文档文本内容
第03 讲用公式法求解一元二次方程
内容导航
01 预习航标→析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解→建框架·精讲解:知识体系系统梳理
03 题型突破→析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型1 求一元二次方程中判别式的值
题型2 利用用公式法还原一元二次方程
题型3 用公式法求解一元二次方程
题型4 用公式法解一元二次方程的错题复原问题
题型5 根据判别式判断一元二次方程根的情况
题型6 根据一元二方程根的情况求参数
题型7 一元二方程中参数与其他综合问题
04 过关检测→练考点·强落实:过关检测全面巩固
关键词
学习目标导航
公式法、求根公式、判
别式、根的个数、通法。
1. 理解一元二次方程求根公式的推导过程,体会配方法的应用。
2. 掌握根的判别式∆= b2 - 4ac 的作用,能判别方程根的情况。
3. 能熟练运用公式法解一元二次方程,并规范书写求解步骤。
4. 体会从一般到特殊的思想,感受数学公式的简洁美与通用性。
学习重点:求根公式
−�± �2−4��
2�
的运用,以及用判别式判断根的情况。
学习难点:求根公式的推导过程(配方法变形),以及当∆< 0 时对“方程无实数根”的理解。
知|识|框|架
知|识|精|讲
知识点01 公式法解一元二次方程
1.一元二次方程的求根公式
一元二次方程
,当
时,
.
2.用公式法解一元二次方程的步骤
用公式法解关于x 的一元二次方程
的步骤:
①把一元二次方程化为一般形式;②确定a、b、c 的值(要注意符号);③求出
的值;
④若
,则利用公式
求出原方程的解;若
,则原方程无实根.
【易错提醒】
先化为一般式ax2+bx+c=0,准确确定a,b,c 及符号。计算判别式∆=b2-4ac 时,注意公式为x=
−�± ∆
2�,a 在分
母勿漏。
即时即练1.解方程:
2
3
8
3
0
x
x
.
2.解方程:
2
2
3
9
0
x
x
.
知识点02
一元二次方程根的判别式
1.一元二次方程根的判别式
一元二次方程
)
0
(
0
2
a
c
bx
ax
中,
ac
b
4
2
叫做一元二次方程
)
0
(
0
2
a
c
bx
ax
的根的判
别式,通常用“ ”来表示,即
ac
b
4
2
;
(1)当△>0 时,一元二次方程有2 个不相等的实数根;
(2)当△=0 时,一元二次方程有2 个相等的实数根;
(3)当△<0 时,一元二次方程没有实数根.
要点:利用根的判别式判定一元二次方程根的情况的步骤:①把一元二次方程化为一般形式;②确定
c
b
a
.
,
的值;③计算
ac
b
4
2
的值;④根据
ac
b
4
2
的符号判定方程根的情况.
2. 一元二次方程根的判别式的逆用
在方程
0
0
2
a
c
bx
ax
中,
(1)方程有两个不相等的实数根
ac
b
4
2
﹥0;
(2)方程有两个相等的实数根
ac
b
4
2
=0;
(3)方程没有实数根
ac
b
4
2
﹤0.
要点:
(1)逆用一元二次方程根的判别式求未知数的值或取值范围,但不能忽略二次项系数不为0 这一条件;
(2)若一元二次方程有两个实数根则
ac
b
4
2
≥0.
【易错提醒】
使用前提是方程为一元二次方程(即a ≠0)。∆=b2-4ac。∆> 0 时有两个不等实根;∆= 0 时有两个相等实根;
∆<0 时无实数根。
即时即练1.一元二次方程
2
6
0
x
x
根的情况是(
)
A.有两个相等的实数根
B.有两个不等的实数根
C.没有实数根
D.只有一个实数根
2.已知关于x 的一元二次方程
2
2
2
1
5
0
x
m
x
m
有两个不相等的实数根.
(1)求m 的取值范围;
(2)若该方程有一个根为2,求方程的另一个根.
