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人教版
九年级数学上
21.2.3解一元二次方程
---因式分解法
学习目标
1.了解因式分解法解一元二次方程的概念.
2.会用因式分解法解一些特殊的一元二次方程.(重点)
3.会根据方程的特点选用恰当的方法解一元二次方程.(难点)
回顾旧知
你还记得用配方法和公式法解一元二次方程的一般步骤吗?
分别用配方法和公式法解下列方程:
①
x2﹣5x+6=0.
②-1+2x=x2.
解得x1=3,x2=2.
解得x1=x2=1.
合作探究
问题: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x
s物体离地面的高度(单位:m)为10x-4.9x2.你能根据上述规律求出物体经过多少秒落回地面吗(结果保留到小数点后两位)?
解:设物体经过
x
s落回地面,这时它离地面的高度为0
m
,即
10x-4.9x2
=0
①
如何解这个方程?
合作探究
解:
解:
∵
a=4.9,
b=-10,
c=0.
∴
b2-4ac=
(-10)2-×4.9×0
=100.
公式法解方程10x-4.9x2=0.
配方法解方程10x-4.9x2=0.
方程可化为4.9x2-10x=0.
还有别的做法吗?
合作探究
★让我们先来回顾一下因式分解知识:
x2-6x;
16y2-9;
4x2+4x+1
=x(x-6)
=(4y)2-32
=(4y-3)(4y+3)
=(2x)2+4x+1
=(2x+1)
2
=(2x+1)(2x+1)
★若ab=0,则可以得到什么结论?
a=0或b=0.
提公因式法
平方差公式
完全平方公式
合作探究
因式分解
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
10x-4.9x2
=0
①
x(10-4.9x)
=0
x
=0
10-4.9x=0
②
这两个根中,x2≈2.04表示物体大约在2.04s时落回地面。x1=0表示物体在0
s时被抛出,高度是0
m。
合作探究
※.总结归纳:
可以发现,上述解法中,由①到②的过程,不是开平方降次,而是先因式分解,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,这种解一元二次方程的方法叫因式分解法。
小试牛刀
x(x-5)=0
解:∵x(x-5)=0
∴
x
=0或x-5=0
即
x1
=0
,x2=5
(x-1)(x+1)=0
解:∵(x-1)(x+1)=0
即
x1
=1
,x2=
-1
∴
x-1=0或
x+1=0
(x+1)2=0
解:∵(x-1)2=0
∴
x-1=0
即
x1
=x2
=1
试一试:下列各方程的根分别是多少?
典例精析
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.
小试牛刀
练一练
解下列方程:
(1)(x+1)2=4x+4;
∴x1=3,x2=-1.
(2)x2-4x+4=(5-2x)2.
解:∵(x+1)2=4(x+1),
∴(x+1)2-4(x+1)=0,
则(x+1)(x-3)=0,
∴x+1=0,或x-3=0,
解:
∵(x-4)2-(5-2x)2=0,
∴[(x-4)+(5-2x)][(x-4)-(5-2x)]=0,
∴-x+1=0,或3x-9=0,
x1=1,x2=
3
.
你能总结一下因式分解法解方程的一般步骤吗?
归纳总结
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;
简记口诀:
右化零
左分解
两因式
各求解
知识拓展---十字相乘法
(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab
两个一次二项式相乘的积
一个二次三项式
整式的乘法
反过来,得
x2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b)
一个二次三项式
两个一次二项式相乘的积
因式分解
如果二次三项式x2+px+q中的常数项系数q能分解成两个因数a、b的积,而且一次项系数p又恰好是a+b,那么x2+px+q就可以用如上的方法进行因式分解.
①竖分二次项与常数项
合作探究
步骤:
②交叉相乘,积相加
③检验确定,横写因式
简记口诀:首尾分解,交叉相乘,求和凑中.
试一试
解方程:x2+3x-10=0.
解:因式分解得
(x+5)(x-2)=0.
∴x+5=0,或x-2=0.
∴x1=-5,x2=2.
