摘要:
该初中数学课件围绕一元二次方程的三种解法——配方法、公式法和因式分解法展开,以问题驱动导入,从简单平方根求解自然过渡到复杂方程处理,构建了由浅入深的学习支架。通过“移项—配方—开方—求解”的步骤梳理,帮助学生建立清晰的逻辑链条,实现从特殊到一般的思维跃迁。
其亮点在于紧扣新课标核心素养,体现数学眼光、数学思维与数学语言的融合统一。例如在配方法中引导学生观察常数项变化规律,培养抽象能力与几何直观;在公式法推导中强调判别式的分类讨论,发展推理意识与运算能力;在因式分解环节设计生活情境题,提升模型意识与应用能力。教学内容结构化呈现,配有典型例题与易错辨析,既利于学生形成系统认知,又便于教师精准施教,显著提升课堂效率与学习深度。
内容正文:
第二十四章 一元二次方程
24.2 解一元二次方程
课时1 配方法
22002
1.了解配方法的概念,掌握运用配方法解一元二次方程的步骤.
2.经历探索利用配方法解一元二次方程的过程,体会转化、降次的数学思想方法.
3.通过对配方法的探究活动,培养学生勇于探索的学习精神,感受数学的严谨性.
学习目标
22002
学习重点:用配方法解一元二次方程.
学习难点:探索并掌握配方的关键——添加常数项.
22002
问题1:下列各数有平方根吗?如果有,求出它的平方根;
如果没有,请说明理由.
(1)0 (2)(-1.2)2 (3)-a2
(4)- 1 (5)12 (6)52
探究新知
22002
问题2:试着做做:根据平方根的意义,解下列方程.
(1) x2=4 (2)(x+1)2=4
(3)(x-6)2=4 (4)(2x-2)2=25
22002
一般地,对于方程x2=p,
(1) 当p>0时,根据平方根的意义,方程有两个不等的实数根
x1=- ,x2= ;
(2) 当p=0时,方程有两个相等的实数根x1=x2=0;
(3) 当p<0时,因为对任意实数x,都有x2≥0,所以方程无实数根.
22002
【做一做】:将下列方程化为(x+m)2=n(m,n为常数,且n≥0)的形式,再求出方程根.
(1)x2+2x=48;
(2)x2-4x=12;
(3)x2-6x+5=0;
(4)x2+x- =0;
x1 =6, x2 =-8
x1 =6, x2 =-2
x1 =5, x2 =1
学生活动
探究新知
22002
通过配方,把一元二次方程变形为一边为含未知数的一次式的平方,另一边为常数,当常数为非负数时,利用开平方,将一元二次方程转化为两个一元一次方程,从而求出原方程的根.这种解一元二次方程的方法叫做配方法.
归纳总结
22002
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.
两边开方,得
所以
(2)移项,得x2+2x=1.
配方,得 x2+2x+12=1+12,
即 (x+1)2=2.
两边开方,得
所以
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.
典例精析
22002
用配方法解一元二次方程的步骤:
形如x2+px+q=0型:
第一步移项,把常数项移到右边;
第二步配方,左右两边加上一次项系数一半的平方;
第三步左边写成完全平方式;
第四步,直接开方即可.
归纳总结
22002
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 x2-3x=
配方,得 x2-3x+
即
两边开方,得
所以
典例精析
22002
对于用配方法解一元二次方程,一般地,首先将二次项系数化为1,并将常数项移到方程的右边,再将方程的两边都加上一次项系数一半的平方,然后写成完全平方的形式,用直接开平方法求得方程的两个根.
做一做:用配方法解方程:2x2+4x+1=0.
22002
用配方法解一元二次方程的一般步骤是什么?与同学交流你的想法。
(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.
22002
试用配方法说明:不论k取何实数,多项式k²-4k+5的值必定大于零.
解:k²-4k+5=k²-4k+4-4+5
=(k-2)²+1,
∵ (k-2)² ≥0,
∴ (k-2)²+1≥1
∴ k²-4k+5的值必定大于零.
