内容正文:
人教版九年级数学上册第25章一元二次方程
25.3第一课时:公式法学案
一、素养目标
1.理解一元二次方程求根公式的推导过程;
2.掌握公式结构,知道使用公式前先将方程化为一般形式,通过判别式判断根的情况;
3.会利用求根公式解简单数字系数的一元二次方程;
4.理解一元二次方程公式法的推导原理,掌握公式运用,提升逻辑推理与数学运算能力,培养方程思想解决实际问题.
二、教学重点、难点
重点: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法的推导.
三、教学过程
复习引入
用配方法解方程:2x2-5x+3=0
解:移项,得 2x2-5x=-3
二次项系数化为1,得
配方,得
由此可得
∴ x1=,x2=1
探究
任何一个一元二次方程都可以化成一般形式ax2+bx+c=0(a≠0). 能否用配方法得出它的解呢?
ax2+bx+c=0 (a≠0)
移项,得 ax2+bx=-c
二次项系数化为1,得
配方,得
即 ①
∵ a≠0,∴ 4a2>0.式子b2-4ac的值有以下三种情况:
(1) 当b2-4ac>0时,>0,由①得
方程有两个不等的实数根
,
(2) 当b2-4ac=0时,=0,由①可知,方程有两个相等的实数根
(3) 当b2-4ac<0时,<0,由①可知 <0,而x取任何实数都不能使<0成立,因此方程无实数根.
可以发现,式子b2-4ac可以判别一元二次方程的根的情况,因此把它叫作一元二次方程ax2+bx+c=0的根的判别式,通常用希腊字母“Δ”表示,即Δ=b2-4ac.
归纳
由上可知,对于方程ax2+bx+c=0(a≠0),
(
Δ
=
b
2
-
4
ac
)当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;
当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;
当Δ<0时,方程无实数根.
Δ>0 方程有两个不相等的实数根;
Δ=0 方程有两个相等的实数根;
Δ<0 方程无实数根.
当Δ≥0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)的实数根可写为的形式,这个式子叫作一元二次方程ax2+bx+c=0的求根公式.
求根公式表达了用配方法解一般的一元二次方程ax2+bx+c=0的结果.解一个具体的一元二次方程时,把各系数直接代入求根公式,可以直接得出方程的根,这种解一元二次方程的方法叫作公式法.
例3 用公式法解下列方程:
(1) x2-4x-7=0 (2) 2x2-2x+1=0 (3) 5x2-3x=x+1 (4) x2+17=8x
解:(1) ∵ a=1,b=-4,c=-7
∴ Δ=b2-4ac=(-4)2-4×1×(-7)=44>0
方程有两个不相等的实数根
即 ,
解:(2) ∵ a=2,b=-2,c=1
∴ Δ=b2-4ac=(-2)2-4×2×1=0
方程有两个相等的实数根
解:(3) 方程化为 5x2-4x-1=0
(
注意:用公式法解一元二次方程时,首先要将方程转化
为
一般形式,再确定
a
,
b
,
c
的值.
)此时a=5,b=-4,c=-1
∴ Δ=b2-4ac=(-4)2-4×5×(-1)=36>0
方程有两个不等的实数根
即 x1=1,x2=.
解:(4) 方程化为 x2-8x+17=0
此时a=1,b=-8,c=17
∴ Δ=b2-4ac=(-8)2-4×1×17=-4<0
方程无实数根.
归纳总结
用公式法解一元二次方程的步骤:
(1)化:先把方程化为一般形式:ax2+bx+c=0(a≠0);
(2)定:确定a,b,c的值;
(3)算:算出b2-4ac的值;
(4)求:当b2-4ac≥0时,把a,b及b2-4ac的值代入一元二次方程的求根公式:,求得方程的根;当b2-4ac<0时,方程无实数根.
回到本章引言中列出的一元二次方程 x2+5x-25=0
用公式法解这个方程,得
即 ,
结果保留小数点后两位,那么x1≈3.09,x2≈-8.09.
关于这两个根,只有x1≈3.09符合问题的实际意义,因此雕像腰部以下身长约为3.09m.
课堂练习
1.解下列方程:
(1) x2+x-6=0 (2) x2-x-=0 (3) 3x2-6x-2=0
(4) 2x2-3x=0 (5) x2+4x+8=4x+11 (6) x(2x-4)=5-8x
2.若关于x的一元二次方程kx2+1=x-x2有实数根,求k的取值范围.
四、课堂小结
1.本节课你有哪些收获?2.还有没解决的问题吗?
五、教学反思
教学过程中,引导学生推导求根公式,再进行例题演练. 同时公式法的得出是通过配方法来的,用公式法解方程的前提是Δ≥0. 部分学生对公式推导逻辑理解不透彻,易混淆符号、记错公式结构,甚至部分学生在代入数值时常出现计算失误。后续教学应放慢推导节奏,强化符号辨析与基础计算训练,增设分层习题,巩固公式法解题规范。
6、 课堂检测
1、解方程:
(1)(x-5)2=2(x-5) (2)x2-4x-5=0
(3) (配方法) (4)
(5) (6)
(7) (8)
2.m取什么值时,方程2x2-(4m+1)x+2m2-1=0
(1) 有两个不相等的实数根,(2)有两个相等的实数根,(3)没有实数根;
3.先化简,再求值:( -)÷,其中 x=+1,y=-1.
参考答案:
1、 (1)5,7 (2)-1,5 (3)(4)2,-1 (5)(6(7)1.5,(8)-1,-1.5
2、 m> , m= , m<
3、 ,2
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