初三数学一元二次方程同步辅导
【教学内容】
1、一元二次方程(§12.1 P4~6) 2、一元二次方程的解法(§12.2 P7~29)
【教学目标】
1、理解一元二次方程的含义,会把一元二次方程化成一般形式 2、掌握一元二次方程的四种解法及每种解法的题型特征及适用范围
3、对特定的一元二次方程,能灵活运用并迅速确定其简捷解法,提高求方程根
的正确率。
【知识讲解】
1、只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程。即一个一元二次方程必须满足以下三个条件:(1)方程是整式方程;(2)它只含有一个未知数;(3)未知数的最高次数是2。
2、一元二次方程的一般形式是:ax 2 +bx+c=0(a≠0) ,任何一个一元二次方程都可以化为一般形式,其中ax 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。 例1、判定下列方程是不是一元二次方程
(1)3x -4x -1=0 (2)
2
2
2x +1
2
=x
(3)x 2-3y+1=0 (4)(x-1)(x2+x+1)=(x2-x+1)(x-1)
(5)(k-1)x +2kx-3=0 解:(1)3x 2-4x -1=0满足一元二次方程定义的三个条件,所以它是一元二次方程。
(2)因为
2x +1
2
2
是分式,所以它不是一元二次方程
(3)由于方程中含有两个未知数x, y所以它也不是一元二次方程
(4)(x-1)(x2+x+1)=(x2-x+1)(x-1) ,整理后得x 2-x=0,所以,它是一元二次方程。 (5)当k -1≠0,即k ≠1时,(k-1)x 2+2kx-3=0是一元二次方程;当k -1=0,即k=1时,它不是一元二次方程。
说明:①由第(3)题可知,一个整式方程是否为一元二次方程,不能仅仅看形式,应化成一般形式(按字母进行降幂排列后)才能确定。
②第(5)题中,由于二次项系数是k -1,所以不能确定其是否不等于零,所以应分类说明,但象(k2+1)x2+2kx-3=0,一定是关于x 的一元二次方程。想一想,为什么?
例2、化下列方程为一元二次方程的一般形式,并指出二次项系数,一次项系数及常数项。 (1)(2x-1) 2+(5x+4)[3(x-1) -4]=x(x+1) (2)(x2-8x)m=x2-3x -15m (m≠1)
解:(1)展开后得:4x 2-4x+1+(5x+4)(3x-7)=x2+x 即:4x -4x+1+15x+12x-35x -28=x+x 移项、合并同类项得:18x 2-28x -27=0
∴一般形式是:
18x 2-28x -27=0 其中二次项系数是18,一次项系数是-28,常数项为-27。 (2)mx 2-8mx=x2-3x -15m 移项,合并同类项得一般形式为:
(m-1)x 2-(8m-3)x+15m=0 (m≠1)
其中二次项系数是m -1,一次项系数是-(8m-3) ,常数项是15m 。
2
2
2
3、通过对方程两边直接开平方来解方程的方法,叫做直接开平方法,对于形如(ax+b)=m (m≥0) 型的方程都可用直接开平方法来解。
例3、用直接开平方法解下列一元二次方程
222
(1)4(2x-3) =25 (2)(x+2)=(2x-3) (3)(x-2m) 2=4m2-4mn+n2 (x为未知数) (4)(3x-1) 2=-5 解:(1)(2x-3) 2=25 2x -3=±5 即2x -3=5或2x -3=-5
4
2
2
2
2
∴x 1=11, x2=1
4
4
(2)x+2=±(2x-3) 即x+2=2x-3 或x+2=-(2x-3)
∴x 1=-5, x2=1
3
(3)(x-2m) =(2m-n) x-2m=±(2m-n)
即x -2m=2m-n 或x -2m=-(2m-n)
∴x 1=4m-n x2=n
(4)因为-5
说明:①由第(2)题可见,凡是能化为(ax+b)=(cx+d)型的一元二次方程都可用直接开平方法来解。
②由第(4)题可知,“解方程”有两层含义,即求方程的解或确定方程无解的过程。 4、配方法既是解一元二次方程的方法之一,又是进行代数变形的一种重要的方法。而用配方法解方程的一般步骤如下:
