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第11课时 用配方法求解一元二次方程
知识归纳
1.解一元二次方程的思路是将方程转化为 的形式,它的一边是一个完全平方式,另一边是一个常数。当n≥0时,两边同时 ,转化为一元一次方程,便可求出它的根.
2.通过配成完全平方式的方法得到了二元一次方程的的根,这种解一元二次方程的方法称为 .
典例精讲
考点1:直接开平方法解一元二次方程
例1.解方程:
(1)x2=6. (2)2x2﹣1=7.
【解答】解:(1)x2=3,x=, ∴x1=,x2=﹣.
(2)2x2=8,x2=4,x=±2,∴x1=2,x2=﹣2.
1.解方程:
(1)x2﹣3=5. (2)4x2﹣25=0.
考点2:直接开平方法解一元二次方程
例2.解方程:(1)2(x﹣1)2=18.(2)2(x﹣1)2﹣18=0.
【解答】解:(1)(x﹣1)2=9,x﹣1=±3,所以x1=4,x2=﹣2.
(2)(x﹣1)2=36,x﹣1=6或x﹣1=﹣6,∴x1=7,x2=﹣5.
2.解方程:
(1)(x﹣1)2=36. (2)2+(x﹣1)2=18.
考点3:直接开平方法解一元二次方程
例3.解方程:
(1)4x2+1=﹣4x;(2)x2-8x=13+4x .
【解答】解:
(1)4x2+1=﹣4x,4x2+4x+1=0,(2x+1)2=0,2x+1=0,即x1=x2=﹣;
(2)原方程可变形为:x2﹣12x+36=49,(x﹣6)2=72,x﹣6=±7,解得:x1=13,x2=-1.
3.解方程:
(1)x2+2x﹣5=0.
(2)x2﹣2x﹣4=0.
考点4:直接开平方法解一元二次方程
例4.解方程:4(x+1)2﹣9(x﹣2)2=0.
【解答】解:4(x+1)2=9(x﹣2)2, 2(x+1)=±3(x﹣2),∴x1=8,x2=.
4.解方程:9(x﹣1)2=16(x+2)2.
基础巩固
1.解方程:
(1)x2﹣16=0; (2)(x+2)2﹣16=0 ;
(3)(2x﹣3)2=9; (4)(x﹣3)2﹣25=0.
2.解方程:
(1)(x﹣1)2=2; (2)4(x﹣1)2=1;
(3)2(x﹣1)2﹣16=0; (4)(6﹣x)2=128.
3.已知2x2+3与2x2﹣4互为相反数,求x的值.
4.若关于x的一元二次方程(m+1)x2+5x+m2﹣3m=4的常数项为0,求m的值.
能力提升
5.解方程:
(1)(x+1)2=16; (2)27(x﹣1)3=﹣64;
(3)3(x﹣1)2=12; (4)(y+2)2=(3y﹣1)2.
6.解方程:
(1)2(x﹣1)2﹣32=0; (2)8(x+1)3=27;
(3)(2x﹣1)3=32; (4)4(x﹣1)2﹣9=0.
7.解方程: (1)4(x﹣2)2﹣49=0; (2);
(3)(3x﹣1)2=(x+1)2; (4)(x+3)2=16(x﹣2)2.
8.解关于x的方程:bx2=x2+1(b≠1).
素养拓展
9.在解一元二次方程时,发现有这样一种解法:
如:解方程x(x+8)=4
解:原方程可变形,得[(x+4)﹣4][(x+4)+4]=4
(x+4)2﹣42=4,(x+4)2=20,直接开平方,得x1=﹣4+2,x2=﹣4﹣2.
我们称这种解法为“平均数法”.
(1)下面是小明用“平均数法”解方程(x+2)(x+8)=40时写的解题过程:
解:原方程可变形,得[(x+a)﹣b][(x+a)+b]=40,(x+a)2﹣b2=40,(x+a)2=40+b2
直接开平方,得x1=c,x2=d.
上述解题过程中的a,b,c,d所表示的数分别是 , , , .
(2)请用“平均数法”解方程:(x﹣2)(x+6)=4.
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第11课时 用配方法求解一元二次方程
知识归纳
1.解一元二次方程的思路是将方程转化为 (x+m)2= n 的形式,它的一边是一个完全平方式,另一边是一个常数。当n≥0时,两边同时 开平方 ,转化为一元一次方程,便可求出它的根.
