内容正文:
25.2.1 配方法(第2课时)教学设计
课题
配方法
学科
数学
年级
九年级
教材版本
人教版(2024)
课时
第2课时
课型
新授课
教学目标
1.了解配方的概念,掌握运用配方法解一元二次方程的步骤.
2.探索直接开平方法和配方法之间的区别和联系,能够熟练地运用配方法解决有关问题.
教学重点
利用配方法解一元二次方程。
教学难点
把一元二次方程通过配方转化为
的形式。
教学方法
启发式教学、类比迁移、讲练结合
教学准备
多媒体课件、直尺、学案
课后练习
课本P9练习第1-2题
板书设计
见板书设计部分
教学过程
教学环节
教学内容与教师活动
学生活动
设计意图
一、创设情境,
引入课题
1. 创设情境,引入课题
【探究1】填上适当的数,使下列等式成立:
(1) =
(2) =(x-
(3) =(x+
(4) =(x+
(5) =(x+
观察并思考填的数与一次项的系数有怎样的关系?
【师生活动】学生自主完成,小组讨论,师生共同总结:所填常数等于一次项系数一半的平方。答案核对:(1)36、6;(2)36、6;(3)16、4;
(4)、(5)、
独立完成 5 个等式填空,小组讨论填的数与一次项系数的关系,归纳:所填常数等于一次项系数一半的平方,即(1)36、6;(2)36、6;(3)16、4;(4)、;(5)、
探究1旨在引导学生回顾完全平方式,为配方法做准备,目的是为了让配方法的思想更自然;填空即配方的最小单元,让学生发现“所填常数等于一次项系数一半的平方”,为后续“移项”“方程两边加一次项系数一半的平方”奠基。
二、类比探究,
归纳解法
2. 类比探究,归纳解法
【探究2】怎样解方程 ?
分析:如果能将方程左边转化为关于x的完全平方式,右边是非负数,我们就可以直接降次解方程了。那么,如何这样转化呢?
【学生活动】学生先思考,再讨论。
解这个方程,得 ,。
检验, 是方程 的两个根。
【教师活动】教师总结:像上面这样通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法,叫作配方法。
总结用配方法解方程的一般步骤:
(1)化二次项系数为1,即方程两边同时除以二次项系数.
(2)移项,使方程左边为二次项和一次项,右边为常数项.
(3)要在方程两边各加上一次项系数一半的平方.(注:一次项系数是带符号的)
(4)方程变形为 的形式.
(5)如果右边是非负实数,就用直接开平方法解这个一元二次方程;如果右边是一个负数,则方程在实数范围内无解.
先思考、再讨论如何把 的左边配成完全平方式,经历、、 的过程,得 ,;跟随教师总结配方法及五步骤
将方程 x²+6x+4=0 与 (x+3)²=5 相比较,可发现是要将方程中含 x 的项配成完全平方的形式,为后续“移项”“方程两边加一次项系数一半的平方”等步骤奠基;让学生对照 x²=p 的解法体会降次转化思想。
三、学以致用,
应用新知
3. 学以致用,应用新知
【典例精讲】
例 用配方法解下列方程:
(1); (2); (3)。
【答案】
解:(1),;
(2),;
(3)方程无实数根。
【讲评要点】
(1)配方法的关键:配方时,方程两边加上一次项系数一半的平方,即可把左边配成完全平方式 (x+m)² 的形式;(2)二次项系数不为1时,一般先把二次项系数化为1再配方,如(2)先移项得 2x²−3x+1=0,两边除以2,再配方;(3)把方程配方成 (x+n)²=p 后,需要根据 p 的取值情况对方程的解进行讨论,如(3)配方得
,因为实数的平方不会是负数,所以 x 取任何实数都不成立,即原方程无实数根。
【追问】
(1)为什么要在方程两边加上一次项系数一半的平方?去掉这一步,左边还能配成完全平方式吗?(2)方程(3)配方后右边为负数,它在实数范围内有解吗?你能类比 x²=p 的解的讨论说明理由吗?
独立尝试配方解题:① → → ;② 先移项 ,两边除以2再配方,得 ,;③ 配方得 ,判断无实数根;对照讲评核对,思考 p<0 时无解的原因
以例题为载体完整呈现配方法的三类情形(二次项系数为1、二次项系数不为1、配方后右边为负数);把方程配方成 (x+n)²=p 后,需要根据 p 的取值情况对方程的解进行讨论,让学生类比 x²=p 的讨论自主完成;一元二次方程不一定有解,这里让学生想一想什么条件下有解,为后面讲判别式埋下伏笔;方程(3)配方后为负,这一步骤应先让学生自己尝试解决。
四、随堂训练,
巩固新知
4. 随堂训练,巩固新知
(1)用配方法解一元二次方程 时,此方程可变形为( )
