内容正文:
3.2.1配方法第2课时教学设计
学科
数学
年级
九
课型
新授课
单元
三
课题
3.2.1配方法第2课时
课时
1
课标要求
依据2022版义务教育数学课程标准,本节课属于数与代数领域方程与不等式板块,要求学生理解配方的意义与依据,掌握二次项系数为1的一元二次方程的配方法;经历配方、变形、开方、求解的完整过程,体会降次、化归的核心数学思想;能规范运用配方法解方程,准确完成配方变形与步骤书写;发展代数推理、运算能力与严谨表达习惯,为后续学习二次项系数不为1的配方、公式法推导提供关键支撑。
教材分析
本节是配方法的核心课时,承接上一课时直接开平方法,正式进入配方求解阶段。教材从完全平方公式回顾入手,通过“补项成方”将一般方程转化为可直接开平方的形式,给出配方法定义,再以典型例题示范规范步骤。内容以二次项系数为1为切入点,突出“加上一次项系数一半的平方”这一关键操作,实现从“普通二次方程”到“完全平方式”的转化,既是对完全平方公式的逆向应用,也是公式法的理论基础,在整章解法学习中起承上启下作用。
学情分析
九年级学生已掌握直接开平方法与完全平方公式,能进行简单等式变形,但对“配方”的目的与操作逻辑不清晰;易出现漏加、加错、符号错误等问题;对“等式两边同时加”与“左边加右边也要加”理解不透彻。学生习惯于机械计算,缺乏代数变形的整体意识,需要通过公式回顾、阶梯练习、步骤模板化教学,强化配方操作的规范性与准确性。
教学目标
1.理解配方法的原理,掌握二次项系数为1时的配方技巧,能规范运用配方法解一元二次方程。
2.经历配方变形、转化求解的过程,深刻体会化归、降次、整体代换的数学思想。
3.熟练掌握完全平方公式的逆用,提升代数变形、运算准确性与逻辑推理能力。
4.养成按步骤书写、及时检验、不漏根、不写错符号的良好解题习惯。
教学重点
1.配方法的基本步骤与一次项系数一半的平方的配方操作。
2.将一般形式转化为并正确开方求解。
教学难点
配方过程中等式的恒等变形,确保左右两边同时加相同常数,不破坏等式成立。
教学过程
教学步骤
教学主要内容
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
复习回顾
1. 完全平方公式:?
2. 方程用什么方法解?
探究问题
方程不能直接开方,怎样变形才能变成数的形式?
答案
1.
2. 直接开平方法
3. 两边同时加,得.
回顾完全平方公式与直接开平方法,为配方学习做好知识铺垫。
回忆公式与解法,口述关键步骤与依据。
巩固旧知,搭建由完全平方公式到配方法的转化桥梁。
讲授新课
探究活动一:配方法
说一说:(1) .
(2)把完全平方公式从右到左地使用,在下列各题中,填上适当的数,使等式成立:
①;
②;
③
学生思考:
.
①;
②;
③
探究:如何解方程?
前面已经知道,如果能把这个方程写成的形式,那么就可以根据平方根的意义来求解.
因此,需要在方程的左边加上一次项系数的一半的平方,即加上;为了使等式仍然成立,应当再减去.于是,原方程可写成:
,
移项得.
即.
根据平方根的意义,得或,
解得.
归纳:一般地,像上面这样,在方程的左边加上一次项系数的一半的平方,再减去这个数,使得含未知数的项在一个完全平方式里,这种做法叫作配方.配方、整理后就可以直接根据平方根的意义来求解了.这种解一元二次方程的方法叫作配方法.
配方是为了直接运用平方根的意义,从而把一个一元二次方程转化为两个一元一次方程来解.
