2.3 用公式法求解一元二次方程(第一课时)
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用公式法解一元二次方程学习目标1.使学生理解一元二次方程的求根公式的推导过程。
2.引导学生熟记求根公式并理解公式中的条件3.使学生能熟练地运用求根公式解一元二次方程。
学习重点:1.掌握一元二次方程的求根公式。
2.熟练地运用求根公式解一元二次方程。
学习难点:求根公式的推导教学过程(一)复习引入我们学过了一元二次方程的两种解法,它们是1.直接开平方法:2.配方法:(提问步骤)(二)探索新知1.学生尝试用配方法推导一元二次方程的求根公式:2.交流讨论:分析公式的特点,记忆公式。
3.例题学习例1、解方程(学生自主解答,教师点拨)小结:方程满足一般式,确定、、后代入求根公式,即可求出方程的根。
例2、解方程(小组交流合作完成)小结:方程不是一般式,先化为一般形式后再求方程的根。
例3、解方程(自主完成,小组交流)小结:方程的二次项系数为负数,通常先把它化为正数,再求根较好,而且<0可以用算术平方根的意义得到方程没有实数根。
4.反馈练习(1)(2)(3)(4)(学生先练习,老师后点评)(三)课堂总结:(1)要牢记一元二次方程的求根公式(2)利用求根公式求一元二次方程的根的步骤:①化方程为一般形式②确定方程中的、、的值③算出的值④代入求根公式求方程的根(3)求根公式是在时求方程的根,如果<0时,则方程在实数范围内无解。
(四)拓展练习(1)用公式法解方程得到方程的根是。
(2)已知能使的值等于的值的值是。
(3)若代数式与的值是互为相反数,则的值为。
(4)关于的一元二次方程的常数项为0,则关于的一元二次方程的一般式为。
2.2.3 因式分解法第1课时用因式分解法解一元二次方程【知识与技能】1.理解并掌握用因式分解法解方程的依据.2.会用因式分解法解一些特殊的一元二次方程.【过程与方法】通过比较、分析、综合,培养学生分析问题解决问题的能力.【情感态度】通过知识之间的相互联系,培养学生用联系和发展的眼光分析问题,解决问题,树立转化的思想方法.【教学重点】用因式分解法一元二次方程.【教学难点】理解因式分解法解一元二次方程的基本思想.一、情境导入,初步认识我们知道如果ab=0,那么a=0或b=0,类似的解方程(x+1)(x-1)=0时,可转化为两个一元一次方程x+1=0或x-1=0来解,你能求(x+3)(x+5)=0的解吗?二、思考探究,获取新知1.解方程x2-3x=0可用因式分解法求解方程左边提取公因式x,得x(x-3)=0由此得x=0或x-3=0即x1=0,x2=3与公式法相比,哪种更简单?【归纳结论】利用因式分解来解一元二次方程的方法叫做因式分解法.2.用因式分解法解下列方程;(1)x(x-5)=3x;(2)2x(5x-1)=3(5x-1);(3)(35-2x)2-900=0.3.你能总结因式分解法解一元二次方程的一般步骤吗?【归纳结论】把方程化成一边为0,另一边是两个一次因式的乘积的形式,然后使每一个一次因式等于0,分别解两个一元一次方程,得到的两个解就是原一元二次方程的解.4.说一说:因式分解法适用于解什么形式的一元二次方程.【归纳结论】因式分解法适用于解一边为0,另一边可分解成两个一次因式乘积的一元二次方程.【教学说明】在学生解决问题的基础上引导学生探索利用因式分解解方程的方法,感受因式分解的作用以及能够解方程的依据.三、运用新知,深化理解1.用因式分解法解下列方程:(1)5x2+3x=0;(2)7x(3-x)=4(x-3).分析:(1)左边=x(5x+3),右边=0;(2)先把右边化为0,7x(3-x)-4(x-3)=0,找出(3-x)与(x-3)的关系.解:(1)因式分解,得x(5x+3)=0,于是得x=0或5x+3=0,x1=0,x2=35 -;(2)原方程化为7x(3-x)-4(x-3)=0,因式分解,得(x-3)(-7x-4)=0,于是得x-3=0或-7x-4=0,x1=3,x2=4 7 -2.用因式分解法解下列方程:(1)10x2+3x=0;(2)7x(3-x)=6(x-3);(3)9(x-2)2=4(x+1)2.分析:(1)左边=x(10x+3),右边=0;(2)先把右边化为0,7x(3-x)-6(x-3)=0,找出(3-x)与(x-3)的关系;(3)应用平方差公式.解:(1)因式分解,得x(10x+3)=0,于是得x=0或10x+3=0,x1=0,x2=310 -;(2)原方程化为7x(3-x)-6(x-3)=0,因式分解,得(x-3)(-7x-6)=0,于是得x-3=0或-7x-6=0,x1=3,x2=67 -;(3)原方程化为9(x-2)2-4(x+1)2=0,因式分解,得[3(x-2)+2(x+1)][3(x-2)-2(x+1)]=0,即(5x-4)(x-8)=0,于是得5x-4=0或x-8=0,x1=45,x2=8.四、师生互动,课堂小结先小组内交流收获和感想,而后以小组为单位派代表进行总结.教师作以补充.布置作业:教材“习题2.2”中第5题.这节课主要学习了用因式分解法解一元二次方程的概念及其解法,解法的基本思路是将一元二次方程转化为一元一次方程,而达到这一目的,我们主要利用了因式分解“降次”.在今天的学习中,要逐步深入、领会、掌握“转化”这一数学思想方法.。
