21.2解一元二次方程21.2.1配方法第一课时第二课时人教版数学九年级上册 第一课时直接开平方法返回 预备知识什么是平方根？一个数的平方根怎么样表示？一个数的平方等于a，这个数就叫做a的平方根.a(a≥0)的平方根记作：±x2=a(a≥0),则根据平方根的定义知，x=±导入新知 如果方程转化为x2=p,该如何解呢？求出下列各式中x的值，并说说你的理由.1.x2=92.x2=5x=±=±3x=±导入新知【思考】 素养目标1.会把一元二次方程降次转化为两个一元一次方程.2.运用开平方法解形如x2=p或（x+n)2=p(p≥0)的方程. 一桶油漆可刷的面积为1500dm2，李林用这桶油漆恰好刷完10个同样的正方体形状的盒子的全部外表面，你能算出盒子的棱长吗？直接开平方法解：设正方体的棱长为xdm，则一个正方体的表面积为6x2dm2，可列出方程:10×6x2=1500，由此可得x2=25.开平方得x=±5，即x1=5，x2=－5.因棱长不能是负值，所以正方体的棱长为5dm．探究新知知识点1 【试一试】解下列方程，并说明你所用的方法，与同伴交流.(1)x2=4(2)x2=0(3)x2+1=0解:根据平方根的意义，得x1=2,x2=-2.解:根据平方根的意义，得x1=x2=0.解:根据平方根的意义，得x2=-1,因为负数没有平方根，所以原方程无解.探究新知 (2)当p=0时，方程(I)有两个相等的实数根x1=x2=0；(3)当p<0时,因为任何实数x，都有x2≥0，所以方程(I)无实数根.一般地，对于可化为方程x2=p,(I)(1)当p>0时，根据平方根的意义，方程(I)有两个不等的实数根，；利用平方根的定义直接开平方求一元二次方程的根的方法叫直接开平方法.探究新知【归纳】 例1利用直接开平方法解下列方程:(1)x2=6；(2)x2－900=0.解：（1）x2=6，直接开平方，得（2）移项，得x2=900.直接开平方，得x=±30，∴x1=30,x2=－30.利用直接开平方解形如x2=p方程素养考点1探究新知 巩固练习1.解下列方程（分析:把方程化为x2=p的形式）(1)(2)解：移项，得系数化为1，得即解：移项，得系数化为1，得 解：把x+3看做一个整体，两边开平方得②对照前面方法，你认为怎样解方程（x+3）2=5①？于是，方程（x+3）2=5的两个根为巩固练习由方程①得到②，实质是把一个一元二次方程“降次”，转化为两个一元一次方程，这样就把方程①转化为我们会解的方程了. 例2解下列方程：（1）（x＋1）2=2；解析：本题中只要将（x＋1）看成是一个整体，就可以运用直接开平方法求解.即x1=-1+，x2=-1-解：（1）∵x+1是2的平方根，∴x+1=利用直接开平方法解形如(mx+n)2=p方程素养考点2探究新知 解析：本题先将-4移到方程的右边，再同第1小题一样地解.（2）（x－1）2－4=0；即x1=3，x2=-1.解：（2）移项，得（x-1）2=4.∵x-1是4的平方根，∴x-1=±2.探究新知 ∴x1=，x2=(3)12（3－2x）2－3=0.解析：本题先将－3移到方程的右边，再两边都除以12，再同第1小题一样地去解，然后两边都除以-2即可.解：（3）移项，得12（3-2x）2=3，两边都除以12，得（3-2x）²=0.25.∵3-2x是0.25的平方根，∴3-2x=±0.5.即3-2x=0.5,3-2x=-0.5探究新知 解：移项x＋6=3，x＋6=－3,方程的两根为x1=－3,x1=－9.解：方程的两根为解方程.巩固练习2.（1）（2） 解：方程的两根为解：方程的两根为例3解下列方程：解需要利用完全平方公式转化的一元二次方程素养考点3探究新知（1）（2） 解方程x2+6x+9=2.x1=x2=解：方程的左边是完全平方形式，这个方程可以化为：（x+3）2=2进行降次得：巩固练习3. 一元二次方程x2﹣9=0的解是．解析:∵x2﹣9=0，∴x2=9，解得：x1=3，x2=﹣3．故答案为：x1=3，x2=﹣3．连接中考巩固练习x1=3，x2=﹣3 C.4(x-1)2=9,解方程，得4(x-1)=±3,x1=;x2=D.(2x+3)2=25,解方程，得2x+3=±5,x1=1;x2=-41.下列解方程的过程中，正确的是（）A.x2=-2,解方程，得x=±B.(x-2)2=4,解方程，得x-2=2,x=4D课堂检测基础巩固题 (1)方程x2=0.25的根是.(2)方程2x2=18的根是.(3)方程(2x-1)2=9的根是.x1=0.5,x2=-0.5x1＝3,x2＝-3x1＝2,x2＝－12.填空:课堂检测基础巩固题 3.下面是李昆同学解答的一道一元二次方程的具体过程，你认为他解的对吗?如果有错，指出具体位置并帮他改正.①②③④解：解：不对，从②开始错，应改为课堂检测基础巩固题 解方程解：方程的两根为课堂检测能力提升题 直接开平方法概念步骤基本思路利用平方根的定义求方程的根的方法关键要把方程化成x2=p(p≥0)或(x+n)2=p(p≥0).一元二次方程两个一元一次方程降次直接开平方法课堂小结 第二课时配方法返回 化为一般式，得x2+6x-16=0要使一块矩形场地的长比宽多6米，并且面积为16平方米，求场地的长和宽应各是多少？x(x+6)=16导入新知解：设场地宽为xm，则长为（x＋6）m，根据长方形面积为16m2，列方程得怎样解这个方程？能不能用直接开平方法？ 2.探索直接开平方法和配方法之间的区别和联系.素养目标1.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. (1)9x2=1；(2)(x-2)2=2.2.下列方程能用直接开平方法来解吗?1.用直接开平方法解下列方程:(1)x2+6x+9=5；(2)x2+6x+4=0.把两题转化成(x+n)2=p(p≥0)的形式，再利用开平方来解.配方法的定义探究新知知识点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+ba-b探究新知 填一填（根据）配方时,等式两边同时加上的是一次项系数一半的平方.56你发现了什么规律？