内容正文:
22.2.2 配方法
九年级上
1. 掌握用配方法解一元二次方程;
2. 能用配方法解决一元二次方程的相关问题.
学习目标
重点
难点
你还记得完全平方公式吗?
填一填:
(1) a2+2ab+b2=( )2;
(2) a2-2ab+b2=( )2.
a+b
a-b
新课引入
例1 解方程: x2 + 2x = 5.
思考
要用直接开平方法求解,首先希望能将方程化为
( )2 = a 的形式.那么,怎么实现呢?
为此,通常设法在方程两边同时加上一个适当的数,使左边配成一个含有未知数的完全平方式 ( 右边是一个常数 ).那么,本题中,要把
x2 + 2x = 5 的左边配成完全平方式,这个“适当的数”是什么呢?
一、配方法的概念及解法
新知学习
解:原方程两边都加上 1,得
x2 + 2x + 1 = 6,
即 (x + 1)2 = 6.
直接开平方,得
所以
即
回想两数和的平方公式,有 a2 + 2ab + b2 = (a+b)2,
从中你能得到什么启示?
x2 + 2x = 5.
配方法的定义:
归纳
像上面这样,通过方程的简单变形,将左边配成一个含有未知数的完全平方式,右边是一个非负常数,从而可以直接开平方求解. 这种解一元二次方程的方法叫做配方法.
配方法解方程的基本思路:
把方程化为 ( x + n )2 = p 的形式,将一元二次方程降次,转化为一元一次方程求解.
例2 用配方法解方程:
(1) x2-4x + 1 = 0;
解: (1) 原方程可化为
x2 - 4x = -1.
配方 (两边同时加上 4 ),得
x2 - 2·x·2+22 = -1 + 22,
即 ( x - 2 )2 = 3.
直接开平方,得 x - 2 =
所以
左边配上什么数能成为完全平方?
x2 - 2·x·2+□2=( x - □)2.
两边同时加上 4,即 ( -4/2 )²
配方,得
两边同除以 4,得
即
(2) 4x2 - 12x - 1 = 0.
解:(2) 移项,得 4x2 - 12x = 1.
直接开平方,得
所以
左边配上什么数能成为完全平方?
x2 - 2·x· +□2=( x - □)2.
两边同时加上
,即 ( -3/2 )²
配方时,方程两边加上的数是如何确定的?
归纳
配方时,方程两边同时加上的是一次项系数一半的平方.
针对训练
1.解下列方程:
二次项系数为 1,直接运用配方法.
(1) x2 - 8x + 1 = 0
解:移项,得
x2 - 8x = -1,
由此可得
配方,得
x2 - 8x + 42 = -1 + 42,
( x - 4)2 = 15
即
配方,得
由此可得
二次项系数化为 1,得
解:移项,得
2x2 - 3x = -1,
即
(2) 2x2 + 1 = 3x
先移项,将方程化为一般式,再将二次项系数化为 1,然后用配方法解方程.
配方,得
解:移项,得
二次项系数化为 1,得
即
因为实数的平方不会是负数,所以 x 取任何实数时,上式都不成立,所以原方程无实数根.
(3) 3x2 - 6x + 4 = 0
●
方法总结
一般地,如果一个一元二次方程通过配方转化成 ( x + n )2 = p.
①当 p > 0 时,则 ,方程的两个根为
②当 p = 0 时,则 ( x + n )2 = 0,开平方得方程有两个相等的实数根 x1 = x2 = -n.
③当 p < 0 时,则方程 (x + n)2 = p 无实数根.
1. 用配方法解一元二次方程时,移项时要注意些什么?
2. 用配方法解一元二次方程的一般步骤.
移项时需注意改变符号.
① 移项,二次项系数化为 1;
② 左边配成完全平方式;
③ 左边写成完全平方形式;
④ 降次;
⑤ 解一次方程.
思考
二、配方法的应用
例3 试用配方法说明:不论 k 取何实数,多项式 k2 - 2k + 4 的值必定大于零.
解:k2-4k + 4 = k2 - 2k + 1 + 3
= (k - 1)2+3
因为 (k - 1)2 ≥ 0,所以 (k - 1)2 + 3 ≥ 3.
所以 k2 - 2k