师:同学们,今天我们学习第21章一元二次方程复习课。首先来看复习目标:一、了解一元二次方程的概念;二、熟练掌握一元二次方程的解法;三、会用一元二次方程根的判别式判断根的情况,了解根与系数的关系;四、会列一元二次方程解决实际问题,体会数学建模思想。
接着看重点、难点,重点是一元二次方程的解法及应用,难点是列一元二次方程解决实际问题。
再看本章知识结构,分成四大部分:第一部分定义,有三个要点,整式方程,只含一个未知数,未知数最高次数是2;第二部分解法,包括直接开平方法、因式分解法、配方法、公式法;第三部分判别式,分三种情况,b2 - 4ac>0,方程有两个不等实根;b2 - 4ac = 0,方程有两个相等实根;b2 - 4ac<0,方程没有实根;第四部分应用问题,有传染问题、比赛问题、增长率问题、几何问题、利润问题。
我们先来看知识点一元二次方程的定义。看例题,例一:若关于x的方程,(a - 2)x^(a2 - 2) + 3x + 1 = 0是一元二次方程,则a的值是多少?
解析过程:由一元二次方程定义可知,未知数最高次数为2,即a2 - 2 = 2,解得a = ±2。要注意二次项系数不为0,也就是a - 2 ≠ 0,a ≠ 2,所以答案为 - 2。
接下来看知识点二,一元二次方程根的应用。看题目,例2:若关于x的一元二次方程(n - 1)x2 + 3x + n2 - 1 = 0有一个根为0,则n等于多少?
解析过程:有根必代,将x = 0代入方程得到n2 - 1 = 0,解得n = ±1,但二次项系数不能为0,即n - 1 ≠ 0,n ≠ 1,所以答案为 - 1。
好,同学们,我们接下来看知识点三,一元二次方程的解法。看题目,例3:用合适方法解方程。
先看第一小问,(3x - 2)2 - 49 = 0,同学们,考虑用什么方法解决?
生:可以用直接开平方法。
师:非常好,看解答过程,先把方程化成(3x - 2)2 = 49,即3x - 2 = ±7,解得x? = 3,x? = - 5/3。
同学们,通过第一小问,总结一下直接开平方法的步骤,形如x2 = p,或者(Mx + n)2 = p(其中p ≥ 0)时,可得x = ±√p,或者Mx + n = ±√p。这是今天学的第一个方法,直接开平方方法。
接下来看第二小问,x2 + 8x - 20 = 0,同学们,这道题选什么方法呢?
生:可以选择配方法。
师:根据题目特点确实可以选配方法。看过程,解方程可化为x2 + 8x = 20,在方程两边同时加上16,即x2 + 8x + 16 = 20 + 16,可化成(x + 4)2 = 62,也就是x + 4 = ±6,得到x = - 4 ± 6,x? = 2,x? = - 10。
同学们,通过第二小问,一起总结一下配方法的步骤。第一步,移项,把常数项移到方程右边;第二步,化一,把二次项系数化为1;第三步,配方,方程两边都加上一次项系数一半的平方;第四步,变形,化成(x + n)2 = a(a ≥ 0);第五步,开方,方程两边开平方。
接下来看第三小问,x2 + 2 = 4√2x,这道题选什么方法呢?
生:可以选择公式法。
师:非常好。看过程,把方程化成x2 - 4√2x + 2 = 0,a = 1,b = - 4√2,c = 2,代入得到b2 - 4ac = 24>0。代入公式x = (4√2 ± 2√6) / 2,得到x? = 2√2 + √6,x? = 2√2 - √6。
同学们,通过第三小问,一起总结一下公式法的步骤。第一,一元二次方程先化为一般式;第二,确定a、b、c,求b2 - 4ac;第三步,当b2 - 4ac ≥ 0时,代入公式x = (-b ± √(b2 - 4ac)) / (2a)。这里要注意,当b2 - 4ac<0时,方程没有实数根。同学们在这个思路中要注意,关键点是先用判别式b2 - 4ac来判断方程有无实根。这是今天的第三个方法公式法。
