九年级数学上册 2.2 用配方法求解一元二次方程(第一课时)教学设计 (新版)北师大版(1)
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人教版九年级数学上册《解一元二次方程—配方法》优秀教学设计设计一. 教材分析人教版九年级数学上册《解一元二次方程—配方法》这一节,主要让学生掌握利用配方法解一元二次方程的方法。
教材通过引入具体的一元二次方程,引导学生发现解方程的规律,从而总结出配方法解一元二次方程的一般步骤。
教材内容由浅入深,逐步引导学生掌握解题技巧,培养学生的逻辑思维能力。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的数学基础,对一元二次方程有了初步的了解。
但在解一元二次方程方面,部分学生可能还停留在试错阶段,没有形成系统的解题方法。
因此,在教学过程中,需要关注学生的个体差异,引导他们发现解题规律,提高解题效率。
三. 教学目标1.知识与技能:使学生掌握配方法解一元二次方程的基本步骤和方法。
2.过程与方法:通过观察、分析、归纳,培养学生发现解题规律的能力。
3.情感态度与价值观:激发学生学习数学的兴趣,培养他们勇于探索、积极思考的精神。
四. 教学重难点1.重点:配方法解一元二次方程的步骤及应用。
2.难点:如何引导学生发现配方法的解题规律。
五. 教学方法1.引导发现法:通过设置问题,引导学生观察、分析、归纳,发现解题规律。
2.案例教学法:以具体的一元二次方程为例,演示配方法解题过程。
3.小组合作学习:鼓励学生分组讨论,共同探索解题方法。
六. 教学准备1.准备相关的一元二次方程案例。
2.制作课件,展示解题过程。
3.准备练习题,巩固所学知识。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用一个简单的一元二次方程,引导学生回顾已知的解题方法,为新课的学习做好铺垫。
2.呈现(15分钟)展示一个具体的一元二次方程,让学生尝试利用已知的解题方法进行求解。
在学生解题过程中,教师引导学生观察、分析,发现解题规律。
3.操练(15分钟)让学生分组合作,运用配方法解一元二次方程。
教师巡回指导,解答学生遇到的问题。
4.巩固(10分钟)呈现一组类似的一元二次方程,让学生独立运用配方法进行解答。
2.2 用配方法求解一元二次方程一、选择题(本题包括6个小题.每小题只有1个选项符合题意)1. 用配方法解方程x2﹣4x﹣7=0时,原方程应变形为()A. (x﹣2)2=11B. (x+2)2=11C. (x﹣4)2=23D. (x+4)2=232. 将代数式x2+6x﹣3化为(x+p)2+q的形式,正确的是()A. (x+3)2+6B. (x﹣3)2+6C. (x+3)2﹣12D. (x﹣3)2﹣123. 用配方法解方程2x2﹣4x+1=0时,配方后所得的方程为()A. (x﹣2)2=3B. 2(x﹣2)2=3C. 2(x﹣1)2=1D. 2(x﹣1)2=4. 已知M=a﹣1,N=a2﹣a(a为任意实数),则M、N的大小关系为()A. M<NB. M=NC. M>ND. 不能确定5. 将代数式x2﹣10x+5配方后,发现它的最小值为()A. ﹣30B. ﹣20C. ﹣5D. 06. 对于代数式﹣x2+4x﹣5,通过配方能说明它的值一定是()A. 非正数B. 非负数C. 正数D. 负数二、填空题(本题包括8个小题)7. 若x2﹣4x+5=(x﹣2)2+m,则m=________.8. 若a为实数,则代数式的最小值为________.9. 用配方法解方程3x2﹣6x+1=0,则方程可变形为(x﹣______)2=________.10. 已知方程x2+4x+n=0可以配方成(x+m)2=3,则(m﹣n)2016=________.11. 设x,y为实数,代数式5x2+4y2﹣8xy+2x+4的最小值为________.12. 若实数a,b满足a+b2=1,则a2+b2的最小值是________.13. 将一元二次方程x2﹣6x+5=0化成(x﹣a)2=b的形式,则ab=________.14. 若代数式x2﹣6x+b可化为(x﹣a)2﹣3,则b﹣a=________.三、解答题(本题包括4个小题)15. 解方程:(1)x2+4x﹣1=0.(2)x2﹣2x=4.16. “a2=0”这个结论在数学中非常有用,有时我们需要将代数式配成完全平方式,例如:x2+4x+5=x2+4x+4+1=(x+2)2+1,∵(x+2)2≥0,(x+2)2+1≥1,∴x2+4x+5≥1.试利用“配方法”解决下列问题:(1)填空:因为x2﹣4x+6=(x)2+;所以当x=时,代数式x2﹣4x+6有最(填“大”或“小”)值,这个最值为.(2)比较代数式x2﹣1与2x﹣3的大小.17. 阅读材料:若m2﹣2mn+2n2﹣8n+16=0,求m、n的值.解:∵m2﹣2mn+2n2﹣8n+16=0,∴(m2﹣2mn+n2)+(n2﹣8n+16)=0∴(m﹣n)2+(n﹣4)2=0,∴(m﹣n)2=0,(n﹣4)2=0,∴n=4,m=4.根据你的观察,探究下面的问题:(1)已知a2+6ab+10b2+2b+1=0,求a﹣b的值;(2)已知△ABC的三边长a、b、c都是正整数,且满足2a2+b2﹣4a﹣6b+11=0,求△ABC的周长;(3)已知x+y=2,xy﹣z2﹣4z=5,求xyz的值.18. 