内容正文:
25.2.1 配方法 导学案
班级:________ 姓名:________ 学号:________
【学习目标】
1. 理解降次思想,掌握直接开平方法解形如 x²=p;(x+n)²=p 类型一元二次方程,能根据p 的正负判断方程实数根情况。
2. 理解配方法的原理,掌握二次项系数为1、不为1的一元二次方程配方步骤,会用配方法解一元二次方程。
3. 能判断配方后 (x+n)²=p 中p符号,判断方程有无实数根。
4. 体会转化、降次的数学思想,把一元二次方程转化为一元一次方程求解。
学习重点:直接开平方法;配方法解一元二次方程完整步骤;完全平方公式配方。
学习难点:二次项系数不为 1 时先化系数为 1;正确配方(两边同时加上一次项系数一半的平方);判断方程有无实数根。
【学生自学】
(阅读教材P5-9配方法部分)
一、情境引入
1. 若 x²=4,根据平方根的意义,可得 x=____________,两根 x₁=__________,x₂=________。
2. 解方程 (x+3)²=5,把 x+3 看作整体,直接开平方得:___________________;
可得两个一元一次方程:______________、________________;
解得根:x₁=___________,x₂=_________。
二、知识点学习
1. 直接开平方法
对于方程 x²=p:
(1) 当 p>0 时,方程有________实数根,x₁=__________,x₂=___________;
(2) 当 p=0 时,方程有________________实数根,x₁=x₂=_______;
(3) 当 p<0 时,因为任何实数平方都非负,方程______________。
拓展:形如 (x+n)²=p
p>0:x+n=±;x₁=__________,x₂=_______________;
p=0:x+n=0;x₁=______________,x₂=_______________;
p<0:无实数根。
本质:降次,把二次方程转化为两个________________方程。
2. 配方法定义
通过把方程左边配成________________形式来解一元二次方程的方法,叫做配方法。
配方核心依据完全平方公式:a²±2ab+b²=(a±b)²。
对 x²+mx 配方:两边加上________________,可凑完全平方。
配方法一般步骤:
①移项:把常数项移到方程的________边;
②化 1:当二次项系数不等于 1 时,方程两边同时________________,把二次项系数化为 1;
③配方:方程两边同时加上________________________________;
④写成完全平方形式:(x+n)²=p;
⑤开平方:根据 p 取值判断有无实根,有根则转化为一元一次方程求解。
思考:解方程 x²+6x+4=0,移项得 x²+6x=-4,两边为什么加 9,可以加别的数吗?
3. 配方后 (x+n)²=p 根的情况
(1)p>0:________________________________________________;
(2)p=0:________________________________________________;
(3)p<0:________________________________。
三、例题自学
例 1 解下列方程:
(1) 4x²-3=0; (2)(x+2)²-9=0。
解:(1)移项,得 4x²=3,二次项系数化为 1,得________________;
直接开平方,得 x=______________________;即 x₁=__________,x₂=__________。
(2) 移项,得________________;开平方得 x+2=±3;
得 x+2=3 或 x+2=-3;解x₁=___________,x₂=_____________。
例 2 解下列方程:
(1) x²-8x+1=0; (2) 2x²+1=3x; (3) 3x²-6x+4=0
解:(1)移项,得 x²-8x=-1
配方,两边加上 4²:x²-8x+16=-1+16
写成完全平方:____________ __________;开平方得_____________;
解得 x₁=__________,x₂=____________。
(2) 2x²+1=3x
解:移项:2x²-3x=-1;二次项系数化为 1:________________________;
配方,两边加 (3/4)²:___________________________________________;
写成完全平方:(x-3/4)²=1/16;
开平方:x-3/4=±1/4;解得 x₁=___________,x₂=____________。
(3) 3x²-6x+4=0
解:移项:3x²-6x=-4;二次项系数化为 1:_____________________________;
配方:x²-2x+1²=-4/3+1²,得______________________;
因为平方数不能为负数,所以原方程________________。
四、自学小测
1. 填空配方:
(1) x²+10x+____________=(x+____________)²
(2)x²-12x+____________=(x-____________)²
(3)x²+5x+____________=(x+____________)²
(4)x²-(2/3)x+____________=(x-____________)²
2.(2026・河南模拟) 用配方法解方程 x²-4x-5=0,配方后正确的是()
A.(x-2)²=1 B.(x-2)²=9 C.(x+2)²=9 D.(x-4)²=21
【合作学习】(讨论交流)
1. 直接开平方法适用什么样结构的一元二次方程?开平方一定要注意什么?