(1)用二次项的系数去除方程的两边,把方程的二次项系数化为1; (2)移项,方程的常数项移到方程的右边; (3)配方,方程的两边都加上一次项系数一半的平方,使左边成为完全平方式。 .......... (4)把方程化成(x+m)2=n的形式,然后用直接开平方法求解。 例4、用配方法解下列方程。
(1)2x
2
2
2
22
-2x -1=0 (2)x -2mx -3=0
2
2
解:(1)方程两边都除以2,得x -加上(-
22
) , 4
2
22112
,在方程两边都x -=0,移项得x -x =
2222
配方得x -
x -
2
=±4
222222215x +(-) =+(-) , (x-) = 242448
2
或x - =-44
, ∴x 1=4
+4
2, x2=
2- 4
2
, x- =44
(2)移项得:x 2-2mx=3,配方得x 2-2mx +(-∴x -m =±m +3, x=m ±
2
2
2m 22m 222
) =3+(-) (x-m) =m+3, 22
m +3 ∴x 1=m +m +3 , x 2=m -
2
m +3
2
说明:用配方法解方程要严格按照解题步骤进行,特别是配方这一步最为关键。
实际上,配方法除用于解一元二次方程外,还有许多其它的用途。 例5、解下列各题
(1)用配方法证明:-3m 2+2m-5的值恒小于零。
(2)已知a +b-6a+4b+13=0,求a 的值。 (1)证明: -3m
2
22b
+2m -5=-3(m
2
-
2
m) -5=-3[m39
2
-
21212
m +(-) -(-) -5 333
3
3
3
=-3[(m-1) 2-1]-5=-3(m-1) 2+1-5=-3(m-1) 2-14
3
3
∵ (m-1) ≥0 ∴-3 (m-1) ≤0 ∴-3 (m-1) -14
2
2
2
3333
即-3m +2m-5的值恒小于零
(2)a 2+b2-6a+4b+13=0 a2-6a+9+b2+4b+4=0
(a-3) +(b+2)=0 ∴a=3 b=-2 于是a =3=1
2
2
b
-2
2
9
5、一元二次方程ax +bx+c=0 (a≠0) 的根为x=
2
-b ±
b -4ac
(b2-4ac ≥0) 利用求根公式
2a
2
可解所有一元二次方程,它把根与一元二次方程的系数直接联系起来,所以公式必须记清楚,不能有任何混淆。
例6、用公式法解下列一元二次方程。
(1)3x -4x+1=0 (2)x =22x -2
2222
(3)x - (1+23) x+3+3=0 (4)2x + (3m-n)x -2m +3mn-n =0
2
2
解:(1)a=3, b=-4, c=1 b 2-4ac= (-4) 2-4×3×1=4>0
∴x=
4±42±1
= ∴x 1=1, x2=1 2⨯333
(2)原方程化为x 2-22x+2=0, a=1, b=-22, c=2 b2-4ac= (-22) 2-4×1×2=0 ∴x= ∴x 1=x2=2
(3)a=1, b=1+23, c=3+3,
22
b -4ac=(1+23) -4(3+3)=1+12+43-12-43=1,
22±0
=
2⨯1
2
∴x=
-(1+23) ±
2⨯1
=
-1-23±1
2
∴x 1=-3 x2=-1-3 (4)a=2, b= (3m-n) c=-2m 2+3mn-n 2
b 2-4ac= (3m-n) 2-4×2×(-2m 2+3mn-n 2)=25m2-30mn+9n2=(5m-3n) 2≥0 ∴x=
-3(m -n ) ±
(5m -3n )
2
2⨯2
=
-3m +n ±(5m -3n )
4
∴x 1=m -n x 2=n-2m
2
说明:对于系数较复杂的一元二次方程一般先求出b 2-4ac 的值,然后再代入求根公式中计算。 例7、用因式分解法解方程:
(1)4x (x-3) -3 (3-x)=0; (2)3 (2x-1) 2-2 (2x-1) -1=0
(3)x 2-2x -3x+6=0; (4)(a2-b 2)x 2-4abx=a2-b 2 (a≠±b) 解:(1)(x-3)(4x+3)=0, x-3=0或4x+3=0