练一练
22002
特征
通过配完全平方式解一元二次方程
步骤
一.移常数项;二.配方[配上 ];
三.写成 (x+m)2=n (n≥0);四.开平方解方程
应用
求代数式的最值或字母值
直接开平方法
利用平方根的意义求方程的根的方法
配方法
课堂总结
22002
特别提醒:
在用配方法解一元二次方程之前先把二次项系数化为1.
22002
1.用配方法解下列方程,其中应在方程左右两边同时加上4的是( )
A.x2+4x=5 B.2x2-4x=5
C.x2-2x=5 D.x2+2x=5
2.一元二次方程x2-6x-5=0配方后可变形为( )
A.(x-3)2=14 B.(x-3)2=4
C.(x+3)2=14 D.(x+3)2=4
A
A
当堂检测
22002
第二十四章 一元二次方程
24.2 解 一元二次方程
课时2 公式法
22002
1.经历推导求根公式的过程,加强推理能力的练习.
2.会用根的判别式判断一元二次方程的根的情况,会用公式法解简单系数的一元二次方程.
3.通过探究一元二次方程的求根公式,提高学生的观察能力、分析问题能力,同时培养学生的数学建模意识.
学习目标
22002
学习重点:根的判别式及用公式法解一元二次方程.
学习难点:一元二次方程求根公式的推导过程.
22002
问题1:用配方法解下面这个一元二次方程
问题2: 你还会其他的解法吗?
3x2-6x-5=0
探究新知
22002
一元二次方程根的判别式及求根公式
一起用配方法解下面这个一元二次方程吧
并模仿解一般形式的一元二次方程
3x2-6x-5=0
22002
一元二次方程根的判别式及求根公式
x-1=±
两边同除以a
移项
两边同时加上
整理
开方
解得
步骤
3x2-6x-5=0
x2-2x-=0
x2-2x=
x2-2x+1=
(x-1)2=
x=±
22002
根的判别式
我们把 b2 − 4ac 叫做一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 根的判别式.
两个不相等的实数根
两个相等的实数根
没有实数根
两个实数根
判别式的情况
根的情况
b2 − 4ac > 0
b2 − 4ac = 0
b2 − 4ac < 0
b2 − 4ac≥0
22002
求根公式
当b2-4ac ≥0时,一元二次方程ax2+bx+c=0
的两实数根可以用
求出,这个式子叫做一元二次方程的求根公式.
利用求根公式解一元二次方程的方法叫做公式法.
22002
例1:不解方程,判别下列方程根的情况:
(1) x2+3x+2=0; (2) x2-4x+4=0; (3) 2x2-4x+5=0.
解:
(1)这里a=1,b=3,c=2.
∵b2-4ac=32-4×1×2=1>0,
∴原方程有两个不相等的实数根.
(2)这里a=1,b=-4,c=4.
∵b2-4ac=(-4)2-4×1×4=0,
∴原方程有两个相等的实数根.
(3)这里a=2,b=-4,c=5.
∵b2-4ac=(-4)24×2×5
=-24<0,
∴原方程没有实数根.
典例精析
22002
例2:用公式法解下列方程:
(1) 4x2+x-3=0; (2) x2-2x-5=0;
解:
(1) a=4,b=1,c=-3.
∵ b2-4ac=12-4×4×(-3)
=49>0.
∴
即
(2) a=1,b=-2,c=-5.
∵ b2-4ac=(-2)2-4×1×(-5)
=24>0,
∴
即
22002
01
公式法解方程的步骤
1. 变形:化已知方程为一般形式;
2. 确定系数:用 a,b,c 写出各项系数;
3. 计算:b2 − 4ac 的值;
4. 判断:若b2 − 4ac≥0,则利用求根公式求出;
若b2 − 4ac<0,则方程没有实数根.
