内容正文:
一元二次方程
解一元二次方程
一元二次方程
新知一览
直接开平方法
配方法
实际问题与一元二次方程
公式法
因式分解法
一元二次方程的根与系数的关系
传播问题
几何图形
平均变化率
人教版九年级(上)
第二十一章 一元二次方程
21.2 解一元二次方程
21.2.1 第 2 课时 配方法
2
引言:要设计一座高 2m 的人体雕像,使它的上部(腰以上)与下部(腰以下)的高度比等于下部与全身的高度比,则雕像的下部应设计多少米高?
解:设雕像下部 BC = x m,
列方程得 x 2 = 2(2 - x ),
整理得 x 2 + 2x - 4 = 0.
A
C
B
如何解出该一元二次方程?
导入新课
知识点 1:配方法
探究二:比较下列方程,并说出它们的区别和联系.
(x + 1) 2 = 5 ①
x2 + 2x - 4 = 0 ②
解:
直接开平方,得
转化
探究一:解方程 (x + 1) 2 = 5.
尝试化简!
探究新知
回忆完全平方公式:
a2 + 2ab + b = (a + b)2
a2 - 2ab + b = (a - b)2
合作探究
x2 + 2x - 4 = 0
x2 + 2x = 4
x2 + 2x + 1 = 4 + 1
(x + 1)2 = 5
移项
使左边配成
x2 + 2bx + b2 的形式
降次
解一次方程
探究三:怎么样把方程② 化成具有方程 ① 这种形式的方程呢?并尝试解方程.
合作探究
(1) x2 + 4x + = ( x + )2;
(2) x2 − 6x + = ( x − )2;
(3) x2 + 8x + = ( x + )2;
(4)
x2 − x + = ( x − )2.
22
2
32
3
42
4
填一填 填上适当的数或式,使下列各等式成立.
(5) x2 + px + ( )2 = ( x + )2.
动手实践
把握二次项系数为 1 的完全平方式的特点:
常数项等于一次项系数一半的平方.
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.
总结
定义总结
例1 解下列方程:
解: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
典例精析
10×6x2=1500
2x2 -3x=-1
10×6x2=1500
3x2 -6x=-4
实数的平方≥0
原方程无实数根
请尝试按照 (1) 写出 (2)(3) 完整解题步骤.
1.解方程:
(1) (无锡) x2 - 2x - 5 = 0; (2) (徐州) x2 - 2x - 1 = 0.
解:
(1) x2 - 2x -5 = 0,
移项,得 x2 - 2x = 5.
配方,得 (x - 1)2 = 6.
(2) x2 - 2x -1 = 0,
移项,得 x2 - 2x = 1.
配方,得 (x-1)2 = 2.
链接中考
总结
对于一般的一元二次方程可配方转化成 (x + n)2 = p:
p 的取值范围 方程两根
p > 0
p = 0
p < 0
不相等实根
相等实根 x1 = x2 = -n
无实数根
定义总结
用配方法解一元二次方程的一般步骤:
① 移常数项,并将二次项系数化为 1;
② 配完全平方式 [配上 ];
③ 写成 (x + n)2 = p;
④ 直接开平方法解方程.
总结
例2 试用配方法说明:不论 k 取何实数,多项式
k2 − 4k+5 的值必定大于零.
知识点 2:配方法的应用
k2 − 4k+4+1
(k − 2)2+1
(k − 2)2≥0
值必定大于零
典例精析
10×6x2=1500
例3 若 a,b,c 为△ABC 的三边长,且
试判断△ABC 的形状.
直角三角形
例4 用配方法求最值.
(1) 2x2 − 4x + 5 的最值; (2) −3x2 + 6x − 7 的最值.
解:(1)原式 = 2(x −1)2 + 3
∵ 2(x −1)≥0,
∴ 2(x −1)2 + 3≥3 .
当 x = 1 时,有最小值 3.
(2) 原式= −3(x − 1)2 -4
∵ −3(x − 1)≤0,
∴ 2(x −1)2 + 3≤-4.
当 x = 1 时,有最大值− 4.
总结
ax2 + bx + c (a,b,c 均为常数且 a ≠ 0 ) 型代数式:
a(x + m)2 + n
求最值或证明恒为正(负)
配方
定义
配方法
通过配完全平方式解一元二次方程的方法
步骤
二配完全平方式[配上____________]
实际应用
求代数式或字母的值
一移常数项,并将二次项系数化为__
三写成 (x + n)2 = p
四直接开平方法解方程
1
课后小结
基础练习
1. 解下列方程:
(1)x2 + 4x - 9 = 2x - 11;(2)x(x + 4) = 8x + 12;
(3)4x2 - 6x - 3 = 0; (4)3x2 + 6x - 9 = 0.
解:x2 + 2x + 2 = 0,
(x + 1)2 = -1.
∴ 此方程无解.
解:x2 - 4x - 12 = 0,
(x - 2)2 = 16.
∴ x1 = 6,x2 = -2.
解:x2 + 2x - 3 = 0,
(x + 1)2 = 4.
∴ x1 = -3,x2 = 1.
当堂练习
2. 利用配方法证明:不论 x 取何值,代数式 − x2 − x −1 的值总是负数,并求出它的最大值.
∴ − x2 − x −1 的值总是负数.
当 时,− x2 − x −1有最大值
解:− x2 − x −1 = −( x2 + x + ) + −1
3. 已知 a,b,c 为 △ABC 的三边长,且满足等式
,试判断 △ABC 的形状.
解:将原式整理得
由非负式的性质可知
∴ △ABC 为等边三角形.
更多练习见专题课件.
课后作业
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声 明
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