一元二次方程的解法公式法
一元二次方程解法公式法:
(一)定义:
一元二次方程是由一个方程组成的形式,其中包含一个独立的变量以
及平方项和恒等于零的常数。
(二)解法:
1. 首先,我们要用一元二次方程解法公式法来求解一元二次方程问题。
公式为:
$$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$$
2. 其次,我们把方程中的变量代入到公式中。
一般来说,方程的形式为:$$ax^2+bx+c=0$$
3. 最后,根据公式,可以得出$$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$$
(三)特殊情况:
1. 一元二次方程的实数根有可能为两个相等的数,此时,解的形式会
变成$$x=\frac{-b}{2a}$$
2. 当$b^2-4ac=0$时,表示方程只有一个实数根,这时,解的形式可以
写作$$x=\frac{-b}{2a}$$
(四)应用:
1. 一元二次方程解法公式法可以用来求解各类一元或多元函数的极值。
例如,可以应用这一方法求解二次曲线的极值点、凸函数的极值点等。
2. 同时,一元二次方程解法公式法也可用于求解数学建模问题,包括
求解市场博弈问题、求解应用各类运筹学问题等等。
(五)益处:
1. 一元二次方程解法公式法比较简单明晰,容易理解,易于使用。
2. 可以让人们轻松地解决一元或多元函数求极值问题,以及市场博弈
问题和应用各类运筹学技术来解决复杂的数学问题。
3. 这种方法可以将复杂的数学问题转换为简单的方程,从而节省时间,提高工作效率。
2022-2023学年北师大版九年级数学上册《2.3用公式法求解一元二次方程》同步练习题(附答案)一.选择题1.下列关于x的一元二次方程中,有两个不相等的实数根的方程是()A.x2+1=0B.x2﹣2x+1=0C.x2+x+1=0D.x2+2x﹣1=0 2.用公式法解一元二次方程2x2+3x=1时,化方程为一般式当中的a、b、c依次为()A.2,﹣3,1B.2,3,﹣1C.﹣2,﹣3,﹣1D.﹣2,3,1 3.若关于x的一元二次方程kx2+4x+1=0有实数根,则k的取值范围是()A.k<4B.k≤4C.k<4且k≠0D.k≤4且k≠0 4.当k<﹣时,关于x的一元二次方程(k﹣2)x2﹣(2k﹣1)x+k=0的根的情况是()A.两个相等的实根B.两个不相等的实根C.无实根D.无法判断5.若关于x的方程kx2+4x﹣1=0有实数根,则k的取值范围是()A.k≥﹣4且k≠0B.k≥﹣4C.k>﹣4 且k≠0D.k>﹣46.用公式法解方程6x﹣8=5x2时,a、b、c的值分别是()A.5、6、﹣8B.5、﹣6、﹣8C.5、﹣6、8D.6、5、﹣8 7.下列方程中,有两个不相等的实数根的方程是()A.2x2﹣7x+8=0B.16x2+9=24x C.3x2+x﹣5=0D.7x2+1=08.若关于x的方程x2+8x﹣m=0有两个相等的实数根,则m的值为()A.8B.﹣16C.16D.﹣329.关于x的方程ax2﹣2x+1=0有两个实数根,则a的取值范围是()A.a≤1B.a<1C.a≤1且a≠0D.a<1且a≠0 10.下列一元二次方程中,没有实数根的是()A.x2﹣2x﹣1=0B.x2﹣2x+1=0C.x2﹣1=0D.x2+2x+3=0 11.下面方程中,有两个不等实数根的方程是()A.x2+x﹣1=0B.x2﹣x+1=0C.x2﹣x+=0D.x2+1=012.如果关于x的方程ax2+x﹣1=0有实数根,则a的取值范围是()A.a B.a且a≠0C.a D.a且a≠013.已知关于x的一元二次方程x2﹣m=2x有实数根,则m的取值范围是()A.m>﹣1B.m≥﹣1C.m>0D.m≥014.一元二次方程x2﹣3x+3=0的根的情况是()A.有两个相等的实数根B.有两个不相等的实数根C.只有一个相等的实数根D.没有实数根15.如果一次函数y=(m+1)x+m的图象不经过第一象限,那么关于x的一元二次方程x2+2x ﹣m=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.