小试牛刀
练一练:用十字相乘法分解因式解方程:
1.x2-3x-4=0
2.x2-7x+6=0
解:(x-4)(x+1)=0
解:(x-6)(x-1)=0
x-4=0或x+1=0
x1=4,x2=-1
x-6=0或x-1=0
x1=6,x2=1
归纳总结
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
小试牛刀
1、用适当的方法解方程:
(1)
3x(2x
+
1)=
4x
+
2;
(2)
(4x
+
5)2
=
1;
即
3x-2
=0
或
2x
+
1=
0.
∴
x
1=
-1
,
x2=
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
-2)
(2x
+
1)
=
0.
分析:方程一边以平方形式出现,另一边是常数,可用直接开平方法.
解:开平方,得
4x+5
=
±1.
小试牛刀
(3)
x2
-
6x
=
16
;
(4)
3x2
=
4x
+
2.
开平方,得
解得
x1=8
,x2=-2
解:化为一般形式3x2
-
4x
-
2
=
0.
∵Δ=b2
-
4ac
=
40
>
0,
分析:二次项系数为1,一次项系数为偶数,可用配方法来解题较快.
解:配方,得
x2
-
6x
+
32
=
16
+
32,
即
(x
-
3)2
=
25.
分析:二次项的系数不为1,适合公式法.
归纳总结
1.一般地,当一元二次方程的一次项系数为0时(ax2+c=0),应选用直接开平方法;
2.若常数项为0(
ax2+bx=0),应选用因式分解法;
3.若一次项系数和常数项都不为0
(ax2+bx+c=0),先化为一般式,看左边的整式是否容易因式分解,若容易,宜选用因式分解法,否则选用公式法;
4.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.
解法选择基本思路::
综合演练
①
6x2-5x+2=0
;
②
4x2-2=0
;
③
-5t2+t=0
;
④
x2-6x=8
;
⑤
3x2+2x=0;
⑥
2(m+3)2=8;
⑦
4y2-y-2=0;
⑧
3x2+6x-1=0;
⑨
(x-3)2=3(x-3).
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
.
1.填空
⑥
①
②
③
④
⑤
⑦
⑧
⑨
注意:每个题都有多种解法,选择更合适的方法,可以简化解题过程!
综合演练
解:化为一般式为
因式分解,得
x2-2x+1
=
0.
(
x-1
)
2
=
0.
x
-
1
=
0,
x1=x2=1.
解:因式分解,得
(
2x
+
11
)(
2x-
11
)
=
0.
2x
+
11
=
0
或
2x
-
11=
0,
2.选择合适的方法解方程:
综合演练
(4)x2+4x-2=2x+3;
(3)3x2-5x+1=0;
解:a=2,b=-5,c=1,
∴△=(-5)2-4×3×1=13.
解:整理,得x2+2x=5,
∴x2+2x+1=5+1,
即(x+1)2=6,
综合演练
3.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-4)(x+3)=12.
解:原方程化为:
(x-4)(x+3)=4×3
.
①
由x-4=4,得x=8;
②
由x+3=3,得x=0;
③
所以原方程的解为x1=8或x2=0.
解:
①
②
③步都错;
原方程化为:
x2-x-12=
0,
(x-4)(x+3)=0,
x1=4,x2=-3.
综合演练
4.把小圆形场地的半径增加5m得到大圆形场地,场地面积增加到原来的2倍,求小圆形场地的半径.
解:设小圆形场地的半径为r,
根据题意
(
r
+
5
)2×π=2r2π.
因式分解,得
答:小圆形场地的半径为
能力提升
(2)一个三角形的两边长分别为2和6,其第三边是方程x2-13x+40=0的根,则此三角形的周长为________;
(1)已知三角形的两边长为5和6,第三边的长是方程x2-5x+6=0的一个根,则这个三角形的周长是________;
(3)
已知等腰三角形的腰长、底边长分别是一元二次方程x2-10x+16=0的两根,则该等腰三角形的周长是________.
13或14
13
18
知识点拨:与三角形结合时,要考虑三角形的三边关系!
5.填空:
课堂小结
本节课你有哪些收获?
1、因式分解法解一元二次方程的步骤是什么?
2、解一元二次方程的方法有哪些?如何选取适当的
方法解方程?
课后作业
教材17页习题21.2第6、8、10题.
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