22.2.2 配方法
第2课时
教学内容
给出配方法的概念,然后运用配方法解一元二次方程. 教学目标
了解配方法的概念,掌握运用配方法解一元二次方程的步骤.
通过复习上一节课的解题方法,给出配方法的概念,然后运用配方法解决一些具体题目. 重难点关键
1.重点:讲清配方法的解题步骤.
2.难点与关键:把常数项移到方程右边后,•两边加上的常数是一次项系数一半的平方. 教具、学具准备 小黑板 教学过程 一、复习引入
(学生活动)解下列方程: (1)x 2-8x+7=0 (2)x 2+4x+1=0
老师点评:我们前一节课,已经学习了如何解左边含有x 的完全平方形式,•右边是非负数,不可以直接开方降次解方程的转化问题,那么这两道题也可以用上面的方法进行解题. 解:(1)x 2-8x+(-4)2+7-(-4)2=0 (x-4)2=9 x-4=±3即x 1=7,x 2=1 (2)x 2+4x=-1 x 2+4x+22=-1+22 (x+2)2=3即x+2=
x 1
,x 2
二、探索新知
像上面的解题方法,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. 可以看出,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. 例1.解下列方程
(1)x 2+6x+5=0 (2)2x 2+6x-2=0 (3)(1+x)2+2(1+x)-4=0
分析:我们已经介绍了配方法,因此,我们解这些方程就可以用配方法来完成,即配一个含有x 的完全平方.
解:(1)移项,得:x 2+6x=-5 配方:x 2+6x+32=-5+32(x+3)2=4 由此可得:x+3=±2,即x 1=-1,x 2=-5 (2)移项,得:2x 2+6x=-2
二次项系数化为1,得:x 2+3x=-1 配方x 2+3x+( 由此可得x+
3232
)2=-1+(
2
32
)2(x+
2
3
=,即x 1-
232
)2=
5
2
,x 2-
32
(3)去括号,整理得:x 2
+4x-1=0 移项,得x
2+4x=1 配方,得(x+2)2=5
x+2=x 1,x 2 三、巩固练习
教材P 39 练习 2.(3)、(4)、(5)、(6). 四、应用拓展
例2.用配方法解方程(6x+7)2(3x+4)(x+1)=6
分析:因为如果展开(6x+7)2,那么方程就变得很复杂,如果把(6x+7)看为一个数
y ,那么(6x+7)2=y2,其它的3x+4=
12
(6x+7)+
12
,x+1=
16
(6x+7)-
16
,因此,方程就
转化为y •的方程,像这样的转化,我们把它称为换元法. 解:设6x+7=y 则3x+4=
11,x+1=
12
y+
2
6
y-
16
依题意,得:y 2(
1y+
1)(11)=6
2
2
6
y-
6
去分母,得:y 2(y+1)(y-1)=72 y 2(y 2-1)=72, y 4-y 2=72 (y 2-1)22
=
2894
y 2-12=±172
y 2=9或y 2=-8(舍) ∴y=±3
当y=3时,6x+7=3 6x=-4 x=-23
当y=-3时,6x+7=-3 6x=-10 x=-5
3 所以,原方程的根为x 21=-,x 3
2=-
53
五、归纳小结 本节课应掌握:
配方法的概念及用配方法解一元二次方程的步骤. 六、布置作业
1. 教材P 45 复习巩固3. 2. 作业设计 一、选择题
1.配方法解方程2x 2-43
x-2=0应把它先变形为( A .(x-1)223
=
89
B .(x-
)23
=0
).
C .(x-
13
)2=
89
D .(x-
13
)2=
109
2.下列方程中,一定有实数解的是( ). A .x 2+1=0 B .(2x+1)2=0 C .(2x+1)2+3=0 D .(
12
x-a )2=a
3.已知x 2+y2+z2-2x+4y-6z+14=0,则x+y+z的值是( ). A .1 B .2 C .-1 D .-2 二、填空题
1.如果x 2+4x-5=0,则x=_______.
2.无论x 、y 取任何实数,多项式x 2+y2-2x-4y+16的值总是_______数. 3.如果16(x-y )2+40(x-y )+25=0,那么x 与y 的关系是________. 三、综合提高题 1.用配方法解方程.
(1)9y 2-18y-4=0 (2)x 2
2.已知:x 2+4x+y2-6y+13=0,求
x -2y x +y
2
2
的值.
3.某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件赢利40元,•为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当降价措施,经调查发现,•如果每件衬衫每降价一元,商场平均每天可多售出2件.
①若商场平均每天赢利1200元,每件衬衫应降价多少元?
