内容正文:
第二章 一元二次方程
2.1 认识一元二次方程
第2课时
学 习 目 标
1.理解一元二次方程解的概念,会判定一元二次方程解的情况;(重点)
3.能用估算的方法求一元二次方程的近似解,进一步培养估算的的意识和能力.(难点)
知识回顾
一元二次方程的一般形式
1.一元二次方程的定义
只含有 未知数x的 方程,并且都可以化为 (a,b,c为常数, a≠0)的形式,这样的方程叫作一元二次方程.
2.一元二次方程有关的概念
一个
整式
ax2+bx+c=0
ax2 + bx + c = 0(a,b,c为常数,a≠0)
二次项系数
一次项系数
常数项
二次项
一次项
情境引入
问题:某学校要建一个面积为 120 m2的矩形花坛,已知花坛的长比宽多 2 m,求花坛的长和宽各是多少?你能列方程求解吗?
120 m2
思考:如何确定这个方程中 x 的值,即如何找到方程的解呢?
整理得到 x² + 2x - 120 = 0.
解:设花坛的宽为 x m,则长为 (x+2) m.
(x+2)m
x m
根据题意可得方程 x (x + 2)=120,
新知探究
探究一:一元二次方程的解
使一元二次方程左右两边相等的未知数的值叫做一元二次方程的解(又叫做根).
一元二次方程的解
思考:下面哪些数是方程 x2 – 4x +3 = 0 的解?
-2,0,1,2,3,4.
解:1和3.
你注意到了吗?一元二次方程的根可能不止一个.
方法归纳:判断一个数是不是一元二次方程的解,只需将此数代入这个一元二次方程,若等式成立,则这个数就是一元二次方程的解,否则不是.
新知探究
方法总结:求一元二次方程中某参数的值时,先把已知一元二次方程的解代入,再解关于该参数的方程,即可求出该参数的值.
1.已知关于x的一元二次方程x2+ax+a=0的一个根是3,求a的值.
解:由题意把x=3代入方程x2+ax+a=0,得
32+3a+a=0
9+4a=0
4a=-9
对于上一节课第一个问题,你能设法估计四周未铺地毯的条形区域的宽度x(单位:m)吗?
x
x
x
x
新知探究
探究二:用估算法求一元二次方程的近似解
(1) x可能小于0吗?x可能大于4吗?可能大于2.5吗?说说你的理由.
解:x不可能小于0 ;
根据题意,8-2x和5-2x分别表示地毯的长和宽,
所以8-2x>0,5-2x>0,
因此 x 不可能大于 4,也不可能大于 2.5.
我们知道x满足方程(8-2x)(5-2x)=18.
新知探究
x 0.5 1 1.5 2
(8-2x)(5-2x)
(2)你能确定x的大致范围吗?
x 的大致范围是 0<x<2.5.
(3)填写下表:
28
18
10
4
(4)你知道所求宽度x(单位:m)是多少吗? 还有其他求解方法吗?与同伴进行交流.
因为所求宽度 x 的大致范围是 0<x<2.5,所以所求宽度是 1 m 时,可使方程(8-2x)(5-2x)=18成立 . 还可以将 18 分解因数为 6×3,用 8-2x = 6 和 5-2x = 3 的方法求出其解为 x = 1.
在上一节课的问题中,梯子底端滑动的距离x(单位:m)满足方程
(x+6)2+72=102,
也就是
x2 +12 x - 15 = 0.
(1)小明认为底端也滑动了 1 m,他的说法正确吗?为什么?
新知探究
解:(1)不正确,因为x=1不满足方程x2 +12 x - 15 = 0.
新知探究
(3)你能猜出滑动距离 x(m)的大致范围吗?
(2)底端滑动的距离可能是 2 m 吗?可能是 3 m 吗?为什么?
(2)不可能是2m,也不可能是3m.
因为x=2和x=3同样都不满足方程x2 +12 x - 15 = 0.
(3)能,可列下表:
猜测1<x<2.
x 0 1 2 3
x2 + 12x - 15 -15 -2 13 30
新知探究
(4)x 的整数部分是几?十分位是几?
依照(3)再列下表:
所以1.1<x<1.2,
所以x的整数部分是1,十分位是1.
x 1 1.1 1.2
x2 + 12x - 15 - 2 -0.59 0.84
新知探究
∴1<x<1.5.
进一步计算:
所以1.1<x<1.2,
因此x整数部分是1 ,十分位是1.
x 1.1 1.2 1.3 1.4
x2 + 12x - 15 - 0.59 0.84 2.29 3.76
x 0 0.5 1 1.5 2
x2+12x - 15 -15 - 8.75 - 2 5.25 13
小亮求解上述“尝试·思考”问题的过程如下:
新知探究
(1)你明白小亮估算一元二次方程的解的想法吗?与同伴进行交流.
(1)要估算一元二次方程 ax2+bx+c=0的解,则要估计x的取值范围,使ax2+bx+c的值出现负,可判断ax2+bx+c=0时x的大致范围,再进一步缩小范围确定ax2+bx+c的值接近0时x的值.
(2)如果要把x的小数部分精确到百分位,应该怎么做?说说你的想法.