先阅读理解下面的例题,再按要求解答下列问题:例题:求代数式y2+4y+8的最小值.解:y2+4y+8=y2+4y+4+4=(y+2)2+4∵(y+2)2≥0∴(y+2)2+4≥4∴y2+4y+8的最小值是4.(1)求代数式m2+m+4的最小值;(2)求代数式4﹣x2+2x的最大值;(3)某居民小区要在一块一边靠墙(墙长15m)的空地上建一个长方形花园ABCD,花园一边靠墙,另三边用总长为20m的栅栏围成.如图,设AB=x(m),请问:当x取何值时,花园的面积最大?最大面积是多少?答案一、选择题1. 【答案】A【解析】方程x2−4x−7=0,变形得:x2−4x=7,配方得:x2−4x+4=11,即(x−2)2=11,故选:A.2. 【答案】C【解析】x2+6x−3=x2+6x+9−9−3=(x+3)2−12.故选:C.3. 【答案】C【解析】2x2-4x=-1,x2-2x=12-, x2-2x+1=12-+1,∴(x-1)2=12,即2(x-1)2=1.故选C.4. 【答案】A【解析】∵M=a﹣1,N=a2﹣a (a为任意实数),∴N−M=a2−a+1=(a−)2+,∴N>M,即M<N.故选:A5. 【答案】A【解析】把常数项-5移项后,应该在左右两边同时加上一次项系数4的一半的平方,即x2+4x-5=0,x2+4x=5,x2+4x+4=9,(x+2)2=9,故答案选A.考点:配方法解一元二次方程.6. 【答案】D【解析】−x2+4x−5=−(x2−4x)−5=−(x−2)2−1,∵−(x−2)2<0,∴−(x−2)2−1<0,故选:D.点睛:此题主要考查了配方法的应用,正确应用配方法是解题的关键.二、填空题7.【答案】1【解析】已知等式变形得:x2−4x+5=x2−4x+4+1=(x−2)2+1=(x−2)2+m,则m=1,故答案为:18. 【答案】3【解析】因,根据非负数的性质可得当a=3时,有最小值为9,所以当a=3时,有最小值为3.考点:配方法的应用;非负数的性质:偶次方;二次根式的性质与化简.9. 【答案】 (1). 1 (2).【解析】原方程为3x2−6x+1=0,二次项系数化为1,得x2−2x=−,即x2−2x+1=−+1,所以(x−1)2= .故答案为:1,.10. 【答案】1【解析】由(x+m)2=3,得:x2+2mx+m2−3=0,∴2m=4,m2−3=n,∴m=2,n=1,∴(m−n)2016=1,故答案为:1. 11.【答案】3【解析】原式=(x2+2x+1)+(4x2−8xy+4y2)=4(x−y)2+(x+1)2+3,∵4(x−y)2和(x+1)2的最小值是0,即原式=0+0+3=3,∴5x2+4y2−8xy+2x+4的最小值为3.故答案为:3.12. 【答案】【解析】∵a+b2=1,∴b2=1−a,∴a2+b2=a2+1−a=(a−)2+,∵(a−1)2⩾0,∴(a−1)2+⩾,故答案为:.13. 【答案】12【解析】x2−6x+5=0,x2−6x=−5,x2−6x+9=−5+9,(x−3)2=4,所以a=3,b=4,ab=12,故答案为:12.14. 【答案】3【解析】根据题意,得x2-6x+b=(x2-6x+9)+b-9=(x-3)2+b-9=(x-a)2-3,可得a=3,b−9=−3,解得:a=3,b=6,则b−a=3.故答案为:3.点睛:此题考查了配方法的应用,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.三、解答题15. 【答案】(1)x1=﹣2+,x2=﹣2﹣;(2)x1=1+,x2=1﹣【解析】(1)利用配方法即可解决;(2)利用配方法即可解决.解:(1)∵x2+4x﹣1=0,∴x2+4x=1∴x2+4x+4=1+4,∴(x+2)2=5∴x=﹣2±∴x1=﹣2+,x2=﹣2﹣.(2)配方x2﹣2x+1=4+1∴(x﹣1)2=5∴x=1±∴x1=1+,x2=1﹣.点睛:本题考查一元二次方程的解法,记住配方法的解题步骤是解题的关键,属于中考常考题型.16. 【答案】(1)﹣2;2;2;小;2;(2)x2﹣1>2x﹣3.【解析】(1)把原式利用平方法化为完全平方算与一个常数的和的形式,利用偶次方的非负性解答;(2)利用求差法和配方法解答即可.解:(1)x2-4x+6=(x-2)2+2,所以当x=2时,代数式x2-4x+6有最小值,这个最值为2,故答案为:-2;2;2;小;2;(2)x2-1-(2x-3)=x2-2x+2;=(x-1)2+1>0,则x2-1>2x-3.17.【答案】(1)4;(2)7;(3)2【解析】(1)利用配方法把原式变形,根据非负数的性质解答即可;(2)利用配方法把原式变形,根据非负数的性质和三角形三边关系解答即可;(3)利用配方法把原式变形,根据非负数的性质解答即可.解:(1)∵a2+6ab+10b2+2b+1=0,∴a2+6ab+9b2+b2+2b+1=0,∴(a+3b)2+(b+1)2=0,∴a+3b=0,b+1=0,解得b=-1,a=3,则a-b=4;(2)∵2a2+b2-4a-6b+11=0,∴2a2-4a++2+b2-6b+9=0,∴2(a-1)2+(b-3)2=0,则a-1=0,b-3=0,解得,a=1,b=3,由三角形三边关系可知,三角形三边分别为1、3、3,∴△ABC的周长为1+3+3=7;(3)∵x+y=2,∴y=2-x,则x(2-x)-z2-4z=5,∴x2-2x+1+z2+4z+4=0,∴(x-1)2+(z+2)2=0,则x-1=0,z+2=0,解得x=1,y=1,z=-2,∴xyz=2.