内容正文:
第21章 一元二次方程
21.2 一元二次方程的解法
(第2课时)直接开平方法
年 级:八年级 学 科:数学(上教版)
复习引入
复习引入:平方与平方根
的平方根是什么?的平方根是什么?
负数在实数范围内有平方根吗?
【答案】的平方根是;的平方根是;负数没有实数平方根。
解析
平方根要包含正、负两种可能。
任何实数的平方都不小于。
复习引入
问题2:直接求平方根
怎样解方程?(方程②)
【答案】,。
解析
是的平方根,所以。
化简,写出两个根。
复习引入
追问:平方等于负数
如果将方程②改成,
这个方程该怎么解呢?
【答案】方程没有实数根。
解析
任意实数的平方都不小于。
左边不可能等于,所以实数范围内无解。
归纳:先判断平方所等于的数的符号,再考虑开平方。
新知讲授
通过求平方根解方程
可以像上面这样,直接通过求平方根来解某些特殊的一元二次方程.
适用结构
方程能够整理为某个式子的平方等于一个常数。
求根要完整
常数为正时,开平方要写正、负两种结果。
注意范围
本课始终在实数范围内讨论。
新知讲授
先化成平方等于常数的形式
转化
一元二次方程()可以变形为.若将记为,则原方程转化为.
运算顺序
先移项,再除以二次项系数。
易错提醒
判断的是d的符号,不能只看原方程常数项的符号。
新知讲授
平方等于常数时的三种情况
当常数大于零
当时,方程有两个不相等的实数根:,;
当常数等于零
当时,方程有两个相等的实数根:;
当常数小于零
当时,方程没有实数根.
新知讲授
把括号中的式子看成整体
观察结构
中,平方的底式是。
整体开平方
先求出。
再解一次方程
分别解或。
易错提醒
开平方作用于整个底式,不能只对操作。
新知讲授
直接开平方的步骤
先整理
使平方项单独在一边,且系数为。
再判符号
常数为负时,没有实数根。
开平方求解
常数非负时,求整个底式的值,再解一次方程。
最后检查
不漏负号;答案中的根式要化简。
例题讲解
问题3:含括号的平方
对照方程②的求解过程,你能解方程吗?
【答案】,。
解析
两边开平方,得。
分别移项求,得到两个实数根。
例题讲解
例3
解下列方程:
(1) 。
(2) 。
(1) ,。
(2) 原方程没有实数根。
移项并除以,得。
移项并除以,得。
两边开平方,得。
实数的平方不可能为负,因此没有实数根。
例题讲解
例3归纳:先判断,再开平方
方法1
平方项系数先化为一
① 常数项移到另一边。
② 两边同除以非零系数。
③ 检查所得常数的符号。
方法2
按符号确定根的情况
① 正数对应正负两根。
② 零对应两个相等的根。
③ 负数没有实数根。
例题讲解
例4
解下列方程:
(1) 。
(2) 。
(1) ,。
(2) ,。
两边开平方得或。
整理得。
分别解这两个一次方程,得或。
开平方得。
两边减去,得到两个根。
例题讲解
例4归纳:整体开平方
方法1
平方底式先保持完整
① 不必急着展开括号。
② 平方项单独放一边。
③ 把整个底式开出平方。
方法2
开方后还有一次方程
① 正负两种情况分别解。
② 移项后再除以系数。
③ 根式化为最简形式。
课堂练习
练习1
(口答)说出下列方程的根:
(1) 。
(2) 。
(1) ,。
(2) ,。
的平方根是。
移项得。
所以或。
两边开平方,得。
课堂练习
练习1
(口答)说出下列方程的根:
(3) 。
(4) ;
(5) 。
(3) 没有实数根。
(4) ,;
整理得。
化为。
实数的平方非负,不能等于负数。
开平方得。
课堂练习
练习1
(口答)说出下列方程的根:
(3) 。
(4) ;
(5) 。
(5) ,。
化为。
开平方得。
课堂练习
练习2
解下列方程:
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(1) ,。