∴x 1=3, x 2=-3
4
(2)[3(2x-1)+1][(2x-1) -1]=0 (6x-2)(2x-2)=0 ∴x 1=1, x2=1
3
(3)x 2-(2+
3)x +6=0, (x-2)(x-3) =0
∴x 1=2, x 2=3
(4)(a2-b 2)x 2-4abx -(a+b)(a-b)=0
(a+b)(a-b)x 2-4abx -(a+b)(a-b)=0 [(a+b)x+(a-b)][(a-b)x -(a+b)=0 ∴x 1=a -b , x 2=a +b
a +b
a -b
说明:①用因式分解法解的主要步骤是将方程右边等于零后,左边分解成两个一次因式的乘积,所以不一定要将一元二次方程化成一般形式,第(1)、(2)题都是这样。
②在解字母系数方程时,一般都可用因式分解法来解,但对因式分解的要求较高,所以能把一个整式熟练地进行因式分解是解方程的关键。
由前所述,一元二次方程的常见解法有四种:直接开平方法,因式分解法,配方法和公式法,解方程时,应选择最简捷的解法,一般地,先考虑能否且直接开平方法或因式分解法,然后再用公式法和配方法来解。
例8、用适当的方法解下列方程。
(1)(3x-4) =(4x-3) (2)x 2-8x -609=0
2
(3)x -2(3+
2
2
5)x +4=0
(4)(k2-1)x 2-6(3k-1)x+72=0, (其中x 是未知数且k ≠±1) (1)解法一:且直接开平方法:3x -4=±(4x-3)
3x -4=4x-3或3x -4=-(4x-3), ∴x 1=-1, x 2=1
解法二:用因式分解法:(3x-4) 2-(4x-3) 2=0 [(3x-4)+(4x-3)][(3x-4) -(4x-3)]=0, ∴x 1=1, x2=-1
说明:本题显然具备用直接开平方的条件,移项后能用平方差公式,所以用直接开平方法和因式分解法。
(2)解法一:x 2-8x=609, x -8x+16=609+16 (x-4) 2=625, x-4=±25,
∴x 1=29, x 2=-21
解法二:∵x -8x -609=0 ∴(x-29)(x+21)=0, ∴x 1=29, x 2=-21
说明:初看起来,解法二较简捷,但问题是如何迅速确定-609=(-29) ×(21),这并非易事!而解法一虽然步骤略繁,但解起来却较轻松。这种二次项系数、一次项系数简单,常数项较复杂的一元二次方程最简易的解法是配方法。 (3)解:(x-23)(x-25) =0 x
1
2
=23 x
2
=25
(4)解法一:[(k+1)x-12][(k-1)x -6]=0 (k+1)x-12=0或(k-1)x -6=0
∵k ≠±1, ∴k+1≠0, k-1≠0 ∴x 1=12 x 2=
k +1
2
6 k -1
解法二:a=k-1 b=-6(3k-1) c=72
b 2-4ac=[-6(3k-1)] 2-4×72×(k2-1)=36[(3k-1) 2-8(k2-1)] =36(k2-6k+9)=36(k-3) 2 ∴x =
6(3k-1) ±
2(k
2
36(k-3) -1)
6 k -1
2
=
3(3k-1) ±3(k-3)
k -1
2
∴x 1=12 x 2=
k +1
说明:第(3)、(4)题再次说明因式分解的熟练程度对解一元二次方程是何等的重要! 例9、解下列各题:
(1)已知三角形的两边分别是1和2,第三边的数值是方程2x 2-5x+3=0的根,求这个三角形的周长。
(2)方程(1999x)2-1998×2000x -1=0的较大根为S ,方程x 2+1998x-1999=0的较小根为r ,求S -r 的值。
解:(1)2x -5x+3=0,x 1=3, x 2=1 ; 由于三角形两边长分别是1和2,所以第三边长大于1且小
2
2
于3,于是第三边长等于3,因此周长=1+2+3=9。
2
2
2
(2)(1999x)-1998×2000x -1=0, 1999x -(1999-1)(1999+1)x-1=0
19992x 2-(19992-1)x -1=0, (19992x+1)(x-1)=0 ∴x 1=-
1
2
222
1999
由题意知S=1, r=-1999 ∴S -r=2000
