22.2解一元二次方程(公式法)
教学内容
1.一元二次方程求根公式的推导过程; 2.公式法的概念;
3.利用公式法解一元二次方程 一、复习引入
(学生活动)用配方法解下列方程 (1)6x2-7x+1=0 (2)4x2-3x=52 总结用配方法解一元二次方程的步骤 (1)移项;
(2)化二次项系数为1;
(3)方程两边都加上一次项系数的一半的平方;
(4)原方程变形为(x+m)2=n的形式;
(5)如果右边是非负数,就可以直接开平方求出方程的解,如果右边是负数,则一元二次方程无解. 二、探索新知
如果这个一元二次方程是一般形式ax2+bx+c=0(a≠0),你能否用上面配方法的步骤求出它们的两根,请同学独立完成下面这个问题.
问题:已知ax+bx+c=0(a≠0)且b-4ac≥0,试推导它的两个根x1
22
2a
x2
=
b2a
解:移项,得:ax2+bx=-c 二次项系数化为1,得x2+
ba
b2a
ba
x=-
ca
b2a
b2a
配方,得:x+
2
x+()=-
2
ca
+() 即 (x+
2
)=
2
b4ac4a
2
2
∵b2-4ac≥0且4a2>0 ∴
b4ac4a
22
≥0
直接开平方,得:x+
b2a
=
±
2a
即
x=
b2a
∴x1
2a
x2
2a
例1.用公式法解下列方程.
22
(1)2x-4x-1=0 (2)5x+2=3x (3)(x-2)(3x-5)=0 (4)4x2-3x+1=0 应用拓展
例2.某数学兴趣小组对关于x的方程(m+1)x
m2
2
+(m-2)x-1=0提出了下列问题.
(1)若使方程为一元二次方程,m是否存在?若存在,求出m并解此方程. (2)若使方程为一元一次方程,m是否存在?若存在,请求出. 你能解决这个问题吗?
2
分析:能.(1)要使它为一元二次方程,必须满足m+1=2,同时还要满足(m+1)≠0. (2)要使它为一元一次方程,必须满足:
m211m210m10
①或②或③
m20(m1)(m2)0m20
解:(1)存在.根据题意,得:m2+1=2 m=1 m=±1
当m=1时,m+1=1+1=2≠0
当m=-1时,m+1=-1+1=0(不合题意,舍去) ∴当m=1时,方程为2x-1-x=0 a=2,b=-1,c=-1
b-4ac=(-1)-4×2×(-1)=1+8=9
x=
(1)
22
12
2
2
2
2
134
x1=,x2=-
12
因此,该方程是一元二次方程时,m=1,两根x1=1,x2=- (2)存在.根据题意,得:①m2+1=1,m2=0,m=0
因为当m=0时,(m+1)+(m-2)=2m-1=-1≠0 所以m=0满足题意.
②当m2+1=0,m不存在.
③当m+1=0,即m=-1时,m-2=-3≠0 所以m=-1也满足题意.
当m=0时,一元一次方程是x-2x-1=0, 解得:x=-1
当m=-1时,一元一次方程是-3x-1=0 解得x=-13
.
因此,当m=0或-1时,该方程是一元一次方程,并且当m=0时,其根为x=-1;当m=-•1时,其一元一次方程的根为x=-
13
.
一、选择题
1.用公式法解方程4x-12x=3,得到( ).
A.
x=
3
2
2
B.
x=
32
C.
x=
32
D.
x=
32
2
x2
的根是( ).
A.x1
=
x2
B.x1=6,x2
C.x1
x2
D.x1=x2
3.(m2-n2)(m2-n2-2)-8=0,则m2-n2的值是( ). A.4 B.-2 C.4或-2 D.-4或2
二、填空题
1.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式是________,条件是________. 2.当x=______时,代数式x2-8x+12的值是-4.
3.若关于x的一元二次方程(m-1)x+x+m+2m-3=0有一根为0,则m的值是_____. 三、综合提高题
1.用公式法解关于x的方程:x-2ax-b+a=0.
2.设x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根,(1)试推导x1+x2=-(2)•求代数式
a(x1+x23)+b(x12+x22)+c(x1+x2)的值.
3
2
2
22
2
ba
,x1·x2=
ca
;
3.某电厂规定:该厂家属区的每户居民一个月用电量不超过A千瓦时,•那么这户居民这个月只交10元电费,如果超过A千瓦时,那么这个月除了交10•元用电费外超过部分还要按每千瓦时
A100
元收费.
(1)若某户2月份用电90千瓦时,超过规定A千瓦时,则超过部分电费为多少元?(•用A表示)
(2)下表是这户居民3月、4月的用电情况和交费情况
答案:
一、1.D 2.D 3.C 二、1.
2ab2-4ac≥0 2.4 3.-3
三、1.
