内容正文:
第21章
一元二次方程
九年级数学上册同步精品课堂(人教版)
人教版 数学
九年级 上册
BY YUSHEN
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21.2.1.2
配方法
BY YUSHEN
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情景引入
印度古算术中有这样一首诗:
一群猴子分两队,
高高兴兴在游戏,
八分之一再平方,
蹦蹦跳跳树林里;
其余十二叽喳喳,
伶俐活泼又调皮。
告我总数有多少,
两队猴子在一起?
大意是说:一群猴子分两队,一队猴子数是猴子总数的八分之一的平方,另一队猴子数是12,那么猴子的总数是多少?请同学们解决这个问题。
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复习引入
平方根的定义
完全平方式
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新知探究
思考:
分析:把 看成整体,
再利用平方根定义,两边开平方,得出方程的解.
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新知探究
思考:
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新知探究
思考:
解方程: x2+8x-9=0
移项得: x2+8x=9
配方得:x2+8x+16=9+16
写成完全平方式: (x+4)2=25
开方得:x+4= +5
∴ x+4=5 x+4=-5
x1=1 x2=-9
二次项和一次项在等号左边,
常数项移到等号右边.
两边同时加上一次项系数一半的平方.
注意:正数的平方根有两个.
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新知探究
填空:
(1)x2+8x+ =(x+ )2
(2)x2-4x+ =(x- )2
(3)x2-6x+ =(x- )2
a2+2ab+b2=(a+b)2
4²
4
2²
2
3²
3
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配方法
新知探究
像上面这样,通过配成完全平方的形式来解一元二次方程的方法,叫做配方法.
基本思路
把方程化为 (x + n)2 = p 的形式,再运用直接开平方法降次,转化为两个一元一次方程求解.
把握二次项系数为 1 的完全平方式的特点:
常数项等于一次项系数一半的平方.
关键方法
x2 + px + ( )2 = ( x + )2.
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配方法步骤
新知探究
1、将方程变为一般形式.
2、移项,把常数项移到等号的右边. (变号)
3、配方,方程的两边都加上一次项系数一半的平方. (等式的性质)
4、写成完全平方的形式.
5、利用直接开平方法进行开方求得两根.
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配方法总结
新知探究
①当 p > 0 时,方程(Ⅱ)有两个不等的实数根
②当 p = 0 时,方程(Ⅱ)有两个相等的实数根
x1 = x2 = -n.
③当 p < 0 时,因为对任意实数 x,都有 (x + n)2≥0,所以方程(Ⅱ)无实数根.
一般地,如果一个一元二次方程通过配方转化成
(x + n)2 = p. (Ⅱ)
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典例精析
例1
解方程: x2-6x-40=0
移项,得 x2-6x= 40
方程两边都加上32(一次项系数一半的平方),得
x2-6x+32=40+32
即 (x-3)2=49
开平方,得 x-3 =±7
即 x-3=7或x-3=-7
所以 x1=10,x2=-4
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典例精析
例2
解方程3x2+8x-3=0
解:方程两边都除以3,得
移项,得
配方,得
所以
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典例精析
例3
一小球以15m/s的初速度竖直向上弹出,它在空中的高度h(m)与时间t(s)满足关系:h=15t-5t2,小球何时能达到10m的高度?
解:根据题意得 15t-5t2=10
方程两边都除以-5,得 t2-3t=-2
配方,得
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典例精析
例4
∴原方程没实数解
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典例精析
例5
解: 解:
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情景解答
一群猴子分两队,一队猴子数是猴子总数的八分之一的平方,另一队猴子数是12,那么猴子的总数是多少?
解:设总共有x只猴子,根据题意得
答:一共有猴子48只或者16只.
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典例精析
例6
已知代数式 x2 + 1 的值与代数式 2x + 4 的值相等,求 x 的值.
解:根据题意,得 x2 + 1 = 2x + 4.
整理,得 x2 − 2x = 3.
配方,得 (x − 1)2 = 4.
解得 x1 = −1,x2 = 3.
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典例精析
例7
利用配方法证明:不论 x 取何值,代数式 − x2 − x −1 的值总是负数,并求出它的最大值.
解:− x2 − x −1 = −( x2 + x + ) + −1
∴ − x2 − x −1 的值总是负数.
当 时,− x2 − x −1有最大值
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归纳总结
配方法
定义
通过配完全平方式解一元二次方程的方法
步骤
应用
求代数式的最值或字母值
一移常数项,并将二次项系数化为 1;
二配完全平方式 [配上 ];
三写成 (x + n)2 = p;
四直接开平方法解方程.
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当堂检测
1.一元二次方程x2-8x-1=0配方后可变形为( )
A.(x+4)2=17 B.(x+4)2=15
C.(x-4)2=17 D.(x-4)2=15
2.将方程x2-2x=2配方成(x+a)2=k的形式,则方程的两边需加上_____.
3.在横线上填上适当的数,使等式成立.
(1)x2+ x+81=(x+______)2;
(2))4x2+4x+____=(2x+____)2.
c
1
18
9
1
1
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当堂检测
4.解方程
解:
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当堂检测
5.解方程
解:
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当堂检测
6.解方程
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当堂检测
7.用配方法求最值.
(1) 2x2 − 4x + 5 的最小值; (2) −3x2 + 6x − 7 的最大值.
解:(1)原式 = 2(x −1)2 + 3
当 x = 1 时,有最小值 3.
(2)原式= −3(x − 1)2 -4
当 x = 1 时,有最大值− 4.
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