内容正文:
九年级·数学·人教版·全一册册
21.2 解一元二次方程
21.2.1 配方法
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第2课时 配方法
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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.
◎难点:用配方法解一元二次方程的步骤.
学习目标
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学校的长方形花坛的长比宽多4米,并且这个花坛的面积是45平方米,则花坛的长和宽各是多少米?
学生思考老师提出的问题,设该花坛的宽为x米,依题意得x(x+4)=45. 发现所列方程无法用直接开平方法解,如何解这个方程呢?
预习导学
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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.
完全平方
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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 ).
二次
一次
常数项
1
二次项系数
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(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.
一次项系数一半的平方
完全平方式
非负数
负数
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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 .
-n-
-n+
-n
无实数根
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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
D
合作探究
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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.
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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.
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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 .
1
一次
一半
平方
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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.
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解:(1)x2-4x=-1,
x2-4x+4=3,
(x-2)2=3,
x-2=±,
∴x1=2+,x2=2-.
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(2)2x2-3x=-1,
x2-x+=-+,
(x- )2=,
x-=±,
∴x1=1,x2=.
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(3)3x2-6x=-4,
x2-2x+1=-+1,
(x-1)2=-,
∴此方程无实数解.
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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.
3
-1
非负
非负
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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.
解:∵a2+b2-4a-10b+29=0,
∴(a2-4a+4)+(b2-10b+25)=0,
∴(a-2)2+(b-5)2=0.
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∵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.
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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.
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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.
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(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.
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变式演练
试说明代数式x2-6x+12的值不小于3.
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.
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1用配方法解方程x2-2x-3=0时,配方后正确的是 ( )
A.(x-2)2=-2 B.(x-1)2=4
C.(x-1)2=-2 D.(x+2)2=4
B
分层作业
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2下面是小明用配方法解方程x2+8x-9=0的过程的一部分,横线上应填写 ( )
第一步:把常数项移到方程的右边,得x2+8x=9.
第二步:两边都加 .
A.22 B.42 C.82 D.92
B
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3珍珍将方程x2-4x-2=0化为(x+p)2=q的形式时,得到p的值为2,q的值为6,则珍珍所得结果 ( )
A.正确
B.不正确,p的值应为-2
C.不正确,q的值应为2
D.不正确,q的值应为4
B
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4下列二次三项式是完全平方式的是 ( )
A.2x2-4x+1 B.4y2-4y-1
C.x2-10x+25 D.9x2-12xy-4
C
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5将一个关于x的一元二次方程配方为(x+m)2=p,若2±是该方程的两个根,则p的值是( )
A.2 B.4 C. D.3
D
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6一元二次方程x2-mx-1=0配方后得(x-2)2=n,则m= ,
n= .
7一元二次方程x2-2x-2=0用配方法化成(x+a)2=b的形式为 ,则此方程的根为 .
4
5
(x-1)2=3
x1=+1,x2=-+1
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8解下列一元二次方程:
(1)3(x-1)2-27=0;
(2)x2-8x-9=0.(配方法)
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解:(1)∵3(x-1)2-27=0,
∴3(x-1)2=27,
∴(x-1)2=9,
∴x-1=±3,
解得x1=4,x2=-2.
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(2)∵x2-8x-9=0,
∴x2-8x=9,
∴x2-8x+16=25,即(x-4)2=25,
∴x-4=±5,
解得x1=9,x2=-1.
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9(过程性学习)小明在解方程x2-4x-2=0时出现了错误,解答过程如下:
x2-4x=-2,第一步
x2-4x+4=-2+4,第二步
(x-2)2=2,第三步
x-2=±,第四步
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x1=2+,x2=2-.第五步
(1)小明的解答过程从第 步开始出错的,其错误原因是 .
(2)请写出此题正确的解答过程.
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解:(1)一;移项没有变号.
(2)移项,得x2-4x=2,
配方,得x2-4x+4=2+4,
即(x-2)2=6,
开方,得x-2=±,
解得x1=2+,x2=2-.
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10在解方程2x2+4x+1=0时,对方程进行配方,对于两人的做法,说法正确的是 ( )
A
小博:2x2+4x=-1,
4x2+8x=-2,
4x2+8x+4=-2+4,
(2x+2)2=2.
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A.两人都正确
B.小思正确,小博不正确
C.小思不正确,小博正确
D.两人都不正确
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11已知x2+y2+4x-6y+13=0,x,y为实数,则x= ,y= .
12若方程4x2-(m-2)x+1=0的左边是一个完全平方式,则m的值是 .
-2
3
6或-2
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13(运算能力)用配方法解下列方程:
(1)2y2=5y-4;(2)x2+x-1=0;
(3)(x+1)(2x-3)=1;(4)x2-x-1=0.
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解:(1)y2-y+2=0,y2-y+=-2+, (y-)2=-,∵-<0,∴该方程无解.
(2)x2+x+=1+,∴ (x+)2=,
∴x=.
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(3)2x2-x-3=1,x2-x-2=0,x2-x+=, (x-)2=,∴x=.
(4)x2-2x-=0,x2-2x+1=+1,
(x-1)2=,
∴x=.
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14(推理能力)代数推理:
例题:求x2+8x+21的最小值.
解:x2+8x+21
=x2+2x·4+42-42+21
=(x+4)2+5
无论x取何值,(x+4)2总是非负数,即(x+4)2≥0,所以(x+4)2+5≥5
所以当x=-4时,x2+8x+21有最小值,最小值为5.
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阅读材料:利用完全平方式,将多项式x2+bx+c变形为(x+m)2+n的形式,然后由(x+m)2≥0就可以求出多项式x2+bx+c的最小值.
根据上述材料,解答下列问题:
(1)填空:x2-12x+ =(x- )2.
(2)将多项式x2+16x-1变形为(x+m)2+n的形式,并求出x2+16x-1的最小值.
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(3)若一个长方形的长和宽分别为2a+3和3a+5,面积记为S1,另一个长方形的长和宽分别为5a和a+3,面积记为S2,试比较S1和S2的大小,并说明理由.
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解:(1)由完全平方公式可得x2-12x+36=(x-6)2,
故答案为36;6.
(2)x2+16x-1
=x2+2x·8+82-82-1
=(x+8)2-65.
无论x取何值,(x+8)2总是非负数,
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即(x+8)2≥0,
∴(x+8)2-65≥-65,
∴x2+16x-1的最小值为-65.
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(3)由题意得S1=(2a+3)(3a+5)=6a2+19a+15,
S2=5a(a+3)=5a2+15a,
∴S1-S2=6a2+19a+15-5a2-15a
=a2+4a+15
=a2+2a·2+22-22+15
=(a+2)2+11.
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无论a取何值,(a+2)2总是非负数,即(a+2)2≥0,
∴(a+2)2+11≥11,
∴S1-S2的最小值为11,
∴S1-S2>0,
∴S1>S2.
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END
感谢观看 下节课再会
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