2.2.2用配方法求解一元二次方程
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第二章一元二次方程2.2 用配方法求解一元二次方程第2课时一、教学目标1.理解配方法,会用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程.2.经历探索利用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程的过程,使学生体会到转化的数学思想,培养学生运用转化的数学思想解决问题的能力.3.启发学生学会观察、分析,寻找解题的途径,提高他们分析问题、解决问题的能力.二、教学重点及难点重点:理解并掌握配方法,能够运用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程.难点:运用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程.三、教学用具多媒体课件,计算器.四、相关资源《配方法》动画,《配方法解一元二次方程》微课.五、教学过程【复习引入】1.什么是配方法?师生活动:教师出示问题,找学生代表回答.答:通过配成完全平方式的方法得到一元二次方程的根,这种解一元二次方程的方法称为配方法.2.填上适当的数,使下列等式成立:(1)x2+5x+________=(x+_______)2;(2)x2-6x+________=(x-_______)2;(3)x2-13x+________=(x-_______)2;(4)x2+bax+________=(x+_______)2.师生活动:教师出示问题,学生代表回答,教师根据学生情况实时引导.教师引导:本题实际上要将其配成完全平方式,方法是加上一次项系数一半的平方.答案:(1)254,52;(2)9,3;(3)136,16;(4)224ba,2ba.上节课我们学习了用配方法解二次项系数为1的一元二次方程,如果二次项的系数不为1,那么我们怎样解这样的一元二次方程呢?这就是我们这节课要研究的问题:怎样解二次项系数不为1的一元二次方程?设计意图:通过复习上一节课所学的内容,引入本节课所学的内容.【探究新知】例解下列方程:(1)x2-6x-40=0;(2)3x2+8x-3=0.师生活动:教师先让学生独立完成第(1)题,第(2)题教师引导学生将方程两边同除以3化为二次项系数为1的一元二次方程,然后按照上节课所学方法解方程即可,最后教师归纳.解:(1)移项,得x2-6x=40.方程两边都加上32(一次项系数一半的平方),得x2-6x+32=40+32,即(x-3)2=49.两边开平方,得x-3=±7,即x-3=7,或x-3=-7.所以x1=10,x2=-4.(2)移项,得3x2+8x=3.两边同除以3,得281 3x x+=.配方,得2228441333x x⎛⎫⎛⎫++=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即242539x⎛⎫+=⎪⎝⎭.两边开平方,得4533x+=±,即4533x+=,或4533x+=-.所以11 3x=,x2=-3.归纳:用配方法解一元二次方程的一般步骤:(1)化——化二次项系数为1;(2)配——配方,使原方程变成(x+m)2-n=0的形式;(3)移——移项,使方程变为(x+m)2=n的形式;(4)开——如果n≥0,就可以左右两边开平方得到x+m=±n;(5)解——方程的解为x=-m±n.设计意图:通过例题的讲解,使学生明白用配方法解二次项系数不是1的一元二次方程的一般步骤.此图片是动画缩略图,本资源为《配方法》知识探究,通过交互式动画的方式,运用了本资源,可以吸引学生的学习兴趣,适用于《配方法》的教学.若需使用,请插入【数学探究】配方法.【典例精析】做一做一个小球从地面以15 m/s的初速度竖直向上弹出,它在空中的高度h(m)与时间t(s)满足关系:h=15t-5t2,小球何时能达到10 m高?师生活动:教师出示问题,学生思考、讨论,教师引导:解决这个问题实际上就是解方程15t-5t2=10,即5t2-15t=-10.解:由题意可得方程15t-5t2=10.该方程可化为5t2-15t=-10.方程两边同除以5,得t2-3t=-2.配方,得222333222t t⎛⎫⎛⎫-+-=-+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即23124t⎛⎫-=⎪⎝⎭.两边开平方,得3122t-=±,即3122t-=,或3122t-=-.所以t1=2,t2=1,这两个解均符合题意.所以在1 s时,小球达到10 m;至最高点后下落,在2 s时,其高度又为10 m.设计意图:通过实际问题的解决,让学生巩固所学知识.本图片是微课的首页截图,本微课资源针对《配方法解一元二次方程》进行讲解,并结合具体例题,提高知识的应用能力,有利于启发教师教学或学生预习或复习使用.若需使用,请插入微课【知识点解析】配方法解一元二次方程.【课堂练习】1.下列配方有错误的是( ).A .化为B .化为C .化为D .化为2.将二次三项式3x 2+8x -3配方,结果为( ). A .2855333x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭ B .24333x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭ C .24253333⎛⎫+- ⎪⎝⎭ D .(3x +4)2-19 3.