(2) ,。
移项得,故。
移项得。
开平方得。
两边除以,得,
再开平方。
课堂练习
练习2
解下列方程:
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(3) ,。
开平方得或。
分别移项,得或。
课堂练习
练习2
解下列方程:
(4) 。
(5) 。
(4) ,。
(5) ,。
两边除以,得。
两边乘以,得。
开平方得。
开平方得。
由,分别解出。
移项后,分子整体除以。
课堂练习
课堂回看:负系数与整体相除
底式含负号
时,。
另一种情况
时,。
整体除以系数
时,
整个右边都要除以。
检查
把根代入平方底式,结果应分别为正、负平方根。
课堂练习
课堂练习归纳
平方前有系数
先移项,再将系数化成。
括号内有
未知数
先把括号内的式子作为整体开平方。
最后一步
分别解一次方程,检查正负号、分母和根式。
课堂小结
课堂总结
适用形式
某个一次式的平方等于常数。
先看常数
正、零、负对应三种实数根情况。
求解顺序
整理、判符号、整体开平方,
解一次方程。
两处易错
不漏负根;
系数相除须除整个式子。
针对训练
训练1 选择题
方程的根是( )。
A.只有
B.只有
C.和
D.和
【答案】C
解析
有两个平方根与。
所以方程的两个根都要保留。
针对训练
训练2 填空题
方程的两个根是____________。
【答案】,。
解析
先除以,得。
开平方得。
针对训练
方法总结:开方前的整理
方法1
先使平方项系数为一
① 把常数移到另一边。
② 除以非零系数。
③ 核对除法和正负号。
方法2
两个平方根都要写出
① 正数有正负两个平方根。
② 用±记号表示两种情况。
③ 再分别写出两个根。
针对训练
训练3 判断并改错
判断:方程的两个根都是。
【答案】错误;。
解析
平方为零的是整个,所以。
解得,故两个相等的根均为。
针对训练
训练4 判断实数根情况
解方程。
【答案】没有实数根。
解析
整理得。
实数的平方不能等于负数,原方程无实数根。
针对训练
方法总结:零与负数两种情况
方法1
平方等于零
① 令整个平方底式为零。
② 解对应的一次方程。
③ 用相等的两根记录答案。
方法2
平方等于负数
① 先确认整理没有错误。
② 利用平方的非负性。
③ 写明没有实数根。
针对训练
训练5 含一次式的平方
解方程。
【答案】,。
解析
开平方得。
移项得,再整体除以。
针对训练
训练6 含负系数的底式
解方程。
【答案】,。
解析
先除以,得。
由,分别移项求。
针对训练
方法总结:整体开平方后的求解
方法1
先解出平方底式
① 保留底式中的正负号。
② 右边写出正负平方根。
③ 根式先化成最简形式。
方法2
再解一次方程
① 常数移项要变号。
② 除以系数时除整个右边。
③ 代回平方底式检验。
针对训练
训练7 应用题:正方形地毯
一块正方形地毯的面积是平方米,求它的边长。
平方米
【答案】边长为米。
解析
设边长为米,则。
解得;边长为正,取。
针对训练
训练8 应用题:照片与边框
一张正方形照片四周镶上宽厘米的边框,
连同边框的总面积为平方厘米。
求照片的边长与面积。
【答案】照片边长为厘米,面积为平方厘米。
解析
设照片边长为厘米,外边长为厘米。
由,得或。
取正值,照片面积为。
针对训练
方法总结:由面积求长度
方法1
正方形面积对应平方
① 设边长并写出正值条件。
② 用边长平方等于面积列式。
③ 从方程根中选择正长度。
方法2
边框宽度要算两侧
① 左右两侧各增加一份宽度。
② 先表达外边长再列方程。
③ 求内边长后再算内面积。
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