用配方法解一元二次方程
教学目标
【知识目标】
使学生会用配方法解一元二次方程。
【技能目标】
经历列方程解决实际问题的过程,熟练地运用配方法解一元二次方程,使学生理解转化变形思想,掌握一些转化的技能。
【情感目标】
通过配方法的探索活动,培养学生勇于探索的良好学习习惯,感受数学的严谨性。
教学重点难点
【重点】用配方法解一元二次方程
【难点】配方的过程
教法:引导、观察、归纳、探究
教具:多媒体、课件
板书设计
用配方法解一元二次方程
复习:
1、配方法定义
2、填空练习
例题:
(2)
(3)
(4)
巩固练习:
习题2-2
1、2、3
引例
一元二次方程等定义
总结配方法解一元二次方程的主要步骤:
移项
配方
开方
求解
小结:
1:
2:
教学过程:
一、复习回顾
上一节我们学习了配方法,首先我们回顾上一节学习的内容:
1、配方法的具体步骤是什么?
对二次三项式ax2+bx+c配方的一般步骤是:
(1)把ax2+bx+c变形为a(x2+x)+c
(2)配方为:a[x2+x+()2-]+c
(3)整理成a(x+)2+的形式
议一议:配方的关键是什么?
点拨:配方的关键是把x2+x加上一次项系数一半的平方()2。
2、将下列各式配成完全平方式。
(1)a2+12a+
62
=(a+
6
)2;
(2)x2-
x
+=(x-
)2
二、讲授新课
这一节我们就来学习一下用配方法解一元二次方程
提出问题
归纳定义
提出问题
如图
现有长方形的纸片一张,长20cm,宽14cm,在其四个角上各剪去一个边长相等的小正方形,然后把四边折起,如果恰好能将其做成底面积是72cm2的无盖长方体纸盒,求剪去的小正方形边长是多少?
(
x
20
-
2x
x
14
-
2x
)
分析:
设剪去的小正方形的边长是xcm,则盒子底面长方形的长是(20-2x)cm,宽是(14-2x)cm。根据题意,列出方程
(20-2x)(14-2x)=72.
化简得
x2-17x+52=0
再求x即可。
一元二次方程的有关定义
象上述这样只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2
的整式方程叫做一元二次方程,关于未知数x的方程ax2+bx+c=0(a,b,c是常数,且a≠0)是一元二次方程的一般形式,a,b,c依次称为方程的二次项系数,一次项系数和常数项。
能够使方程左右两边的值相等的未知数的值,叫做方程的解。
求出方程的解或者确定方程无解的过程,叫做解方程。
(二)合作交流
例题探究
1、提出问题
(1)那么如何求解一元二次方程x2-17x+52=0呢?
(目前没现成的方法可求,只学过一元一次方程的求解。)
(2)你会解下列一元二次方程吗?
x2=4
(x+1)2=0
x2+6x+9=16
(三个方程的特点是左边是完全平方的形式,右边是非负实数,只要两边开平方,把方程降为一次方程即可求解。)
(3)解方程x2-17x+52=0的方法有多种,这一节我们只学习用配方法求解,求解的难点和关键是什么呢?(将方程x2-17x+52=0转化为上面方程的形式。)
2、例题探究
例4
用配方法解一元二次方程:
(1)x2+2x-3=0
(2)x2-4x-3=0
(3)2x2-5x-3=0
(4)x2-6x+10=0
分析:对比这些方程与方程x2+6x+9=16,可以发现方程x2+6x+9=16的左边是含有x的完全平方形式,右边是非负数,可以直接开方降次解方程;而上述方程不具有上述形式,直接降次有困难,要设法把上述方程化为具有上述形式的方程。
点拨:求解上述方程的关键是只要将方程左边转化为一个完全平方式——配方,而配方的关键是常数项的确定。
解:(1)
移项,得x2+2x=3,
配方,得x2+2x+12=3+12,即(x+1)2=4,
开平方得
x+1=-2或x+1=2
解得
x1=-3,
x2=1
所以原方程的解为-3,
1
(2)
移项,得x2-4x=3,
配方,得x2-4x+22=3+22,即(x-2)2=7,
开平方得
x-2=-2或x-2=
解得
x1=2-,
x2=2+
所以原方程的解为2-,
2+
(3)
方程的两边都除以2得x2x-=0
移项,得x2x=,
配方,得x2
x+()2=+()2,即(x-)2=,
开平方得
x-=-或x-
=
解得
x1=-,
x2=3
所以原方程的解为-,
3.
(4)
移项,得x2-6x=-10,
配方,得x2-6x
+32=-10+32,即(x-3)2=-1
所以原方程无实数解。
方法总结
像上面那样,通过把方程左边配成完全平方形式来解一元二次方程的方法,叫做配方法,可以看出,配方是为了降次,把一个一元二次方程转化成两个一元一次方程来解。
用配方法解一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一般步骤:
(1)方程二边同时除以a,将二次项系数化为1(a=1时此步省略)变为x2+x+=0
(2)移项:使方程左边为二次项、一次项,右边为常数项:x2+x=-(如2x2+3=7x应变为2x2-7x
=-3)
(3)配方:方程两边都加上一次项系数一半的平方,使方程左边为一个完全平方式,右边是一个常数的形式:x2+x+()2=-+()2即
(x+)2=
(4)求根:
想一想:为什么要讨论b2-4ac的大于零,小于零,等于零?(因为在大于零,小于零,等于零时解的情况不一样,所以要讨论)
当判别式△=b2-4ac>0时,两边直接开平方,解这个一元二次方程。得
X=,这就是一元二次方程的求根公式。
当判别式△=b2-4ac=0时,解方程得x1=x2=-
当判别式△=b2-4ac<0时,原方程没有实数解。
(三)巩固练习
首先请同学们利用配方法求出x2-17x+52=0的解,然后做以下各题:
1、说出下列一元二次方程的根(口答)
(1)x2=4
(2)
x(x-3)=0
(3)
(x+1)(x-2)=0
(4)(x-1)2=0
(5)
x2+1=0
(6)(x+3)2=-2
2、用配方法解一元二次方程:
(1)x2+6x+7=0
(2)x2-7x-8=0
(3)2x2+3=7x
(4)t2+t-1=0
(5)x2-6x+9=0
(6)x2+3x+3=0
3、解下列一元二次方程:
(1)x2-3=0
(2)x2+9x=0
(3)x2+2x-3=0
(4)-x2+6x+7=0
(四)课堂总结
1.本节重点学习了用配方法解一元二次方程。
2.本节学习的数学方法是转化变形思想。
(五)作业:
习题二
1、(5)
(6)
(7)
(8)
6