课题:2.3 用公式法求解一元二次方程(一)
教学目标:
一、知识与技能目标:
①在教师的指导下,学生能够正确的导出一元二次方程的求根公式,并在探求过程中培养学生的数学建模意识和合情推理能力。www-2-1-cnjy-com
②能够根据方程的系数,判断出方程的根的情况,在此过程中,培养学生观察和总结的能力.熟悉证明的基本步骤和书写格式。21世纪教育网版权所有
二、过程与方法目标:
通过正确、熟练的使用求根公式解一元二次方程,提高学生的综合运算能力。
情感态度与价值观目标:
通过在探求公式过程中同学间的交流、使用公式过程中的小技巧的交流,进一步发展学生合作交流的意识和能力。2-1-c-n-j-y
重点:能正确、熟练的使用求根公式解一元二次方程。
难点:求根公式的推导过程。
教学流程:
导入新课
1、说说下列关于x的方程中各项系数.
系数名称
二次项系数
一次项系数
常数项
2、按配方法步骤解下列方程
步骤
1.化
2.移项
3.配方
4.开方
新课讲解
探究1
1、公式的推导
把 进一步计算你发现了什么?
关于x的方程的解是由方程各项的系数的代数式组成的。
试一试
如果把 中的a,b,c 用
3,-9,2来代替,你会发现什么呢?
与用配方法求的方程的结果是一样!
一般地,对于一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)
上面这个式子称为一元二次方程的求根公式. 用求根公式解一元二次方程的方法称为公式法。
老师提示:
用公式法解一元二次方程的前提是:
1.必需是一般形式的一元二次方程: ax2+bx+c=0(a≠0);
2.b2-4ac≥0.
探究理解
你能用配方法解方程 3x2+2x+1=0吗
【解析】
∴原方程无解.
例题
用求根公式法解一元二次方程
(1) (2)
【例3】解方程:(x-2)(1-3x)=6
3、用公式法解一元二次方程的一般步骤:
(1)把方程化成一般形式,并写出a、c的值;
(2)求出b2-4ac的值; 特别注意:当b2-4ac时无解;
(3)代入求根公式 :
(4)写出方程的解:x1;x2
4、根的判别式
(1)当b2-4ac〉0时,方程有两个不相等的实数根;
(2)当b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根;
(3)当b2-4ac〈0时,方程没有实数根。
所以b2-4ac叫做一元二次方程的根的判别式,通常用希腊字母“”来表示.
即:
探究2
在一块长16m,宽12m的矩形荒地上,要建造一个花园,并使花园所占面积为荒地面积的一半. 你能给出设计方案吗 21教育网
1、我的设计方案如图所示.其中花园四周小路的宽都相等.通过解方程,我得到小路的宽为2m或12m. 你认为小明的结果对吗 为什么 21cnjy.com
2、我的设计方案如图所示.其中花园每个角上的扇形都相同你能通过解方程,帮我得到扇形的半径x是多少吗 21·cn·jy·com
3、我的设计方案如图所示.其中花园是两条互相垂直的小路,且它的宽都相等. 你能通过解方程,帮我得到小路的宽x是多少吗 2·1·c·n·j·y
典题精讲
如图,某中学准备在校园里利用围墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园ABCD(围墙MN最长可利用25m),现在已备足可以砌50m长的墙的材料,试设计一种砌法,使矩形花园的面积为300m2.21·世纪*教育网
四、课堂练习
用公式法解下列方程
(1)x2-7x-18=0. (2)
五、课堂小结
在今天这节课上,你有什么样的收获呢?有什么感想?
1、一元二次方程当时了ax2+bx+c=0(a≠0)方程的根为:
2、用公式法解一元二次方程的一般步骤;
3、根的判别式
4、一元二次方程的在生活中应用----方案设计问题。
课堂拓展
如图,某市近郊有一块长为60米,宽为50米的矩形荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,其中阴影部分为通道,通道的宽度均相等,中间的三个矩形(其中三个矩形的一边长均为a米)区域将铺设塑胶地面作为运动场地.www.21-cn-jy.com
七、达标测评
1、已知关于x的一元二次方程x2+2x+m=0
(1)当m=8时,判断方程的根的情况;
(2)当m=-8时,求方程的根.
