人教版九年级数学上册导学案
第二十一章一元二次方程
21.2.1配方法
【学习目标】
1.理解一元二次方程“降次”──转化的数学思想.
2.
掌握用直接开平方法解形和x2=p或(mx+n)2=p(p≥0)的方程。
3.
掌握配方法,解简单的一元二次方程。
4.
通过实例,让学生体会类比、转化、降次的数学思想。
【课前预习】
1.用配方法解方程时,原方程应变形为(
)
A.
B.
C.
D.
2.用配方法解一元二次方程时,原方程可变形为(
)
A.
B.
C.
D.
3.若x2+6x+m2是一个完全平方式,则m的值是(
)
A.3
B.-3
C.±3
D.以上都不对
4.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
5.若|x2﹣4x+4|与互为相反数,则x+y的值为( )
A.3
B.4
C.6
D.9
6.用配方法解一元二次方程x2﹣6x﹣4=0,下列变形正确的是( )
A.(x﹣6)2=﹣4+36
B.(x﹣6)2=4+36
C.(x﹣3)2=﹣4+9
D.(x﹣3)2=4+9
7.方程的解是(
)
A.
B.
C.
D.
8.用配方法解一元二次方程x2﹣6x﹣10=0时,下列变形正确的为(
)
A.(x+3)2=1
B.(x﹣3)2=1
C.(x+3)2=19
D.(x﹣3)2=19
9.用配方法解方程2x2﹣4x+1=0时,配方后所得的方程为( )
A.(x﹣2)2=3
B.2(x﹣2)2=3
C.2(x﹣1)2=1
D.2(x﹣1)2=
10.将一元二次方程通过配方后所得的方程是(
?????)
A.
B.
C.
D.
【学习探究】
自主学习
阅读课本,完成下面问题
:
1、你能直接利用平方根的意义解下列方程吗?
(1)(2x-1)2=16
(2)(2x-1)
2=5
(3)x
2+6x+9=25
注:①第(1)题教师示范,引导学生找到(3)与(1)的(2)的联系。
②上面这种解一元二次方程的方法叫做直接开平方法。
2、解方程x2+6x-16=0
分析:(1)怎样解这个方程?它与上面例题中的方程有何不同?
(2)怎样才能使方程向(mx+n)
2=p(p≥0)形式的方程转化?
(3)你能找到这个方程与1中方程(3)的联系吗?
↓
将常数项移到方程右边
↓
两边都加上9,即使方程配成x2+2bx+b2的形式
↓
左边写成完全平方
↓
开平方降次
↓
解一元二次方程
思考:为什么在上面的过程中在方程x2+6x-=16的两边都加上9?加上其他的数字行吗?
填空,使下列等式成立:
(1)x2+12x+
=(x+6)2
(2)x2-4x+
=(x-
)2
(3)x2+8x+
=(x+
)2
(4)x2-5x+
=(x-
)2
思考:上面等式的左边,常数项和一次项的系数有什么关系?
归纳:当二次项系数是1时,“方程两边加上
的平方”是配方的关键做法。
3、配方法:通过
来解一元二次方程的方法,配方法是为了
,把一元二次方程转化为两个
来解。
互学探究
知识点一:直接开平方法
1.形如x2=p(p≥0)的一元二次方程,根据平方根的意义得x=±来达到解方程的目的。
2.形如(mx+n)2=p(p≥0),根据平方根的意义得mx+n=±,达到降次转化之目的,即转化为我们学过的一元一次方程来解.
3.
左边是含有x的完全平方形式,右边是非负数,才可以用直接开平方法解一元二次方程.
例1】解方程:(1)
(2)
(3)
巧解:(1)因为
得,,所以,方程的两根
.
(2)
移项,得
得,
所以,方程的两根
(3)由已知得,
直接开平方,得:
即,
所以,方程的两根,
方法总结:在解一元二次方程时,若形如x2=p(p≥0),用直接开平方法得到x=±,或形如(mx+n)2=p(p≥0),则用直接开平方法得到mx+n=±,达到降次转化的目的。
变形训练
1.方程x2-9=0的解是( )
A.xl=x2=3
B.
xl=x2=9
C.xl=3,x2=-3
D.
xl=9,x2=-9
知识点二:配方法
1.通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法,叫配方法.
2.配方法是为了降次,把一个一元二次方程转化为两个一元一次方程来解.
3.配方法解一元二次方程的步骤:
(1)移项;
(2)化二次项系数为1;
(3)方程两边都加上一次项系数的一半的平方;
(4)原方程变形为(x+m)2=n的形式;
(5)如果右边是非负数,就可以直接开平方求出方程的解,如果右边是负数,则一元二次方程无解.