2. 配方法中,二次项系数为 1 和不为 1,操作上最大区别是什么?为什么一定要先把二次项系数化为 1 再配方?
3. 配方时,等式两边必须同时加上 “一次项系数一半的平方”,只加左边行不行?为什么?
4. 得到 (x+n)²=p 之后,什么时候没有实数根?
小组讨论疑问记录:____________________________________________
【精讲点拨】(课堂笔记区)
🔔易错警示
1. 开平方一定要带上_______________;不要漏掉负根。
2. 二次项系数不为 1,必须先_____________,再配方,不能直接加一次项系数一半的平方。
3. 配方是等式变形,等式________________都要加上同一个数,不能只加左边。
4. 得到 (x+n)²=p,若 p<0,直接判定:________________。
【总结提升】
1. 直接开平方法针对 x²=p 与 (x+n)²=p,利用________________意义实现降次。
2. 配方法步骤:移项→________________→配方→写成完全平方→开方求解。
3. 配方关键:二次项系数化为 1 后,两边同时加上________________________________。
4. 数学思想:________________思想,把二次方程转化为一元一次方程。
【课内自测】(课堂完成)
1. 解下列方程(直接开平方法)
(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
2. 用配方法解下列方程
(1) x²+10x+9=0
(2) x²-x-7/4=0
(3) 3x²+6x-4=0
(4) 4x²-6x-3=0
(5) x²+4x-9=2x-11
(6) x (x+4)=8x+4
【分层作业】
A 组【基础过关・必做】
1.(2025・重庆一模) 一元二次方程 (x-1)²=16 的根是()
A.x₁=5,x₂=-3 B.x₁=4,x₂=-4 C.x₁=17,x₂=-15 D.x₁=1,x₂=-1
2. 把下面方程配方成 (x+n)²=p 形式
(1) x²-6x-7=0
(2)2x²-4x-6=0
B 组【能力提升・选做】
3.(2026・山东临沂期末) 用配方法解方程 3x²-2x-1=0,写出完整步骤。
4. 求证:无论 x 取何实数,代数式 x²-6x+11 的值恒大于 0。
C 组【拓广探索・培优】
5. 已知代数式 x²+y²-4x+6y+13=0,求 x、y 的值。
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25.2.1 配方法 导学案【解析版】
【学习目标】
1. 理解降次思想,掌握直接开平方法解形如 x²=p、(x+n)²=p 类型一元二次方程,能根据 p 的正负判断方程实数根情况。
2. 理解配方法的原理,掌握二次项系数为 1、不为 1 的一元二次方程配方步骤,会用配方法解一元二次方程。
3. 能判断配方后 (x+n)²=p 中 p 符号,判断方程有无实数根。
4. 体会转化、降次的数学思想,把一元二次方程转化为一元一次方程求解。
学习重点:直接开平方法;配方法解一元二次方程完整步骤;完全平方公式配方。
学习难点:二次项系数不为 1 时先化系数为 1;正确配方(两边同时加上一次项系数一半的平方);判断方程有无实数根。
【学生自学】
(阅读教材对应配方法部分)
一、情境引入
1. 若 x²=4,根据平方根的意义,可得 x=±2,两根 x₁=2,x₂=-2。
2. 解方程 (x+3)²=5,把 x+3 看作整体,直接开平方得:x+3=±;
可得两个一元一次方程:x+3=、x+3=-;
解得根:x₁=-3+,x₂=-3-。
二、知识点学习
1. 直接开平方法
对于方程 x²=p:
(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=0;
(3) 当 p<0 时,因为任何实数平方都非负,方程没有实数根。
拓展:形如 (x+n)²=p
p>0:x+n=±;p=0:x+n=0;p<0:无实数根。
本质:降次,把二次方程转化为两个一元一次方程。
2. 配方法定义
通过把方程左边配成完全平方形式来解一元二次方程的方法,叫做配方法。
配方核心依据完全平方公式:a²±2ab+b²=(a±b)²。
对 x²+mx 配方:两边加上 (m/2)²,可凑完全平方。
配方法一般步骤:
①移项:把常数项移到方程的右边;
②化 1:当二次项系数不等于 1 时,方程两边同时除以二次项系数,把二次项系数化为 1;
③配方:方程两边同时加上一次项系数一半的平方;
④写成完全平方形式:(x+n)²=p;
⑤开平方:根据 p 取值判断有无实根,有根则转化为一元一次方程求解。
思考:解方程 x²+6x+4=0,移项得 x²+6x=-4,两边为什么加 9,可以加别的数吗?
