一元二次方程的解法(二)配方法—知识讲解(提高)
责编:康红梅
【学习目标】
1.了解配方法的概念,会用配方法解一元二次方程; 2.掌握运用配方法解一元二次方程的基本步骤;
3.通过用配方法将一元二次方程变形的过程,进一步体会转化的思想方法,并增强数学应用意识和能力。
【要点梳理】
知识点一、一元二次方程的解法---配方法 1.配方法解一元二次方程: (1)配方法解一元二次方程: 将一元二次方程配成二次方程的方法叫配方法.
(2)配方法解一元二次方程的理论依据是公式: (3)用配方法解一元二次方程的一般步骤: ①把原方程化为
的形式;
②将常数项移到方程的右边;方程两边同时除以二次项的系数,将二次项系数化为1; ③方程两边同时加上一次项系数一半的平方;
④再把方程左边配成一个完全平方式,右边化为一个常数;
⑤若方程右边是非负数,则两边直接开平方,求出方程的解;若右边是一个负数,则判定此方程无实数解. 要点诠释:
(1)配方法解一元二次方程的口诀:一除二移三配四开方; (2)配方法关键的一步是“配方”,即在方程两边都加上一次项系数一半的平方.
(3)配方法的理论依据是完全平方公式a?2ab?b?(a?b).
知识点二、配方法的应用
1.用于比较大小: 在比较大小中的应用,通过作差法最后拆项或添项、配成完全平方,使此差大于零(或小于零)而比较出大小.
2.用于求待定字母的值:
配方法在求值中的应用,将原等式右边变为0,左边配成完全平方式后,再运用非负数的性质求出待定字母的取值.
3.用于求最值:
“配方法”在求最大(小)值时的应用,将原式化成一个完全平方式后可求出最值. 4.用于证明:
“配方法”在代数证明中有着广泛的应用,我们学习二次函数后还会知道“配方法”在二次函数中也有着广泛的应用. 要点诠释:
“配方法”在初中数学中占有非常重要的地位,是恒等变形的重要手段,是研究相等关系,讨论不等关系的常用技巧,是挖掘题目当中隐含条件的有力工具,同学们一定要把它学好.
222的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元
.
【典型例题】
类型一、用配方法解一元二次方程
1. (2016春?石景山区期末)用配方法解方程:2x﹣12x﹣2=0.
【思路点拨】首先将二次项系数化为1,再将方程的常数项移动方程右边,两边都加上9,左边化为完全平方式,右边合并,开方转化为两个一元一次方程,求出一次方程的解即可得到原方程的解. 【答案与解析】解:2x﹣12x﹣2=0,
2
系数化为1得:x﹣6x﹣1=0,
2
移项得:x﹣6x=1,
22
配方得:x﹣6x+9=10,即(x﹣3)=10, 开方得:x﹣3=±, 则x1=3+,x2=3﹣.
【总结升华】此题考查了解一元二次方程﹣配方法,利用此方法解方程时,首先将二次项系数化为1,常数项移动方程右边,然后两边都加上一次项系数一半的平方,左边化为完全平方式,右边合并,开方转化为两个一元一次方程来求解. 举一反三:
【高清ID号:388499
关联的位置名称(播放点名称):用配方法解一般的一元二次方程例2、用配方法解含字母系数的一元二次方程例3】
【变式】 用配方法解方程 (1)
22
2
(2)x?px?q?0
2【答案】(1)2x?3?5x
2x2?5x??3
53x?? 225523522 x?x?()???()
2424521 (x?)?
41651 x???
443 x1?,x2?1.
2 x?2(2)x?px?q?0
2ppx2?px?()2??q?()2
22p2p2?4q(x?)?
24①当p?4q≥0时,此方程有实数解,
2?p?p2?4q?p?p2?4q; x1?,x2?22②当p?4q<0时,此方程无实数解.
2类型二、配方法在代数中的应用
2. 用配方法证明?10x?7x?4的值小于0.
【思路点拨】
本题不是用配方法解一元二次方程,但所用的配方法思想与自己学的配方法大同小异,即思路一致.
【答案与解析】
?10x?7x?4?(?10x?7x)?4??10222?27??x?x??4
10?? ??10?x???274949?x????4 10400400?2??7?49? ??10??x???4 ??20400??????7?497?111?? ??10?x?. ??4??10x?????20402040????7?7?111??∵ ?10?x?,∴ ?10x??0, ?0????20?4020???即?10x?7x?4?0.故?10x?7x?4的值恒小于0.
【总结升华】证明一个代数式大于零或小于零,常用方法就是利用配方法得到一个含完全平方式和
一个常数的式子来证明. 举一反三:
【变式】试用配方法证明:代数式2x?x?3的值不小于【答案】 2x?x?3?2?x?2222222223. 8??21?x??3 2?22?21?1??1???2?x?x????????3
2?4??4?????2??1?1??2??x?????3
4?16?????1?1??2?x????3
4?8?1?23??2?x???.
4?8?1?1?2323??∵ 2?x???0,∴ 2?x????.
4?4?88??即代数式2x?x?3的值不小于
3. (2015春?宜兴市校级月考)若把代数式x+2bx+4化为(x﹣m)+k的形式,其中m,k
为常数,则k﹣m的最大值是 . 【答案】
;
2
2
2
2222223. 8【解析】解:x+2bx+4
222=x+2bx+b﹣b+4
22
=(x+b)﹣b+4;
2
∴m=﹣b,k=﹣b+4,
则k﹣m=﹣(b﹣)+∵﹣(b﹣)≤0, ∴当b=时,k﹣m的最大值是故答案为:
.
.
2
2
.
【总结升华】此题考查利用完全平方公式配方,注意代数式的恒等变形. 举一反三:
【高清ID号:388499
关联的位置名称(播放点名称):配方法与代数式的最值提高练习】 【变式】(1)
2的最小值是 ;(2)
2的最大值是 .
【答案】(1)2x?6x?3?2(x?3x)?3?2?x?3x?()?()??3?2(x?)?;
22?22? 所以
的最小值是??23232?321515 2(2)?x2?4x?5??(x2?4x)?5??(x2?4x?22?22)?5??(x?2)2?9
所以
42的最大值是9.
24. 分解因式:x?x?2ax?1?a.
【答案与解析】
x4?x2?2ax?1?a2?x4?2x2?x2?2ax?1?a2
22?(x4?2x2?1)?(x2?2ax?a2)?(x2?1)?(x?a)
?(x2?1?x?a)(x2?1?x?a).
【总结升华】这是配方法在因式分解中的应用,通过添项、配成完全平方式,进而运用平方差公式
分解因式.
一元二次方程的解法(二)配方法—知识讲解(提高)
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