2.通过配成完全平方式的方法得到了二元一次方程的的根,这种解一元二次方程的方法称为 配方法 .
典例精讲
考点1:直接开平方法解一元二次方程
例1.解方程:
(1)x2=6. (2)2x2﹣1=7.
【解答】解:(1)x2=3,x=, ∴x1=,x2=﹣.
(2)2x2=8,x2=4,x=±2,∴x1=2,x2=﹣2.
1.解方程:
(1)x2﹣3=5.(2)4x2﹣25=0.
【解答】解:(1)x2﹣3=5,x2=8,x=,∴x1=2,x2=﹣2.
(2)4x2﹣25=0,4x2=25,则x2=,∴x1=,x2=﹣.
考点2:直接开平方法解一元二次方程
例2.解方程:(1)2(x﹣1)2=18.(2)2(x﹣1)2﹣18=0.
【解答】解:(1)(x﹣1)2=9,x﹣1=±3,所以x1=4,x2=﹣2.
(2)(x﹣1)2=36,x﹣1=6或x﹣1=﹣6,∴x1=7,x2=﹣5.
2.解方程:
(1)(x﹣1)2=36.(2)2+(x﹣1)2=18.
【解答】解:(1)(x﹣1)2=9,x﹣1=±3,所以x1=4,x2=﹣2;
(2)2+(x﹣1)2=18,∴(x﹣1)2=16,∴x﹣1=4或x﹣1=﹣4,解得:x1=5,x2=﹣3.
考点3:直接开平方法解一元二次方程
例3.解方程:
(1)4x2+1=﹣4x;(2)x2-8x=13+4x .
【解答】解:
(1)4x2+1=﹣4x,4x2+4x+1=0,(2x+1)2=0,2x+1=0,即x1=x2=﹣;
(2)原方程可变形为:x2﹣12x+36=49,(x﹣6)2=72,x﹣6=±7,解得:x1=13,x2=-1.
3.解方程:
(1)x2+2x﹣5=0.
(2)x2﹣2x﹣4=0.
【解答】解:(1)x2+2x=5,x2+2x+1=5+1,即(x+1)2=6,x+1=±,即x=﹣1,
∴x1=﹣1﹣,x2=﹣1+.
(2)x2﹣2x=4,x2﹣2x+1=5,(x﹣1)2=5,x﹣1=±,所以x1=1+,x2=1﹣.
考点4:直接开平方法解一元二次方程
例4.解方程:4(x+1)2﹣9(x﹣2)2=0.
【解答】解:4(x+1)2=9(x﹣2)2, 2(x+1)=±3(x﹣2),∴x1=8,x2=.
4.解方程:9(x﹣1)2=16(x+2)2.
【解答】解:两边直接开平方,得:3(x﹣1)=±4(x+2),
即3x﹣3=4x+8或3x﹣3=﹣4x﹣8,
解得:x=﹣11或x=﹣.
基础巩固
1.解方程:
(1)x2﹣16=0;(2)(x+2)2﹣16=0 ; (3)(2x﹣3)2=9;(4)(x﹣3)2﹣25=0.
【解答】解:(1)x2﹣16=0,x2=16,x=±4,即x1=4,x2=﹣4;
(2)(x+2)2=16,x+2=±4,所以x1=2,x2=﹣6;
(3)由原方程可得:2x﹣3=±3,2x=3±3,即2x=0或2x=6,解得:x=0或x=3;
(4)移项,得(x﹣3)2=25,开方,得x﹣3=±5,x1=3+5=8,x2=3﹣5=﹣2.
2.解方程:
(1)(x﹣1)2=2;(2)4(x﹣1)2=1;(3)2(x﹣1)2﹣16=0;(4)(6﹣x)2=128.
【解答】解:(1)(x﹣1)2=2,,∴.
(2)4(x﹣1)2=1,(x﹣1)2=,∴x﹣1=,∴x1=,x2=.
(3)2(x﹣1)2﹣16=0,2(x﹣1)2=16,(x﹣1)2=8,x﹣1=±2,∴x1=1﹣2,x2=1+2.