答:一次项系数 6 一半是 3,平方得 9,加上 9 左边才能凑成完全平方;不能加别的数。
3. 配方后 (x+n)²=p 根的情况
(1) p>0:方程有两个不相等实数根;
(2) p=0:方程有两个相等实数根;
(3) p<0:方程没有实数根。
三、例题自学
例 1 解下列方程:
(1) 4x²-3=0;(2)(x+2)²-9=0。
(1) 解:移项,得 4x²=3,二次项系数化为 1,得 x²=3/4;
直接开平方,得 x=±/2;即 x₁=,x₂=-/2。
(2) 解:移项,得 (x+2)²=9;开平方得 x+2=±3;
得 x+2=3 或 x+2=-3;解得 x₁=1,x₂=-5。
例 2 解下列方程:
(1) x²-8x+1=0;(2) 2x²+1=3x;(3) 3x²-6x+4=0
(1) 解:移项,得 x²-8x=-1
配方,两边加上 4²:x²-8x+16=-1+16
写成完全平方:(x-4)²=15;开平方得 x-4=±;
解得 x₁=4+,x₂=4-。
(2) 2x²+1=3x
解:移项:2x²-3x=-1;二次项系数化为 1:x²-(3/2) x=-1/2;
配方,两边加 (3/4)²:x²-(3/2) x+(3/4)² = -1/2+(3/4)²;
写成完全平方:(x-3/4)²=1/16;
开平方:x-3/4=±1/4;解得 x₁=1,x₂=1/2。
(3) 3x²-6x+4=0
解:移项:3x²-6x=-4;二次项系数化为 1:x²-2x=-4/3;
配方:x²-2x+1²=-4/3+1²,得 (x-1)²=-1/3;
因为平方数不能为负数,所以原方程没有实数根。
四、自学小测(教材练习改编)
1. 填空配方:
(1) x²+10x+25=(x+5)²
(2) x²-12x+36=(x-6)²
(3) x²+5x+25/4=(x+5/2)²
(4) x²-(2/3) x+1/9=(x-1/3)²
2.(2026・河南模拟) 用配方法解方程 x²-4x-5=0,配方后正确的是(B)
A.(x-2)²=1 B.(x-2)²=9 C.(x+2)²=9 D.(x-4)²=21
【合作学习】(讨论交流,写下要点)
1. 直接开平方法适用什么样结构的一元二次方程?开平方一定要注意什么?
答:左边是完全平方,右边是非负数;开平方必须写正负号,不能丢掉负根。
2. 配方法中,二次项系数为 1 和不为 1,操作上最大区别是什么?为什么一定要先把二次项系数化为 1 再配方?
答:不为 1 必须先两边除以二次项系数化为 1;只有系数为 1,才能直接加上一次项系数一半的平方凑完全平方。
3. 配方时,等式两边必须同时加上 “一次项系数一半的平方”,只加左边行不行?为什么?
答:不行,等式性质,等式两边必须同时加同一个数,等式才仍然成立。
4. 得到 (x+n)²=p 之后,什么时候没有实数根?
