21.1一元二次方程
一、教学目标
1.学生能够准确理解一元二次方程的概念,熟练掌握一元二次方程的一般形式,正确识别其中的二次项、一次项、常数项以及二次项系数和一次项系数;学会根据实际问题建立一元二次方程的数学模型,培养学生分析问题、解决问题的能力。
2.通过分析实际问题中的数量关系,引导学生经历一元二次方程概念的形成过程,让学生感受从实际问题抽象出数学模型的思想方法,提高学生的数学抽象能力和逻辑思维能力;通过观察、比较、归纳等活动,培养学生自主探究、合作交流的学习能力。
二、教学重难点
教学重点:一元二次方程的概念及其一般形式;根据实际问题建立一元二次方程的数学模型。
教学难点:从实际问题中抽象出一元二次方程的数学模型;正确识别一元二次方程中各项的系数。
三、教学方法
讲授法、讨论法、探究法相结合,运用多媒体辅助教学。
四、教学过程
(一)情境导入
展示生活中的实际问题:
1.学校要建一个面积为 150 平方米的长方形自行车棚,若车棚的长比宽多 5 米,求车棚的长和宽各是多少?
2.一个数比另一个数大 3,且这两个数的乘积为 28,求这两个数。
引导学生设未知数,根据数量关系列出方程,让学生观察所列方程的特点,从而引出本节课的课题 —— 一元二次方程。
(二)探究新知
1.一元二次方程的概念
让学生观察刚才列出的方程:
方程 1:设车棚的宽为 x 米,则长为 (x + 5) 米,根据长方形面积公式可列方程 x (x + 5) = 150,展开得到x2 + 5x - 150 = 0。
方程 2:设较小的数为 x,则较大的数为 (x + 3),根据题意可列方程 x (x + 3) = 28,展开得到x2 + 3x - 28 = 0。
引导学生分析这些方程的共同特点:
① 都是整式方程;
② 都只含有一个未知数;
③ 未知数的最高次数是 2。
总结一元二次方程的定义:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2 的整式方程叫做一元二次方程。
1.一元二次方程的一般形式
介绍一元二次方程的一般形式:ax2 + bx + c = 0(a≠0),其中ax2是二次项,a 是二次项系数;bx 是一次项,b 是一次项系数;c 是常数项。强调 a≠0 的重要性,若 a = 0,方程就不是一元二次方程了。
举例说明:对于方程3x2 - 2x + 1 = 0,二次项是3x2,二次项系数是 3;一次项是 -2x,一次项系数是 -2;常数项是 1。
让学生将前面列出的方程化为一般形式,并指出各项系数。
(三)课堂练习
1.判断下列方程是否为一元二次方程:
(1)x2 + 2x - 3;(2)x2 = 5;(3)(x - 2)(x + 1) = x2 - 5;(4)3x2 - 2y = 0
2.把下列一元二次方程化为一般形式,并写出它的二次项系数、一次项系数和常数项:
(1)2x2 = 1 - 3x;(2)(x - 1)(x + 2) = 7;(3)x(x - 2) = 4x2 - 3x
3.根据实际问题列出一元二次方程:
一个直角三角形的两条直角边的和为 14,面积为 24,求两条直角边的长。
让学生独立完成练习,教师巡视指导,及时发现学生存在的问题,并进行针对性讲解。
(四)课堂小结
1.请学生回顾本节课所学内容,回答什么是一元二次方程?它的一般形式是什么?