4.把一个一元二次方程“降次”,转化为两个一元一次方程.我们把这种思想称为“转化与化归的数学思想”.这是最重要的数学思想之一,今后还会经常用到。
【例2】用配方法解方程
(1)
(2)
(3)
巧解:(1)
移项,得
配方,得
,开平方得,
,
或
所以方程的解是,
(2)移项,得,配方得
即,由此可得
所以方程的解是.
(3)
移项,得
二次项系数化为1,得
例题
1
直接开平方法解方程
【例3】(威海)已知关于x的一元二次方程(x+1)2﹣m=0有两个实数根,则m的取值范围是( )
A.
m≥﹣
B.
m≥0
C.
m≥1
D.
m≥2
巧解:(x+1)2﹣m=0,
(x+1)2=m,
∵一元二次方程(x+1)2﹣m=0有两个实数根,
∴m≥0,
故选:B.
方法总结:直接开平方法解一元二次方程,关键是将方程右侧看做一个非负已知数,根据法则:要把方程化为“左平方,右常数,先把系数化为1,再开平方取正负,分开求得方程解”来求解.
2:配方方法解方程
【例4】(兰州)用配方法解方程x2﹣2x﹣1=0时,配方后得的方程为( )
A.(x+1)2=0
B.(x﹣1)2=0
C.(x+1)2=2
D.(x﹣1)2=2
巧解:把方程x2﹣2x﹣1=0的常数项配方
即
得,
所以方程的解是
方法总结:本题运用配方法解一元二次方程,关键是在方程的左右两边同时加上一次项系数一半的平方,化为的形式,再根据m的范围确定方程是否有解。
【课堂小结】
1.
解一元二次方程的思路:降次,即把二次降为一次,把一元二次方程转化为一元一次方程,化未知为已知,化繁为简,这是转化思想的体现。
2.
配方法:利用配方法将一个一元二次方程的左边配成完全平方形式,而右边是一个非负数,即把一个方程转化成(p≥0)的形式,这样解方程的方法叫做配方法。
3.
配方法具体操作:
(1)对于一个二次三项式,当二次项系数为1时,配上一次项系数一半的平方就可以将其配成一个完全平方式,举例:解方程,
(2)当二次项系数不为1时,首先把二次项系数化为1,方程两边除以二次项系数,然后再利用(1)的步骤完成配方。举例:解方程。
4.
(p≥0)的解法:对于方程(p≥0),它的左边是一个完全平方式,右边是非负数,利用平方根的定义,可以将这个方程进行降次,降为两个一元一次方程,即和,解两个一元一次方程即可。
【课后练习】
1.已知关于x的多项式的最大值为5,则m的值可能为(
)
A.1
B.2
C.4
D.5
2.把方程化成的形式,则的值分别是(
)
A.4,13
B.-4,19
C.-4,13
D.4,19
3.用配方法把一元二次方程+6x+1=0,配成=q的形式,其结果是( )
A.=8
B.=1
C.=10
D.=4
4.如果一个数与3的差的算术平方根比这个数的一半小1,则这个数是(
)
A.0
B.4
C.-4
D.不存在
5.用配方法解方程x2﹣x﹣1=0时,应将其变形为(
)
A.(x﹣)2=
B.(x+)2=
C.(x﹣)2=0
D.(x﹣)2=
6.用配方法解一元二次方程2x2-4x-2=1的过程中,变形正确的是(???
)
A.2(x-1)2=1
B.2(x-1)2=5
C.(x-1)2=
D.(x-2)2=
7.用配方法解下列方程,其中应在方程的左右两边同时加上4的是( )
A.-2x=5
B.+4x=5
C.+2x=5
D.2-4x=5
8.用配方法解一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),此方程可变形为( )
A.
B.
C.
D.
9.用配方法解方程-4x+3=0,下列配方正确的是( )
A.=1
B.=1
C.=7
D.=4
10.一元二次方程,用配方法解该方程,配方后的方程为(
)
A.
B.
C.
D.
11.将一元二次方程x2﹣6x+5=0化成(x﹣a)2=b的形式,则ab=__.
12.若x2﹣4x+5=(x﹣2)2+m,则m=__.
13.如果一元二次方程
经过配方后,得
,那么a=________.
14.用配方法解方程时,原方程应变形为__________.
15.如果,那么_______.
【参考答案】
【课前预习】
1.A
2.B
3.C
4.B
5.A
6.D
7.A
8.D
9.C
10.C
【课后练习】
1.B
2.D
3.A
4.B
5.D
6.C
7.B
8.A
9.A
10.D
11.12
12.1
13.-6
14.
15.7