【问题引入】
(1)一个长方形的周长为30,且长比宽多7,求长和宽
(2)一个长方形的面积为30,且长比宽多7,求长和宽
【解】设宽为x,则长为x 3
(1)2(x 7)=30,整理得:2x 14=30①
(2)x(x 7)=30,整理得:x² 7x=30②
方程①和方程②有什么相同点和不同点?
类比一元一次方程,我们可以把x² 7x=30这样方程叫做一元二次方程
一、一元二次方程的定义
类比一元一次方程的定义,我们可以对一元二次方程如下定义:
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程,叫做一元二次方程
不难看出,一元二次方程必须满足3个条件:
①只含一个未知数(一元)
②未知数的最高次数是2(二次)
③是整式方程(分母中、根号下都不含未知数)
【例1】判断下列方程是否为一元二次方程?
【分析】
(3)有2个未知数,不满足条件①
(2)(5)最高次数不为1,不满足条件②
(4)(8)不是整式方程,不满足条件③
(7)化简后为12x 10=0,不满足条件②
所以,只有(1)(6)是一元二次方程
【理解】
1、“元”指未知数的个数,“次”指最高次数,所以一元二次方程指的是有一个未知数,最高次数是2的方程,且属于整式方程的范畴;
2、判断一个方程是否是一元二次方程,要看化简之后,然后根据一元二次方程必须的三个条件判别
二、一元二次方程的一般形式
【几点理解】
(1)对于一元二次方程,二次项系数a必须满足a≠0(易错点!!!),尤其在解决含参方程问题时,极易出错!
(2)这里的b和c可以为0,甚至可以同时为0,分别对应相关的形式:ax² c=0,ax² bx=0,ax²=0
(3)在判定和求解一元二次方程时,通常情况下,都要首先化成一般式
(4)一元一次方程的一般形式ax b=0,要求一次项系数a≠0
(5)一元二次方程的一般形式ax² bx c=0,实际是根据x的次数由高到低的顺序排列的,即按"降幂"排列
(6)无论是项还是系数,都应该连同前面的符号
(7)ax² bx c=0并不一定是一元二次方程,只有当a≠0时才是
【例2】将下列方程化为一般形式,并分别指出它们的二次项、一次项和常数项以及它们的系数
(1)3x(x-1)=5(x 2)
(2)x²=0
【分析】
解:
(1)
3x²-3x=5x 10
3x²-3x-5x-10=0
3x²-8x-10=0
二次项:3x²,其系数为3
一次项:-8x,其系数为-8
常数项:-10
(2)
二次项:x²,其系数为1
一次项:0,其系数为0
常数项:0
【例3】
【分析】
原方程若为一元二次方程,必须满足:
m²-2=2且m-2≠0(易忽略),得:m=-2
【例4】方程(2a-4)x²-2bx 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?
【分析】
①此方程若为一元二次方程,必须满足:
2a-4≠0
即a≠2时是一元二次方程
②此方程若为一元一次方程,必须满足:
2a-4=0且-2b≠0
即a=2且b=0时是一元一次方程
三、一元二次方程解的概念
能使方程左右两边相等的未知数的值就叫做方程的解,一元二次方程的解也叫一元二次方程的根
【理解】
对于方程的解(无论何种方程),其核心是"能使方程左右两边相等",可理解为:如果x=a是方程的解,那么x=a就满足这个方程,即把x=a代入方程,左右两边相等
【例5】请验证x=-5是不是方程x² x-12=0的根
【分析】
将x=-5代入方程左边:x² x-12=(-5)²-5-12=8≠0
所以,x=-5不是方程x² x-12=0的根
【例6】已知关于x的一元二次方程(m-1)x² 3x-5m 4=0有一根为2,求m
【分析】
既然x=2是方程的根,那么我们就可以把x=2代入方程得:
4(m-1) 6-5m 4=0,解得m=6
当m=6时,原方程二次项系数m-1≠0
【例7】关于x的一元二次方程(m-1)x² x m²-1=0有一个根为0,求m
【分析】
既然x=0是方程的根,那么我们可以把x=0代入方程得:
m²-1=0,得m=±1
又∵原方程二次项系数m-1≠0,即m≠1
所以,m=-1
【练习题】
1、下列方程时一元二次方程的是( )
2、关于x的方程(k²-1)x² 2(k-1)x 2k 2=0,当_______时,是一元二次方程;当________时,是一元一次方程
3、
4、(1)若关于x的方程x² ax-2=0有一个根是1,则a的值为________;
(2)已知关于x的一元二次方程x² bx c=0的两个实数根为-1,3,则b=_____,c=_________;
(3)已知关于x的一元二次方程ax² bx c=0(a≠0),且a b c=0,则此方程必有一个根为_________。
5、若x=m是方程2x²-3x-1=0的一个根,则2024-6m² 9m的值为__________.
【参考答案】
1、(1)(2)为一元二次方程'
2、k≠±1
3、m=1
4、(1)1 (2)-2,-3 (3)1
5、2021
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