内容正文:
3 用公式法求解一元二次方程
第1课时 公式法
教师备课 素材示例
●类比导入 (1)解下列一元二次方程:
①x2+2x-4=0; ②3x2-5x+1=0;
③3x2-15x+10=0; ④5x2+4x-7=0.
(2)接着再改变上面每题的其中的一个系数,得到四个新的方程:
①3x2+2x-4=0; ②3x2-10x+1=0;
③3x2-15x-15=0; ④5x2+x-7=0.
思考:新的四题与原题的解题过程会发生什么变化?
观察讨论得到:用配方法解不同一元二次方程的过程中,相同之处是配方,不同之处是方程的根的情况及方程的根.
教师:既然过程是相同的,为什么会出现根的不同?方程的根与系数有关吗?有怎样的关系?如何进一步探究?我们这节课就去探究根与系数的关系.
【教学与建议】教学:让学生类比用配方法解题既存在着共性,也存在着不同的现象,猜测方程的根与系数有一定的关系.建议:让学生分组求方程的根.
●复习导入 (1)用配方法解一元二次方程的方法和步骤:
①化1:把二次项系数化为1;
②移项:方程的一边为二次项和一次项,另一边为常数项;
③配方:方程两边同时加上一次项系数一半的平方;
④变形:方程转化为形如(x+m)2=n的形式;
⑤开方:方程两边开平方;
⑥求解:解一元一次方程;
⑦定解:写出原方程的解.
(2)用配方法来解一般形式的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0).
系数化1,得__x2+x+=0__,
移项,得__x2+x=-__,
配方,得__x2+x+=-+__,
即=.
因为a≠0,所以4a2>0,当b2-4ac≥0时,得__x+=±__,
所以__x=-±__,
即x1=,x2=.
当b2-4ac<0时,方程无实数根.
【教学与建议】教学:以提问和练习的方式让学生回顾旧知,为推导公式法做准备.建议:全班同学在练习本上运算,请两名小组代表黑板练习.
命题角度1 利用公式法求解一元二次方程
用公式法求解一元二次方程需要先将方程化为一般形式,再确定a,b,c的值,然后代入b2-4ac判别根,最后根据计算结果选择运用求根公式计算或者确定方程无解.
【例1】用公式法解下列方程:
(1)4x2-4x+1=0; (2)x2+4x+5=0;
(3)x2+2x=0; (4)2x2-3x-1=0.
解:(1)x1=x2=;
(2)方程无实数根;
(3)x1=0,x2=-2;
(4)x1=,x2=.
命题角度2 利用根的判别式判断一元二次方程根的情况
①b2-4ac>0,方程有两个不相等的实数解;②b2-4ac=0,方程有两个相等的实数解;③b2-4ac<0,方程没有实数解.
【例2】(1)一元二次方程3x2-4x+2=0的根的情况为(A)
A.没有实数根 B.只有一个实数根
C.有两个相等的实数根 D.有两个不相等的实数根
(2)关于x的一元二次方程x2-kx-2=0(k为实数)根的情况是__有两个不相等的实数根__.
命题角度3 根据方程解的情况求解字母系数的值或取值范围
利用方程根的情况与b2-4ac的值的对应关系列出含有字母系数的方程或不等式,确定字母系数的值或取值范围.
【例3】(1)已知关于x的一元二次方程(m-1)x2+2x+1=0有实数根,则m的取值范围是(D)
A.m<2 B.m≤2
C.m<2且m≠1 D.m≤2且m≠1
(2)若关于x的一元二次方程x2+2kx+1=0有两个相等的实数根,则k的值是__±1__.
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1.理解一元二次方程求根公式的推导.
2.利用公式法解一元二次方程.
3.会用根的判别式判断一元二次方程根的情况及其应用.
▲重点
掌握求根公式并会用公式法熟练地求解一元二次方程.
▲难点
一元二次方程求根公式的推导.
◆活动1 创设情境 导入新课(课件)
你能用配方法解下列方程吗?(多媒体出示)
(1)2x2+x-1=0; (2)3x2+4=6x.
要求学生用配方法求解,并交流展示.
答案:(1)x1=,x2=-1;(2)原方程无解.
◆活动2 实践探究 交流新知
【探究1】推导求根公式
1.你能利用配方法解方程ax2+bx+c=0(a≠0)吗?请你试一试,并与同伴交流.
2.在解上面方程的过程中,你遇到了哪些问题?你是如何解决的?
归纳:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式:(多媒体出示)
一般地,对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),当b2-4ac≥0时,它的根是:x=.
【探究2】认识求根公式
请同学们观察求根公式,完成以下探究问题,并与同伴交流.
1.说一说求根公式x=(a≠0,b2-4ac≥0)的结构特征,它在什么条件下才可以使用?
2.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