师:各位同学们,大家好!今天我们开始一元二次方程的复习。在这一章中,我们学习了一元二次方程的概念、解法以及应用。下面,我们一起来回顾这一章的内容。
首先,一元二次方程的有关概念:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程就是一元二次方程。其表达式为$ax^2 + bx + c = 0$(二次项系数$a≠0$)。
我们来看例一,下列方程中,关于$x$的一元二次方程是哪个选项?这道题答案选a。同学们,你们做对了吗?b选项不满足一元二次方程必须是整式方程这一条件;c选项未交代二次项系数$a≠0$,所以不能选;d选项两边去掉$x^2$后,实际上是一个一元一次方程,因此d也不能选。
接着看例二,像这样一个方程是关于$x$的一元二次方程,则$m$的值为多少?既然是一元二次方程,那么$x$的最高次数$|m|$应该等于2,并且要满足二次项系数$m + 2≠0$,所以这道题最后的结果是$m = 2$。
学习了一元二次方程的概念后,我们来复习一元二次方程的解法。同学们,你们还记得一元二次方程有哪些解法吗?有直接开方法、配方法、公式法和因式分解法。下面我们来一一回顾。
类型一,直接开方法。当$x^2 = m$($m≥0$)时,$x$的解为$±\sqrt{m}$。对于$(x + a)^2 = m$,$(ax + m)^2 = (bx + n)^2$这些形式均适用直接开方法。我们一起来看例一,请同学们用直接开方法解方程,请大家拿出纸笔来解决下列三个方程。
同学们,你们做好了吗?我们一起来看这三题的解答。第一题,首先将 -8移到方程右边,得到$2x^2 = 8$,两边同时除以2,$x^2 = 4$,用直接开方法得到$x_1 = 2$,$x_2 = -2$。第二题,同样移项后得到$16x^2 = 25$,两边同时除以16,$x^2 = \frac{25}{16}$,则$x_1 = \frac{5}{4}$,$x_2 = -\frac{5}{4}$。第三题,移项之后得到$(1 - x)^2 = 9$,则$1 - x = ±3$,所以$x_1 = -2$,$x_2 = 4$。同学们,你们做对了吗?
紧接着我们学习类型二,因式分解法。依据$a×b = 0$,则$a = 0$或$b = 0$。因式分解法是要使方程的一边为两个一次因式相乘,另一边为0,再分别使各个一次因式等于0。方程的特点是左边可以分解为两个一次因式的积,右边为0。方程的形式有以下三种,请同学们记住。
现在我们一起来看例二,用因式分解法解方程,请同学们拿出纸笔解决以下四道题目。同学们,你们做好了吗?我们先看第一题,$10x - 4.9x^2 = 0$,方程左边有公因式$x$,提取公因式$x$后,剩下$10 - 4.9x$,它们相乘等于0,所以$x_1 = 0$,$x_2 = \frac{10}{4.9}=\frac{100}{49}$。第二题,这一题中有公因式$x - 2$,提出$x - 2$之后,还剩下$x + 1$,它们相乘等于0,则$x_1 = 2$,$x_2 = -1$。
第三题,首先将这个方程移项得到它的一般形式$4x^2 - 1 = 0$,这是平方差的形式,$4x^2 - 1$可以分解成$(2x + 1)(2x - 1)$,那么这道题的最终答案$x_1 = \frac{1}{2}$,$x_2 = -\frac{1}{2}$。下一题,我们将方程右边的式子移到左边,与$(x - 1)^2$组成平方差公式,左边运用平方差公式进行因式分解之后,得到$(2 - x)(3x - 4)$,它们等于0,则$x_1 = 2$,$x_2 = \frac{4}{3}$。同学们,你们做对了吗?
类型三,配方法。形如一元二次方程的一般式$ax^2 + bx + c = 0$(二次项系数$a≠0$),我们可以将它配成$(x + \frac{b}{2a})^2 = \frac{b^2 - 4ac}{4a^2}$。
配方法解一元二次方程的一般步骤有以下五点:第一步,先将已知方程化为一般形式;第二步,化二次项系数为1;第三步,常数项移到右边;第四步,方程两边加上一次项系数一半的平方,使左边配成一个完全平方式;第五步,变形为$(x + p)^2 = q$的形式。大家注意,如果$q≥0$,方程的根是$x = -p ± \sqrt{q}$;如果$q<0$,则方程无实数根。我们一起看例三,请同学们拿出纸笔,用配方法解下列三个方程。
同学们,你们做好了吗?第一题,$x^2 - 2x - \frac{1}{2} = 0$,因为它已经是一般形式,所以第一步将常数项$-\frac{1}{2}$移到方程右边,再将方程两边同时加上一次项系数 -2的一半的平方,也就是两边同时加1,将方程左边配成$(x - 1)^2$的形式,右边等于$\frac{3}{2}$,此时用直接开方法得到$x - 1 = ±\frac{\sqrt{6}}{2}$,$x_1 = 1 + \frac{\sqrt{6}}{2}$,$x_2 = 1 - \frac{\sqrt{6}}{2}$。
下一题,$2x^2 + 1 = 3x$,首先按照约定将它移项变成一元二次方程的一般式,得到$2x^2 - 3x + 1 = 0$。两边同时除以二次项系数2,并把常数项移到方程右边,得到$x^2 - \frac{3}{2}x = -\frac{1}{2}$。现在再将方程两边加上一次项系数一半的平方,也就是加上$(-\frac{3}{2}÷2)^2 = (-\frac{3}{4})^2$,方程两边同时加上$\frac{9}{16}$,将方程左边配成$(x - \frac{3}{4})^2$,右边等于$\frac{1}{16}$。这时运用直接开方法得到$x - \frac{3}{4} = ±\frac{1}{4}$,所以这道题$x_1 = 1$,$x_2 = \frac{1}{2}$。
我们一起看第三题,$3x^2 - 6x + 4 = 0$,第一步,将常数项移到右边,并且把二次项系数化为1,得到$x^2 - 2x = -\frac{4}{3}$。现在再将方程两边同时加上一次项系数一半的平方,也就是加上1,我们发现方程左边是$(x - 1)^2$,方程右边是$-\frac{1}{3}$。大家注意,这道题方程左边平方是一个非负数,方程右边是一个负数,很明显这个等式不能成立,此时我们只需要回答原方程无实数解。同学们,你们做对了吗?