2、解下列方程:
(1) x2-2x-8=0; (2) 9x2+6x=8; (3) (2x-1)(x-2) =-1;
3、不解方程判断下列方程根的情况:
(1)2x2+5=7x (2)4x(x-1)+3=0
(3)(x+1)(3x-5)=1 (4)25x2+20x+4=0
4、在一块长为16m,宽为12m的矩形荒地上建造一个花园,要求花园的占地面积是荒地面积的一半.如图是甲、乙两位同学的设计方案,请分别求出两种方案中小路的宽度.
(甲方案)在荒地四周修建等宽的小路;
(乙方案)在荒地中间修建等宽的“十字型”小路。【来源:21·世纪·教育·网】
七、布置作业
教材43页习题2.5第1、2题。。
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精品资料·第 1 页 (共 1 页) 版权所有@21世纪教育网《2.3 用公式法求解一元二次方程(一)》练习
一、基础过关
1.用公式法解方程4x2﹣12x=3所得的解正确的是( )
A.x= B.x= C.x= D.x=
2.关于方程x2﹣2=0的理解错误的是( )
A.这个方程是一元二次方程
B.方程的解是
C.这个方程可以化成一元二次方程的一般形式
D.这个方程可以用公式法求解
3.公园有一块正方形的空地,后来从这块空地上划出部分区域栽种鲜花(如图),原空地一边减少了1m,另一边减少了2m,剩余空地的面积为18m2,求原正方形空地的边长.设原正方形的空地的边长为xm,则可列方程为( )21教育网
A.(x+1)(x+2)=18 B.x2-3x+16=0 C.(x-1)(x-2)=18 D.x2+3x+16=0
4.一元二次方程x2﹣4x+4=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.无实数根 D.无法确定
5.下列一元二次方程没有实数根的是( )
A.x2+2x+1=0 B.x2+x+2=0 C.x2﹣1=0 D.x2﹣2x﹣1=0
6.到2013底,我县已建立了比较完善的经济困难学生资助体系.某校2011年发放给每个经济困难学生450元,2013年发放的金额为625元.设每年发放的资助金额的平均增长率为x,则下面列出的方程中正确的是( )21cnjy.com
A.450(1+x)2=625 B.450(1+x)=625
C.450(1+2x)=625 D.625(1+x)2=450
二、综合训练
7.已知x=(b2﹣4c>0),则x2+bx+c的值为 .
8.如图,在长为100米,宽为80米的矩形场地上修建两条宽度相等且互相垂直的道路,剩余部分进行绿化,要使绿化面积为7644米2,则道路的宽应为多少米?设道路的宽为x米,则可列方程为 .21·cn·jy·com
9.根的判别式内容:
△=b2﹣4ac>0 一元二次方程 ;
△=b2﹣4ac=0 一元二次方程 ;
此时方程的两个根为x1=x2= .
△=b2﹣4ac<0 一元二次方程 .
△=b2﹣4ac≥0 一元二次方程 .
10.如果关于x的一元二次方程x2+2ax+a+2=0有两个相等的实数根,那么实数a的值为 .
11.如图,某单位准备将院内一块长30m,宽20m的长方形花园中修两条纵向平行和一条横向弯折的小道,剩余的地方种植花草,如图,要使种植花草的面积为532m2,设小道进出口的宽度为x m,根据条件,可列出方程: .
12.关于x的一元二次方程x2+bx+2=0有两个不相等的实数根,写出一个满足条件的实数b的值:b= .www.21-cn-jy.com
三、拓展应用
13.小红认为:当b2﹣4ac≥0时,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式是.请你举出反例说明小红的结论是错误的.2·1·c·n·j·y
14.如图,某旅游景点要在长、宽分别为20米、12米的矩形水池的正中央建一个与矩形的边互相平行的正方形观赏亭,观赏亭的四边连接四条与矩形的边互相平行的且宽度相等的道路,已知道路的宽为正方形边长的.若道路与观赏亭的面积之和是矩形水池面积的,求道路的宽.【来源:21·世纪·教育·网】
15.已知a、b、c为实数,且,求方程ax2+bx+c=0的根.
16.已知关于x的方程x2+mx+m﹣2=0.
