内容正文:
第二十一章 一元二次方程
第二课时
21.2.1 配 方 法
学 习 目 标
1
2
理解配方法,能用配方法去解数字系数的一元二次方程
使学生认识到本节课学习的配方法解一元二次方程是后续学习(求根公式、二次函数)的重要基础,激发进一步学习的兴趣,在学习过程中体会数学的严谨性与逻辑性。
知识回顾
当p>0时,方程x2=p有两个不等的实数根:x1=x2=.
当p=0时,方程x2=p有两个相等的实数根 x1=x2=0.
当p<0时,方程x2=p无实数根.
一元二次方程x2=p的解法
做一做:填上适当的数,使下列等式成立
1.x2+12x + =(x+6)2;
2.x2-6x + =(x-3)2;
3.x2-4x + =(x - )2;
4.x2+8x + =(x + )2.
问题:上面等式的左边的常数项和一次项系数有什么关系?
62
32
22
2
42
4
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.
上一节课学习了解方程(x+3)²=5,我们如何来解方程x²+6x+4=0呢?
(x+3)²=5
新知导入
x²+6x+4=0
转 化
配完全平方式
x²+6x+4=x²+6x+( )-( )+4=( )²-( )
根据完全平方公式:9是一次项系数6一半的平方,加9正好将x²+6x配成一个完全平方式
试一试:
9
9
x+3
5
新知探究
探究点1
配 方 法
移项
两边加上32,使左边配成完全平方式
左边写成完全平方的形式
开平方
变成了(x+h)2=k的形式
x²+6x+4=0
x²+6x=-4
x²+6x +32 =-4+ 32
(x+3)2 = 5
x+3=或x+3 =
求解
配方法:
通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法。
配方目的是降次,把一个一元二次方程转化成两个一元一次方程来解.
基本步骤
新知探究
探究点1
配 方 法
概念:
将方程通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法,叫做配方法.
目的:
关键:
配方是为了降次,把一个一元二次方程转化成两个一元一次方程来解.
将方程配成完全平方形式.
(若方程二次项系数为1时,“方程两边加一次项系数一半的平方”)
配方法概念
典例分析
探究点1
配 方 法
(1)x2-8x+1 = 0 ;
例1.解下列方程
(2)2 x2=3x ;
(3)3x2-6x+4=0,
∴ x1= 4+,x2=4- .
(1)解:移项,得x2-8x = -1
配方,得x2-8x+42= -1+42,
即(x-4)2=15,
x-4=±
二次项系数为1
典例分析
探究点1
配 方 法
(1)x2-8x+1 = 0 ;
例1.解下列方程
(2)2 x2=3x ;
(3)3x2-6x+4=0,
(2) 解:移项,得:2x2-3x=-1
二次项系数化为1:
配方,得:
二次项系数不为1
二次项系数为2,为了便于配方,需将二次项系数化为1,为此方程的两边都除以2。
典例分析
探究点1
配 方 法
(1)x2-8x+1 = 0 ;
例1.解下列方程
(2)2 x2=3x ;
(3)3x2-6x+4=0,
二次项系数不为1,方程的两边都除以3后再配方
(3) 解:移项,得:3x2-6x=-4
二次项系数化为1:
配方,得:
∵(x-1)2≥0,- <0
∴原方程无实数根.
一般地,如果一个一元二次方程通过配方转化成
(x+n)2=p.
规律总结
①当p>0时,则 ,方程的两个根为
②当p=0时,则(x+n)2=0,x+n=0,开平方得方程的两个根为
x1=x2=-n.
③当p<0时,则方程(x+n)2=p 无实数根.
新知探究
探究点2
方程(x+n)2=p 的解的情况
典例分析
探究点2
方程(x+n)2=p 的解的情况
例2.用配方法求当m取何值时,关于x的方程 x²-2x+m²-1 = 0有两个相等的实数根.
解:移项,得: x²-2x=- m²+1
配方,得: x²-2x+1=- m²+1+1
(x-1)²=- m²+2
当 时- m²+2 =0时,此方程有两个相等的实数根.