没有实数根D.无法确定16.当4c>b2时,方程x2﹣bx+c=0的根的情况是()A.有两个不等实数根B.有两个相等实数根C.没有实数根D.不能确定有无实数根二.填空题17.若a,b是关于x的一元二次方程x2﹣6x+n+1=0的两根,且等腰三角形三边长分别为a、b、4,则n的值为.18.若实数a,b满足a2+ab﹣b2=0,则=.19.当t时,关于x的方程x2﹣3x+t=0可用公式法求解.20.已知关于x的一元二次方程kx2﹣(2k+3)x+k+1=0有实数根,则实数k的取值范围是.21.若关于x的方程(k﹣1)x2﹣(2k﹣2)x﹣3=0有两个相等的实数根,实数k的值为.22.已知关于x的方程kx2﹣2(k+1)x+k﹣1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是.23.已知关于x的一元二次方程x2+2x+2k﹣4=0有两个不相等的整数根,若k为正整数,则k=.24.方程(x+1)(x﹣2)=1的根是.25.若关于x的一元二次方程x2+6x+4m=0有两个相等的实数根,则m的值为.三.解答题26.若关于x的一元二次方程(m﹣2)x2+2x﹣1=0有实数根,求m的取值范围.27.解方程:(1).(2)4x2﹣12x+5=0.28.若关于x的一元二次方程(m﹣2)x2﹣2x+1=0有两个实数根,求m的取值范围.29.若关于x的一元二次方程(k﹣1)x2﹣(2k﹣2)x﹣3=0有两个相等的实数根,求实数k的值.30.用适当方法解下列方程(1)3x2﹣2x﹣2=0(2)x2﹣6x+9=(5﹣2x)231.已知关于x的一元二次方程x2+6x+a+3=0有两个相等的实数根,求a的值及此时这个方程的根.32.解方程:x2﹣3(2x+1)=0.33.已知关于x的一元二次方程x2+2(k﹣1)x+k2﹣1=0有两个不相等的实数根.求实数k 的取值范围.34.已知关于x的方程是,说明:不论m取任意实数,原方程一定有实数根.35.解方程:x2﹣6=4x﹣2x236.已知:关于x的方程x2+2kx+k2﹣1=0.(1)试说明无论k取何值时,方程总有两个不相等的实数根;(2)如果方程有一个根为3,试求2k2+12k+2022的值.参考答案一.选择题1.解:A、Δ=﹣4<0,方程没有实数根;B、Δ=0,方程有两个相等的实数根;C、Δ=1﹣4=﹣3<0,方程没有实数根;D、Δ=4+4=8>0,方程有两个不相等的实数根.故选:D.2.解:∵方程2x2+3x=1化为一般形式为:2x2+3x﹣1=0,∴a=2,b=3,c=﹣1.故选:B.3.解:∵关于x的一元二次方程kx2+4x+1=0有实数根,∴△≥0且k≠0,则16﹣4k≥0且k≠0,解得:k≤4且k≠0,故选:D.4.解:∵a=k﹣2,b=﹣(2k﹣1),c=k,∴Δ=b2﹣4ac=[﹣(2k﹣1)]2﹣4×(k﹣2)×k=4k+1.∵当k<﹣时,Δ=4k+1<0.∴该方程无实数根.故选:C.5.解:当k=0时,原方程为﹣4x+1=0,解得:x=,∴k=0符合题意;当k≠0时,∵方程kx2﹣4x﹣1=0有实数根,∴Δ=(﹣4)2+4k≥0,解得:k≥﹣4且k≠0.综上可知:k的取值范围是k≥﹣4.故选:B.6.解:原方程可化为:5x2﹣6x+8=0;∴a=5,b=﹣6,c=8;故选C.7.解:A、Δ=(﹣7)2﹣4×2×8=49﹣64<0,方程没有实数根,所以A选项错误;B、方程变形为16x2﹣24x+9=0,Δ=(﹣24)2﹣4×16×9=0,方程两个相等的实数根,所以B选项错误;C、Δ=12﹣4×3×(﹣5)=1+60>0,方程有两个不相等的实数根,所以C选项正确;D、Δ=02﹣4×7×1<0,方程没有实数根,所以D选项错误.故选:C.8.解:∵方程x2+8x﹣m=0有两个相等的实数根,∴Δ=0,即82﹣4(﹣m)=0,解得m=﹣16,故选:B.9.解:ax2﹣2x+1=0有两个实数根,当a=0时,方程化为﹣2x+1=0,解得:x=,不合题意;故a≠0,则有b2﹣4ac=4﹣4a≥0,解得:a≤1,则m的取值范围是a≤1且a≠0.故选:C.10.解:A、∵Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=8>0,∴有不相等的实数根;B、∵Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×1=0,∴有相等的实数根;C、∵Δ=b2﹣4ac=02﹣4×1×(﹣1)=4>0,∴有不相等的实数根;D、∵Δ=b2﹣4ac=22﹣4×1×3=﹣8<0,∴没有实数根.故选:D.11.