内容正文:
21.2.1 第1课时 直接开平方法
素养目标
1.会用直接开平方法解形如x2=p(p≥0)或(mx+n)2=p(p≥0)的一元二次方程.
2.经历用直接开平方法解一元二次方程的过程,体会转化和整体的数学思想.
◎重点:用直接开平方法解一元二次方程.
【预习导学】
知识点一:用直接开平方法解一元二次方程
阅读课本本课时“问题1”,完成下列问题:(阅读时注意思考:用直接开平方法求一元二次方程的解与求平方根的关系.)
1.解方程10×6x2=1 500时,两边同时除以 求出x2的值,然后根据 的意义求出x的值.
2.方程10×6x2=1 500有几个解?分别是什么?它们都符合实际问题的意义吗?
3.对于方程x2=p,当p的值分别为2,0时,求出方程的解;若p=-3,方程有解吗?为什么?
4.对照上面解方程的过程,你认为应怎样解方程(x-1)2=2?请写出求解过程.
归纳总结 (1)关于x的方程x2=p,当p>0时,方程有 个 的实数根,x1= ,x2= ;当p=0时,方程有 个 的实数根, ;当p<0时,方程 实数根.
(2)解形如(mx+n)2=p(p≥0)的一元二次方程,先根据 的意义,把一元二次方程“ ”转化为两个 元 次方程,再求解.
【合作探究】
任务驱动一:用直接开平方法解一元二次方程
1.用直接开平方法解下列一元二次方程.
(1)9x2=25;(2)2x2-98=0;
(3)3(x-2)2=0;(4)81(x-2)2=16.
变式演练
1.解方程:(1)4x2+4x+1=0;(2)2(x2+6x+9)=32;(3)(2x-3)2=(x+2)2.
2.小华在解方程(x+6)2-9=0时的解答过程如下:
解:移项,得(x+6)2=9,……第一步
两边开平方,得x+6=3,……第二步
所以x=-3.……第三步
小华的解答从第 步开始出错,请写出正确的解答过程.
方法归纳交流 原方程左边和右边都是完全平方式,因此可将右边看作一个非负数,运用 的方法将原方程 为两个 ,即可求解.
任务驱动二:能用直接开平方法解一元二次方程的条件
2.若关于x的方程2(x-3)2=3a-1有实数根,求a的取值范围.
方法归纳交流 对于形如(mx+n)2=p的方程,当p>0时,方程有 ;
当p=0时,方程有 ;当p<0时,方程 .
变式演练 已知b<0,关于x的一元二次方程(x-1)2=b的根的情况是 ( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.有两个实数根
参考答案
【预习导学】
知识点
1.60 平方根
2.答:两个解,分别是5和-5.因为棱长不能是负数,所以-5不符合实际意义.
3.答:当p=2时,x1=,x2=-;
当p=0时,x1=x2=0;
当p=-3时,方程无解,因为对任意实数x,都有x2≥0,所以方程x2=-3无解.
4.答:根据平方根的意义,先求出x-1的值,再求x.
由(x-1)2=2,得x-1=±,即x-1=或x-1=-,所以x1=1+,x2=1-.
归纳总结
(1)两 不相等 - 两 相等 x1=x2=0 没有
(2)平方根 降次 一 一
【合作探究】
任务驱动一
1.解:(1)原方程可化为(3x)2=52,
解得x1=,x2=-.
(2)原方程可化为x2=49,解得x1=7,x2=-7.
(3)原方程可化为(x-2)2=0,解得x1=x2=2.
(4)原方程可化为[9(x-2)]2=42,
解得x1=,x2=.
变式演练
1.解:(1)方程可化为(2x+1)2=0,解得x1=x2=-.
(2)方程可化为(x+3)2=16,得x+3=4或x+3=-4,方程的两根为x1=1,x2=-7.
(3)2x-3=x+2或2x-3=-x-2,
解得x1=5,x2=.
2.解:二.
正确的解答过程如下:
解:移项,得(x+6)2=9,
两边开平方,得x+6=±3,
所以x1=-3,x2=-9.
方法归纳交流
直接开平方 降次 一元一次方程
任务驱动二
2.解:由题意知3a-1≥0,解得a≥.
方法归纳交流
两个不相等的实数根 两个相等的实数根 没有实数根
变式演练 C
学科网(北京)股份有限公司
$$
21.2.1 第2课时 配方法
素养目标
1.知道配方法的概念,能运用配方法解一元二次方程.
2.通过用配方法将一元二次方程进行变形,进一步体会转化的思想方法.
◎重点:用配方法解一元二次方程.
【预习导学】
知识点一:用配方法解一元二次方程
阅读课本“探究”至“例1”,填空:(阅读时注意框图中解一元二次方程的步骤及每一步的理论依据)
1.通过配成 的形式来解一元二次方程的方法,叫作配方法.
