内容正文:
25.2 降次——解一元二次方程
25.2.1 配方法
(第2课时)
人教版 数学 九年级 上册
化为一般形式,可得
x2+6x-16=0
现有一块矩形场地,它的长比宽多6米,面积为16平方米,求这块场地的长和宽各是多少?
x(x+6)=16
新课导入
解:设场地宽是xm,那么长是( x+ 6)m,由长方形面积为16m2,可列方程
这个方程怎么解?还能用直接开平方法吗?
25.2 降次——解一元二次方程/
2.弄清直接开平方法与配方法的联系与区别.
学习目标
1.知道配方是怎么一回事,会用配方法解一元二次方程,并能处理相关问题.
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(1) 9x2=1 ;
(2) (x-2)2=2.
2.下面这些方程能直接开平方求解吗??
1.用直接开平方法求解下面各方程::
(1) x2+6x+9 =5;
(2)x2+6x+4=0.
把这两题变形为
(x+n)2=p(p≥0)的形式,再用开平方来求解.
新知探究
配方法的定义
知识点
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大家还能记起来吗?把下面的完全平方公式补充完整.
(1) a2+2ab+b2=( )2;
(2) a2-2ab+b2=( )2.
a+b
a-b
新知探究
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先填空(根据 )
在配方时, 等式两边要同时加上一次项系数一半的平方.
5
6
从中你能发现什么规律?
这几个方程的二次项系数都是1.
新知探究
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6
6
【思考】 如何解这个方程: x2+6x+4=0.
(1)方程x2+6x+4=0如何变成(x+n)2=p的形式呢?
解:
x2+6x+4=0
x2+6x=-4
移项
x2+6x+9=-4+9
两边同加99
二次项系数为1的完全平方式:常数项恰为一次项系数一半的平方.
新知探究
(x+3)2=5
左边配成完
全平方形式
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(2)为什么要在方程x2+6x=-4的两边同加9?换成别的数行不行?
点拨:不行,只有在方程两边同时加上一次项系数一半的平方,左边才能配成完全平方x2+2bx+b2的形式.
新知探究
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像这样,通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法叫做配方法.
之所以配方,是为了借助开方实现降次 ,把一个一元二次方程化成两个一元一次方程来求解.
配方法的概念
新知探究
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例1 解方程:
解:(1)先移项,得
x2-8x=-1,
配方,可得
x2-8x+42=-1+42 ,
( x-4)2=15.
由此得到
素养考点 1
探究新知
解二次项系数为1的一元二次方程
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解方程x2+8x-4=0
解:移项,得 x2+8x=4.
配方,得 x2+8x+4²=4+4².
整理,得 (x+4)2=20.
由此可得 x+4= ,
x1= , x2= .
当堂练习
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配方,得
由此可得
二次项系数化为1,得
解:移项,得
2x2-3x=-1.
例2 解方程:(1)
解二次项系数不为1的一元二次方程
素养考点 2
新知探究
移项和二次项系数化为1这两步的先后顺序能对调吗??
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配方,得
由于实数的平方不可能是负数,所以x取任意实数时,(x-1)2都不是负数,等式不成立,所以原方程无实数根.
解:先移项,得
二次项系数化为1,可得
为什么两边要同时加上12?
即
新知探究
(2)
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思考1:用配方法解一元二次方程,在移项时需要注意什么?
思考2:用配方法解一元二次方程的步骤.
移项时要注意改变符号.
①一移:移项,把常数项挪到右边,含未知数的项移到左边;
②二化:二次项系数化为1;
③三配:配方,两边同时加上一次项系数一半的平方,把左边配成完全平方形式;
④四开:开平方,依据平方根的意义直接开平方;;
⑤五解:分别解出两个一元一次方程.
新知探究
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一般地,一个一元二次方程都能通过配方转化为 (x+n)2=p的形式.
①当p>0时,方程有两个不等的实数根
②当p=0时,方程有两个相等的实数根x1=x2=-n;
③当p<0时,由于对任意实数x,都有 (x+n)2≥0,因此方程无实数根.
思路点拨
新知探究
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解下面各方程:
当堂练习
解: 移项,可得
配方,得
由此得到
二次项系数化为1,可得
整理,得
3x2+6x=4.
x2+2x= .
x2+2x+12= +12,
(x+1)2=
即 x+1=± .
x1= , x2= .
(1)
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当堂练习
解: 移项,可得
配方,得
于是可得
二次项系数化为1,得
整理,得
x1= , x2= .
4x2-6x=3.
x2- x= .
(2)
25.2 降次——解一元二次方程/
当堂练习
解:移项,可得
∴ x取任意实数,等式都不成立,
即原方程无实数根.
