内容正文:
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21.2.2 公式法
一、教学目标
1.理解一元二次方程求根公式的推导过程.
2.会利用求根公式解一元二次方程.
二、教学重点、难点
重点:一元二次方程求根公式的推导和公式法的应用.
难点:一元二次方程求根公式的推导.
三、情境引入(播放韦达的视频导入本课)
韦达是16世纪法国最伟大的数学家之一,当时,比利时数学家提出一个一元45次方程的求解问题向各国数学家挑战,法国国王把这个问题交给了韦达,韦达当时就得出一解,回家后一鼓作气,很快又得出22解,答案公布,震惊世界.像这种高次方程,有没有一个通法,也就是说:对于每个次数的一元方程能否找出一个公式来求解,一直是各国数学家都想解决的一个问题.我们今天就来研究一下,解一元二次方程是否可以找出一个公式,然后我们在解这类方程时,按公式代入就可以了.
师生活动:教师播放视频,学生观看、思考,初步了解本节课所要研究的问题.
四、探究新知
问题1你能用配方法解方程ax2+bx+c=0(a≠0)吗?
师生活动:教师出示问题,学生思考、小组讨论,尝试用配方法解方程ax2+bx+c=0,教师引导.
解:移项,得ax2+bx=-c.因为a≠0,二次项系数化为1,得.
配方,得,即.
因为a≠0,所以4a2>0.当b2-4ac≥0时,是一个非负数,
此时两边开平方,得x+=±,即x=.
一般地,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根是由方程的各项系数a,b,c确定的,当b2-4ac≥0时,它的实数根是x=.这叫做一元二次方程的求根公式.解一元二次方程时,把各项系数的值直接代入这个公式,若b2-4ac≥0,就可以求得方程的根.这种解一元二次方程的方法叫做公式法.
问题2在一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)中,如果b2-4ac<0,那么方程有实数根吗?为什么?
师生活动:教师出示问题,学生思考,小组讨论,最后得出结果.
答:没有实数根.因为负数没有平方根,所以当b2-4ac<0时,,故原方程没有实数根.
五、例题精讲
例解下列方程:
(1)x2+3x+2=0;(2)2(x2-2)=7x.
师生活动:教师出示例题,学生思考并尝试完成本题,最后教师要求学生心算检验.
解:(1)∵a=1,b=3,c=2,b2-4ac=32-4×1×2=1>0,
∴x=.
∴x1=-1,x2=-2.
(2)把方程2(x2-2)=7x化成一般形式,得2x2-7x-4=0.
∵a=2,b=-7,c=-4,b2-4ac=(-7)2-4×2×(-4)=81>0,
∴x=.
∴x1=,x2=4.
六、课堂练习
用公式法解下列方程:
(1)2x2+x-1=0;(2)20x2=8x+1;(3)4x(x-1)=1.
参考答案
解:(1)∵a=2,b=1,c=-1,b2-4ac=12-4×2×(-1)=1+8=9>0,
∴x=.∴x1=,x2=-1.
(2)移项,得20x2-8x-1=0.
∵a=20,b=-8,c=-1,b2-4ac=(-8)2-4×20×(-1)=144>0,
∴x=.
∴x1=,x2=.
(3)把方程4x(x-1)=1化成一般形式,得4x2-4x-1=0.
∵a=4,b=-4,c=-1,b2-4ac=(-4)2-4×4×(-1)=32>0,
∴x=.
∴x1=,x2=.
七、课堂小结
1.一元二次方程的求根公式是什么?
答:对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),当b2-4ac≥0时,它的根是:x=.这个式子称为一元二次方程的求根公式.
2.什么是公式法?
答:用求根公式解一元二次方程的方法称为公式法.
注意:在利用一元二次方程解决实际问题时,要检验所得的一元二次方程的解是不是实际问题的解.
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