一元二次方程的概念及其解法.pdf

一元二次方程的概念及解法和讲义知识点一：一元二次方程的概念(1) 定义： 只含有一个未知数，并且未知数的最高次数是2，这样的整式方程就是一元二次方程。(2) 一般表达式：)0(02acbxax(3) 四个特点：(1) 只含有一个未知数；(2) 且未知数次数最高次数是2；(3) 是整式方 程要 判断一 个方程 是否 为一元二 次方程 ，先 看它是否 为整式 方程，若是，再对它进行整理如果能整理为)0(02acbxax的形式，则这个方程就为一元二次方程（4）将方程化为一般形式：02cbxax时，应满足（a0）例 1：下列方程 x2+1=0；2y(3y-5)=6y2+4；ax2+bx+c=0 ；0351xx，其中是一元二次方程的有。变式: 方程：13122xx05222yxyx0172x022y中一元二次程的是。例 2： 一元二次方程12)3)(31 (2xxx化为一般形式为：，二次项系数为：，一次项系数为：，常数项为：。变式 1： 一元二次方程 3 （x2）25x1 的一般形式是，二次项系数是，一次项系数是，常数项是。变式 2：有一个一元二次方程，未知数为y，二次项的系数为 1，一次项的系数为3，常数项为 6，请你写出它的一般形式 _ 。例 3：在关于 x 的方程 (m-5)xm-7+(m+3)x-3=0 中: 当 m=_ 时，它是一元二次方程；当m=_ 时，它是一元一次方程。变式 1：已知关于 x 的方程 (m+1)x2mx+1=0 ，它是（）A一元二次方程 B一元一次方程C 一元一次方程或一元二次方程 D 以上答案都不对变式 2：当 m 时，关于 x 的方程5)3(72xxmm是一元二次方程知识点二：一元二次方程的解（1）概念：使方程两边相等的未知数的值，就是方程的解。（2）应用：利用根的概念求代数式的值；【典型例题】1. 已知2x是一元二次方程220 xmx的一个解，则m的值是（）A3B 3C0 D0 或32. 已知322yy的值为 2，则1242yy的值为。3. 若 x=a 是 方程 x2-x-2015=0的根，则 代数 式 2a2-2a-2015值为。4. 关于 x 的一元二次方程04222axxa的一个根为 0，则 a 的值为。5. 已知关于x的一元二次方程002acbxax的系数满足0cba，则此方程必有一根为。【举一反三】1. 已知关于x的方程260 xkx的一个根为3x，则实数 k 的值为（）A1 B 1C2 D 22. 若 m2-5m+2=0 ， 则 2m2-10m+2016= 。3. 若关 于 x 的方 程（ a+3）x2-2x+a2-9=0 有一 个根 为 0，则 a= 。4. 一元 二次 方程 ax2+bx+c=0 ， 若 4a-2b+c=0 ， 则它 的一 个根 是。5. 若 x=1是关于 x 的一元二次方程002acbxax一个根, 求代数式 2007(a+b+c)的值知识点三：解一元二次方程一元二次方程的解法：直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法. 一：直接开平方法利用平方根的定义直接开平方求一元二次方程的解的方法叫做直接开平方法。直接开平方法适用于解形如2()xmn的一元二次方程。根据平方根的定义可知，xm是 n 的平方根，当0n时，xmn，xmn，当 n0 时，方程没有实数根。用直接开平方法解一元二次方程的理论根据是平方根的定义，达到降次转化之目的。（1）形如)0(2ppx的方程的解是 x=p 。当 p=0时，xx210 （2）形如02ppnmx的方程的解为 x=pnm。形如02nmax的方程可先化成2nxam的形式，再用直接开平方法解。【例题讲解】1、方程（ x-2 ）2=9的解是（）Ax1=5，x2=-1 Bx1=-5，x2=1 C x1=11，x2=-7 D x1=-11，x2=7 2、若方程 x2=m的解是有理数，则实数m不能取下列四个数中的（）A1 B4 C14 D123、对于形如px2的一元二次方程，能直接开平方的条件是_ 。4、方程0162x的根是 _ 。