点睛:本题主要考查的是配方法的应用和三角形三边的关系,灵活运用完全平方公式、掌握三角形三边的关系是解题的关键.18. 【答案】(1);(2)5;(3)当x=5m时,花园的面积最大,最大面积是50m2.【解析】 (1)将原式进行配方,然后根据非负数的性质得出最小值;(2)将原式进行配方,然后根据非负数的性质得出最大值;(2)、根据题意得出代数式,然后进行配方得出最值.解:(1) m2+m+4=(m+)2+,∵(m+)2≥0,∴(m+)2+≥,则m2+m+4的最小值是;(2)4﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+5,∵﹣(x﹣1)2≤0,∴﹣(x﹣1)2+5≤5,则4﹣x2+2x的最大值为5;(3)、由题意,得花园的面积是x(20﹣2x)=﹣2x2+20x,∵﹣2x2+20x=﹣2(x﹣5)2+50=﹣2(x﹣5)2≤0,∴﹣2(x﹣5)2+50≤50,∴﹣2x2+20x的最大值是50,此时x=5,则当x=5m时,花园的面积最大,最大面积是50m2.考点:一元二次方程的应用.。
《22配方法公式法解一元二次方程》教案姓名年级性别教材第课教学课题教学目标1、利用配方法解数字系数的一般一元二次方程。
2、进一步理解配方法的解题思路。
课前检查作业完成情况:优□良□中□差□建议__________________________________________过程一.教学内容:用配方法和公式法解一元二次方程1.知道配方法的意义及用配方法解一元二次方程的主要步骤,能够熟练地用配方法解系数较简单的一元二次方程.2.理解用配方法推导出一元二次方程的求根公式,了解求根公式中的条件b2-4ac≥0的意义,知道b2-4ac的值的符号与方程根的情况之间的关系.3.能熟练地运用求根的公式解简单的数字系数的一元二次方程.二. 知识要点:1.形如x2=p或(mx+n)2=p(p≥0)的方程用开平方法将一元二次方程降次转化为两个一元一次方程.通过配方,方程的左边变形为含x的完全平方形式(mx+n)2=p(p≥0),可直接开平方,将一个一元二次方程转化为两个一元一次方程.这样解一元二次方程的方法叫做配方法.3.用配方法解一元二次方程的步骤:用配方法解一元二次方程ax²+bx+c=0(a≠0)的一般步骤:(1)移项:将常数项移到方程右边;(2)把二次项系数化为1:方程左右两边同时除以二次项系数(3)配方:方程左右两边同时加上一次项系数一半的平方,把原方程化为2()x m n+=的形式即将2x mx±的式子加上2()2m,可得到完全平方式⇒222()()22m mx mx x±+=±(4)当0n≥时,用直接开方法解变形后方程三. 重点难点:本讲重点是用配方法和公式法解一元二次方程,难点是配方的过程和对求根公式推导过程的理解.【例题剖析】【衔接训练】1、一元二次方程230x -=的解是 ( )A 、3x =B 、3x =-C 、123,3x x ==-D 、123,3x x ==- 2、一元二次方程21090x x ++=可变形为 ( )A 、2(5)16x +=B 、2(5)34x +=C 、2(5)16x -=D 、2(5)25x +=5、用配方法解下列方程时,配方有错误的是 ( )A 、22430(2)7x x x --=-=化为 B 、227252730()416x x x -+=-=化为 C 、22525490()33636x x x --=-=化为 D 、22517215()416y y y +=+=化为 6、将二次三项式241x x -+配方后得 ( )A 、2(2)3x -+B 、2(2)3x --C 、2(2)3x ++D 、2(2)3x +-7、(1)226___(__)x x x ++=+; (2)224___(__)3x x x -+=-; (3)228___(__)x x x ++=+ (4)2214___(__)x x x -+=-(5)227___(__)x x x ++=+ (6)223___(__)5x x x -+=- (7)22___(__)x px x ++=+; (8)22___(__)b x x x a++=+;(9)222()___(__)x m n x x -++=- (10)22___(__)x ax x -+=- 8、用配方法解一元二次方程225033x x +-=时,此方程可变形为_____________,解得:12____,____x x == 9、解下列方程:(1)x 2=2 (2)4x 2-1=0 (3)(x +1)2= 2(4)22350x x --= (5) 22410x x --=(6)23(1)50x x +-= (7)(1)(2)12t t --=10、已知三角形两边长分别为2和4,第三边是方程2430x x -+=的解,求这个三角形的周长。
