一元二次方程学习要点
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“一元二次方程”学习要点
一、本章知识结构
1、知识结构梳理
2、定理公式总结
(1)一元二次方程的一般形式为ax 2+bx+c=0(a ≠0)
(2)一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的求根公式:).04(2422≥--±-=ac b a
ac b b x (3)一元二次方程的根的判别式:△=b 2-4ac 。
* 原载于《教材全程全解同步精讲精练》(初三代数全一册),中国少年儿童出版社,2004年5月。
(4)一元二次方程的根的判别式定理:
△>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;
△≥0⇔方程有两个实数根。
(5)一元二次方程根与系数的关系定理:
如果一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的两个实数根是x 1,x 2,那么
x 1+x 2=.,21a
c x x a b =- 推论1:如果方程x 2+px+q=0的两个实数根是x 1,x 2,那么x 1+x 2=-p ,x 1x 2=q.
推论2:以x 1,x 2为根的一元二次方程(二次项系数为1)是:x 2-( x 1+x 2)x+ x 1x 2=0
(6)二次三项式因式分解公式:ax 2+bx+c=a(x-x 1)(x-x 2)。其中x 1,x 2是一元二次方程 ax 2+bx+c=0(a ≠0)的两个根。
(7)求一元二次方程两根x 1,x 2的对称式的值,常用公式: ①x 12+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2;
②(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2
二、数学规律总结
1、我们已学过的方程和方程组有整式方程(一元一次方程,一元二次方程)、分式方程,二元一次方程组,二元二次方程组,它们都属于代数方程中的有理方程。
在我们学过的方程中,一元一次方程和一元二次方程是解方程(组)的最基本的知识和技能。熟练地解一元一次方程和一元二次方程是解代数方程(组)的关键和前提,因此,我们必须将这部分知识扎实地学好。
2、本章介绍了一元二次方程的四种解法——直接开平方法、
次方程都适用,是解一元二次方程的通法,掌握用公式法求一元二次方程根的方法,关键是要正确理解公式的具体推导过程(即配方法),充分认识该知识的产生过程和来龙去脉,然后要牢固记住公式的形式、结构和内涵,用公式求方程的根时,就是运用二次根式的有关知识求两个二次根式的值。但是,在解一元二次方程时,应具体分析方程的特点,选择适当的方法,以使解题过程简便。
一般地,一元二次方程解法的选择顺序是:先考虑直接开平方法,再考虑因式分解法,最后考虑公式法,配方法是推导求根公式的工具,掌握公式法之后,就可以直接用公式法解一元二次方程了。因此,解一元二次方程一般不用配方法(除题目中要求用配方法解方程外),但配方法除了用于推导一元二次方程的求根公式以外,在学习其他数学内容时,也有广泛的应用,因此配方法是一种很重要的数学方法,我们一定要正确理解配方的意图,掌握配方的方法,把这部分知识学好学活。
3、二次三项式ax2+bx+c在实数范围能够分解的条件
⇔b2-4ac≥0
4、一元二次方程ax2+bx+c=0有实根的条件⇔b2-4ac≥0
三、思想方法总结
1、转化思想
在本章中,“转化”思想象一条红线贯穿于始终。解一元二次方程需转化为一元一次方程;解分式方程需转化为整式方程;解二元二次方程组需转化为二元一次方程组或一元二次方程。在实数范围内二次三项式的因式分解,需将之转化成解对应的一元二次方程的问题来解决,此外方程中字母系数的确定也是通过转化为解方程问题而解决的。具体转化过程及转化方法如下图所示:
转化思想是初中数学中常见的一种数学思想,它的应用十分广泛,我们在解数学题时,常常运用转化思想,将复杂问题转化成简单的问题,将生疏的问题转化为熟悉的问题。
2、方程思想
在解数学计算时,往往通过已知和未知的联系,建立起方程或方程组,通过解方程或方程组,求出未知量的数值,从而使问题得以解决,这种通过列方程沟通已知和未知联系的数学思想,通常称为方程思想。
方程思想在本章主要体现在列方程(组)解应用题、利用判别式和韦达定理确定一元二次方程中待定系数(字母系数)、二次三项式的因式分解、利用根与系数关系解形如⎩
⎨⎧==+b xy a y x 的“Ⅱ—Ⅰ”型方程组等。
3、公式化与分类讨论的思想
在数学中,对那些有规律可循“成型的”数学问题,我们总
希望找到一个公式,在解题时,只要把已知数代进去,就可以求出问题的结果(结论),从而达到准确、高速解决该“模块”的目的。如圆面积公式,梯形面积公式,由时间和速度求距离的公式S=Vt等等,在这个思想指导下,我们通过配方,求出了一
元二次方程的求根公式x=
a ac
b b
2
4 2-
±
-
。
可是,在我们的公式中,有一个二次根式,它的被开方数为△=b2-4ac,当△≥0时,根式有意义,公式才能成立,才能应用;那么,当△<0时,公式就不能用了。这时,说明什么问题?方
程ax2+bx+c=0(a≠0)没有根.吗?不能这样说,因为公式的推导过程已经表明,只有在△≥0时,才能得到求根公式,也就是说,只有△≥0时,才可用求根公式法解一元二次方程,求出实数根。
若△<0时,不能用公式求实数根
...,也许可以用别的方法求出来。这就提出了一个问题:能否在不解方程的情况下,判断方程是否有实数根?通过仔细分析配方过程,终于弄清了“△”对判别一元二次方程实数根的作用:
对于方程ax2+bx+c=0(a≠0)来说,记△=b2-4ac,那么:
(1)若△>0,则方程有不相等的实数根
...;
(2)若△=0,则方程有两个相等的实数根
...;
(3)若△<0,则方程没有实数根
...。
反之亦然
由于△>0,△=0,△<0,是对△值的完全的分类,它同方程有不等实根,有相等实根和没有实根(也是对方程根的情况是完全分类)三种情况一一对应,这就为分类讨论打下了基础。此外,我们在遇有含有字母的方程时,我们要对字母系数分情况进行讨论,再根据各情形的知识进行研究探索、求解等等。(前面已举例)