2.教师补充总结,强调一元二次方程概念中的关键要点以及一般形式中 a≠0 的条件。
(五)布置作业
1.必做题:课本习题 [具体页码] 第 1、2、3 题。
2.选做题:查阅资料,了解一元二次方程在实际生活中的其他应用,并尝试自己编写一道与一元二次方程相关的实际问题。
五、教学反思
本节课通过生活中的实际问题引入一元二次方程的概念,让学生感受数学与生活的联系,激发了学生的学习兴趣。在教学过程中,注重引导学生自主探究、合作交流,培养了学生的学习能力。但在课堂练习环节,部分学生在将方程化为一般形式时,容易出现符号错误,在后续教学中需要加强这方面的训练。
这份教案涵盖了一元二次方程第一节的核心内容与教学环节。你对教案的教学环节、练习难度等方面有什么想法,都能随时和我说。21.2.1 配方法解一元二次方程
一、教学目标
1.学生能够透彻理解配方法的原理,熟练掌握运用配方法解一元二次方程的具体步骤;准确识别在配方过程中各项的变化,能将一般形式的一元二次方程转化为完全平方式进行求解。
2.通过对实际问题的分析和解决,引导学生经历从特殊到一般探索配方法解一元二次方程的过程,培养学生的逻辑推理能力和数学思维的严谨性;让学生在自主探究与合作交流中,学会运用类比、转化的数学思想方法解决问题。
二、教学重难点
1.教学重点:熟练掌握用配方法解一元二次方程的步骤;理解配方的关键在于在方程两边加上一次项系数一半的平方,将方程转化为完全平方式。
2.教学难点:理解配方法的原理;针对不同形式的一元二次方程,灵活运用配方法进行正确配方和求解,尤其是当二次项系数不为 1 时的处理方法。
三、教学方法
讲授法、演示法、小组合作探究法相结合,运用多媒体课件辅助教学,通过动态演示配方过程,帮助学生理解抽象概念。
四、教学过程
(一)复习导入
1.回顾一元二次方程的一般形式ax2+bx + c = 0(),以及上节课学习的一元二次方程的概念,随机提问学生进行回答,巩固旧知。
2.展示两个简单的一元二次方程:x2=4和(x - 1)2=9,请学生运用直接开平方法求解,并请两名学生到黑板上板演解题过程,其他学生在练习本上完成。
3.引导学生思考:对于方程x2+6x + 4 = 0,能否直接用直接开平方法求解?为什么?从而引出本节课的课题 —— 配方法解一元二次方程。
(二)探究新知
1.配方法原理探究
(1).以方程x2+6x + 4 = 0为例,引导学生回顾完全平方公式
(2)提出问题:如何将方程x2+6x + 4 = 0的左边转化为完全平方式?组织学生进行小组讨论,教师巡视各小组,参与讨论并适时引导。
(3)小组代表发言后,教师进行总结:对于x2+6x,在等式两边加上一次项系数 6 一半的平方,原方程变形为x2+6x + 9 = - 4 + 9,即(x + 3)2=5,此时就可以用直接开平方法求解。
(4)进一步讲解:配方的关键是在方程两边加上一次项系数一半的平方,将方程转化为完全平方式,这就是配方法的原理。
2.配方法步骤归纳
再次以方程x2+6x + 4 = 0为例,详细演示用配方法求解的完整步骤:
移项:把常数项移到方程的右边,得到x2+6x = - 4。
配方:在方程两边都加上一次项系数一半的平方,即x2+6x + 9 = - 4 + 9。
变形:将方程左边写成完全平方式,右边计算出结果,得到(x + 3)2=5。
求解:用直接开平方法解方程,
引导学生共同归纳用配方法解一元二次方程的一般步骤:移项、配方、变形、求解。
(三)课堂练习(15 分钟)
1.基础练习:用配方法解方程:
X2-4x + 3 = 0
X2+8x - 9 = 0
让学生独立完成这两道题,教师巡视,及时发现学生在配方过程中出现的问题,如配方时只在方程左边加上一次项系数一半的平方,而忘记在右边也加上等,进行个别指导。
提高练习:用配方法解方程:
2x2-4x - 6 = 0
3x2+6x - 1 = 0
对于二次项系数不为 1 的方程,引导学生先将二次项系数化为 1,再按照配方法的步骤进行求解。请几名学生到黑板上板演解题过程,其他学生在练习本上完成,然后师生共同对板演的过程进行评价和纠正。
(四)课堂小结