第二章 一元二次方程2 用配方法求解一元二次方程第1课时 用配方法求解简单的一元二次方程教学目标1.根据平方根的意义解形如x 2=n (n ≥0)的方程.2.理解配方法,会用配方法求解二次项系数为1的一元二次方程.3.把一元二次方程通过配方转化为(x+m )2=n (n ≥0)的形式,体会转化的数学思想.教学重难点重点:利用配方法解一元二次方程.难点:把一元二次方程通过配方转化为(x +m )2=n (n ≥0)的形式.教学过程导入新课试一试:解下列方程,并说明你所用的方法,与同伴交流.(1)x 2=4; (2) x 2=0; (3) x 2+1=0.解:根据平方根的意义,得(1)x 1=2,x 2=-2 ;(2)x 1=x 2=0 ;(3)x 2=-1,因为负数没有平方根,所以原方程无解.探究新知思考:如果我们把x 2=4,x 2=0,x 2+1=0变形为x 2=p ,各方程的解会是什么情形?老师总结:一般地,对于方程x 2=p :(1)当p >0 时,根据平方根的意义,方程x 2=p 有两个不相等的实数根x 1=−√p ,x 2=√p ;(2)当p =0 时,根据平方根的意义,方程x 2=p 有两个相等的实数根x 1=x 2=0; (3)当p <0 时,因为对任何实数x ,都有x 2≥0,所以方程x 2=p 无实数根. 例1:利用直接开平方法解下列方程: (1)x 2=25; (2) x 2-900=0; (3)(x +2)2=7; (4)2(1−3x)2-18=0. 解:(1) x 2=25 直接开平方,得x =±5,即x 1=5,x 2=-5. (2)x 2-900=0,移项,得x 2=900,直接开平方,得x =±30,即x 1=30,x 2=-30.(3)(x +2)2=7,直接开平方,得x +2=±√7,即x 1=-2+√7,x 2=-2-√7. (4)2(1−3x)2-18=0,移项,得2(1−3x)2=18,则(1−3x)2=9,直接开平方,得1-3x =±3, 即1-3x =3或1-3x = -3,解得x 1=−23,x 2=43. 注意:(1)采用直接开平方法解一元二次方程的理论依据是平方根的意义,直接开平方法只适用于能转化为x 2=p 或(mx +n )2= p (p ≥0)的形式的方程,可得方程的根为x =±√p 或mx +n =±√p .(2)利用直接开平方法解一元二次方程时,只有当p 为非负常数时,方程才有解,并且要注意开方的结果有“正”“负”两种情况.做一做:填上适当的数,使下列等式成立.(1)x 2+12x +36=(x +6)2+6)2= x 2+12x +36; (2)x 2―4x +4=(x ―2)2 x ―2)2= x 2―4x +4; (3)x 2+8x +16=(x +4)2 +4)2=x 2+8x +16; (4)a 2+2ab +b 2=( a +b )2 (a +b )2= a 2+2ab +b 2;教学反思(5)a 2-2ab +b 2=( a -b )2-b )2= a 2-2ab +b 2.问题:上面左侧等式的左边的常数项和一次项系数有什么关系?老师总结: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 x 2+ax+(a 2)2的式子如何配成完全平方式?老师总结:x 2+ax +(a 2)2=(x +a 2)2.将不是平方形式的方程,通过配成完全平方式的方法得到一元二次方程的根,这种解一元二次方程的方法叫配方法. 例2:用配方法解方程:x 2+8x ―9=0. 分析:先把它变成(x +m )2=n 的形式再用直接开平方法求解. 解:移项,得x 2+8x =9.两边同时加上一次项系数8的一半的平方,得x 2+8x +42=9+42,即(x +4)2=25.两边开平方,得x +4=±5,即x +4=5或x +4=-5,所以x 1=1,x 2=−9.用配方法求解二次项系数为1的一元二次方程的步骤: (1)移 —— 移项,使方程左边为二次项和一次项,右边为常数项. (2)配 —— 配方,方程两边都加上一次项系数一半的平方,使原方程变为(x +m )2=n 的形式.(3)开 —— 如果方程的右边是非负数,即n ≥0,就可左右两边开平方得x +m =±√n ;当n <0时,原方程无解.(4)解 —— 方程的解为x =-m ±√n .即用配方法解方程的基本思路:把方程化为(x +n )2=p 的形式,将一元二次方程降次,转化为两个一元一次方程求解. 问题解决: 上节课梯子底部滑动问题:x 2+12x -15=0.(让学生仿照例2,独立解决) 解:x 2+12x -15=0,移项,得x 2+12x =15.两边同时加上一次项系数12的一半的平方,得x 2+12x +62=15+62,即(x +6)2=51.两边开平方,得x +6=±√51.所以x 1=√51―6,x 2=―√51―6(不合实际).注意:在实际问题中,要根据具体问题中的实际意义检验方程解的合理性. 课堂练习1.一元二次方程x 2-16=0的根是( ) A.x =2 B.x =4 C.x 1=2,x 2=2 D.x 1=4,x 2=-42.一元二次方程x 2-6x -6=0配方后为 ( ) A.(x -3)2=15 B.(x -3)2=3 C.(x +3)2=15 D.(x +3)2=33.用配方法解方程x 2-3x -3=0时,配方结果正确的是( ) A.(x −3)2=3 B.(x −32)2=3 C. (x −3)2=34 D.(x −32)2=2144.若一元二次方程x 2+bx +5=0配方后为(x −3)2=k ,则b ,k 的值分别教学反思为()A. 6,13B.6,4C.-6,4D.-6,135.用配方法解方程:(1)x2-2x=4; (2)x2+4x-1=0.参考答案1.D2.A3.D4.C5.解:(1)方程两边都加上1,得x2-2x+1=5,即(x-1)2=5,所以x-1=±√5,所以原方程的解是x1=1+√5,x2=1-√5.(2)移项,得x2+4x=1.配方,得x2+4x+4=1+4,即(x+2)2=5.开方,得x+2=±√5.所以x1=-2+√5,x2=-2-√5.课堂小结1.配方法:x2+ax+(a2)2=(x+a2)2.2.用配方法求解二次项系数为1的一元二次方程的步骤:布置作业课本习题2.3 知识技能 1 问题解决2,3板书设计2用配方法求解一元二次方程第1课时用配方法求解简单的一元二次方程1.配方法:x2+ax+(a2)2=(x+a2)2.2. 用配方法求解二次项系数为1的一元二次方程的步骤:.教学反思。
