内容正文:
25.2.1配方法(第2课时 配方法)(教学设计)
1.教学内容
本节课时是人教版2024版九年级上册第二十五章《一元二次方程》,第二节《降次----解一元二次方程》,25.2.1配方法(第2课时 配方法).核心内容为直用配方法解二次项系数为1和二次项系数不为1的一元二次方程.学生在第一课时已掌握直接开平方法、简单的配方变形,本节课在此基础上,系统归纳配方法解一元二次方程的完整步骤,突破二次项系数不为1的配方难点,同时结合配方结果判断方程根的情况,是衔接直接开平方法与公式法的核心过渡课时.
2. 内容解析
配方法是解一元二次方程的基础通法,是推导求根公式的核心依据,也是后续学习二次函数配方变形、最值求解的重要工具.本节课承接第一课时“完全平方配方填空、简单直接开平方法解方程”的基础,从特殊方程延伸至一般一元二次方程,实现了一元二次方程解法的系统化、通用化,在本章知识体系中起到承上启下的关键作用.本节课知识层层递进:先巩固二次项系数为1的方程配方解法,再突破二次项系数不为1的化简配方难点,最后归纳通用解题步骤、拓展根的判别雏形,渗透降次转化的核心数学思想,帮助学生建立“复杂方程标准化、标准化方程配方降次”的解题思维.
基于以上分析,本节课的教学重点为:掌握用配方法解一元二次方程的通用步骤,能熟练求解二次项系数为1和不为1的一元二次方程.
1. 教学目标
(1)熟练掌握用配方法解二次项系数为1、不为1的一元二次方程的完整步骤;能通过配方变形将一元二次方程化为的标准形式,并根据的取值判断方程根的情况.
(2)经历“观察方程、变形化简、配方凑形、开方求解”的探究过程,归纳配方法通用解题流程,提升代数变形、归纳总结和逻辑推理能力.
(3)体会数学转化思想的简洁性,感受代数变形的逻辑性和规律性;通过分层探究、合作交流,增强自主探究意识和数学学习自信心.
2.目标解析
目标1通过基础例题、变式练习,让学生精准掌握配方核心——方程两边加一次项系数一半的平方,突破二次项系数化1的关键步骤,彻底掌握配方法解题范式,为后续求根公式推导筑牢基础.
目标2通过对比不同类型一元二次方程的解法差异,引导学生自主归纳步骤、辨析易错点,培养学生举一反三、规范解题的数学能力,提升代数运算的准确性.
目标3全程渗透“二次降一次”的转化思想,让学生理解配方法的本质是化未知为已知(将普通一元二次方程转化为可直接开方的方程),培养学生数学抽象、逻辑推理、数学运算的核心素养.
九年级学生已具备整式变形、完全平方公式、直接开平方法解方程的基础能力,第一课时已初步感知配方的思路,对“凑完全平方式”有简单认知.但学生存在明显薄弱点:一是代数恒等变形意识薄弱,配方、移项、系数化1时容易出现符号错误、漏乘漏加;二是思维固化,对二次项系数不为1的复杂方程,不会主动化简转化为熟悉的形式;三是步骤规范性差,解题跳步、格式混乱,难以系统归纳通用方法.同时,九年级学生具备一定的自主探究和小组合作能力,适合通过分层例题、对比探究、纠错练习突破难点,掌握规范解题流程.
基于以上分析,本节课的教学难点确定为:二次项系数不为1时,先将二次项系数化为1的变形操作; 配方时准确确定“一次项系数一半的平方”,保证方程变形的恒等性;根据配方后常数项的正负,判断一元二次方程根的三种情况.
创设情景,引入新课
1.回顾完全平方公式:.
2.配方凑形:
3. 提问:如何用直接开平方法解方程.
(设计意图:唤醒学生旧知,巩固“一次项系数一半的平方”的配方核心规律,回顾直接开平方法的解题逻辑,为本节课复杂方程的配方变形搭建知识支架,实现新旧知识无缝衔接.)
探究点1 探究二次项系数为1的方程配方解法
活动1:用配方法解方程 .
追问1:能否将方程转化为,转化的关键是什么?
学生交流讨论:可以转化,关键是将方程左边转化为一个完全平方式.
追问2:怎样将方程转化为左边转化为一个完全平方式,右边为0的形式?你能说出理由吗?
学生交流讨论:1. 移项:将常数项移到方程右侧,得;
2.配方:两边加一次项系数一半的平方,得.
3.凑完全平方:;
4.开方求解:解得,
师生小结:二次项系数为1的方程,配方核心是移项后,两边加一次项系数一半的平方.
(设计意图:从简单熟悉的方程入手,让学生完整经历配方解题流程,初步建立规范解题步骤,理解配方的本质是凑完全平方式,突破基础认知.)
探究点2 探究二次项系数不为1的方程配方解法
活动2:用配方法解方程.
追问1:此方程与例上面讲的方程有何不同?
二次项系数不为1
追问2:如何转化为熟悉的方程形式?并解方程.