2
2
=a±│b│
2.(1)∵x1、x2是ax+bx+c=0(a≠0)的两根, ∴x1
=
b
2a,x2
=
b2a
∴x1+x2
2a
ba
,
x1·x2
c
a2a2a
2
3
2
(2)∵x1,x2是ax2+bx+c=0的两根,∴ax12+bx1+c=0,ax22+bx2+c=0 原式=ax1+bx1+c1x1+ax2+bx2+cx2
=x1(ax12+bx1+c)+x2(ax22+bx2+c) =0
3.(1)超过部分电费=(90-A)· (2)依题意,得:(80-A)·
A100
A100
1100
3
=-
A2+
910
A
=15,A1=30(舍去),A2=50
22.2解一元二次方程(公式法)
教学内容
1.一元二次方程求根公式的推导过程; 2.公式法的概念;
3.利用公式法解一元二次方程 一、复习引入
(学生活动)用配方法解下列方程 (1)6x2-7x+1=0 (2)4x2-3x=52 总结用配方法解一元二次方程的步骤 (1)移项;
(2)化二次项系数为1;
(3)方程两边都加上一次项系数的一半的平方;
(4)原方程变形为(x+m)2=n的形式;
(5)如果右边是非负数,就可以直接开平方求出方程的解,如果右边是负数,则一元二次方程无解. 二、探索新知
如果这个一元二次方程是一般形式ax2+bx+c=0(a≠0),你能否用上面配方法的步骤求出它们的两根,请同学独立完成下面这个问题.
问题:已知ax+bx+c=0(a≠0)且b-4ac≥0,试推导它的两个根x1
22
2a
x2
=
b2a
解:移项,得:ax2+bx=-c 二次项系数化为1,得x2+
ba
b2a
ba
x=-
ca
b2a
b2a
配方,得:x+
2
x+()=-
2
ca
+() 即 (x+
2
)=
2
b4ac4a
2
2
∵b2-4ac≥0且4a2>0 ∴
b4ac4a
22
≥0
直接开平方,得:x+
b2a
=
±
2a
即
x=
b2a
∴x1
2a
x2
2a
例1.用公式法解下列方程.
22
(1)2x-4x-1=0 (2)5x+2=3x (3)(x-2)(3x-5)=0 (4)4x2-3x+1=0 应用拓展
例2.某数学兴趣小组对关于x的方程(m+1)x
m2
2
+(m-2)x-1=0提出了下列问题.
(1)若使方程为一元二次方程,m是否存在?若存在,求出m并解此方程. (2)若使方程为一元一次方程,m是否存在?若存在,请求出. 你能解决这个问题吗?
2
分析:能.(1)要使它为一元二次方程,必须满足m+1=2,同时还要满足(m+1)≠0. (2)要使它为一元一次方程,必须满足:
m211m210m10
①或②或③
m20(m1)(m2)0m20
解:(1)存在.根据题意,得:m2+1=2 m=1 m=±1
当m=1时,m+1=1+1=2≠0
当m=-1时,m+1=-1+1=0(不合题意,舍去) ∴当m=1时,方程为2x-1-x=0 a=2,b=-1,c=-1
b-4ac=(-1)-4×2×(-1)=1+8=9
x=
(1)
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2
2
2
2
134
x1=,x2=-
12
因此,该方程是一元二次方程时,m=1,两根x1=1,x2=- (2)存在.根据题意,得:①m2+1=1,m2=0,m=0
因为当m=0时,(m+1)+(m-2)=2m-1=-1≠0 所以m=0满足题意.
②当m2+1=0,m不存在.
③当m+1=0,即m=-1时,m-2=-3≠0 所以m=-1也满足题意.
当m=0时,一元一次方程是x-2x-1=0, 解得:x=-1
当m=-1时,一元一次方程是-3x-1=0 解得x=-13
.
因此,当m=0或-1时,该方程是一元一次方程,并且当m=0时,其根为x=-1;当m=-•1时,其一元一次方程的根为x=-
13
.
一、选择题
1.用公式法解方程4x-12x=3,得到( ).
A.
x=
3
2
2
B.
x=
32
C.
x=
32
D.
x=
32
2
x2
的根是( ).
A.x1
=
x2
B.x1=6,x2
C.x1
x2
D.x1=x2
3.(m2-n2)(m2-n2-2)-8=0,则m2-n2的值是( ). A.4 B.-2 C.4或-2 D.-4或2
二、填空题
1.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式是________,条件是________. 2.当x=______时,代数式x2-8x+12的值是-4.
3.若关于x的一元二次方程(m-1)x+x+m+2m-3=0有一根为0,则m的值是_____. 三、综合提高题
1.用公式法解关于x的方程:x-2ax-b+a=0.
2.设x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根,(1)试推导x1+x2=-(2)•求代数式
a(x1+x23)+b(x12+x22)+c(x1+x2)的值.
3
2
2
22
2
ba
,x1·x2=
ca
;
3.某电厂规定:该厂家属区的每户居民一个月用电量不超过A千瓦时,•那么这户居民这个月只交10元电费,如果超过A千瓦时,那么这个月除了交10•元用电费外超过部分还要按每千瓦时
A100
元收费.
(1)若某户2月份用电90千瓦时,超过规定A千瓦时,则超过部分电费为多少元?(•用A表示)
(2)下表是这户居民3月、4月的用电情况和交费情况
答案:
一、1.D 2.D 3.C 二、1.
2ab2-4ac≥0 2.4 3.-3
三、1.
2
2
=a±│b│
2.(1)∵x1、x2是ax+bx+c=0(a≠0)的两根, ∴x1
=
b
2a,x2
=
b2a
∴x1+x2
2a
ba
,
x1·x2
c
a2a2a
2
3
2
(2)∵x1,x2是ax2+bx+c=0的两根,∴ax12+bx1+c=0,ax22+bx2+c=0 原式=ax1+bx1+c1x1+ax2+bx2+cx2
=x1(ax12+bx1+c)+x2(ax22+bx2+c) =0
3.(1)超过部分电费=(90-A)· (2)依题意,得:(80-A)·
A100
A100
1100
3
=-
A2+
910
A
=15,A1=30(舍去),A2=50