A. B. C. D.
答案:D
解析:移项,得 ,两边加4,得 ,即
【变式】用配方法解一元二次方程 ,下列配方正确的是( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:两边都除以2,得 ,移项,得 ,两边加 ,得
(2)若代数式 是完全平方式,则 k 的值为( )
A.3 B.0 C.6 D.±6
答案:D
解析:,所以 −k=±6,即 k=±6。
(3)把一元二次方程 配方,需在方程两边加( )
A.2 B.−2 C.4 D.−4
答案:C
解析:一次项系数 −4 的一半是 −2,,所以需在方程两边加 4。
(4)解下列方程:① ; ② 。
解:① 移项,得 。
配方,得 ,即 。
开平方,得 。
所以 ,。
② 由原方程,得 。
配方,得 ,即 。
所以 或 。
所以 ,。
【变式】解下列方程:① ; ② 。
解:① 两边都除以4,得 。
移项,得 。
配方,得 ,即 。
开平方,得 。
所以 ,。
② 方程两边都除以6,并移项,得 。
配方,得 ,即 。
开平方,得 。
所以 ,。
学生独立完成,教师巡视指导,了解学生掌握情况,并集中订正。
逐题独立完成:选D(();变式先化二次项系数为1,选C(();由 是完全平方式得 k=±6;配方 需加4;完整书写① 与② 的配方过程及变式两题;同桌互查、集体订正
通过“选择—变式—选择—选择—解方程—变式”多层次练习巩固配方法;如何配方实际上是利用 a²+2ab+b²=(a+b)² 把二次项系数化为1,可以把注意力放在一次项系数上,为正确配方带来方便;配方关键:配方时方程两边加一次项系数一半的平方,二次项系数不为1时一般先把二次项系数化为1再配方;学生独立完成,教师巡视指导并集中订正。
五、课堂小结,
自我完善
5. 课堂小结,自我完善
(1)一元二次方程“降次”──转化的数学思想。
(2)通过根据平方根的意义解形如 ,知识迁移到根据平方根的意义解形如 的方程。
(3)配方法:通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法;一般步骤:化1→移项→配方→变形为 (x+m)²=n →开平方求解,配方时方程两边加一次项系数一半的平方。
思想方法:降次转化(一元二次方程→两个一元一次方程)、类比迁移(x²=n→(x+m)²=n)、配方构造(利用 a²±2ab+b²=(a±b)² 配成完全平方式)。
回顾“降次”──转化思想,复述配方法的概念与五步骤(化1→移项→配方→变形为 →开平方),梳理由 迁移到 的解法及降次转化、类比迁移、配方构造思想
“降次”是解一元二次方程的基本策略,通过小结帮助学生梳理本节课所学内容,强化记忆,使知识结构化;配方法不仅是解一元二次方程的基本方法,而且也是讨论二次函数等所必备的基础,是一种重要的代数变形工具,应引导学生完全掌握该法。
六、布置作业
6. 布置作业
课本P9练习第1-2题。
要求:先观察二次项系数,不为1时先化为1;移项后,在方程两边加上一次项系数一半的平方,把方程配成 (x+m)²=n 的形式;n≥0 时用直接开平方法求解,n<0 时判断方程无实数根;书写规范,独立完成。
记录作业,明确要求:先化二次项系数为1,移项后两边加一次项系数一半的平方,配成 的形式再求解,注意 n<0 时无实数根,规范书写
课后练习巩固,让所学知识得以运用,提高计算能力和做题效率;规范配方法的完整步骤,为后续公式法、因式分解法解一元二次方程打下基础。
板书设计
25.2.1 配方法(第2课时)
——配方法
一、回顾:直接开平方法
若 ,则
→
二、配方关键(完全平方式)
两边加一次项系数一半的平方
三、用配方法解一元二次方程
→
,
四、一般步骤
化1 → 移项 → 配方 → 变形 → 开方
注意:右边为负数时方程无实数根
板演:例(1)x²-8x+1=0 的完整过程
学生板演区
教学反思
本节课从回顾完全平方式入手,探究1通过五个等式填空,引导学生发现“所填常数等于一次项系数一半的平方”,为配方法做好铺垫。教学过程中,强调配方法解方程就是将方程左边配成完全平方式的过程,因此需熟练掌握完全平方式的形式,如 a²±2ab+b²=(a±b)²。
由解方程 x²+6x+4=0 展开探究,通过“移项→两边加一次项系数一半的平方→配成 (x+3)²=5→直接开平方”的完整过程,让学生体会降次转化思想,并自然过渡到配方法五步骤的归纳;典例与随堂训练涵盖二次项系数为1、不为1及配方后右边为负数三类情形,让学生想一想“什么条件下方程有解”,为后面讲判别式埋下伏笔。
配方法不仅是解一元二次方程的基本方法,而且也是讨论二次函数等所必备的基础,是一种重要的代数变形工具,应引导学生完全掌握该法。个别学生对“两边同时加一次项系数一半的平方”、二次项系数先化为1等步骤易遗漏,需在后续练习中持续强化,并注意书写规范。
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