内容正文:
2 用配方法解一元二次方程
第1课时
基础·主干落实
重点·典例研析
素养·思维赋能
基础·主干落实
配方法:
判一判:
1.方程(x+m)2=n(n≥0)的解是x=-m±. ( )
2.方程(x-2)2-9=0的解是x=5. ( )
√
×
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【小题快练】
1.方程x2=16的根为 ( )
A.x=4 B.x=-4
C.x=0 D.x=±4
2.用配方法解方程x2-4x-1=0时,配方后得到的方程为 ( )
A.(x+2)2=3 B.(x+2)2=5
C.(x-2)2=3 D.(x-2)2=5
3.若将方程x2-6x=7化为(x+m)2=16,则m=_______.
D
D
-3
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4.解方程:x2-12x=4.
【解析】∵x2-12x=4,
∴x2-12x+36=4+36,即(x-6)2=40,
∴x-6=±2,
∴x1=6+2,x2=6-2.
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重点用配方法求解二次项系数是1的一元二次方程
【典例】(教材再开发·P56例1补充)解方程:x2 -2x-8=0.
【自主解答】∵x2-2x-8=0,
∴x2-2x=8,
∴x2-2x+12=8+12,
∴(x-1)2=9,
∴x-1=±3,
∴x-1=3或x-1=-3,
∴x1=4,x2=-2.
重点·典例研析
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【举一反三】
1.(2023·泰安新泰市期末)一元二次方程x2-8x-5=0配方后可变形为 ( )
A.(x+4)2=11 B.(x-4)2=11
C.(x+4)2=21 D.(x-4)2=21
2.(教材再开发·P58随堂练习第1题改编)用配方法将方程x2-4x+3=0化成(x-a)2=b的
形式,则a-b的值是 ( )
A.1 B.-1
C.2 D.-2
3.若方程(x-m)2-12=0的两根均为正数,其中m为整数,则m的最小值是_______.
D
A
4
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4.用配方法解方程:x2+2x=4.
【解析】∵x2+2x=4,
∴x2+2x+5=4+5,
即(x+)2=9,
∴x+=±3,
∴x1=-+3,x2=--3.
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5.一元二次方程x2-2x-=0的某个根,也是一元二次方程x2-(k+2)x+=0的根,求k的值.
【解析】把x2-2x-=0配方,得(x-1)2=,即x-1=±,∴x1=,x2=-.
把x1=代入x2-(k+2)x+=0,
得-(k+2)+=0,∴k=;
把x2=-代入x2-(k+2)x+=0,
得+(k+2)+=0,∴k=-7.
∴k=或k=-7.
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6.解下列一元二次方程:
(1)(x+)(x-)=2;
(2)4(2x+1)2-1=24.
【解析】(1)x2-3=2,x2=5,x=±,
∴x1=,x2=-.
(2)4(2x+1)2=25,(2x+1)2=,
2x+1=±,∴x1=,x2=-.
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7.对于实数p,q,我们用符号min表示p,q两数中较小的数,如min{1,2}=1,
min{-,-}=-;若min{(x-1)2,x2}=1,求x的值.
【解析】若x2>(x-1)2,
则min{(x-1)2,x2}=(x-1)2=1,
∴x1=2,x2=0(不合题意,舍去).
若(x-1)2>x2,
则min{(x-1)2,x2}=x2=1,
∴x3=1(不合题意,舍去),x4=-1.
∴x的值为-1或2.
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【技法点拨】
用配方法解方程的三个步骤
1.化:把原方程化为x2+bx=-c的形式.
2.配:在方程的左、右两边同时加上一次项系数一半的平方,配成(x+m)2=n的形式.
3.求:若n≥0,两边开平方,求出方程的根为x=-m±;若n<0,则此方程没有实数根.
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素养·思维赋能
【涨知识了】
赵爽与一元二次方程的几何解法
我国古代数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中记载了关于一元二次方程的几何解法.以方程x2+5x-14=0即x(x+5)=14为例加以说明.
原理 图示
构造图中四个小矩形的面积各为14,大正方形的面积是(x+x+5)2,其中它又等于四个矩形的面积加上中间小正方形的面积,即4×14+52,可得x=2.
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【学以致用】
对于一元二次方程x2+ax+b=0可以构造如图来解,已知图形由4个面积为3的相同
矩形构成,中间围成的小正方形面积为4.那么此方程的系数a,b分别是 ( )
A.2,-3 B.±2,-3
C.3,-2 D.±3,-2
B
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本课结束
2 用配方法解一元二次方程
第2课时
基础·主干落实
重点·典例研析
素养·思维赋能
基础·主干落实
用配方法解一元二次方程
步骤 目的 注意事项
一化 把________________化为1 不要漏除
二移 使方程左边为____________________,
右边为____________ 移项要变号
三配 使原方程变为_____________的形式 方程两边同时加上__________________
__________
四开 左右两边开平方得x+m=__________ 方程右边为____________才可以开方,
为负数时方程没有实数根
五解 方程的解为x=____________ 方程的解分别用x1,x2的形式表示
二次项系数
二次项和一次项
常数项
(x+m)2=n
一次项系数一半
的平方
±
非负数
-m±
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【小题快练】
1.用配方法解一元二次方程2x2-4x=1,配方后的结果是 ( )
A.(x-1)2= B.(2x-1)2=0
C.2(x-1)2=1 D.(x+2)2=
2.用配方法将方程3x2+6x-2=0变形,结果正确的是 ( )
A.3(x+1)2=3 B.(x+1)2=
C.3(x+1)2= D.(x+1)2=2
A
B
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3.把方程2x2-x-6=0配方,化为(x+m)2=n的形式为_____________.