用配方法解方程242203x x --=应把它先变形为( ). A .21839x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ B .2203x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ C .21839x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ D .211039x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭2410x x --=2(2)5x -=2680x x ++=2(3)1x +=22760x x --=2797416x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭23420x x --=2210339x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭4.关于x 的一元二次方程的解为( ).A .,B .C .D .无解5.如果mx 2+2(3-2m )x +3m -2=0(m ≠0)的左边是一个关于x 的完全平方式,则m =_______.6.解下列方程:(1)9y 2-18y -4=0;(2)2x 2-x -1=0师生活动:教师找几名学生板演,讲解出现的问题.教师点拨:先把常数项移到方程的右边,然后再将二次项的系数化为1.7.如图,某人在C 处的船上,距离海岸线AB 为2千米.此人划船的速度为4千米/时,在岸上步行的速度为5千米/时,若此人要用1.5小时到达距A 点6千米的B 处,问此人登陆点D 应在距B 点多远?师生活动:教师出示练习,找几名学生板演,讲解出现的问题.解:设此人登陆点D 应在距B 点x 千米处.根据题意列方程,得(1.5-5x )×4=24(6)x +-. 两边平方,得(6-45x )2=4+(6-x )2. 整理,得291240255x x -+=,即(35x -2)2=0. 解得x =103. 答:此人登陆点D 应在距B 点103千米处. 设计意图:让学生进一步加深对所学知识的理解.参考答案1.D .2.C .3.D .4.C .5.1或9.6.解:(1)方程两边同除以9,得24209y y --=. 移项,得2429y y -=. 21(1)420m m x x ++++=11x =21x =-121x x ==121x x ==-配方,得213(1)9y -=.所以1y -=.所以11y =,21y =; (2)方程两边同除以2,得211022x x --=. 移项,得21122x x -=. 配方,得221192416x x ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即219416x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 所以1344x -=,或1344x -=-. 所以x 1=1,212x =-. 设计意图:通过本环节的学习,让学生巩固所学知识.六、课堂小结用配方法解一元二次方程的一般步骤是什么?答:一般步骤如下:(1)化——化二次项系数为1;(2)配——配方,使原方程变成(x +m )2-n =0的形式;(3)移——移项,使方程变为(x +m )2=n 的形式;(4)开——如果n ≥0,就可以左右两边开平方得到x +m =±n ;(5)解——方程的解为x =-m ±n .另外,如果是解决实际问题,还有注意判断求得的结果是否合理. 师生活动:教师出示问题,引导学生归纳、总结本节课所学内容.设计意图:通过总结使学生梳理本节课所学内容,掌握本节课的核心内容.七、板书设计2.2 用配方法求解一元二次方程(2)1.用配方法解一元二次方程的一般步骤:(1)化——化二次项系数为1;(2)配——配方,使原方程变成(x +m )2n =0的形式;(3)移——移项,使方程变为(x+m)2=n的形式;(4)开——如果n≥0,就可以左右两边开平方得到x+m=±n;(5)解——方程的解为x=-m±n.。
第1课时直接开平方法和配方法课时目标1.能根据平方根的意义解形如(x+m)2=n(n≥0)的方程.2.理解配方法,能用配方法解二次项系数为1的一元二次方程,体会转化等数学思想.学习重点用直接开平方法解形如x2=p或(x+n)2=p(p≥0)的方程;配方法解二次项系数为1的一元二次方程.学习难点把方程化为x2=p或(x+n)2=p(p≥0)的形式;理解并掌握用配方法解二次项系数为1的一元二次方程.课时活动设计知识回顾1.平方根的定义:如果x2=a(a≥0),那么x叫做a的平方根.2.如果一个数的平方等于4,那么这个数是±2;如果一个数的平方等于7,那么这个数是±√7;如果x2=a,那么x=±√a.3.用字母表示因式分解的完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.4.练一练:x2-4x+4=(x-2)2;x2+6x+9=(x+3)2.设计意图:通过以上题目的练习,引导学生复习开平方和完全平方公式,为本课时的学习作铺垫.新知引入怎样解x2=2?解:根据平方根的定义,x是2的平方根,即x=±√2,记为x1=√2,x2=-√2.这种直接通过求平方根来解一元二次方程的方法叫做直接开平方法.设计意图:利用实际问题,让学生初步体会开方法在解一元二次方程中的应用,为后面学习配方法作铺垫.典例精讲 1.解下列方程:(1)x 2- 4=0; (2)4x 2-1=0.分析:x 2- 4=0先将-4移项,再直接开平方;4x 2-1=0也同样先移项,在两边同时除以4,化为x 2=p 的形式,再用直接开平方法直接计算.