5、用直接开平方法解下列方程：（1）81162x（2）24322m ( 3)02592x（4）0364122x【同步训练】1、用直接开平方法解方程（x-3 ）2=8，得方程的根为（）Ax=3+23 Bx1=3+22，x2=3-22C x=3-22 Dx1=3+23，x2=3-232、方程12（x-3 ）2=0的根是（）Ax=3 Bx=0 Cx1=x2=3 Dx1=3，x2=-3 3、方程900622x的根是 _ 。4、方程16922t的根是 _ 。5、用直接开平方法解下列方程：（1）072x（2）1282112y（3）09)13(42x（4）9161642xx二：配方法配方法：将形如20(0)axbxca的一类方程，化为2()mxnp形式求解的方法叫做配方法。一般步骤：（1）把常数项移到方程右边；? （2）方程两边同除以二次项系数，化二次项系数为1；（3）方程两边都加上一次项系数一半的平方；（4）原方程变形为2()xmn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【例题讲解】1、用配方法解关于x 的一元二次方程 x2-2x-3=0 ，配方后的方程可以是（）A（x-1 ）2=4 B（x+1）2=4 C（x-1 ）2=16 D （x+1）2=16 2、若一元二次方程式x2-2x-3599=0 的两根为 a、b，且 ab，则 2a-b 之值为何？（）A-57 B63 C179 D181 3、用适当的数填空：、x2+6x+? =（x+? ）2、x25x+? =（x? ）2；、x2+ x+? = （x+? ）2、x29x+? =（x? ）24、将二次三项式2x2-3x-5 进行配方，其结果为 _5、已知 4x2-ax+1 可变为（ 2x-b ）2的形式，则 ab=_6、将x2-2x-4=0用配方法化成（x+a）2=b 的形式为 _ _ ，?所以方程的根为_7、若 x2+6x+m2是一个完全平方式，则m的值是8、用配方法解下列方程：（1）015122xx（2）982xx（3）2532xx（4）044412xx（5）0342xx（6）xx74229、用配方法求解下列问题（1）求 2x2-7x+2 的最小值；（2）求-3x2+5x+1 的最大值。【举一反三】1把方程 x+3=4x配方，得（）A（x-2 ）2=7 B （x+2）2=21 C （x-2 ）2=1 D （x+2）2=2 2用配方法解方程x2+4x=10的根为（）A210 B-214 C-2+10 D2-103. 用配方法解下列一元二次方程（1）9642xx（2）0542xx（3）01322xx（4）07232xx三：公式法（1）公式法是用求根公式解一元二次方程的解的方法，它是解一元二次方程的一般方法。由配方法得2222bcbxaaa，化简：22224bcbxaaa一元二次方程)0(02acbxax的求根公式：2142bbacxa，2242bbacxa公式法的步骤：就把一元二次方程的各系数分别代入，这里a 为一次项系数， b 为二次项系数， c 为常数项。【典型例题】例 1：一般地，对于一元二次方程ax2+bx+c=0（a0），当 b2-4ac0 时，它的根是_，当 b-4ac0 时，方程 _例 2：用公式法解方程x2=-8x-15 ，其中 b2-4ac=_，x1=_，x2=_例 3：一元二次方程 x2-2x-m=0 可以用公式法解，则m= （）A0 B1 C-1 D1 例 4：不解方程，判断所给方程：x2+3x+7=0；x2+4=0；x2+x-1=0 中，有实数根的方程有（）A0 个 B1 个 C2 个 D3 个例5： 方程 （ x+1）（ x-3 ）=5的解是 （）A x1=1， x2=-3 B x1=4，x2=-2 Cx1=-1 ，x2=3 D x1=-4 ，x2=2 例 6： 一元 二次 方程06222xx的根 是（）A.221xxB. 22,021xx C. 23,221xxD. 23,221xx例 7： 一元 二次 方 程 x2-3x-1=0的解 是。例 8：用公式法解下列方（1）23520 xx；（2）22330 xx；（3）2210 xx；例 9： 若 x2-xy-3y2=0（y 0） ，求yx的值 【举 一 反三 】1. 