题型1 求一元二次方程中判别式的值
【例1】一元二次方程方程
2
3
1
0
x
x
的根的判别式的值为
.
【例2】一元二次方程
2
2
5
1
0
x
x
的根的判别式的值是
.
【技巧归纳】
1. 化标准式:整理为ax2+bx+c=0,确定a,b,c。
2. 代公式:计算∆= b2-4ac,注意符号与括号。
3. 化最简:结果保留根号或小数,无需开方判断。
【变式1-1】关于x 的一元二次方程
2
2
4
0
x
x
m
的根的判别式的值为24,则m
.
【变式3】若关于x 的一元二次方程
2
2
1
2
0
2 x
m
x
m
,其根的判别式的值为8,则m 的值是
.
题型2 利用用公式法还原一元二次方程
【例3】在用求根公式
2
4
2
b
b
ac
x
a
求一元二次方程的根时,小珺正确地代入了a ,b ,c 得到
2
3
3
4
2
( 1)
2
2
x
,则她求解的一元二次方程是()
A.
2
2
3
1
0
x
x
B.
2
2
4
1
0
x
x
C.
2
3
2
0
x
x
D.
2
3
2
0
x
x
【例4】用公式法解一元二次方程的根为
2
4
4 3
1
2 3
x
,该方程为(
)
A.
2
3
2
1
0
x
x
B.
2
2
4
1
0
x
x
C.
2
2
3
0
x
x
D.
2
3
2
1
0
x
x
-
- =
【技巧归纳】
1. 反用求根公式:已知根x=
−�± ∆
2�,可设a=1,由和x1+x2=-b,积x1x2=c 还原方程。
2. 注意整数化:将系数化为整数,避免分母。
【变式1-1】在用求根公式求某一元二次方程的根时,得到
2
5
5
4 2
1
2 2
x
,则该一元二次方程
可能为(
)
A.
2
2
5
1
0
x
x
B.
2
2
5
1
0
x
x
C.
2
2
5
1
0
x
x
D.
2
5
2
1
0
x
x
【变式3】在用求根公式
2
4
2
b
b
ac
x
a
求一元二次方程的根时,小慧同学正确地代入了a
b
c
、、,得到
2
3
4 2 ( 1)
2
( 3)
2
x
,则她求解的一元二次方程是()
A.
2
2
3
1
0
x
x
B.
2
2
3
1
0
x
x
C.
2
2
3
1
0
x
x
D.
2
3
2
1
0
x
x
-
- =
题型3 用公式法求解一元二次方程
【例5】解方程:
2
3
10
6
0
x
x
【例6】解方程:
2
2
6
5
0
x
x
.
【技巧归纳】
1. 化为一般式:ax2+bx+c=0(a≠0)。
2. 计算判别式:∆=b2-4ac。
3. 代入求根公式:x=
−�± ∆
2�,∆<0 时无实数根。
【变式1-1】解方程:
2
1
2
2
2
0
2 x
x
.
【变式3】解方程
(1)
2
2
5
2
0
x
x
(2)
2
2 2
3
0
x
x
题型4 用公式法解一元二次方程的错题复原问题
【例7】嘉嘉同学解一元二次方程
2
2
1
0
x
x
的过程如下.
解:
2
2
1
0
x
x
,①
2
a
,
1
b ,
1
c ,②
2
2
4
2
4
0
b
ac
,③
方程有两个相等的实数根
1
2
1
2
4
b
x
x
a
④
(1)嘉嘉解方程的方法是______;他的求解过程从第______步开始出现错误.
(2)请你写出这个方程正确的解题步骤,并求出方程的根.
【例8】阅读材料,并回答问题:
嘉淇在学习一元二次方程时,解方程
2
2
3
x
x
的过程如下:
解:∵
2
a
,
1
b ,
3
c
①
∴
2
2
Δ
4
1
4
2 3
b
ac
②
1 24
25
0
③
∴此方程无解.
问题:
(1)上述过程中,从步开始出现了错误(填序号);
(2)请写出正确的解答过程.