, x 2=1 x 2+1998x-1999=0的两个根x 3=-1999, x 4=1
【能力训练】
1、选择题:
(1)下列方程中是一元二次方程的是:( ) A 、x -2x+y=5 B、x -
2
2
2x -1
=3 C 、x +2=3x D 、
2
x +12
2
=
x 3
(2)如果关于x 的方程(m-2)x 2+(m-3)x+1=0是一元二次方程,则m 的值应为:( ) A 、2 B 、不等于2 C、3 D 、不等于3
(3)x
=-
12
和x=1是方程( )的解:
A 、2x 2+x-1=0 B 、2x 2+x+1=0 C 、2x 2-x+1=0 D 、2x 2-x -1=0 (4)已知关于x 的方程3x 2-5x+m=0的一个根是,则m 与另一个根分别是:( )
31
A 、
43
, B、-
3
443
C 、
43
,4 D 、-
43
,-4
2、填空题:
(1)方程(x-2)(x+2)+7=(2x-1)(x-3)的二次项系数是 ,一次项是 ,常数项是 。
(2)方程2x =3x的根是 。 (3)方程(5x-4) =0的根是 ______________。
(4)如果方程x 2+mx+1=0的一个根是2+3,则m= ______,另一个根是 _________。 (5)如果关于x 的一元二次方程mx 2+m(m-1)x-2=0不含一次项,则m = 。 (6)把2x 2-4x -5化成a(x+h)2+k的形式,则2x 2-4x -5= _______。 3、用直接开平方法解方程: (1)
12(3x -1)
2
2
2
=8 (2)(x-2)=(2x+3)
2 2
4、用配方法解方程:
(1)x 2-8x-2=0 (2)2x 2-6x+3=0 5、用公式法解方程:
(1)5x -7x+1=0 (2)x 2-(1+23) x +
2
3-3=0
6、用因式分解法解方程:
(1)(3x-1)(x+2)=3(x+2) (2)x 2-(3+7、用适当的方法解关于x 的方程:
22
(1)9(2x+3) =4(2x-5) (2)x 2-6x-1216=0
(3)(a-b )x-4abx=a-b (a≠±b) (4)5(x+1)(x-1)-10(x-1)=1
8、求证:不论m 是什么实数时,关于x 的方程(m2+2m+5)x2+(m-1)x-3=0一定是一元二次方程。 9、已知c 为实数,并且x 2-3x+c=0的一个解的相反数是x 2+3x-c=0的一个解。求x 2-3x+c=0的解。 10、已知:x 1、x 2是方程ax 2+bx+c=0的两个根。设s 1 =x1+x2 ,s 2 =x12+x22 ,s 3 =x13+x23 , 运用根的定义证明:as 3+bs2+cs1=0。
2
2
2
2
5) x +=0
【能力训练答案】
1、选择题:
(1)D (2)B (3)D (4)C
2、填空题:
(1)1,-7x ,0; (2)x 1=0, x2=(4)-4,2-
32
45
; (3)x 1=x2=;
3; (5)1; (6)2(x-1)2-7
3、用直接开平方法解方程: (1)x 1=
53
, x 2=-1; (2)x 1=-5, x 2=-
13
4、用配方法解方程:
(1)x 1=4+32, x 2=4-32; (2)x 1=5、用公式法解方程: (1)x 1=
7+1029
, x 2=
7-1029
3+23, x 2=
3-23
; (2)x 1=3+3, x 2=-2+
3
6、用因式分解法解方程: (1)x 1=-2, x 2=
43
; (2)x 1=3, x 2=
5
7、用适当方法解方程: (1)x 1=-9
12, x 2=
110
; (2)x 1=38, x2=32;
5+55
5-55
(3)x 1=
a +b b -a
2
, x 2=
a -b a +b
2
; (4)x 1=, x 2=
8、证明:∵ m2 +2m+5 =(m+1)2 +4≠0
∴(m +2m+5)x +(m-1)x-3=0一定是关于x 的一元二次方程。 9、解:设x 2-3x+c =0的一个解是m ,则-m 是方程x 2+3x-c=0的一个解,即 2-3m+c =0 ① ①-②得2c =0,c =0.
