24.2 解一元二次方程
课题 第1课时 配方法 授课类型 新授课
授课人
教学内容 课本P37-39
教学目标 1.理解求解一元二次方程的实质. 2.掌握用配方法求一元二次方程的根. 3.探索直接开平方法和配方法之间的区别和联系. 4.通过配方法将一元二次方程变形的过程,让学生进一步体会转化的思想方法,并增强他们的学习兴趣.
教学重难点 重点:用配方法解一元二次方程的步骤. 难点:1.平方根的意义. 2.具体用配方法的一般步骤解一元二次方程.
教学准备 多媒体课件
教与学互动设计(教学过程) 设计意图
1.创设情景,导入新课 试一试:根据所学知识,完成下面的问题。 1.如果 x2=a,则x叫做a的_______; 2.如果 x2=a(a ≥0),则x=_______; 3.如果 x2=36 ,则x=_______; 4.如果4x2=36 ,则x=_______. 预设答案:1.平方根;2.±a;3.±6;4.±3 思考:上述方程有什么共同点?你能归纳一下这类方程的解的情况吗? 【归纳】一般地,对于方程 x2=p, (1)当p>0 时,根据平方根的意义,方程x2=p有两个不等的实数根x1=-,x2=-; (2)当p=0时,方程x2=p有两个相等的实数根x1=x2=0; (3)当p<0 时,因为对任意实x,都有x2≥0,所以方程x2=p无实数根. 师生活动:学生在教师的引导下完成填空,教师及时引导和点拨. 通过实际问题的解答,引出我们所要学习的知识点,通过问题吸引学生的注意力,引发学生思考.
2.实践探究,学习新知 我们复方根的定义,根据平方根的定义可以解某些特殊的一元二次方程,让我们尝试解这些方程吧. 【探究】 1.直接开平方法 问题1 根据平方根的意义,解下列方程: (1)x2=4; (2)(x+1)2=4; 解:(1)根据平方根的意义得x=±2, ∴x1=2, x2= -2. (2)根据平方根的意义得x+1=±2. ∴x+1=2或x+1=-2, ∴x1=1,x2=-3. 师生活动:教师先引导学生判断上面方程是否为一元二次方程,并指出二次项系数、一次项系数、常数项各是多少,再根据平方根的意义解方程. 2.配方法 问题2 你还记得吗?填一填下列完全平方公式. 1.(1)a2+2ab+b2=( )2; (2)a2-2ab+b2=( )2. 预设答案:(1)a+b;(2)a-b. 2.填上合适的数,使下列等式成立. (1)x2+12x+_______=(x+6)2; (2)x2-6x+_______=(x-3)2 ; (3)x2-4x+_______=(x-____)2; (4)x2+8x+_______=(x+____)2. 预设答案:(1)62;(2)32;(3)22 2;(4)42 4 【归纳】 对于二次项系数为1的完全平方式:常数项等于一次项系数一半的平方.对于形如 的式子配成完全平方式应加上一次项系数一半的平方,即. 将方程转化为的形式的方法叫做配方法. 这样,我们就得到了解方程x2+2x-3=0的一种方法: x2+2x-3=0 (x+1)2=4 x+1=±2 x1=1,x2=-3. 师生活动:学生独立思考后小组合作交流,教师对学生的展示进行点评、归纳. 【做一做】 先把下列方程化为(x+m)2=n(m,n是常数,n≥0)的形式,再求出方程的根. (1)x2+2x=48; (2)x2-4x=12; (3)x2-6x+5=0; (4)x2+x= 解:(1)配方,得x2+2x+12=48+12,即(x+1)2=49, 两边开平方,得x+1=±7,所以x1=6, x2= -8. (2)配方,得x2-4x+22=12+22 ,即(x-2)2=16 两边开平方,得x-2=±4,所以x1=6, x2= -2. (3)移项,得x2-6x=-5. 配方,得x2-6x+32=-5+32,即(x-3)2=4. 两边开平方,得x-3=±2,所以x1=5, x2=1. (4)移项,得x2+x=, 配方,得即: 两边开方,得x+1, 师生活动:学生独立思考后,小组合作交流,教师对有困难的学生进行指导,小组代展示,教师点评过程中强调易错点. 【例题】 例1 用配方法解下列方程: (1)x2-10x-11=0; (2)x2+2x-1=0. 解:(1)移项,得x2-10x=11. 配方,得x2-10x+52=11+52, 即(x-5)2=36. 两边开平方,得x-5=±6. 所以x1=11,x2= -1. 提示:配方时,先将常数项移至另一边,再在方程两边同时加上一次项系数一半的平方. (2)移项,得x2+2x=1. 配方,得x2+2x+12=1+12,即(x+1)2=2, 两边开平方,得x+1=±. 所以x1=-1+,x2=-1-. 师生活动:学生独立完成,小组内交流答案,比一比哪个小组所用时间短,并且正确率高,教师在巡视过程中帮助个别有困难的学生. 