【技巧归纳】
1. 定位错误:检查a,b,c 符号与计算∆过程,找符号、括号或运算错误。
2. 对照正解:用正确公式重算,对比差异点。
3. 整理步骤:规范书写,避免跳步,复查分母2a 及平方根处理。
【变式1-1】小明在解方程
2
5
3
x
x
的过程中出现了错误,其解答如下:
解:
1
a
,
5
b ,
3
c ,第一步
2
2
4
5
4 1
3
37
b
ac
,第二步
5
37
2
x
,第三步
1
5
37
2
x
,
2
5
37
2
x
.第四步
(1)问:小明的解答是从第______ 步开始出错的;
(2)请写出本题正确的解答.
【变式3】发现思考:已知等腰三角形ABC 的两边分别是方程
2
7
10
0
x
x
的两个根,求等腰三角形ABC
三条边的长各是多少?下边是涵涵同学的作业,老师说他的做法有错误,请你找出错误之处并说明错误原
因.
涵涵的作业:
解:
2
7
10
0
x
x
.
1
a ,
7
b ,
10
c
.
2
4
9
0
b
ac
,
①
2
4
7
3
2
2
b
b
ac
x
a
.
②
1
5
x
,
2
2
x
.
③
所以,当腰为5,底为2 时,等腰三角形的三条边为5,5,2.
④
当腰为2,底为5 时,等腰三角形的三条边为2,2,5.
⑤
(1)涵涵的作业错误的步骤是_____(填序号).
(2)探究应用:请解答以下问题:
已知等腰三角形ABC 的一腰和底边的长是关于x 的方程
2
1
0
2
4
m
x
mx
的两个实数根.
①
2
m
时,求
ABC
的周长;
②当
ABC
为等边三角形时,求m 的值.
题型5 根据判别式判断一元二次方程根的情况
【例9】关于x 的一元二次方程
2
2
3
0
x
x
的根的情况是(
)
A.无实数根
B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根
D.无法确定
【例10】若
2
x
是方程
2
3
0
x
x
m
的一个根,则此方程的根的情况是(
)
A.有一个实数根
B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根
D.
0
m
时,没有实数根
【技巧归纳】
1. 化标准式:ax2+bx+c=0(a≠0),计算∆=b2-4ac。
2. 判断:∆>0 两不等实根;∆=0 两相等实根;∆<0 无实根。
【变式1-1】关于x 的一元二次方程
2
1
0
x
mx
的根的情况是(
)
A.只有一个实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根
D.没有实数根
【变式3】若
0
k
,关于x 的一元二次方程
2
1
0
kx
x
的根的情况是(
)
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根
D.无法判断
题型6 根据一元二方程根的情况求参数
【例11】已知关于x 的一元二次方程
2
2
1
0
mx
mx
的两个实数根相等,则m
.
【例12】若关于x 的方程
2
3
2
x
x
c
无解,那么实数c 的取值范围是
.
【技巧归纳】
1. 化标准式:整理为ax2+bx+c=0,注意二次项系数含参数时不等于0。
2. 列不等式:根据根的情况(两不等、两等、无实数根)列∆> 0、=0、< 0。
3. 解参数范围:解不等式或方程,注意二次项系数不为零。
【变式1-1】若关于x 的一元二次方程
2
2
4
1
0
x
x
a
有两个不相等的实数根,则a 的取值范围是
.
【变式3】已知关于x 的一元二次方程
2
2
3
1
0
ax
a
x
a
有实数根,则实数a 的取值范围是
题型7 一元二方程中参数与其他综合问题
【例13】已知关于x 的方程
2
(
1)
2(
1)
0
x
m
x
m
.
(1)求证:无论m 取何值,该方程总有实数根;
(2)若方程的两个根都是整数,请写出一个满足条件的m 的值,并求出此时方程的根.
【例14】已知平行四边形ABCD 的两边AB
AD
、
的长是关于x 的一元二次方程
2
8
0
x
x
m
的两个实数根.