用公式法解方程x2=-8x-15 ，其中 b2-4ac=_，x1=_，x2=_2. 用公式法解方程4y2=12y+3，得到（）Ay=362 By=362 Cy=32 32 Dy=32 323. 不解方程，判断所给方程：x2+3x+7=0；x2+4=0；x2+x-1=0 中，有实数根的方程有（）A0 个 B1 个 C2 个 D3 个4. 用公式法解方程(1)x2+15x=-3x;? (2)x2+x-6=0;? (3)3x2-6x-2=0; (4)4x2-6x=0 四：因式分解法因式分解法的步骤是：（1）将方程右边化为0；（2）将方程左边分解为两个一次因式的乘积：（3）令每个因式等于0，得到两个一元一次方程，解这两个一元一次方程，它们的解就是原一元二次方程的解 . 例题讲解：(1) x212x0； (2)4x210；（3）042)2(2xx；练习巩固：(2) x24x210； (3)(x1)( x3) 12； (3)3x22x10； (4)10 x2x30；(5)( x1)24(x1)210练习巩固用适当方法解下列方程(1) x24x30； (2)(x2)2256；（3）x23x10；(4) x22x30；（5） (2 t 3)23(2t 3) ； (6)(3y)2y29； (7)7 2x2=15 （8）030222xx (9)2x28x7 (10)5x2(521)x100； (11)(x5)22(x5)80知识点四：判定根的情况（韦达定理）根的判别式及应用（ =240bac）判定一元二次方程根的情况：0，方程有两个不相等的实数根；0，方程有两个相等的实数根；0，方程没有实数根 . 确定字母的值或取值范围：应用根的判别式，其前提为二次项系数不为0. 韦达定理：实系数一元二次方程ax2+bx+c=0（a 0）存在实数解x1，x2，那么x1+x2=-ba，x1x2=ca. 这是在初中时韦达定理的定义，但在高中时应用就更为广阔. 由代数基本定理可推得：任何一元n 次方程在复数集中必有根，因此，该方程的左端可以在复数范围内分解成一次因式的乘积形式，两端比较系数即得韦达定理，所以韦达定理在复数范围内同样适用. 一元二次方程ax2+bx+c= 0（a 0）在有解的情况下，两个解为x1=242bbaca，x2=242bbaca，通过计算得到结论x1+x2=-ba，x1x2=ca.例 1 、 已知关于 x的一元二次方程x2-2 x+k=0 （1）方程有两个不相等的实数根，求k的取值范围；（2）在（ 1）中当 k 取最大整数时，求所得方程的实数根. 2、已知关于 x 的方程 kx2+1kx-2=0 有两个不相等的实数根，求 k 的取值范围 . 例 2 已知 x1，x2是方程 2x2+14x16=0 的两实数根，求2112xxxx的值. 练习：1. 已知 x1, x2是方程 3x2+2x-1=0 的两个实数根，求2212xx的值. 2. 设 ， 是一元二次方程x2+3x-7=0 的两个实数根，求2+4+ 的值. 综合练习 1 、 如果关于 x 的方程 x2+px+q= 0 的两个根是 x1，x2，那么 x1+x2=-p，x1x2=q请根据以上结论，解决下列问题：（1）已知关于x 的方程 x2+mx+n= 0（n 0），求出一个一元二次方程，使它的两根分别是已知方程两根的倒数；（2）已知 a，b 满足 a2-15a- 5=0，b2-15b- 5=0，求abba的值；（3）已知 a，b，c 均为实数，且 a+b+c= 0，abc=16，求正数 c 的最小值2、 若 x1， x2是一元二次方程ax2+bx+c=0 的两根，则有x1+x2=ba，x1x2=ca. 这是一元 二 次 方 程 根与系数的关系，我们可以利用它来解题. 例 如 , 已知x1， x2是 方程x2+6x-3=0 的两 根 ， 求 x12+x22的 值 . 解 法如 下 ：x1+x2=-6 ，x1x2=-3 ， x12+x22=( x1+x2)2-2 x1x2=（-6 ）2-2 （ -3 ）=42. 若 x1， x2是方程 x2+2x-2007=0的两个根，试求下列各式的值：(1) x12+x22； (2)1211xx； (3)( x1-5)( x2-5)； (4)12|xx