归纳总结
22002
若方程(m-2)x|m|-2x+1=0是一元二次方程,则方程的根是( )
A.x1= ,x2=
B.x1= ,x2=
C.x1= ,x2=
D.以上答案都不对
B
练一练
22002
公式法
步骤
一化(一般形式);
二定(系数值);
三求(求 b2 - 4ac 的值);
四判(方程根的情况);
五代(代求根公式计算)
务必将方程
化为一般形式
求根公式
课堂总结
22002
1. 关于 x 的一元二次方程 x2+2 ax -1=0的根的情况是( C )
A. 没有实数根
B. 有两个相等的实数根
C. 有两个不相等的实数根
D. 实数根的个数与 a 的取值有关
C
当堂检测
22002
2. x = 是下列哪个一元二次方程的根( C )
A. 2 x2+ x -3=0 B. x2-2 x -3=0
C. 2 x2- x -3=0 D. x2+2 x -3=0
C
22002
3. 用公式法解方程2 x2-1=0,其中 b2-4 ac = .
4. 已知 m <0,判断方程4 x2-5 x + m =0的解的情况是 .
【解析】∵ a =4, b =-5, c = m <0,
∴Δ= b2-4 ac =(-5)2-4×4× m =25-16 m >0,
∴一元二次方程有两个不相等的实数根.
8
有两个不相等的实数根
22002
5. 用公式法解下列方程:
(1) x2+3 x +1=0; (2)2 x2-3 x +1=0.
解:(1) a =1, b =3, c =1.
∵ b2-4 ac =32-4×1×1=5>0,
∴ x = = ,即 x1= , x2= .
(2) a =2, b =-3, c =1.
∵ b2-4 ac =(-3)2-4×2×1=1>0,
∴ x = = ,即 x1=1, x2= .
22002
第二十四章 一元二次方程
24.2 解一元二次方程
课时3 因式分解法
22002
1.了解因式分解法解一元二次方程的概念;会用因式分解法解一元二次方程.
2.能根据一元二次方程的特征,灵活选用解一元二次方程的方法.
3.经历探索用因式分解法解一元二次方程的过程,发展合情推理的能力,体会转化、降次的思想方法.
学习目标
22002
学习重点:会用因式分解法解一元二次方程.
学习难点:能根据一元二次方程的特征,选择适当的解一元二次方程的方法.
22002
问题1:什么是因式分解?因式分解的方法有哪几种?
问题2: 请将下列各式因式分解:
(1)5x2-4x; (2)x2-4x+4;
(3)x2-4; (4)(3x-1)2-x2.
提公因式法;公式法
把一个多项式化成几个整式的积的形式.
探究新知
22002
因式分解
如果 a · b = 0,
那么 a = 0 或 b = 0.
两个因式乘积为 0,说明什么?
或 x - 2 = 0
降次,化为两个一次方程
解两个一次方程,得出原方程的根
这种解法是不是很简单?
x2 - 2x = 0
x(x - 2) = 0
x = 0,
对于方程 x2 - 2x = 0 ,除了配方法和公式法,还可以怎样求解呢?
22002
把一元二次方程的一边化为 0,另一边分解成两个一次因式的乘积,进而转化为两个一元一次方程,从而求出原方程的根,这种方法叫做因式分解法.
因式分解法的概念
归纳总结
22002
做一做:用因式分解法解下列方程:
(1) 2x2-5x=0; (2) 4x2-15x=0; (3) x2-(2x+1)2=0.
22002
例:用因式分解法解下列方程:
(1)3(x-1)2=2(x-1); (2) (x+5)2=49.
解:
(1) 3 (x-1)2-2(x-1)=0,
(x-1)(3x-3-2)=0,
即(x-1)(3x-5)=0.
∴x-1=0,或3x-5=0,
∴x1=1,x2= .
小华的解法:
方程两边同时除以(x-1),
得3(x-1)=2
典例精析
22002
解:
(2) (x+5)2-72=0,
(x+5+7)(x+5-7)=0,
即(x+12)(x-2)=0.
∴x+12=0,或x-2=0,
∴x1=-12,x2=2 .