1.请学生回顾本节课所学内容,说一说配方法解一元二次方程的原理和步骤。
2.教师进行补充总结,强调配方的关键要点,以及在解方程过程中需要注意的事项,如二次项系数不为 1 时的处理方法、移项要变号等。
(五)布置作业(课后完成)
必做题:课本习题 [具体页码] 第 1、2 题。
选做题:用配方法解方程ax2+bx + c = 0(),推导一元二次方程的求根公式,为下节课的学习做准备。
五、教学反思
在本节课的教学中,通过复习直接开平方法和解简单方程,自然地引入配方法,符合学生的认知规律。在探究配方法原理和步骤的过程中,充分发挥学生的主体作用,让学生通过小组讨论、自主探究等方式理解和掌握知识。但在课堂练习环节,部分学生对于二次项系数不为 1 的方程,在将系数化为 1 后进行配方时容易出错,在后续教学中需要加强针对性的训练和辅导,进一步帮助学生熟练掌握配方法。
这个教案围绕配方法解一元二次方程展开,结合多种教学活动。你若对教学节奏、练习内容还有其他想法,欢迎和我交流。21.2.2 公式法
一、教学目标
1.学生能够正确推导一元二次方程的求根公式,熟练掌握公式法解一元二次方程的步骤,准确运用求根公式解各种类型的一元二次方程;理解判别式与一元二次方程根的关系,并能根据判别式判断方程根的情况。
2.通过推导求根公式,培养学生的逻辑推理能力和数学运算能力;在运用公式法解题过程中,让学生经历从特殊到一般、再从一般到特殊的思维过程,提高学生分析问题和解决问题的能力;通过小组合作探究判别式与根的关系,增强学生的合作交流意识。
二、教学重难点
教学重点:推导一元二次方程的求根公式;熟练运用公式法解一元二次方程;掌握判别式与一元二次方程根的关系,并能应用其判断方程根的情况。
教学难点:求根公式的推导过程;理解判别式与方程根的关系及其应用。
三、教学方法
讲授法、启发式教学法、小组合作探究法,结合多媒体辅助教学。
四、教学过程
(一)复习导入
1.提问学生一元二次方程的一般形式是什么?用配方法解一元二次方程的步骤有哪些?请学生回顾并回答。
2.给出一道简单的一元二次方程,如x2+4x - 5 = 0,请一名学生上台用配方法求解,其他学生在练习本上完成,复习配方法的同时,为推导求根公式做铺垫。
(二)新课讲授
1.推导求根公式
引导学生对一元二次方程的一般形式ax2+bx + c = 0()进行配方。
首先将方程两边同时除以a,得到
然后移项,得到
接着在方程两边加上一次项系数一半的平方,
对左边进行完全平方公式变形,右边通分,得到
引导学生分析4a2>0,根据平方根的意义,当时,,进而得到,这就是一元二次方程的求根公式。
强调求根公式成立的条件是且
2.讲解公式法的步骤及应用
总结公式法解一元二次方程的步骤:
把方程化为一般形式,确定a、b、c的值;
计算判别式的值;
根据的值判断方程根的情况,当时代入求根公式求出方程根。
给出例题:用公式法解方程2x2-5x + 3 = 0。
先引导学生确定a = 2,b = -5,c = 3;
计算
代入求根公式
再给出一道 = 0的方程,如x2-2x + 1 = 0,以及的方程,如x2+x + 2 = 0,让学生分别求解,观察方程根的情况,引导学生总结判别式与方程根的关系:
当>0时,方程有两个不相等的实数根;
当 = 0时,方程有两个相等的实数根;
当时,方程没有实数根。
(三)课堂练习
1.用公式法解下列方程:
3x2+5x - 2 = 0;
X2-6x + 9 = 0;
2x2-3x + 4 = 0。
2.不解方程,判断下列方程根的情况:
X2-3x - 1 = 0;
X2+6x + 10 = 0;
9x2-6x + 1 = 0。
让学生独立完成练习,教师巡视,及时发现学生的问题并进行个别指导,对于共性问题进行集中讲解。
(四)课堂小结(5 分钟)
1.请学生回顾本节课所学内容,包括求根公式的推导过程、公式法解一元二次方程的步骤以及判别式与方程根的关系。
2.教师补充强调重点内容,如求根公式成立的条件,判别式的应用等。
(五)布置作业(课后完成)
1.必做题:课本习题 [具体页码] 第 1、2、3 题。