②每件衬衫降价多少元时,商场平均每天赢利最多?请你设计销售方案. 答案:
一、1.D 2.B 3.B
二、1.1,-5 2.正 3.x-y=三、1.(1)y 2-2y-y-1=4
54
4
=0,y 2-2y=y 1
3
,(y-1)2=
13
,
3
+1,y 23
(2)x 2 ()2=•0,x 1=x22.(x+2)2+(y-3)2=0,x 1=-2,y 2=3,
∴原式=
-2-613
=-
813
3.(1)设每件衬衫应降价x 元,则(40-x )(20+2x)=1200,
x 2-30x+200=0,x 1=10,x 2=20
(2)设每件衬衫降价x 元时,商场平均每天赢利最多为y ,
则y=-2x2+60x+800=-2(x 2-30x )+800=-2[(x-15)2-225]+800=-2(x-15)2+1250
∵-2(x-15)2≤0,
∴x=15时,赢利最多,y=1250元. 答:略
22.2.3 公式法
教学内容
1.一元二次方程求根公式的推导过程; 2.公式法的概念;
3.利用公式法解一元二次方程. 教学目标
理解一元二次方程求根公式的推导过程,了解公式法的概念,会熟练应用公式法解一元
二次方程.
复习具体数字的一元二次方程配方法的解题过程,引入ax 2+bx+c=0(a ≠0)•的求根公式的推导公式,并应用公式法解一元二次方程. 重难点关键
1.重点:求根公式的推导和公式法的应用. 2.难点与关键:一元二次方程求根公式法的推导. 教学过程 一、复习引入
(学生活动)用配方法解下列方程 (1)6x 2-7x+1=0 (2)4x 2-3x=52 (老师点评) (1)移项,得:6x 2-7x=-1
二次项系数化为1,得:x 2- 配方,得:x 2-76
76
x=-16
16
712
x+(
7
712
)2=-25
+(
)2
(x-x-
127
)2=
5
144
5
12
=±+
x 2=- (2)略
512
12712
x 1==
12127-51
+
7
=
7+512
=1
12
=
6
总结用配方法解一元二次方程的步骤(学生总结,老师点评). (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. 二、探索新知
如果这个一元二次方程是一般形式ax 2+bx+c=0(a ≠0),你能否用上面配方法的步骤求出它们的两根,请同学独立完成下面这个问题.
问题:已知ax +bx+c=0(a ≠0)且b -4ac ≥0,试推导它的两个根x 1
=x 2
=
-b -
2a
22
-b +2a
,
分析:因为前面具体数字已做得很多,我们现在不妨把a 、b 、c •也当成一个具体数字,根据上面的解题步骤就可以一直推下去. 解:移项,得:ax 2+bx=-c 二次项系数化为1,得x 2+ 配方,得:x 2+ 即(x+
b 2a
b
b a
x=-
c
)2=
a 2a 2
b -4a c
x+(
b
)2=-
a c
+(
b 2a
a
)2
4a
2
∵b 2-4ac ≥0且4a 2>0 ∴
b -4a c 4a
2
2
≥0
b a
直接开平方,得:x+
即
x=
∴x 1=
-b ±
=±
2a
-b +2a
,x 2=
-b -
2a
由上可知,一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的根由方程的系数a 、b 、c
而定,因此: (1)解一元二次方程时,可以先将方程化为一般形式ax 2+bx+c=0,当b-4ac ≥0时,•将a 、b 、c 代入式子x=
-b ±
2a
就得到方程的根.
(2)这个式子叫做一元二次方程的求根公式. (3)利用求根公式解一元二次方程的方法叫公式法. (4)由求根公式可知,一元二次方程最多有两个实数根.
例1.用公式法解下列方程.
(1)2x 2-4x-1=0 (2)5x+2=3x2 (3)(x-2)(3x-5)=0 (4)4x 2-3x+1=0
分析:用公式法解一元二次方程,首先应把它化为一般形式,然后代入公式即可. 解:(1)a=2,b=-4,c=-1
b 2-4ac=(-4)2-4×2×(-1)=24>0
x=
-(-4) ±
2
=
2
=2
∴x 1,x 2
(2)将方程化为一般形式
3x 2-5x-2=0
a=3,b=-5,c=-2
b 2-4ac=(-5)2-4×3×(-2)=49>0 2⨯3
1
3
=
5±76
x 1=2,x 2=-
(3)将方程化为一般形式
3x
2-11x+9=0
a=3,b=-11,c=9
b 2-4ac=(-11)2-4×3×9=13>0 ∴
6
=6
∴x 1x 2 (3)a=4,b=-3,c=1
b 2-4ac=(-3)2-4×4×1=-7
因为在实数范围内,负数不能开平方,所以方程无实数根.
