文档内容
21.2.1 解一元二次方程(配方法)导学案
学习目标
1. 掌握用配方法解一元二次方程的基本步骤。
2. 通过配方法将一元二次方程变形,让学生进一步体会转化的思想,增强他们的数学应用意识和能力,激
发学生学习的兴趣。
重点难点突破
★知识点1: 配方法解一元二次方程的步骤
1)移项:将含有x的项移到方程的左边,常数项移到方程的右边;
2)二次项系数化为1:两边同除以二次项的系数;
3)配方:方程两边都加上一次项系数一半的平方;
4)将原方程变成(x+n)2=p的形式;
5)判断右边代数式的符号,若p≥0,可以利用直接开方法求解;
若p<0,原方程无实数根。
【注意】配方的关键:利用已知两项a2±2ab来确定第三项,只要二次项系数为1,则第三项一定是b2 .
★知识点2: 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
的形式,那么就有:
1)当p>0时,根据平方根的意义,方程①有两个不相等的实数根x=-n-❑√p,x=-n+ ❑√p;
1 2
2)当p=0时,方程①有两个相等的实数根x=x=-n;
1 2
3)当p<0时,因为对于任意实数x,都有(x+n)2≥0,所以方程①无实数根。
核心知识
1.配方法解一元二次方程的步骤
1)移项:将含有x的项移到方程的_________,常数项移到方程的________;
2)二次项系数化为1:两边同除以_______________;
3)配方:方程_________都加上____________________;
4)将原方程变成(x+n)2=p的形式;
5)判断右边代数式的符号,若p______0,可以利用_______________求解;
若p______0,原方程_____________实数根。【注意】配方的关键:利用已知两项a2±2ab来确定第三项,只要二次项系数为1,则第三项一定是b2 .
2.一般地,如果一个一元二次方程通过配方转化成(x+n)2=p ①
的形式,那么就有:
1)当p_____0时,根据平方根的意义,方程①有两个不相等的实数根_______________________;
2)当p_____0时,方程①有两个相等的实数根_______________;
3)当p_____0时,因为对于任意实数x,都有(x+n)2_____0,所以方程①______实数根。
思维导图
复习巩固
完全平方公式: =
(a+b) 2 ____________________
=
(a−b) 2 ____________________
【练习1】x2+6x+9 =__________________
【练习2】在下列等式内填上适当的数,使等式成立
1) x2 + 2x+ = (x+ )2; 2) x2 + 12x+ = (x+ )2;
3) x2﹣4x+ = (x﹣ )2; 4)x2﹣6x+ = (x﹣ )2;
7
5)x2 +3x+ = (x+ )2; 6)x2﹣ x+ = (x﹣ )2.
2
新知探究
【问题】已知长方形面积为12 平方米,长比宽多4米,求长方形的宽?【问题2】尝试求方程x2+6x+4=0的解?
【问题3】简述通过配方法解一元二次方程的步骤?
典例分析
例1 解下列一元二次方程:
1)x2﹣8x+1=0 2) 3x2﹣6x+4=0 3)2x2﹣5x+2=0
【针对训练】
1.用配方法解方程2x2−x−1=0,变形结果正确的是( )
1 3 1 3
A.(x− ) 2= B.(x− ) 2=
2 4 4 4
1 17 1 9
C.(x− ) 2= D.(x− ) 2=
4 16 4 16
2. 用配方法将方程 变形为 ,则m的值是( )
x2−4x−2=0 (x−2) 2=m
A.4 B.5 C.6 D.7
【针对训练】
1.若函数y=(m-3) 是二次函数,则m=______.
xm2+2m-13
2. 已知等腰三角形的一边长为6,另一边长为方程x2﹣6x+9=0的根,则该等腰三角形的周长为 _____.
3.已知方程 可以配方成 ,则 ( )
x2+4x+n=0 (x+m) 2=3 (m−n) 2015=
A.1 B.-1 C.0 D.4
4.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 2 b2−4ac B. b 2 4ac−b2
(x+ ) = (x+ ) =
2a 4a2 2a 4a2C. b 2 b2−4ac D. b 2 4ac−b2
(x− ) = (x− ) =
2a 4a2 2a 4a2
直击中考
1.(2022年山东省东营市中考数学真题)一元二次方程x2+4x−8=0的解是( )
A. B.
x =2+2❑√3,x =2−2❑√3 x =2+2❑√2,x =2−2❑√2
1 2 1 2
C. D.
x =−2+2❑√2,x =−2−2❑√2 x =−2+2❑√3,x =−2−2❑√3
1 2 1 2
2.(2022 年山东省聊城市中考数学真题)用配方法解一元二次方程3x2+6x−1=0时,将它化为
的形式,则 的值为( )
(x+a) 2=b a+b
10 7 4
A. B. C.2 D.
3 3 3
3.(湖北省荆州市2021年中考数学真题)已知:a是不等式5(a-2)+8<6(a-1)+7的最小整数解,请用配
方法解关于x的方程x2+2ax+a+1=0.
归纳小结
1. 本节课学习,你有哪些收获?请你用自己的语言描述配方法解一元二次方程的基本步骤吗?
2. 通过本节课的学习,你领悟到哪些数学思想方法?
课外思考
根据要求,解答下列问题.
(1)根据要求,解答下列问题.
