内容正文:
第二十五章 一元二次方程
25.2.1 配方法
第1课时 直接开平方法
目
录
1. 学习目标
4. 知识点1 形如()型方程的解法
6. 课堂小结
7. 当堂小练
CONTENTS
8. 拓展与延伸
3. 新课导入
2. 知识回顾
5. 知识点2 形如()型方程的解法
1. 理解并掌握利用平方根的意义解形如 x2=p(p≥0)或 (mx+n)2=p(p≥0)的一元二次方程,实现 “降次” 转化.
2. 学会将一元二次方程变形为直接开平方法的形式,体会转化的数学思想.
学习目标
知识回顾
一般地,如果方程中只含有一个未知数,且含有未知数的式子都是整式,未知数的最高次数是2,这样的方程叫作一元二次方程.
一元二次方程的定义
什么是平方根?
一般地,如果一个数x的平方等于a,即x2=a,那么这个数x叫作a的平方根或二次方根.
如果 x2=9,那么 x 等于多少?
因为32=9,(-3)2=9,所以x=3或-3.
新课导入
一桶某种油漆可刷的面积为1500 dm2,李林用这桶油漆恰好刷完10个同样的正方体形状的盒子的全部外表面,你能算出盒子的棱长吗?
问题1:本题的等量关系是什么?
问题2:设正方体的棱长为xdm,请列出方程并化简.
解:设盒子的棱长为x dm,则这个盒子的表面积为6x2 dm2,根据一桶油漆可刷的面积,列出方程:
整理,得x2=25.
10×6x2=1 500. ①
这个一元二次方程如何解呢?
新课讲解
知识点1 形如型方程的解法
问题
下面这个一元二次方程怎么解?
x2=25.
解:根据平方根的意义,得 x=±5.
即 x1=5,x2=−5.
一般地,对于方程 x2=p,
(1) 当 p>0 时,根据平方根的意义,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=0;
(3) 当 p<0 时,因为对任意实数 x,都有 x2≥0,所以方程无实数根.
归纳
两根互为相反数
不能认为只有一个根
新课讲解
例
1. 用直接开平方法解方程 x2-81=0.
解:移项得x2=81.
根据平方的意义,得x=±9,
即x1=9,x2=-9.
移项,要变号
开平方降次
方程有两个不相等的实数根
用直接开平方法解一元二次方程的方法:
首先将方程化成左边是含有未知数的完全平方式,右边是非负数,然后化完全平方式的系数为1,最后根据平方根的定义求解.
归纳
新课讲解
例
2. 若一元二次方程的两根分别是 和,
则 的值为 ( )
B
A. 16 B. C. 25 D. 或 25
解: 一元二次方程的两根分别是 和,
,解得 .
.
新课讲解
练一练
1. 解方程:(1) ; (2) .
解:(1) ,
,
,
, .
(2) ,
,
,
,
, .
2. 已知,则 ____.
新课讲解
练一练
新课讲解
知识点2 形如(mx+n)²=p(p≥0)型方程的解法
对照上面解方程 x2=25 的过程,你认为应怎样解方程 (x+3)2=5 ?
解:(x+3) 2=5, ①
得x+3=, ②
即 x+3=,或 x+3=.
于是,方程(x+3) 2=5的两个根为 x1=-3+,x2=-3-.
由方程①得到②,实质上是根据平方根的意义,把一个一元二次方程“降次”,转化为两个一元一次方程,这样就把方程①转化为我们会解的方程了.
探究
新课讲解
例
3. 解下列方程:(1) (x+5)2=25; (2) 4(x-3)2-32=0.
解:(1)直接开平方,
得 x+5=±5,
即x+5=5或x+5=-5.
所以x1=0,x2=-10.
(2) 移项,得4(x-3)2=32.
二次项系数化为1,得(x-3)2=8.
直接开平方,得x-3= .
即 或 .
所以 , .
一移
二化
三开
四解
五写
新课讲解
练一练
D
1. 一元二次方程 可以转化为两个一元一次方程,其中一个一元一次方程为 ,则另一个一元一次方程为 ( )
A. B.
C. D.
新课讲解
练一练
2. 解下列方程:(1) 2(x+5)2=0; (2) 2(x-3)2-50=0.
