(共19张PPT)
21.2.1 配方法(1)
你会解哪些方程,如何解的?
二元、三元一次方程组
一元一次方程
一元二次方程
消元
降次
思考:如何解一元二次方程?
提出问题
问题:一桶油漆可刷的面积为1500dm2,李林用这桶油漆恰好刷完10个同样的正方体形状的盒子的全部外表面,你能算出盒子的棱长吗?
解:设一个盒子的棱长为x dm,则一个正方体的表面积为6x2dm2,可列出方程
10×6x2=1500,
由此可得
x2=25
由平方根意义
即x1=5,x2=-5.
因棱长不能是负值,所以正方体的棱长为5dm.
x=±5,
提出问题
试一试:根据平方根的意义解下列方程.
(1)x2=4
(2)x2=0
(3)x2+1=0
解:根据平方根的意义,得
x1=2,x2=-2.
解:根据平方根的意义,得
x1=x2=0.
解:移项,得x2=-1,
因为负数没有平方根,所以原方程无解.
合作探究
问题:方程 x 2 = 4,x 2 = 0,x 2+1=0…有什么共同特征?
结构特征:方程可化成 x 2 = p 的形式,
合作 探究
(2)当p=0 时,方程x 2 = p有两个相等实数根x1=x2=0
(3)当p<0 时,因为任何实数x,都有x2≥0 ,所以方程 x 2 = p无实数根.
(1)当p>0 时,根据平方根的意义,方程x 2 = p有两个不等的实数根
实质:把一元二次方程“降次”,转化为一元一次方程.
形成结论
一般地,对于形如x2= p( p≧0)的方程,根据平方根的定义,可解得x1= p ,x2=- p,这种解一元二次方程的方法叫直接开平方法.
结构特征:方程可化成 x 2 = p 的形式,
平方根的意义
降次
(当 p≥0 时)
利用直接开平方法解下列方程:
(1)x2=6;
(2)x2-900=0.
解:直接开平方,得
移项,得x2=900.
直接开平方,得
x=±30,
∴x1=30,x2=-30.
总结:通过移项把方程化为x2 = p的形式,然后直接开平方即可求解.
感悟新知
上面由方程x2=25得x=±5.由此想到:
(x+3)2=5 , ②
对照上面的方法,你认为可以怎样解方程(x+3)2=5?
于是,方程(x+3)2=5的两个根为
合作探究 理解本质
上面的解法中 ,由方程②得到③,实质上是把一个一元二次方程“降次”,转化为两个一元一次方程,这样就把方程②转化为我们会解的方程了.
1.解下列方程:
(1)(x+1)2= 2 ;
解析:只要将(x+1)看成一个整体,就可以运用直接开平方法求解.
即x1=-1+
,x2=-1-
解:∵x+1是2的平方根,
∴x+1=
知识运用 感悟新知
解析:先将-4移到方程右边,再直接开平方法求解.
(2)(x-1)2-4 = 0;
即x1=3,x2=-1.
解:移项,得(x-1)2=4.
∵x-1是4的平方根,
∴x-1=±2.
知识运用 感悟新知
∴x-1=2或x-1=-2.
∴ x1=2.5,
x2=3.5
(3)12(3-x)2-3 = 0.
解析:-3移到方程的右边,再将等式两边同时除以12,再用直接开平方法求解.
解:(3)移项,得12(3-2x)2=3,
两边同时除以12,得(3-x)2=0.25.
∵3-x是0.25的平方根,
∴3-x=±0.5.
即3-x=0.5或3-x=-0.5
知识运用 感悟新知
(1)x2-4x+4=9.
解:(x-2)2 =9,
∴ x-2 =±3.
即x-2 =3, x-2=-3
2.解下列方程:
方程的两根为
x1=5, x2=-1,
解:
方程的两根为
知识运用 感悟新知
方程能化成x2=p(p≥0)或(mx+n)2=p (p≥0)的形式,那么可得x= 或 .
解一元二次方程的实质为降次,将二次方程转化为一次方程.
归纳总结
思考:用直接开平方法解的一元二次方程有什么特点?
1.用直接开平方法写出下列方程的解:
(1)x2=8;
(2)x2=0;
(3)x2=-1.
课堂检测
x1= , x2=- .
2
2
x1=x2=0
无解
课堂检测
2.下列方程的解不正确的是( )
A.方程x2=1的根为x1=1,x2=-1
B.方程x2=0的根为x1=x2=0
C.方程(x-2)2=4的根为x1=4,x2=-4
D.方程3x2-6=0的根为x1= ,x2=-
C
课堂检测
3.方程3x2+9=0的根为( )
A. 3 B. -3 C. ±3 D. 无实数根
4.一元二次方程(x+6)2=16可转化为两个一元一次方程,其中一个一元一次方程是x+6=4,则另一个一元一次方程是( )
A. x-6=4 B. x-6=-4
C. x+6=0 D. x+6=-4
D
D
课堂检测
5.解下列方程:
(1)2x2-8=0
∴ x1=2, x2=-2.
(2)9x2-5=3
∴ x1= , x2=- .
2
2
3
2
2
3
课堂检测
5.解下列方程:
(3)(x+6)2-9 = 0;
∴x1=-3,x2=-9.
解:移项,得(x+6)2=9.