例:用因式分解法解下列方程:
(1)3(x-1)2=2(x-1); (2) (x+5)2=49.
22002
因式分解法的基本步骤
一移— —使方程的右边为 0;
二分— —将方程的左边因式分解;
三化— —将方程化为两个一元一次方程;
四解— —写出方程的两个解.
简记歌诀:
右化零,左分解;
两因式,各求解.
归纳总结
22002
大家谈谈
解一元二次方程的方法有哪几种?
根据你的学习体会,谈谈解方程时如何选择适当的解法.
22002
归纳总结:
(1)如果是特殊形式(x+a)2=b(b≥0),用直接开平方法;
(2)二次项系数为1,一次项系数为偶数,常用配方法解方程;
(3)方程系数无明显特点,考虑用公式法解方程;
(4)先将方程化简,用公式法解方程;
(5)移项后可提公因式,用因式分解法解方程.
22002
下面的解法正确吗?如果不正确,错误在哪?并请改正过来.
解方程 (x-5)(x+2)=18.
解: 原方程化为:
(x-5)(x+2)=18 . ①
由x-5=3, 得x=8; ②
由x+2=6, 得x=4; ③
所以原方程的解为x1=8或x2=4.
解: 原方程化为:
x2 -3x -28= 0,
(x-7)(x+4)=0,
x1=7,x2=-4.
练一练
22002
因式分解法
形式
步骤
简记歌诀:
右化零,左分解;两因式,各求解
如果 a · b = 0,那么 a = 0 或 b = 0
原理
将方程左边因式分解,使右边为 0
因式分解的常见方法有
ma + mb = m(a + b);
a2±2ab + b2 = (a±b)2;
a2 - b2 = (a + b)(a - b).
课堂总结
22002
1.填空:
① x2 - 3x + 1 = 0; ② 3x2 - 1 = 0; ③ -3t2 + t = 0;
④ x2 - 4x = 2; ⑤ 2x2 = x; ⑥ 5(m + 2)2 = 8;
⑦ 3y2 - y - 1 = 0; ⑧ 2x2 + 4x = 1; ⑨ (x - 2)2 = 2(x - 2).
最适合运用直接开平方法: ;
最适合运用因式分解法: ;
最适合运用公式法: ;
最适合运用配方法: .
⑥
①
③
⑤
⑦
⑧
⑨
②
④
当堂检测
22002
2. 一元二次方程 x ( x -14)=0的根是( C )
A. 0 B. 14 C. 0或14 D. 0或-14
3. 方程 x2+ x =0的根是( C )
A. 1 B. -1 C. -1或0 D. 1或0
C
C
22002
4. 用因式分解法解一元二次方程 x ( x -2)+ x -2=0,变形后正确的是
( B )
A. ( x +1)( x +2)=0 B. ( x +1)( x -2)=0
C. ( x -1)( x -2)=0 D. ( x -1)( x +2)=0
5. 三角形两边的长分别是7和11,第三边的长是一元二次方程 x2-25=2( x -5)2的一个实数根,则该三角形的周长是( B )
A. 23 B. 23或33 C. 24 D. 24或30
6. 一元二次方程 x ( x -3)=3- x 的根是 .
B
B
x1=3, x2=-1
22002
7. 用因式分解法解下列方程:
(1)3 x ( x -1)=2( x -1); (2)( x -3)2=(2 x +5)2;
解:(1)3 x ( x -1)-2( x -1)=0.(3 x -2)( x -1)=0.
3 x -2=0,或 x -1=0. x1= , x2=1.
(2)( x -3)2-(2 x +5)2=0.
( x -3+2 x +5)( x -3-2 x -5)=0.
(3 x +2)(- x -8)=0.
x1=- , x2=-8.
22002
(3) x2-6 x +9=0.( x -3)2=0.
x1= x2=3.
(4) x2-(2+5) x +(2×5)=0.( x -2)( x -5)=0.
x1=2, x2=5.
(3) x2-6 x =-9; (4) x2-7 x +10=0.
22002
$