第2章 一元二次方程辅导讲义5:一元二次方程的解法(三)--公式法,因式分解法—知识讲解(基础)
展开一元二次方程的解法(三)--公式法,因式分解法—知识讲解(基础)
【学习目标】
1. 理解一元二次方程求根公式的推导过程,了解公式法的概念,能熟练应用公式法解一元二次方程;
2. 正确理解因式分解法的实质,熟练运用因式分解法解一元二次方程;
3. 能应用根的判别式判断一元二次方程求根的情况,通过求根公式的推导,培养学生数学推理的严密性及严谨性,渗透分类的思想.
【要点梳理】
要点一、公式法解一元二次方程
1.一元二次方程的求根公式
一元二次方程,当时,.
2.一元二次方程根的判别式
一元二次方程中,叫做一元二次方程的根的判别式,通常用“”来表示,即
①当时,原方程有两个不等的实数根;
②当时,原方程有两个相等的实数根;
③当时,原方程没有实数根.
要点诠释:
利用根的判别式判定一元二次方程根的情况的步骤:①把一元二次方程化为一般形式;②确定的值;③计算的值;④根据的符号判定方程根的情况.
3.一元二次方程根的判别式的逆用
在方程中,
(1)方程有两个不相等的实数根﹥0;
(2)方程有两个相等的实数根=0;
(3)方程没有实数根﹤0.
要点诠释:
(1)逆用一元二次方程根的判别式求未知数的值或取值范围,但不能忽略二次项系数不为0这一条件;
(2)若一元二次方程有两个实数根则 ≥0.
4.用公式法解一元二次方程的步骤
用公式法解关于x的一元二次方程的步骤:
①把一元二次方程化为一般形式;
②确定a、b、c的值(要注意符号);
③求出的值;
④若,则利用公式求出原方程的解;
若,则原方程无实根.
要点诠释:
(1)虽然所有的一元二次方程都可以用公式法来求解,但它往往并非最简单的,一定要注意方法的选择.
(2)一元二次方程,用配方法将其变形为:.
①当时,右端是正数.因此,方程有两个不相等的实根:.
② 当时,右端是零.因此,方程有两个相等的实根:.
③ 当时,右端是负数.因此,方程没有实根.
要点二、因式分解法解一元二次方程
1.用因式分解法解一元二次方程的步骤
(1)将方程右边化为0;
(2)将方程左边分解为两个一次式的积;
(3)令这两个一次式分别为0,得到两个一元一次方程;
(4)解这两个一元一次方程,它们的解就是原方程的解.
2.常用的因式分解法
提取公因式法,公式法(平方差公式、完全平方公式),十字相乘法等.
要点诠释:
(1)能用分解因式法来解一元二次方程的结构特点:方程的一边是0,另一边可以分解成两个一次
因式的积;
(2)用分解因式法解一元二次方程的理论依据:两个因式的积为0,那么这两个因式中至少有一个等于0;
(3)用分解因式法解一元二次方程的注意点:①必须将方程的右边化为0;②方程两边不能同时除以含有未知数的代数式.
【典型例题】
类型一、公式法解一元二次方程
1.用公式法解下列方程.
(1) x2+3x+1=0; (2); (3) 2x2+3x-1=0.
【答案与解析】
(1) a=1,b=3,c=1
∴x==.
∴x1=,x2=.
(2)原方程化为一般形式,得.
∵,,,
∴.
∴,即,.
(3) ∵a=2,b=3,c=﹣1
∴b2﹣4ac=17>0
∴x=
∴x1=,x2=.
【总结升华】用公式法解一元二次方程的关键是对a、b、c的确定.用这种方法解一元二次方程的步骤是:(1)把方程化为一元二次方程的一般形式;(2)确定a,b,c的值并计算的值;(3)若是非负数,用公式法求解.
举一反三:
【变式】用公式法解方程: x2﹣3x﹣2=0.
【答案】解:∵a=1,b=﹣3,c=﹣2;
∴b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×1×(﹣2)=9+8=17;
∴x==,
∴x1=,x2=.
