;
⑤
2x2-x=0;
⑥
5(m+2)2=8;
⑦
3y2-y-1=0;
⑧
2x2+4x-1=0;
⑨
(x-2)2=2(x-2).
适合运用直接开平方法
;
适合运用因式分解法
;
适合运用公式法
;
适合运用配方法
.
当堂练习
1.填空
⑥
①
②
③
④
⑤
⑦
⑧
⑨
2.下面的解法正确吗?如果不正确,错误在哪?并请改正过来.
解方程
(x-5)(x+2)=18.
解:
原方程化为:
(x-5)(x+2)=18
.
①
由x-5=3,
得x=8;
②
由x+2=6,
得x=4;
③
所以原方程的解为x1=8或x2=4.
3.解方程x(x+1)=2时,要先把方程化为
;
再选择适当的方法求解,得方程的两根为x1=
,x2=
.
x2+x-2=0
-2
1
解:
原方程化为:
x2
-
3x
-28=
0,
(x-7)(x+4)=0,
x1=7,x2=-4.
解:化为一般式为
因式分解,得
x2-2x+1
=
0.
(
x-1
)(
x-1
)
=
0.
有
x
-
1
=
0
或
x
-
1
=
0,
x1=x2=1.
解:因式分解,得
(
2x
+
11
)(
2x-
11
)
=
0.
有
2x
+
11
=
0
或
2x
-
11=
0,
4.解方程:
x1=-11/2
x2=11/2
课堂小结
因式分解法
概念
步骤
简记歌诀:
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).
【课后练习】
1.等腰三角形的底和腰是方程
的两根,则这个三角形的周长为(
)
A.8
B.8或10
C.10
D.无法确定
2.已知2是关于x的方程x2-2mx+3m=0的一个根,并且这个方程的两个根恰好是等腰三角形ABC的两条边长,则三角形ABC的周长为( )
A.10
B.14
C.10或14
D.8或10
3.用因式分解法解方程,下列方法中正确的是(
)
4.一元二次方程(x-3)(x-5)=0的两根分别为(
)
A.3
,
-5
B.-3,-5
C.-3
,
5
D.3
,5
5.方程x2+2x﹣3=0的解是( )
A.x1=1,x2=3
B.x1=1,x2=﹣3
C.x1=﹣1,x2=3
D.x1=﹣1,x2=﹣3
6.如果(x﹣1)(x+2)=0,那么以下结论正确的是( )
A.x=1或x=﹣2
B.必须x=1
C.x=2或x=﹣1
D.必须x=1且x=﹣2
7.方程9(x+1)2﹣4(x﹣1)2=0正确解法是( )
A.直接开方得3(x+1)=2(x﹣1)
B.化为一般形式13x2+5=0
C.分解因式得[3(x+1)+2(x﹣1)][3(x+1)﹣2(x﹣1)]=0
D.直接得x+1=0或x﹣l=0
8.若代数式x2+5x-6与-x+1的值相等,则x的值为( )
A.-6或1
B.±1
C.1
D.-7或1
9.小红按某种规律写出4个方程:①x2+x+2=0;②x2+2x+3=0;③x2+3x+4=0;④x2+4x+5=0.按此规律,第五个方程的两个根为( )
A.-2,3
B.2,-3
C.-2,-3
D.2,3
10.方程x(x﹣2)+x﹣2=0的两个根为(?
?
)
A.x=﹣1????????????????????????
B.x=﹣2????????????????????????
C.x1=1,x2=﹣2????????????????????????
D.x1=﹣1,x2=2
11.方程
的解是
.
12.已知x=-1是关于x的方程
的一个根,
则a=
.
13.有一个数的算数平方根,比它的倒数的正平方根的10倍少3,这个数是__________.
14.如果
的值与-x的值相等,那么x=__________.
15.如果(x2+y2)(x2+y2﹣2)=3,则
x2+y2
的值是________.
【课后练习】答案
1.C
2.B
3.A
4.D
5.B
6.A
7.C
8.D
9.C
10.D
11.x1=-2,x2=4.
12.﹣2或1
13.4
14.-5
15.3