内容正文:
课时2 用配方法求解二次项系数不为1的一元二次方程
学习目标
会用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程.
素养目标
1. 通过配方法将一元二次方程变形的过程,让学生进一步体会转化的思想方法,并增强他们的数学应用意识.
2. 通过交流、探索,进一步激发学生的学习热情和求知欲望.
用配方法求解二次项系数不为1的一元二次方程
将ax2+bx+c=0化成 (x+m)2=n(n≥0) 的形式求解一元二次方程,一般步骤为一化、二移、三配、四开.
1. 用配方法解一元二次方程2x2+4x-1=0,配方后得到的方程是( A )
A. (x+1)2= B. (x-1)2=
C. (x+2)2= D. (x-2)2=
解析:方程移项,把二次项系数化为1,配方得到结果,即可作出判断.
2. 方程3x2-8x-3=0配成(x-m)2=n的形式为 = .
解析:方程整理后,利用完全平方公式配方得到结果即可.
3. 解方程:2x2-4x-1=0.(用配方法)
解:两边同除以2,得x2-2x-=0,
移项,得x2-2x=,
配方,得x2-2x+1=+1,
即(x-1)2=,
两边开平方,得x-1=±,
∴x1=1+,x2=1-.
通过完全平方公式深入理解配方法
阅读下列材料:
利用完全平方公式,将多项式x2+bx+c变形为(x+m)2+n的形式,
例如:
x2-8x+17=x2-2·x·4+42-42+17=(x-4)2+1.
根据材料,解决下列问题:
探究1: 填空:将多项式x2-2x+3变形为(x+m)2+n的形式,并判断x2-2x+3与0的大小关系;
∵x2-2x+3=(x- 1 )2+ 2 ,
∴x2-2x+3 > 0(填“>”“<”或“=”).
探究2: 将多项式x2+6x-9变形为(x+m)2+n的形式,并求出多项式的最小值;
解:x2+6x-9=x2+6x+9-18=(x+3)2-18,
∵(x+3)2≥0,
∴当x=-3时,x2+6x-9有最小值,最小值为-18.
探究3: 求证:x,y取任何实数时,多项式x2+y2-4x+2y+6的值总为正数.
证明:x2+y2-4x+2y+6
=x2-4x+4+y2+2y+1+1
=(x-2)2+(y+1)2+1.
∵(x-2)2≥0,(y+1)2≥0,
∴(x-2)2+(y+1)2+1>0,
∴x,y取任何实数时,多项式x2+y2-4x+2y+6的值总为正数.
发现与探索.
小丽的思考:
对于代数式(a-3)2+4,
无论a取何值,(a-3)2都大于等于0,再加上4,则代数式(a-3)2+4大于等于4,则(a-3)2+4有最小值为4.
根据小丽的思考解决下列问题:
(1)说明:代数式a2-12a+20的最小值为-16;
(2)请仿照小丽的思考求代数式-a2+10a-8的最大值.
解:(1)原式=a2-12a+36-36+20
=(a-6)2-16,
无论a取何值,(a-6)2≥0,
∴(a-6)2-16≥-16,
则a2-12a+20的最小值为-16.
(2)∵(a-5)2≥0,即-(a-5)2≤0,
∴原式=-(a2-10a+8)
=-(a2-10a+25-25+8)
=-(a-5)2+25-8
=-(a-5)2+17≤17.
则-a2+10a-8的最大值为17.
知识点 用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程
将ax2+bx+c=0化成(x+m)2=n(n≥0)的形式求解一元二次方程,一般步骤为一化、二移、三配、四开,将二次项系数化为1后,其基本过程与二次项系数为1的一元二次方程的配方法相同.
【考点诠释】
用配方法解一元二次方程的步骤:
(1)形如x2+px+q=0型:第一步移项,把常数项移到右边;第二步配方,左右两边加上一次项系数一半的平方;第三步左边写成完全平方式;第四步,直接开方即可.
(2)形如ax2+bx+c=0型:方程两边同时除以二次项系数,即化成x2+px+q=0,然后配方.
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