内容正文:
2026--2027学年华东师大版九年级数学上册
第21章 21.2 一元二次方程的解法
21.2.1 直接开平方法和因
式分解法(2)
学习目标
1.会用直接开平方法解形如(x+n)2=p(p≥0)的方程.(重点)
2.灵活运用因式分解法解一元二次方程.(难点)
3.了解转化、降次、整体思想在解方程中的应用.(难点)
课堂引入
运用上节课所学的直接开平方法和因式分解法,解下列方程:
(1)2x2-4=0;(2)(2x-5)2=x2;(3)x2-4x+3=0.
一、
用直接开平方法解形如(x+n)2=p(p≥0)的方程
问题1 自学课本P24例3,回答下列问题:
(1)将方程(x+1)2-4=0写成“x2=a(a≥0)”的形式是________,这样就可以用我们上节课学过的___________法求解了,除此之外,还可以用_________法求解;
(2)用直接开平方法解方程12(2-x)2-9=0时,首先将其写成________=___,
再将平方项的系数化为1得________,最后两边开平方得________,∴方程的解为x1=______,x2=______.
(x+1)2=4
直接开平方
因式分解
12(2-x)2
9
(2-x)2=
2-x=±
2+
2-
例1 用直接开平方法解下列方程:
(1)(3x-5)2-16=0;
解 将方程(3x-5)2-16=0,
移项,得(3x-5)2=16.
直接开平方,得3x-5=±4.
由3x-5=4,解得x=3.
由3x-5=-4,解得x=.
即x1=3,x2=.
例1 用直接开平方法解下列方程:
(2)(x-5)2-16=0;
解 将方程(x-5)2-16=0,转化为(x-5)2=32.
直接开平方,得x-5=±4.
由x-5=4,解得x=5+4.
由x-5=-4,解得x=5-4.
即x1=5+4,x2=5-4.
例1 用直接开平方法解下列方程:
(3)(2x-1)2=(-1)2;
解 (2x-1)2=(-1)2,
直接开平方,得2x-1=±(-1),
由2x-1=-1,解得x=.
由2x-1=-(-1),解得x=1-.
即x1=,x2=1-.
例1 用直接开平方法解下列方程:
(4)3(x-2)2=24.
解 将方程3(x-2)2=24,转化为(x-2)2=8.
直接开平方,得x-2=±2.
由x-2=2,解得x=2+2.
由x-2=-2,解得x=2-2.
即x1=2+2,x2=2-2.
跟踪训练1 (1)方程2(x+3)2=8的解是
A.x1=2,x2=-2 B.x1=5,x2=1
C.x1=-1,x2=-5 D.x1=1,x2=-7
√
解析 ∵2(x+3)2=8,∴(x+3)2=4,则x+3=2或x+3=-2,
解得x1=-1,x2=-5.
(2)已知一元二次方程(x-2)2=(2x+5)2,试用直接开平方法解这个方程.
解 因为(x-2)2=(2x+5)2,
所以x-2=±(2x+5).
当x-2=2x+5时,x=-7;
当x-2=-(2x+5)时,x=-1,
所以方程的解为x1=-7,x2=-1.
二、
运用因式分解法解一元二次方程
问题2 阅读课本P24“你知道吗”,思考回答下面的问题.
另一个根哪去了?小亮的解法对吗?你可以解开这个谜吗?
提示 小亮的解法不对,方程两边都除以(3x+2)要在3x+2≠0的情况下,如果不能确定3x+2是否等于零,便不能轻易都除以(3x+2).所以,在解方程时应注意,方程两边都约去含未知数的代数式易丢根.
例2 下面是小刚同学和小颖同学解一元二次方程2(x-2)2=x2-4的过程,请仔细阅读并完成相应的任务.
小刚同学:
解:2(x-2)2=(x-2)(x+2), 第一步
2(x-2)=(x+2), 第二步
2x-4=x+2, 第三步
解得x=6. 第四步
小颖同学:
解:2(x-2)2=(x-2)(x+2), 第一步
2(x-2)2-(x-2)(x+2)=0, 第二步
(x-2)(2x-4-x+2)=0, 第三步
x-2=0或x-2=0, 第四步
解得x1=x2=2. 第五步
任务一:
(1)小刚同学的解答过程中,从第________步开始出现错误.错误的原因是____________________;
解 小刚同学的解答过程中,从第二步开始出现错误,错误的原因是方程两边同时除以可能为0的代数式(x-2).
例2 下面是小刚同学和小颖同学解一元二次方程2(x-2)2=x2-4的过程,请仔细阅读并完成相应的任务.
