内容正文:
24.2 解一元二次方程
课题
第1课时 配方法
授课类型
新授课
授课人
教学内容
课本P37-39
教学目标
1.理解求解一元二次方程的实质.
2.掌握用配方法求一元二次方程的根.
3.探索直接开平方法和配方法之间的区别和联系.
4.通过配方法将一元二次方程变形的过程,让学生进一步体会转化的思想方法,并增强他们的学习兴趣.
教学重难点
重点:用配方法解一元二次方程的步骤.
难点:1.平方根的意义.
2.具体用配方法的一般步骤解一元二次方程.
教学准备
多媒体课件
教与学互动设计(教学过程)
设计意图
1.创设情景,导入新课
试一试:根据所学知识,完成下面的问题。
1.如果 x2=a,则x叫做a的_______;
2.如果 x2=a(a ≥0),则x=_______;
3.如果 x2=36 ,则x=_______;
4.如果4x2=36 ,则x=_______.
预设答案:1.平方根;2.±a;3.±6;4.±3
思考:上述方程有什么共同点?你能归纳一下这类方程的解的情况吗?
【归纳】一般地,对于方程 x2=p,
(1)当p>0 时,根据平方根的意义,方程x2=p有两个不等的实数根x1=-,x2=-;
(2)当p=0时,方程x2=p有两个相等的实数根x1=x2=0;
(3)当p<0 时,因为对任意实x,都有x2≥0,所以方程x2=p无实数根.
师生活动:学生在教师的引导下完成填空,教师及时引导和点拨.
通过实际问题的解答,引出我们所要学习的知识点,通过问题吸引学生的注意力,引发学生思考.
2.实践探究,学习新知
我们复习了平方根的定义,根据平方根的定义可以解某些特殊的一元二次方程,让我们尝试解这些方程吧.
【探究】
1.直接开平方法
问题1
根据平方根的意义,解下列方程:
(1)x2=4; (2)(x+1)2=4;
解:(1)根据平方根的意义得x=±2,
∴x1=2, x2= -2.
(2)根据平方根的意义得x+1=±2.
∴x+1=2或x+1=-2,
∴x1=1,x2=-3.
师生活动:教师先引导学生判断上面方程是否为一元二次方程,并指出二次项系数、一次项系数、常数项各是多少,再根据平方根的意义解方程.
2.配方法
问题2
你还记得吗?填一填下列完全平方公式.
1.(1)a2+2ab+b2=( )2;
(2)a2-2ab+b2=( )2.
预设答案:(1)a+b;(2)a-b.
2.填上合适的数,使下列等式成立.
(1)x2+12x+_______=(x+6)2;
(2)x2-6x+_______=(x-3)2 ;
(3)x2-4x+_______=(x-____)2;
(4)x2+8x+_______=(x+____)2.
预设答案:(1)62;(2)32;(3)22 2;(4)42 4
【归纳】
对于二次项系数为1的完全平方式:常数项等于一次项系数一半的平方.对于形如 的式子配成完全平方式应加上一次项系数一半的平方,即.
将方程转化为的形式的方法叫做配方法.
这样,我们就得到了解方程x2+2x-3=0的一种方法:
x2+2x-3=0 (x+1)2=4 x+1=±2 x1=1,x2=-3.
师生活动:学生独立思考后小组合作交流,教师对学生的展示进行点评、归纳.
【做一做】
先把下列方程化为(x+m)2=n(m,n是常数,n≥0)的形式,再求出方程的根.
(1)x2+2x=48; (2)x2-4x=12;
(3)x2-6x+5=0; (4)x2+x=
解:(1)配方,得x2+2x+12=48+12,即(x+1)2=49,
两边开平方,得x+1=±7,所以x1=6, x2= -8.
(2)配方,得x2-4x+22=12+22 ,即(x-2)2=16
两边开平方,得x-2=±4,所以x1=6, x2= -2.
(3)移项,得x2-6x=-5.
配方,得x2-6x+32=-5+32,即(x-3)2=4.
两边开平方,得x-3=±2,所以x1=5, x2=1.
(4)移项,得x2+x=,
配方,得即:
两边开方,得x+1,
师生活动:学生独立思考后,小组合作交流,教师对有困难的学生进行指导,小组代展示,教师点评过程中强调易错点.
【例题】
例1 用配方法解下列方程:
(1)x2-10x-11=0; (2)x2+2x-1=0.
解:(1)移项,得x2-10x=11.
配方,得x2-10x+52=11+52,
即(x-5)2=36.
两边开平方,得x-5=±6.
所以x1=11,x2= -1.
提示:配方时,先将常数项移至另一边,再在方程两边同时加上一次项系数一半的平方.
(2)移项,得x2+2x=1.
配方,得x2+2x+12=1+12,即(x+1)2=2,
两边开平方,得x+1=±.
所以x1=-1+,x2=-1-.
师生活动:学生独立完成,小组内交流答案,比一比哪个小组所用时间短,并且正确率高,教师在巡视过程中帮助个别有困难的学生.
【合作探究】
问题2
对于方程2x2+4x+1=0,如何用配方法求解呢?
