【5用配方法解一元二次方程(习题课)】在初中数学的学习中,一元二次方程是一个重要的知识点。而“配方法”作为解一元二次方程的一种基本方法,不仅有助于理解方程的结构,还能帮助学生掌握代数变形的技巧。本节课将围绕“用配方法解一元二次方程”展开练习与讲解,帮助学生巩固这一方法的应用。
首先,我们需要明确什么是配方法。配方法是通过将一个二次三项式转化为一个完全平方的形式,从而使得方程更容易求解。其核心思想是:将方程中的二次项和一次项组合成一个平方形式,然后通过移项、开方等步骤求出未知数的值。
例如,对于一般的二次方程 $ ax^2 + bx + c = 0 $,当 $ a \neq 1 $ 时,我们可以先将方程两边同时除以 $ a $,使其变为 $ x^2 + \frac{b}{a}x + \frac{c}{a} = 0 $。接着,将常数项移到等号右边,得到 $ x^2 + \frac{b}{a}x = -\frac{c}{a} $。此时,我们可以在等式两边同时加上一次项系数一半的平方,即 $ \left( \frac{b}{2a} \right)^2 $,使左边成为一个完全平方公式。这样,方程就变成了:
$$
x^2 + \frac{b}{a}x + \left( \frac{b}{2a} \right)^2 = -\frac{c}{a} + \left( \frac{b}{2a} \right)^2
$$
左边可以写成 $ \left( x + \frac{b}{2a} \right)^2 $,右边则为一个具体的数值。接下来,对两边开平方,即可得到方程的解。
为了更好地掌握这种方法,我们可以通过一些典型例题进行练习。
例题1: 解方程 $ x^2 + 6x + 5 = 0 $
解法:
第一步,将常数项移到等号右边:
$ x^2 + 6x = -5 $
第二步,配方:
左边加上 $ (6/2)^2 = 9 $,右边也加 9:
$ x^2 + 6x + 9 = -5 + 9 $
即 $ (x + 3)^2 = 4 $
第三步,开平方:
$ x + 3 = \pm 2 $
第四步,解得:
$ x = -3 \pm 2 $,即 $ x_1 = -1 $,$ x_2 = -5 $
例题2: 解方程 $ 2x^2 + 8x - 10 = 0 $
解法:
第一步,两边除以 2:
$ x^2 + 4x - 5 = 0 $
第二步,移项:
$ x^2 + 4x = 5 $
第三步,配方:
左边加 $ (4/2)^2 = 4 $,右边也加 4:
$ x^2 + 4x + 4 = 5 + 4 $
即 $ (x + 2)^2 = 9 $
第四步,开平方:
$ x + 2 = \pm 3 $
第五步,解得:
$ x = -2 \pm 3 $,即 $ x_1 = 1 $,$ x_2 = -5 $
通过以上例题可以看出,配方法虽然步骤较多,但逻辑清晰,适合用于没有整数解或难以因式分解的方程。在实际应用中,学生应特别注意符号的变化,尤其是移项和配方时的正负号问题。
此外,在学习过程中,建议多做练习题,逐步提高对配方法的熟练度。同时,也可以对比配方法与求根公式(即公式法)之间的异同,进一步加深对一元二次方程的理解。
总之,通过本节习题课的学习,学生不仅能掌握配方法的基本步骤,还能提升自己在代数运算中的灵活性和准确性。希望同学们能够认真练习,打好基础,为后续更复杂的数学内容做好准备。