解:A、∵Δ=b2﹣4ac=1+4=5>0,∴方程有两个不相等的实数根.B、∵Δ=b2﹣4ac=1﹣4=﹣3<0,∴方程没有实数根.C、∵Δ=b2﹣4ac=1﹣1=0,∴方程有两个相等的实数根.D、移项后得,x2=﹣1∵任何数的平方一定是非负数.∴方程无实根.故错误.故选:A.12.解:当a=0时,原方程为x﹣1=0,解得:x=1;当a≠0时,有Δ=12﹣4a×(﹣1)=1+4a≥0,解得:a≥﹣且a≠0.综上可知:若关于x的方程ax2+x﹣1=0有实数根,则a的取值范围为a≥﹣.故选:A.13.解:∵关于x的一元二次方程x2﹣m=2x,即x2﹣2x﹣m=0有实数根,∴△≥0,即4+4m≥0,∴m≥﹣1.故选:B.14.解:∵Δ=b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×1×3=﹣3<0,∴方程没有实数根,故选:D.15.解:∵一次函数y=(m+1)x+m的图象不经过第一象限,∴m+1<0且m<0,∴m<﹣1,∴Δ=22﹣4×1×(﹣m)=4(m+1)<0,∴方程没有实数根.故选:C.16.解:∵4c>b2,∴b2﹣4c<0,∴方程x2﹣bx+c=0中,Δ=b2﹣4ac=b2﹣4c<0,∴方程无实数根,故选:C.二.填空题17.解:∵等腰三角形三边长分别为a、b、4,∴有a=4或b=4和a=b两种情况,当a=4或b=4时,代入方程可得42﹣6×4+n+1=0,解得n=7,此时方程为x2﹣6x+8=0,解得x=2或x=4,此时三角形的三边为2、4、4,满足条件;当a=b时,即方程有两个相等的实数根,∴Δ=0,即(﹣6)2﹣4(n+1)=0,解得n=8,此时方程为x2﹣6x+9=0,解得x1=x2=3,则三角形的三边为3、3、4,满足条件;综上可知n的值为7或8,故答案为:7或8.18.解:a2+ab﹣b2=0△=b2+4b2=5b2.a==b∴=.故答案是:19.解:∵关于x的方程x2﹣3x+t=0可用公式法求解,∴Δ=b2﹣4ac≥0,即Δ=32﹣4×1×t=9﹣4t≥0,∴t≤.故答案为≤.20.解:∵关于x的一元二次方程kx2﹣(2k+3)x+k+1=0有实数根,∴,解得:k≥﹣且k≠0.故答案为:k≥﹣且k≠0.21.解:∵a=k﹣1,b=﹣(2k﹣2),c=﹣3,∴Δ=b2﹣4ac=(2k﹣2)2﹣4×(k﹣1)×(﹣3)=4k2+4k﹣8=0,解得:k=1或k=﹣2,∵k﹣1≠0,∴k≠1,∴k=﹣2,故答案为﹣2.22.解:∵a=k,b=﹣2(k+1),c=k﹣1,Δ=b2﹣4ac=12k+4>0,即k>﹣方程有两个不相等的实数根,则二次项系数不为零k≠0.∴k>﹣且k≠0故答案为k>﹣且k≠0.23.解:根据题意得:Δ=4﹣4(2k﹣4)=20﹣8k>0,解得:k<,∵k为正整数,得到k=1或2,利用求根公式表示出方程的解为x=﹣1±,∵方程的解为整数,∴5﹣2k为完全平方数,∴k的值为2.故答案为2.24.解:整理得:x2﹣x﹣3=0,b2﹣4ac=(﹣1)2﹣4×1×(﹣3)=13,x=,x1=,x2=,故答案为:x1=,x2=.25.解:∵关于x的一元二次方程x2+6x+4m=0有两个相等的实数根,∴Δ=0,即62﹣4×4m=0,解得m=,故答案为:m=.三.解答题26.解:根据题意得m﹣2≠0且Δ=22﹣4(m﹣2)×(﹣1)≥0,解得m≥1且m≠2.27.解:(1)两边都乘以(x﹣1),得:2(x﹣2)+x﹣1=﹣2,解得:x=1,检验:当x=1时,最简公分母x﹣1=0,所以x=1是原分式方程的增根,则原分式方程无解;(2)∵4x2﹣12x+5=0,∴(2x﹣1)(2x﹣5)=0,则2x﹣1=0或2x﹣5=0,解得:x1=,x2=28.解:∵(m﹣2)x2﹣2x+1=0有两个实数根,∴Δ=b2﹣4ac≥0,∴4﹣4(m﹣2)≥0,∴m≤3,又知(m﹣2)x2﹣2x+1=0是一元二次方程,即m﹣2≠0,解得m≠2,故m≤3且m≠2.29.解:∵关于x的一元二次方程(k﹣1)x2﹣(2k﹣2)x﹣3=0有两个相等的实数根,∴,解得:k=﹣2.30.解:(1)这里a=3,b=﹣2,c=﹣2,Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×3×(﹣2)=28x===∴x1=,x2=;(2)(x﹣3)2﹣(5﹣2x)2=0(x﹣3+5﹣2x)(x﹣3﹣5+2x)=0即(2﹣x)(3x﹣8)=0∴2﹣x=0或3x﹣8=0∴x1=2,x2=.31.解:∵方程x2+6x+a+3=0有两个相等的实数根,∴Δ=62﹣4(a+3)=24﹣4a=0,∴a=6.把a=6代入原方程,得x2+6x+9=(x+3)2=0,解得:x1=x2=﹣3.∴这个方程的根为﹣3.32.