第1课时直接开平方法和配方法课时目标1.能根据平方根的意义解形如(x+m)2=n(n≥0)的方程.2.理解配方法,能用配方法解二次项系数为1的一元二次方程,体会转化等数学思想.学习重点用直接开平方法解形如x2=p或(x+n)2=p(p≥0)的方程;配方法解二次项系数为1的一元二次方程.学习难点把方程化为x2=p或(x+n)2=p(p≥0)的形式;理解并掌握用配方法解二次项系数为1的一元二次方程.课时活动设计知识回顾1.平方根的定义:如果x2=a(a≥0),那么x叫做a的平方根.2.如果一个数的平方等于4,那么这个数是±2;如果一个数的平方等于7,那么这个数是±√7;如果x2=a,那么x=±√a.3.用字母表示因式分解的完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.4.练一练:x2-4x+4=(x-2)2;x2+6x+9=(x+3)2.设计意图:通过以上题目的练习,引导学生复习开平方和完全平方公式,为本课时的学习作铺垫.新知引入怎样解x2=2?解:根据平方根的定义,x是2的平方根,即x=±√2,记为x1=√2,x2=-√2.这种直接通过求平方根来解一元二次方程的方法叫做直接开平方法.设计意图:利用实际问题,让学生初步体会开方法在解一元二次方程中的应用,为后面学习配方法作铺垫.典例精讲 1.解下列方程:(1)x 2- 4=0; (2)4x 2-1=0.分析:x 2- 4=0先将-4移项,再直接开平方;4x 2-1=0也同样先移项,在两边同时除以4,化为x 2=p 的形式,再用直接开平方法直接计算.解:(1)x 2-4=0,x 2=4,x =±2,即x 1=2,x 2=-2. (2)4x 2-1=0,4x 2=1,x 2=14,x =±12,即x 1=12,x 2=-12. 2.解方程:(x +1)2=2.分析:只要把(x +1)看成是一个整体,就可以用直接开平方法求解. 解:(x +1)2=2 x +1=±√2即x 1=-1+√2, x 2=-1-√2.设计意图:通过例题讲解,引导学生用直接开平方法解一元一次方程,提高学生分析问题、解决问题的能力.探究新知1.做一做:(填空配成完全平方式,体会如何配方) 填上适当的数,使下列等式成立.(1)x 2+12x + 36 =(x +6)2;(2)x 2-6x + 9 =(x -3)2; (3)x 2+8x + 16 =(x + 4 )2;(4)x 2-4x + 4 =(x - 2 )2. 2.想一想,解方程x 2- 12x -15=0的流程是怎样的?↓移项,把常数项移到方程的右边↓两边都加36[即(b 2)2]使左边配成x 2-2bx +b 2的形式↓使等式左边写成完全平方式↓ 两边开平方√51↓√51↓ 解一元一次方程√51设计意图:配方法的关键是正确配方,而要正确配方就必须熟悉完全平方公式的特征,在此通过几个填空题,使学生能够用语言叙述并充分理解等式的左边填的是“一次项系数一半的平方”,右边填的是“一次项系数的一半”,进一步复习巩固完全平方公式中常数项与一次项系数的关系.典例精讲解方程:x2+8x-9=0.(师生共同解决)解:可以把常数项移到方程的右边,得x2+8x=9.两边都加上42(一次项系数8的一半的平方),得x2+8x+42=9+42,即(x+4)2=25.两边开平方,得x+4=±5,即x+4=5或x+4=-5.所以x1=1,x2=-9.小结:例题中,我们通过配成完全平方式的方法得到了一元二次方程的根.这种解一元二次方程的方法称为配方法.用这种方法解一元二次方程的思路是什么?关键又是什么?(小组合作交流) 设计意图:通过对上述题目的讲解,规范配方法解一元二次方程的过程,让学生充分理解用配方法解一元二次方程的关键是将方程转化成(x+m)2=n(n≥0)的形式.同时提醒学生注意:有的方程虽然有两个不同的解,但在处理实际问题时要根据实际意义检验结果的合理性,对结果进行取舍.巩固训练解下列方程:(1)x2-10x+25=7;(2)x2-14x=8;(3)x2+3x=1;(4)x2+2x+2=8x.解:(1)方程可转化为(x-5)2=7,开平方得x-5=±√7,即x-5=√7或x-5=-√7.所以x1=5+√7,x2=5-√7;(2)两边都加上72得x2-14x+49=8+49,即(x-7)2=57.两边开方得x-7=±√57,即x-7=√57或x-7=-√57.所以x1=7+√57,x2=7-√57;(3)两边同时加上(32)2,得x 2+3x +(32)2=1+(32)2,即(x +32)2=134.两边开平方得x +32=±√132,即x +32=√132或x +32=-√132.所以x 1=-3+√132,x 2=-3-√132;(4)移项得x 2+2x -8x =-2,两边都加9得x 2-6x +9=-2+9,即(x -3)2=7.