2. 用公式法解下列方程:
(1) $x^2 +4x +1=0$;
(2) $2x^2 -3x=9$;
(3) $x(5x -2)+1=0$;
(4) $3x +x(x -1)=6$。
(1) $x^2 +4x +1=0$;
(2) $2x^2 -3x=9$;
(3) $x(5x -2)+1=0$;
(4) $3x +x(x -1)=6$。
答案
2. (1) $x_1=-2-\sqrt{3}$,$x_2=-2+\sqrt{3}$. (2) $x_1=-\frac{3}{2}$,$x_2=3$. (3) 没有实数根.
(4) $x_1=-1-\sqrt{7}$,$x_2=-1+\sqrt{7}$.
(4) $x_1=-1-\sqrt{7}$,$x_2=-1+\sqrt{7}$.
解析
【分析】
用公式法解一元二次方程的通用思路如下:第一步,先把原方程整理为$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的一般形式,准确确定系数$a、b、c$的取值;第二步,计算根的判别式$\Delta =b^2-4ac$,根据$\Delta$的符号判断根的情况:若$\Delta≥0$,方程有实数根,若$\Delta<0$,方程没有实数根;第三步,若有实根,将$a、b、\Delta$代入求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}$计算最终的根即可,计算过程中要注意符号不要出错。
【解析】
(1) 方程$x^2 +4x +1=0$已是一般形式,其中$a=1$,$b=4$,$c=1$。
计算判别式:$\Delta = 4^2 -4×1×1 =12>0$,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:$x=\frac{-4\pm\sqrt{12}}{2×1}=-2\pm\sqrt{3}$。
(2) 先整理为一般形式:移项得$2x^2 -3x -9=0$,其中$a=2$,$b=-3$,$c=-9$。
计算判别式:$\Delta = (-3)^2 -4×2×(-9)=81>0$,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:$x=\frac{3\pm\sqrt{81}}{2×2}=\frac{3\pm9}{4}$,计算得$x_1=\frac{3-9}{4}=-\frac{3}{2}$,$x_2=\frac{3+9}{4}=3$。
(3) 先整理为一般形式:展开原式得$5x^2 -2x +1=0$,其中$a=5$,$b=-2$,$c=1$。
计算判别式:$\Delta = (-2)^2 -4×5×1=-16<0$,因此方程没有实数根。
(4) 先整理为一般形式:展开、合并同类项得$x^2 +2x -6=0$,其中$a=1$,$b=2$,$c=-6$。
计算判别式:$\Delta = 2^2 -4×1×(-6)=28>0$,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:$x=\frac{-2\pm\sqrt{28}}{2×1}=-1\pm\sqrt{7}$。
【答案】
(1) $x_1=-2-\sqrt{3}$,$x_2=-2+\sqrt{3}$;(2) $x_1=-\frac{3}{2}$,$x_2=3$;(3) 没有实数根;(4) $x_1=-1-\sqrt{7}$,$x_2=-1+\sqrt{7}$。
【知识点】
公式法解一元二次方程,根的判别式,一元二次方程一般形式
【点评】
本题是公式法解一元二次方程的基础训练题,核心要求是熟练掌握公式法的解题步骤,解题时要注意先把方程转化为标准一般形式,准确确定系数的符号,避免因符号错误或者整理方程出错导致结果失误。
【难度系数】
0.85
用公式法解一元二次方程的通用思路如下:第一步,先把原方程整理为$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的一般形式,准确确定系数$a、b、c$的取值;第二步,计算根的判别式$\Delta =b^2-4ac$,根据$\Delta$的符号判断根的情况:若$\Delta≥0$,方程有实数根,若$\Delta<0$,方程没有实数根;第三步,若有实根,将$a、b、\Delta$代入求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}$计算最终的根即可,计算过程中要注意符号不要出错。
【解析】
(1) 方程$x^2 +4x +1=0$已是一般形式,其中$a=1$,$b=4$,$c=1$。
计算判别式:$\Delta = 4^2 -4×1×1 =12>0$,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:$x=\frac{-4\pm\sqrt{12}}{2×1}=-2\pm\sqrt{3}$。
(2) 先整理为一般形式:移项得$2x^2 -3x -9=0$,其中$a=2$,$b=-3$,$c=-9$。
计算判别式:$\Delta = (-3)^2 -4×2×(-9)=81>0$,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:$x=\frac{3\pm\sqrt{81}}{2×2}=\frac{3\pm9}{4}$,计算得$x_1=\frac{3-9}{4}=-\frac{3}{2}$,$x_2=\frac{3+9}{4}=3$。
