第二十一章 一元二次方程
21.1 一元二次方程
学习目标:1.理解一元二次方程的概念及其一般形式,确定各项系数;
2.根据实际问题,建立一元二次方程的数学模型; 3.理解并灵活运用一元二次方程概念解决有关问题.
重点:理解并能灵活运用一元二次方程的概念解决有关问题. 难点:根据实际问题,建立一元二次方程的数学模型.
自主学习 一、知识链接
1.什么叫做一元一次方程,它有什么特点?
2.下面式子哪些是方程?
2+6=8 2x+3 5x+6=22
x+3y=8 x-5<18
429x
3. 设计师在设计人体雕像时,使雕像的上部AC(腰以上)与下部BC(腰以下)的高度比,等于下部BC与全部AB(全身)的高度比,可以增加视觉美感,假设如图所示的雕像高AB为2 m,下部BC=x m,请列出方程.
课堂探究 二、要点探究
探究点1:一元二次方程的概念
问题1 有一块矩形铁皮,长100cm,宽50cm,在它的四角各切去一个同样的正方形,然后将四周凸出部
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分折起,就能制作一个无盖方盒,如果要制作的方盒的底面积为3600cm,那么铁皮各角应切去多大的正方形?
问题2 要组织一次排球邀请赛,参赛的每两队之间都要比赛一场,根据场地和时间等条件,赛程计划安排7天,每天安排4场比赛,比赛组织者应邀请多少个队参加比赛?
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要点归纳:只含有一个未知数x的整式方程,并且都可以化为ax+bx+c=0(a,b,c为常数,a≠0)的形式,
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这样的方程叫做一元二次方程.一元二次方程的一般形式是ax+bx+c=0(a,b,c为常数,a≠0),其中 称为二次项, 称为二次项系数, 称为一次项, 称为一次项系数, 称为常数项.
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想一想:为什么一般形式中ax+bx+c=0要限制a≠0,b、c 可以为零吗?
典例精析 例1 下列选项中,关于x的一元二次方程的是( )
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102xC.(x1)(x2)0A.x2B.3x25xyy20
2D.4x21=(2x+3)方法总结:判断一元二次方程的步骤,首先看是不是整式方程;如果是,则进一步整理化简,看化简后的方程中是否只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2.
例2 a为何值时,下列方程为一元二次方程?
(1)ax2-x=2x2;
(2) (a-1)x|a|+1 -2x-7=0.
方法总结:用一元二次方程的定义求字母的值的方法:根据未知数的最高次数等于2,列出关于某个字母的方程,再排除使二次项系数等于0的字母的值.
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【变式题】方程(2a-4)x-2bx+a=0,
(1)在什么条件下此方程为一元二次方程? (2)在什么条件下此方程为一元一次方程?
方法总结:一元一次方程与一元二次方程的区别与联系: 1.相同点:都是整式方程,只含有一个未知数;
2.不同点:一元一次方程未知数最高次数是1,一元二次方程未知数最高次数是2.
例3 (教材P3例题)将方程3x(x-1)=5(x+2)化成一元二次方程的一般形式,并写出其中的的二次项系数、一次项系数和常数项.
方法总结:系数和项均包含前面的符号. 探究点2:一元二次方程的根
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问题1:下面哪些数是方程 x–x–6 = 0的解? -4,-3, -2,-1,0,1,2,3,4
x -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 2
x2 – x – 6 要点归纳:使一元二次方程等号两边相等的未知数的值叫做一元二次方程的解(又叫做根).
典例精析 2
例4 已知关于x的一元二次方程x+ax+a=0的一个根是3,求a的值.
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【变式题】已知a是方程 x+2x-2=0 的一个实数根,求 2a+4a+2024的值.
方法总结:求代数式的值,先把已知解代入,再注意观察,有时需运用到整体思想,求解时,将所求代数式的一部分看作一个整体,代入求值. 探究点3:建立一元二次方程模型
问题 在一块宽20m、长32m的矩形空地上,修筑三条宽相等的小路(两条纵向,一条横向,纵向与横向垂
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直),把矩形空地分成大小一样的六块,建成小花坛.如图要使花坛的总面积为570m,问小路的宽应为多少?
三、课堂小结 一元二次方程的概念 ①是整式方程; ②只含一个未知数; ③未知数的最高次数是2. 2一元二次方程的一般形式 ax+bx+c=0(a≠0),其中(a≠0)是一元二次方程的必要条件; 一元二次方程的根 建立一元二次方程模型 使方程左右两边相等的未知数的值. 审→设→找→列
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当堂检测 1.下列哪些是一元二次方程?
3x+2=5x-2 x=0 (x+3)(2x-4)=x 3y=(3y+1)(y-2) x=x+x-1 3x=5x-1 2.填空: 方程 2
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一般形式 二次项系数 一次项系数 常数项 x=-3x 23y+1=23y 24x=5 2(2-x)(3x+4)=3 22
3.关于x的方程(k-1)x+2(k-1)x+2k+2=0, 当k 时,是一元二次方程; 当k 时,是一元一次方程.
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4.(1)已知方程5x+mx-6=0的一个根为4,则m的值为 .
(2)若关于x的一元二次方程(m+2)x+5x+m-4=0,有一个根为0,求m的值.
5. (1) 如图,已知一矩形的长为200 cm,宽为150 cm.现在矩形中挖去一个圆,使剩余部分的面积为原矩
形面积的四分之三.求挖去的圆的半径x cm应满足的方程(其中π取3);
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(2) 如图,据某市交通部门统计,前年该市汽车拥有量为75万辆,两年后增加到108万辆.求该市两年来
汽车拥有量的年平均增长率x应满足的方程.
拓展提升
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6.已知关于x的一元二次方程 ax+bx+c=0 (a≠0)一个根为1, 求a+b+c的值.
思考:(1)若 a+b+c=0,你能通过观察,求出方程ax+bx+c=0 (a≠0)的一个根吗?
(2)若 a-b +c=0,4a+2b +c=0 ,你能通过观察,求出方程ax+bx+c=0 (a≠0)的一个根吗?
参考答案
自主学习 一、知识链接
1.等号两边都为整式,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数为1的方程叫做一元一次方程;一元一次方程的特点是:①只含有一个未知数;②未知数的次数是1;③是整式方程.
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