4.用配方法解方程:3x2-1=2x.
【解析】移项,得3x2-2x=1,
方程两边都除以3,得x2-x=,
配方,得x2-x+=+.
即=,∴x-=±,∴x1=-,x2=1.
=
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重点用配方法求解二次项系数不是1的一元二次方程
【典例】(教材再开发·P59例3补充)解方程:2x2-5x+3=0.
[自主解答]∵2x2-5x+3=0,
∴2x2-5x=-3,∴x2-x=-,
∴x2-x+=-+,
∴(x-)2=,∴x-=±,
∴x1=,x2=1.
重点·典例研析
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【举一反三】
1.用配方法解一元二次方程:2y2+2y-1=0,配方后得 ( )
A.(y-1)2= B.(y+1)2=
C. (y+)2= D. (y-)2=
2.用配方法解方程x2+x-=0时,可配方为[(x+1)2+k]=0,其中k=_______.
3.若代数式3x2-2x+3的值等于代数式x2+4x-1的值,则x的值为__________.
4.若3y2与-x4m-2y2是同类项,则m=_________.
C
-6
1或2
1或
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5.(2023·许昌期末)下面是小明同学解一元二次方程2x2-2=3x的过程,请认真阅读并完成相应的任务.
2x2-2=3x.
解:二次项系数化为1,得x2-1=x,第一步
移项,得x2-x=1,第二步
配方,得x2-x+=1,第三步
变形,得=1,第四步
开方,得x-=±1,第五步
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解得x1=,x2=.第六步
(1)上面小明同学的解法中运用“配方法”将一元二次方程“降次”为两个一元一次方程,体现的数学思想是 ,其中“配方法”依据的一个数学公式是 ;
(2)上述解题过程,从第 步开始出现错误,请写出正确的解答过程.
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【解析】(1)解法中运用“配方法”将一元二次方程“降次”为两个一元一次方程,体现的数学思想是转化思想,其中“配方法”依据的一个数学公式是完全平方公式;
(2)解题过程,从第三步开始出现错误,正确的解答过程如下:
2x2-2=3x,x2-1=x,
x2-x=1,x2-x+=1+,
=,x-=±,
解得x1=2,x2=-.
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6.根据要求,解答下列问题:
(1)①方程x2-x-2=0的解为 ;
②方程x2-2x-3=0的解为 ;
③方程x2-3x-4=0的解为 ;
…
(2)根据以上方程特征及其解的特征,请猜想:
①方程x2-9x-10=0的解为 ;
②请用配方法解方程x2-9x-10=0,以验证猜想结论的正确性.
(3)应用:关于x的方程 的解为x1=-1,x2=n+1.
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【解析】(1)①方程x2-x-2=0的解为 x1=-1,x2=2;
②方程x2-2x-3=0的解为 x1=-1,x2=3;
③方程x2-3x-4=0的解为 x1=-1,x2=4;
…
答案:①-1或2 ②-1或3 ③-1或4
(2)根据以上方程特征及其解的特征,请猜想:
①方程x2-9x-10=0的解为 x1=-1,x2=10;
答案:-1或10
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②x2-9x-10=0,移项,得x2-9x=10.
配方,得x2-9x+=10+,
即=,
开方,得x-=±,x1=-1,x2=10;
(3)应用:关于x的方程x2-nx-(n+1)=0的解为x1=-1,x2=n+1.
答案:x2-nx-(n+1)=0
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【技法点拨】
用配方法解方程的三点注意
1.不漏除:二次项系数化为1时,方程中各项都要除以二次项系数.
2.式恒等:配方时方程两边都要加上一次项系数一半的平方.
3.不错号:两边开平方时右边的常数开方要加“±”号.
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素养·思维赋能
【探新法、拓视野】
除了教材的方法,也可以用下面的配方方法解一元二次方程:
步骤 结果
移项 ax2+bx=-c
两边同时乘以4a 4a2x2+4abx=-4ac
两边同时加上b2 4a2x2+4abx+b2=b2-4ac
配方结果 (2ax+b)2=b2-4ac
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【挑战自我】
请用上面的配方方法解方程:3x2+5x+1=0.
【解析】 3x2+5x+1=0,
两边同时乘以12,移项得:36x2+60x=-12,
两边同时加25,得36x2+60x+25=-12+25,即(6x+5)2=13,∴6x+5=±,
∴x1=,x2=.
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本课结束
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