答:当 p<0 时,实数平方不能是负数,无实数根。
小组讨论疑问记录:____________________________________________
【精讲点拨】(课堂笔记区)
🔔易错警示
1. 开平方一定要带上正负号;不要漏掉负根。
2. 二次项系数不为 1,必须先化为 1,再配方,不能直接加一次项系数一半的平方。
3. 配方是等式变形,等式两边都要加上同一个数,不能只加左边。
4. 得到 (x+n)²=p,若 p<0,直接判定:方程没有实数根。
【总结提升】
1. 直接开平方法针对 x²=p 与 (x+n)²=p,利用平方根意义实现降次。
2. 配方法步骤:移项→化二次项系数为 1→配方→写成完全平方→开方求解。
3. 配方关键:二次项系数化为 1 后,两边同时加上一次项系数一半的平方。
4. 数学思想:降次转化思想,把二次方程转化为一元一次方程。
【课内自测】
1. 解下列方程(直接开平方法)
(1) x²-9=0
解:x²=9,x=±3;x₁=3,x₂=-3
(2) 2x²-8=0
解:x²=4,x=±2;x₁=2,x₂=-2
(3) 9x²-5=3
解:9x²=8,x²=8/9;x=±2/3;x₁=2/3,x₂=-2/3
(4)(x+6)²-9=0
解:(x+6)²=9,x+6=±3;x₁=-3,x₂=-9
(5) 3 (x-1)²-6=0
解:(x-1)²=2,x-1=±;x₁=1+,x₂=1-
(6) x²-4x+4=5
解:(x-2)²=5,x-2=±;x₁=2+,x₂=2-
2. 用配方法解下列方程
(1) x²+10x+9=0
解:移项 x²+10x=-9;配方 x²+10x+25=-9+25,(x+5)²=16;
x+5=±4;x₁=-1,x₂=-9
(2) x²-x-7/4=0
解:移项 x²-x=7/4;配方 x²-x+1/4=7/4+1/4,(x-1/2)²=2;
x-1/2=±;x₁=1/2+,x₂=1/2-
(3) 3x²+6x-4=0
解:移项 3x²+6x=4;系数化 1 x²+2x=4/3;
配方 x²+2x+1=4/3+1,(x+1)²=7/3;
x+1=±/3;x₁=-1+/3,x₂=-1-/3
(4) 4x²-6x-3=0
解:移项 4x²-6x=3;系数化 1:x²-(3/2) x=3/4;
配方:x²-(3/2) x+9/16=3/4+9/16,(x-3/4)²=21/16;
x-3/4=±/4;x₁=(3+)/4,x₂=(3-)/4
(5) x²+4x-9=2x-11
解:整理:x²+2x=-2;配方:x²+2x+1=-2+1,(x+1)²=-1;
∵平方不能负数,方程无实数根。
(6) x (x+4)=8x+4
解:整理 x²-4x=4;配方 x²-4x+4=4+4,(x-2)²=8;
x-2=±2;x₁=2+2,x₂=2-2
【分层作业】
A 组【基础过关・必做】
1.(2025・重庆一模) 一元二次方程 (x-1)²=16 的根是(A)
A.x₁=5,x₂=-3 B.x₁=4,x₂=-4 C.x₁=17,x₂=-15 D.x₁=1,x₂=-1
2. 把下面方程配方成 (x+n)²=p 形式
(1) x²-6x-7=0
解:移项:x²-6x=7;配方:x²-6x+9=7+9;(x-3)²=16
(2) 2x²-4x-6=0
解:系数化 1:x²-2x-3=0;移项 x²-2x=3;配方 x²-2x+1=3+1;(x-1)²=4
B 组【能力提升・选做】
3.(2026・山东临沂期末) 用配方法解方程 3x²-2x-1=0,写出完整步骤。
解:移项:3x²-2x=1
二次项系数化为 1:x²-(2/3) x=1/3
配方,两边加 (1/3)²:
x²-(2/3) x+1/9=1/3+1/9
(x-1/3)²=4/9
开平方:x-1/3=±2/3
x₁=1,x₂=-1/3
4. 求证:无论 x 取何实数,代数式 x²-6x+11 的值恒大于 0。
证明:配方:x²-6x+11=(x-3)²+2
∵(x-3)²≥0,∴(x-3)²+2≥2>0;
∴无论 x 取何实数,原式的值恒大于 0。
C 组【拓广探索・培优】
5. 已知代数式 x²+y²-4x+6y+13=0,求 x、y 的值。
解:分组配方:
(x²-4x+4)+(y²+6y+9)=0
(x-2)²+(y+3)²=0
∵平方非负,两个非负数相加等于 0,则各自为 0
∴x-2=0,y+3=0,得 x=2,y=-3
学科网(北京)股份有限公司
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