内容正文:
九年级苏科版数学上册 第一章 一元二次方程
第一课时 直接开平方法
1.2 一元二次方程的解法
目录/CONTENTS
新知探究
情景导入
学习目标
课堂反馈
分层练习
课堂小结
学习目标
1.会把一元二次方程降次转化为两个一元一次方程.
(难点)
2.运用开平方法解形如x2=p或(x+n)²=p (p≥0)的方程.
(重点)
情景导入
我们已经会解一元一次方程,如何解一元二次方程?
解下列方程:
(1)2(x+3)-5(1-x)=3(x-1)
(2)3x+3=2x+7;
x=-28.
x=-1
x=4
x=4
如何解方程 x2=2 呢?
根据平方根的意义,x是2的平方根,即 x= .
x1= , x2= .
于是,我们知道一元二次方程x2=2有两个根,它们分别记为
1.用直接开平方法解形如的一元二次方程
新知探究
像这种解一元二次方程的方法叫做直接开平方法.
给方程降次这样,一元二次方程x²=2 就转化为两个一次方程了.
例1 解下列方程:
(1)x2-4=0; (2)4x2-1=0 .
解:(1)移项,得
x2=4,
∵x是4的平方根,
∴x=±2.
即 x1=2,x2=-2.
(2)移项,得4x2=1,
两边都除以4,得
∵x是的平方根,
∴x=±
即x1=,x2=
x2=
.
课本例题
移项记得要变号
解形如x 2 = p(p≥0)的方程步骤如下:
概念归纳
当方程的一边是未知数的平方,另一边是非负数时,可以用直接开平方法求解.
即对于x²=p(p≥0),可直接开平方得x= .
你知道为什么要限定p≥0吗?
一般地,对于x 2=p
当p>0时,方程有两个不相等的实数根,即:
当p<0时,方程无实数根.
当p=0时,方程有两个相等的实数根,即:
概念归纳
2.用直接开平方法解形如的一元二次方程
新知探究
课本例2 解方程:(x+1)2= 2 .
分析:只要将(x+1)看成是一个整体,就可以运用直接开平方法求解.
解:∵x+1是2的平方根,
即x1=-1+
,x2=-1- .
∴x+1=,
1.用直接开平方法解下列方程:
(1)x2=81; (2)(x+2)2= 9; (3)3(x+5)2-12=0.
解:(1)∵x2=81,∴x=±.
∴x1=9,x2=-9.
(2)∵(x+4)2=9,∴x+4=±.
∴x+4=±3.
∴x1=-1,x2=-7.
(3)∵2(x+5)2-8=0,
∴(x+5)2=4.
∴x+5=±2.
∴x1=-3,x2=-7.
练一练
归纳总结:这种形如 (h,k为常数,k≥0)的一元二次方程,可以用直接开平方法求解
练一练
首先将方程化成左边是含有未知数的完全平方式,右边是非负数,然后化完全平方式的系数为1,最后根据平方根的定义求解.
1.什么形式的一元二次方程可以使用直接开平方法求解?
如果一个一元二次方程形如
、(x+h)2=k(h、k是常数,k≥0)
的形式,那么就可以用直接开平方法求解.
2.运用直接开平方法求解时的步骤是什么?
概念归纳
例1.某种油漆一桶可刷的面积为1500 dm2,用这桶油漆恰好能够刷完10个同样体积的正方体形状的盒子的全部外表面,你能算出盒子的棱长吗?
典例剖析
解: 设其中一个盒子的棱长为 x dm,则这个盒子的表面积为 6x2 dm2,根据一桶油漆可刷的面积,列出方程
10×6x2=1500; ①
整理,得 x2=25 ;
根据平方根的意义,得 x=±5 ;
即 x1=5, x2=-5
可以验证,5和-5是方程①的两个根,因为棱长不能是负值,所以盒子的棱长为5 dm.
1.当方程的一边容易变形为含未知数的完全平方式,另一边是非负数时,可以用直接开平方法求解,
即:对于(mx +n)2=p(p≥0),得:
例2.对于可化为(mx +n)2=p(p≥0)或(ax +b)2
=(cx +d)2的方程,可以用直接开平方发求解吗?
