廖輝盛
(江西省贛州市安遠縣塘村學校,江西 贛州 342100)
活用配方法巧解題
廖輝盛
(江西省贛州市安遠縣塘村學校,江西 贛州 342100)
配方法是解一元二次方程的重要方法.用配方法解一元二次方程的一般步驟為:(1)移項;(2)二次項系數(shù)化為1;(3)配方,即把原方程化為(x+m)2=n(n≥0)的形式,再用直接開平方法.
配方法;因式分解;一元二次方程
配方法是一元二次方程解法中非常重要的一種方法,其實質是一種恒等變形,它通過加上并且減去相同的項,把算式的某些項配成完全n次方的形式,通常是指配成完全平方式, 配方法在中學數(shù)學中的應用非常廣泛,本文通過例題談談它的一些應用.
例1 解方程:2x2-3x+1=0.
分析用配方法解一元二次方程的一般步驟是:
1. 將二次項的系數(shù)化為1;
2.移項,使含未知數(shù)的項在左邊,常數(shù)項在右邊;
3.配方,方程兩邊都加上一次項系數(shù)一半的平方;
4.將方程化為(x+m)2=n的形式;
5.用直接開平方法進行求解(n<0無解).
例2 分解因式x4+x2+1.
分析觀察題目發(fā)現(xiàn)中間項系數(shù)如果為2時,即符合公式.由此可考慮使用配方法解決.
解原式=(x4+2x2+1)-x2=(x2+1)2-x2=(x2+x+1)(x2-x+1).
例3 利用配方法求y=2x2-4x-7的最大值或最小值.
分析求最大值或最小值,必須將它們化成y=a(x+b)2+c的形式,然后再判斷,當a>0時,它有最小值c;當a<0時,它有最大值c.
解y=2x2-4x-7=2(x2-2x+1)-7-2=2(x-1)2-9.
∵2(x-1)2≥0,∴2(x-1)2-9≥-9,故它的最小值是-9.
例4 已知x2y2+x2+4xy+13=6x,則x,y的值分別為____.
分析可將含x,y的方程化為兩個非負數(shù)和為0的形式,從而求出兩個未知數(shù)的值.
解∵x2y2+x2+4xy+13=6x,∴x2y2+4xy+4+x2-6x+9=0,
∴(xy+2)2+(x-3)2=0.
∵(xy+2)2≥0,(x-3)2≥0,
∴xy+2=0,x-3=0,∴xy=-2,x=3.
例5 對于任意實數(shù)x,試比較兩個代數(shù)式3x3-2x2-4x+1與3x3+4x+10的大?。?/p>
分析比較兩個代數(shù)式的大小,可以作差比較,本題兩個代數(shù)式相減后,可以得到一個二次三項式,將此二次三項式配方后,即可判斷差的正負,從而可以判斷兩個代數(shù)式的大?。?/p>
解(3x2-2x2-4x+1)-(3x3+4x+10)
=-2x2-8x-9=-2(x+2)2-1<0,
所以對于任意實數(shù)x,恒有
3x3-2x2-4x+1<3x3+4x+10.
例6 已知方程(a2+b2)x2-2b(a+c)x+b2+c2=0中字母a,b,c都是實數(shù).
分析一個方程含有四個未知數(shù),看似無法求出a,b,c,x.但仔細觀察發(fā)現(xiàn),方程左邊可以分成兩組分別配方,正好得到兩個完全平方式的和為0,利用非負數(shù)的性質可求出a,b,c,x之間的關系.
證明原方程拆成兩個二次三項式為:(a2x2-2abx+b2)+(b2x2-2bcx+c2)=0,
∴(ax-b)2+(bx-c)2=0.
∵a,b,c,x都是實數(shù),
∴(ax-b)2≥0,(bx-c)2≥0.
∴ax-b=0,bx-c=0.
[1]張曉林.配方法求二次函數(shù)頂點式中的典型錯誤[J].初中數(shù)學教與學,2011(07).
[責任編輯:李克柏]
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A
1008-0333(2017)29-0019-02
2017-07-01
廖輝盛(1985.12-),男,本科,中學一級教師,從事初中數(shù)學教學研究.