内容正文:
教案
课题
用公式法求解一元二次方程(教学设计)-2024-2025学年北师大版数学九年级上册
授课日期
教学目标
(1)会用数学的眼光观察现实世界:通过推导一元二次方程的求根公式,理解数学公式在解决实际问题中的普遍性和重要性,培养从数学角度观察和描述现实世界的能力。
(2)会用数学的思维思考现实世界:掌握公式法解一元二次方程的步骤,理解数学逻辑在问题解决中的应用,提升运用数学思维分析和解决问题的能力。
(3)会用数学的语言表达现实世界:熟练运用求根公式解决具体问题,能够用数学语言清晰表达解题过程和结果,增强数学表达和沟通能力。
教学重点
(1)理解并掌握一元二次方程求根公式的推导过程,能够通过配方法将其转化为一般形式,并熟练应用公式法求解方程。
(2)在真实情境中,运用公式法解决实际问题,培养数学建模能力和逻辑推理能力,提升数学核心素养。
教学难点
(1)一元二次方程求根公式的推导过程及其理解。
(2)公式法在解决一元二次方程中的应用与实践。
教法学法
讲授法、实验法
教具学具准备
(1)多媒体投影仪,用于展示一元二次方程的求根公式推导过程及例题解析,增强学生的直观理解。
(2)黑板及彩色粉笔,以便教师在课堂上进行板书,突出重点和难点,如求根公式的推导步骤和公式法的应用。
(3)《北师大版数学九年级上册》课本,确保学生能够跟随教学进度,特别是在复习引入和巩固练习环节。
教学内容设计
个性化调整
(二次备课)
一、复习引入
(老师):同学们,上节课我们学习了如何用配方法解一元二次方程。大家还记得具体的步骤吗?今天,我们将通过两个具体的例子来温习一下这些步骤。
(学生活动)
请用配方法解下列方程:
(老师点评)
对于方程 :
首先,将常数项移到等号右边:
然后,将二次项系数化为 1:
接下来,配方使左边成为完全平方形式:
这样就能得到
最后,开平方并求得方程的解:,从而 和 。
(学生总结,老师点评)
同学们,用配方法解一元二次方程的步骤可以总结如下:
移动方程中的常数项到等式一边;
将二次项的系数变为 1;
在方程两边都加上一次项系数的一半的平方;
把左边写成完全平方式;
如果右边的结果是非负数,就可以直接进行开方操作以求解。
二、探索新知
(老师)
接下来,我们要探讨一种更普遍的情况 —— 当我们面对一个一般形式的一元二次方程 (其中 且 )时,我们同样能够用配方法来推导出它的根。你们觉得应该怎样处理呢?
问题
假设 并满足 ,请尝试推导该方程的两个根 和 。
分析
既然之前已经做了很多具体数字的例子,现在我们可以把 、 和 当作未知数,按照相同的思路去解决这个问题。
解
首先,根据配方法的步骤,从 开始,先移项:
再次让二次项系数变成 1:
接着添加一次项系数一半的平方至两边:
得到
由于题目条件给出了 ,因此可以直接开方:
化简得 ,即为我们所求的根。
由此可见,对于任意满足条件的一元二次方程,其根可以通过公式 来计算。
(老师)
通过上述推导可以得出一个重要结论:当给定一个一元二次方程 (这里 ),只要 成立,则该方程的根可以用公式 直接求得,这种方法称为 “公式法”。
例题
现在,请运用刚刚学到的知识来解答以下几个方程:
解释
在开始解题前,请确保每道题目都已经被转换成了标准的一元二次方程格式 ,这样才便于应用我们刚学的求根公式。
解
对于方程 :
已知 ,此时
应用公式
因此,解为 ,。
方程 可重写为 :
这里 ,进而
利用公式
解得 或 。
原始方程 扩展后为 :
其中 并且
根据公式
结果是 或 。
最后看方程 :
给定参数 ,于是
由判别式的值小于零可知,这个方程没有实数解。
(老师)
通过今天的课程,我们不仅巩固了配方法的基础,还进一步掌握了利用公式法解决问题的能力。希望大家能够熟练地将这两种技能应用于实际问题当中!
课后作业布置
(1)根据一元二次方程的求根公式,解出以下方程的两个根,并比较与配方法得出的结果是否一致:
方程 1:2x - 4x - 1 = 0
方程 2:5x + 2 = 3x
(2)探讨一元二次方程 ax + bx + c = 0 中,当 b - 4ac < 0 时,方程的根的情况,并举例说明。
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