解:(1)x 2-4=0,x 2=4,x =±2,即x 1=2,x 2=-2. (2)4x 2-1=0,4x 2=1,x 2=14,x =±12,即x 1=12,x 2=-12. 2.解方程:(x +1)2=2.分析:只要把(x +1)看成是一个整体,就可以用直接开平方法求解. 解:(x +1)2=2 x +1=±√2即x 1=-1+√2, x 2=-1-√2.设计意图:通过例题讲解,引导学生用直接开平方法解一元一次方程,提高学生分析问题、解决问题的能力.探究新知1.做一做:(填空配成完全平方式,体会如何配方) 填上适当的数,使下列等式成立.(1)x 2+12x + 36 =(x +6)2;(2)x 2-6x + 9 =(x -3)2; (3)x 2+8x + 16 =(x + 4 )2;(4)x 2-4x + 4 =(x - 2 )2. 2.想一想,解方程x 2- 12x -15=0的流程是怎样的?↓移项,把常数项移到方程的右边↓两边都加36[即(b 2)2]使左边配成x 2-2bx +b 2的形式↓使等式左边写成完全平方式↓ 两边开平方√51↓√51↓ 解一元一次方程√51设计意图:配方法的关键是正确配方,而要正确配方就必须熟悉完全平方公式的特征,在此通过几个填空题,使学生能够用语言叙述并充分理解等式的左边填的是“一次项系数一半的平方”,右边填的是“一次项系数的一半”,进一步复习巩固完全平方公式中常数项与一次项系数的关系.典例精讲解方程:x2+8x-9=0.(师生共同解决)解:可以把常数项移到方程的右边,得x2+8x=9.两边都加上42(一次项系数8的一半的平方),得x2+8x+42=9+42,即(x+4)2=25.两边开平方,得x+4=±5,即x+4=5或x+4=-5.所以x1=1,x2=-9.小结:例题中,我们通过配成完全平方式的方法得到了一元二次方程的根.这种解一元二次方程的方法称为配方法.用这种方法解一元二次方程的思路是什么?关键又是什么?(小组合作交流) 设计意图:通过对上述题目的讲解,规范配方法解一元二次方程的过程,让学生充分理解用配方法解一元二次方程的关键是将方程转化成(x+m)2=n(n≥0)的形式.同时提醒学生注意:有的方程虽然有两个不同的解,但在处理实际问题时要根据实际意义检验结果的合理性,对结果进行取舍.巩固训练解下列方程:(1)x2-10x+25=7;(2)x2-14x=8;(3)x2+3x=1;(4)x2+2x+2=8x.解:(1)方程可转化为(x-5)2=7,开平方得x-5=±√7,即x-5=√7或x-5=-√7.所以x1=5+√7,x2=5-√7;(2)两边都加上72得x2-14x+49=8+49,即(x-7)2=57.两边开方得x-7=±√57,即x-7=√57或x-7=-√57.所以x1=7+√57,x2=7-√57;(3)两边同时加上(32)2,得x 2+3x +(32)2=1+(32)2,即(x +32)2=134.两边开平方得x +32=±√132,即x +32=√132或x +32=-√132.所以x 1=-3+√132,x 2=-3-√132;(4)移项得x 2+2x -8x =-2,两边都加9得x 2-6x +9=-2+9,即(x -3)2=7.两边开平方得x -3=±√7,即x -3=√7或x -3=-√7.所以x 1=3+√7,x 2=3-√7.设计意图:通过巩固练习,学生可以更好地掌握本节课的知识点,并为后续的学习打下坚实的基础.同时,教师也可以根据学生的练习情况,及时了解学生的学习状况,为后续的教学做好充分的准备.课堂小结师生互相交流、总结配方法解一元二次方程的基本思路和关键步骤,以及应用配方法时应注意的问题.设计意图:培养学生及时反思的习惯,归纳本节课的收获.让学生养成自主梳理知识要点的习惯,逐渐培养出独立思考和自主学习的能力.课堂8分钟.1.教材第37页习题2.3第1,2,3题. 2.七彩作业.第1课时 直接开平方法和配方法解一元二次方程的方法: 例(略) 1.直接开方法(略). 2.配方法(略).教学反思第2课时 用配方法求解二次项系数不为1的一元二次方程课时目标1.经历用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程的过程,体会其中的化归思想.2.能利用一元二次方程解决有关的实际问题,能根据具体问题的实际意义检验结果的合理性,进一步培养学生分析问题、解决问题的意识和能力.学习重点用配方法求解二次项系数不为1的一元二次方程.学习难点将二次项系数不为1的一元二次方程转化为二次项系数为1的一元二次方程.课时活动设计回顾旧知1.回顾配方法解二次项系数为1的一元二次方程的基本步骤.例如,x2-6x-40=0.解:移项,得x2-6x=40.方程两边都加上9(一次项系数一半的平方),得x2-6x+32=40+32,即(x-3)2=49.开平方,得x-3=±7,即x-3=7或x-3=-7.所以x1=10,x2=-4.2.将下列各式填上适当的项,配成完全平方式.(口头回答)(1)x2+2x+1=(x+1)2;(2)x2-4x+4=(x-2)2;(3)x2+12x +36=(x+6)2;(4)x2+10x+25=(x+5)2;(5)x2-x+14=(x-12)2.设计意图:回顾配方法解二次项系数为1的一元二次方程的基本步骤,为本节课研究二次项系数不为1的一元二次方程的解法奠定基础.探究新知请同学们比较下列两个一元二次方程的联系与区别.(1)x2+6x+8=0;(2)3x2+18x+24=0.解:两个方程之间的区别是方程(2)的二次项系数为3,不符合上节课解题的基本形式;联系是当方程(2)的两边同时除以3以后,这两个方程式为同解方程.探讨方程(2)应该如何求解呢?