小刚同学:
解:2(x-2)2=(x-2)(x+2), 第一步
2(x-2)=(x+2), 第二步
2x-4=x+2, 第三步
解得x=6. 第四步
小颖同学:
解:2(x-2)2=(x-2)(x+2), 第一步
2(x-2)2-(x-2)(x+2)=0, 第二步
(x-2)(2x-4-x+2)=0, 第三步
x-2=0或x-2=0, 第四步
解得x1=x2=2. 第五步
(2)小颖同学的解答过程中,从第________步开始出现错误.错误的原因是____________________;
解 小颖同学的解答过程中,从第三步开始出现错误,错误的原因是去括号时,括号前面是负号,(x+2)中的2没有变号.
例2 下面是小刚同学和小颖同学解一元二次方程2(x-2)2=x2-4的过程,请仔细阅读并完成相应的任务.
小刚同学:
解:2(x-2)2=(x-2)(x+2), 第一步
2(x-2)=(x+2), 第二步
2x-4=x+2, 第三步
解得x=6. 第四步
小颖同学:
解:2(x-2)2=(x-2)(x+2), 第一步
2(x-2)2-(x-2)(x+2)=0, 第二步
(x-2)(2x-4-x+2)=0, 第三步
x-2=0或x-2=0, 第四步
解得x1=x2=2. 第五步
任务二:请直接写出该一元二次方程的正确的解________________;
解 原方程移项可得2(x-2)2-(x-2)(x+2)=0,(x-2)(2x-4-x-2)=0,
即(x-2)(x-6)=0,x-2=0或x-6=0,解得x1=2,x2=6.
例2 下面是小刚同学和小颖同学解一元二次方程2(x-2)2=x2-4的过程,请仔细阅读并完成相应的任务.
小刚同学:
解:2(x-2)2=(x-2)(x+2), 第一步
2(x-2)=(x+2), 第二步
2x-4=x+2, 第三步
解得x=6. 第四步
小颖同学:
解:2(x-2)2=(x-2)(x+2), 第一步
2(x-2)2-(x-2)(x+2)=0, 第二步
(x-2)(2x-4-x+2)=0, 第三步
x-2=0或x-2=0, 第四步
解得x1=x2=2. 第五步
任务三:解方程:x2+7x-18=0.
解 原方程分解因式可得(x-2)(x+9)=0,
∴x-2=0或x+9=0,∴x1=2,x2=-9.
跟踪训练2 (1)方程3(x-5)2=2(5-x)的解是
A.x= B.x1=5,x2=
C.x1=5,x2= D.x1=4,x2=-
√
解析 3(x-5)2=2(5-x),
移项得3(x-5)2+2(x-5)=0,
分解因式得(x-5)(3x-15+2)=0,
∴x-5=0,3x-15+2=0,
解方程得x1=5,x2=.
(2)解方程:
①x2+5x+6=0;
解 x2+5x+6=0,(x+2)(x+3)=0,
则x+2=0或x+3=0,
所以x1=-2,x2=-3.
(2)解方程:
②4x(2x+1)=3(2x+1);
解 4x(2x+1)=3(2x+1),
4x(2x+1)-3(2x+1)=0,
(2x+1)(4x-3)=0,
则2x+1=0或4x-3=0,
所以x1=-,x2=.
(2)解方程:
③(x-1)2-4(x-1)=-4.
解 (x-1)2-4(x-1)=-4,
(x-1)2-4(x-1)+4=0,
(x-1-2)2=0,
(x-3)2=0,
所以x1=x2=3.
三、
拓展:整体思想在解方程中的应用
例3 材料1:将一个形如x2+px+q的二次三项式因式分解时,如果能满足q=mn且p=m+n,则可以把x2+px+q因式分解成(x+m)(x+n).
例:x2-4x-12=(x-6)(x+2).
材料2:因式分解:(x+y)2+2(x+y)+1.
解:将“x+y”看成一个整体,令x+y=A,则原式=A2+2A+1=(A+1)2,再将“A”还原,
得原式=(x+y+1)2.
上述解题用到“整体思想”,整体思想是数学解题中常见的思想方法,请你解答下列问题:
(1)根据材料1,把x2-x-2分解因式;
解 x2-x-2=(x-2)(x+1).
例3 材料1:将一个形如x2+px+q的二次三项式因式分解时,如果能满足q=mn且p=m+n,则可以把x2+px+q因式分解成(x+m)(x+n).
例:x2-4x-12=(x-6)(x+2).
材料2:因式分解:(x+y)2+2(x+y)+1.
解:将“x+y”看成一个整体,令x+y=A,则原式=A2+2A+1=(A+1)2,再将“A”还原,
得原式=(x+y+1)2.
