内容正文:
一元二次方程的解法(第二课时)
年 级:八年级
学 科:初中数学(浙教版)
情境引入,探究新知
如图,工人师傅为了修屋顶,把一架梯子搁在墙上.已知梯子长AB=5米,墙高AC是梯子底端点离墙的距离BC的2倍,求墙高AC.
解:设BC为x米,则AC为2x米.
根据勾股定理得:
x2+(2x)2=52
化简得:x2-5=0
因式分解得:(x-)(x+)=0
解得:x1=,x2=-
验根:
②是否符合题意.
①是否符合方程;
(不符合题意,舍去).
答:墙高AC为2米.
思考:请用上节课学过的因式分解法解解这个方程.
思考:还有其他方法解这个方程吗?
x2+(2x)2=52
化简得:x2=5
一般地,对于形如x2=a(a≥0)的方程,根据平方根的定义,可得 x1=, x2=.这种解一元二次方程的方法叫做开平方法.
x1=,x2=-.
探究新知,形成概念
开平方
步骤:先将一元二次方程转化为x2=a或(x+a)2 =b,再开平方求解.
整体思想
思考:当a<0时,方程有解吗?
无解,因为负数没有平方根.
例4 用开平方法解下列方程:
(1) 3x248=0. (2)(2x3)2=7.
例题演练,应用新知
解:(1)移项得:3x2=48,
(2)由原方程得:
系数化1得:x2=16,
解得:x1=-4,x2=4.
2x-3=,或2x-3=-,
解得:x1=, x2= .
思考:对比方程x2 =a(a≥0),我们应对这两个方程做哪些处理?
一移:二次项移到方程的左边,常数项移到方程的右边.
二化:二次项系数化为1.
三开方:开平方求解.
温馨提示:学习时可暂停视频独立思考!
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拓展探究,形成概念
解方程x2-10x=-16.
解:移项得:x2-10x+16=0,
(x+a)2=b(b≥0)
思考:
我们已经学过了哪些方法解一元二次方程?
因式分解法
开平方法
你能尝试用这两种方法求解吗?
因式分解得:(x-2)(x-8)=0,
则x-2=0,或x-8=0,
解得:x1=2,x2=8.
变形为
(x-5)2=9
则x-5=3,或x-5=-3.
解得:x1=8,x2=2.
这个数字5的2倍等于什么?它和一次项系数有关系吗?
配方
开方
像上面这样,把一元二次方程的左边配成一个完全平方式,右边为一个非负常数,然后用开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫做配方法.
x2-2×5x+ =-16+ .
填空:(1)x2+8x+ =(x+4)2.
(2)x2-3x+ =(x-)2.
(3)x2-12x+ =(x- )2.
(4)x2+bx+ =(x+ )2.
42
()2
62
6
()2
观察总结:在二次项系数为1时,等式左边所添的常数项与一次项系数存在什么关系?
所添的常数项是一次项系数一半的平方
拓展探究,形成概念
例5 用配方法解下列方程:
(1)x2+6x=1. (2)x2+5x-6=0.
解:(1)方程的两边同加上9,得
x2+6x+9=1+9,即(x+3)2=10.
则x+3=,或x+3=-,
解得:x1=-3+,x2=-3-.
(2)移项,得x2+5x=6.
方程的两边同加上,得
x2+5x+=6+,
即(x+)2=.
则x+=,或x+,
解得:x1=1,x2=-6.
例题演练,应用新知
配方法解一元二次方程(二次项系数为1)的基本步骤:
1.移项:将常数项移到等号的右边,含未知数的项移
到等号的左边;
2.配方:方程两边同时加上一次项系数一半的平方;
3.开方:根据平方根的定义,对方程进行开平方求解.
例题小结,归纳方法
深化拓展,感悟新知
1.用配方法解下列方程:
(1)x2+12x=-9.
(2)-x2+4x-3=0.
解:x2+12x+36=-9+36
(x+6)2=27
x+6=3,或x+6=-3.
解得:x1=-6+3,x2=-6-3.
解:方程的两边同乘以-1,得
x2-4x+3=0
x2-4x=-3
x2-4x+4=-3+4
(x-2)2=1
x-2=1,或x-2=-1.
解得:x1=3,x2=1.
二次项系数化1
深化拓展,感悟新知
2.先用配方法解下列方程:
①x2-2x-1=0;②x2-2x+4=0;③x2-2x+1=0.
然后回答下列问题:
(1)你在求解过程中遇到什么问题?你是怎样处理所遇到的问题的?
(2)对于形如x2+px+q=0这样的方程,在什么条件下才有实数根?
解:①x1=1+,x2=1-;②没有实数根;③x1=x2=1.
(1)在解方程②时,配方后方程的右边出现负数,这与平方的定义相矛盾,此时可以判定原方程没有实数解.
(2)对于x2+px+q=0,经过配方得(x+)2=-q.要使方程有实数根,必须使p2-4q≥0.
研究思路
研究内容
研究方法
解一元二次方程
情境引入
应用探究
方法探究
解一元二次方程
配方法的一般步骤
因式分解法
一移二配三开方
课堂小结,梳理新知
开平方法
配方法
转化
如何求解二次项系数不为1或更为复杂的一元二次方程?
课后演练,巩固新知
1.选择恰当的方法解下列方程:
(1)7x2-56=0. (2)2(x-7)2=14. (3)x2-6x=-8. (4)-x2+5x+6=0.
2.一个长方形牧场的面积为8100平方米,长比宽多19米.这个牧场的周长是多少米?
3.尝试构造一个只能用配方法求解的一元二次方程.
x1=-2,x2=2.
x1=7+,x2=7-.
x1=2,x2=4.
x1=-1,x2=6.
解:设牧场的宽为x米,则长为(x+19)米.
由题意,得x(x+19)=8100,
解得x1=81,x2=-100(不合题意,舍去).
所以牧场的长为100米,周长为2×(100+81)=362(米).
答:牧场的周长为362米.
x2-4x+2=0.(答案不唯一,回答符合要求即可.)
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