内容正文:
22.2 一元二次方程的解法
情境导入
知识讲解
随堂小测
当堂检测
课堂小结
2. 配方法
学习目标
1.能类比直接开平方法和因式分解法探索配方法.(难点)
2.会用配方法解一元二次方程,能根据一元二次方程的特点,灵活运用配方法.(重点)
3.理解配方法解一元二次方程的基本过程.(难点)
情境导入
例4
解方程:x2+2x=5.
如果用直接开平方法求解,该怎样求解呢?
首先考虑将方程化为( )2=a(a≥0)的形式.
该怎样实现呢?
例4
解方程:x2+2x=5.
通常设法在方程两边同时加上一个适当的数,使左边配成一个含有未知数的完全平方式(右边是一个常数).
本题中,要把x2+2x=5的左边配成完全平方式,这个“适当的数”是什么呢?
回想两数和的平方公式,有a2+2ab+b2=(a+b)2,从中能得到什么启示?
例4
解方程:x2+2x=5.
解:原方程两边都加上1,得
x2+2x+1=6,
即 (x+1)2=6.
直接开平方,得
x+1=± 6.
所以 x=-1± 6,
即 x1=-1+ 6,x2=-1- 6 .
知识讲解
知识点1 用配方法解二次项系数为1的一元二次方程
概括
上页的解法,是通过方程的简单变形,将左边配成一个含有未知数的完全平方式,右边是一个非负常数,从而可以直接开平方求解.这种解一元二次方程的方法叫做配方法.
例5
用配方法解方程:
(1)x2-4x+1=0; (2)4x2-12x-1=0.
解:(1)原方程可化为
x2-4x=-1.
配方(两边同时加上4),得
x2-2·x·2+22=-1+22,
即 (x-1)2=3.
直接开平方,得x-2=± 3,
所以 x1=2+ 3,x2=2- 3 .
左边配上什么数能配成完全平方?
x2-2·x·2+□2=(x-□)2
例5
用配方法解方程:
(1)x2-4x+1=0; (2)4x2-12x-1=0.
(2)移项,得 4x2-12x=1.
两边同除以4,得 x2-3x= .
1
4
配方,得
x2-2·x· 2+ 2= + 2.
1
4
3
2
3
2
3
2
即 x- 2= ,
10
4
3
2
直接开平方,得 x- =± .
3
2
10
2
3
2
所以 x1= + ,x2= - .
10
2
3
2
10
2
归纳
配方时,方程两边加上的数是如何确定的?
二次项系数为1时,方程两边都加上一次项系数的一半的平方.
例5题(2)4x2-12x-1=0中,可以注意到4x2=(2x)2,方程移项后可以写成
(2x)2-2·2x·3=1,
可以怎样配方?试一试,并完成解答.
思考
提示:
(2x)2-2·2x·3+32=1+32.
(2x-3)2=10.
用配方法解关于x的方程
x2+px+q=0(p2-4q≥0).
试一试
随堂小测
1.填空,将左边的多项式配成完全平方式:
(1)x2+6x+( )=(x+ )2;
(2)x2-8x+( )=(x- )2;
(3)x2+ x+( )=(x+ )2;
(4)4x2-6x+( )=4(x- )2=(2x- )2.
9
3
16
4
9
16
3
4
9
4
3
4
3
2
2.用配方法解下列方程:
(1)x2+8x-2=0; (2)x2-5x-6=0.
解:(1)移项,得x2+8x=2.配方,得x2+8x+42=2+42,即(x+4)2=18.直接开平方,得x+4=±3 2.所以x1=-4+3 2,x2=-4-3 2.
(2)移项,得x2-5x=6.配方,得x2-5x+ 2=6+ 2,即 x - 2= .直接开平方,得x- =± .所以x1=-1,x2=6.
5
2
5
2
5
2
49
4
5
2
7
2
知识讲解
知识点2 用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程
如何用配方法解方程3x2+2x-3=0?
思考
这里的二次项系数不等于1,怎么办?
方法一:通常是采用例5(2)的解法,方程两边同除以3,转化为二次项系数为1的方程后再配方.具体解法如下:
方法二:可以参照“思考”问题中 的解决办法.具体解法如下:
归纳
用配方法解一元二次方程的一般步骤:
一般步骤 方法
一移 移项 将常数项移到方程的右边,含未知数的项移到方程的左边
二化 二次项系数化为1 方程左、右两边同时除以二次项系数
三配 配方 方程左、右两边同时加上加上一次项系数一半的平方
四开 开平方 利用平方根的意义直接开平方
五解 得出方程的根 移项,合并同类项
随堂小测
用配方法解下列方程:
(1)2x2+1=3x; (2)3x2-6x-9=0.
配方,得
直接开平方,得
两边同除以2,得
解:(1)移项,得
2x2-3x=-1.
即
移项,得
3x2-6x=9.
两边同除以3,得
x2-2x=3.
配方,得
x2-2x+1=3+1,
即
(x-1)2=4.
直接开平方,得
x-1=±2.
所以
x1=3,x2=-1.
所以
当堂检测
1. 用配方法解方程-x2+6x+7=0时,配方后得的方程为( )
A. (x+3)2=16
B. (x-3)2=16
C. (x+3)2=2
D. (x-3)2=2
B
2. 用配方法解下列方程时,配方错误的是 ( )
A. x2+2x-99=0化成(x+1)2=100
B. 2x2-7x-4=0化成
C. x2+6x+9=0化成(x+3)2=15
D. 3x2-4x-2=0化成
C
3. 若关于x的二次三项式x2-ax+2a-3是一个完全平方式,则a的值为 ( )
A. -2 B. -4 C. -6 D. 2或6
D
4. 用配方法解下列方程:
(1)x2-8x+1=0; (2)x(x + 4) = 8x + 12.
解:(1)移项,得
x2-8x=-1.
配方,得
x2-8x+42=-1+42,
直接开平方,得
(x-4)2=15.
即
所以
(2)原方程可化为
x2-4x-12=0.
移项,得
x2-4x=12.
配方,得
x2-4x+22=12+22,
(x-2)2=16.
即
x-2=±4.
直接开平方,得
所以
x1=6,x2=-2.
5. 试用配方法说明:不论 k 取何实数,多项式 k2 - 2k + 4 的值必定大于零.
解:k2-4k + 4 = k2 - 2k + 1 + 3
= (k - 1)2+3
因为 (k - 1)2 ≥ 0,所以 (k - 1)2 + 3 ≥ 3.
所以 k2 - 2k + 4 的值必定大于零.
课堂小结
1.通过方程的简单变形,将左边配成一个含有未知数的完全平方式,右边是一个非负常数,从而可以直接开平方求解.这种解一元二次方程的方法叫做配方法.
2.用配方法解一元二次方程的一般步骤:移项、二次项系数化为1、配方、开平方、得出方程的根.
课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
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