内容正文:
2.1 认识一元二次方程
第2课时 一元二次方程的解及其估算
第二章 一元二次方程
北师版
九年级(上)
1. 理解方程的解的概念.
2. 经历对一元二次方程解的探索过程并理解其意义.(重点)
3. 会估算一元二次方程的解.(难点)
素养目标
问1:一元二次方程有哪些特点?
① 只含有一个未知数;
②未知数的最高次数是 2;
③整式方程
问2:一元二次方程的一般形式是什么?
ax2 + bx + c = 0 (a,b,c 为常数, a ≠ 0)
复习导入
试一试:下面哪些数是方程 x2 – x – 6 = 0 的根?
– 4, –3, –2, –1,0,1,2,3,4
x –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4
x2 – x – 6
14
6
0
– 4
– 6
– 6
– 4
0
6
总结:使一元二次方程左右两边相等的未知数的值,就是这个一元二次方程的解,一元二次方程的解也叫作一元二次方程的根.
探究点1:一元二次方程的根
新知探究
例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.
总结: 已知方程的根求字母的值,只需要把方程的根代入方程中,得到一个关于这个字母的方程,然后解这个方程,就能得到字母的值.
∴ a = .
探究点1:一元二次方程的根
新知探究
变式 已知 a 是方程 x2 + 2x - 2 = 0 的一个实数根,求 2a2 + 4a + 2026 的值.
解:由题意得 a2 + 2a - 2 = 0,即 a2 + 2a = 2.
方法点拨:求代数式的值,先把已知解代入方程,然后注意观察,有时需用到整体思想——将所求代数式中的某一部分看作一个整体,再将这个整体的值代入求解
∴ 2a2 + 4a + 2026 = 2(a2 + 2a) + 2026
= 2×2 + 2026
= 2030
探究点1:一元二次方程的根
新知探究
问题1:在上一课中,我们知道四周未铺地毯部分的宽度 x 满足方程 (8 - 2x)(5 - 2x) = 18,你能求出这个宽度吗?
(1) x 可能小于 0 吗?说说你的理由.
不能,因为 x 代表宽度,小于 0 不符合实际.
x 可能大于 4 吗?可能大于 2.5 吗?
说说你的理由.
8 - 2x
5 - 2x
当 x > 4,不可能,5 - 2x < 0,边长无意义;
当 x > 2.5,不可能,5 - 2x < 0,地毯宽为负.
探究点2:一元二次方程解的估算
新知探究
(3)填写下表:
x 0.5 1 1.5 2
(8 - 2x)(5 - 2x)
(4)你知道地毯花边的宽 x (单位:m) 是多少吗?还有其他求解方法吗?与同伴进行交流.
4
10
18
28
(2)你能确定 x 的大致范围吗?
8 - 2x>0,5 - 2x>0,
解得 x<4,x<2.5,
所以 0<x<2.5
x = 1
探究点2:一元二次方程解的估算
新知探究
(1) 小明认为底端也滑动了 1 m,他的说法正确吗?为什么?
(2) 底端滑动的距离可能是 2 m 吗?
可能是 3 m 吗?为什么?
【尝试·思考】在上一课中,梯子的底端滑动的距离 x 满足方程 (x + 6)2 + 72 = 102,也就是
x2 + 12x - 15 = 0.
10 m
8 m
1 m
x m
12 + 12×1 - 15 = -2
22 + 12×2 - 15 = 13
32 + 12×3 - 15 = 30
探究点2:一元二次方程解的估算
新知探究
10 m
8 m
1 m
x m
(3) 你能猜出滑动距离 x (单位:m) 的大致范围吗?
x 表示宽度,所以 x 不可能小于 0;
x 1 2 3
x2 + 12x - 15 -2 13 30
x 1 2 3
(x + 6)2 + 72 98 113 130
1<x<2
(4) x 的整数部分是几?十分位是几?
探究点2:一元二次方程解的估算
新知探究
小亮求解上述“尝试·思考”问题的过程如下:
x 0 0.5 1 1.5 2
x2 + 12x - 15 - 15 - 8.75 - 2 5.25 13
可知 x 取值的大致范围是:1<x<1.5.
【思考·交流】
进一步计算:
x 1.1 1.2 1.3 1.4
x2 + 12x - 15 - 0.59 0.84 2.29 3.76
探究点2:一元二次方程解的估算
新知探究
所以 1.1<x<1.2,
因此 x 整数部分是 1,十分位部分是 1.