二次项系数都为1.探究新知 【思考】怎样解方程:x2+6x+4=0（1）（1）方程(1)怎样变成（x+n)2=p的形式呢？解：x2+6x+4=0x2+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.探究新知 （2）为什么在方程x2+6x=-4的两边加上9？加其他数行吗？提示：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+2bx+b2的形式.探究新知 像上面那样，通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法叫做配方法.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.配方法的定义探究新知 例1解方程：解：（1）移项，得x2－8x=－1,配方，得x2－8x+42=－1+42,(x－4)2=15由此可得素养考点1探究新知解二次项系数是1的一元二次方程 1.解方程x2+8x-4=0解：移项，得x2+8x＝4配方，得x2+8x+4²=4+4²，整理，得(x+4)2=20，由此可得x+4=，x1＝，x2＝.巩固练习 解二次项系数不是1的一元二次方程配方，得由此可得二次项系数化为1，得解：移项，得2x2－3x=－1,例2解方程素养考点2探究新知（1）移项和二次项系数化为1这两个步骤能不能交换一下呢? 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，得为什么方程两边都加12？即探究新知（2） 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.探究新知 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.方法点拨探究新知 2.解下列方程：巩固练习解:移项，得配方，得由此可得二次项系数化为1，得整理，得3x2+6x=4x2+2x=x2+2x+12=+12(x+1)2=即x+1=±x1=，x2=（1） 巩固练习解:移项，得配方，得由此可得二次项系数化为1，得整理，得x1=，x2=4x2-6x=3x2-x=（2） 巩固练习解：移项，得∴x取任何实数，上式都不成立，即原方程无实数根．∵对任何实数x都有(x+1)2≥0配方，得x2+2x+1=-2+1整理，得x2+2x=-2(x+1)2=-1（3） 巩固练习解：去括号，得x2+4x=8x+12移项，得配方，得由此可得x-2=±4整理，得x2-4x=12(x-2)2=16x1=6,x2=-2x2-4x+2²=12+2²因此（4） 例3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＋1=（k－2）2＋1因为（k－2）2≥0，所以（k－2）2＋1≥1.所以k2－4k＋5的值必定大于零.利用配方法确定多项式或字母的值（或取值范围）素养考点3探究新知方法点拨：证明代数式的值恒为正数,需要利用配方法将代数式化成几个非负数的和,利用非负数的性质说明代数式的值恒为正数. 例例4若a,b,c为△ABC的三边长，且试判断△ABC的形状.解：对原式配方，得根据非负数的性质得根据勾股定理的逆定理可知，△ABC为直角三角形.探究新知由此可得即 巩固练习1.方程2x2-3m-x+m2+2=0有一个根为x=0，则m的值为（）A.1B.1C.1或2D.1或-22.应用配方法求最大值或最小值.(1)求2x2-4x+5的最小值(2)-3x2+12x-16的最大值.C解：原式=2(x-1)2+3因为2(x-1)2≥0，所以2(x-1)2+3≥3因此当x=1时，原式有最小值3.解：原式=-3(x-2)2-4因为(x-2)2≥0，即-3(x-2)2≤0，所以-3(x-2)2-4≤-4因此当x=2时，原式有最大值-4. 类别解题策略1.求最值或证明代数式的值恒为正（或负）对于一个关于x的二次多项式通过配方成a(x+m)2＋n的形式后，由于x无论取任何实数都有(x+m)2≥0，n为常数，当a＞0时，可知其有最小值；当a＜0时，可知其有最大值.2.完全平方式中的配方如：已知x2－2mx＋16是一个完全平方式，所以一次项系数一半的平方等于16，即m2=16，m=±4.3.利用配方构成非负数和的形式对于含有多个未知数的二次式的等式，求未知数的值，解题突破口往往是通过配方成多个完全平方式得其和为0，再根据非负数的和为0，各项均为0，从而求解.如：a2＋b2－4b＋4=0,则a2＋(b－2)2=0,即a=0，b=2.配方法的应用探究新知 巩固练习1.一元二次方程y2﹣y﹣=0配方后可化为（　　）A.(y+)2=1B.(y-)2=1C.(y+)2=D.(y-)2=连接中考B 课堂检测1.解方程：4x2-8x-4=0.解：移项，得4x2-8x=4，基础巩固题二次项系数化为1，得x2-2x=1，配方，得x2-2x+1=1+1整理，得（x-1）2=2 课堂检测2.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.：原式===基础巩固题 课堂检测3.若，求(xy)z的值.解：对原式配方，得由非负数的性质可知基础巩固题 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.课堂检测基础巩固题 已知a,b,c为△ABC的三边长，且试判断△ABC的形状.解：对原式配方，得由代数式的性质可知所以，△ABC为等边三角形.课堂检测能力提升题 配方法定义通过配成完全平方形式解一元二次方程的方法.步骤一移常数项；二配方[配上]；三写成（x+n)2=p(p≥0);四直接开平方法解方程.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.应用求代数式的最值或证明.课堂小结 课后作业作业内容教材作业从课后习题中选取自主安排配套练习册练习