上述解题用到“整体思想”,整体思想是数学解题中常见的思想方法,请你解答下列问题:
(2)结合材料1和材料2,完成下面小题:
①已知:(x-y)2+4(x-y)+3=0,求x-y的值;
解 令x-y=M,则原方程变形为M2+4M+3=0,即(M+3)(M+1)=0,解得M=-3或M=-1,即x-y=-3或x-y=-1.
例3 材料1:将一个形如x2+px+q的二次三项式因式分解时,如果能满足q=mn且p=m+n,则可以把x2+px+q因式分解成(x+m)(x+n).
例:x2-4x-12=(x-6)(x+2).
材料2:因式分解:(x+y)2+2(x+y)+1.
解:将“x+y”看成一个整体,令x+y=A,则原式=A2+2A+1=(A+1)2,再将“A”还原,
得原式=(x+y+1)2.
上述解题用到“整体思想”,整体思想是数学解题中常见的思想方法,请你解答下列问题:
(2)结合材料1和材料2,完成下面小题:
②解方程:(m2+2)(m2+2-6)=-5.
解 设m2+2=N,则原方程变形为N(N-6)+5=0,即N2-6N+5=0,即(N-1)(N-5)=0,∴N=1或N=5.即m2+2=1或m2+2=5,即m1=,m2=-.
跟踪训练3 已知实数m,n满足(m2+n2+1)(m2+n2-1)=63,试求m2+n2的值.
解 设m2+n2=y,
则原方程可化为(y+1)(y-1)=63,即y2=64,
解得y=±8.
∵m2+n2≥0,
∴m2+n2=8.
课堂小结
1.用直接开平方法解形如(x+n)2=p(p≥0)的方程.
2.适合用因式分解求解的一元二次方程的形式.
(1)提取公因式法:x2+bx=0 x(x+b)=0
(2)公式法:x2-k2=0 (x+k)(x-k)=0
x2±2ax+a2=0 (x±a)2=0
(3)十字相乘法:x2-(p+q)x+pq=0 (x-p)(x-q)=0
1.方程(x-1)(x-2)=2的根是
A.x1=1,x2=2 B.x1=-1,x2=-2
C.x=3 D.x1=0,x2=3
√
解析 原方程可化为x2-3x+2=2,x2-3x=0,
∴x(x-3)=0,x=0或x-3=0,∴x1=0,x2=3.
课堂练习
2.小新在学习解一元二次方程时做了下面几个填空题:
(1)若x2=9,则x=3;
(2)关于x的方程mx2+m2x=0(m≠0),则x=-m;
(3)方程2x(x+1)=x+1的解为x=±1.其中答案完全正确的有
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
√
解析 (1)x2=9,则x=±3,故错误.
(2)方程mx2+m2x=0,m≠0,则x=-m或x=0,故错误.
(3)方程2x(x+1)=x+1的解为x=-1或x=,故错误.
正确的有0个.
课堂练习
3.一元二次方程(x-3)2=4(3-x)的解是____________.
x1=3,x2=-1
解析 (x-3)2=4(3-x),(x-3)2+4(x-3)=0,(x-3)(x-3+4)=0,
x-3=0或x-3+4=0,x1=3,x2=-1.
课堂练习
4.已知关于x的一元二次方程m(x-h)2-k=0(m,h,k均为常数,且m≠0)的解是x1=2,x2=5,则关于x的一元二次方程m(x-h+3)2=k的解是____________.
x3=-1,x4=2
解析 ∵关于x的一元二次方程m(x-h)2-k=0(m,h,k均为常数,且m≠0)的解是x1=2,x2=5,即(x-h)2=的解为x1=2,x2=5.
令x+3=y,∴关于x的一元二次方程m(x-h+3)2=k化为m(y-h)2=k,
∵(x-h)2=的解为x1=2,x2=5,∴(y-h)2=的解为y1=2,y2=5,即x+3=2或x+3=5,
∴x3=-1,x4=2,
∴关于x的一元二次方程m(x-h+3)2=k的解是x3=-1,x4=2.
课堂练习
5.用合适的方法解下列一元二次方程:
(1)=;
解 =,x-=±,
开方得x-=±,
∴x-=或x-=-,
解得x1=1,x2=-.
课堂练习
5.用合适的方法解下列一元二次方程:
(2)x2-4x-5=0;
解 x2-4x-5=0,
分解因式得(x-5)(x+1)=0,
∴x-5=0或x+1=0,
解得x1=5,x2=-1.
课堂练习
5.用合适的方法解下列一元二次方程:
(3)(3x-1)2=(x-1)2.
课堂练习
解 (3x-1)2=(x-1)2,
则(3x-1)2-(x-1)2=0,
∴(3x-1+x-1)(3x-1-x+1)=0,
∴(4x-2)×2x=0,
∴4x-2=0或2x=0,
∴x1=,x2=0.
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