(1)若此方程的一个根为1,求m的值;
(2)求证:不论m取何实数,此方程都有两个不相等的实数根.
17.如图,为美化校园环境,某校计划在一块长为60米,宽为40米的长方形空地上修建一个长方形花圃,并将花圃四周余下的空地修建成同样宽的通道,设通道宽为a米.
(1)当通道宽a为10米时,花圃的面积= ;
(2)通道的面积与花圃的面积之比能否恰好等于3:5?如果可以,试求出此时通道的宽.
18.已知关于x的一元二次方程(a+c)x2+2bx+(a﹣c)=0,其中a、b、c分别为△ABC三边的长.21世纪教育网版权所有
(1)如果x=﹣1是方程的根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)如果方程有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由.
参考答案
一、基础过关
1.D
解:方程整理得:4x2﹣12x﹣3=0,
这里a=4,b=﹣12,c=﹣3,
∵△=144+48=192,
∴x==,
故选:D.
2.B
解:A、这个方程是一元二次方程,正确;
B、方程的解是x=±,错误;
C、这个方程可以化成一元二次方程的一般形式,正确;
D、这个方程可以用公式法求解,正确;
故选:B.
3.C
解:设原正方形的边长为xm,依题意有
(x-1)(x-2)=18,
故选C.
4.B
解:在方程x2﹣4x+4=0中,
△=(﹣4)2﹣4×1×4=0,
∴该方程有两个相等的实数根.
故选B.
5.B
解:A、△=22﹣4×1×1=0,方程有两个相等实数根,此选项错误;
B、△=12﹣4×1×2=﹣7<0,方程没有实数根,此选项正确;
C、△=0﹣4×1×(﹣1)=4>0,方程有两个不等的实数根,此选项错误;
D、△=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=8>0,方程有两个不等的实数根,此选项错误;
故选:B.
6.A.
解:设每年发放的资助金额的平均增长率为x,
则2012年发放给每个经济困难学生450(1+x)元,2013年发放给每个经济困难学生450(1+x)2元,21·世纪*教育网
由题意,得:450(1+x)2=625.
故选A.
二、综合训练
7.答案为:0
解:∵x=(b2﹣4c>0),
∴x2+bx+c
=()2+b+c
=++c
=
=
=0.
故答案为:0.
8.答案为:(100-x)(80-x)=7644
解:设道路的宽应为x米,由题意有
(100-x)(80-x)=7644,
故答案为:(100-x)(80-x)=7644
9.答案为:有两个不相等的实数根;有两个相等的实数根;﹣;无解;有实数根.
解:△=b2﹣4ac>0 一元二次方程有两个不相等的实数根;
△=b2﹣4ac=0 一元二次方程有两个相等的实数根;
此时方程的两个根为x1=x2=﹣.
△=b2﹣4ac<0 一元二次方程无解.
△=b2﹣4ac≥0 一元二次方程有实数根.
故答案为:有两个不相等的实数根;有两个相等的实数根;﹣;无解;有实数根.
10.答案为:﹣1或2.
解:∵关于x的一元二次方程x2+2ax+a+2=0有两个相等的实数根,
∴△=0,即4a2﹣4(a+2)=0,解得a=﹣1或2.
故答案为:﹣1或2.
11.答案为:x2-35x+34=0.
解:设小道进出口的宽度为xm,
根据题意,得:30×20-20×2x-30x+2x x=532,
整理,得:x2-35x+34=0.
故答案为:x2-35x+34=0.
12.答案为3.
解:∵关于x的一元二次方程x2+bx+2=0有两个不相等的实数根,
∴△=b2﹣8>0,
∴b>2或b<﹣2,
∴b为3,4,5等等,
∴b为3(答案不唯一).
故答案为3.
三、拓展应用
13.解:如方程x2+5x+6=0,
(x+2)(x+3)=0,
∴x1=﹣2,x2=﹣3,
小红认为:当b2﹣4ac≥0时,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式是.
则x==,
x=2和x=3,
这与上面的因式分解法求得的方程的解不一致,
故小红的结论是错误的.
14.解:设道路的宽为x米,则可列方程:
x(12-4x)+x(20-4x)+16x2= ×20×12,
即:x2+4x-5=0,
解得:x1=l,x2=-5(舍去).
