中学数学竞赛讲座及练习第27讲一元二次方程
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中学数学竞赛讲座及练习第27讲一元二次方程
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第二十七讲 一元二次方程
一元二次方程是中学代数的重要内容之一,是进一步学习其他方程、不等式、函数等的基础,其内容非常丰富,本讲主要介绍一元二次方程的基本解法.
方程ax2+bx+c=0(a≠0)称为一元二次方程.
一元二次方程的基本解法有开平方法、配方法、公式法和国式分解法.
对于方程ax2+bx+c=0(a≠0),△=b2-4ac称为该方程的根的判别式.当△>0时,方程有两个不相等的实数根,即
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当△=0
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当△<0
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分析 可以使用公式法直接求解,下面介绍的是采用因式分解法求解.
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因为
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例4 解方程:(3x-1)(x-1)=(4x+1)(x-1).
分析 本题容易犯的错误是约去方程两边的(x-1),将方程变为
3x-1=4x+1,
所以x=-2,这样就丢掉了x=1这个根.故特别要注意:用含有未知数的整式去除方程两边时,很可能导致方程失根.本题正确的解法如下.
解 (3x-1)(x-1)-(4x+1)(x-1)=0,
(x-1)[(3x-1)-(4x+1)]=0,
(x-1)(x+2)=0,
所以 x1=1,x2=-2.
例5 解方程:x2-3|x|-4=0.
分析
解法1 显然x≠0.当x>0时,x,所以x1=4,x2=-1(舍去).当x<0时,x2+3x-4=0,所以x3=-4,x4=1(舍去)
1=4,x2=-4.
解法2 由于x2=|x|2,所以
|x|2-3|x|-4=0,
所以 (|x|-4)(|x|+1)=0,
所以 |x|=4,|x|=-1(舍去).
所以 x1=4,x2=-4.
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例6 已知二次方程
3x2-(2a-5)x-3a-1=0
有一个根为2,求另一个根,并确定a的值.
解 由方程根的定义知,当x=2时方程成立,所以
3×22-(2a-5)×2-3a-1=0,
故a=3.原方程为
3x2-x-10=0,即(x-2)(3x+5)=0,
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例7 解关于x的方程:ax2+c=0(a≠0).
分析
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当c=0时,x1=x2
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当ac>0(即a,c同号时),方程无实数根.
例8 解关于x的方程:
(m-1)x2+(2m-1)x+m-3=0.
分析 讨论m,由于二次项系数含有m,所以首先要分m-1=0与m-1≠0两种情况(不能认为方程一定是一元二次方程);当m-1≠0时,再分△>0,△=0,△<0三种情况讨论. 21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网
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解 分类讨论.
(1)当m=1时,原方程变为一元一次方程
x-2=0,
所以x=2.
(2)当m≠1时,原方程为一元二次方程.
△=(2m-1)2-4(m-1)(m-3)=12m-11.
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例9
a2(x2-x+1)-a(x2-1)=(a2-1)x.
解 整理方程得
(a2-a)x2-(2a2-1)x+(a2+a)=0.
(1)当a2-a≠0,即a≠0,1时,原方程为一元二次方程,因式分解后为
[ax-(a+1)][(a-1)x-a]=0,
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