内容正文:
第02讲 一元二次方程的解法(直接开平方法、配方法3种题型)
1.会把一元二次方程降次转化为两个一元一次方程.
2.运用开平方法解形如x2=p或(x+n) 2=p (p≥0)的方程.
3.理解配方的基本过程,会运用配方法解一元二次方程.
4.经历探索利用配方法解一元二次方程的过程,体会转化的数学思想.
知识点1:直接开平方法
形如x2=p或(nx+m)2=p(p≥0)的一元二次方程可采用直接开平方的方法解一元二次方程.
如果方程化成x2=p的形式,那么可得x=±;
如果方程能化成(nx+m)2=p(p≥0)的形式,那么nx+m=±.
注意:①等号左边是一个数的平方的形式而等号右边是一个非负数.
②降次的实质是由一个二次方程转化为两个一元一次方程.
③方法是根据平方根的意义开平方.
知识点2:配方法
(1)将一元二次方程配成(x+m)2=n的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法.
(2)用配方法解一元二次方程的步骤:
①把原方程化为ax2+bx+c=0(a≠0)的形式;
②方程两边同除以二次项系数,使二次项系数为1,并把常数项移到方程右边;
③方程两边同时加上一次项系数一半的平方;
④把左边配成一个完全平方式,右边化为一个常数;
⑤如果右边是非负数,就可以进一步通过直接开平方法来求出它的解,如果右边是一个负数,则判定此方程无实数解.
要点诠释:
(1)配方法解一元二次方程的口诀:一除二移三配四开方;
(2)配方法关键的一步是“配方”,即在方程两边都加上一次项系数一半的平方.
(3)配方法的理论依据是完全平方公式.
知识点3:配方法的应用
1.用于比较大小:
在比较大小中的应用,通过作差法最后拆项或添项、配成完全平方,使此差大于零(或小于零)而比较出大小.
2.用于求待定字母的值:
配方法在求值中的应用,将原等式右边变为0,左边配成完全平方式后,再运用非负数的性质求出待定字母的取值.
3.用于求最值:
“配方法”在求最大(小)值时的应用,将原式化成一个完全平方式后可求出最值.
4.用于证明:
“配方法”在代数证明中有着广泛的应用,我们学习二次函数后还会知道“配方法”在二次函数中也有着广泛的应用.
要点诠释:
“配方法”在初中数学中占有非常重要的地位,是恒等变形的重要手段,是研究相等关系,讨论不等关系的常用技巧,是挖掘题目当中隐含条件的有力工具,同学们一定要把它学好.
题型1:用直接开平方法解一元二次方程
例1.(2022秋•江都区校级期末)方程x2=4的解是( )
A.x1=x2=2 B.x1=x2=﹣2 C.x1=2,x2=﹣2 D.x1=4,x2=﹣4
【分析】根据直接开平方解方程即可.
【解答】解:直接开平方得:x=±2,
∴方程的解为:x1=2,x2=﹣2,
故选:C.
【点评】本题考查了用直接开平方法解一元二次方程,特别注意:一个正数的平方根有两个,它们互为相反数.
例2.(2022秋•江都区期中)解方程:
(1)4x2=49; (2)(2x﹣1)2﹣25=0.
【分析】(1)首先将方程整理为x2=,再利用平方根的意义直接开方求解即可;
(2)首先将方程整理为(2x﹣1)2=25的形式,再利用平方根的意义直接开方求解即可.
【解答】解:(1)4x2=49,
x2=,
∴,
∴x1=,x2=﹣;
(2)(2x﹣1)2﹣25=0,
(2x﹣1)2=25,
∴2x﹣1=±5,
∴x1=3,x2=﹣2.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣﹣直接开平方法.用直接开方法求一元二次方程的解的类型有:x2=a(a≥0);ax2=b(a,b同号且a≠0);(x+a)2=b(b≥0);a(x+b)2=c(a,c同号且a≠0).法则:要把方程化为“左平方,右常数,先把系数化为1,再开平方取正负,分开求得方程解”.
例3.解关于的方程:.
【答案】,.
【解析】整理方程,即得,直接开平方法解方程,得:
即方程两根为,.
【总结】直接开平方法解形如方程两根即为.
例4.解关于的方程:.
【答案】,.
【解析】整理方程,即得,直接开平方法解方程,得:,
即方程两根为,.
【总结】直接开平方法解形如方程两根即为.
例5.解关于的方程:.
【答案】,.
【解析】整理方程,即得,直接开平方法解方程,得:, 得或,即方程两根为,.
【总结】直接开平方法解形如的方程,将当作一个整体,可得或.
例6.解关于的方程:.
【答案】