答:道路的宽为1米
15.解:∵+|b+1|+(c+3)2=0,
∴a=1,b=﹣1,c=﹣3,
原方程为x2﹣x﹣3=0,
这里a=1,b=﹣1,c=﹣3,
∴x=.
16.解:(1)根据题意,将x=1代入方程x2+mx+m﹣2=0,
得:1+m+m﹣2=0,
解得:m=;
(2)∵△=m2﹣4×1×(m﹣2)=m2﹣4m+8=(m﹣2)2+4>0,
∴不论m取何实数,该方程都有两个不相等的实数根.
17.解:(1)由图可知,花圃的面积为:(40-2×10)(60-2×10)=800(平方米).
故答案为:800;
(2)根据题意得:
60×40-(40-2a)(60-2a)=×60×40,
解得:a1=5,a2=45(舍去).
答:通道的面积与花圃的面积之比能等于3:5,此时通道的宽为5米.
18.解:(1)△ABC是等腰三角形.理由如下:
∵x=﹣1是方程的根,
∴(a+c)×(﹣1)2﹣2b+(a﹣c)=0,
∴a+c﹣2b+a﹣c=0,
∴a﹣b=0,
∴a=b,
∴△ABC是等腰三角形;
(2)△ABC是直角三角形.理由如下:
∵方程有两个相等的实数根,
∴△=(2b)2﹣4(a+c)(a﹣c)=0,
∴4b2﹣4a2+4c2=0,
∴a2=b2+c2,
∴△ABC是直角三角形.
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2.3 用公式法求解一元二次方程
【义务教育教科书北师版九年级上册】
学校:________
教师:________
导入新课
系数名称
二次项系数
一次项系数
常数项
说说下列关于x的方程中各项系数.
1、知识回顾
3
a
-9
b
2
c
导入新课
按配方法步骤解下列方程.
步骤
1.化
2.移项
3.配方
4.开方
探究1
把 进一步计算你发现了什么?
关于x的方程的解是由方程 各项的系数的代数式组成的。
探究1
如果把 中的a,b,c 用
3,-9,2来代替,你会发现什么呢?
与用配方法求的方程的结果是一样!
试一试
或
公式法
一般地,对于一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)
上面这个式子称为一元二次方程的求根公式. 用求根公式解一元二次方程的方法称为公式法。
老师提示:
用公式法解一元二次方程的前提是:
1.必需是一般形式的一元二次方程: ax2+bx+c=0(a≠0);
2.b2-4ac≥0.
探究1
你能用配方法解方程 3x2+2x+1=0吗
∴原方程无解.
【解析】
∵
探究1
当b2-4ac<0时,原方程无解.
用求根公式法解一元二次方程
1、
2、
解:
∴
,
∴
,
∴
∵
例题精讲
2、
解:
∴
把原方程化成一般形式,得:
∴
∵
例题精讲
【例3】解方程:(x-2)(1-3x)=6.
这里 a=3, b=-7, c=8.
∵b2-4ac=(-7)2-4×3×8=49-96=-47<0,
∴原方程没有实数根.
【解析】去括号:x-2-3x2+6x=6
化简为一般式:-3x2+7x-8=0
3x2-7x+8=0
例题精讲
用公式法解一元二次方程的一般步骤:
3、代入求根公式 :
2、求出 的值,
1、把方程化成一般形式,并写出 的值.
4、写出方程的解:
特别注意:当 时无解;
总结
( )
对于一元二次方程:
①当 时,方程有两个不相等的实数根;
②当 时,方程有两个相等的实数根;
③当 时,方程没有实数根。
所以 叫做一元二次方程
的根的判别式,通常用希腊字母“ ”来表示.
即:
总结
1、x2-7x-18=0.
解:这里 a=1, b= -7, c= -18.
∵b2 - 4ac=(-7)2 - 4×1×(-18)=121﹥0,
即:x1=9, x2= -2.
用公式法解下列方程
牛刀小试
2、
解:化简为一般式得
这里 a=4, b= -4 , c= 1.
∵b2 - 4ac= - 4×4×1=0,
即:x1= x2=
用公式法解下列方程
牛刀小试
探究2
在一块长16m,宽12m的矩形荒地上,要建造一个花园,并使花园所占面积为荒地面积的一半.