方法总结:
1.核心依据:完全平方公式的逆用,构造完全平方式。
2.配方操作:方程两边同时加上一次项系数一半的平方。
3.配方法定义:通过配方将一元二次方程转化为可直接开平方的形式求解。
4.关键原则:等式两边同加同减,保证恒等变形。
引导逆用完全平方公式,归纳配方操作与配方法定义,强调等式恒等变形。
观察、补项、配方,理解配方本质并总结操作方法。
经历“观察—归纳—抽象”过程,建立配方法核心概念与操作逻辑。
探究活动二:用配方法解二次项系数为1的一元二次方程
例3用配方法解下列方程:
(1);
(2).
解:(1)移项,得,
配方,得,
因此.
由此得或.
解得.
(2)移项,得,
配方,得,
因此.
由此得或.
解得.
总结归纳:
1.标准步骤:移项→配方→开方→求解。
2.易错提醒:开方必须写±,不漏负根;配方时左右两边同时加常数。
3.思想方法:降次思想、化归思想,将二次方程转化为一元一次方程。
示范规范解题步骤,强调移项、配方、开方、求解的书写格式。
模仿步骤解方程,熟练掌握配方与开方求解流程。
规范解题流程,强化运算能力,突破易错点。
课堂练习
课堂练习
1.用配方法解方程x²+8x+9=0,变形后的结果正确的是( )
A.(x+4)²=-9 B.(x+4)²=-7
C.(x+4)²=25 D.(x+4)²=7
2.用配方法解方程.
(1)x²+2x-5=0
(2)x²+22x-240=0
3.已知方程x²-6x+q=0可以配方成(x-p)²=7的形式,那么x²-6x+q=2可以配方成下列的( )
A.(x-p)²=5B.(x-p)²=9
C.(x-p+2)²=9D.(x-p+2)²=5
4.若|x²-4x+4|与互为相反数,则x+y的值为( )
A.3B.4
C.6D.9
5.已知方程x²+4x+n=0可以配方成(x+m)²=3,则
6.关于x的二次三项式x²+4x+9进行配方得x²+4x+9=(x+m)²+n.
(1)m= ,n= .
(2)当x为何值时,此二次三项式的值为7?
7.若(2x+3y)²+2(2x+3y)-4=0,求2x+3y的值.(提示:换元法,设t=2x+3y)
8.某市要组织一次排球邀请赛,参赛的每两个队之间都要比赛一场.根据场地和时间等条件,赛程计划安排7天,每天安排4场比赛,比赛组织者应邀请多少个队参赛?
9.求代数式x²+4x+5的最小值.同学们经过交流、讨论,最后总结出如下解答方法.
解:x²+4x+5=x²+4x+4+1=(x+2)²+1.
∵(x+2)²≥0,∴当x=-2时,(x+2)²的值最小,最小值是0,∴(x+2)²+1≥1.
∴当(x+2)²=0时,(x+2)²+1的值最小,最小值是1,∴x²+4x+5的最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列问题.
(1)求代数式x²-6x+12的最小值并求出此时x的值.
(2)求代数式x²+y²+2x-4y+17的最小值.
1.D
(2)x₁=8,x₂=-30,
3.B4.A5.16.(1)2,5
7.解:设t=2x+3y,则原方程变t²+2t-4=0,配方得(t+1)²=5,解得
的值为
8.解:设比赛组织者应邀请x个队参赛,
由题意可列方程为
解得x₁=8,x₂=-7(不合题意,舍去).
答:比赛组织者应邀请8个队参赛.
9.解:(1)∵x²-6x+12=(x-3)²+3,且(x-3)²≥0,∴(x-3)²+3≥3,
∴当x=3时,x²-6x+12有最小值3.
(2)原式=(x²+2x+1)+(y²-4y+4)+12=(x+1)²+(y-2)²+12.
∵(x+1)²≥0,(y-2)²≥0,∴代数式的最小值为12.
巡视课堂迅速掌握学情
当堂小测,用所学知识解决问题,学生代表回答。
学以致用,及时获知学生对所学知识的掌握情况,明确哪些学生需要在课后加强辅导,达到全面提高的目的
课堂小结
通过本节课的学习你收获了什么?