设计意图:学生们做了方程的变形以后,对二次项系数不为1的方程的解法有了初步的感受和思路.典例精讲解方程:3x 2+8x -3=0.解:方程两边同时除以3,得x 2+83x -1=0, 移项,得x 2+83x =1.配方,得x 2+83x +(43)2=1+(43)2,即(x +43)2=259.两边开平方,得x +43=±53,即x +43=53,或x +43=-53.所以x 1=13,x 2=-3.注意事项:(1)当一次项系数为分数时,所要添加常数项仍然为一次项系数一半的平方,理解这样做的原理,树立解题的信心.(2)得到x +43=±53后,在移项得到x +43=53与x +43=-53的过程中,要注意符号问题,这一步在计算过程中容易出错. 设计意图:通过上述例题的讲解,继续规范配方法解一元二次方程的过程.让学生充分理解并掌握用配方法解一元二次方程的基本思路,理解配方法解一元二次方程的关键是将方程转化成(x +m )2=n (n ≥0)形式.扩展应用一个小球从地面以15 m/s 的初速度竖直向上弹出,它在空中的高度h (m)与时间t (s)满足关系:h =15t -5t 2,小球何时能达到10 m 的高度? 解:根据题意,得15t -5t 2=10. 方程两边都除以-5,得t 2-3t =-2. 配方,得t 2-3t +(32)2=-2+(32)2,即(t -32)2=14.两边开平方,得t -32=±12,即t -32=12或t -32=-12.所以t 1=2,t 2=1.所以当t =1或2时,小球能达到10 m 的高度.设计意图:在前边学习的基础上,通过上述试题进一步提高学生分析问题、解决问题的能力,帮助学生熟练掌握配方法在实际问题中的应用.巩固训练 1.解下列方程:(1)3x 2-9x +2=0; (2)2x 2+6=7x ; (3)4x 2-8x -3=0.解:(1)移项,得3x 2-9x =-2. 方程两边同时除以3,得x 2-3x =-23. 配方,得x 2-3x +(32)2=-23+(32)2,即(x -32)2=1912.两边开平方,得x -32=±√576. 所以x 1=32+√576,x 2=32-√576; (2)移项,得2x 2-7x =-6.方程两边同时除以2,得x 2-72x =-3. 配方,得x 2-72x +(74)2=-3+(74)2,即(x -74)2=116.两边开平方,得x -74=±14. 所以x 1=2,x 2=32;(3)移项,得4x 2-8x =3. 两边同时除以4,得x 2-2x =34. 配方,得x 2-2x +12=34+12,即(x -1)2=74. 两边开平方,得x -1=±√72. 所以x 1=1+√72,x 2=1-√72.2.印度古算术中有这样一首诗:“一群猴子分两队,高高兴兴在游戏.八分之一再平方,蹦蹦跳跳树林里;其余十二叽喳喳,伶俐活泼又调皮.告我总数共多少,两队猴子在一起”大意是:一群猴子分两队,一队猴子数是猴子总数的八分之一的平方,另一队猴子数是12,那么猴子的总数是多少?请同学们解决这个问题.解:设总共有x 只猴子,由题意,可得(18x)2+12=x.解得x 1=16,x 2=48.答:总共有16只或48只猴子.设计意图:对利用一元二次方程解决实际问题进行巩固练习,培养学生的阅读能力和数学建模能力.课堂小结1.解一元二次方程的基本步骤.2.利用一元二次方程解决实际问题的思路.设计意图:让学生养成及时总结的习惯,反思学习的过程和收获的知识点,积累学习经验,在归纳总结的过程中,了解自己对本节课内容还有哪些困惑并解决.课堂8分钟.1.教材第40页习题2.4第1,3题.2.七彩作业.第2课时用配方法求解二次项系数不为1的一元二次方程解一元二次方程的方法:配方法.教学反思。
第二章 一元二次方程2.2 用配方法求解一元二次方程精选练习一、单选题1.(2022·北京平谷·八年级期末)把一元二次方程2240x x --=配方后,下列变形正确的是()A .225x -=()B .223x -=()C .215x -=()D .213x -=()【答案】C【解析】【分析】掌握配方法解一元二次方程即可得出答案.【详解】2240x x --=,221140x x -+--=,2(1)5x -=,故选C .【点睛】本题考查了用配方法解一元二次方程,准确掌握方法是本题的关键.2.(2022·湖南株洲·九年级期末)方程21202x -=的根为( )A .1x =±B.x =C .2x =±D.x =±【答案】C【解析】【分析】根据直接开平方法解一元二次方程即可得到结论.【详解】解:21202x -=,移项得2122x =,系数化1得24x =,开方得2x =±,故选:C .【点睛】本题考查一元二次方程的解法,熟练掌握直接开平方法、配方法、公式法和因式分解法是解决此类问题的关键.3.(2022·黑龙江哈尔滨·九年级期末)将方程x 2−4x +1=0化成(x +m )2=n 的形式是( )A .(x −1)2=12B .(2x −1)2=12C .(x −1)2=0D .(x −2)2=3【答案】D【解析】【分析】移项,再配方,即可得出选项.【详解】解:x 2-4x +1=0,x 2-4x =-1,配方,得x 2-4x +4=-1+4,即(x -2)2=3,故选:D .【点睛】本题考查了解一元二次方程,能够正确配方是解此题的关键.4.(2021·河南周口·九年级期中)如果2是方程20x c -=的一个根,则这个方程的其它根是( )A B .C .2-D .【答案】C【解析】【分析】将2x =代入方程得出c 的值,从而还原方程,再利用直接开平方法求解即可得出答案.【详解】解:将2x =代入方程,得:40-=c ,解得4c =,\方程为240x -=,则24x =,2x \=或2x =-,即这个方程的另一个根为2x =-,故选:C .