解 得: m=± .
用配方法解一元二次方程x2+2bx+c=0的一般步骤:
一般步骤 方法
一移 移项 将常数项移到等号右边,含未知数的项移到等号左边
二化 二次项系数化为1 左、右两边同时除以二次项系数
三配 配方 左、右两边同时加上一次项系数一半的平方将方程化为(x+n)2=p 形式
四化 开平方求根 将一元二次方程降次转化为一元一次方程
五解 解一元一次方程 写出方程的解或说明无实数解
新知探究
探究点3
配方法的基本步骤
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.
在二次项系数为1的前提下进行的.在方程两边都加上一次项系数一半的平方.
方程配方的方法
典例分析
探究点3
配方法的基本步骤
例3.配方法解一元二次方程2.下面是某同学的解题过程,请认真阅读并完成任务:
解:2, 第一步:
, 第二步
, 第三步
, 第四步
+1, 第五步
,.第六步
任务一:该同学解答第________步出现了错,错误的原因是________________.
做这一步的依据是________________________
任务二:写出用配方法解方程
解:2
2,
,
,
,
+1,
,.
三
配方错误
等式的基本性质
正确过程如下:
任务二
13
拓展提升
用配方法解一元二次方程时,将它转化为的形式,则的值为( )
A. B.2025 C. D.1
探究点3
配方法的基本步骤
解:
∴
=—1
C
巩固练习
1. 填空:
教材P9练习
2. 解下列方程:
(5)无实数解;
你做对了吗?
真题感知
1.(2020•泰安)将一元二次方程 化成 (a,b为常数)的形式,则a,b的值分别是( )
A.﹣4,21 B.﹣4,11 C.4,21 D.﹣8,69
∵
∴
【解析】
A
真题感知
2.(2024·江苏连云港·中考真题)关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则c的值为____.
.
解:
配方
∵关于 x的一元二次方程有两个相等的实数根,
真题感知
3.(2022•徐州)解方程:
解:移项,
系数化为1
配方
由此,得
方程解为
+
1=,2=1
课堂小结
1.移项:将未知数和常数项分别移到等号的左右两边;
2.系数化为1:将二次项系数化为1;
3.配方:方程两边同加上一次项系数一半的平方,将方程化为 (x+n)2=p的形式;
4.转化:将一元二次方程降次转化为一元一次方程(当(x+n)2=p中p<0 时,方程无实数解);
5.写解:写出一元一次方程的解或说明无实数解。
(一)配方法的基本步骤:
课堂小结
(二)配方法的基本步骤流程图
二次项系数
=1
≠1
二次项的系数化成1
移项
配方
化为一次方程
(两边同除以二次项的系数)
(移常数项到等号右边)
(等式两边同加一次项系数一半的平方)
(两边直接开平方)
1.用直接开平方法解下列一元二次方程,其中无实数根的方程为( )
A. x2+9=0 B.-2x2=0
C. x2-3=0 D.(x-2)2=0
A
课后练习
2.若将一元二次方程 x2-8x-9=0 化成 (x+n)2=d 的形式,则n= ,d= .
-4
25
3.若x取全体实数,则代数式3x2-6x+4的值( )
A.一定为正 B.一定为负
C.可能为0 D.正数、负数、0都有可能
【解析】
3x2-6x+4
=3(x2-2x+1)-3+4
=3(x-1)2+1.
故代数式恒大于0,所以一定为正.
A
课后练习
4.你知道周瑜的年龄吗?
大江东去浪淘尽,千古风流数人物.
而立之年督东吴,早逝英年两位数.
十位恰小个位三,个位平方与寿符.
哪位学子算得快,多少年华属周瑜?
x2−11x+30=0
x=5 或 x=6
解:设个位数字为x,十位数字为x−3.
x2 =10(x−3)+x
当x=5时
10(x−3)+x=25
当x=6时
10(x−3)+x=36
30岁
∵周瑜去世年龄大于30岁,∴25不合题意舍去
∴周瑜的年龄是36岁
(x-)2=
$$