(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. 先通过较大步长确定根所在的大致区间 1< x <1.5;
2. 再在该区间内缩小步长,进一步精确根所在的更小区间 1.1< x <1.2;
3. 重复此过程,逐步逼近方程的精确解,从而确定解的整数部分、十分位等。
探究点2:一元二次方程解的估算
新知探究
(2) 如果要把 x 的小数部分精确到百分位,应该怎么做呢?说说你的想法。
在区间 1.1< x <1.2 内,以 0.01 为步长计算函数值,找到符号变化的区间 (如 1.14< x <1.15),取区间内更接近零点的值作为近似解,即可精确到百分位(近似为 x≈1.14)。
探究点2:一元二次方程解的估算
新知探究
用“区间逐步缩小法”思想解一元二次方程的步骤:
①在未知数 x 的取值范围内排除一部分取值;
②根据题意所列的具体情况再次进行排除;
③对列出能反映未知数和方程的值的表格进行再次筛选;
④最终得出未知数的最小取值范围或具体数据.
规律方法 上述求解是利用了“区间逐步缩小法”的思想
【归纳总结】
探究点2:一元二次方程解的估算
新知探究
例2 请求出一元二次方程 x2 - 2x - 1 = 0 的正数根(精确到 0.1).
解:(1)列表. 依次取 x = 0,1,2,3…
x 0 1 2 3 …
x2 - 2x - 1 -1 -2 -1 2 …
由上表可发现,当 2<x<3 时,-1< x2 - 2x -1 <2;
探究点2:一元二次方程解的估算
新知探究
(2)继续列表,依次取 x = 2.1,2.2,2.3,2.4,2.5…
由表发现,当 2.4<x<2.5 时,- 0.04<x2 - 2x - 1<0.25;
x 2.2 2.3 2.4 2.5 …
x2 - 2x - 1 - 0.79 - 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.
探究点2:一元二次方程解的估算
新知探究
【练一练】1.根据题意,列出方程,并估算方程的解:
一面积为 120 m2 的矩形苗圃,它的长比宽多 2 m,苗圃的长和宽各是多少?
解:设苗圃的宽为 x m,则长为(x + 2) m ,根据题意,得
120 m2
(x + 2) m
x m
根据题意 x 的取值范围大致是 0<x<11.
x · (x + 2) = 120.
即 x2 + 2x - 120 = 0.
探究点2:一元二次方程解的估算
新知探究
由上可知,x 的取值范围大致是 0<x<11.
解方程 x2 + 2x - 120 = 0.
完成下表(在 0<x<11这个范围内取值计算,逐步逼近):
x … …
x2 + 2x – 120 … …
8 9 10 11
-40 -21 0 23
所以 x = 10.因此这苗圃的长是 12 米,宽是 10 米.
探究点2:一元二次方程解的估算
新知探究
解一元二次方程
“区间逐步缩小”
方法
确定其解的大致范围
列表、计算
区间逐步缩小
……
求得近似解
课堂小结
1. 一元二次方程(x+2)(x-1)=0的根为( C )
A. x=-2 B. x=1
C. x=-2或1 D. x=2或-1
2. 若关于x的一元二次方程x2-x-m=0的一个根
是x=1,则m的值是( B )
A. 1 B. 0
C. -1 D. 2
C
B
当堂反馈
3. 关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0,若4a-
2b+c=0,则它的一个根是( A )
A. -2 B. -
C. -4 D. 2
4. [高频易错]若关于x的一元二次方程(m+2)x2+
3x+m2-4=0有一根为0,则m= .
易错通关:需考虑系数m+2满足什么条件?
A
2
当堂反馈
5. 观察下表,确定一元二次方程x2-2x-2=0的一个近似解的取值范围.
x x2-2x-2
2.1 -1.79
2.2 -1.56
2.3 -1.31
2.4 -1.04
2.5 -0.75
2.6 -0.44
2.7 -0.11
2.8 0.24
解:由表可发现,
当2.7<x<2.8时,
-0.11<x2-2x-2<0.24.
故原方程的一个近似解的
取值范围为2.7<x<2.8.
当堂反馈
6. 已知关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两个
根分别为2和3,求b与c的值.
解:将x=2和x=3代入方程,
得 解得
解:将x=2和x=3代入方程,
得 解得
当堂反馈
7. [整体思想]已知x=m是方程x2-2x-1=0的一
个实数根,求2m(m-2)-5的值.
解:∵x=m是方程x2-2x-1=0的一个实数根,
∴m2-2m-1=0.
∴m2-2m=1.
∴2m(m-2)-5=2m2-4m-5=2(m2-2m)-5=
2×1-5=-3.
解:∵x=m是方程x2-2x-1=0的一个实数根,
∴m2-2m-1=0.
∴m2-2m=1.
∴2m(m-2)-5=2m2-4m-5=2(m2-2m)-5
=2×1-5=-3.
当堂反馈
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声 明
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