你能给出设计方案吗
16m
12m
探究2
我—小明,我的设计我做主!
我的设计方案如图所示.其中花园四周小路的宽都相等.通过解方程,我得到小路的宽为2m或12m.
你认为小明的结果对吗 为什么
16m
12m
你能将小明解答的过程重现吗
老师提示:在检验时,方程的根一定要符合问题的实际意义.否则,舍去.
探究2
我的设计方案如图所示.其中花园每个角上的扇形都相同你能通过解方程,帮我得到扇形的半径x是多少吗
我—小亮,我的设计我做主!
16m
12m
xm
探究2
我的设计方案如图所示.其中花园是两条互相垂直的小路,且它的宽都相等.
我—小颖 ,我的设计我做主!
你能通过解方程,帮我得到小路的宽x是多少吗
16m
12m
xm
xm
典题精讲
如图,某中学准备在校园里利用围墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园ABCD(围墙MN最长可利用25m),现在已备足可以砌50m长的墙的材料,试设计一种砌法,使矩形花园的面积为300m2.
典题精讲
解:设AB为xm,则BC为(50-2x)m, 根据题意得方程:x(50-2x)=300, 2x2-50x+300=0,
解得;x1=10,x2=15,
当x1=10时50-2x=30>25(不合题意,舍去), 当x2=15时50-2x=20<25(符合题意). 答:当砌墙宽为15米,长为20米时,花园面积为300平方米
在今天这节课上,你有什么样的收获呢?有什么感想?
课堂小结
1、一元二次方程当时了 方程的根为:
3、根的判别式
2、用公式法解一元二次方程的一般步骤;
4、一元二次方程的在生活中应用----方案设计问题。
课堂拓展
如图,某市近郊有一块长为60米,宽为50米的矩形荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,其中阴影部分为通道,通道的宽度均相等,中间的三个矩形(其中三个矩形的一边长均为a米)区域将铺设塑胶地面作为运动场地.
课堂拓展
(1)设通道的宽度为x米,则a= .
(用含x的代数式表示); (2)若塑胶运动场地总占地面积为2430平方米.请问通道的宽度为多少米?
解:设通道的宽度为x米,则a=
根据题意得,
解得x1=2,x2=38(不合题意,舍去).
答:中间通道的宽度为2米
1、已知关于x的一元二次方程x2+2x+m=0
(1)当m=8时,判断方程的根的情况; (2)当m=-8时,求方程的根.
解:(1)当m=8时,b2-4ac=22-4×1×8=4-32=-28<0,
∴原方程没有实数根.
达标测评
(2)当m=-8时,原方程为x2+2x-8=0,
即(x-2)(x+4)=0, ∴x1=2,x2=-4
2、解下列方程:
(1) x2-2x-8=0;
(2) 9x2+6x=8;
(3) (2x-1)(x-2) =-1;
3、不解方程判断下列方程根的情况:
(1)2x2+5=7x (2)4x(x-1)+3=0
(3)(x+1)(3x-5)=1 (4)25x2+20x+4=0
两个不相等的实数根
无实数根
两个不相等的实数根
两个相等的实数根
达标测评
4、在一块长为16m,宽为12m的矩形荒地上建造一个花园,要求花园的占地面积是荒地面积的一半.如图是甲、乙两位同学的设计方案,请分别求出两种方案中小路的宽度. (甲方案)在荒地四周修建等宽的小路; (乙方案)在荒地中间修建等宽的“十字型”小路。
达标测评
达标测评
解:(甲方案)设小路宽xm,则得方程
(16-2x)(12-2x)= ×16×12, 解得:x1=2,x2=12, 而矩形的宽为12m,若小路宽为12m,不符合实际情况,故x2=12m不合题意; 故甲方案设计图中的道路的宽为2米.
1
2
达标测评
1
2
(乙方案)设小路宽ym,则得方程
(16-y)(12-y)= ×16×12, 解得:y1=4,y2=24, 而矩形的宽为12m,所以小路宽为24m不合题意;故乙方案设计图中的道路的宽为4米.
教材43页习题2.5第1、2题。
布置作业