第4讲 解一元二次方程(公式法) -【暑假辅导班】2021年新九年级数学上册暑假精品课程(人教版 原卷版+解析版)

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第4讲 解一元二次方程(公式法) -【暑假辅导班】2021年新九年级数学上册暑假精品课程(人教版 原卷版+解析版)

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第四讲
解一元二次方程(公式法)
【学习目标】
1.经历求根公式的推导过程.
2.会用公式法解简单系数的一元二次方程.
3.理解并会计算一元二次方程根的判别式.
4.会用判别式判断一元二次方程的根的情况.
【新课讲解】
知识点1:求根公式的推导
用配方法解一般形式的一元二次方程:ax2+bx+c=0
(a≠0).这个方程的根的表达式就是求根公式。下面进行推到,注意学习推导过程。
移项,得:ax2+bx=-c
方程两边都除以a,将方程二次项系数变为1.(目的是利用配方法解方程)
方程两端同时加上一次项系数的一半的平方,配方,得

∵a
≠0,4a2>0
当b2-4ac
≥0时,
上面这个就是一元二次方程的求根公式。两个根分别为:
∵a
≠0,4a2>0
当b2-4ac
<0时
而x取任何实数都不能使上式成立.
因此,方程无实数根.
由上可知,一元二次方程ax2+bx+c=0
(a≠0)的根由方程的系数a,b,c确定.因此,解一元二次方程时,可以先将方程化为一般形式ax2+bx+c=0
(a≠0)
,当b2-4ac
≥0
时,将a,b,c
代入式子就得到方程的根,这个式子叫做一元二次方程的求根公式,利用它解一元二次方程的方法叫做公式法,由求根公式可知,一元二次方程最多有两个实数根。
一定注意:用公式法解一元二次方程的前提是
1.必需是一般形式的一元二次方程:
ax2+bx+c=0(a≠0);
2.b2-4ac≥0.
知识点:2:公式法解方程
1.公式法解方程的步骤
(1)变形:
化已知方程为一般形式;
(2)确定系数:用a,b,c写出各项系数;
(3)计算:
b2-4ac的值;
(4)判断:若b2-4ac
≥0,则利用求根公式求出;
若b2-4ac<0,则方程没有实数根。
2.例题解析
【例题1】解方程:x2
+7x–18
=0.
【答案】
x1
=-9,
x2
=2
.
【解析】这个一元二次方程:x2
+7x–18
=0.已经是一般形式,
所以这里
a=1,
b=7,
c=-18.

