试讲课件(一元二次方程)
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一元二次方程的解法例析
【要点综述】:
一元二次方程和一元一次方程都是整式方程,它是初中数学的一个重点内容,也是学生今后学习数学的基础。
根据定义可知,只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程,一般式为:。
一元二次方程有三个特点:(1)只含有一个未知数;(2)未知数的最高次数是2;(3)是整式方程。
整式方程的概念:方程里所有的未知数都出现在分子上,分母只是常数而没有未知数。
因此判断一个方程是否为一元二次方程,要先看它是否为整式方程,若是,再对它进行整理,如能整理为的形式,那么这个方程就是一元二次方程。
下面再讲一元二次方程的解法。解一元二次方程的基本思想方法是通过“降次”,将它化为两个一元一次方程。
一元二次方程的基本解法有四种:1、直接开平方法;2、配方法;
3、公式法;
4、因式分解法。如下表:
方法适合方程类型注意事项
直接开平
方法
≥0时有解,<0时无解。
配方法二次项系数若不为1,必须先把系
数化为1,再进行配方。
公式法≥0时,方程有解;
<0时,方程无解。先化为一般形
式再用公式。
因式分解法方程的一边为0,另
一边分解成两个一
次因式的积。
方程的一边必须是0,另一边可用
任何方法分解因式。
【举例解析】
例1:用开平方法解下面的一元二次方程。
(1);(2)
分析:直接开平方法就是用直接开平方求解一元二次方程的方法。用直接开平方法解形如的方程,
其解为。通过观察不难发现第(1)、(2)两小题中的方程显然用直接开平方法好做;
解:(1)
∴(注意不要丢解)由得,由得,∴原方程的解为:,
(2)
由得,
由得∴原方程的解为:,
说明:解一元二次方程时,通常先把方程化为一般式,但如果不要求化为一般式,
像本题要求用开平方法直接求解,就不必化成一般式。用开平方法直接求解,应注意方程两边同时开方时,
只需在一边取正负号,还应注意不要丢解。
例3:用配方法解下列一元二次方程。
(1);(2)
分析:用配方法解方程,应先将常数移到方程右边,再将二次项系数化为1,
变为的形式。第(1)题可变为,然后在方程两边同时加上一次项系数的一半的平方,
即:,方程左边构成一个完全平方式,右边是一个不小于0的常数,即:,
接下去即可利用直接开平方法解答了。第(2)题在配方时应特别注意在方程两边加上一次项系数的一半的平方。
解:(1)
二次项系数化为1,移常数项得:,
配方得:,即直接开平方得:
∴,∴原方程的解为:,
(2)
(3)二次项系数化为1,移常数项得:
方程两边都加上一次项系数一半的平方得:
即
直接开平方得:∴,
∴原方程的解为:,
说明:配方是一种基本的变形,解题中虽不常用,但作为一种基本方法要熟练掌握。
配方时应按下面的步骤进行:先把二次项系数化为1,并把常数项移到一边;
再在方程两边同时加上一次项系数一半的平方。最后变为完全平方式利用直接开平方法即可完成解题任务。
例4:用公式法解下列方程。
(1);(2)
分析:用公式法就是指利用求根公式,使用时应先把一元二次方程化成一般形式,
然后计算判别式的值,当≥0时,把各项系数的值代入求根公式即可得到方程的根。
但要注意当<0时,方程无解。第(1)小题应先移项化为一般式,再计算出判别式的值,
判断解的情况之后,方可确定是否可直接代入求根公式;第(2)小题为了避免分数运算的繁琐,
可变形为,求出判别式的值后,再确定是否可代入求根公式求解。
解:(1),
化为一般式:求出判别式的值:>0
代入求根公式:,∴,
(2)
化为一般式:求出判别式的值:>0
∴∴,
说明:公式法可以用于解任何一元二次方程,在找不到简单方法时,即考虑化为一般形式后使用公式法。
但在应用时要先明确公式中字母在题中所表示的量,再求出判别式的值,解得的根要进行化简。
例5:用分解因式法解下列方程。
(1);(2)
分析:分解因式法是把方程变形为一边是零,把另一边的二次三项式分解成两个一次因式的积的形式,
让两个一次因式分别等于零,得到两个一元一次方程,解这两个一元一次方程所得到的根,
就是原方程的两个根。第(1)题已经是一般式,可直接对左边分解因式;
第(2)题必须先化简变为一般式后再进行分解因式。
解:(1)
左边分解成两个因式的积得:
于是可得:,∴,
(2)
化简变为一般式得:
左边分解成两个因式的积得:
于是可得:,∴,
说明:使用分解因式法时,方程的一边一定要化为0,这样才能达到降次的目的。
把方程一边化为0,把另一边分解因式的方法可以用于解今后遇到的各类方程。因为这是把方程降次的重要手段之一。
总结:直接开平方法是最基本的方法。公式法和配方法是最重要的方法。公式法适
用于任何一元二次方程,在使用公式法时,一定要把原方程化成一般形式,以便确定系数,而且在使用公式前应先计算出判别式的值,以便判断方程是否有解。配方法是推导公式的工具,掌握公式法后就可以直接用公式法解一元二次方程了,所以一般不用配方法解一元二次方程。但是,配方法在学习其他数学知识时有广泛的应用,是初中要求掌握的重要的数学方法之一。最常用的方法还是因式分解法,在应用因式分解法时,一般要先将方程写成一般式,同时应使二次项系数化为正数。因此在解一元二次方程时,首先观察是否可以应用开平方、分解因式等简单方法,找不到简单方法时,即考虑化为一般形式后使用公式法。通常先把方程化为一般式,但如果不化为一般式就可以找到简便解法时就应直接求解。