【点睛】本题主要考查解一元二次方程的能力,解题的关键是熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法.5.(2022·北京石景山·八年级期末)用配方法解一元二次方程2620x x -+=,此方程可化为( )A .2(3)7x -=B .2(3)11x -=C .2(3)7x +=D .2(3)11x +=【答案】A【解析】【分析】将常数项移到方程的右边,两边都加上一次项系数一半的平方配成完全平方式后可得答案.【详解】解:2620x x -+=Q ,262x x \-=-,则26929x x -+=-+,即()237x -=,故选:A .【点睛】本题主要考查解一元二次方程的能力,解题的关键是熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法.6.(2022·山东聊城·中考真题)用配方法解一元二次方程23610x x +-=时,将它化为()2x a b +=的形式,则a b +的值为( )A .103B .73C .2D .43【答案】B【解析】【分析】将常数项移到方程的右边,两边都加上一次项系数一半的平方配成完全平方式后,继而得出答案.【详解】解:∵23610x x +-=,∴2361x x +=,2123x x +=,则212113x x ++=+,即()2413x +=,∴1a =,43b =,∴73a b +=.故选:B .【点睛】本题考查了解一元二次方程,能够正确配方是解此题的关键.二、填空题7.(2022·江苏扬州·九年级期末)已知x =﹣1是一元二次方程x 2﹣6x +m 2﹣4m ﹣3=0的一个根,则m 的值为__________.【答案】2【解析】【分析】把x =-1代入x 2-6x +m 2-4m -3=0即可得出m 的值.【详解】解:由题意可得:1+6+m 2-4m -3=0,整理,得2440m m -+=()220m \-=∴m =2.故答案为:2.【点睛】本题考查了一元二次方程的解及一元二次方程的解法,解题的关键是掌握一元二次方程的根.8.(2021·江苏宿迁·九年级期中)一元二次方程2x-4x-3=0配方可化为_______________.【答案】(x-2)2=7【解析】【分析】移项后,两边都加上一次项系数一半的平方即可.【详解】解:∵x2-4x-3=0,∴x2-4x=3,则x2-4x+4=3+4,即(x-2)2=7,故答案为:(x-2)2=7.【点睛】本题考查了解一元二次方程-配方法,熟练掌握用配方法解一元二次方程的步骤是解决问题的关键.9.(2022·全国·九年级课时练习)已知关于x的一元二次方程(x+1)2+m=0可以用直接开平方法求解,则m 的取值范围是________.【答案】m≤0【解析】【分析】根据直接开平方法进行求解即可.【详解】解:∵(x+1)2+m=0,∴(x+1)2=﹣m,∵方程(x+1)2+m=0可以用直接开平方法求解,∴﹣m≥0,∴m≤0.故答案为m≤0.【点睛】本题主要考查一元二次方程的解法,熟练掌握直接开平方法是解题的关键.10.(2021·吉林辽源·九年级期末)解一元二次方程的基本思想是降次,即把二次方程化成一次方程求解.一元二次方程()2325x =+可以化为两个一元一次方程,其中一个一元一次方程是x +3=5,则另一个一元一次方程是________.【答案】35x +=-【解析】【分析】根据直接开平方法即可解答.【详解】解:()2325x =+Q ,35x \+=或35x +=-,故答案为:35x +=-.【点睛】本题考查了一元二次方程的解法,熟练掌握和运用一元二次方程的解法是解决本题的关键.三、解答题11.(2022·江苏·苏州市平江中学校八年级期中)解下列方程:(1)()2316x +=(2)2430x x --=【答案】(1)11x =,27x =-(2)12x =,22x =+.【解析】【分析】(1)利用直接开方法,继而得出两个关于x 的一元一次方程,再进一步求解即可;(2)利用配方法,再开方求解,继而得出两个关于x 的一元一次方程,再进一步求解即可.(1)解:()2316x +=34x +=±,34x +=或34x +=-,11x \=,27x =-;(2)解:2430x x --=,2447x x -+=2(2)7x -=2x -=2x -=12x \,22x =.【点睛】本题主要考查解一元二次方程,解一元二次方程常用的方法有:直接开平方法、因式分解法、公式法及配方法,解题的关键是根据方程的特点选择简便的方法.12.(2022·江苏·九年级专题练习)解方程:(1)4(2x ﹣1)2﹣36=0(2)(y +2)2=(3y ﹣1)2【答案】(1)x =2或﹣1(2)y 132=,y 214=-.【解析】【分析】(1)先对原方程进行整理,再利用直接开平方法求解;(2)对方程两边分别开平方,得到y +2=±(3y ﹣1),解一元一次方程即可.(1)解:4(2x ﹣1)2﹣36=0,4(2x ﹣1)2=36,(2x ﹣1)2=9,2x ﹣1=±3,x =2或﹣1(2)解:直接开平方,得y +2=±(3y ﹣1)即y +2=3y ﹣1或y +2=﹣(3y ﹣1),解得:y 1=32,y 2=14-.本题考查了解一元二次方程﹣直接开平方法.解这类问题要移项,把所含未知数的项移到等号的左边,把常数项移项等号的右边,化成x 2=a (a ≥0)的形式,利用数的开方直接求解.(1)用直接开方法求一元二次方程的解的类型有:x 2=a (a ≥0);ax 2=b (a ,b 同号且a ≠0);(x +a )2=b (b ≥0);a (x +b )2=c (a ,c 同号且a ≠0).