内容正文:
17.2 一元二次方程的解法
第2课时 配方法
初中数学沪科版(2024)八年级下册
第17章 一元二次方程及其应用
学习目标
1.理解配方法的概念,掌握用配方法解一元二次方程的一般步骤,能熟练运用配方法求解一元二次方程.(重点)
2.理解配方法的推导过程,体会转化思想在解方程中的应用,提升逻辑推理能力.(难点)
课堂引入
还记得完全平方公式吗?填一填:
(1)①a2+2ab+b2=( )2;
②a2-2ab+b2=( )2;
(2)①x2-2x+ =(x- )2;
②x2+6x+ =(x+ )2.
一、
配方法解一元二次方程
问题 解下列方程:
(1)x2=16;
提示 x2=16,由平方根的定义,得x=±4,即x1=4,x2=-4.
(2)x2+8x+16=9;
提示 x2+8x+16=9,左边是完全平方式,即 (x+4)2=9 ,
由平方根的定义,得 x+4=±3,
所以x+4=3或x+4=-3,
解得x1=-1,x2=-7.
(3)x2-2x-3=0.
提示 x2-2x-3=0,移项得x2-2x=3,
两边加一次项系数一半的平方,即(-2÷2)2=1,
得x2-2x+1=3+1,即 (x-1)2=4,
直接开平方,得 x-1=±2,
所以x-1=2 或 x-1=-2,
解得x1=3,x2=-1.
知识梳理
1.通过配成 来解一元二次方程的方法,叫作配方法.
2.用配方法解一元二次方程 ax2+bx+c=0 (a≠0) 的一般步骤:
一移 移项(把常数项移到方程的右边)
二化 把二次项系数化为1(方程两边同时除以二次项系数)
三配 配方(方程两边都加上一次项系数一半的平方)
四开 开平方(根据平方根的定义,方程两边开平方)
五解 求解(解一元一次方程)
完全平方形式
例1 (课本P25例2)用配方法解下列方程:
(1)x2-4x-1=0;
解 移项,得x2-4x=1.
配方,得x2-2×x×2+4=1+4.
则(x-2)2=5.
开平方,得x-2=±.
所以原方程的根是x1=2+,x2=2-.
例1 (课本P25例2)用配方法解下列方程:
(2)2x2-3x-1=0.
解 先把x2的系数变为1,即把原方程的两边同除以2,得x2-x-=0,
移项,得x2-x=,
配方,得x2-x+,
即,
开平方,得x-=±,
所以x1=,x2=.
反思感悟
配方法的核心是“配方”,即通过添加一次项系数一半的平方,将一元二次方程的左边转化为完全平方式.配方时需注意等式两边同时操作,保证方程的等价性.
跟踪训练1 (1)小丽同学解方程8x2-x-2=0的简要步骤如下:
解:8x2-x-2=0,
第一步:两边同除以8,得x2-x-=0,第二步:移项,得x2-x=,
第三步:配方,得,第四步:开平方,得x-=±,
第五步:移项,得x1=,x2=,
上述过程,发生第一次错误是在第 步,改正这一步,并将之后的过程完整写出来.
解 发生第一次错误是在第三步,改正如下:
第三步:配方,得,
第四步:开平方,得x-=±,
第五步:移项,得x1=,x2=.
(2)用配方法解方程:
①x2+2x+2=8x+4;
解 x2+2x+2=8x+4,
x2+2x-8x=-2+4,
x2-6x=2,
配方得x2-6x+9=2+9,
(x-3)2=11,
开方得x-3=±,
解得x1=3+,x2=3-.
(2)用配方法解方程:
②3x2=5x+2.
解 3x2=5x+2,
x2-x+,
,
开方得x-=±,
解得x1=2,x2=-.
二、
配方法的应用
例2 阅读材料:若m2-2mn+2n2-4n+4=0,求m,n的值.
解:∵m2-2mn+2n2-4n+4=0,
∴(m2-2mn+n2)+(n2-4n+4)=0,
∴(m-n)2+(n-2)2=0,
∴(m-n)2=0,(n-2)2=0,
∴n=2,m=2.
(1)a2+b2-6a+9=0,则a= ,b= ;
解 由a2+b2-6a+9=0,
得(a-3)2+b2=0,
∵(a-3)2≥0,b2≥0,
∴a-3=0,b=0,
∴a=3,b=0.
例2 阅读材料:若m2-2mn+2n2-4n+4=0,求m,n的值.
解:∵m2-2mn+2n2-4n+4=0,
∴(m2-2mn+n2)+(n2-4n+4)=0,
∴(m-n)2+(n-2)2=0,
∴(m-n)2=0,(n-2)2=0,
∴n=2,m=2.
(2)已知x2+2y2-2xy-8y+16=0,求x·y的值;
解 由x2+2y2-2xy-8y+16=0,
得(x-y)2+(y-4)2=0,
∴x-y=0,y-4=0,
∴x=y=4,
∴x·y=16.
例2 阅读材料:若m2-2mn+2n2-4n+4=0,求m,n的值.
解:∵m2-2mn+2n2-4n+4=0,
∴(m2-2mn+n2)+(n2-4n+4)=0,
∴(m-n)2+(n-2)2=0,
∴(m-n)2=0,(n-2)2=0,
∴n=2,m=2.
(3)已知△ABC的三边长a,b,c都是正整数,且满足a+b=8,ab-c2+10c=41,求△ABC的周长.
解 ∵a+b=8,∴b=8-a,
∵ab-c2+10c=41,
∴a2-8a+16+c2-10c+25=0,
∴(a-4)2+(c-5)2=0,∴a-4=0,c-5=0,
∴a=4,c=5,∴b=4,
∴△ABC的周长为a+b+c=4+4+5=13.
跟踪训练2 试用配方法说明2x2-4x+5的值不小于3.
解 2x2-4x+5=2
=2(x-1)2+3,
∵无论x取何值,(x-1)2≥0,
∴2(x-1)2+3≥3,
即2x2-4x+5的值不小于3.
课堂小结
1.用配方法解方程x2-x-1=0时,配方结果正确的是
A.(x-1)2=2 B.
C.=1 D.
课堂练习
√
解析 x2-x-1=0,移项得x2-x=1,
配方得x2-x+=1+,
.
2.已知方程x2-6x+q=0可以配方成(x-p)2=7的形式,那么p+q的值为
A.5 B.-1
C.2 D.1
√
解析 ∵x2-6x+q=0,
∴x2-6x=-q,
则x2-6x+9=9-q,即(x-3)2=9-q,
根据题意知p=3,9-q=7,即q=2,
∴p+q=3+2=5.
课堂练习
3.填空,将左边的多项式配成完全平方式:
(1)x2+x+ =(x+ )2;
解析 x2+x+=x2+x+.
课堂练习
3.填空,将左边的多项式配成完全平方式:
(2)4x2-6x+ =4(x- )2=(2x- )2.
解析 4x2-6x+=4
=4.
课堂练习
4.按照指定方法解下列方程:
(1)(2x-1)2=9(用直接开平方法);
解 (2x-1)2=9,
开方,得2x-1=±3,
即2x-1=3或2x-1=-3,
∴x1=2,x2=-1.
课堂练习
4.按照指定方法解下列方程:
(2)x2-6x+2=0(用配方法).
解 x2-6x+2=0,
移项,得x2-6x=-2,
配方,得x2-6x+9=-2+9,
即(x-3)2=7,
开方,得x-3=±,
∴x1=3+,x2=3-.
课堂练习
谢谢观看
$