(2)因为当x=1.1时,x2+12x-15的值为-0.59,当x=1.2时,x2+12x-15的值为0.84,所以取1.1~1.2中的数且偏向于1.1,比如取x=1.14与1.15,分别计算出对应的x2+12x-15的值,若值一正一负,则百分位应为4。
新知探究
知识归纳
一元二次方程的近似解
一元二次方程解的估算依据是代数式的值的求法,当x的某一取值使得这个方程中的ax2 +bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的值无限接近于0时,x的这个值可看成关于x的一元二次方程ax2 +bx+c=0(a≠0)的一个解.
新知探究
知识归纳
用估算法求一元二次方程近似解的步骤
(1)根据实际问题确定解的大致范围,并据此合理列表,算出对应的ax2 +bx+c值;
(2)根据表格确定解的范围,当相邻两个数,一个使ax2 +bx+c>0,一个使ax2 +bx+c<0,那么ax2 +bx+c=0的解就在这两个数之间.
这种方法叫作逐步逼近法(或夹逼法)
新知探究
2.小亮同学在探究一元二次方程 ax2 +bx+c = 0(a ≠ 0)的近似解时,填好了下面的表格:
根据以上信息,请你确定方程ax2 +bx+c = 0的一个解的范围是 .
3.24<x<3.25
典例分析
若关于x的一元二次方程(m+2)x2+5x+m2-4=0,有一个根为0,求m的值.
例1
解:将x=0代入方程m2-4=0,
解得m= ±2.
∵ m+2 ≠0,
∴ m ≠-2,
综上所述:m =2.
典例分析
解:(1)列表.依次取x=0,1,2,3,…
由上表可发现,当2<x<3时, -1< x2 - 2x -1 <2.
请求出一元二次方程 x2 - 2x - 1=0的正数根(精确到0.1).
例2
x 0 1 2 3 …
x2 - 2x - 1 -1 -2 -1 2 …
(2)继续列表,依次取x=2.1,2.2,2.3,2.4,2.5,…
由表可发现,当2.4<x<2.5时,-0.04< x2 - 2x - 1 <0.25.
x 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 …
x2 - 2x - 1 -0.79 -0.56 -0.31 -0.04 0.25 …
(3)取x=2.45,则x2 - 2x - 1≈0.1025.
∴2.4<x<2.45,∴x≈2.4.
巩固练习
1.若关于x的一元二次方程(a-1)x2+x+a2-1=0的一个根是0,则a的值是( )
A. 1 B. -1 C . 1或-1 D.
2.方程x2=3x的根是( )
A.x = 3 B.x = 0 C.x1 =-3, x2 =0 D.x1 =3, x2 = 0
3.若方程 ax2 +bx+c=0(a ≠ 0)中,a,b,c满足a+b+c=0和a-b+c=0,则方程的根是( )
A.1,0 B.-1,0 C.1,-1 D.无法确定
B
D
C
巩固练习
4.输入一组数,按如图所示的程序进行计算,输出结果如下表:
分析表格中的数据,估计方程(x+8)2-826=0的一个正数解x的大致范围为( )
A. 20.5<x<20.6 B.20.6<x<20.7 C.20.7<x<20.8 D.20.8<x<20.9
C
6.小亮同学在探究关于x的一元二次方程ax2 +bx+c=0(a ≠ 0)的近似解时,填好了下面的表格:
根据以上信息,请你确定方程ax2 +bx+c=0的一个解的大致范围:
.
巩固练习
5.已知关于x的方程x2+mx-3=0的一个根是1,则m的值为 .
2
3.24<x<3.25
巩固练习
7.已知一元二次方程x2-2x-4=0,求它的近似解.(精确到个位)
解:列表计算:
所以-2<x<-1或3<x<4.
所以x≈-1或x≈3.
进一步计算:
x -2 -1 0 1 2 3 4
x2-2x-4 4 -1 -4 -5 -4 -1 4
x -1.1 -1.2 -1.3 -1.4
x2-2x-4 -0.59 -0.16 0.29 0.76
x 3.1 3.2 3.3 3.4
x2-2x-4 -0.59 -0.16 0.29 0.76
8.如图所示,学校有一个面积为180m2的长方形活动场地,场地一边靠墙(墙长25 m),另三边用长40m的合金栏网围成。请你估算一下活动场地的宽(即垂直于墙的边长)的范围。(保留两位小数)
巩固练习
解:设活动场地的宽为xm,则长为(40-2x)m.
依题意,得x(40-2x)= 180,
整理,得x2-20x+90 =0。
列表估算方程的解:
由表知 6.8<x<6.9 或 13.1<x<13.2。
巩固练习
因为墙长 25 m,
所以 40-2x≤ 25所以 x≥ 7.5.
所以 6.8<x<6.9 不合题意,舍去。
继续列表计算:
所以 13.16<x<13.17。
因此,活动场地的宽的范围大于 13.16 m 且小于 13.17 m。
课堂小结
认识一元二次方程-第2课时
一元二次方程的解
使一元二次方程左右两边相等的未知数的值叫做一元二次方程的解(又叫做根).
(1)根据实际问题确定解的大致范围,并据此合理列表,算出对应的ax2 +bx+c值;
一元二次方程解的估算
(2)根据表格确定解的范围,当相邻两个数,一个使ax2 +bx+c>0,一个使ax2 +bx+c<0,那么ax2 +bx+c=0的解就在这两个数之间.
作业布置
1.必做题:习题2.1第3,4,5题。
2.探究性作业:习题2.1第7题。
感谢聆听!
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