3 用公式法求解一元二次方程
一、基本目标
1.复习具体数字的一元二次方程配方法的解题过程,引入ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式的推导,并应用公式法解一元二次方程.
2.理解一元二次方程求根公式的推导过程,了解公式法的概念,会熟练应用公式法解一元二次方程.
二、重难点目标
【教学重点】
求根公式的推导及用公式法解一元二次方程.
【教学难点】
一元二次方程求根公式的推导.
三、教学过程
环节1 自学提纲、生成问题
【5 min阅读】
阅读教材P41~P44的内容,完成下面练习.
【3 min反馈】
1.用配方法解下列方程:
(1)x2-5x=0;x1=0,x2=5.
(2)2x2-4x-1=0.x1=1+,x2=1-.
2.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根由方程的系数a、b、c而定.
(1)式子x=叫做一元二次方程的求根公式.
(2)利用求根公式解一元二次方程的方法叫公式法.
(3)对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0):当b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根;当b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根;当b2-4ac<0时,方程没有实数根.
由此可知,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况可由b2-4ac来判别,我们把b2-4ac叫做方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式,通常用希腊字母Δ表示.
3.不解方程,判定方程根的情况.
(1)16x2+8x=-3; (2)9x2+6x+1=0;
(3)2x2-9x+8=0; (4)x2-7x-18=0.
解:(1)没有实数根. (2)有两个相等的实数根.
(3)有两个不相等的实数根. (4)有两个不相等的实数根.
教师点拨:将方程化为一般形式,再用判别式进行判断一元二次方程根的情况.
环节2 合作探究,解决问题
活动1 小组讨论(师生互学)
【例1】用公式法解下列方程:
(1)x2-5x-3=0; (2)3x2+8x+1=0;
(3)2x(x-1)-7x=2.
【互动探索】 (引发学生思考)用公式法解一元二次方程的一般步骤是什么?
【解答】(1)a=1,b=-5,c=-3,则Δ=b2-4ac=(-5)2-4×1×(-3)=37>0.
方程有两个不相等的实数根x==,
即x1=,x2=.
(2)a=3,b=8,c=1,则Δ=b2-4ac=82-4×3×1=52>0.
方程有两个不相等的实数根x==,
即x1=,x2=.
(3)原方程整理,得2x2-9x-2=0.其中a=2,b=-9,c=-2,则Δ=b2-4ac=(-9)2-4×2×(-2)=97>0.
方程有两个不相等的实数根x==,
即x1=,x2=.
【互动总结】(学生总结,老师点评)用公式法解一元二次方程的一般步骤:(1)把方程化为一般形式,确定a、b、c的值;(2)求出Δ=b2-4ac的值;(3)当Δ>0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不相等的实数根,即x1=,x2=;当Δ=0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根,即x1=x2=-;当Δ<0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)没有实数根.
活动2 巩固练习(学生独学)
1.方程x2-4x+4=0的根的情况是( B )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.有一个实数根
D.没有实数根
2.如果方程5x2-4x=m没有实数根,那么m的取值范围是m<-.
教师点拨:∵方程5x2-4x=m没有实数根,∴Δ=(-4)2-4×5×(-m)<0,解得m<-.
3.用公式法解下列方程:
(1)2x2-2x+1=0; (2)5x+2=3x2;
(3)x(2x-4)+4=7x.
解:(1)原方程没有实数根.
(2)x1=2,x2=-.
(3)x1=,x2=.
活动3 拓展延伸(学生对学)
【例2】已知a、b、c分别是三角形的三边,则方程(a+b)x2+2cx+(a+b)=0的根的情况是________.
【互动探索】三角形的三边满足什么关系?怎样根据一元二次方程的系数判定根的情况?
【分析】Δ=(2c)2-4(a+b)(a+b)=4c2-4(a+b)2=4(c+a+b)(c-a-b).∵a、b、c分别是三角形的三边,∴a+b>c,∴c+a+b>0,c-a-b<0,∴Δ<0,故原方程没有实数根.
【答案】没有实数根
【互动总结】(学生总结,老师点评)解答本题的关键是掌握三角形三边的关系,即两边之和大于第三边,以及利用根的判别式“b2-4ac”判断方程根的情况.
环节3 课堂小结,当堂达标
(学生总结,老师点评)
2.当Δ≥0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)的实数根可写成x=.