2+3(-m)-c =0 ② 当c =0时,方程为x 2-3x=0,它的解是x 1=0,x2=3. 10、证明:∵ x 1是方程ax 2+bx+c=0的一个根。 ∴ ax 12 +bx1+c =0
∴ ax 13 +bx12 +cx1=0 ①
32
同理,ax 2 +bx2+cx2 =0 ② ① + ②,得:
a( x1 +x2)+b( x1+x2)c+( x1+x2 )=0 即as 3+bs2+cs1=0
3
3
2
2
初三数学一元二次方程同步辅导
【教学内容】
1、一元二次方程(§12.1 P4~6) 2、一元二次方程的解法(§12.2 P7~29)
【教学目标】
1、理解一元二次方程的含义,会把一元二次方程化成一般形式 2、掌握一元二次方程的四种解法及每种解法的题型特征及适用范围
3、对特定的一元二次方程,能灵活运用并迅速确定其简捷解法,提高求方程根
的正确率。
【知识讲解】
1、只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程。即一个一元二次方程必须满足以下三个条件:(1)方程是整式方程;(2)它只含有一个未知数;(3)未知数的最高次数是2。
2、一元二次方程的一般形式是:ax 2 +bx+c=0(a≠0) ,任何一个一元二次方程都可以化为一般形式,其中ax 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。 例1、判定下列方程是不是一元二次方程
(1)3x -4x -1=0 (2)
2
2
2x +1
2
=x
(3)x 2-3y+1=0 (4)(x-1)(x2+x+1)=(x2-x+1)(x-1)
(5)(k-1)x +2kx-3=0 解:(1)3x 2-4x -1=0满足一元二次方程定义的三个条件,所以它是一元二次方程。
(2)因为
2x +1
2
2
是分式,所以它不是一元二次方程
(3)由于方程中含有两个未知数x, y所以它也不是一元二次方程
(4)(x-1)(x2+x+1)=(x2-x+1)(x-1) ,整理后得x 2-x=0,所以,它是一元二次方程。 (5)当k -1≠0,即k ≠1时,(k-1)x 2+2kx-3=0是一元二次方程;当k -1=0,即k=1时,它不是一元二次方程。
说明:①由第(3)题可知,一个整式方程是否为一元二次方程,不能仅仅看形式,应化成一般形式(按字母进行降幂排列后)才能确定。
②第(5)题中,由于二次项系数是k -1,所以不能确定其是否不等于零,所以应分类说明,但象(k2+1)x2+2kx-3=0,一定是关于x 的一元二次方程。想一想,为什么?
例2、化下列方程为一元二次方程的一般形式,并指出二次项系数,一次项系数及常数项。 (1)(2x-1) 2+(5x+4)[3(x-1) -4]=x(x+1) (2)(x2-8x)m=x2-3x -15m (m≠1)
解:(1)展开后得:4x 2-4x+1+(5x+4)(3x-7)=x2+x 即:4x -4x+1+15x+12x-35x -28=x+x 移项、合并同类项得:18x 2-28x -27=0
∴一般形式是:
18x 2-28x -27=0 其中二次项系数是18,一次项系数是-28,常数项为-27。 (2)mx 2-8mx=x2-3x -15m 移项,合并同类项得一般形式为:
(m-1)x 2-(8m-3)x+15m=0 (m≠1)
其中二次项系数是m -1,一次项系数是-(8m-3) ,常数项是15m 。
2
2
2
3、通过对方程两边直接开平方来解方程的方法,叫做直接开平方法,对于形如(ax+b)=m (m≥0) 型的方程都可用直接开平方法来解。
例3、用直接开平方法解下列一元二次方程
222
(1)4(2x-3) =25 (2)(x+2)=(2x-3) (3)(x-2m) 2=4m2-4mn+n2 (x为未知数) (4)(3x-1) 2=-5 解:(1)(2x-3) 2=25 2x -3=±5 即2x -3=5或2x -3=-5
4
2
2
2
2
∴x 1=11, x2=1
4
4
(2)x+2=±(2x-3) 即x+2=2x-3 或x+2=-(2x-3)
∴x 1=-5, x2=1
3
(3)(x-2m) =(2m-n) x-2m=±(2m-n)
即x -2m=2m-n 或x -2m=-(2m-n)
∴x 1=4m-n x2=n
(4)因为-5
说明:①由第(2)题可见,凡是能化为(ax+b)=(cx+d)型的一元二次方程都可用直接开平方法来解。