①方程x2-2x+1=0的解为________________________;
②方程x2-3x+2=0的解为________________________;
③方程x2-4x+3=0的解为________________________;…… ……
(2)根据以上方程特征及其解的特征,请猜想:
①方程x2-9x+8=0的解为________________________;
②关于x的方程________________________的解为x=1,x=n.
1 2(3)请用配方法解方程x2-9x+8=0,以验证猜想结论的正确性.
【参考答案】
核心知识
1.配方法解一元二次方程的步骤
1)移项:将含有x的项移到方程的左边,常数项移到方程的右边;
2)二次项系数化为1:两边同除以二次项的系数;
3)配方:方程两边都加上一次项系数一半的平方;
4)将原方程变成(x+n)2=p的形式;
5)判断右边代数式的符号,若p≥0,可以利用直接开方法求解;
若p<0,原方程无实数根。
【注意】配方的关键:利用已知两项a2±2ab来确定第三项,只要二次项系数为1,则第三项一定是b2 .
2. 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
的形式,那么就有:
1)当p>0时,根据平方根的意义,方程①有两个不相等的实数根x=-n-❑√p,x=-n+ ❑√p;
1 2
2)当p=0时,方程①有两个相等的实数根x=x=-n;
1 2
3)当p<0时,因为对于任意实数x,都有(x+n)2≥0,所以方程①无实数根。
复习巩固
答案:a2+2ab+b2;a2- 2ab+b2
【练习1】
(x+3) 2
3 3 7 7
【练习2】1)12、1 2)62、6 3)22、2 4)32、3 5)( )2、 6)( )2、
2 2 4 4
新知探究
【问题】设长方形的宽为x 米,则长为(x+4)米
x(x+4)=12 ① 整理,得x2+4x=12
4
两边加4,即( )2使左边配成x2 +2bx+b2的形式 x2+4x+4 =12+4
2使等式左边可以写出完全平方的形式 =16
(x+2) 2
降次x+2=4 x+2=−4
解一元一次方程x =2 x =-6
1 2
因为宽不能是负值,所以长方形的宽为2 m
【问题2】x2+6x+4=0
移项得x2+6x=﹣4
6
两边加9,即( )2使左边配成x2 +2bx+b2的形式 x2+6x+9 =﹣4+9
2
使等式左边可以写出完全平方的形式 =5
(x+3) 2
降次x+3=❑√5,x+3=❑√5
解一元一次方程 =- =-
x 3+❑√5,x 3−❑√5
1 1
【问题3】
1)移项:将含有x的项移到方程的左边,常数项移到方程的右边;
2)二次项系数化为1:两边同除以二次项的系数;
3)配方:方程两边都加上一次项系数一半的平方;
4)将原方程变成(x+n)2=p的形式;
5)判断右边代数式的符号,若p≥0,可以利用直接开方法求解;
若p<0,原方程无实数根。
【注意】配方的关键:利用已知两项a2±2ab来确定第三项,只要二次项系数为1,则第三项一定是b2 .
典例分析
1
答案:1)x=4+ ❑√15 ,x=4- ❑√15 2)原方程无实数根 3)∴ x= ,x=2
1 2 1 2
2
【针对训练】答案:1.D 2.C
【针对训练】
[解析1]∵函数y=(m-3) 是二次函数,∴m2+2m-13=2且m-3≠0 解得:m=-5.
xm2+2m-13
[解析2]解:x2﹣6x+9=0,解得x=x=3,因为3+3=6,不能构成三角形,
1 2
所以等腰三角形的腰为6,底边长为3,所以三角形的周长=6+6+3=15.故答案为:15.
[解析3]由(x+m)2=3,得:x2+2mx+m2﹣3=0,∴2m=4,m2﹣3=n,∴m=2,n=1,
∴(m﹣n)2015=1,故选:A.[解析4]∵ax2+bx+c=0,∴ax2+bx=−c,∴x2+bx=−c,∴x2+bx+ b2 =−c+ b2 ,∴(x+ b )2=b2−4ac.故
a a a 4a2 a 4a2 2a 4a2
选A.
直击中考
1. D
1
2. ∵3x2+6x−1=0,∴3x2+6x=1,x2+2x= ,
3
1 4 4 7
则x2+2x+1= +1,即(x+1) 2= ,∴a=1,b= ,∴a+b= .故选:B.
3 3 3 3
3.解:∵5(a-2)+8<6(a-1)+7;∴5a−10+8<6a−6+7;
∴−a<3;∴a>-3 ∵a是不等式5(a-2)+8<6(a-1)+7的最小整数解,∴a=-2;
∴关于 的方程 ;∴ ;∴ ;
x x2-4x−1=0 x2-4x+4=5 (x-2) 2=5
∴ ;∴ , .
x-2=±❑√5 x =2+❑√5 x =2-❑√5
1 2
课外思考
[详解] (1)① x =1,x =1 ;② x =1,x =2 ;③ x =1,x =3 .
1 2 1 2 1 2
(2)① ;② .
x =1,x =8 x2-(1+n)x+n=0
1 2
(3)x2-9x+8=0
移项得 x2-9x=-8
81 81
配方得x2-9x+ =-8+
4 4
9 49
整理得(x- )2=
2 4
9 7
由此可得x- =± .
2 2
∴x =1,x =8.
1 2