(3) 先整理为一般形式:展开原式得$5x^2 -2x +1=0$,其中$a=5$,$b=-2$,$c=1$。
计算判别式:$\Delta = (-2)^2 -4×5×1=-16<0$,因此方程没有实数根。
(4) 先整理为一般形式:展开、合并同类项得$x^2 +2x -6=0$,其中$a=1$,$b=2$,$c=-6$。
计算判别式:$\Delta = 2^2 -4×1×(-6)=28>0$,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:$x=\frac{-2\pm\sqrt{28}}{2×1}=-1\pm\sqrt{7}$。
【答案】
(1) $x_1=-2-\sqrt{3}$,$x_2=-2+\sqrt{3}$;(2) $x_1=-\frac{3}{2}$,$x_2=3$;(3) 没有实数根;(4) $x_1=-1-\sqrt{7}$,$x_2=-1+\sqrt{7}$。
【知识点】
公式法解一元二次方程,根的判别式,一元二次方程一般形式
【点评】
本题是公式法解一元二次方程的基础训练题,核心要求是熟练掌握公式法的解题步骤,解题时要注意先把方程转化为标准一般形式,准确确定系数的符号,避免因符号错误或者整理方程出错导致结果失误。
【难度系数】
0.85
3. 用公式法解下列方程:
(1) $x^2+\sqrt{3}x-5=0$;
(2) $3x^2+1=-2\sqrt{5}x$;
(3) $x(x+\sqrt{2})+x^2-3=0$;
(4) $\frac{1}{2}x^2=3x-\frac{2}{5}$;
(1) $x^2+\sqrt{3}x-5=0$;
(2) $3x^2+1=-2\sqrt{5}x$;
(3) $x(x+\sqrt{2})+x^2-3=0$;
(4) $\frac{1}{2}x^2=3x-\frac{2}{5}$;
答案
3. (1) $x_1=\frac{-\sqrt{3}-\sqrt{23}}{2}$,$x_2=\frac{-\sqrt{3}+\sqrt{23}}{2}$. (2) $x_1=\frac{-\sqrt{5}-\sqrt{2}}{3}$,$x_2=\frac{-\sqrt{5}+\sqrt{2}}{3}$.
(3) $x_1=\frac{-\sqrt{2}-\sqrt{26}}{4}$,$x_2=\frac{-\sqrt{2}+\sqrt{26}}{4}$. (4) $x_1=3-\frac{\sqrt{205}}{5}$,$x_2=3+\frac{\sqrt{205}}{5}$.
(3) $x_1=\frac{-\sqrt{2}-\sqrt{26}}{4}$,$x_2=\frac{-\sqrt{2}+\sqrt{26}}{4}$. (4) $x_1=3-\frac{\sqrt{205}}{5}$,$x_2=3+\frac{\sqrt{205}}{5}$.
解析
【分析】
用公式法解一元二次方程的通用步骤为:①将方程整理为$ax^2+bx+c=0$($a≠0$)的一般形式,准确确定系数$a、b、c$的值,尤其注意符号不要出错;②计算判别式$\Delta=b^2-4ac$,若$\Delta≥0$则方程有实数根,若$\Delta<0$则无实数根;③当$\Delta≥0$时,将$a、b、\Delta$的值代入求根公式$x=\frac{-b±\sqrt{\Delta}}{2a}$计算,最后将结果化简为最简形式即可。
【解析】
(1) 方程$x^2+\sqrt{3}x-5=0$为一般形式,其中$a=1$,$b=\sqrt{3}$,$c=-5$。
计算判别式:$\Delta = b^2-4ac=(\sqrt{3})^2 - 4×1×(-5)=3+20=23>0$,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{-\sqrt{3}\pm\sqrt{23}}{2×1}$。
(2) 先移项整理为一般形式:$3x^2 + 2\sqrt{5}x + 1=0$,其中$a=3$,$b=2\sqrt{5}$,$c=1$。
计算判别式:$\Delta = (2\sqrt{5})^2 -4×3×1=20-12=8>0$,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:$x=\frac{-2\sqrt{5}\pm\sqrt{8}}{2×3}=\frac{-2\sqrt{5}\pm2\sqrt{2}}{6}=\frac{-\sqrt{5}\pm\sqrt{2}}{3}$。
(3) 先展开合并同类项整理为一般形式:$x^2+\sqrt{2}x +x^2 -3=0$,即$2x^2+\sqrt{2}x -3=0$,其中$a=2$,$b=\sqrt{2}$,$c=-3$。
计算判别式:$\Delta = (\sqrt{2})^2 -4×2×(-3)=2+24=26>0$,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:$x=\frac{-\sqrt{2}\pm\sqrt{26}}{2×2}=\frac{-\sqrt{2}\pm\sqrt{26}}{4}$。
(4) 先移项去分母整理为一般形式:两边同乘10得$5x^2 -30x +4=0$,其中$a=5$,$b=-30$,$c=4$。