b
2
-4ac
=7
2
–4
×

(-18
)
=121>0,方程有两个不等实数根
根据求根公式

x1
=-9,
x2
=2
.
【例题2】解方程4x2=12x-9
【答案】3/2.
【解析】方程化为:4x2-12x+9=0,
这里
a=4,
b=-12
,
c=9.
∴b2-4ac=(-12)2-4×4×9=0.
∴方程有两个相等的实数根.
x1
=x2
=-b/2a=12/(2×4)=3/2.
【例题3】解方程(x
-
2)
(1-3x)
=6.
【答案】原方程没有实数根.
【解析】去括号
,得x–2-3x2
+
6x=6,
化为一般式
3x2
-
7x
+
8=0,
这里
a=3,
b=-7
,
c=8.
∵b2
-
4ac=(-7
)2
–4×3×8
=49–96
=-
47
<
0,
∴原方程没有实数根.
知识点3:一元二次方程根的判别式
1.判别式的含义
我们把b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0根的判别式,通常用符号“Δ
”表示,即Δ=b2-4ac.
2.根的判别式使用方法
(1)将一元二次方程化为一般式ax2+bx+c=0,确定a,b,c的值.
(2)计算Δ
的值,确定Δ
的符号.
(3)判别根的情况,得出结论.
3.判断一元二次方程根的情况的方法
利用根的判别式判断一元二次方程根的情况时,要先把方程转化为一般形式ax2+bx+c=0(a≠0).
当b2
-
4ac>
0时,方程有两个不相等的实数根.
当b2
-
4ac=
0时,方程有两个相等的实数根.
当b2
-
4ac<
0时,方程无实数根.
4.例题解析
【例题4】若关于x的一元二次方程kx2-2x-1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是(
)
A.k>-1
B.k>-1且k≠0
C.k<1
D.k<1且k≠0
【答案】B
【解析】方程kx2-2x-1=0
由根的判别式知,方程有两个不相等的实数根,则b2-4ac>0,同时要求二次项系数不为0,
即(-2)2-4×k×(-1)>0
,k≠0.
解得k>-1且k≠0,故选B.
【例题5】不解方程,判断方程3x2+4x-3=0
的根的情况.
【答案】方程有两个不相等的实数根.
【解析】(1)3x2+4x-3=0,a=3,b=4,c=-3,
∴b2-4ac=32-4×3×(-3)=52>0.
∴方程有两个不相等的实数根.
核心素养提升:
【例题6】在等腰△ABC
中,三边分别为a,b,c,其中a=5,若关于x的方程x2+(b+2)x+6-b=0有两个相等的实数根,求△ABC
的周长.
【答案】12
【解析】关于x的方程x2+(b+2)x+6-b=0有两个相等的实数根,
所以Δ=(b-2)2-4(6-b)=b2+8b-20=0.
所以b=-10或b=2.
将b=-10代入原方程得x2-8x+16=0,x1=x2=4;
将b=2代入原方程得x2+4x+4=0,x1=x2=-2(舍去);
这样a=5,b=2
因为△ABC是等腰三角形,
所以c=5或者
c=2
当a=5,b=2,c=5时,能够成三角形,所以周长为12;
当a=5,b=2,c=2时,不能够成三角形。
△ABC周长为12.
解一元二次方程(公式法)过关检测
注意:满分100分,答题时间60分钟
一、单选题(每小题4分,共32分)
1.一元二次方程的根的情况为(

A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
【答案】B
【解析】∵△=,
∴方程有两个不相等的实数根,故选B.
2.若关于的一元二次方程没有实数根,则实数的取值范围是(

A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】∵△=,∴.故选C.
3.已知关于x的一元二次方程3x2+4x﹣5=0,下列说法正确的是(

A.方程有两个相等的实数根
B.方程有两个不相等的实数根
C.没有实数根
D.无法确定
【答案】B
【解析】先求出△=42﹣4×3×(﹣5)=76>0,即可判定方程有两个不相等的实数根.故答案选B.
4.如果关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,那么的取值范围是(

A.
B.且
C.
D.且
【答案】B
【解析】注意:一元二次方程的二次项系数含有字母.
依题意得,,
解得且.故选B.
5.关于x的一元二次方程x2+8x+q=0有两个不相等的实数根,则q的取值范围是(
)
A.q<16
B.q>16
C.q≤4
D.q≥4
【答案】A
【解析】∵关于x的一元二次方程x2+8x+q=0有两个不相等的实数根,
∴△>0,即82-4q>0,
∴q<16
6.关于x的一元二次方程有实数根,则m的取值范围是(

A.
B.
C.且
D.且
【答案】D
【解析】∵关于x的一元二次方程有实数根,∴且△≥0,即,解得,∴m的取值范围是且.故选D.
7.不解方程,判别方程2x2﹣3x=3的根的情况(  )
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有一个实数根
D.无实数根
【答案】B
【解析】一元二次方程的根的情况与根的判别式有关,
,方程有两个不相等的实数根,故选B
8.已知关于x的一元二次方程有两个相等的实根,则k的值为(

A.
B.
C.2或3
D.或
【答案】A
【详解】
∵方程有两个相等的实根,
∴△=k2-4×2×3=k2-24=0,
解得:k=.
二、填空题(每空5分,共15分)
9.已知关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】根据根与系数的关系可得要使有两个不相等的实数根,则必须,进而可以计算出k的取值范围.
根据根与系数的关系可得要使有两个不相等的实数根,则.
故答案为.
10.关于x的一元二次方程kx2﹣x+2=0有两个不相等的实数根,那么k的取值范围是_____.
【答案】且k≠0
【解析】∵关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,

