内容正文:
第二章 一元二次方程
2.2 一元二次方程的解法
第2课时
学 习 目 标
1.会用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程;(重点)
2.能够熟练地利用配方法解一元二次方程及解决有关问题.(难点)
3.在合作交流过程中,进一步增强合作交流意识,培养探究精神,增强数学学习的乐趣.
知识回顾
1.直接开平方法解一元二次方程
理论依据: .
适用范围:能转化为 的形式的方程.
2.配方法解一元二次方程的思路是将方程转化为 的形式,它的一边是一个 ,另一边是一个常数,当 n ≥0 时,两边同时 ,转化为 方程,便可求出它的根.
( x + m) 2 = n
开平方
一元一次
完全平方式
3.配方法的关键:
在形如的两边同时加 ,即 .
一次项系数一半的平方
平方根的意义
x2=a或(mx+n)2= a(a≥0)
情境引入
问题1:观察下面两个一元二次方程的联系和区别:
① x2 + 6x + 8 = 0 ;
② 3x2 +18x +24 = 0.
问题2:用配方法来解 x2 + 6x + 8 = 0 .
解:移项,得 x2 + 6x = -8 ,
配方,得 (x + 3)2 = 1.
开平方, 得 x + 3 = ±1.
解得 x1 = -2 , x2= -4.
想一想怎么来解3x2 +18x +24 = 0?
新知探究
探究一:用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程
用配方法解方程: 3x2 +18x +24 = 0.
解:方程两边同时除以3,得
x2 + 6x + 8 = 0 .
移项,得 x2 + 6x = -8 ,
配方, 得 (x + 3)2 = 1.
开平方, 得 x + 3 = ±1.
解得 x1 = -2 , x2= -4 .
二次项系数化为1
新知探究
用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程
知识归纳
基本思路:在使用配方法过程中若二次项的系数不为1时,需要将二次项系数化为1后,再根据配方法步骤进行求解.
新知探究
解:两边同除以3,得 x2 +x - 1=0.
配方,得 x2 +x + () 2 - ()2 - 1 = 0,
即 (x +)2 -=0.
移项,得 (x +)2 -=0
两边开平方,得 x +=±,
即 x += 或 x +=.
所以 x1=, x2 = -3 .
1.解方程: 3x2 + 8x -3 = 0.
新知探究
用配方法解一元二次方程的步骤:
知识归纳
①化:二次项系数化为1;
②移项:将常数项移到右边,含未知数的项移到左边;
③配方:左、右两边同时加上一次项系数一半的平方,使原方程变为( x + m) 2 = n的形式;
④开方:若方程右边为负数,则方程没有实数根,若方程右边为非负数,就可以左右两边开平方得x + m =;
⑤求解:解两个一元一次方程,得方程的解为x=.
一个小球从地面上以15m/s的初速度竖直向上弹出,它在空中的高度h (单位:m)与时间 t (单位:s)满足关系:h=15t - 5t2.
小球何时能达到10m高?
新知探究
探究二:配方法的应用
解:根据题意,得 15t - 5t2 =10.
两边同除以-5,得 t2 - 3t = -2,
配方,得 t2 - 3t + ()2= ()2 - 2,
即 (t -)2 =
∴ t -= .
∴ t1= 2 , t2 = 1 .
∴在1s时小球上升到10m处,至最高点后下落,在或2s时,小球的高度又为10m.
(1)你是怎么解决这个问题的?
新知探究
(2)你认为用配方法解一元二次方程时,要注意哪些方面?与同伴进行
交流。
①配方前把二次项系数化为1;
②配方时方程左右两边要同时加上一次项系数一半的平方.
另外,在解决实际问题时,还要注意判断求得的结果是否合理。
新知探究
证明:k2-4k+5=k2-4k+4+1
=(k-2)2+1
∵(k-2)2≥0,
∴(k-2)2+1≥1.
∴k2-4k+5的值必定大于零.
试用配方法证明:不论k取何实数,多项式k2-4k+5 的值必定大于零.
典例分析
解方程:(1)=0 ; (2)=0.
例1
∴ x1= 1+,x2=.
解:(1)两边同时除以3,得x2x+.
配方,得x2x+ +=0,
即 ,
两边开平方,得=,
(2)移项,得
x2-6x=7,
二次项系数化为1,得
x2-12x=14,
配方,得
x2-12x+62=14+62,
即
(x-6)2=50.