三、巩固练习
教材P 42 练习1.(1)、(3)、(5) 四、应用拓展
例2.某数学兴趣小组对关于x 的方程(m+1)x
m +2
2
+(m-2)x-1=0提出了下列问题.
(1)若使方程为一元二次方程,m 是否存在?若存在,求出m 并解此方程. (2)若使方程为一元二次方程m 是否存在?若存在,请求出. 你能解决这个问题吗?
分析:能.(1)要使它为一元二次方程,必须满足m 2+1=2,同时还要满足(m+1)≠0.
(2)要使它为一元一次方程,必须满足:
⎧m +1=1⎧m +1=0⎧m +1=0
①⎨或②⎨或③⎨
m -2≠0⎩⎩(m +1) +(m -2) ≠0⎩m -2≠0
2
2
解:(1)存在.根据题意,得:m 2+1=2 m 2=1 m=±1 当m=1时,m+1=1+1=2≠0
当m=-1时,m+1=-1+1=0(不合题意,舍去) ∴当m=1时,方程为2x 2-1-x=0 a=2,b=-1,c=-1
b 2-4ac=(-1)2-4×2×(-1)=1+8=9
2⨯2
1
2
=
1±34
x 1=,x 2=-
12
因此,该方程是一元二次方程时,m=1,两根x 1=1,x 2=- (2)存在.根据题意,得:①m 2+1=1,m 2=0,m=0
因为当m=0时,(m+1)+(m-2)=2m-1=-1≠0
.
所以m=0满足题意. ②当m 2+1=0,m 不存在.
③当m+1=0,即m=-1时,m-2=-3≠0 所以m=-1也满足题意.
当m=0时,一元一次方程是x-2x-1=0, 解得:x=-1
当m=-1时,一元一次方程是-3x-1=0 解得x=-13
因此,当m=0或-1时,该方程是一元一次方程,并且当m=0时,其根为x=-1;当m=-•1时,其一元一次方程的根为x=- 五、归纳小结 本节课应掌握:
(1)求根公式的概念及其推导过程; (2)公式法的概念;
(3)应用公式法解一元二次方程; (4)初步了解一元二次方程根的情况. 六、布置作业
1.教材P 45 复习巩固4. 2.选用作业设计:
一、选择题
1.用公式法解方程4x 2-12x=3,得到( ).
A .
13
.
2
B .
2
11
C .
2
D .
2
2
2
=0的根是( ).
A .x 1
x 2
B .x 1=6,x 2
C .x 1
x 2
D .x 1=x2
3.(m 2-n 2)(m 2-n 2-2)-8=0,则m 2-n 2的值是( ). A .4 B .-2 C .4或-2 D .-4或2 二、填空题
1.一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的求根公式是________,条件是________. 2.当x=______时,代数式x 2-8x+12的值是-4.
3.若关于x 的一元二次方程(m-1)x 2+x+m2+2m-3=0有一根为0,则m 的值是_____. 三、综合提高题
1.用公式法解关于x 的方程:x 2-2ax-b 2+a2=0.
2.设x 1,x 2是一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的两根,(1)试推导x 1+x2=-(2)•求代数式a (x 13+x23)+b(x 12+x22)+c(x 1+x2)的值.
3.某电厂规定:该厂家属区的每户居民一个月用电量不超过A 千瓦时,•那么这户居民这个月只交10元电费,如果超过A 千瓦时,那么这个月除了交10•元用电费外超过部分还要按每千瓦时
A 100
b a
,x 1·x 2=
c a
;
元收费.
(1)若某户2月份用电90千瓦时,超过规定A 千瓦时,则超过部分电费为多少元?(•用A 表示)
(2)下表是这户居民3月、4月的用电情况和交费情况
12
根据上表数据,求电厂规定的A 值为多少? 答案:
一、1.D 2.D 3.C 二、1.
x=三、1.x=
-b ±2a ±
2
,b 2-4ac ≥0 2.4 3.-3
=a±│b │
2.(1)∵x 1、x 2是ax 2+bx+c=0(a ≠0)的两根,
∴x 1=
-b +
∴x 1+x2=
x 1·x 2=
2-b +
b -
2a
,
x 2=
-b -
2a
b a
-b +
2a -b -
c a
,
=
(2)∵x 1,x 2是ax 2+bx+c=0的两根,∴ax 12+bx1+c=0,ax 22+bx2+c=0 原式=ax13+bx12+c1x 1+ax23+bx22+cx2
=x1(ax 12+bx1+c)+x2(ax 22+bx2+c) =0
3.(1)超过部分电费=(90-A )· (2)依题意,得:(80-A )·
A 100
A 100
=-
1100
A 2+
910
A
=15,A 1=30(舍去),A 2=50
13