两边开平方得x -3=±√7,即x -3=√7或x -3=-√7.所以x 1=3+√7,x 2=3-√7.设计意图:通过巩固练习,学生可以更好地掌握本节课的知识点,并为后续的学习打下坚实的基础.同时,教师也可以根据学生的练习情况,及时了解学生的学习状况,为后续的教学做好充分的准备.课堂小结师生互相交流、总结配方法解一元二次方程的基本思路和关键步骤,以及应用配方法时应注意的问题.设计意图:培养学生及时反思的习惯,归纳本节课的收获.让学生养成自主梳理知识要点的习惯,逐渐培养出独立思考和自主学习的能力.课堂8分钟.1.教材第37页习题2.3第1,2,3题. 2.七彩作业.第1课时 直接开平方法和配方法解一元二次方程的方法: 例(略) 1.直接开方法(略). 2.配方法(略).教学反思第2课时 用配方法求解二次项系数不为1的一元二次方程课时目标1.经历用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程的过程,体会其中的化归思想.2.能利用一元二次方程解决有关的实际问题,能根据具体问题的实际意义检验结果的合理性,进一步培养学生分析问题、解决问题的意识和能力.学习重点用配方法求解二次项系数不为1的一元二次方程.学习难点将二次项系数不为1的一元二次方程转化为二次项系数为1的一元二次方程.课时活动设计回顾旧知1.回顾配方法解二次项系数为1的一元二次方程的基本步骤.例如,x2-6x-40=0.解:移项,得x2-6x=40.方程两边都加上9(一次项系数一半的平方),得x2-6x+32=40+32,即(x-3)2=49.开平方,得x-3=±7,即x-3=7或x-3=-7.所以x1=10,x2=-4.2.将下列各式填上适当的项,配成完全平方式.(口头回答)(1)x2+2x+1=(x+1)2;(2)x2-4x+4=(x-2)2;(3)x2+12x +36=(x+6)2;(4)x2+10x+25=(x+5)2;(5)x2-x+14=(x-12)2.设计意图:回顾配方法解二次项系数为1的一元二次方程的基本步骤,为本节课研究二次项系数不为1的一元二次方程的解法奠定基础.探究新知请同学们比较下列两个一元二次方程的联系与区别.(1)x2+6x+8=0;(2)3x2+18x+24=0.解:两个方程之间的区别是方程(2)的二次项系数为3,不符合上节课解题的基本形式;联系是当方程(2)的两边同时除以3以后,这两个方程式为同解方程.探讨方程(2)应该如何求解呢?设计意图:学生们做了方程的变形以后,对二次项系数不为1的方程的解法有了初步的感受和思路.典例精讲解方程:3x 2+8x -3=0.解:方程两边同时除以3,得x 2+83x -1=0, 移项,得x 2+83x =1.配方,得x 2+83x +(43)2=1+(43)2,即(x +43)2=259.两边开平方,得x +43=±53,即x +43=53,或x +43=-53.所以x 1=13,x 2=-3.注意事项:(1)当一次项系数为分数时,所要添加常数项仍然为一次项系数一半的平方,理解这样做的原理,树立解题的信心.(2)得到x +43=±53后,在移项得到x +43=53与x +43=-53的过程中,要注意符号问题,这一步在计算过程中容易出错. 设计意图:通过上述例题的讲解,继续规范配方法解一元二次方程的过程.让学生充分理解并掌握用配方法解一元二次方程的基本思路,理解配方法解一元二次方程的关键是将方程转化成(x +m )2=n (n ≥0)形式.扩展应用一个小球从地面以15 m/s 的初速度竖直向上弹出,它在空中的高度h (m)与时间t (s)满足关系:h =15t -5t 2,小球何时能达到10 m 的高度? 解:根据题意,得15t -5t 2=10. 方程两边都除以-5,得t 2-3t =-2. 配方,得t 2-3t +(32)2=-2+(32)2,即(t -32)2=14.两边开平方,得t -32=±12,即t -32=12或t -32=-12.所以t 1=2,t 2=1.所以当t =1或2时,小球能达到10 m 的高度.设计意图:在前边学习的基础上,通过上述试题进一步提高学生分析问题、解决问题的能力,帮助学生熟练掌握配方法在实际问题中的应用.巩固训练 1.解下列方程:(1)3x 2-9x +2=0; (2)2x 2+6=7x ; (3)4x 2-8x -3=0.解:(1)移项,得3x 2-9x =-2. 方程两边同时除以3,得x 2-3x =-23. 配方,得x 2-3x +(32)2=-23+(32)2,即(x -32)2=1912.两边开平方,得x -32=±√576. 所以x 1=32+√576,x 2=32-√576; (2)移项,得2x 2-7x =-6.方程两边同时除以2,得x 2-72x =-3. 配方,得x 2-72x +(74)2=-3+(74)2,即(x -74)2=116.两边开平方,得x -74=±14. 所以x 1=2,x 2=32;(3)移项,得4x 2-8x =3. 两边同时除以4,得x 2-2x =34. 配方,得x 2-2x +12=34+12,即(x -1)2=74. 两边开平方,得x -1=±√72. 所以x 1=1+√72,x 2=1-√72.2.印度古算术中有这样一首诗:“一群猴子分两队,高高兴兴在游戏.八分之一再平方,蹦蹦跳跳树林里;其余十二叽喳喳,伶俐活泼又调皮.