计算判别式:$\Delta = (-30)^2 -4×5×4=900-80=820>0$,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:$x=\frac{30\pm\sqrt{820}}{2×5}=\frac{30\pm2\sqrt{205}}{10}=3\pm\frac{\sqrt{205}}{5}$。
【答案】
(1) $x_1=\frac{-\sqrt{3}-\sqrt{23}}{2}$,$x_2=\frac{-\sqrt{3}+\sqrt{23}}{2}$
(2) $x_1=\frac{-\sqrt{5}-\sqrt{2}}{3}$,$x_2=\frac{-\sqrt{5}+\sqrt{2}}{3}$
(3) $x_1=\frac{-\sqrt{2}-\sqrt{26}}{4}$,$x_2=\frac{-\sqrt{2}+\sqrt{26}}{4}$
(4) $x_1=3-\frac{\sqrt{205}}{5}$,$x_2=3+\frac{\sqrt{205}}{5}$
【知识点】
公式法解一元二次方程;一元二次方程判别式;二次根式化简
【点评】
本题是公式法解一元二次方程的基础训练题,解题核心是严格遵循公式法的解题步骤,尤其注意在整理方程一般形式时不要弄错系数符号,计算判别式和代入求根公式后要注意将结果化为最简形式,避免计算失误。
【难度系数】
0.75
用公式法解一元二次方程的通用步骤为:①将方程整理为$ax^2+bx+c=0$($a≠0$)的一般形式,准确确定系数$a、b、c$的值,尤其注意符号不要出错;②计算判别式$\Delta=b^2-4ac$,若$\Delta≥0$则方程有实数根,若$\Delta<0$则无实数根;③当$\Delta≥0$时,将$a、b、\Delta$的值代入求根公式$x=\frac{-b±\sqrt{\Delta}}{2a}$计算,最后将结果化简为最简形式即可。
【解析】
(1) 方程$x^2+\sqrt{3}x-5=0$为一般形式,其中$a=1$,$b=\sqrt{3}$,$c=-5$。
计算判别式:$\Delta = b^2-4ac=(\sqrt{3})^2 - 4×1×(-5)=3+20=23>0$,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{-\sqrt{3}\pm\sqrt{23}}{2×1}$。
(2) 先移项整理为一般形式:$3x^2 + 2\sqrt{5}x + 1=0$,其中$a=3$,$b=2\sqrt{5}$,$c=1$。
计算判别式:$\Delta = (2\sqrt{5})^2 -4×3×1=20-12=8>0$,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:$x=\frac{-2\sqrt{5}\pm\sqrt{8}}{2×3}=\frac{-2\sqrt{5}\pm2\sqrt{2}}{6}=\frac{-\sqrt{5}\pm\sqrt{2}}{3}$。
(3) 先展开合并同类项整理为一般形式:$x^2+\sqrt{2}x +x^2 -3=0$,即$2x^2+\sqrt{2}x -3=0$,其中$a=2$,$b=\sqrt{2}$,$c=-3$。
计算判别式:$\Delta = (\sqrt{2})^2 -4×2×(-3)=2+24=26>0$,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:$x=\frac{-\sqrt{2}\pm\sqrt{26}}{2×2}=\frac{-\sqrt{2}\pm\sqrt{26}}{4}$。
(4) 先移项去分母整理为一般形式:两边同乘10得$5x^2 -30x +4=0$,其中$a=5$,$b=-30$,$c=4$。
计算判别式:$\Delta = (-30)^2 -4×5×4=900-80=820>0$,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:$x=\frac{30\pm\sqrt{820}}{2×5}=\frac{30\pm2\sqrt{205}}{10}=3\pm\frac{\sqrt{205}}{5}$。
【答案】
(1) $x_1=\frac{-\sqrt{3}-\sqrt{23}}{2}$,$x_2=\frac{-\sqrt{3}+\sqrt{23}}{2}$
(2) $x_1=\frac{-\sqrt{5}-\sqrt{2}}{3}$,$x_2=\frac{-\sqrt{5}+\sqrt{2}}{3}$
(3) $x_1=\frac{-\sqrt{2}-\sqrt{26}}{4}$,$x_2=\frac{-\sqrt{2}+\sqrt{26}}{4}$
(4) $x_1=3-\frac{\sqrt{205}}{5}$,$x_2=3+\frac{\sqrt{205}}{5}$
【知识点】
公式法解一元二次方程;一元二次方程判别式;二次根式化简
【点评】
本题是公式法解一元二次方程的基础训练题,解题核心是严格遵循公式法的解题步骤,尤其注意在整理方程一般形式时不要弄错系数符号,计算判别式和代入求根公式后要注意将结果化为最简形式,避免计算失误。
【难度系数】
0.75
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