学生自主解题:
1. 化系数为1:方程两边同时除以2,得;
2. 移项:;
3. 配方:两边加,得;
4. 开方求解:解得,.
(设计意图:通过对比设问,引发学生认知冲突,自主发现“二次项系数不为1需先化简”的关键步骤,突破本节课核心难点,掌握复杂方程的转化思路.)
探究点3:归纳配方法通用解题步骤
活动3:结合上面两例题,归纳配方法解一元二次方程的步骤.
学生交流讨论:
1. 化:二次项系数化为1(方程两边同除以二次项系数);
2. 移:常数项移到方程右边;
3. 配:方程两边同时加上一次项系数一半的平方;
4. 整:左边写成完全平方形式,右边合并常数项;
5. 开:根据平方根的意义开平方;
6. 解:解两个一元一次方程,得出方程的根.
(设计意图:通过小组合作归纳,将零散的解题过程系统化、流程化,培养学生归纳概括能力,帮助学生形成标准化解题思维.)
探究点4:探究方程根的情况
活动4:配方后方程为,的取值对根有什么影响?
学生交流讨论,师生共同总结:
1. 当时,方程有两个不相等的实数根,;
2. 当时,方程有两个相等的实数根;
3. 当时,方程无实数根.
(设计意图:延伸配方的应用价值,初步渗透根的判别知识,为后续课时学习埋下伏笔,完善学生的知识体系.)
典型例题
例1.解下列方程:
(1); (2) ; (3).
【分析】(1)方程二次项系数为1,直接运用配方法.
(2)方程二次项系数为2,移项、两边同除以2,再用配方法.
(3)类似(2)运用配方法.
【详解】解:(1)移项,得.
配方,得.
由此可得,
即.
(2)移项,得.
二次项系数化为1,得
配方,得.
由此可得,
即.
(3)移项,得.
二次项系数化为1,得
配方,得.
原方程无实数解.
(设计意图:落实本节课重点知识,规范解题书写过程,提升学生分析问题、解决问题能力.)
课本课堂练习(P8)第1题、第2题(1、2、3).
(设计意图:学完新知识后及时进行课堂巩固练习,不仅可以强化学生对新知的记忆,加深学生对新知的理解,还可以及时反馈学习情况,帮助学生查漏补缺,帮助教师及时调整教学策略)
1.阅读下面的材料:
为解方程,我们可以将视为一个整体,然后可设,则,原方程可化为,用配方法解得,.
当时,,,;
当时,,,.
综上所述,原方程的解为,,,.
(1)根据材料解方程:;
(2)已知实数,满足,求的值.
【详解】(1)解:设,则原方程可化为,
用配方法解得,.
当时,,无实数根;
当时,,解得.
综上所述,原方程的解为,.
(2)解:令,则原方程可化为,,
解得,即.
∴.
∴的值为7.
(设计意图:强化本节课核心知识的拓展.)
1.(2025.包头·校考期中)解方程:
【详解】:
解得.
2.(2025.阿克苏校考)解方程:;
【详解】解:,
移项得,
配方得,即,
或,
解得,.
3.(2025·青浦·八年级校考期中)配方法解方程:
【详解】解:
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
4.(2025宁国校考)用配方法解方程,判断方程根的情况.
【详解】解:解题过程:移项得,配方得(,
∵ 平方数非负,,∴ 方程无实数根.
(设计意图:在学习完知识后加入中考等真题练习,不仅可以帮助学生明确考试方向,熟悉考试题型,检验学习成果,提升应考能力,还可以提升学生的学习兴趣和动力)
1.知识与技能:(1)配方法适用所有一元二次方程,分为二次项系数为1和不为1两种题型;(2)通用六步解题法:化系数→移项→配方→整理→开方→求解;(3)可通过配方后为,正负判断一元二次方程根的三种情况.
2. 思想方法:本节课核心运用转化思想,将陌生的一般一元二次方程,转化为熟悉的可直接开平方法求解的完全平方方程,实现“降次求解”,这是解方程的核心思想.
3. 易错提醒:(1)二次项系数不为1时,必须先整体除以二次项系数,再配方,不可直接配方;(2)配方时,必须方程两边同时加常数,只加左边会破坏方程恒等性;(3)加的常数是化简后一次项系数一半的平方,注意区分原系数和化简后的系数;(4)移项务必变号,开平方时不要遗漏正负号;(5)配方后右边为负数时,直接判定无实数根,无需继续求解.
(设计意图:对本课的知识进行总结,有利于学生对增强学习的主动性与连贯性. )
必做题:课本习题25.2第1(1、2),课堂练习2(3、4、5).
探究性作业:课本习题25.2第1(3、4).
(设计意图:对本节课的知识进行巩固训练 )
主板书
25.2.1配方法(第2课时 )
一、核心依据
二、解题步骤
三、根的情况
四、易错警示
副板书
典型例题
(预留区域,课堂书写化简、检验例题)
例题
学生练习板演
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