得x+6=±3.
∴ x1= +1,x1=- +1
(4)3(x-1)2-6 =0.
∴ x-1 =±
即x-1 = ,或 x-1 =-
解:移项,得3(x-1)2 =6,
∴(x-1)2 =2.
即x+6=3,或x+6=-3.
2
2
2
2
2
解:
方程的两根为
知识运用 感悟新知
5.解下列方程:
(5)x2-4x+4=5
(6)9x2+5=1
解:移项,得
9x2=-4
∴ 方程无解.
系数化1,得
x2= -
9
4(共18张PPT)
21.2.1 配方法(2)
问题1 你还记得吗?填一填下列完全平方公式.
(1) a2+2ab+b2= ( )2;
(2)a2-2ab+b2= ( )2.
a+b
a-b
温故 知新
问题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
你能发现填的数有什么规律?
2
3
4
4
9
16
22
4 =
(-3)2
9 =
2
42
16=
二次项系数为1时,常数等于一次项系数一半的平方.
温故 知新
x2+px+( )2=(x+ )2
(4)
x2- x+ = ( x- )2
想一想:怎样解方程x2+6x+4=0这样的方程呢?
前面我们已经会解方程(x+3)2=5,因为它的左边是含有x的完全平方式,右边是非负数,所以可以直接降次解方程.
那么,能否将x2+6x+4=0转化为(x+n)2=p的形式直接降次求解呢?
合作 探究
解方程过程:
两边加 9,左边 配成完全平方式
移项
左边写成完全 平方形式
降次
解一次方程
x2 + 6x + 4 = 0
x2 + 6x = -4
x2 + 6x + 9 = -4 + 9
,或
,
(x + 3)= 5
2
合作 探究
想一想:以上解法中,为什么在方程两边加 9? 加其他数可以吗?如果不可以,说明理由.
两边加 9
一般地,当二次项系数为 1 时,二次式加上一次项系数一半的平方,二次式就可以写成完全平方的形式.
x2 + 6x =-4 ③
x2 + 6x + 9 = -4 + 9
(x + 3)= 5
2
9,即 2 = 3 2 = 9
( )
合作 探究
平方根的意义
降次
(当 p≥0 时)
思考:通过解方程 x 2 + 6x + 4=0 ,归纳这类方程的解法?
结构特征:方程可化成 的形式,
(x + n)= p
2
归纳 总结
配方法目的:
一元二次方程
一元一次方程
降次
像上面这样通过配成完全平方式,来解一元二次方程的方法叫做配方法.
感悟新知
(1)x2+8x+16=0
解:(x+4)2=0
x+4=0
x1=x2=-4.
(2)x2-2x=5
解:x2-2x+1=5+1
(x-1)2=6
x-1=±
x-1=
或x-1=-
x1= +1
x2=- +1
6
6
6
6
6
解下列方程:
用配方法解一元二次方程的步骤:
移项:把常数项移到方程的右边;
系数化为1:将二次项系数化为1;
配方:方程两边都加上一次项系数一半的平方;
开方:根据平方根意义,方程两边开平方;
求解:解一元一次方程;
定解:写出原方程的解.
归纳 总结
例1 解下列方程:
解:(1)移项,得
x2-8x=-1,
配方,得
x2-8x+42=-1+42 ,
( x-4)2=15
由此可得
即
感悟新知
(1)x2-8x+1=0
配方,得
由此可得
二次项系数化为1,得
解:移项,得
2x2-3x=-1
即
二次项系数不为1,先将系数化为1
思考:移项和二次项系数化为1这两步能不能交换一下
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
即
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
③当p<0时,因为对于任意实数x,都有(x+n)2≥0,
所以方程无实数根.
不相等
相等
归纳 总结
x1 =x2=-n
1. 若x2-4x+p=(x+q)2,则p,q的值分别是( )
A. p=4,q=2 B. p=4,q=-2
C. p=-4,q=2 D. p=-4,q=-2
B
课堂检测
2. 用配方法解方程x2-4x+3=0,下列变形正确是( )
A. (x-2)2=7 B. (x+2)2=21
C. (x-2)2=1 D. (x+2)2=2
C
(2)x2+10x+9=0
x1=-9,x2=-1
(3)
3.解下列方程:
x2= -
2
2
1
x1= +
2
2
1
x1=-1+
21
3
(4)3x2+6x-4=0
x2=-1-
21
3
(1)x2+8x=-7
x1=-1,x2=-7
课堂检测
(5)x2+4x-9=2x-11 (6)x(x+4)=8x+12
解:化简,得x2+2x=-2
(x+1)2=-1
此方程无解
解:化简,得x2-4x=12
(x-2)2=16
x1=6,x2=-2
3.解下列方程:
x2+2x+1=-2+1
x2-4x+4=12+4
x-2=4或x-2=-4
课堂检测
解方程:(x+1)2-8(x+1)+16=0
x1=x2=3
拓展提升
证明:不论k取何实数,多项式k2-6k+10 值必大于零.
解:k2-6k+10= k2-6k+9+1
= (k-3)2+1
∵(k-3)2≥0,∴(k-3)2+1≥1.
∴k2-6k+10的值必定大于零.
拓展提升
思考:你能说出k2-6k+10的最大或最小值吗?
最小值1