一元二次方程 **核心概念:** - **一元二次方程**: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 - **一般形式**:ax² + bx + c = 0(a≠0) - **一元二次方程的根**:使方程左右两边相等的未知数的值 **图形表示:** ```mermaid graph LR A[一元二次方程] --> B[几何意义] B --> C[抛物线与x轴的交点] A --> D[代数意义] D --> E[方程的解] ``` **实际应用案例:** 1. **物理应用**: - 自由落体运动:h = h₀ - 4.9t² - 抛物运动:y = -4.9t² + v₀t + h₀ - 声波传播:s = vt + (1/2)at² 2. **几何应用**: - 矩形面积最大问题 - 圆内接矩形的优化 - 梯形面积计算 3. **经济应用**: - 利润最大化问题 - 成本最小化问题 - 市场供需平衡点 **练习题示例:** 1. **基础题**: 解方程:x² + 5x + 6 = 0 解析: - 方程符合一般形式ax² + bx + c = 0 - 其中a=1, b=5, c=6 - 使用因式分解法:x² + 5x + 6 = (x + 2)(x + 3) = 0 - 解得:x = -2 或 x = -3 2. **应用题**: 一个长方形的周长是20厘米,面积是24平方厘米。求这个长方形的长和宽。 解析: - 设长为x厘米,则宽为(10-x)厘米 - 根据面积条件:x(10-x) = 24 - 整理得:x² - 10x + 24 = 0 - 解得:x = 4 或 x = 6 - 所以长方形的长和宽分别是6厘米和4厘米 3. **提高题**: 已知抛物线y = ax² + bx + c (a≠0)与x轴交于两点,横坐标分别为1和2,且该抛物线的对称轴为x = 3。求这个抛物线的解析式。 解析: - 根据对称轴x = 3,可知a ≠ 0,且-b/(2a) = 3 - 由两个交点的横坐标可列方程: a·1² + b·1 + c = 0 a·2² + b·2 + c = 0 - 由对称轴条件:b = -6a - 代入第一个方程:a + (-6a) + c = 0 - 代入第二个方程:4a + (-12a) + c = 0 - 解得:a = 1,b = -6,c = 5 - 所以抛物线的解析式为:y = x² - 6x + 5

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