2.若两边都是完全平方式,
即:(ax +b)2=(cx +d)2,得
典例剖析
例3.方程 有解吗?
典例剖析
解:由题意得:
+1=0;则解
∵(+1)²≥0,-1<0
∴ (+2)²=-1无解
一元二次方程(x+6)2=16可转化为两个一元一次方程,
其中一个一元一次方程是x+6=4,则另一个一元一
次方程是( )
A. x-6=-4 B. x-6=4 C. x+6=4 D. x+6=-4
2. 方程3x2+9=0的根为( )
A. 3 B. -3 C. ±3 D. 无实数根
3. 若8x2-16=0,则x的值是 .
D
D
练一练
4. 解关于x的方程(x+m)2=n.
解:①当n>0时,此时方程两边直接开方.得
x+m=± ,方程的两根为x1= -m, x2=- -m.
②当n=0时,此时(x+m)2=0,直接开方得
x+m=0,方程的两根为x1=x2=-m.
③当n<0时,因为对任意实数x,都有
(x+m)2≥0,所以方程无实数根.
练一练
B
随堂练
C
随堂练
D
随堂练
B
D
1.方程x²=1的解是( )
A.= 1 B.=±1
C.=-1 D.
2.一元二次方程x²-4=0的解是( )
分层练习-基础
分层练习-基础
.
.
( )
( )
B
C
分层练习-基础
D
D
分层练习-基础
7
②
漏掉了一种
情况
分层练习-基础
分层练习-基础
D
D
分层练习-巩固
7
②
漏掉了一种
情况
分层练习-巩固
12.(请你当小老师)下面是李昆同学解答的一道一元二次方程的具体过程,你认为他解的对吗?如果有错,指出具体位置并帮他改正.
①
②
③
④
解:
解:不对,从开始错,应改为
分层练习-巩固
30
13.解方程
解:
方程的两根为
分层练习-巩固
分层练习-巩固
-1
0
分层练习-拓展
分层练习-拓展
C
课堂反馈
转化
3或-5
y1=5,y2=-5
课堂反馈
直接开平方法解一元二次方程的“三步法”
开方
求解
变形
将方程化为含未知数的完全平方式=非负常 数的形式;
利用平方根的定义,将方程转化为两个一元一次方程;
解一元一次方程,得出方程的根.
课堂小结
1.方程25x2=64的解是( )
A.x=±8
B.x=±eq \f(8,5)
C.x=eq \f(8,5)
D.x=8
2.下列解方程的过程中,正确的是( )
A.x2=2 解:x=eq \r(2).
B.2y2=16 解:2y=±4,∴y1=2,y2=-2.
C.2(x-1)2=8 解:(x-1)2=4,x-1=±eq \r(4),x-1=±2,∴x1=3,x2=-1.
D.x2=-3 解:x1=eq \r(-3),x2=-eq \r(-3).
3.一元二次方程x2=c有解的条件是( )
A.c<0
B.c>0
C.c≤0
D.c≥0
4.解方程:
(1)(x-3)2=8;
(2)(2x+1)2-16=0.
解:(1)根据平方根的意义,得x-3=±2eq \r(2),即x1=3+2eq \r(2),x2=3-2eq \r(2);
(2)方程化为(2x+1)2=16,2x+1=±4,x1=eq \f(3,2),x2=-eq \f(5,2).
5.方程2x2+8=0的根为( )
A.2
B.-2
C.±2
D.没有实数根
6.一元二次方程(x+6)2=16可转化为两个一元一次方程,其中一个一元一次方程是x+6=4,则另一个一元一次方程是( )
A.x-6=-4
B.x-6=4
C.x+6=4
D.x+6=-4
7.若(a2+b2-2)2=25,则a2+b2的值为 .
8.用直接开平方法解一元二次方程:
4(2x-1)2-25(x+1)2=0.
解:移项,得4(2x-1)2=25(x+1)2,①
直接开平方,得2(2x-1)=5(x+1).②
∴x=-7.③
上述解题过程中有无错误?如有,错在第 步,原因是
,请写出正确的解答过程.