解:∵x2﹣3(2x+1)=0,∴x2﹣6x﹣3=0,∵△=(﹣6)2﹣4×(﹣3)=48>0,∴x==3±2,∴x1=3+2,x2=3﹣2.33.解:∵关于x的一元二次方程x2+2(k﹣1)x+k2﹣1=0有两个不相等的实数根,∴Δ>0,∴[2(k﹣1)]2﹣4(k2﹣1)>0,∴k2﹣2k+1﹣k2+1>0,整理得,﹣2k+2>0,解得k<1.故实数k的取值范围为k<1.34.解:(1)当m=﹣2时,是一元一次方程,有一个实根;(2)当m≠﹣2时,Δ=b2﹣4ac=(m+2)2+20,∵(m+2)2>0,∴(m+2)2+20>0∴方程有两个不等实根;综合上述,m为任意实数时,方程均有实数根.35.解:方程整理得:3x2﹣4x﹣6=0,∵a=3,b=﹣4,c=﹣6,∴△=16+72=88,则x1=,x2=.36.解:(1)∵Δ=(2k)2﹣4×1×(k2﹣1)=4k2﹣4k2+4=4>0,∴无论k取何值时,方程总有两个不相等的实数根;(2)因为方程有一个根为3,所以9+6k+k2﹣1=0,即k2+6k=﹣8所以2k2+12k+2022=2(k2+6k)+2022=﹣16+2022=2006.。
《公式法解一元二次方程》教案一、教学内容解析1.具体内容:《公式法解一元二次方程》这个内容在人教版教材中对应的是九年级上册第一章第三节《公式法》.本节主要研究一元二次方程的公式解法,一元二次方程的求根公式是用配方法得到的,可以说,公式法是配方法的一般化和程式化,利用求根公式可以更为便捷地解一元二次方程.本节课的教学内容包括以下三个方面:①承接上节内容,提出用配方法求解方程ax2+bx+c=0(a≠0)的问题,进而推导求根公式;②用公式法求解一元二次方程,同时体会用公式法求解一元二次方程本质是将解一元二次方程转化为一个代数式求值的过程;③通过对b2-4ac的讨论,得出根的判别式与方程根的情况之间的关系.《课标》中对本节课的要求是能用公式法解数字系数的一元二次方程,会用一元二次方程个根的判别式判别方程是否有实数根和两个实数根是否相等.2.教育价值:在思想方法上,求根公式的推导运用了配方法,其基本思想是降次,通过配方法转化为可直接开方的形式,推导过程中还涉及分类讨论的思想.数学思想方法凝聚着数学的精髓和灵魂,尽管学生走上社会后,数学知识似乎渐渐淡忘了,但留存的应是那种铭刻在心头的数学思想、数学思维方式.从运算的角度看,公式包含了初中阶段所学过的全部六种代数运算:加、减、乘、除、乘方、开方,体现了公式的和谐统一.各级运算的顺序自动决定了一元二次方程的解题顺序.开平方运算不是总能进行的,要根据判别式的符号来判断方程是否有实数根,如果有实数根,则由三个系数来确定.通过运算可以完美地解决根的存在性、根的个数、根的求法三个问题,可以说是“万能”求根公式.它向我们展示了抽象性、一般性和简洁性等数学的美和魅力.3.与相关内容的联系:方程是初中数学的核心概念,在初中数学中占有重要的地位.在学习一元二次方程之前学生已经学会了解一元一次方程、二元一次方程和分式方程等,积累了一定的解方程的经验,体会到解分式方程时需要通过去分母将分式方程转化为整式方程,渗透了转化的数学思想,为研究一元二次方程的解法奠定了基础.,同时一元二次方程的“公式法”是在学习了直接开方法和配方法之后必须掌握的另一种解一元二次方程的方法,是配方法的一般化和程式化,利用它可以更便捷地解一元二次方程.另外,一元二次方程的解法为高中阶段学习二元二次方程组和一元高次方程的解法提供了方法的引领,发挥着重要的作用.从知识的发展来看,学生通过一元二次方程的学习,不仅是对已经学过的实数、整式、二次根式等知识的巩固,也为今后学习二次函数以及高中阶段的算法等知识奠定基础,起到了承上启下的作用.二、教学目标1.经历一元二次方程的求根公式的推导过程,领悟其基本思想(降次化归)与基本方法(配方法);2.掌握公式结构,知道使用公式前先将方程化为一般形式,通过判别式判断根的情况,能够运用公式法求解一元二次方程(数字系数);3.通过推导求根公式,加强推理技能训练,发展逻辑思维能力和善于发现问题的思维素质.三、学生学情分析学生通过前几节课的学习,认识了一元二次方程的一般形式:ax2+bx+c=0(a≠0),并且已经能够熟练地将一元二次方程化成它们的一般形式;学生原有的认知结构中已有的知识是直接开平方法解一元一次方程以及用配方法解数字系数的一元二次方程,学生通过直接开平方法、配方法解一元二次方程的学习,对于降次化归的理论依据(开平方)以及基本思路(将一元二次方程转化为两个一元一次方程)已比较熟悉.这节课可以借助学生已有的配方经验,从具体到抽象,得到一元二次方程一般形式的解,即求根公式.但是九年级学生的思维水平处于具体形象思维向抽象思维过渡阶段,对于一般形式的一元二次方程求解过程以及公式法求解一元二次方程本质的理解仍然存在一定的困难.