解:(1)整理,得(x+5)2=0.开平方,
得x+5=0.
所以x1=x2=-5.
看成一个整体
不能写成x= - 5
(2)移项,得2(x-3)2=50.
二次项系数化为1,得(x-3)2=25.
开平方,得x-3=±5,
即x-3=5,或x-3=-5,
所以x1=8,x2=-2.
新课讲解
归纳
直接开平方法解一元二次方程的“三步法”
开方
求解
变形
将方程化为含未知数的完全平方式=非负常数的形式;
利用平方根的定义,将方程转化为两个一元一次方程;
解一元一次方程,得出方程的根.
课堂小结
直接开平方法
解一元二次方程
x2=p
(1) 当 p>0 时,根据平方根的意义,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=0.
(3) 当 p<0 时,因为对任意实数 x,都有 x2≥0,所以方程无实数根.
当堂小练
1. 解下列方程:
(1) x2-9=0; (2) 2x2-8=0; (3) 9x2-5=3;
(4) (x+6)2-9=0; (5) 3(x-1)2-6=0; (6) x2-4x+4=5.
解:(1) ,
.
(2) ,
,
.
(3) ,
,
.
(4) ,
,
.
(5) ,
,
,
.
(6) ,
,
.
2. 一元二次方程 (x+6)2=16 可转化为两个一元一次方程,其中一个一元一次方程是x+6=4,则另一个一元一次方程是( )
A. x-6=-4 B. x-6=4
C. x+6=4 D. x+6=-4
当堂小练
D
3. 方程3x2+9=0的根为( )
A. 3 B. -3
C. ±3 D. 无实数根
当堂小练
D
4. 如果关于的方程 可以用直接开平方法求解,那么 的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
当堂小练
A
2或
5. 在等式(□) 中,□内的数是________.
7
6. 若,则 的值为______.
当堂小练
7. 方程 的根为 ( )
A.,
B.,
C.,
D.无实数根
解:原方程可化为,, .
C
将原方程化为后,由,得,避免直接对负数 开方,错选A.开方后的结果为,而不是 ,不要错选B.
点拨
8. 若一元二次方程的两根为, ,则点 位于平面直角坐标系中的 ( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
当堂小练
B
解:,,
,
,,,
故 在第二象限.
9. 若为方程的一根, 为方程的一根,且,都是正数,则 的值为_______.
当堂小练
6
解:解方程,得 .
解方程,得.
, 都是正数,
, .
.
当堂小练
10. 若方程的一个根是 ,则另一个根是______.
解:将代入,得,解得 ,
则方程为,解得,,
另一个根是 .
由,得,
,即该方程的两个根互为相反数.
是方程的一个根,
另一个根是 .
形如 的一元二次方程,若有实数根,则两实数根之和为0,即两实数根互为相反数.
点拨
1. 已知三角形的两边长分别为3和6,第三边的长是一元二次方程 的一个根,则该三角形的周长为____.
拓展与延伸
16
解: ,移项,得 ,
直接开平方,得,
,.
当第三边的长为3时, ,不满足三角形的三边关系,不符合题意;
当第三边的长为7时, ,满足三角形的三边关系,符合题意.
故该三角形的周长为 .
解决此类题的两步走原则:先解方程得全根,再验三边弃错根.验三边关系时,只需验证“较短的两条边长的和大于第三边长即可”.
点拨
拓展与延伸
2. 课题探究
【课题】“平均数法”解一元二次方程
示例
解方程: .
解:原方程可变形为
,
由平方差公式,得 ,
整理,得 ,
直接开平方,得 ,
解得, .
我们把这种解法叫作“平均数法”.
应用
下面是用“平均数法”解方程 的过程.
解:原方程可变形为 ,
由平方差公式,得 ,
移项,得 ,
解得☆, .
(1) 上述解题过程中,___,___,☆___, ____________________________;
5
1
(最后两空可交换顺序)
拓展与延伸
(2) 用“平均数法” 解方程: .
解:原方程可变形为 ,
由平方差公式,得 ,
整理,得 ,
直接开平方,得 ,
解得, .
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