②由第(4)题可知,“解方程”有两层含义,即求方程的解或确定方程无解的过程。 4、配方法既是解一元二次方程的方法之一,又是进行代数变形的一种重要的方法。而用配方法解方程的一般步骤如下:
(1)用二次项的系数去除方程的两边,把方程的二次项系数化为1; (2)移项,方程的常数项移到方程的右边; (3)配方,方程的两边都加上一次项系数一半的平方,使左边成为完全平方式。 .......... (4)把方程化成(x+m)2=n的形式,然后用直接开平方法求解。 例4、用配方法解下列方程。
(1)2x
2
2
2
22
-2x -1=0 (2)x -2mx -3=0
2
2
解:(1)方程两边都除以2,得x -加上(-
22
) , 4
2
22112
,在方程两边都x -=0,移项得x -x =
2222
配方得x -
x -
2
=±4
222222215x +(-) =+(-) , (x-) = 242448
2
或x - =-44
, ∴x 1=4
+4
2, x2=
2- 4
2
, x- =44
(2)移项得:x 2-2mx=3,配方得x 2-2mx +(-∴x -m =±m +3, x=m ±
2
2
2m 22m 222
) =3+(-) (x-m) =m+3, 22
m +3 ∴x 1=m +m +3 , x 2=m -
2
m +3
2
说明:用配方法解方程要严格按照解题步骤进行,特别是配方这一步最为关键。
实际上,配方法除用于解一元二次方程外,还有许多其它的用途。 例5、解下列各题
(1)用配方法证明:-3m 2+2m-5的值恒小于零。
(2)已知a +b-6a+4b+13=0,求a 的值。 (1)证明: -3m
2
22b
+2m -5=-3(m
2
-
2
m) -5=-3[m39
2
-
21212
m +(-) -(-) -5 333
3
3
3
=-3[(m-1) 2-1]-5=-3(m-1) 2+1-5=-3(m-1) 2-14
3
3
∵ (m-1) ≥0 ∴-3 (m-1) ≤0 ∴-3 (m-1) -14
2
2
2
3333
即-3m +2m-5的值恒小于零
(2)a 2+b2-6a+4b+13=0 a2-6a+9+b2+4b+4=0
(a-3) +(b+2)=0 ∴a=3 b=-2 于是a =3=1
2
2
b
-2
2
9
5、一元二次方程ax +bx+c=0 (a≠0) 的根为x=
2
-b ±
b -4ac
(b2-4ac ≥0) 利用求根公式
2a
2
可解所有一元二次方程,它把根与一元二次方程的系数直接联系起来,所以公式必须记清楚,不能有任何混淆。
例6、用公式法解下列一元二次方程。
(1)3x -4x+1=0 (2)x =22x -2
2222
(3)x - (1+23) x+3+3=0 (4)2x + (3m-n)x -2m +3mn-n =0
2
2
解:(1)a=3, b=-4, c=1 b 2-4ac= (-4) 2-4×3×1=4>0
∴x=
4±42±1
= ∴x 1=1, x2=1 2⨯333
(2)原方程化为x 2-22x+2=0, a=1, b=-22, c=2 b2-4ac= (-22) 2-4×1×2=0 ∴x= ∴x 1=x2=2
(3)a=1, b=1+23, c=3+3,
22
b -4ac=(1+23) -4(3+3)=1+12+43-12-43=1,
22±0
=
2⨯1
2
∴x=
-(1+23) ±
2⨯1
=
-1-23±1
2
∴x 1=-3 x2=-1-3 (4)a=2, b= (3m-n) c=-2m 2+3mn-n 2
b 2-4ac= (3m-n) 2-4×2×(-2m 2+3mn-n 2)=25m2-30mn+9n2=(5m-3n) 2≥0 ∴x=
-3(m -n ) ±
(5m -3n )
2
2⨯2
=
-3m +n ±(5m -3n )
4
∴x 1=m -n x 2=n-2m
2
说明:对于系数较复杂的一元二次方程一般先求出b 2-4ac 的值,然后再代入求根公式中计算。 例7、用因式分解法解方程:
(1)4x (x-3) -3 (3-x)=0; (2)3 (2x-1) 2-2 (2x-1) -1=0
(3)x 2-2x -3x+6=0; (4)(a2-b 2)x 2-4abx=a2-b 2 (a≠±b) 解:(1)(x-3)(4x+3)=0, x-3=0或4x+3=0