具体体现在以下几个方面:1.学生独自运用配方法推导一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式的过程会遇到困难.2.在用配方法进行公式推导时,忽视对b 2-4ac 取值的讨论是学生的易错点,也是难点,此讨论又是分类思想的渗透,判别式的应用也在此得以体现.3.对 2244-2a ac b a b x ±=+的化简也会存在问题,有些学生会对由2244-2a ac b a b x ±=+到aac b a b x 2422-±=+的变化不理解. 4.用公式法求解一元二次方程本质是将解一元二次方程转化为一个代数式求值的过程,只要确定系数a 、b 、c 的值,代入公式就能求出方程的根,学生对这个本质的理解会存在困难.四、教学策略分析策略1——课前通过用配方法解数字系数的一元二次方程,回忆用配方法解一元二次方程的一般步骤,为本节课中的用配方法推导一元二次方程的求根公式奠定理论基础,同时为了降低学生解字母系数的一元二次方程的难度,将推导的过程分为两个环节,第一环节以填空题的形式,让学生明确二次项系数化为1、移项、配方等过程,掌握每一步的具体做法以及变形的依据.第二环节则采用小组讨论和全班共同探索的方式进行,这样就解决了学生独立推导求根公式所面临着种种困难的问题.策略2——当推导到22a 4ac 4-b )a 2b (=+2x 这一步时,通过设计问题串引发学生的思考,逐步意识到只有当配方的结果是一个非负数时才能进行开方运算,于是针对22a 4ac4-b 展开进一步的探讨,渗透分类讨论的数学思想,此环节采用小组交流的方式进行,避免了学生独立思考时思维的局限性.策略3——对2244-2a ac b a b x ±=+ 进行化简时可能会出现两种情况,一部分学生会误认为2244a acb -的化简结果就是a 2ac 4-b 2,没有考虑到4a 2开方的结果是a 2,缺少分类讨论的思想;还有一部分是对aac b a b x 2422-±=+不会化简,为了突破这个难点,在教学设计时采用采用多媒体课件及板书的结合,以填空的形式引发学生的思考,∵a ≠0,当a >0时2244-2a ac b a b x ±=+ ,当a <0时aac b a ac b a b x 2424222-=--±=+ ∴无论a >0还是a <0 ,都有2244-2a ac b a b x ±=+ ,这样也就解决了学生在推导公式过程中的又一个难题.策略4——为了强化学生对用公式法求解一元二次方程本质的理解,在教学活动中不是直接告诉学生这个过程就是代数式求值的过程,而是通过具体的例题展示和练习让学生自己经历先确定系数a 、b 、c ,再判断b 2-4ac ,最后代入公式求解一元二次方程的过程,亲身感受到用公式法求解一元二次方程本质就是一个代数式求值的过程.另外,为了便于学生理解,教学环节中又设计了一个程序图来表示用公式法解一元二次方程的步骤,更能直观形象地反映这一本质,同时揭示了“神器”的奥秘,引申出高中阶段要学习的算法知识,体现了知识的前后联系.五、教学过程第一环节情境引入活动内容:数学竞赛,比一比看谁做的又快又准.用配方法解下列方程:(1)2x2-3x+1=0; (2)3x2-6x+4=0.找男生代表和女生代表到前面板演,其余同学在题单上运算.设计意图:与本节课有实质性联系的内容是前一节的配方法,以此为新知识的生长点呈现练习题:用配方法解两个上述方程,即激活了学生头脑中与新知识密切相关的已有知识经验,又巩固了配方法.使学生认识到每一个数字系数的一元二次方程都可以用配方法来求解,同时体验到配方法的局限性.由此产生疑难和困惑,感悟到具体的配方法已经不够了.思考:(1)回忆用配方法解一元二次方程的基本思路是什么?体现了哪种数学思想?设计意图:通过提问,一方面加深对学生数学思想方法的渗透,另一方面,与本节课公式法解一元二次方程的本质形成对比,增强学生对知识的理解和掌握.(2)用配方法解一元二次方程的一般步骤有哪些?设计意图:复习用配方法解一元二次方程的步骤为后面用配方法推导一元二次方程的求根公式做铺垫.(3)所有的一元二次方程都能用配方法求解吗?你喜欢配方法吗?为什么?(4)能否有更简便和更一般的方法求一元二次方程的根呢? 出示 “计算神器”,指出只要知道a 、b 、c 就能很快判断出方程根的情况,并且很快计算出方程的根.用“计算神器”计算上面两个一元二次方程,并让学生随机说出一个一元二次方程,进行求解.设计意图:借助“计算神器”,一方面激发学生学习数学的兴趣,调动积极性;另一方面,使学生初步感受到一元二次方程的根的情况就是由系数a 、b 、c 决定的.特别是计算神器的原理又是高中阶段的算法的程序图,这样处理体现知识的前后联系.