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第二十一章 一元二次方程
21.2.1 配方法(第2课时)
1.了解配方的概念.
2.掌握用配方法解一元二次方程及解决有关问题.
3.探索直接开平方法和配方法之间的区别和联系.
(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.
1.默写完全平方公式.
(1)a2+2ab+b2=(a+b)2;
(2)a2-2ab+b2=(a-b)2.
2.填上适当的数或式,使下列各等式成立.
(1)x2+4x+ = ( x+ )2
(2)x2-6x+ = ( x- )2
(3)x2+8x+ = ( x+ )2
(4)
x2- x+ = ( x- )2
观察左侧等式,你发现了什么规律?
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2
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3
42
4
1.二次项系数为1的完全平方式; 2.常数项等于一次项系数一半的平方.
想一想:
x2+px+( )2=(x+ )2
配方法:
把一般形式的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)左边配成一个含有未知数的完全平方式,右边是一个常数,进而可用直接开平方法来求解,这种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.配方的目的是降次,进而把一个一元二次方程转化成两个一元一次方程来解.
一移(移项)
将常数项移到右边,含未知数的项移到左边.
二化(二次项系数化为1)
左、右两边同时除以二次项系数.
三配(配方)
左、右两边同时加上一次项系数一半的平方.
四开(开平方)
利用平方根的意义直接开平方.
五解(解两个一元一次方程)
移项、合并同类项、求解.
配方法的一般步骤:
探究:解方程 x2+8x-9=0
解:把常数项移到方程的右边,得
x2+8x=9
两边都加上42,得
x2+8x+42=9+42
即(x+4)2=25
开平方,得x+4=±5
即x+4=5或x+4=-5
所以x1=1或x2=-9
(移项)
(配方)
(开方)
(解一元一次方程)
例1 解方程 3x2+6x-9=0
解:把常数项移到方程的右边,得
3x2+6x=9
二次项系数化为1,得
x2+2x=3
两边都加上12,得
x2+2x+12=3+12
即(x+1)2=4
开平方,得x+1=±2
即x+1=2或x+1=-2
所以x1=1或x2=-3
(移项)
(二次项系数化为1)
(开方)
(解一元一次方程)
(配方)
解下列方程
(1) x2-8x=0
解:移项,得
x2-8x=-1,
配方,得
x2-8x+42=-1+42 ,
( x-4)2=15
由此可得
即
解下列方程
(2) 2x2+1=3x
配方,得
由此可得
二次项系数化为1,得
解:移项,得
2x2-3x=-1,
即
(3) 3x2-6x+4=0
解下列方程
配方,得
解:移项,得
二次项系数化为1,得
即
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.
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.
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.
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
所以,△ABC为直角三角形.
1.解方程
(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.
2.配方:填上适当的数,使下列等式成立:
(1)x2+12x+ =(x+6)2
(2)x2―12x+ =(x― )2
(3)x2+8x+ =(x+ )2
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3.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
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(移项)
二化(二次项系数化为1)
三配(配方)
四开(开平方)
五解(解两个一元一次方程)
应用
求代数式的最值或证明