内容正文:
2.2 一元二次方程的解法
第2课时 用配方法求解一元二次方程
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认识形如x2=a(a≥0)的方程,并会用开平方法解一元二次方程;
理解配方法,会用配方法解一元二次方程.
学习目标
情境引入
如图,工人师傅为了修屋顶,把一架梯子搁在墙上.已知梯子长AB=2米,墙高AC是梯子底端点离墙的距离BC的2倍,求墙高AC.
情境引入
解:设BC=x m.
因为AC=2BC,所以AC=2x m
在Rt△ABC中,BC2+AC2=AB2,
所以x2+(2x)2=(2)2,所以 x2=4,
移项,得x2-4=0,
将方程的左边分解因式,得(x-2)(x+2)=0,
则x-2=0,或x+2=0,解得x1=2, x2=-2(舍去).
所以AC=2×2=4(m).
你能直接得到该方程的解吗?
探究学习
1. 已知一个面积为81平方米的正方形,如果设此正方形的边长为x米,可列方程__________.
x2=81
2. 有一块正方形草地,每边增加3米后,它的面积变为100平方米.设原草地边长为x米,可列方程_____________.
(x+3)2=100
问题:以上所列的方程具有什么共同特点?
方程左边为一个式子的平方;右边是一个非负常数.
探究一:用开平方法解形如x2=a(a≥0)的方程
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根据平方根的意义,解这两个方程:
(1) x2=81; (2) (x+3)2=100.
解:(1) 根据平方根的意义得x=±9;
(2) 根据平方根的意义得x+3=±10,
则x+3=10或x+3=-10,
解得x1=7,x2=-13.
你能总结出这种解一元二次方程的方法吗?
一般地,对于形如x2=a(a≥0)的方程,根据平方根的定义,可得x1=,x2=-. 这种解一元二次方程的方法叫做开平方法.
典例精讲
例1 用开平方法解下列方程:
(1) 3x2-48=0 (2) (2x-3)2=7.
解:(1) 移项,得 3x2=48,
方程的两边同除以3,得 x2=16,
解得 x1=4,x2=-4.
(2) 由原方程,得 2x-3=,或2x-3=-,
解得 x1=,x2=.
开平方法解一元二次方程的基本步骤:
移项
开平方
写结果
将方程化为仅左边含有未知数的完全平方式
若右边是非负数(若为负数,则方程无实数根),则根据平方根的意义求解. 注意右边开方后必须取正、负两个平方根(0除外)
写出一元二次方程的两个根
探究学习
探究二:用配方法解二次项系数为1的方程
下面我们来探讨怎样解方程x2-10x=-16 .
1.解方程x2-10x+25=9.
解:原方程可化为 (x-5)2=9,
解得 x1=8,x2=2.
2.你能将方程x2-10x=16也转化成(x+a) 2=b的形式吗?请尝试解这个方程.
则 x-5=3,或x-5=-3,
9
x2-10x=-16
解:方程两边同时加上25,得 x2-10x+25=9,
即 (x-5)2=9,
解得 x1=8,x2=2.
你能总结出这种解一元二次方程的方法吗?
像上面这样,把一元二次方程的左边配成一个完全平方式,右边为一个非负常数,然后用开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫做配方法.
则 x-5=3,或x-5=-3,
典例精讲
例2 用配方法解下列一元二次方程:
(1) x2+6x=1. (2) x2+5x-6=0.
解:(1) 方程的两边同时加上9,得
x2+6x+9=1+9,即 (x+3)2=10.
则 x+3=,或x+3=-,
解得 x1=-3+,x2=-3-.
注意
由x2+2ax+a=(x+a)2可知,这里两边同加的应是一次项系数的一半的平方.
典例精讲
例2 用配方法解下列一元二次方程:
(1) x2+6x=1. (2) x2+5x-6=0.
解:(2) 移项,得 x2+5x=6.
方程的两边同时加上()2,得 x2+5x+()2=6+()2 ,
即 (x+)2=,
解得 x1=1,x2=-6.
则 x+=,或x+=-,
探究学习
探究三:用配方法解一元二次方程的一般步骤
你能用配方法解方程2x2-20x+18=0吗?
2x2-20x+18=0
解题模板
2x2-20x=-18
移项
x2-10x=-9
方程两边同时
除以二次项系数
二次项系数化为1
常数项移到等号右边
含未知数的项移到左边
13
2x2-20x+18=0
解题模板
2x2-20x=-18
移项
x2-1