一元二次方程的求根公式及应运
重点:
1、 一元二次方程的一般解法; 2、 一元二次方程的判别式; 3、 一元二次方程的应运。
难点:
一元二次方程的应运
内容:
一、一般的一元二次方程的解法(配方法)
对一元二次方程axbxc0采用添加“一次项系数一般的平方”的方法,配成
2
(xm)n(m,n为已知数)的形式,然后开平方,求出其解。
一般步骤是:
(1) (2) (3)
通过移项、两边同时除以二次项系数,将原方程变为xpxq(p,q是已知数)。 对上式两边同时加上“一次项系数一般的平方”,将方程化为(x当(
2
2
p2
)(
2
p2
)q。
2
p2
)q0时,利用开平方的方法解方程;当(
2
p2
)q0时,方程无实根。
2
二、一般的一元二次方程的解法(公式法)
1、 公式推导:
对一元二次方程axbxc0采用配方法的基本思路,求出用系数a,b,c来表示的解的通用形式。
将方程变形为:axbxcx
2
2
2
ba
x
ca
两边加上“一次项系数一般的平方” (x讨论:
b2a
)
2
ca
(
b2a
)
2
b4ac4a
2
2
(1) 当
b4ac4a
b2a
2
2
0即b4ac0时
2
解为:x
b2a
(2)当b4ac0时,在实数范围内,方程无解。 2、结论:
对于一元二次方程axbxc0,当b4ac0时,有两个实根:
2
2
2
x
2a
;
这就是一元二次方程的求根公式,用求根公式解一元二次方程的方法叫公式法。 用公式法解一元二次方程的一般步骤: (1)
计算b4ac;
2
(2)
若b4ac
0,则方程有实根,根为x则方程无实根。
2
2a
;若b4ac0,
2
三、一元二次方程根的判别式
由以上的分析可以看出b4ac的值决定一元二次方程axbxc0根的情况,也就是说b4ac的值决定方程是否有根,有什么样的根,即它对方程的根起到“判别”的作用,因而将b4ac称为一元二次方程axbxc0的判别式,用表示
2
2
22
2
b4ac
利用判别式,不必解方程,就可以判断一个一元二次方程是否有根,以及有什么样的根。
2
当b4ac
0时,方程有两个不相等的实根x
2
b2a
;
当b4ac0时,方程有两个相等的实根x1x2当b4ac0时,方程无实根。 这个结论反过来也是成立的:
如果方程有两个不相等的实根,则b4ac0; 如果方程有两个相等的实根,则b4ac0; 如果方程无实根,则b4ac0。
2
2
2
2
2
b2a
;
例题:讨论方程x(m1)xm0(m是实数)根的情况。
判别式(m1)41(m)m2m1(m1)0(m是实数),因此,此方程一定有实根。
特别的,当判别式b4ac0时,方程有两个不相等的实根,分别
为
2
2
2
2
2
x1
2a
x2
2a
,仔细观察可发现x1,x2满足
(b(bb
x1x2
2aa
c
xgx12
4aa
b
xx12a
简写为
cxgx
12
a
这个结论叫韦达定理。
四、一元二次方程的应运
1、 二次三项式的因式分解
对于形如x4x12(x6)(x2)的因式分解,可以看出x6和x2是方程
2
x4x120的两个根,受此启发,对于一般的形如axbxc的因式,能否将其也
分解为a(xx1)(xx2)的形式,其中x1,x2是方程axbxc0的两个根? 尝试:
2
如果方程axbxc0有两个实根,
分别为x1
2
22
2a
x2
那么2a
a(xx1)(xx2)a[x(x1x2)xx1gx2]利用韦达定理可得
a(xx1)(xx2)a[x(x1x2)xx1gx2]a[x
2
2
2
ba
x
ca
2
]axbxc
因此,因式axbx
2
2
可以写为a(xx1)(xx2)的形式,其中x1,x2是方程c
axbxc0的两个根。
结论:
二次三项式因式分解的一般步骤: (1) (2)
计算二次三项式axbxc对应的一元二次方程axbxc0的判别式; 若
2
22
0
,二次三项式axbxc
2
2
可以分解为
axbxca(xx1)(xx2),x1,x2是方程axbxc0的两个根;特
别的,当0时,由于x1x2,axbxca(xx1);
(3)
若0,方程axbxc0无实根,因此二次三项式axbxc在实数范围内不能分解。
2、实际问题
2
2
2
2
一元二次方程的求根公式及应运
重点:
1、 一元二次方程的一般解法; 2、 一元二次方程的判别式; 3、 一元二次方程的应运。
难点:
一元二次方程的应运
内容:
一、一般的一元二次方程的解法(配方法)
对一元二次方程axbxc0采用添加“一次项系数一般的平方”的方法,配成