第二环节 新知探究活动1:推导求根公式.用配方法解一元二次方程:ax 2+bx +c =0(a ≠0)学生阅读题单上小亮同学的用配方法解方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)时的一部分过程,请将横线上的部分补充完整,并指出每一步的依据.解:∵a ≠0∴方程两边都除以a 得0ac x a b x 2=++ ,得 ac x a b x 2-=+ 配方,得 222ac x a b x ) () (+-=++ 即: 2x )____(+=思考:(1)按照配方法的步骤,下一步应该做什么呢?(2)现在能直接两边开平方吗?如果能开平方,写出开平方后的结果,如果不能,说明理由.(学生小组内讨论)(3)什么情况下 04422≥-a ac b? 引导学生分析∵ a ≠0∴ 4a 2>0 要使04422≥-aac b 只要 b 2-4ac ≥0即可.当b 2-4ac ≥0时,两边开平方取“±” 得:2244-2a ac b a b x ±=+ (4)如何2244-2a ac b a b x ±=+对进行化简呢? (学生先独立思考再小组交流讨论)PPT 呈现:对2244-2a ac b a b x ±=+化简结果进行分析∵a ≠0当a >0时aac b a b x 2422-±=+ 当a <0时aac b a ac b a b x 2424222-=--±=+ ∴无论a >0还是a <0 ,都有aac b a b x 2422-±=+ 最后得出aac b b x 242-±-=设计意图:由于用配方法推导求根公式是本节课的一个难点,为了突破这个难点,于是将公式的推导过程分为两个部分,第一部分,只要学生知道配方法的步骤及每一步对应的依据就能很快完成推导过程,但是后一部分对开方的条件的判断以及对2244a ac b ab x -±=+的化简结果的讨论都是本节课上学生的困难所在,于是采用多媒体课件及板书的结合,以填空的形式引发学生的思考,大大降低了推导公式的难度,达到让学生跳一跳就能摘到桃子的效果.(5)如果b 2-4ac <0时,会出现什么问题?归纳:我们把a ac b b x 242-±-=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.设计意图:理解一元二次方程求根公式中各字母代表的意义及条件,理解公式的结构特征,突出数学问题的本质.活动2:典例示范.例:用公式法解方程:2x 2-3x +1=0 .板书示范 解:这里 a =2, b =-3, c =1.b 2-4ac =(-3)2-4×2×1=1>0.413221)3(±=⨯±--=x ,即,11=x , 212=x . 思考:例题与第一环节中的第(1)题对比,哪种解法更简捷? 设计意图:回到情境中的练习,运用求根公式解方程2x 2-7x +3=0,使学生体会到求根公式的优越性,感悟从特殊到一般、发现提出问题的方法.请模仿例题完成下面的做一做做一做:用公式法解下列方程(1)2x2-22x+1=0 ;(2)5x²-3x=x+1 ; (3)x2+17=8x .思考:(1)第(2)题与第一环节中的第(2)题对比,哪种解法更简捷?(2)通过例题与练习题的学习,请思考用公式法求解一元二次方程的一般步骤有哪些?(3)观察这三道题,你还有什么发现?归纳:对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),当b2-4ac>0时,一元二次方程实数根;当b2-4ac=0时,一元二次方程实数根;当b2-4ac<0时,一元二次方程实数根.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况由b2-4ac来判定,我们把b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式,通常用希腊字母Δ来表示.设计意图:通过解方程使学生进一步体会求根公式的实质是代数式求值的过程,并归纳用求根公式解一元二次方程的基本思路.使学生运用求根公式解方程的同时,体验判别式与根的个数的关系,特别是判别式小于0时直接得到无实数根而不用代入求根公式,概括出在用求根公式解一元二次方程时可以先确定判别式的值代入求根公式,从而丰富和优化学生的认知结构.第三环节 巩固应用1.判断下列方程根的情况:(1)x 2+5x +6=0 (2)9x ²+12x+4=0设计意图:通过让学生或口述交流或上黑板解方程,公示学生的思维过程,查缺补漏,了解学生的掌握情况和灵活运用所学知识的程度.第四环节 感悟收获谈谈本节课的收获和体会?你还有哪些问题?学生发言,互相补充,教师点评完善. 