告我总数共多少,两队猴子在一起”大意是:一群猴子分两队,一队猴子数是猴子总数的八分之一的平方,另一队猴子数是12,那么猴子的总数是多少?请同学们解决这个问题.解:设总共有x 只猴子,由题意,可得(18x)2+12=x.解得x 1=16,x 2=48.答:总共有16只或48只猴子.设计意图:对利用一元二次方程解决实际问题进行巩固练习,培养学生的阅读能力和数学建模能力.课堂小结1.解一元二次方程的基本步骤.2.利用一元二次方程解决实际问题的思路.设计意图:让学生养成及时总结的习惯,反思学习的过程和收获的知识点,积累学习经验,在归纳总结的过程中,了解自己对本节课内容还有哪些困惑并解决.课堂8分钟.1.教材第40页习题2.4第1,3题.2.七彩作业.第2课时用配方法求解二次项系数不为1的一元二次方程解一元二次方程的方法:配方法.教学反思。
2.用配方法求解一元二次方程(一)一、学生知识状况分析学生的知识技能基础:学生在初二上学期已经学习过开平方,知道一个正数有两个平方根,会利用开方求一个正数的两个平方根,并且也学习了完全平方公式。
在本章前面几节课中,又学习了一元二次方程的概念,并经历了用估算法求一元二次方程的根的过程,初步理解了一元二次方程解的意义;学生活动经验基础:在相关知识的学习过程中,学生已经经历了用计算器估算一元二次方程解的过程,解决了一些简单的现实问题,感受到解一元二次方程的必要性和作用,基于学生的学习心理规律,在学习了估算法求解一元二次方程的基础上,学生自然会产生用简单方法求其解的欲望;同时在以前的数学学习中学生已经经历了很多合作学习的过程,具有了一定的合作学习的经验,具备了一定的合作与交流的能力。
二、教学任务分析教科书基于学生用估算的方法求解一元二次方程的基础之上,提出了本课的具体学习任务:用配方法解二次项系数为1的一元二次方程。
但这仅仅是这堂课具体的教学目标,或者说是一个近期目标。
而数学教学的远期目标,应该与具体的课堂教学任务产生实质性联系。
本课《用配方法求解一元二次方程》内容从属于“方程与不等式”这一数学学习领域,因而务必服务于方程教学的远期目标:“让学生经历由具体问题抽象出方程的过程,体会方程是刻画现实世界中数量关系的一个有效模型,并在解一元二次方程的过程中体会转化的数学思想”,同时也应力图在学习中逐步达成学生的有关情感态度目标。
为此,本节课的教学目标是:1、会用开方法解形如n m x =+2)()0(≥n 的方程,理解配方法,会用配方法解二次项系数为1的一元二次方程;2、经历列方程解决实际问题的过程,体会一元二次方程是刻画现实世界中数量关系的一个有效模型,增强学生的数学应用意识和能力;3、体会转化的数学思想方法;4、能根据具体问题中的实际意义检验结果的合理性。
三、教学过程分析本节课设计了五个教学环节:第一环节:复习回顾;第二环节:自主探究;第三环节:讲授新课;第四环节:练习提高;第五环节:课堂小结;第六环节:布置作业。
第一环节:复习回顾活动内容:1、如果一个数的平方等于4,则这个数是 ,若一个数的平方等于7,则这个数是 。
一个正数有几个平方根,它们具有怎样的关系?2、用字母表示因式分解的完全平方公式。
活动目的:通过前两个问题,引导学生复习开平方和完全平方公式,为学生后面配方法的学习作好铺垫。
实际效果:第1和第2问选两三个学生口答,由于问题较简单,学生很快回答出来。
第二环节:自主探究(1)你能解哪些一元二次方程?(2)你会解下列一元二次方程吗?你是怎么做的?52=x ; 5322=+x ; 5122=++x x ; 222107)6(=++x 。
(3)上节课,我们研究梯子底端滑动的距离)(m x 满足方程015122=-+x x ,你能仿照上面几个方程的解题过程,求出x 的精确解吗?你认为用这种方法解这个方程的困难在哪里?(合作交流)活动目的:利用实际问题,让学生初步体会开方法在解一元二次方程中的应用,为后面学习配方法作好铺垫;培养学生善于观察分析、乐于探索研究的学习品质及与他人合作交流的意识。
实际效果:在复习了开方的基础上,学生很快口答出了第1问,为解决第二问做好了准备。
第2问让学生合作解决,学生在交流如何求原来正方形的边长时,产生了不同的方法,有的学生直接开方先求出了新正方形的边,再减增加的边长,求出原来的正方形的边长;有的同学用了方程,设原正方形的边长为xcm ,根据题意列出了一元二次方程48)3(;64)3(22=+=+x x 然后两边开方,根据实际情况求出了原来正方形的边长,这样,再一次经历了用一元二次方程解决实际问题的过程,并初步了解了开方法在一元二次方程中的简单应用。
在第2问的基础上,学生很快解决了第3问。
但学生在解决第4问时遇到了困难,他们发现等号的左端不是完全平方式,不能直接化成n m x =+2)( )0(≥n 的形式,因此大部分同学认为这个方程不能用开方法解,那么如何解决这样的方程问题呢?这就是我们本节课要来研究的问题(自然引出课题),为后面探索配方法埋好了伏笔。
第三环节:讲授新课活动内容1:做一做:(填空配成完全平方式,体会如何配方)填上适当的数,使下列等式成立。
(选4个学生口答)22)6(_____12+=++x x x 22)3(____6-=+-x x x22___)(____8+=++x x x 22___)(____4-=+-x x x问题:上面等式的左边常数项和一次项系数有什么关系?对于形如ax x +2的式子如何配成完全平方式?(小组合作交流)活动目的:配方法的关键是正确配方,而要正确配方就必须熟悉完全平方式的特征,在此通过几个填空题,使学生能够用语言叙述并充分理解左边填的是“一次项系数一半的平方”,右边填的是“一次项系数的一半”,进一步复习巩固完全平方式中常数项与一次项系数的关系,为后面学习掌握配方法解一元二次方程做好充分的准备。
