(共26张PPT)
21.2.1
配方法
第二十一章
一元二次方程
导入新课
讲授新课
当堂练习
课堂小结
第2课时
配方法
九年级数学上(RJ)
教学课件
学习目标
1.理解配方的概念.
2.掌握用配方法解一元二次方程及解决有关问题.
(重点)
3.探索直接开平方法和配方法之间的区别和联系.
(难点)
导入新课
复习引入
(1)
9x2=1
;
(2)
(x-2)2=2.
1.用直接开平方法解下列方程.
2.你还记得完全平方公式吗?填一填:
(1)
a2+2ab+b2=(
)2;
(2)
a2-2ab+b2=(
)2.
a+b
a-b
3.下列方程能用直接开平方法来解吗?
(1)
x2+6x+9
=5;
(2)4x2+8x+4=0.
转化成(x+3)2=5的形式,再利用开平方
讲授新课
探究交流
解:方程变形为(x+3)2=5,
试一试
解方程:
x2+6x+9
=5
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
你发现了什么规律?
22
2
32
3
42
4
填一填
二次项系数为1的完全平方式:
常数项等于一次项系数一半的平方.
归纳总结
填一填:
x2+px+(
)2=(x+
)2
配方的方法
想一想
怎样解方程:
x2+6x+4=0
(1)
问题1
方程(1)怎样变成(x+n)2=p的形式呢?
解:
x2+6x+4=0
x2+6x=-4
移项
x2+6x+9=-4+9
两边都加上9
为什么在方程x2+6x=-4的两边加上9?加其他的数,行吗?
(
x+3)2=5
左边写成完全平方形式
要点归纳
像上面这样通过配成完全平方式来解一元二次方程,叫做配方法.
配方法的定义
配方法解方程的基本思路
把方程化为(x+n)2=p的形式,将一元二次方程降次,转化为一元一次方程求解.
例1
解下列方程:
分析:(1)方程的二次项系数为1,直接运用配方法.
(2)先移项,将方程化为一般式,再将二次项系数化为1,然后用配方法解方程.
(3)与(2)类似,将二次项系数化为1后再配方.
典例精析
解:移项,得
x2-8x=-1,
配方,得
x2-8x+42=-1+42,
(
x-4)2=15
由此可得
即
配方,得
由此可得
二次项系数化为1,得
解:移项,得
2x2-3x=-1,
即
移项和二次项系数化为1这两个步骤能不能交换一下呢?
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
为什么方程两边都加12?
即
练一练
解下列方程:
(1)x2+8x+4=0;
(2)4x2+8x=-4;
(3)-2x2+6x-8=0.
解:移项,得x2+8x=-4.
配方,得(x+4)2=12.
解:整理得x2+2x+1=0.
配方,得(x+1)2=0.
开平方,得x+1=0.
解得x1=x2=-1.
解:整理得x2-3x=-4.
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,开平方得方程有两个相等的实数根
x1=x2=-n.
③当p<0时,则方程(x+n)2=p无实数根.
方法总结
思考1:用配方法解一元二次方程时,移项时要
注意些什么?
思考2:用配方法解一元二次方程的一般步骤.
移项时需注意改变符号.
①移项,二次项系数化为1;
②左边配成完全平方式;
③左边写成完全平方形式;
④降次;
⑤解一次方程.
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.
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.
典例精析
应用配方法求最值.
(1)
2x2
-
4x+5的最小值;
(2)
-3x2
+
5x
+1的最大值.
练一练
解:原式
=
2(x
-
1)2
+3
当x
=1时,有最小值3
解:原式=
-3(x
-
2)2
-
4
当x
=2时,有最大值-4
含有二项式的代数式求最值或证明恒为正(负)等问题,都要想到运用配方法,将含字母部分配成
a(x+m)2+n的形式来解决.
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
由代数式的性质可知
所以,△ABC为直角三角形.
归纳总结
配方法的应用
2.求最值或
证明代数式
的值为恒正
(或负)
对于一个关于x的二次多项式通过配方成a(x+m)2
+n的形式后,(x+m)2≥0,n为常数,当a>0时,可知其最小值;当a<0时,可知其最大值.
1.完全平方式中的配方
如:已知x2-2mx+16是一个完全平方式,所以一次项系数一半的平方等于16,即m2=16,m=±4.
3.利用配方构成非负数和的形式
对于含有多个未知数的二次式的等式,求未知数的值,解题突破口往往是配方成多个完全平方式得其和为0,再根据非负数的和为0,各项均为0,从而求解.如:a2+b2-4b+4=0,则a2+(b-2)2=0,即a=0,b=2.
类别
解题策略
1.解下列方程:
(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.
当堂练习
2.已知代数式x2+1的值与代数式2x+4的值相等,求x的值.
解:根据题意得x2+1=2x+4
整理得x2-2x-3=0,
配方得(x-1)2=4,
解得x1=-1,x2=3.
3.利用配方法证明:不论x取何值,代数式-x2-x-1的值总是负数,并求出它的最大值.
解:-x2-x-1=-(x2+x+
)+
-1
所以-x2-x-1的值总是负数.
当
时,-x2-x-1有最大值
4.若
,求(xy)z
的值.
解:对原式配方,得
由代数式的性质可知
5.已知a,b,c为△ABC的三边长,且a2+b2+c2-ab-ac-bc=0,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.
课堂小结
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
特别提醒:
在使用配方法解方程之前先把方程化为x2+px+q=0的形式.
应用
求代数式的最值或证明