(4)(6﹣x)2=128,(x﹣6)2=128,∴x﹣6=±8,∴x1=6+8,x2=6﹣8.
3.已知2x2+3与2x2﹣4互为相反数,求x的值.
【解答】解:根据题意知2x2+3+2x2﹣4=0,整理可得:4x2﹣1=0,4x2=1,x2=,解得:x=±.
4.若关于x的一元二次方程(m+1)x2+5x+m2﹣3m=4的常数项为0,求m的值.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程(m+1)x2+5x+m2﹣3m=4的常数项为0,
∴,解得m=4或m=﹣1(舍),∴m的值为4.
能力提升
5.解方程:
(1)(x+1)2=16;(2)27(x﹣1)3=﹣64;
(3)3(x﹣1)2=12;(4)(y+2)2=(3y﹣1)2.
【解答】解:(1)(x+1)2=16,x+1=±4,解得:x1=﹣5,x2=3;
(2)27(x﹣1)3=﹣64,(x﹣1)3=﹣,x﹣1=﹣,解得:x=﹣.
(3)3(x﹣1)2=12,(x﹣1)2=4,x﹣1=±2,∴x1=3,x2=﹣1;
(4)直接开平方,得y+2=±(3y﹣1),即y+2=3y﹣1或y+2=﹣(3y﹣1),解得:y1=,y2=﹣.
6.解方程:
(1)2(x﹣1)2﹣32=0;(2)8(x+1)3=27;
(3)(2x﹣1)3=32;(4)4(x﹣1)2﹣9=0.
【解答】解:(1)2(x﹣1)2﹣32=0,2(x﹣1)2=32,(x﹣1)2=16,x﹣1=±4,
x=1±4,解得x=5或x=﹣3;
(2)(x+1)3=,x+1=,所以x=.
(3)(2x﹣1)3=32,(2x﹣1)3=64,2x﹣1=4,解得x=2.5.
(4)由原方程,得(x﹣1)2=,直接开平方,得x﹣1=±,解得x1=,x2=﹣.
7.解方程:(1)4(x﹣2)2﹣49=0;(2);
(3)(3x﹣1)2=(x+1)2;(4)(x+3)2=16(x﹣2)2.
【解答】解:(1)(x﹣2)2=,x﹣2=±,所以x1=,x2=﹣.
(2),或,解得:x=21或x=3.
(3)方程两边直接开方得:3x﹣1=x+1,或3x﹣1=﹣(x+1),∴2x=2,或4x=0,解得:x1=1,x2=0.
(4)∵(x+3)2=16(x﹣2)2,∴x+3=4(x﹣2)或x+3=﹣4(x﹣2),解得x1=,x2=1.
8.解关于x的方程:bx2=x2+1(b≠1).
【解答】解:bx2﹣x2=1,(b﹣1)x2=1,∵b≠1,∴x2=,
当b>1时,x=±;当b<1时,方程无实数根.
素养拓展
9.在解一元二次方程时,发现有这样一种解法:
如:解方程x(x+8)=4
解:原方程可变形,得[(x+4)﹣4][(x+4)+4]=4
(x+4)2﹣42=4,(x+4)2=20,直接开平方,得x1=﹣4+2,x2=﹣4﹣2.
我们称这种解法为“平均数法”.
(1)下面是小明用“平均数法”解方程(x+2)(x+8)=40时写的解题过程:
解:原方程可变形,得[(x+a)﹣b][(x+a)+b]=40,(x+a)2﹣b2=40,(x+a)2=40+b2
直接开平方,得x1=c,x2=d.
上述解题过程中的a,b,c,d所表示的数分别是 5 , 3 , 2 , ﹣12 .
(2)请用“平均数法”解方程:(x﹣2)(x+6)=4.
【解答】解:(1)原方程可变形,得:[(x+5)﹣3][(x+5)+3]=40.
(x+5)2﹣32=40,(x+5)2=40+32.直接开平方并整理,得.x1=2, x2=﹣12.
上述过程中的a、b、c、d表示的数分别为5、3、2、﹣12,
故答案为:5、3、2、﹣12;
(2)原方程可变形,得:[(x+2)﹣4][(x+2)+4]=4.
(x+2)2﹣42=4,(x+2)2=4+42.∴x=﹣2±2,∴x1=﹣2+2,x2=﹣2﹣2.
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