∵ 对任意实数x都有 ( x+1 )2 ≥ 0,
配方,得 x2+2x+1=-2+1.
整理,得
x2+2x=-2.
(x+1)2=-1.
(3)
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当堂练习
解:去括号,得 x2+4x=8x+4.
移项,可得
配方,得
由此可得 x-2=±2,
整理,得
x2-4x=4.
(x-2)2=8.
x1=2+2 , x2=2-2 .
x2-4x+2²=4+2²,
因此
(4)
x(x+4)=8x+4.
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例3 用配方法证明:无论k取什么实数,多项式 k2-4k+5 的值总大于零.
解:k2-4k+5=k2-4k+4+1
=(k-2)2+1
因为(k-2)2≥0,所以(k-2)2+1≥1.
所以k2-4k+5的值总大于零.
用配方法求多项式或字母的值(或取值范围)
素养考点 3
新知探究
思路点拨:要证代数式的值总为正数,,需借助配方法把它写成若干个非负数的和,再依据,利用非负数的性质说明该的值恒为正数.
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例4 若a,b,c为△ABC的三边长,且
试判定△ABC的形状.
解:对原式进行配方,得
由非负数的性质可得
由勾股定理的逆定理可知,△ABC为直角三角形.
新知探究
由此得到
即
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当堂练习
方程2x2 - 3m - x +m2 +2=0有一个根为x = 0,则m的值为( )
A. 1 B.1 C.1或2 D.1或-2
应用配方法求最大(小)值.
(1)求 2x2 - 4x+5的最小值 (2) -3x2 + 12x -16的最大值.
C
解:原式 = 2(x - 1)2 +3
因为 2(x - 1)2 ≥0,
所以 2(x - 1)2 +3 ≥3
故当x =1时,原式取得最小值3.
解:原式= -3(x - 2)2 - 4
因为 (x - 2)2 ≥0,即-3(x - 2)2 ≤0,
所以 -3(x - 2)2 -4≤-4
故当x =2时,原式取得最大值-4.
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类 别 方 法 归 纳
求最值或证明代数式的值总为正(或负)
完全平方式中的配方
借助配方凑成非负数的和
对一个含x的二次多项式,配方化成a(x+m)2+n的形式后,因为x不管取什么实数都有(x+m)2≥0,n为常数,当
a>0时,它就有最小值;当a<0时,它就有最大值
例如:已知x2-2mx+16是完全平方式,则一次项系数一半的平方应等于16,即m2=16,m=±4
含多个未知数的二次等式求字母的值时,解题突破口常常是把它配方成若干个完全平方式、其和为0,而非负数之和为0,每个加数都为0,从而求解.如:a2+b2-4b+4=0,则a2+(b-2)2=0,即a=0,b=2
配方法的应用
新知探究
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(新疆中考)用配方法解一元二次方程x2-6x+8=0配方之后所得的方程应是( )
B
中考在线
A.(x+6)2=28
B.(x-6)2=28
C.(x+3)2=1
D.(x-3)2=1
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当堂达标
1. 解方程:
4x2-8x-4=0.
解:移项,得4x2-8x=4,
基础题
二次项系数化为1,可得
x2-2x=1,
配方,得 x2-2x+1=1+1,
整理,得
(x-1)2=2,
25.2 降次——解一元二次方程/
当堂达标
2.用配方法证明:无论x取什么值,代数式-x2-x-1的值恒为负数,并求出它的最大值.
:
原式=
=
=
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当堂达标
3.若 ,求(xy)z 的值.
解:对原式进行配方,得
根据非负数的性质可知
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4.如图,在一块长35 m、宽26 m的矩形地面内,修两条同样宽且互相垂直的道路,其余部分种花草,若剩余部分的面积为850 m2,求道路的宽是多少?
解:设道路宽为x m, 由题意可得
(35-x)(26-x)=850,
整理得
x2-61x+60=0.
解得
x1=60(不符合题意,舍去), x2=1.
答:道路的宽为1 m.
当堂达标
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已知a,b,c为△ABC的三边长,且
试判定△ABC的形状.
解:对原式进行配方,得
由非负数的性质可知
所以,△ABC为等边三角形.
当堂达标
能力挑战题
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配方法
定义
通过配成完全平方形式解一元二次方程的方法
步骤
一移、二化、三配、四开、五解
易错提醒:
配方前要先把方程整理成x2+px+q=0的形式.
应用
求代数式的最值、证明
课堂小结
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课后作业
作业
内容
教材作业
选自课后习题
自主选做
配套练习册上的习题
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