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4.2用配方法解一元二次方程(2)
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、灵活地应用配方法解一元二次方程.(难点)
学习目标
复习引入
(1) 9x2=1 ;
(2) (x-2)2=2.
2.下列方程能用直接开平方法来解吗
1.用直接开平方法解下列方程:
(1) x2+6x+9 =5;
(2)x2+6x+4=0.
把两题转化成(x+n)2=p(p≥0)的
形式,再利用开平方
导入新课
问题1:观察下面两个是一元二次方程的联系和区别:
① x2 + 6x + 8 = 0 ; ② 3x2 +8x-3 = 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 +8x-3 = 0.
讲授新课
用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程
知识点1
试一试:解方程: 3x2 + 8x -3 = 0.
解:两边同除以3,得
x2 + x - 1=0.
配方,得
x2 + x + ( ) 2 - ( )2 - 1 = 0,
(x + )2 - =0.
移项,得
x + =± ,
即 x + = 或 x + = .
所以 x1= , x2 = -3 .
配方,得
由此可得
二次项系数化为1,得
解:移项,得
2x2-3x=-1,
即
移项和二次项系数化为1这两个步骤能不能交换一下呢
例1 解下列方程:
配方,得
因为实数的平方不会是负数,所以x取任何实数时,上式都不成立,所以原方程无实数根.
解:移项,得
二次项系数化为1,得
为什么方程两边都加12?
即
思考1:用配方法解一元二次方程时,移项时要
注意些什么?
思考2:用配方法解一元二次方程的一般步骤.
移项时需注意改变符号.
①移项,二次项系数化为1;
②左边配成完全平方式;
③左边写成完全平方形式;
④降次;
⑤解一次方程.
一般地,如果一个一元二次方程通过配方转化成
(x+n)2=p.
①当p>0时,则 ,方程的两个根为
②当p=0时,则(x+n)2=0,x+n=0,开平方得方程的两个根为
x1=x2=-n.
③当p<0时,则方程(x+n)2=p无实数根.
规律总结
引例: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 (m)与时间 t (s)满足关系:
h=15t - 5t2.
小球何时能达到10m高?
解:将 h = 10代入方程式中.
15t - 5t2 =10.
两边同时除以-5,得 t2 - 3t = -2,
配方,得 t2 - 3t + ( )2= ( )2 - 2,
(t - )2 =
配方法的应用
知识点2
移项,得 (t - )2 =
即 t - = ,或 t - = .
所以 t1= 2 , t2 = 1 .
即在1s或2s时,小球可达10m高.
例2.试用配方法说明:不论k取何实数,多项式
k2-4k+5 的值必定大于零.
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的值必定大于零.
例3.若a,b,c为△ABC的三边长,且
试判断△ABC的形状.
解:对原式配方,得
由代数式的性质可知
所以,△ABC为直角三角形.
1. 方程2x2 - 3m - x +m2 +2=0有一根为x = 0,则
m的值为( )
A. 1 B.1 C.1或2 D.1或-2
2.应用配方法求最值.
(1) 2x2 - 4x+5的最小值; (2) -3x2 + 5x +1的最大值.
练一练
C
解:原式 = 2(x - 1)2 +3
当x =1时有最小值3
解:原式= -3(x - 2)2 - 4
当x =2时有最大值-4
归纳总结
配方法的应用
类别 解题策略
1.求最值或
证明代数式
的值为恒正
(或负)
对于一个关于x的二次多项式通过配方成a(x+m)2
+n的形式后,(x+m)2≥0,n为常数,当a>0时,可知其最小值;当a<0时,可知其最大值.
2.完全平方式中的配方
如:已知x2-2mx+16是一个完全平方式,所以
一次项系数一半的平方等于16,即m2=16,m=±4.
3.利用配方构成非负数和的形式
对于含有多个未知数的二次式的等式,求未知数的值,解题突破口往往是配方成多个完全平方式得其和为0,再根据非负数的和为0,各项均为0,从而求解.如:a2+b2-4b+4=0,则a2+(b-2)2=0,即a=0,b=2.
例4.读诗词解题:
(通过列方程,算出周瑜去世时的年龄.)
大江东去浪淘尽,
千古风流数人物。
而立之年督东吴,
早逝英年两位数。
十位恰小个位三,
个位平方与寿符。
哪位学子算得快,
多少年华属周瑜?
解:设个位数字为x,十位数字为(x-3)
x1=6, x2=5
x2-11x=-30
x2-11x+5.52=-30+5.52
(x-5.5)2=0.25
x-5.5=0.5,或x-5.5=-0.5
x2=10(x-3)+x
∴这个两位数为36或25,
∴周瑜去世的年龄为36岁.
∵周瑜30岁还攻打过东吴,
1.解下列方程:
(1)x2+4x-9=2x-11;(2)x(x+4)=8x+12;
(3)4x2-6x-3=0; (4) 3x2+6x-9=0.
解:x2+2x+2=0,
(x+1)2=-1.
此方程无解;
解:x2-4x-12=0,
(x-2)2=16.
x1=6,x2=-2;
解:x2+2x-3=0,
(x+1)2=4.
x1=-3,x2=1.
随堂练习
2.利用配方法证明:不论x取何值,代数式-x2-x-1的值总是负数,并求出它的最大值.
解:-x2-x-1=-(x2+x+ )+ -1
所以-x2-x-1的值必定小于零.
当 时,-x2-x-1有最大值
3.若 ,求(xy)z 的值.
解:对原式配方,得
由代数式的性质可知
4.如图,在一块长35m、宽26m的矩形地面上,修建同样宽的两条互相垂直的道路,剩余部分栽种花草,要使剩余部分的面积为850m2,道路的宽应为多少?
解:设道路的宽为xm, 根据题意得
(35-x)(26-x)=850,
整理得
x2-61x+60=0.
解得
x1=60(不合题意,舍去), x2=1.
答:道路的宽为1m.
5.已知a,b,c为△ABC的三边长,且
试判断△ABC的形状.
解:对原式配方,得
由代数式的性质可知
所以,△ABC为等边三角形.
配方法
方法
步骤
一移常数项;
二配方[配上 ];
三写成(x+n)2=p (p ≥0);
四直接开平方法解方程.
特别提醒:
在使用配方法解方程之前先把方程化为x2+px+q=0的形式.
应用
求代数式的最值或证明
在方程两边都配上
课堂小结