【精品导学案】人教版 九年级上册数学 21.2.1解一元二次方程 配方法导学案(含答案)
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学习目标:
- 通过预习掌握可直接化成x2=p(p≥0)或(mx+n)2=p(p≥0)的一元二次方程的解法.
2.了解配方法的概念,掌握配方法的基本步骤,会用配方法解一元二次方程.
3.在经历用配方法解一元二次方程的过程中,进一步体会化归思想.
教学重点
用配方法解题的基本步骤.
教学难点
二次项次数为1时,配方要把方程两边同时加上一次项次数一半的平方;二次项次数不为1时,先把二次项次数化为1.
教学过程
活动一(学生自主预习第5页问题1)
问题:一桶油漆可刷的面积为1 500 dm2,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?
(学生思考、讨论,教师引导,汇报解题过程和步骤.)
解:设其中一个盒子的棱长为x dm,则这个盒子的表面积为6x2 dm2,根据一桶油漆可刷的面积,列出方程
10×6x2=1 500.
整理,得
x2=25.
根据平方根的意义,得
x=±5,
即
x1=5,x2=―5
可以验证,5和―5是方程10×6x2=1 500的两个根,因为棱长不能是负值,所以盒子的棱长为5 dm.
变式思考:如果把上面的方程稍作变形,如(x+3)2=5你还会解吗?
(学生独立思考,并给出解法)
解:(x+3)2=5,x+3=±,所以x+3=和x+3=―.
于是,方程(x+3)2=5的两个根为x1=―3+和x2=―3―.
归纳总结:
总结可化成(x+n)2=p时,方程的实数根情况.
教师引导学生总结p>0,p=0,p<0时,方程根的情况.
(1)当p>0时,方程(x+n)2=p有两个不等的实数根.
x1=-n-,x2=-n+;
(2)当p=0时,方程(x+n)2=p有两个相等的实数根.
x1=x2=-n;
(3)当p<0时,因为对任意实数x都有(x+n)2≥0,所以方程(x+n)2=p无实数根.
巩固练习
教材第9页“练习”第1、2题.
学生独立完成,小组内订正.
活动二:1.探究:怎样解方程x2+6x+4=0?
我们已经会解方程(x+3)2=5.因为它的左边是含有x的完全平方式,右边是非负数.所以可以直接降次解方程.那么,能否将方程x2+6x+4=0转化为可以直接降次的形式再求解呢?
教师先让学生观察、尝试,引导学生运用学过的知识解方程.
学生在教师的引导下解方程x2+6x+4=0.
解题过程和步骤如下:
x2+6x+4=0→x2+6x=-4→x2+6x+9=-4+9→(x+3)2=5,通过降次可得x+3=±,即x+3=,或x+3=-.
解一次方程得
x1=-3+,x2=-3-.
通过验证,可知-3±是方程x2+6x+4=0的两个根.
教师引导学生总结解方程的基本步骤,让学生了解关键是把方程的左边配成完全平方式的形式,然后解方程.
归纳: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.可以看出,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.
2.实例详解
例 解下列方程:
(1)x2-8x+1=0; (2)2x2+1=3x; (3)3x2-6x +4=0.
分析:(1)方程的的二次项系数为1,直接运用配方法.(2)先把方程化成2x2-3x +1=0,它的二次项系数为2,为了便于配方需将二次项系数化为1,为此方程的两边都除以2.(3)与(2)类似,方程的两边都除以3后再配方.
解:(1)x2-8x+1=0;
x2-8x=-1;
x2-8x+16=-1+16;
(x-4)2=15;
,
,
.
(2)2x2+1=3x;
2x2-3x+1=0;
2x2-3x=-1;
,
,
,
,
,
,
(3)3x2-6x +4=0.
,
,
<0,
所以原方程无解.
巩固练习
教材第9页“练习”第1、2题.
学生独立完成,小组内订正.
活动三:归纳总结
总结配方法解一元二次方程ax2+bx+c=0的基本思路和具体步骤.
结合这几个方程的求解,让学生总结解一元二次方程ax2+bx+c=0的基本思路和具体步骤.要注意什么问题?
学生独立思考、讨论、总结.最后师生共同归纳.
基本思路是将含有未知数的项配成完全平方式.
具体步骤:(1)把二次项系数化为1;(2)将常数项移到方程右边;(3)配方:在方程两边加上一次项系数的一半的平方;(4)利用平方根的意义解方程.
在此过程中要注意保证变形的过程是恒等变形.
活动四、课堂小结
今天你学习了什么?有什么收获?
布置作业
习题第21.2第3题.