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”.(2)运用整体思想,会把被开方数看成整体.(3)用直接开方法求一元二次方程的解,要仔细观察方程的特点.一、填空题1.(2022·全国·九年级课时练习)如果关于x 的方程2(1)-=x m 没有实数根,那么实数m 的取值范围是__________.【答案】0m <【解析】【分析】根据直接开平方法定义即可求得m 的取值范围.【详解】解:∵关于x 的方程2(1)-=x m 没有实数根,∴0m <,故答案为:0m <.【点睛】考查了解一元二次方程的直接开平方法,解决本题的关键是掌握直接开平方法.2.(2022·江苏·九年级专题练习)若实数x ,y 满足条件2x 2﹣6x +y 2=0,则x 2+y 2+2x 的最大值是____.【答案】15【解析】【分析】先将2x 2﹣6x +y 2=0,变形为y 2=﹣2x 2+6x ,代入所求代数式并化简为x 2+y 2+2x =﹣(x ﹣4)2+16,利用非负数性质可得x 2+y 2+2x ≤16,再因为y 2=﹣2x 2+6x ≥0,求得0≤x ≤3,即可求解.解:∵2x 2﹣6x +y 2=0,∴y 2=﹣2x 2+6x ,∴x 2+y 2+2x =x 2﹣2x 2+6x +2x =﹣x 2+8x =﹣(x 2﹣8x +16)+16=﹣(x ﹣4)2+16,∵(x ﹣4)2≥0,∴x 2+y 2+2x ≤16,∵y 2=﹣2x 2+6x ≥0,解得0≤x ≤3,当x =3时,x 2+y 2+2x 取得最大值为15,故答案为:15.【点睛】本题考查了配方法,熟练掌握配方法以及完全平方式的非负性是解决本题的关键.3.(2022·全国·九年级课时练习)已知代数式A =3x 2﹣x +1,B =4x 2+3x +7,则A ____B (填>,<或=).【答案】<【解析】【分析】先求A -B 的差,再将差用配方法变形为A ﹣B =﹣(x +2)2﹣2,然后利用非负数性质求解.【详解】解:A ﹣B =3x 2﹣x +1﹣(4x 2+3x +7)=﹣x 2﹣4x ﹣6=﹣(x +2)2﹣2,∵﹣(x +2)2≤0,∴﹣(x +2)2﹣2<0,∴A ﹣B <0,∴A <B ,故答案为:<.【点睛】本题考查了配方法的综合应用,配方法的关键是:先将一元二次方程的二次项系数化为1,然后在方程两边同时加上一次项系数一半的平方.4.(2022·全国·九年级课时练习)已知实数a 、b 满足()()2222220a b a b +-+-=,则22a b +=________.【解析】【分析】设22y a b =+,将已知方程整理为关于y 的一元二次方程,利用因式分解法求出方程的解,得到y 的值,即可确定出22a b +的值.【详解】解:设22y a b =+,则原方程变形为220y y --=,解得12y =,21y =-,∴22a b +=2或-1,∵220a b +³,∴222a b +=.故答案为:2.【点睛】本题考查了换元法解一元二次方程,换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理.5.(2022·江苏·九年级专题练习)利用配方法解一元二次方程2670x x -+=时,将方程配方为()2x m n -=,则mn =______.【答案】6【解析】【分析】根据配方法的一般步骤先把常数项7移项后,应该在左右两边同时加上一次项系数-6的一半的平方,求出m ,n 的值即可得出答案.【详解】解:x 2-6x +7=0,x 2-6x =-7,x 2-6x +9=-7+9,(x -3)2=2,则m =3,n =2,∴mn =3×2=6.故答案为:6.【点睛】此题考查了配方法的应用,掌握配方法的一般步骤是本题的关键,配方法的一般步骤是(1)把常数项移到等号的右边;(2)把二次项的系数化为1;(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方.二、解答题6.(2022·全国·九年级专题练习)用配方法解下列方程:(1)2352x x -=;(2)289x x +=;(3)212150x x +-=;(4)21404x x --=;(5)2212100x x ++=;(6)()22040x px q p q ++=-³.【答案】(1)12312x x ==-,(2)121,9x x ==-(3)1266x x =-=-(4)1222x x =+=-(5)11,5x x =-=-(6)x =【解析】【分析】利用配方法求解即可.(1)解:3x2−5x =2移项得:x2-53x =23,配方得:x2-53x +2536=23+2536,合并得:(x -56)2=4936,解得:x 1=56+76=2,x 2=56-76=-13;(2)解:x2+8x =9配方得:x2+8x +16=9+16,合并得:(x +4)2=25,解得x 1=1,x 2=-9;(3)解:x2+12x −15=0移项得:x 2+12x +36=15+36,配方得:(x +6)2=51解得x 1=-6x 2(4)解:14x2−x −4=0去分母得:24160x x --=,移项得:2416x x -=,配方得:x2-4 x +4=16+4,合并得:(x -2)2=20,解得:x 1=2+x 2=2-(5)解:2x2+12x +10=0 系数化为1得:2650x x ++=,移项得:265x x +=-,配方得:x2+6x +9=-5+9,合并得:(x +3)2=4,解得:x 1=-1,x 2=--5;(6)解:x2+px +q =0,移项得:2x px q +=-,配方得:x2+px +24p =-q +24p ,合并得:(x +2p )2=244p q -,解得x 【点睛】本题主要考查了配方法解一元二次方程,熟知配方法是解题的关键.7.