解得:﹣≤k<且k≠0
故答案为﹣≤k<且k≠0.
11.在x2+(________)+4=0的括号中添加一个关于的一次项,使方程有两个相等的实数根.
【答案】(只写一个即可)
【详解】
设方程为x2+kx+4=0,由题意得
k2-16=0,
∴k=±4,
∴一次项为(只写一个即可).
三、解答题(53分)
12.(18分)用公式法解下列方程.
(1);(2);(3).
【答案】见解析
【解析】用公式法解一元二次方程,首先应把它化为一般形式,然后正确代入求根公式
,即可.
(1),,,
∴,
∴,
∴,.
(2)将方程化为一般形式,
∴,,,
∴,
∴,∴,.
(3),,,
∴,
∵在实数范围内,负数不能开平方,∴此方程无实数根.
13.(8分)解方程:.
有一位同学解答如下:
这里,,,,
∴,
∴,
∴,.
请你分析以上解答有无错误,如有错误,找出错误的地方,并写出正确的结果.
【答案】见解析。
【解析】本题所反映的错误是非常典型的,在用公式法求解方程时,一定要求先将方程化为一元二次方程的一般形式才行.
这位同学的解答有错误,错误在,而不是,并且导致以后的计算都发生相应的错误.
正确的解答是:
首先将方程化为一般形式,
∴,,,
∴,
∴,
∴,.
14.(12分)关于x的一元二次方程ax2+bx+1=0.
(1)当b=a+2时,利用根的判别式判断方程根的情况;
(2)若方程有两个相等的实数根,写出一组满足条件的a,b的值,并求此时方程的根.
【答案】(1)方程有两个不相等的实数根;(2)b=-2,a=1时,x1=x2=﹣1.
【解析】(1)解:由题意:.
∵,
∴原方程有两个不相等的实数根.
(2)答案不唯一,满足()即可,例如:
解:令,,则原方程为,
解得:.
15.(15分)已知关于x的一元二次方程(a+c)x2+2bx+(a﹣c)=0,其中a、b、c分别为△ABC三边的长.
(1)如果x=﹣1是方程的根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)如果方程有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(3)如果△ABC是等边三角形,试求这个一元二次方程的根.
【答案】(1)
△ABC是等腰三角形;(2)△ABC是直角三角形;(3)
x1=0,x2=﹣1.
【解析】
(1)△ABC是等腰三角形;
理由:∵x=﹣1是方程的根,
∴(a+c)×(﹣1)2﹣2b+(a﹣c)=0,
∴a+c﹣2b+a﹣c=0,
∴a﹣b=0,
∴a=b,
∴△ABC是等腰三角形;
(2)∵方程有两个相等的实数根,
∴(2b)2﹣4(a+c)(a﹣c)=0,
∴4b2﹣4a2+4c2=0,
∴a2=b2+c2,
∴△ABC是直角三角形;
(3)当△ABC是等边三角形,∴(a+c)x2+2bx+(a﹣c)=0,可整理为:
2ax2+2ax=0,
∴x2+x=0,
解得:x1=0,x2=﹣1.
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精品试卷·第
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第四讲
解一元二次方程(公式法)
【学习目标】
1.经历求根公式的推导过程.
2.会用公式法解简单系数的一元二次方程.
3.理解并会计算一元二次方程根的判别式.
4.会用判别式判断一元二次方程的根的情况.
【新课讲解】
知识点1:求根公式的推导
用配方法解一般形式的一元二次方程:ax2+bx+c=0
(a≠0).这个方程的根的表达式就是求根公式。下面进行推到,注意学习推导过程。
移项,得:ax2+bx=-c
方程两边都除以a,将方程二次项系数变为1.(目的是利用配方法解方程)
方程两端同时加上一次项系数的一半的平方,配方,得

