4.2 用配方法解一元二次方程
【学习目标】
1.了解配方法的定义,掌握配方法解一元二次方程的步骤;
2.会用配方法解一元二次方程
【学习重点】用配方法解一元二次方程
【学习难点】熟练进行配方
【学习过程】
一、复习引入
1.平方根的定义
2.根据平方根的意义,解下列方程,对比一元一次方程的解的个数,说说根有什么特点。
①x2=9; ②x2=6; ③(x+3)2=1; ④(x-2)2=2; ⑤2(x-1)2=2; ⑥3(x+2)2=1
二、新知探究
任务1.观察下面的三个一元二次方程,回答问题:
(x + 5)2 = 9, ①
x2+ 10x + 25 = 9, ②
x2 + 10x = -16 . ③
(1)根据平方根的意义,你会解方程①吗?方程①有几个根?
(2)比较方程②与方程①,你发现它们有什么联系?根据这种联系,你会解方程②吗?
(3)比较方程②与③,你发现它们有哪些相同和不同?对于解方程③,由此能得到什么启示?
(4)利用(3)中得到的启示,尝试完成下面题目:
①x2+14x+____=(x+____)2 ②x2-20x+____=(x+ ____)2
③x2+32x+____=(x+____) ④x2-0.2x+____=(x+____)2
(5)想一想,为什么在方程③的两边都加上25之后,方程③的左边就成为一个完全平方式?
(6)如何解 x2 + 10x = -16?小组交流,并总结解题的过程。
知识点:配方法
当_________________时,可先把____________移到方程的_______,然后在方程的_____都加上_______________________,就把方程的左边配成了一个____________,从而可以由___________ 求解方程。这种解一元二次方程的方法叫做配方法。
【跟踪练习】用配方法解下列方程:
(1)x2 + 4x = -3; (2)x2 - 6x - 7 = 0;
任务2.观察下面的四个一元二次方程
①x2 + 4x = -3; ②-x2 + 4x = 3; ③2x2 + 3x - 1 = 0;
(1)这几个方程的特征有什么不同?
(2)如何把方程②③④转化成和方程①有共同特征的方程?
(3)如何解方程②③,同桌交流。
②-x2 + 4x = 3; ③2x2 + 3x - 1 = 0;
三、典型例题
例1.你会用配方法会用配方法解方程(x + 1)2 + 2(x + 1)= 8吗?你能找到几种解法?
例2.如果p与q都是常数,且p2≥4q,你会用配方法解关于x的一元二次方程x2 + px + q = 0吗?
四、课堂小结 本节课你有什么收获?
五、当堂检测
1.用配方法解下列方程
(1)y2 = 8 - 2y (2)t2 + 8 = 6t .
2.用配方法解下列方程
(1)2x2 - 4x - 3 = 0; (2)2x2 - 7x + 3 = 0
六、课后分层作业
【基础闯关】
1.方程(x﹣2)2=9的解是( )
A.x1=5,x2=﹣1 B.x1=5,x2=1 C.x1=11,x2=﹣7 D.x1=﹣11,x2=7
2.已知b<0,关于x的一元二次方程(x﹣1)2=b的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.有两个实数根
3.一元二次方程配方后可化为( )
A. B. C.(y)2 D.
4.方程x2+x﹣12=0的两个根为( )
A.x1=﹣2,x2=6 B.x1=﹣6,x2=2 C.x1=﹣3,x2=4 D.x1=﹣4,x2=3
5.将一元二次方程x2﹣8x﹣5=0化成(x+a)2=b(a,b为常数)的形式,则a,b的值分别是( )
A.﹣4,21 B.﹣4,11 C.4,21 D.﹣8,69
6.一元二次方程x2﹣2x﹣m=0,用配方法解该方程,配方后的方程为( )
A.(x﹣1)2=m2+1 B.(x﹣1)2=m﹣1 C.(x﹣1)2=1﹣m D.(x﹣1)2=m+1
7.已知方程x2﹣2px+q=0可以配方成(x﹣p)2=7的形式,那么x2﹣2px+q=2可以配方成下列的( )
A.(x﹣p)2=5 B.(x﹣p)2=9 C.(x﹣p+2)2=9 D.(x﹣p+2)2=5
8.用配方法解一元二次方程2x2﹣3x﹣1=0,配方正确的是( )
A. B.(x)2 C. D.
9. 用配方法解下列方程:
(1)x2 + 8x = 9; (2)x2 - 3x = 0 ; (3)x2 + 4x = -3; (4)x2 - 18x + 31 = 0 .
10. 用配方法解下列方程:
(1)x2 - 6x - 3 = 0; (2)-x2 + 4x = 3; (3)2x2 - 3x - 2 = 0; (4)3x2 - 6x - 1 = 0
11.(中国古代数学问题)有一个矩形,面积为864平方步,它的宽比长少12步。求这个矩形的长和宽.
【能力提升】
12.当x为________时,代数式5x2+7x+1和代数式x2﹣9x+15的值相等。
13.给出一种运算:对于函数y=xn,规定y'=nxn﹣1.例如:若函数y=x4,则有y'=4x3.已知函数y=x3,则方程y'=36的解是( )
A.x1=x2=0 B.x1=2,x2=﹣2 C.x1=2,x2=﹣2 D.x1=4,x2=﹣4
14.若A=x2+4xy+y2﹣4,B=4x+4xy﹣6y﹣25,则A、B的大小关系为( )
A.A>B B.A<B C.A=B D.无法确定
15.将代数式x2﹣10x+5配方后,发现它的最小值为( )
A.﹣30 B.﹣20 C.﹣5 D.0
16.若M=3a2﹣a﹣1,N=﹣a2+3a﹣2,则M、N的大小关系为( )
A.M=N B.M≤N C.M≥N D.无法确定
17.把x2﹣4x+1化为a(x+h)2+k(其中h、k是常数)的形式是 .
18.若关于x的一元二次方程ax2=b(ab>0)的两个根分别是m+1与2m﹣4,则4= .
19.将4个数a,b,c,d排成2行2列,两边各加一条竖直线记作,定义ad﹣bc,上述记号就叫作2阶行列式.若6,则x=
20.完全平方公式x2±2xy+y2=(x±y)2及(x±y)2的值为非负数的特点在数学学习中有着广泛的应用,求代数式x2+4x+5的最小值?同学们经过交流、讨论,最后总结出如下解答方法:
解:x2+4x+5=x2+4x+4+1=(x+2)2+1.∵(x+2)2≥0,∴当x=﹣2时,(x+2)2的值最小,最小值是0,∴(x+2)2+1≥1∴当(x+2)2=0时,(x+2)2+1的值最小,最小值是1,∴x2+4x+5的最小值是1.请你根据上述方法,解答下列各题:
当x= 时,代数式x2﹣6x+12有最小值;最小值是
证明,无论x取何实数,代数式2x2 - 8x + 18的值不小于10
21.已知关于x的一元二次方程(a﹣1)x2﹣2x+a2+1=0.
若方程的一个根是1,求实数a的值.
(2)当a=﹣2时,用配方法解方程.
【培优创新】
22.大家知道在用配方法解一般形式的一元二次方程时,都要先把二次项系数化为1,再进行配方.现请你先阅读如下方程(1)的解答过程,并按照此方法解方程(2).
方程(1). 方程(2):.
解:,
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