(2022·全国·九年级课时练习)已知方程2x 2+bx +a =0(a ≠0)的一个根是a .(1)求2a +b 的值;(2)若此方程有两个相等的实数解,求出此方程的解.【答案】(1)21a b +=-;(2)12x =【解析】【分析】(1)根据方程的解的概念将x =a 代入方程并整理得a (2a +b +1)=0,由a ≠0知2a +b +1=0,可得答案;(2)由方程有两个相等实数根可得Δ=0,将b =﹣2a ﹣1代入可得关于a 的方程,求出a 即可得方程的解.(1)解:∵方程2x 2+bx +a =0(a ≠0)的一个根是a ,∴2a 2+ab +a =0,即a (2a +b +1)=0,∵a ≠0,∴2a +b +1=0,∴2a +b =﹣1;(2)∵方程有两个相等的实数解,∴Δ=b 2﹣8a =0,由(1)知,2a +b +1=0,即b =﹣2a ﹣1,∴(﹣2a ﹣1)2﹣8a =0,整理得:(2a ﹣1)2=0,解得:a =12,∴b =﹣2,∴此方程的解为:x =12=.【点睛】本题考查了方程的解的概念及一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根的判别式Δ=b 2﹣4ac :当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程没有实数根.8.(2022·全国·九年级课时练习)已知:关于x 的方程kx 2﹣(4k ﹣3)x +3k ﹣3=0(1)求证:无论k 取何值,方程都有实根;(2)若x =﹣1是该方程的一个根,求k 的值;(3)若方程的两个实根均为正整数,求k 的值(k 为整数).【答案】(1)见解析(2)34(3)k =﹣3或k =﹣1或k =3【解析】【分析】(1)直接计算根的判别式即可证明;(2)将x =-1带入即可求解;(3)由公式法表示出方程的两根,根据两根均为正整数即可求出k 的值.(1)证明:当k ≠0时,∵方程2(43)330kx k x k --+-=∴222(43)4(33)4129(23)k k k k k k D =---=-+=-∴2(23)0k D =-³当k =0时,3x ﹣3=0,解得x =1.∴无论k 取何值,方程都有实根.(2)把x =﹣1代入方程得k +4k ﹣3+3k ﹣3=0,解得k 34=.故k 的值为34.(3)解: 2kx ﹣(4k ﹣3),c =3k ﹣3,∵运用公式法解方程可知道此方程的根为x ==,∴此方程的两个根分别为11x = ,233x k =-,∵方程的两个实根均为正整数,∴k =﹣3或k =﹣1或k =3.【点睛】本题主要考查了根的判别式的知识,熟知一元二次方程的根的判别式是解答此题的关键,此题难度不大.。
课题:2.2.2用配方法求解一元二次方程课型:新授课年级:九年级教学目标:
1.经历配方法解一元二次方程的过程,获得解二元一次方程的基本技能.
2.经历用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程的过程,体会其中的化归思想.3.能利用一元二次方程解决有关的实际问题,能根据具体问题的实际意义检验结果的合理性,进一步培养分析问题、解决问题的意识和能力.
教学重点与难点:
重点:用配方法熟练地解简单的数字系数不为1的一元二次方程.
难点:理解配方法的步骤.
课前准备:多媒体课件.
教学过程:
一、复习提问,导入新课
活动内容:回顾配方法解二次项系数为1的一元二次方程的基本步骤.
问题1:什么叫配方法?怎样配方?
问题2:解下列方程:
(1) x2-6x+9=2;(2) x2+10x+3=0;(3) x2+5x+2=0.
处理方式:问题1学生回答,学生的叙述能力不同,出现的遗漏或者表述不到位的地方,由其他同学补充;问题2学生黑板板书,题目的可以在上次作业出现错误比较多的题目中选择,强调一次项系数是奇数时,分数的书写以及右边的平方.开平方的原理是平方根的定义,求解的过程要注意符号的变化.
(1)通过配成完全平方式的方法,得到一元二次方程的根,这种解一元二次方程的方法称为配方法.
(2)移项、方程的两边同时加上一次项系数一半的平方、配成完全平方、直接开平方.活动目的:回顾配方法的基本步骤,为本节课研究二次项系数不为1的二次方程的解法打下基础.通过解方程使学生明白:不论方程的一次项系数是奇数还是偶数,只要通过配方把方程的一边变形为完全平方式,另一边变形为非负数,就可以求解.另外可以检查学生作业的更正效果.为本节课继续学习用配方法解一元二次方程起承前启后作用.
二、合作学习,探究新知
活动内容1:进一步熟练完全平方式(多媒体出示)
问题1:将下列各式填上适当的项,配成完全平方式口头回答.
1.x 2+2x +________=(x +______)2
2.x 2-4x +________=(x -______)2
3.x 2+________+36=(x +______)2
4.x 2+10x +________=(x +______)2
5.x 2-x +________=(x -______)2
问题2:请比较下列两个一元二次方程的联系与区别
1.x 2+6x +8=0
2.3x 2+18x +24=0
处理方式:问题1学生口头回答,进一步强调方程的两边同时加上一次项系数一半的平方;问题2学生不一定能立刻发现二次项系数的不同,可以引导学生观察之前处理的方程的特点以及讲解时强调的二次项系数问题,例如2x 2-6x +9=0能写成完全平方式吗?
