一元二次方程的解法(二)
------配方法
1、填一填
它们之间有什么关系?
预习检测
学习目标
了解配方的概念;掌握用配方法解一元二次方程及解决有关问题.(重点)
探索直接开平方法和配方法之间的区别和联系.(难点)
问题1:你还记得吗?填一填下列完全平方公式.
(1) a2+2ab+b2=( )2;
(2) a2-2ab+b2=( )2.
a+b
a-b
问题2: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
【点睛】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. x2+px+( )2=(x+ )2
问题引导下的再学习
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
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.
?
知识精讲
在方程两边都加上一次项系数一半的平方.注意是在二次项系数为1的前提下进行的.
问题2 为什么在方程x2+6x=-4的两边加上9?加其他数行吗?
不行,只有在方程两边加上一次项系数一半的平方,方程左边才能变成完成平方x2+2ax+a2的形式.
※方程配方的方法
知识精讲
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.
知识精讲
例1 解下列方程:
解:移项,得
x2-8x=-1,
配方,得
x2-8x+42=-1+42 ,
( x-4)2=15
由此可得
即
题型一:二次项系数为1
配方,得
由此可得
二次项系数化为1,得
解:移项,得
2x2-3x=-1,
即
题型二:二次项系数不未1
例1 解下列方程:
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
即
例1 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+4-4+5
=(k-2)2+1
因为(k-2)2≥0,
所以k2-4k+5的值必定大于零.
所以(k-2)2+1≥1.
题型三:配方法应用
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)
=-(x2+x+ - +1)
所以-x2-x-1的值必定小于零.
当 时,-x2-x-1有最大值
当堂练习
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.
归纳总结
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,开平方得方程的两个根为
x1=x2=-n.
③当p<0时,则方程(x+n)2=p无实数根.
归纳总结
应用配方法求最值.
(1) 2x2 - 4x+5的最小值; (2) -3x2 + 5x +1的最大值.
?
?
当堂练习
?
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.
达标检测
4.如图,在一块长35m、宽26m的矩形地面上,修建同样宽的两条互相垂直的道路,剩余部分栽种花草,要使剩余部分的面积为850m2,道路的宽应为多少??
解:设道路的宽为xm, 根据题意得
(35-x)(26-x)=850,
整理得
x2-61x+60=0.
解得
x1=60(不合题意,舍去), x2=1.
答:道路的宽为1m.
达标检测
解:对原式配方,得
由非负性可知
所以,△ABC为直角三角形.
若a,b,c为△ABC的三边长,且
试判断△ABC的形状.
达标检测
5.已知实数x、y满足x2+4xy+4y2+x+2y-6=0,求x+2y的值.
解:x2+4xy+4y2+x+2y-6=0
(x+2y)2+(x+2y)-6=0
(x+2y+3)(x+2y-2)=0
∴x+2y+3=0,x+2y-2=0
即:x+2y=-3或2.
一、概念:
二、步骤:
把一元二次方程通过配成完全平方式来解一元二次方程,叫做配方法.
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.
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.
小结梳理