解:2(2x-1)=±5(x+1),∴2(2x-1)=5(x+1)或2(2x-1)=-5(x+1),∴x1=-7,x2=-eq \f(1,3).
9.物体自由下落的高度h(m)与下落时间t(s)的关系:在地球上大约是h=4.9t2,在月球上大约是h=0.8t2,当h=19.6时,求:
(1)物体在地球上和月球上自由下落的时间各是多少;
(2)物体在哪里下落得快.
解:(1)在地球上:4.9t2=19.6,解得t1=2,t2=-2(舍去);在月球上:0.8t2=19.6,解得t1=eq \f(7\r(2),2),t2=-eq \f(7\r(2),2)(舍去).答:在地球上下落的时间是2 s,在月球上下落的时间是eq \f(7\r(2),2) s;
(2)∵2<eq \f(7\r(2),2),∴在地球上下落得快.
8.方程2x2+8=0的根为( )
A.2
B.-2
C.±2
D.没有实数根
9.一元二次方程(x+6)2=16可转化为两个一元一次方程,其中一个一元一次方程是x+6=4,则另一个一元一次方程是( )
A.x-6=-4
B.x-6=4
C.x+6=4
D.x+6=-4
10.若(a2+b2-2)2=25,则a2+b2的值为 .
11.用直接开平方法解一元二次方程:
4(2x-1)2-25(x+1)2=0.
解:移项,得4(2x-1)2=25(x+1)2,①
直接开平方,得2(2x-1)=5(x+1).②
∴x=-7.③
上述解题过程中有无错误?如有,错在第 步,原因是
,请写出正确的解答过程.
解:2(2x-1)=±5(x+1),∴2(2x-1)=5(x+1)或2(2x-1)=-5(x+1),∴x1=-7,x2=-eq \f(1,3).
14.物体自由下落的高度h(m)与下落时间t(s)的关系:在地球上大约是h=4.9t2,在月球上大约是h=0.8t2,当h=19.6时,求:
(1)物体在地球上和月球上自由下落的时间各是多少;
(2)物体在哪里下落得快.
解:(1)在地球上:4.9t2=19.6,解得t1=2,t2=-2(舍去);在月球上:0.8t2=19.6,解得t1=eq \f(7\r(2),2),t2=-eq \f(7\r(2),2)(舍去).答:在地球上下落的时间是2 s,在月球上下落的时间是eq \f(7\r(2),2) s;
(2)∵2<eq \f(7\r(2),2),∴在地球上下落得快.
17.小明遇到下面的问题;
求代数式x2-2x-3的最小值并写出取到最小值时的x值.
经过观察式子结构特征,小明联想到可以用解一元二次方程中的配方法来解决问题,具体分析过程如下:x2-2x-3=x2-2x+1-3-1=(x-1)2-4.所以,当x=1时,代数式有最小值是-4.
(1)请你用上面小明思考问题的方法解决下面问题.
①x2-2x的最小值是 ;
②x2-4x+y2+2y+5的最小值是 .
(2)小明受到上面问题的启发,自己设计了一个问题,并给出解题过程及结论如下:
问题:当x为实数时,求x4+2x2+7的最小值.
解:∵x4+2x2+7=x4+2x2+1+6=(x2+1)2+6.∴原式有最小值是6.请你判断小明的结论是否正确,并简要说明理由.
解:小明的结论错误.因为x2+1=0无实数根.
解形如x2=p的一元二次方程
对于方程x2=p,当p≥0时,方程的根为x1= ,x2= .
1. (安庆中考)方程x2-9=0的解是( )
A.x=3
B.x=-3
C.x=±3
D.x=±9
eq \r(p)
-eq \r(p)
解形如(mx+n)2=p的一元二次方程
解一元二次方程,实质上是把一个一元二次方程“降次” 为两个一元一次方程,再解这两个一元一次方程.
2. 若(x+1)2=16,则x的值为 .
易错点 用直接开平方法降次时易漏解.
3. 方程y2=(-5)2的解是 .
$$