2.选做题:已知关于x的一元二次方程mx2-(2m - 1)x + m - 2 = 0有两个不相等的实数根,求m的取值范围。21.2.3 因式分解法
一、教学目标
1.使学生掌握用因式分解法(提公因式法、运用公式)解一元二次方程的方法。
2.让学生学会根据方程的具体特征,灵活选择恰当的方程解法,深切体会解决问题方法的多样性。
3.通过引导学生探索用因式分解法解一元二次方程的过程,以及依据方程特征选择合适方法解一元二次方程的实践,进一步锻炼学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力。
。
二、课型
新授课
三、教学重难点
1.教学重点:教会学生熟练运用因式分解法解一元二次方程。
2.教学难点:帮助学生深入理解并正确应用因式分解法解一元二次方程,尤其是在面对复杂方程时能准确进行因式分解。
四、教学过程
(一)导入新课
1.回顾解一元二次方程的方法
提问学生:“解一元二次方程的方法有哪些?” 引导学生回答出直接开平方法,配方法,公式法
2.复习因式分解的概念
接着询问学生:“什么叫因式分解?” 学生回答后明确:把一个多项式分解成几个整式乘积的形式叫做因式分解,也叫把这个多项式分解因式。
3.复习分解因式的方法
继续提问:“分解因式的方法有那些?” 引导学生回答出:
提取公因式法:am + bm + cm = m(a + b + c)。
公式法:(1)a2-b2=(a+b)(a-b)
(2)
十字相乘法(简单提及)。
4.引出问题
教师提出:“下面的方程如何使解答简单呢?X2+25x = 0。”
根据物理学规律,如果把一个物体从地面以10m/s的速度竖直上抛,那么经过xs物体离地面的高度(单位:m)为10x - 4.9x2。问学生:“你能根据上述规律求出物体经过多少秒落回地面吗?(精确到0.01s)” 引导学生设物体经过xs落回地面,此时它离地面的高度为0m,从而列出方程10x - 4.9x2=0。接着问:“你能想出解此方程的简捷方法吗?”
(二)探索新知
1.探究因式分解法的概念
让学生用配方法和公式法解方程10x - 4.9x2=0(请两生板演)。
教师引导学生尝试找出其简洁解法为:对10x - 4.9x2=0进行因式分解得x(10 - 4.9x)=0。根据 “若ab = 0,则a = 0或b = 0”,所以x = 0或10 - 4.9x = 0,解得x1=0,x2=
提问学生:“以上解方程的方法是如何使二次方程降为一次方程的?从x(10 - 4.9x)=0到x = 0或10 - 4.9x = 0的依据是什么?” 通过学生的讨论、交流归纳得出方法:这种解法是先因式分解使方程化为两个一次式的乘积等于0的形式,再使这两个一次式分别等于0,从而实现降次,这种解法叫做因式分解法。
教师提示:
用因式分解法的条件是方程左边易于分解,而右边等于零。
关键是熟练掌握因式分解的方法。
理论依据是 “ab = 0,则a = 0或b = 0”。
师生共同归纳(出示课件 10)分解因式法解一元二次方程的步骤是:
将方程右边化为等于0的形式。
将方程左边因式分解为ab=0(a、b为两个一次因式)。
根据 “ab = 0,则a = 0或b = 0”,转化为两个一元一次方程。
分别解这两个一元一次方程,它们的根就是原方程的根。
2.例题讲解
例 1解下列方程:
x(x - 2)+x - 2 = 0;
分析:方程左边可以通过提取公因式(x - 2)进行因式分解。
解答过程:因式分解,得(x - 2)(x + 1)=0。故有x - 2 = 0或x + 1 = 0。所以x1=2,x2=-1。
想一想:以上两个方程可以用配方法或公式法来解决吗?如果可以,请比较它们与因式分解法的优缺点。
学生思考后,教师总结如下:
一。因式分解法简记歌诀:右化零,左分解;两因式,各求解。
二。选择解一元二次方程的技巧:
开平方法、配方法适用于能化为完全平方形式的方程。
因式分解法适用于能化为两个因式之积等于0的形式的方程。
配方法、公式法适用于所有一元二次方程。
练习:
解下列方程:
(1)x2+x = 0 (2)x2-2x = 0 (3)x2-2x + 1 = 0
(4)4x2-121 = 0
(5)6x2-x - 2 = 0