知识点:
1.配方法:通过构造完全平方式解一元二次方程的方法。
2.配方操作:等式两边同时加上一次项系数一半的平方。
3.解方程四步骤:移项、配方、开平方、解一元一次方程。
4.核心思想:降次、化归,将二次方程转化为一次方程。
5.易错点:配方要两边同加;开平方必须写出正负两个根。
6.适用类型:二次项系数为1的一元二次方程。
教师以提问的形式小结
学生思考自由回答,自我小结
课堂小结可以帮助学生理清所学知识的层次结构,掌握其外在的形式和内在联系,形成知识系列及一定的结构框架。
板书设计
3.2.1配方法(第2课时)
1. 依据:完全平方公式
2. 配方:两边加一次项系数一半的平方
3. 步骤:移项→配方→开方→求解
4. 关键:等式恒等变形,开方必写±
利用简洁的文字、符号、图表等呈现本节课的新知,可以帮助学生理解掌握知识,形成完整的知识体系。
作业设计
基础达标:
1.用配方法解方程时,配方后正确的是( )
A. B.
C. D.
2.若一元二次方程经过配方,变形为n的形式,则mn的值为 .
3.方程的解是 ( )
A. B.
C. D.
4.一元二次方程的解是 ( )
A.
B.
C.
D.
5.已知方程可转化为,则q= .
6.解下列方程:
能力提升:
7.把方程化成的形式,下列变形正确的是 ( )
A. B.
C. D.
8.如果用配方法可以将关于x的方程变形为那么用配方法也可以将关于的方程变形为下列形式 ( )
A. B.
C. D.
9.用配方法解一元二次方程时,将它转化为的形式,则的值为 ( )
A.-2024 B.2024 C.-1 D.1
10.已知多项式(x为任意实数),则多项式P与Q的大小关系为 ( )
A.P≤Q B.P>Q
C.P=Q D.P<Q
11.若a为方程的正根,b为方程的负根,求a+b的值.
12.如图,某农场有一块长40m、宽32m的矩形种植地,为方便管理,准备沿平行于两边的方向纵、横各修建一条等宽的小路,要使种植面积为1140m²,求小路的宽.
拓展迁移:
13.小明在学习有关整式的知识时,发现一个有趣的现象:对于关于x的多项式由于所以当取任意一对互为相反数的数时,多项式的值是相等的,例如,当,即或时,.的值均为3;当,即或时,的值均为6.
于是小明给出一个定义:对于关于的多项式,若当取任意一对互为相反数的数时,该多项式的值相等,就称该多项式关于对称.例如关于对称.
请结合小明的思考过程,运用此定义解决下列问题:
(1)多项式关于 对称;若关于的多项式.关于对称,则b= ;
(2)关于x的多项式.关于对称,且当时,多项式的值为,求时,多项式的值.
1.B
2.48解析:∵一元二次方程经过配方,变形为的形式,
∴m=6,
配方,得(
∴n=8,
∴mn=6×8=48.
3.D
4.A解析:
解得故选A.
5.2
6.解:(1)移项,得
(2)移项,得
7.B解析:由得方程两边同时加4,得x²-4x+4=7+4,∴(x-2)²=11.
8.B9.D10.D
11.解:∵方程的解为
且
∵方程
即的解为
且
12.解:设小路的宽为xm.
依题意,得(40-x)(32-x)=1140,
整理,得
解得(不合题意,舍去).
故小路的宽为2m.
13.解:(
∴该多项式关于对称;
∵关于的多项式.关于对称,.
答案:
且该多项式关于对称,
当时,多项式的值为,
,
时,
教学反思
本节课以完全平方公式为起点,聚焦配方原理与规范步骤,紧扣2022新课标强化运算与推理素养。教学中突出“为什么配、配什么、怎么配”,通过例题示范、变式训练及时纠正漏配、符号错误等问题。但部分学生仍存在配方时只加左边不加右边、开方漏负根、移项出错等现象,对配方本质理解不足。后续应加强恒等变形强调,简化步骤口诀化,增加错题对比与当堂过关练习,夯实配方法基础,为后续学习做好铺垫。
学科网(北京)股份有限公司
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