∵a
≠0,4a2>0
当b2-4ac
≥0时,
上面这个就是一元二次方程的求根公式。两个根分别为:
∵a
≠0,4a2>0
当b2-4ac
<0时
而x取任何实数都不能使上式成立.
因此,方程无实数根.
由上可知,一元二次方程ax2+bx+c=0
(a≠0)的根由方程的系数a,b,c确定.因此,解一元二次方程时,可以先将方程化为一般形式ax2+bx+c=0
(a≠0)
,当b2-4ac
≥0
时,将a,b,c
代入式子就得到方程的根,这个式子叫做一元二次方程的求根公式,利用它解一元二次方程的方法叫做公式法,由求根公式可知,一元二次方程最多有两个实数根。
一定注意:用公式法解一元二次方程的前提是
1.必需是一般形式的一元二次方程:
ax2+bx+c=0(a≠0);
2.b2-4ac≥0.
知识点:2:公式法解方程
1.公式法解方程的步骤
(1)变形:
化已知方程为一般形式;
(2)确定系数:用a,b,c写出各项系数;
(3)计算:
b2-4ac的值;
(4)判断:若b2-4ac
≥0,则利用求根公式求出;
若b2-4ac<0,则方程没有实数根。
2.例题解析
【例题1】解方程:x2
+7x–18
=0.
【例题2】解方程4x2=12x-9
【例题3】解方程(x
-
2)
(1-3x)
=6.
知识点3:一元二次方程根的判别式
1.判别式的含义
我们把b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0根的判别式,通常用符号“Δ
”表示,即Δ=b2-4ac.
2.根的判别式使用方法
(1)将一元二次方程化为一般式ax2+bx+c=0,确定a,b,c的值.
(2)计算Δ
的值,确定Δ
的符号.
(3)判别根的情况,得出结论.
3.判断一元二次方程根的情况的方法
利用根的判别式判断一元二次方程根的情况时,要先把方程转化为一般形式ax2+bx+c=0(a≠0).
当b2
-
4ac>
0时,方程有两个不相等的实数根.
当b2
-
4ac=
0时,方程有两个相等的实数根.
当b2
-
4ac<
0时,方程无实数根.
4.例题解析
【例题4】若关于x的一元二次方程kx2-2x-1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是(
)
A.k>-1
B.k>-1且k≠0
C.k<1
D.k<1且k≠0
【例题5】不解方程,判断方程3x2+4x-3=0
的根的情况.
核心素养提升:
【例题6】在等腰△ABC
中,三边分别为a,b,c,其中a=5,若关于x的方程x2+(b+2)x+6-b=0有两个相等的实数根,求△ABC
的周长.
解一元二次方程(公式法)过关检测
注意:满分100分,答题时间60分钟
一、单选题(每小题4分,共32分)
1.一元二次方程的根的情况为(

A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
2.若关于的一元二次方程没有实数根,则实数的取值范围是(

A.
B.
C.
D.
3.已知关于x的一元二次方程3x2+4x﹣5=0,下列说法正确的是(

A.方程有两个相等的实数根
B.方程有两个不相等的实数根
C.没有实数根
D.无法确定
4.如果关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,那么的取值范围是(

A.
B.且
C.
D.且
5.关于x的一元二次方程x2+8x+q=0有两个不相等的实数根,则q的取值范围是(
)
A.q<16
B.q>16
C.q≤4
D.q≥4
6.关于x的一元二次方程有实数根,则m的取值范围是(

A.
B.
C.且
D.且
7.不解方程,判别方程2x2﹣3x=3的根的情况(  )
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有一个实数根
D.无实数根
8.已知关于x的一元二次方程有两个相等的实根,则k的值为(

A.
B.
C.2或3
D.或
二、填空题(每空5分,共15分)
9.已知关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则实数的取值范围是_____.
10.关于x的一元二次方程kx2﹣x+2=0有两个不相等的实数根,那么k的取值范围是_____.
11.在x2+(________)+4=0的括号中添加一个关于的一次项,使方程有两个相等的实数根.
三、解答题(53分)
12.(18分)用公式法解下列方程.
(1);(2);(3).
13.(8分)解方程:.
有一位同学解答如下:
这里,,,,
∴,
∴,
∴,.
请你分析以上解答有无错误,如有错误,找出错误的地方,并写出正确的结果.
14.(12分)关于x的一元二次方程ax2+bx+1=0.
(1)当b=a+2时,利用根的判别式判断方程根的情况;
(2)若方程有两个相等的实数根,写出一组满足条件的a,b的值,并求此时方程的根.
15.(15分)已知关于x的一元二次方程(a+c)x2+2bx+(a﹣c)=0,其中a、b、c分别为△ABC三边的长.
(1)如果x=﹣1是方程的根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)如果方程有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(3)如果△ABC是等边三角形,试求这个一元二次方程的根.
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精品试卷·第
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