2 用配方法求解一元二次方程
第1课时 用配方法解x2+px+q=0型方程
一、基本目标
1.理解一元二次方程“降次”——转化的数学思想,并能应用它解决一些具体问题.
2.理解配方法,会用配方法求解二次项系数为1的一元二次方程.
3.通过根据平方根的意义解形如x2=n(n≥0)的方程,迁移到根据平方根的意义解形如(x+m)2=n(n≥0)的方程.
二、重难点目标
【教学重点】
利用配方法解一元二次方程.
【教学难点】
把一元二次方程通过配方转化为(x+m)2=n(n≥0)的形式.
三、教学过程
环节1 自学提纲、生成问题
【5 min阅读】
阅读教材P36~P37的内容,完成下面练习.
【3 min反馈】
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,便可得到方程的根是x1=-m+,x2=-m-.
2.通过配成完全平方式的方法得到了一元二次方程的根,这种解一元二次方程的方法称为配方法.
3.用配方法求解二次项系数为1的一元二次方程的步骤:
(1)移——移项,使方程左边为二次项和一次项,右边为常数项;
(2)配——配方,方程两边都加上一次项系数一半的平方,使原方程变为(x+m)2=n的形式;
(3)开——如果方程的右边是非负数,即n≥0,就可左右两边开平方得x+m=±;
(4)解——方程的解为x=-m±.
环节2 合作探究,解决问题
活动1 小组讨论(师生互学)
【例1】用直接开平方法解下列方程:
(1)x2=5; (2)(x+6)2+72=102.
【互动探索】(引发学生思考)直接开平方法解一元二次方程的一般步骤是什么?
【解答】(1)方程两边同时开平方,得x1=,x2=-.
(2)移项,得(x+6)2=102-72,即(x+6)2=51.方程两边同时开平方,得x+6=±.所以x1=-6+,x2=-6-.
【互动总结】(学生总结,老师点评)利用直接开平方求解一元二次方程时,不要漏掉方程的负根.对于此种方程最好直接开平方进行计算,不要去掉括号进行整理后,再进行计算.
【例2】用配方法解下列方程:
(1)x2+2x+1=5; (2)x2-8x-2=7.
【互动探索】(引发学生思考)用配方法解一元二次方程的一般步骤是什么?
【解答】(1)配方,得(x+1)2=5.方程两边同时开平方,得x+1=±.所以x1=-1+,x2=-1-.
(2)移项,得x2-8x=9.两边都加上(-4)2(一次项系数一半的平方),得x2-8x+(-4)2=9+(-4)2,即(x-4)2=25.两边开平方,得x-4=±5,即x-4=5或x-4=-5.所以x1=9,x2=-1.
【互动总结】(学生总结,老师点评)用配方法解一元二次方程的基本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,两边开平方便可求出它的根.
活动2 巩固练习(学生独学)
1.用配方法解方程x2-2x-1=0时,配方后得到的方程为( D )
A.(x+1)2=0 B.(x-1)2=0
C.(x+1)2=2 D.(x-1)2=2
2.用直接开平方法解下列方程:
(1)4x2=81; (2)36x2-1=0;
(3)(x+5)2=25.
解:(1)x1=,x2=-. (2)x1=,x2=-. (3)x1=0,x2=-10.
3.用配方法解下列关于x的方程:
(1)x2+2x-35=0; (2)x2-8x+7=0.
解:(1)x1=5,x2=-7. (2)x1=1,x2=7.
活动3 拓展延伸(学生对学)
【例3】如果x2-4x+y2+6y++13=0,求(xy)z的值.
【互动探索】求解本题的关键是确定出x、y、z的值.已知等式,需对其进行适当的变形才能确定出x、y、z的值.
【解答】由已知方程,得x2-4x+4+y2+6y+9+=0,即(x-2)2+(y+3)2+=0,∴x=2,y=-3,z=-2.∴(xy)z=[2×(-3)]-2=.
【互动总结】(学生总结,老师点评)若几个非负数相加等于0,则这几个数都等于0.
环节3 课堂小结,当堂达标
(学生总结,老师点评)
用配方法求解二次项系数为1的一元二次方程的步骤:→→→
第2课时 用配方法解ax2+bx+c=0(a≠0)型方程
一、基本目标
1.进一步理解配方法,会用配方法求解二次项系数不为1的一元二次方程.
2.通过将ax2+bx+c=0(a≠0)型方程转化为形如(x+m)2=n(n≥0)的方程的过程,掌握配方的方法.
3.通过用配方法求解一般型一元二次方程,进一步体会“降次”的基本思想,培养学生良好的研究问题的习惯,使学生逐步提高自己的数学素养.
二、重难点目标
【教学重点】
用配方法求解二次项系数不为1的一元二次方程.
【教学难点】
会用转化的数学思想解决有关问题.
三、教学过程
环节1 自学提纲、生成问题
【5 min阅读】
阅读教材P38的内容,完成下面练习.
【3 min反馈】
用配方法求解二次项系数不为1的一元二次方程的步骤:
(1)化——化二次项系数为1;
(2)配——配方,使原方程变为(x+m)2-n=0的形式;
(3)移——移项,使方程变为(x+m)2=n的形式;
(4)开——如果n≥0,就可左右两边开平方得x+m=±;
(5)解——方程的解为x=-m±.
环节2 合作探究,解决问题
活动1 小组讨论(师生互学)
【例1】解方程:2x2+5x+3=0.
【互动探索】(引发学生思考)类比用配方法解二次项系数为1的一元二次方程的解法解决本题.
【解答】两边同除以2,得x2+x+=0.配方,得x2+x+2-2+=0,即2-=0.移项,得2=.两边开平方,得x+=±,即x+=或x+=-.所以x1=-1,x2=-.
【互动总结】(学生总结,老师点评)利用配方法求解形如 ax2+bx+c=0(a≠0)形式的方程的关键是利用转化的方法将其转化为二次项系数为1的一元二次方程,从而把问题转化为用配方法求形如x2+px+q=0形式的一元二次方程.
活动2 巩固练习(学生独学)
1.某学生解方程3x2-x-2=0的步骤如下:
解:3x2-x-2=0,→x2-x-=0,→x2-x=①,→2=+②,→x-=±③,→x1=,x2=④,上述解题过程中,最先发生错误的是( B )
A.第①步 B.第②步
C.第③步 D.第④步
2.解下列方程:
(1)3x2+6x-5=0; (2)2x2-4x+1=0;
(3)2x2-4x=6; (4)9y(y-2)=4.
解:(1)x1=-1,x2=--1.
(2)x1=1+,x2=1-. (3)x1=3,x2=-1.
(4)y1=1+,y2=1-.
活动3 拓展延伸(学生对学)
【例2】先化简,再求值:÷,其中m是方程x2+3x-1=0的根.
【互动探索】解决此类问题的一般规律是先化简,再确定m的值,最后解决问题.本题中m的值能否直接求出?
【解答】原式=÷=·==
.
∵m是方程x2+3x-1=0的根,
∴m2+3m-1=0,即m2+3m=1.
∴原式==.
【互动总结】(学生总结,老师点评)要求÷的值,首先要对它进行化简,然后从已知条件入手,将m的关系式直接代入即可求解.
环节3 课堂小结,当堂达标
(学生总结,老师点评)
用配方法求解二次项系数不为1的一元二次方程的步骤:
→→→→