2.用公式法解下列方程:
(1) 2x2+x=2;
(2) 3x2﹣6x﹣2=0;
(3)(2015•黄陂区校级模拟)x2﹣3x﹣7=0.
【思路点拨】针对具体的试题具体分析,不是一般式的先化成一般式,再写出a,b,c的值,代入求值即可.
【答案与解析】
解:(1)∵2x2+x﹣2=0,
∴a=2,b=1,c=﹣2,
∴x===,
∴x1=,x2=.
(2) ∵a=3,b=﹣6,c=﹣2,
∴b2﹣4ac=36+24=60>0,
∴x=,
∴x1=,x2=
(3)∵a=1,b=﹣3,b=﹣7.
∴b2﹣4ac=9+28=37.
x= = ,
解得 x1=,x2=.
【总结升华】首先把每个方程化成一般形式,确定出a、b、c的值,在的前提下,代入求根公式可求出方程的根.
举一反三:
【变式】用公式法解下列方程: ;
【答案】解:移项,得.
∵ ,,,,
∴ ,
∴ ,.
类型二、因式分解法解一元二次方程
3.(2016•凉山州模拟)解方程:
(1)2x2﹣3x﹣2=0;
(2)x(2x+3)﹣2x﹣3=0.
【思路点拨】(1)利用因式分解法解方程;(2)先变形得到x(2x+3)﹣(2x+3)=0,然后利用因式分解法解方程.
【答案与解析】
解:(1)(2x+1)(x﹣2)=0,
2x+1=0或x﹣2=0,
所以x1=﹣,x2=2;
(2)x(2x+3)﹣(2x+3)=0,
(2x+3)(x﹣1)=0,
2x+3=0或x﹣1=0,
所以x1=﹣,x2=1.
【总结升华】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了.
4.解下列一元二次方程:
(1)(2x+1)2+4(2x+1)+4=0; (2).
【答案与解析】
(1)(2x+1)2+4(2x+1)+4=0,
(2x+1+2)2=0.
即,
∴ .
(2) 移项,得(3x-1)(x-1)-(4x+1)(x-1)=0,
即(x-1)(x+2)=0,
所以,.
【总结升华】解一元二次方程时,一定要先从整体上分析,选择适当的解法.如(1)可以用完全平方公式.用含未知数的整式去除方程两边时,很可能导致方程丢根,(2)容易丢掉x=1这个根.
举一反三:
【变式】(2015•泗洪县校级模拟)解方程:
(1)2x2﹣x﹣1=0
(2)(x﹣2)2=6﹣3x.
【答案】解:(1)2x2﹣x﹣1=0
∴(2x+1)(x﹣1)=0,
∴x﹣1=0,2x+1=0,
解得:x1=1,x2=﹣;
(2)(x﹣2)2=6﹣3x.
方程变形得:(x﹣2)2+3(x﹣2)=0,
∴(x﹣2)(x﹣2+3)=0,
∴x﹣2=0,x+1=0,
解得:x1=2,x2=﹣1.
5.探究下表中的奥秘,并完成填空:
一元二次方程 | 两个根 | 二次三项式因式分解 |
x2﹣2x+1=0 | x1=1,x2=1 | x2﹣2x+1=(x﹣1)(x﹣1) |
x2﹣3x+2=0 | x1=1,x2=2 | x2﹣3x+2=(x﹣1)(x﹣2) |
3x2+x﹣2=0 | x1=,x2=﹣1 | 3x2+x﹣2=3(x﹣)(x+1) |
2x2+5x+2=0 | x1=﹣,x2=﹣2 | 2x2+5x+2=2(x+)(x+2) |
4x2+13x+3=0 | x1= ,x2= | 4x2+13x+3=4(x+ )(x+ ) |
将你发现的结论一般化,并写出来.
【思路点拨】利用因式分解法,分别求出表中方程的解,总结规律,得出结论.
【答案与解析】填空:﹣,﹣3;4x2+13x+3=4(x+)(x+3).
发现的一般结论为:若一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根为x1、x2,则
ax2+bx+c=a(x﹣x1)(x﹣x2).
【总结升华】考查学生综合分析能力,要根据求解的过程,得出一般的结论,解一元二次方程——因式分解法.