活动目的:通过对第一部分的五个口答练习题的训练,熟悉完全平方式的三项与平方形式的联系,调动了各自的思维,进入了积极学习的状态,第二部分的两个习题之间的区别是方程2的二次项系数为3,不符合上节课解题的基本形式,联系是当方程两边同时除以3以后,这两个方程式同解方程.学生们作了方程的变形以后,对二次项系数不为1的方程的解法有了初步的感受和思路.
活动内容2:讲解例题,
例2 解方程3x 2+8x -3=0
处理方式:先给学生一定时间观察思考,然后找两个学生尝试答题,然后教师根据出现的问题纠正.教师也可借助多媒体展示解答过程来纠正. 解:方程两边都除以3,得28103
x x +-= 移项,得2813x x += 配方,得:222844()1()333
x x ++=+
242539x ⎛⎫+= ⎪⎝
⎭ 1245,331,33x x x +=±==- 设计意图:通过对例2的讲解,继续拓展规范配方法解一元二次方程的过程.让学生
充分理解掌握用配方法解一元二次方程的基本思路,关键是将方程转化成2
()(0)
x m n n
+=≥
形式,特别强调当一次项系数为分数时,所要添加常数项仍然为一次项系数一半的平方,理
解这样做的原理,树立解题的信心.另外得到
45
33
x+=±后,在移项得到,
54
33
x=±-要注
意符号问题,这一步在计算过程中容易出错.
活动内容:3:巩固练习,总结步骤
1、巩固练习:解方程(1)3x2-9x+2=0;(2)2x2+6=7x
2、尝试总结用配方法解一元二次方程的步骤.
处理方式:问题1学生到黑板板书,问题2 小组讨论交流,然后代表发言,然后教师总结,多媒体展示
用配方法解一元二次方程的步骤:
(1)把二次项系数化为1,即方程两边同时除以二次项系数.
(2)移项,方程的一边为二次项和一次项,另一边为常数项.
(3)方程两边同时加上一次项系数一半的平方.
(4)方程变形为(x+m)2=n的形式.
(5)如果右边是非负实数,就用直接开平方法解这个一元二次方程;如果右边是一个负数,则方程在实数范围内无解.
设计意图:通过练习巩固例题效果,进一步感知解方程的步骤方法,培养学生学生总结归纳能力和语言表达能力.
三、学以致用,解决问题
活动内容:课本38页做一做
一小球以15m/s的初速度竖直向上弹出,它在空中的高度h(m)与时间t(S)满足关系:h=15t-5t2,小球何时能达到10米的高度?
处理方式:学生分析题目意思,明白10是哪个字母的值,然后得到方程再解方程,在得到方程的两个根之后,让学生感知产生两个根的原因以及实际意义,进一步感受方程模型的作用.学生板书步骤,教师多媒体展示,规范步骤.
解:根据题意得 15t-5t2=10
方程两边都除以-5,得 t2-3t=-2
配方,得
22 2
33 32
22 t t
⎛⎫⎛⎫
-+=-+
⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
2
3124t ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ 3122
t -=± 122,1t t ==
设计意图:在前边学习的基础上,通过做一做进一步提高学生分析问题,解决问题的能力,帮助学生熟练掌握配方法在实际问题中的应用,也为后续学习做好铺垫.
四、回顾反思,提炼升华
师:同学们,竹子每生长一步,必做小结,所以它是世界上长的最快的植物,数学的学习也是如此.通过这节课的学习,你有哪些收获?有何感想?学会了哪些方法?先想一想,再分享给大家.
学生畅谈自己的收获!
设计意图:课堂总结是知识沉淀的过程,使学生对本节课所学进行梳理,养成反思与总结的习惯,培养自我反馈,自主发展的意识.
五、达标检测,反馈提高
师:通过本节课的学习,同学们的收获真多!收获的质量如何呢?请完成达标检测题.(同时多媒体出示)
A 组:
1.用配方法解方程:x 2+5x =-4,方程两边都应为加上的数是_________
2.将方程2x 2-4x +1=0化成(x+m )2=n 的形式的是( ).
A .(x -1)2=12
B .(2x -1)2=12
C .(x -1)2=0
D .(x -2)2=3 B 组:
3.解方程: 6x 2-7x +1=0 4 . 如图,在Rt △ACB 中,∠C =90°,AC =8m ,CB =6m ,点P 、Q 同时由A , B 两点出发分别沿AC 、BC 方向向点C 匀速
移动,它们的速度都是1m/s , 几秒后△ PCQ 的面积为Rt △ACB 面积.
处理方式:学生做完后,教师出示答案,指导学生校对,并统计学生答题情况.学生根据答案进行纠错.
设计意图:学以致用,当堂检测及时获知学生对所学知识掌握情况,并最大限度地调Q C
A
P
B
动全体学生学习数学的积极性,使每个学生都能有所收益、有所提高,明确哪些学生需要在课后加强辅导,达到全面提高的目的.
六、布置作业,课堂延伸
必做题:课本40页,习题2.4第1题,第2题.
选做题:课本40页,习题2.4第3题.
板书设计:。