提示:如果方程的系数不是1,我们可以在方程的两边同时除以二次项系数,这样转化为系数是1的方程,就可以用学过的知识解方程了。
解:移项,得2x2+4x=-1,
二次项系数化为1,得x2+2x= ,
配方,得x2+2x+1=+1,
即:(x+1)2=,
∴x+1=±,
∴x1=-1+, x2=-1- .
例2 用配方法解方程:2x2+3=6x.
解:移项,并将二次项系数化为1,得
配方,得:即:
两边开平方,得:
师生活动:小组讨论交流,共同探究解方程的方法,教师对有困难的学生给予适当提示.小组交流后学生板书解题过程,教师指导点拨.
【归纳】
配方法解一元二次方程的一般步骤:
(1)移项:把常数项移到方程的右边;
(2)二次项系数化为1:方程两边同时除以二次项系数;
(3)配方:方程两边都加上一次项系数一半的平方;
(4)开方:根据平方根的概念,将一元二次方程转化为两个一元一次方程;
(5)求解:解一元一次方程得到一元二次方程的解.
师生活动:教师提问,学生思考回答,教师补充,归纳后课件展示.
师生共同分析探讨用开平发的方法求出一元二次方程的根,从而得到把方程变形为左右两边是平方的形式的方法,进一步引出配方法的步骤.
通过复习利用完全平方知识填空,学生归纳、猜想、验证二次项系数为1时,常数项与一次项系数之间的关系,为用配方法解一元二次方程的学习打下基础.
通过对一元二次方程配方法定义的归纳,让学生更加清晰、理解并掌握,同时为下一步用配方法解一元二次方程做铺垫.
通过练习进一步巩固配方法解一元二次方程的步骤,通过比赛形式训练学生的计算能力,培养学生的竞争意识.
几个问题的设计是层层递进的,化解了教学的难度,学生在探索、交流的过程中掌握了知识,培养了数学思维和分析问题、解决问题的能力,同时再次培养学生的归纳总结能力.
以问题的形式引导学生思考,加深对配方法解方程的理解和掌握,让学生体验知识的形成过程,充分发挥学生在课堂上的主体作用,同时培养学生观察能力及归纳总结能力.
3.学以致用,应用新知
考点1 用配方法解方程
练习1 解方程:x2﹣4x﹣3=0.
解:x2﹣4x﹣3=0,
x2﹣4x=3,
x2﹣4x+4=3+4,
(x﹣2)2=7,
x﹣2=,
x1=2+,x2=2﹣.
变式训练1 解方程3x2﹣12x=﹣12.
解:3x2﹣12x=﹣12,
x2﹣4x=﹣4,
x2﹣4x+4=﹣4+4,
(x﹣2)2=0,
x﹣2=0,
即x1=x2=2.
巩固用配方法解方程的方法,加深对所学知识的理解,提高学生知识的综合运用能力.
4.随堂训练,巩固新知
1.用配方法解方程3x2-6x-1=0,则方程可变形为( )
A.(x-3)2= B.(x-1)2=
C.(3x-1)2= D.(x-1)2=
答案:D
2.若代数式3x2-6的值是21,则x的值是( )
A.3 B.±3
-3 D.±
答案:B
3.已知关于x的方程ax2=b的两根分别为m-1和2m+7,则方程的两根为( )
A.±2 B.±3
C.±4 D.±7
答案:B
4.若x2-4x+p=(x+q)2,则p,q的值分别是( )
A. p=4, q=2 B. p=4, q=-2
C. p=-4, q=2 D. p=-4, q=-2
答案:B
5.若方程4x2-(m-2)x+1=0的左边是一个完全平方式,则m等于( )
A.-2 B.-2或6 C.-2或-6 D.2或-6
答案:B
通过本环节的学习,让学生巩固所学知识.
5.课堂小结,自我完善
解一元一次方程配方法:
(1)定义:通过配成完全平方形式解一元二次方程的方法;
(2)步骤:一移常数项;
二配方[配上(2];
三写成(x+n)2=p(p>0);
四直接开平方;
五解两个一元一次方程.
提示:在使用配方法解方程前先把方程化为x2+px+q=0的形式.
通过小结,使学生梳理本节课所学内容,掌握本节课的核心内容.
6.布置作业
课本P39习题A组,P40习题B组
课后练习巩固,让所学知识得以运用,提高计算能力和做题效率.
板书设计
24.2 解一元二次方程
第1课时 配方法
1.配方法的一般步骤:一移、二化、三配、四开、五解.
2.一般地,对于方程 x2=p,
(1)当p>0 时,根据平方根的意义,方程x2=p有两个不等的实数根x1=-,x2=-;
(2)当p=0时,方程x2=p有两个相等的实数根x1=x2=0;
(3)当p<0 时,因为对任意实x,都有x2≥0,所以方程x2=p无实数根.
提纲掣领,重点突出.
教后反思
教学过程中,强调配方法解方程就是将方程左边配成完全平方式的过程.因此需熟练掌握完全平方式的形式.配方法不仅是解一元二次方程的基本方法,而且也是讨论二次函数等所必备的基础.配方法是一种重要的代数变形工具,引导学生完全掌握该法.
反思,更进一步提升.
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