∴x 1=3, x 2=-3
4
(2)[3(2x-1)+1][(2x-1) -1]=0 (6x-2)(2x-2)=0 ∴x 1=1, x2=1
3
(3)x 2-(2+
3)x +6=0, (x-2)(x-3) =0
∴x 1=2, x 2=3
(4)(a2-b 2)x 2-4abx -(a+b)(a-b)=0
(a+b)(a-b)x 2-4abx -(a+b)(a-b)=0 [(a+b)x+(a-b)][(a-b)x -(a+b)=0 ∴x 1=a -b , x 2=a +b
a +b
a -b
说明:①用因式分解法解的主要步骤是将方程右边等于零后,左边分解成两个一次因式的乘积,所以不一定要将一元二次方程化成一般形式,第(1)、(2)题都是这样。
②在解字母系数方程时,一般都可用因式分解法来解,但对因式分解的要求较高,所以能把一个整式熟练地进行因式分解是解方程的关键。
由前所述,一元二次方程的常见解法有四种:直接开平方法,因式分解法,配方法和公式法,解方程时,应选择最简捷的解法,一般地,先考虑能否且直接开平方法或因式分解法,然后再用公式法和配方法来解。
例8、用适当的方法解下列方程。
(1)(3x-4) =(4x-3) (2)x 2-8x -609=0
2
(3)x -2(3+
2
2
5)x +4=0
(4)(k2-1)x 2-6(3k-1)x+72=0, (其中x 是未知数且k ≠±1) (1)解法一:且直接开平方法:3x -4=±(4x-3)
3x -4=4x-3或3x -4=-(4x-3), ∴x 1=-1, x 2=1
解法二:用因式分解法:(3x-4) 2-(4x-3) 2=0 [(3x-4)+(4x-3)][(3x-4) -(4x-3)]=0, ∴x 1=1, x2=-1
说明:本题显然具备用直接开平方的条件,移项后能用平方差公式,所以用直接开平方法和因式分解法。
(2)解法一:x 2-8x=609, x -8x+16=609+16 (x-4) 2=625, x-4=±25,
∴x 1=29, x 2=-21
解法二:∵x -8x -609=0 ∴(x-29)(x+21)=0, ∴x 1=29, x 2=-21
说明:初看起来,解法二较简捷,但问题是如何迅速确定-609=(-29) ×(21),这并非易事!而解法一虽然步骤略繁,但解起来却较轻松。这种二次项系数、一次项系数简单,常数项较复杂的一元二次方程最简易的解法是配方法。 (3)解:(x-23)(x-25) =0 x
1
2
=23 x
2
=25
(4)解法一:[(k+1)x-12][(k-1)x -6]=0 (k+1)x-12=0或(k-1)x -6=0
∵k ≠±1, ∴k+1≠0, k-1≠0 ∴x 1=12 x 2=
k +1
2
6 k -1
解法二:a=k-1 b=-6(3k-1) c=72
b 2-4ac=[-6(3k-1)] 2-4×72×(k2-1)=36[(3k-1) 2-8(k2-1)] =36(k2-6k+9)=36(k-3) 2 ∴x =
6(3k-1) ±
2(k
2
36(k-3) -1)
6 k -1
2
=
3(3k-1) ±3(k-3)
k -1
2
∴x 1=12 x 2=
k +1
说明:第(3)、(4)题再次说明因式分解的熟练程度对解一元二次方程是何等的重要! 例9、解下列各题:
(1)已知三角形的两边分别是1和2,第三边的数值是方程2x 2-5x+3=0的根,求这个三角形的周长。
(2)方程(1999x)2-1998×2000x -1=0的较大根为S ,方程x 2+1998x-1999=0的较小根为r ,求S -r 的值。
解:(1)2x -5x+3=0,x 1=3, x 2=1 ; 由于三角形两边长分别是1和2,所以第三边长大于1且小
2
2
于3,于是第三边长等于3,因此周长=1+2+3=9。
2
2
2
(2)(1999x)-1998×2000x -1=0, 1999x -(1999-1)(1999+1)x-1=0
19992x 2-(19992-1)x -1=0, (19992x+1)(x-1)=0 ∴x 1=-
1
2
222
1999
由题意知S=1, r=-1999 ∴S -r=2000
, x 2=1 x 2+1998x-1999=0的两个根x 3=-1999, x 4=1
【能力训练】
1、选择题:
(1)下列方程中是一元二次方程的是:( ) A 、x -2x+y=5 B、x -
2
2
2x -1