【合作探究】 问题2 对于方程2x2+4x+1=0,如何用配方法求解呢 提示:如果方程的系数不是1,我们可以在方程的两边同时除以二次项系数,这样转化为系数是1的方程,就可以用学过的知识解方程了。 解:移项,得2x2+4x=-1, 二次项系数化为1,得x2+2x= , 配方,得x2+2x+1=+1, 即:(x+1)2=, ∴x+1=±, ∴x1=-1+, x2=-1- . 例2 用配方法解方程:2x2+3=6x. 解:移项,并将二次项系数化为1,得 配方,得:即: 两边开平方,得: 师生活动:小组讨论交流,共同探究解方程的方法,教师对有困难的学生给予适当提示.小组交流后学生板书解题过程,教师指导点拨. 【归纳】 配方法解一元二次方程的一般步骤: (1)移项:把常数项移到方程的右边; (2)二次项系数化为1:方程两边同时除以二次项系数; (3)配方:方程两边都加上一次项系数一半的平方; (4)开方:根据平方根的概念,将一元二次方程转化为两个一元一次方程; (5)求解:解一元一次方程得到一元二次方程的解. 师生活动:教师提问,学生思考回答,教师补充,归纳后课件展示. 师生共同分析探讨用开平发的方法求出一元二次方程的根,从而得到把方程变形为左右两边是平方的形式的方法,进一步引出配方法的步骤. 通过复习利用完全平方知识填空,学生归纳、猜想、验证二次项系数为1时,常数项与一次项系数之间的关系,为用配方法解一元二次方程的学习打下基础. 通过对一元二次方程配方法定义的归纳,让学生更加清晰、理解并掌握,同时为下一步用配方法解一元二次方程做铺垫. 通过练习进一步巩固配方法解一元二次方程的步骤,通过比赛形式训练学生的计算能力,培养学生的竞争意识. 几个问题的设计是层层递进的,化解了教学的难度,学生在探索、交流的过程中掌握了知识,培养了数学思维和分析问题、解决问题的能力,同时再次培养学生的归纳总结能力. 以问题的形式引导学生思考,加深对配方法解方程的理解和掌握,让学生体验知识的形成过程,充分发挥学生在课堂上的主体作用,同时培养学生观察能力及归纳总结能力.
3.学以致用,应用新知 考点1 用配方法解方程 练习1 解方程:x2﹣4x﹣3=0. 解:x2﹣4x﹣3=0, x2﹣4x=3, x2﹣4x+4=3+4, (x﹣2)2=7, x﹣2=, x1=2+,x2=2﹣. 变式训练1 解方程3x2﹣12x=﹣12. 解:3x2﹣12x=﹣12, x2﹣4x=﹣4, x2﹣4x+4=﹣4+4, (x﹣2)2=0, x﹣2=0, 即x1=x2=2. 巩固用配方法解方程的方法,加深对所学知识的理解,提高学生知识的综合运用能力.
4.随堂训练,巩固新知 1.用配方法解方程3x2-6x-1=0,则方程可变形为( ) A.(x-3)2= B.(x-1)2= C.(3x-1)2= D.(x-1)2= 答案:D 2.若代数式3x2-6的值是21,则x的值是( ) A.3 B.±3 -3 D.± 答案:B 3.已知关于x的方程ax2=b的两根分别为m-1和2m+7,则方程的两根为( ) A.±2 B.±3 C.±4 D.±7 答案:B 4.若x2-4x+p=(x+q)2,则p,q的值分别是( ) A. p=4, q=2 B. p=4, q=-2 C. p=-4, q=2 D. p=-4, q=-2 答案:B 5.若方程4x2-(m-2)x+1=0的左边是一个完全平方式,则m等于( ) A.-2 B.-2或6 C.-2或-6 D.2或-6 答案:B 通过本环节的学习,让学生巩固所学知识.
5.课堂小结,自我完善 解一元一次方程配方法: (1)定义:通过配成完全平方形式解一元二次方程的方法; (2)步骤:一移常数项; 二配方[配上(2]; 三写成(x+n)2=p(p>0); 四直接开平方; 五解两个一元一次方程. 提示:在使用配方法解方程前先把方程化为x2+px+q=0的形式. 通过小结,使学生梳理本节课所学内容,掌握本节课的核心内容.
6.布置作业 课本P39习题A组,P40习题B组 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.
板书设计 24.2 解一元二次方程 第1课时 配方法 1.配方法的一般步骤:一移、二化、三配、四开、五解. 2.一般地,对于方程 x2=p, (1)当p>0 时,根据平方根的意义,方程x2=p有两个不等的实数根x1=-,x2=-; (2)当p=0时,方程x2=p有两个相等的实数根x1=x2=0; (3)当p<0 时,因为对任意实x,都有x2≥0,所以方程x2=p无实数根. 提纲掣领,重点突出.
教后反思 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.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.配方法是一种重要的代数变形工具,引导学生完全掌握该法. 反思,更进一步提升.