专题09 一元二次方程及其应用
专题知识回顾
1.定义:等号两边都是整式,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的方程,叫做一元二次方程。 2.一元二次方程的一般形式:ax2+bx+c=0(a≠0)。其中ax2 是二次项,a是二次项系数;bx是一次项,b是一次项系数;c是常数项。
3. 一元二次方程的根:使方程左右两边相等的未知数的值就是这个一元二次方程的解,一元二次方程的解也叫做一元二次方程的根。 4.一元二次方程的解法
有直接开方法、配方法、公式法、因式分解法。 (1)直接开方法。
适用形式:x2=p、(x+n)2=p或(mx+n)2=p。
(2)配方法。套用公式a2+2ab+b2=(a+b)2;a2-2ab+b2=(a-b)2,配方法解一元二次方程的一般步骤是: ①化简——把方程化为一般形式,并把二次项系数化为1; ②移项——把常数项移项到等号的右边;
③配方——两边同时加上b2,把左边配成x2+2bx+b2的形式,并写成完全平方的形式; ④开方,即降次; ⑤解一次方程。 (3)公式法。
2?b?b?4ac当b2-4ac≥0时,方程ax2+bx+c=0的实数根可写为:x?的形式,这个式子叫做一元二次方
2a程ax2+bx+c=0的求根公式。这种解一元二次方程的方法叫做公式法。 ①b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根。
?b?b2?4ac?b?b2?4ac,x2? x1?2a2a②b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根。
x1?x2??b 2a③b2-4ac<0时,方程无实数根。
定义:b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0的根的判别式,通常用字母Δ表示,即Δ=b2-4ac。
(4)因式分解法。因式分解法就是利用因式分解的手段,求出方程的解的方法,这种方法简单易行,是解一元二次方程最常用的方法。主要用提公因式法、平方差公式。 5.一元二次方程根与系数的关系
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如果方程ax?bx?c?0(a?0)的两个实数根是x1,x2,那么x1?x2??2bc,x1x2?。也就是说,aa对于任何一个有实数根的一元二次方程,两根之和等于方程的一次项系数除以二次项系数所得的商的相反数;两根之积等于常数项除以二次项系数所得的商。 6.解有关一元二次方程的实际问题的一般步骤
第1步:审题。认真读题,分析题中各个量之间的关系。 第2步:设未知数。根据题意及各个量的关系设未知数。 第3步:列方程。根据题中各个量的关系列出方程。 第4步:解方程。根据方程的类型采用相应的解法。 第5步:检验。检验所求得的根是否满足题意。 第6步:答。
专题典型题考法及解析
【例题1】 (2019安徽)解方程:(x﹣1)2=4. 【答案】x1=3,x2=﹣1.
【解析】此题主要考查了直接开平方法,解这类问题要移项,把所含未知数的项移到等号的左边,把常数项移项等号的右边,化成x2=a(a≥0)的形式,利用数的开方直接求解.(1)用直接开方法求一元二次方程的解的类型有:x2=a(a≥0);ax2=b(a,b同号且a≠0);(x+a)2=b(b≥0);a(x+b)2=c(a,c同号且a≠0).法则:要把方程化为“左平方,右常数,先把系数化为1,再开平方取正负,分开求得方程解”. (2)用直接开方法求一元二次方程的解,要仔细观察方程的特点. 利用直接开平方法,方程两边直接开平方即可. 两边直接开平方得:x﹣1=±2, ∴x﹣1=2或x﹣1=﹣2, 解得:x1=3,x2=﹣1.
【例题2】(2019山西)一元二次方程x?4x?1?0配方后可化为( ) A.(x?2)?3 B.(x?2)?5 C.(x?2)?3 D.(x?2)?5 【答案】D
【解析】x?4x?1?0,(x?4x?4)?4?1?0,(x?2)?5,故选D。
【例题3】(2019年山东省威海市)一元二次方程3x2=4﹣2x的解是 .
22222222【答案】x1=,x2=.
【解析】直接利用公式法解方程得出答案.
2
3x2=4﹣2x 3x2+2x﹣4=0,
则b2﹣4ac=4﹣4×3×(﹣4)=52>0, 故x=解得:x1=
, ,x2=
.
【例题4】(2019年江苏省扬州市)一元二次方程x(x﹣2)=x﹣2的根是 . 【答案】1或2.
【解析】移项后分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可. x(x﹣2)=x﹣2, x(x﹣2)﹣(x﹣2)=0, (x﹣2)(x﹣1)=0, x﹣2=0,x﹣1=0, x1=2,x2=1
【例题5】(2019北京市) 关于x的方程x2?2x?2m?1?0有实数根,且m为正整数,求m的值及此时方程的根.
【答案】m=1,此方程的根为x1?x2?1
【解析】先由原一元二次方程有实数根得判别式b2?4ac?0进而求出m的范围;结合m的值为正整数,求出m的值,进而得到一元二次方程求解即可. ∵关于x的方程x2?2x?2m?1?0有实数根,
∴??b2?4ac???2??4?1??2m?1??4?8m?4?8?8m?0 ∴m?1
又∵m为正整数,∴m=1,
此时方程为x2?2x?1?0解得根为x1?x2?1, ∴m=1,此方程的根为x1?x2?1
【例题6】(2019四川泸州)已知x1,x2是一元二次方程x2﹣x﹣4=0的两实根,则(x1+4)(x2+4)的值是 . 【答案】16
【解析】考查一元二次方程根与系数的关系 ∵x1,x2是一元二次方程x2﹣x﹣4=0的两实根, ∴x1+x2=1,x1x2=﹣4, ∴(x1+4)(x2+4) =x1x2+4x1+4x2+16 =x1x2+4(x1+x2)+16
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