=3 C 、x +2=3x D 、
2
x +12
2
=
x 3
(2)如果关于x 的方程(m-2)x 2+(m-3)x+1=0是一元二次方程,则m 的值应为:( ) A 、2 B 、不等于2 C、3 D 、不等于3
(3)x
=-
12
和x=1是方程( )的解:
A 、2x 2+x-1=0 B 、2x 2+x+1=0 C 、2x 2-x+1=0 D 、2x 2-x -1=0 (4)已知关于x 的方程3x 2-5x+m=0的一个根是,则m 与另一个根分别是:( )
31
A 、
43
, B、-
3
443
C 、
43
,4 D 、-
43
,-4
2、填空题:
(1)方程(x-2)(x+2)+7=(2x-1)(x-3)的二次项系数是 ,一次项是 ,常数项是 。
(2)方程2x =3x的根是 。 (3)方程(5x-4) =0的根是 ______________。
(4)如果方程x 2+mx+1=0的一个根是2+3,则m= ______,另一个根是 _________。 (5)如果关于x 的一元二次方程mx 2+m(m-1)x-2=0不含一次项,则m = 。 (6)把2x 2-4x -5化成a(x+h)2+k的形式,则2x 2-4x -5= _______。 3、用直接开平方法解方程: (1)
12(3x -1)
2
2
2
=8 (2)(x-2)=(2x+3)
2 2
4、用配方法解方程:
(1)x 2-8x-2=0 (2)2x 2-6x+3=0 5、用公式法解方程:
(1)5x -7x+1=0 (2)x 2-(1+23) x +
2
3-3=0
6、用因式分解法解方程:
(1)(3x-1)(x+2)=3(x+2) (2)x 2-(3+7、用适当的方法解关于x 的方程:
22
(1)9(2x+3) =4(2x-5) (2)x 2-6x-1216=0
(3)(a-b )x-4abx=a-b (a≠±b) (4)5(x+1)(x-1)-10(x-1)=1
8、求证:不论m 是什么实数时,关于x 的方程(m2+2m+5)x2+(m-1)x-3=0一定是一元二次方程。 9、已知c 为实数,并且x 2-3x+c=0的一个解的相反数是x 2+3x-c=0的一个解。求x 2-3x+c=0的解。 10、已知:x 1、x 2是方程ax 2+bx+c=0的两个根。设s 1 =x1+x2 ,s 2 =x12+x22 ,s 3 =x13+x23 , 运用根的定义证明:as 3+bs2+cs1=0。
2
2
2
2
5) x +=0
【能力训练答案】
1、选择题:
(1)D (2)B (3)D (4)C
2、填空题:
(1)1,-7x ,0; (2)x 1=0, x2=(4)-4,2-
32
45
; (3)x 1=x2=;
3; (5)1; (6)2(x-1)2-7
3、用直接开平方法解方程: (1)x 1=
53
, x 2=-1; (2)x 1=-5, x 2=-
13
4、用配方法解方程:
(1)x 1=4+32, x 2=4-32; (2)x 1=5、用公式法解方程: (1)x 1=
7+1029
, x 2=
7-1029
3+23, x 2=
3-23
; (2)x 1=3+3, x 2=-2+
3
6、用因式分解法解方程: (1)x 1=-2, x 2=
43
; (2)x 1=3, x 2=
5
7、用适当方法解方程: (1)x 1=-9
12, x 2=
110
; (2)x 1=38, x2=32;
5+55
5-55
(3)x 1=
a +b b -a
2
, x 2=
a -b a +b
2
; (4)x 1=, x 2=
8、证明:∵ m2 +2m+5 =(m+1)2 +4≠0
∴(m +2m+5)x +(m-1)x-3=0一定是关于x 的一元二次方程。 9、解:设x 2-3x+c =0的一个解是m ,则-m 是方程x 2+3x-c=0的一个解,即 2-3m+c =0 ① ①-②得2c =0,c =0.
2+3(-m)-c =0 ② 当c =0时,方程为x 2-3x=0,它的解是x 1=0,x2=3. 10、证明:∵ x 1是方程ax 2+bx+c=0的一个根。 ∴ ax 12 +bx1+c =0
∴ ax 13 +bx12 +cx1=0 ①
32
同理,ax 2 +bx2+cx2 =0 ② ① + ②,得:
a( x1 +x2)+b( x1+x2)c+( x1+x2 )=0 即as 3+bs2+cs1=0
3
3
2
2