§2.2 一元二次方程23考点一 一元二次方程及其解法 1.定义等号两边都是整式,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是① 2 的方程叫做一元二次方程.2.常用解法(1)直接开平方法:对于形如x2=b(b≥0)或(ax+b)2=c(c≥0)的方程,直接开平方为② x=±b 或ax+b=±c;(2)配方法:将一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)配方为(x+m)2=n(n≥0)的形式,再用直接开平方法求解.(3)公式法:一元二次方程ax2+bx+c(a≠0)的求根公式为③ x=-b±b2-4ac2a(b2-4ac≥0) .(4)因式分解法:将一元二次方程通过分解因式变为(x-a)·(x-b)=0的形式,进而得到x-a=0或x-b=0来求解.考点二 根的判别式、根与系数之间的关系 1.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式是Δ=b2-4ac.(1)Δ>0⇔一元二次方程有两个④ 不相等 的实数根;(2)Δ=0⇔一元二次方程有两个⑤ 相等 的实数根;(3)⑥ Δ<0 ⇔一元二次方程没有实数根.2.一元二次方程的根与系数的关系如果方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根为x1,x2,那么x1+x2=-ba,x1x2=ca.考点三 一元二次方程的应用 常见的一元二次方程的应用问题有:1.增长率(降低率)问题:第一年产值为a,若以后每年的增长率均为x,则第二年的产值为a(1+x),第三年的产值为a(1+x)2;若以后每年的降低率均为x,则第二年的产值为a(1-x),第三年的产值为a(1-x)2.2.利润问题:利润=售价-成本,总利润=单件的利润×数量.23方法一 解一元二次方程 掌握一元二次方程几种解法的特点,理解一元二次方程化为一元一次方程的转化思想;用适当的方法解一元二次方程,一般先考虑直接开平方法和因式分解法,再考虑公式法和配方法.例1 (2016山西,17,7分)解方程:2(x-3)2=x2-9.解析 解法一:原方程可化为2(x-3)2=(x+3)(x-3),2(x-3)2-(x+3)(x-3)=0,(x-3)[2(x-3)-(x+3)]=0,(x-3)(x-9)=0,解得x1=3,x2=9.解法二:原方程可化为x2-12x+27=0,其中a=1,b=-12,c=27.∵b2-4ac=(-12)2-4×1×27=36>0,∴x=12±362×1=12±62=6±3.因此,原方程的根为x1=3,x2=9. 变式训练1 (2018黑龙江齐齐哈尔,19,5分)解方程:2(x-3)=3x(x-3).解析 原方程可化为2(x-3)-3x(x-3)=0,(1分)整理得,(x-3)(2-3x)=0,(2分)即x-3=0或2-3x=0,(3分)解得x1=3,x2=23.(5分)方法二 根的判别式、根与系数之间的关系 1.在用根的判别式判断一元二次方程根的情况时,有时要先用配方法把b2-4ac的结果写成完全平方式的形式,再利用完全平方式的非负性进行判断.注意区别这个配方法和解一元二次方程的配方法.2.一元二次方程有根的情况下,利用根的判别式求参数时,注意二次项系数不为0.在用根与系数的关系求参数后,要用根的判别式进行检验,Δ≥0,参数符合题意;Δ<0,参数不符合题意,舍去.例2 (2017北京,21,5分)关于x的一元二次方程x2-(k+3)x+2k+2=0.(1)求证:方程总有两个实数根;(2)若方程有一个根小于1,求k的取值范围.解析 (1)证明:依题意,得Δ=[-(k+3)]2-4(2k+2)=(k-1)2.∵(k-1)2≥0,∴方程总有两个实数根.(2)由求根公式,得x=-[-(k+3)]±(k-1)2,∴x1=2,x2=k+1.∵方程有一个根小于1,∴k+1<1,∴k<0,即k的取值范围是k<0. 变式训练2 (2017内蒙古呼和浩特,5,3分)关于x的一元二次方程x2+(a2-2a)x+a-1=0的两个实数根互为相反数,则a的值为( )A.2B.0C.1D.2或0答案 B解析 由一元二次方程根与系数的关系得x1+x2=-(a2-2a),又互为相反数的两数之和为0,∴-(a2-2a)=0,解得a=0或2.当a=2时,原方程为x2+1=0,无解;当a=0时,原方程为x2-1=0,符合题意,故a=0.