移项,得(x1)2= .
∴ x1= 5+,x2=.
∴=,
典例分析
若a,b,c为△ABC的三边长,且 试判断△ABC的形状.
例2
解:对原式配方,得
由代数式的性质可知
∴=3,=4,=5,
∴,
∴△ABC为直角三角形.
巩固练习
3.若9x2 -ax +4是一个完全平方式,则a等于( )
A. 12 B. -12 C. 12或-12 D. 6或-6
C
C
D
巩固练习
5.“a2≥0”这个结论在数学中非常有用,有时我们需要将代数式配方,即可求出代数式的最大值或最小值.
例:x2+4x+5=x2+4x+22−22+5=x2+4x+22−22+5=(x+2)2+1.
∵(x+2)2≥0,
∴(x+2)2+1≥1,即x2+4x+5≥1,
∴x2+4x+5的最小值为1.
参照以上方法,对于代数式−x2−6x+4的最值,下列说法正确的是( )
A.最大值为13 B.最大值为−5 C.最小值为13 D.最小值为−5
A
4.已知三角形的三条边为a,b,c,且满足a2−10a+b2−16b+89=0,则这个三角形的最大边c的取值范围是( )
A.c>8 B.5<c<8 C.8<c<13 D.5<c<13
C
6.-2x2 +x-2= -2 (x )2 + ( ).
7.用配方法解方程2x2 -4x +1 = 0的根是 .
8.用配方法解方程2x2 -x -15 = 0的根是 .
9.
巩固练习
1
,3
10.已知等腰三角形的两边a,b,满足4a2-4ab+2b2-8b+16=0,则此等腰三角形的周长是 .
10
巩固练习
11.用配方法解下列方程:
(1)2x2−5x−7=0; (2)y2−y−=0.
解:(1)方程变形得:x2−x=,
配方得:x2−x+=+,
即 ,
开方得:x−=±,
∴ x1=,x2=−1;
(2)方程变形得:y2−y=,
配方得:y2−y+=,
即 ,
开方得:=±,
解得:y=,
∴ y1=,y2=.
巩固练习
12.阅读下列材料:配方法是初中数学中经常用到的一个重要方法,掌好配方法对我们学习数学有很大的帮助.所谓配方,就是将某一个多项式变形为一个完全平方式,变形一定要是恒等的.例如:解方程x2−4x+3=0,则有x2−4x+4−4+3=0,∴(x−2)2=1,解得x1=3,x2=1.已知x2−2x+y2+4y+5=0,求x,y的值,则有(x2−2x+1)+(y2+4y+4)=0,∴(x−1)2+(y+2)2=0,解得x=1,y=−2.
根据以上材料解答下列各题:
(1)若x2+6x+y2−8y+25=0,求(x+y)2026的值;
解:(1)∵x2+6x+y2−8y+25=0,
∴(x2+6x+9)+(y2−8y+16)=0,
∴(x+3)2+(y−4)2=0,
∴x=−3,y=4,
∴(x+y)2026=(−3+4)2026=12026=1.
巩固练习
(2)解:△ABC为等腰三角形.
理由:∵a2+8b2+c2−4ab−4bc=0,
∴(a2−4ab+4b2)+(c2−4bc+4b2)=0,
∴(a−2b)2+(c−2b)2=0,
∴a−2b=0,c−2b=0,
∴a=2b,c=2b,
∴a=c.
∴△ABC为等腰三角形.
(2)若a,b,c分别表示△ABC的三边长,且满足a2+8b2+c2−4ab−4bc=0,试判断△ABC的形状,并说明理由.
课堂小结
一元二次方程的解法-第2课时
①化:二次项系数化为1;
②移项:将常数项移到右边,含未知数的项移到左边;
配方法的步骤
③配方:左、右两边同时加上一次项系数一半的平方,使原方程变为( x + m) 2 = n的形式;
应用
求代数式的最值或证明等.
⑤求解:解两个一元一次方程,得方程的解为x=.
④开方:若方程右边为负数,则方程没有实数根,若方程右边为非负数,就可以左右两边开平方得x + m =;
作业布置
1.必做题:习题2.2第1((5)~(8)),9题。
2.探究性作业:习题2.2第10题。
感谢聆听!
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