(1)若AB 的长为6,求m 的值;
(2)m 为何值时,平行四边形ABCD 是菱形?求出此时菱形的边长.
【技巧归纳】
1. 先判△:保证方程有实根(含参数时列∆≥0)。
2. 韦达定理:x1+x2、x1x2 代入条件(如x12+x22、
1
�1+
1
�2)列方程。
3. 验取舍:检验参数是否满足∆≥0 及分母不为0。
【变式1-1】已知关于x 的一元二次方程
2
)
2
0
a
c x
bx
a
c
(
,其中a ,b ,c 分别为
ABC
的三边长.
(1)如果方程的一个根为1
,试判断
ABC
的形状,并说明理由.
(2)如果
ABC
是等边三角形,试求这个一元二次方程的根.
(3)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.
【变式3】已知关于x 的一元二次方程
2
2
(2
1)
0
x
k
x
k
k
.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)若
ABC
的两边AB ,AC 的长是这个方程的两个实数根,第三边BC 的长为5,
①若
3
k
时,请判断
ABC
的形状并说明理由;
②若
ABC
是等腰三角形,求等腰三角形的周长.
一、单选题
1.关于x 的一元二次方程
2
2
5
3
0
x
x
,判别式的值为(
)
A.1
B.1
C.2
D.2
2.下列一元二次方程的根可以根据
2
3
3
4
2 1
2
2
x
计算得出的是(
)
A.
2
2
3
1
0
x
x
B.
2
2
3
1
0
x
x
C.
2
3
2
0
x
x
D.
2
2
3
0
x
x
3.方程
2
3
6
x
x
的根的情况为(
)
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.无实数根
D.无法确定
4.若关于x 的一元二次方程
2
3
1
0
ax
x
无实数根,则a 的值可以是(
)
A.
3
B.0
C.2
D.3
5.已知一元二次方程
2
2
2
1
0
m
x
x
有两个不相等的实数根,则m 的取值范围是(
)
A.
3
m
B.
3
m
且
2
m
C.
3
m
且
2
m
D.
3
m
二、填空题
6.一元二次方程
2
2
1
0
x
x
的根的判别式的值是______.
7.一元二次方程
2
2
3
1
x
x
的根为______.
8.已知方程
2
4
5
0
x
mx
根的判别式的值为124,则m ______.
9.若关于x 的一元二次方程
2
4
3
0
x
x
m
有两个相等的实数根,则m 的取值是_____.
10.若关于x 的一元二次方程
2
2
2
3
0
k
x
x
有两个不相等的实数根,则k 的取值范围是________.
三、解答题
11.用公式法解下列方程:
(1)
2
3
4
1
0
2 x
x
;
(2)
2
6
4
3
x
x
;
(3)
2
3
6
1
0
x
x
.
12.小明在解方程
2
x
4x
2
时出现了错误,解答过程如下:
1,
4,
2
a
b
c
(第一步)
2
2
4
4
4 1
2
24
b
ac
(第二步)
4
24
2
x
(第三步)
1
2
2
6,
2
6
x
x
(第四步)
(1)小明解答过程开始出错的是_______;
(2)写出此题正确的解答过程.
13.m 为实数,关于x 的方程为
2
2
1
x
m
x
m
.
(1)判断方程根的情况.
(2)若方程的两根为
1
x ,
2x ,当
1
2
2
3
x
x
时,求m 的值.
14.已知关于x 的一元二次方程
2
2
0
a
c x
bx
a
c
.其中a、b、c 分别为
ABC
边的长.
(1)如果
1
x 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.
15.定义:若一元二次方程
2
0
0
ax
bx
c
a
满足b
a
c
,则称该方程为“和谐方程”.
(1)下列方程属于“和谐方程”的是;(填序号)
①
2
3
4
1
0
x
x
;②
2
2
1
0
x
x
;③
2
2
2
0
x
x
(2)求证:和谐方程总有实数根;
(3)已知一元二次方程
2
0
0
ax
bx
c
a
为和谐方程,若该方程有两个相等的实数根,求a,c 的数量关
系.