2
(xm)n(m,n为已知数)的形式,然后开平方,求出其解。
一般步骤是:
(1) (2) (3)
通过移项、两边同时除以二次项系数,将原方程变为xpxq(p,q是已知数)。 对上式两边同时加上“一次项系数一般的平方”,将方程化为(x当(
2
2
p2
)(
2
p2
)q。
2
p2
)q0时,利用开平方的方法解方程;当(
2
p2
)q0时,方程无实根。
2
二、一般的一元二次方程的解法(公式法)
1、 公式推导:
对一元二次方程axbxc0采用配方法的基本思路,求出用系数a,b,c来表示的解的通用形式。
将方程变形为:axbxcx
2
2
2
ba
x
ca
两边加上“一次项系数一般的平方” (x讨论:
b2a
)
2
ca
(
b2a
)
2
b4ac4a
2
2
(1) 当
b4ac4a
b2a
2
2
0即b4ac0时
2
解为:x
b2a
(2)当b4ac0时,在实数范围内,方程无解。 2、结论:
对于一元二次方程axbxc0,当b4ac0时,有两个实根:
2
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2
x
2a
;
这就是一元二次方程的求根公式,用求根公式解一元二次方程的方法叫公式法。 用公式法解一元二次方程的一般步骤: (1)
计算b4ac;
2
(2)
若b4ac
0,则方程有实根,根为x则方程无实根。
2
2a
;若b4ac0,
2
三、一元二次方程根的判别式
由以上的分析可以看出b4ac的值决定一元二次方程axbxc0根的情况,也就是说b4ac的值决定方程是否有根,有什么样的根,即它对方程的根起到“判别”的作用,因而将b4ac称为一元二次方程axbxc0的判别式,用表示
2
2
22
2
b4ac
利用判别式,不必解方程,就可以判断一个一元二次方程是否有根,以及有什么样的根。
2
当b4ac
0时,方程有两个不相等的实根x
2
b2a
;
当b4ac0时,方程有两个相等的实根x1x2当b4ac0时,方程无实根。 这个结论反过来也是成立的:
如果方程有两个不相等的实根,则b4ac0; 如果方程有两个相等的实根,则b4ac0; 如果方程无实根,则b4ac0。
2
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2
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b2a
;
例题:讨论方程x(m1)xm0(m是实数)根的情况。
判别式(m1)41(m)m2m1(m1)0(m是实数),因此,此方程一定有实根。
特别的,当判别式b4ac0时,方程有两个不相等的实根,分别
为
2
2
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2
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x1
2a
x2
2a
,仔细观察可发现x1,x2满足
(b(bb
x1x2
2aa
c
xgx12
4aa
b
xx12a
简写为
cxgx
12
a
这个结论叫韦达定理。
四、一元二次方程的应运
1、 二次三项式的因式分解
对于形如x4x12(x6)(x2)的因式分解,可以看出x6和x2是方程
2
x4x120的两个根,受此启发,对于一般的形如axbxc的因式,能否将其也
分解为a(xx1)(xx2)的形式,其中x1,x2是方程axbxc0的两个根? 尝试:
2
如果方程axbxc0有两个实根,
分别为x1
2
22
2a
x2
那么2a
a(xx1)(xx2)a[x(x1x2)xx1gx2]利用韦达定理可得
a(xx1)(xx2)a[x(x1x2)xx1gx2]a[x
2
2
2
ba
x
ca
2
]axbxc
因此,因式axbx
2
2
可以写为a(xx1)(xx2)的形式,其中x1,x2是方程c
axbxc0的两个根。
结论:
二次三项式因式分解的一般步骤: (1) (2)
计算二次三项式axbxc对应的一元二次方程axbxc0的判别式; 若
2
22
0
,二次三项式axbxc
2
2
可以分解为
axbxca(xx1)(xx2),x1,x2是方程axbxc0的两个根;特
别的,当0时,由于x1x2,axbxca(xx1);
(3)
若0,方程axbxc0无实根,因此二次三项式axbxc在实数范围内不能分解。
2、实际问题
2
2
2
2