实际效果:由于在复习回顾时已经复习过完全平方式,所以大部分学生很快解决四个小填空题。
通过小组的合作交流,学生发现要把形如ax x +2的式子如何配成完全平方式,只要加上一次项系数一半的平方即加上2)2(a 即可。
而且讲解中小组之间互相补充、互相竞争,气氛热烈,使如何配成完全平方式的方法更加透彻。
事实上,通过对配方的感知的过程,学生都能用自己的语言归纳总结出配成完全平方式的方法,这就为下一环节“用配方法解一元二次方程”打好基础。
由此也反映出学生善于观察分析的良好品质,而这种品质是在学生自觉行为中得到培养的,体现了学生良好的情感、态度、价值观。
活动内容2:解决例题(1)解方程:x 2+8x-9=0.(师生共同解决)解:可以把常数项移到方程的右边,得x 2+8x =9两边都加上(一次项系数8的一半的平方),得x 2+8x +42=9+42.(x+4)2=25开平方,得 x+4=±5,即 x+4=5,或x+4=-5.所以 x1=1, x2=-9.(2)解决梯子底部滑动问题:015122=-+x x (仿照例1,学生独立解决) 解:移项得 x 2+12x=15,两边同时加上62得,x 2+12x+62=15+36,即(x+6)2=51两边开平方,得x+6=±51所以:6511-=x ,6512--=x ,但因为x 表示梯子底部滑动的距离所以6512--=x 不合题意舍去。
答:梯子底部滑动了)651(-米。
活动内容3:及时小结、整理思路用这种方法解一元二次方程的思路是什么?其关键又是什么?(小组合作交流)活动目的:通过对例1和例2的讲解,规范配方法解一元二次方程的过程,让学生充分理解掌握用配方法解一元二次方程的基本思路及关键是将方程转化成)0()(2≥=+n n m x 形式,同时通过例2提醒学生注意:有的方程虽然有两个不同的解,但在处理实际问题时要根据实际意义检验结果的合理性,对结果进行取舍。
由于此问题在情境引入时出现过,因此也达到前后呼应的目的。
最后由问题“用这种方法解一元二次方程的思路是什么?”引出配方法的定义。
实际效果:学生经过前一环节对配方法的特点有了初步的认识,通过两个例题的处理,进一步完善对配方法基本思路的把握,是对配方法的学习由探求迈向实际应用的第一步。
最后利用两个问题,通过小组的合作交流得出配方法的基本思路和解决问题的关键,结论的得出来源于学生在实例分析中的亲身感受,体现学生学习的主动性。
讨论,学生发现这三种方法都正确,并且指出第一种方法可以利用平移水渠,把分割成的四部分拼在一起,构成了一个较大的矩形(如下图),然后再利用矩形的面积公式列出方程,此种方法在解决此类问题时最简单。
这样通过学生之间的争论、辩论提高了课堂效率,激发了学生学习数学的热情,达到了资源共享。
第四环节:练习与提高活动内容:解下列方程x x x x x x x x x 822)4(;13)3(;814)2(;72510)1(2222=++=+=-=+- 活动目的:对本节知识进行巩固练习。
实际效果:此处留给学生充分的时间与空间进行独立练习,通过练习,学生基本都能用配方法解解二次项系数为1、一次项系数为偶数的一元二次方程,取得了较好的教学效果,加深了学生对“用配方法解简单一元二次方程”的理解。
第五环节:课堂小结活动内容:师生互相交流、总结配方法解一元二次方程的基本思路和关键,以及在应用配方法时应注意的问题。
活动目的:鼓励学生结合本节课的学习,谈自己的收获与感想(学生畅所欲言,教师给予鼓励)。
实际效果:学生畅所欲言谈自己的切身感受与实际收获,掌握了配方法的基本思路和过程。
第六环节:布置作业课本39页习题2.3 1题、2、3题四、教学反思1、 创造性地使用教材教材只是为教师提供最基本的教学素材,教师完全可以根据学生的实际情况进行适当调整。
学生在初一、初二已经学过完全平方公式和如何对一个正数进行开方运算,而且普遍掌握较好,所以本节课从这两个方面入手,利用几个简单的实际问题逐步引入配方法。
教学中将难点放在探索如何配方上,重点放在配方法的应用上。
本节课老师安排了三个例题,通过前两个例题规范用配方法解一元二次方程的过程,帮助学生充分掌握用配方法解一元二次方程的技巧,同时本节课创造性地使用教材,把配方法(3)中的一个是设计方案问题改编成一个实际应用问题,让学生体会到了方程在实际问题中的应用,感受到了数学的实际价值。
培养了学生分析问题,解决问题的能力。
2、相信学生并为学生提供充分展示自己的机会课堂上要把激发学生学习热情和获得学习能力放在教学首位,通过运用各种启发、激励的语言,以及组织小组合作学习,帮助学生形成积极主动的求知态度。
本节课多次组织学生合作交流,通过小组合作,为学生提供展示自己聪明才智的机会,并且在此过程中教师发现了学生在分析问题和解决问题时出现的独到见解,以及思维的误区,这样使得老师可以更好地指导今后的教学。
3、注意改进的方面在小组讨论之前,应该留给学生充分的独立思考的时间,不要让一些思维活跃的学生的回答代替了其他学生的思考,掩盖了其他学生的疑问。
教师应对小组讨论给予适当的指导,包括知识的启发引导、学生交流合作中注意的问题及对困难学生的帮助等,使小组合作学习更具实效性。