2.结合课本“例1”,说一说配方法解一元二次方程的一般步骤.
(1)移项:使方程左边只含有 项和 项,右边为 .
(2)如果二次项系数不是1,则把二次项系数化为 (方程两边都除以 ).
(3)配方:方程两边都加上 ,使方程左边变为 .
(4)若右边是 ,则用直接开平方法求方程的解;若右边是 ,则方程无解.
归纳总结 一般地,如果一个一元二次方程能通过配方转化成(x+n)2=p的形式,那么就有:
(1)当p>0时,方程有两个不相等的实数根,x1= ,x2= ;
(2)当p=0时,方程有两个相等的实数根,x1=x2= ;
(3)当p<0时,方程 .
【合作探究】
任务驱动一:用配方法解一元二次方程
1.用配方法解一元二次方程x2-6x+8=0,配方后得到的方程是 ( )
A.(x+6)2=28
B.(x-6)2=28
C.(x+3)2=1
D.(x-3)2=1
2.(运算能力)用配方法解下列方程.
(1)x2-x-6=0; (2)2x2+4x-9=0;(3)3x2-2x-3=0;(4)2x2-4x+3=0.
方法归纳交流 用配方法解一元二次方程ax2+bx=n,首先把二次项系数转化成 ,然后方程的两边同时加上 项系数 的 .
变式演练
用配方法解方程.
(1)x2-4x+1=0;(2)2x2+1=3x;
(3)3x2-6x+4=0.
任务驱动二:配方法的应用
3.已知x2+y2-6x+2y+10=0,x,y为实数,则x= ,y= .
方法归纳交流 利用配方法可以把方程左边变为两个 数的和的形式,再利用 数的性质即可求解.
变式演练
已知等腰三角形两边长a,b满足a2+b2-4a-10b+29=0,求这个等腰三角形的周长.
4.(推理能力)阅读理解:求代数式x2+6x+10的最小值.
解:∵x2+6x+10=(x2+6x+9)+1=(x+3)2+1,
∴当x=-3时,代数式x2+6x+10有最小值,最小值是1.
仿照应用求值.
(1)求代数式x2+2x+10的最小值.
(2)求代数式-m2+8m+3的最大值.
变式演练
试说明代数式x2-6x+12的值不小于3.
参考答案
【预习导学】
知识点
1.完全平方
2.(1)二次 一次 常数项
(2)1 二次项系数
(3)一次项系数一半的平方 完全平方式
(4)非负数 负数
归纳总结
(1)-n- -n+
(2)-n
(3)无实数根
【合作探究】
任务驱动一
1.D
2.解:(1)x2-x=6,∴x-2=,∴x1=3,x2=-2.
(2)x1=-1,x2=--1.
(3)x1=,x2=.
(4)移项,得2x2-4x=-3,两边都除以2,得x2-2x=-,配方,得x2-2x+1=-,∴(x-1)2=-.∵(x-1)2≥0,而-<0,∴原方程无解.
方法归纳交流
1 一次 一半 平方
变式演练
解:(1)x2-4x=-1,
x2-4x+4=3,
(x-2)2=3,
x-2=±,
∴x1=2+,x2=2-.
(2)2x2-3x=-1,
x2-x+=-+,
x-2=,
x-=±,
∴x1=1,x2=.
(3)3x2-6x=-4,
x2-2x+1=-+1,
(x-1)2=-,
∴此方程无实数解.
任务驱动二
3.3 -1
方法归纳交流
非负 非负
变式演练
解:∵a2+b2-4a-10b+29=0,
∴(a2-4a+4)+(b2-10b+25)=0,
∴(a-2)2+(b-5)2=0.
∵a-2≥0,b-5≥0,
∴a-2=0,b-5=0,
解得a=2,b=5.
∵2,2,5不能组成三角形,
∴这个等腰三角形的三边长分别为5,5,2,
∴这个等腰三角形的周长为5+5+2=12.
4.解:(1)由题意可得x2+2x+10=(x2+2x+1)+9=(x+1)2+9.
∵(x+1)2≥0,
∴(x+1)2+9≥9,
∴当x=-1时,代数式x2+2x+10有最小值,最小值是9.
(2)由题意可得-m2+8m+3=-(m2-8m+16)+3+16=-(m-4)2+19.
∵(m-4)2≥0,
∴-(m-4)2+19≤19,
∴当m=4时,代数式-m2+8m+3有最大值,最大值为19.
变式演练
解:将x2-6x+12配方,得x2-6x+9-9+12,即(x-3)2+3,
因为(x-3)2≥0,所以(x-3)2+3≥3.
所以代数式x2-6x+12的值不小于3.
学科网(北京)股份有限公司
$$