内容正文:
第二章 一元二次方程
2 用配方法求解一元二次方程
第1课时 用配方法求解简单的一元二次方程
教学目标
1.根据平方根的意义解形如x2=n(n≥0)的方程.
2.理解配方法,会用配方法求解二次项系数为1的一元二次方程.
3.把一元二次方程通过配方转化为(x+m)2=n(n≥0)的形式,体会转化的数学思想.
教学重难点
重点:利用配方法解一元二次方程.
难点:把一元二次方程通过配方转化为(x+m)2=n(n≥0)的形式.
教学过程
导入新课
试一试:解下列方程,并说明你所用的方法,与同伴交流.
(1)=4; (2)=0; (3)+1=0.
解:根据平方根的意义,得(1)=2,=-2 ;(2)=0 ;
(3)=-1,因为负数没有平方根,所以原方程无解.
探究新知
思考:如果我们把=4,=0,+1=0变形为=p,各方程的解会是什么情形?
老师总结:一般地,对于方程=p:
(1)当p>0 时,根据平方根的意义,方程=p有两个不相等的实数根
, ;
(2)当p=0 时,根据平方根的意义,方程=p有两个相等的实数根=0;
(3)当p<0 时,因为对任何实数x,都有≥0,所以方程=p无实数根.
例1:利用直接开平方法解下列方程:
(1); (2)-900=0; (3)=7; (4)2-18=0.
解:(1) 直接开平方,得x=±5,即=5,=-5.
(2)-900=0,移项,得=900,直接开平方,得x=±30,
即=30,=-30.
(3)=7,直接开平方,得x+2=±,即=-2+,=-2-.
(4)2-18=0,移项,得2=18,则=9,直接开平方,得1-3x=±3, 即1-3x=3或1-3x= -3,解得,.
注意:(1)采用直接开平方法解一元二次方程的理论依据是平方根的意义,直接开平方法只适用于能转化为x2=p或(mx+n)2= p(p≥0)的形式的方程,可得方程的根为x=± 或mx+n=±.
(2)利用直接开平方法解一元二次方程时,只有当p为非负常数时,方程才有解,并且要注意开方的结果有“正”“负”两种情况.
做一做:填上适当的数,使下列等式成立.
(1)x2+12x+36=(x+6)2 (x+6)2=+12x+36;
(2)x2―4x+4=(x―2)2 (x―2)2= x2―4x+4;
(3)x2+8x+16=(x+4)2 (x+4)2=x2+8x+16;
(4)a2+2ab+b2=( a+b )2 (a+b)2= a2+2ab+b2;
(5)a2-2ab+b2=( a-b )2 (a-b)2= a2-2ab+b2.
问题:上面左侧等式的左边的常数项和一次项系数有什么关系?
老师总结:二次项系数为1的完全平方式:常数项等于一次项系数一半的平方.
对于形如 x2+ax+的式子如何配成完全平方式?
老师总结:.
将不是平方形式的方程,通过配成完全平方式的方法得到一元二次方程的根,这种解一元二次方程的方法叫配方法.
例2:用配方法解方程:x2+8x―9=0.
分析:先把它变成(x+m)2=n的形式再用直接开平方法求解.
解:移项,得x2+8x=9.两边同时加上一次项系数8的一半的平方,得x2+8x+=9+,即(x+4)2=25.两边开平方,得x+4=±5,即x+4=5或x+4=-5,所以.
用配方法求解二次项系数为1的一元二次方程的步骤:
(1)移 —— 移项,使方程左边为二次项和一次项,右边为常数项.
(2)配 —— 配方,方程两边都加上一次项系数一半的平方,使原方程变为(x+m)2=n的形式.
(3)开 —— 如果方程的右边是非负数,即n≥0,就可左右两边开平方得x+m=±;当n<0时,原方程无解.
(4)解 —— 方程的解为x=-m±.
即
用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,转化为两个一元一次方程求解.
问题解决:
上节课梯子底部滑动问题:x2+12x-15=0.(让学生仿照例2,独立解决)
解:x2+12x-15=0,移项,得x2+12x=15.两边同时加上一次项系数12的一半的平方,得x2+12x+=15+,即(x+6)2=51.两边开平方,得x+6=±.所以x1=―6,x2=――6(不合实际).
注意:在实际问题中,要根据具体问题中的实际意义检验方程解的合理性.
课堂练习
1.一元二次方程x2-16=0的根是( )
A.x=2 B.x=4 C.x1=2,x2=2 D.x1=4,x2=-4
2.一元二次方程x2-6x-6=0配方后为 ( )
A.(x-3)2=15 B.(x-3)2=3 C.(x+3)2=15