既要关注知识的整理与归纳,更要关注本节课研究问题的过程以及运用的数学思想方法.设计意图:鼓励学生回顾本节课知识方面有哪些收获,解题技能方面有哪些提高,引导学生建立知识之间的内在联系,概括本节课的核心知识及运用的数学思想和研究方法,旨在使学生生成组织良好的数学认知结构网络.另外,用程序图表示用公式法解一元二次方程的步骤,揭开神器的秘密,学生的好奇心得到满足.第五环节 当堂检测1.一元二次方程y 2+3y -4=0的根的情况为( )A.没有实数根B.有两个相等的实数根C.有两个不相等的实数根D.不能确定2.已知关于x 的一元二次方程x ²+2x +a =0有两个相等的实数根,则a 的值是( ) A. 1 B. -1 C. 41 D. 413.用公式法解方程4x2+9=12x设计意图:紧扣目标点设计达标测评题,全面了解学生学习水平,及时发现学生认识中存在的问题,给予有效指导,保证当堂落实.第六环节布置作业必做题:习题2.5 知识技能第1、2、3题选做题:尝试用不同种方法解一元二次方程2x²-3x+1=0,通过解答过程谈一谈每种解法的优势与不足.六、教学反思本节课的设计目标明确,重点突出,课前以数学竞赛(用配方法解一元二次方程)引入,调动了学生学习数学的积极性,同时激活了学生头脑中与新知识密切相关的已有知识经验,又巩固了配方法.公式的推导过程本来是本节课的难点所在,课前设计的各种为了突破难点的策略都发挥了极大的作用,学生在问题的引导下,同伴的互助下很顺利地推导出了一元二次方程的求根公式.公式的训练、落实有效,对判别式的归纳从特殊到一般思路很清晰,归纳也条理.在整个课堂教学活动中,不仅关注数学知识与能力的发展,同时也重视数学思想方法的渗透;不仅有学生独立思考解决问题的环节,同时也关注了学生之间的合作交流,培养了学生之间的合作精神,不仅注重了对学生基础知识和基本技能的评价,同时又注重了对学生情感态度的评价.。
第二章 一元二次方程周周测62.3 用公式法求解一元二次方程1.方程x 2-4x =0中,b 2-4ac 的值为( )A .-16B .16C .4D .-42.方程x 2+x -1=0的一个根是( )A .1- 5 B.1-52 C .-1+ 5 D.-1+523.下列关于x 的方程有实数根的是( )A .x 2+1=0B .x 2+x +1=0C .x 2-x +1=0D .x 2-x -1=04. 一元二次方程x 2-4x +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. 若关于x 的一元二次方程x 2+2(k -1)x +k 2-1=0有实数根,则k 的取值范围是( )A .k≥1B .k >1C .k <1D .k≤16. 若关于x 的一元二次方程(k -1)x 2+4x +1=0有两个不相等的实数根,则k 的取值范围是( )A .k <5B .k <5,且k≠1C .k≤5,且k≠1D .k >57. a ,b ,c 为常数,且(a -c)2>a 2+c 2,则关于x 的方程ax 2+bx +c =0根的情况是( )A .有两个相等的实数根B .有两个不相等的实数根C.无实数根 D.有一根为08. 用求根公式法解得某方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根互为相反数,则( )A.b=0 B.c=0 C.b2-4ac=0 D.b+c=09. 若关于x的一元二次方程x2-2x-k+1=0有两个不相等的实数根,则一次函数y=kx-k的大致图象是( )A B C D10.已知关于x的方程x2+(1-m)x+=0有两个不相等的实数根,则m的最大整数值是________.11.若实数范围内定义一种运算“*”,使a*b=(a+1)2-ab,则方程(x+2)*5=0的解为__________.12. 已知等腰三角形的一腰长x满足方程x2-12x+31=0,其周长为20,则腰长x的值为________.13. 已知一元二次方程(m-3)x2+2mx+m+1=0有两个不相等的实数根.(1)求m的取值范围;(2)当m在取值范围内取最小正偶数时,求方程的根.14. 如图,某农场要建一个长方形的养鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长10 m),另三边用木栏围成,中间隔有一道木栏,木栏的总长为23 m.(1)请你设计一个鸡场,使该鸡场的面积达到40 m2;(2)你能设计一个面积为50 m2的鸡场吗?请说明理由.15. 已知一元二次方程x2-(2k+1)x+k2+k=0.(1)求证:方程有两个不相等的实数根;(2)若△ABC的两边AB,AC的长是这个方程的两个实数根,第三边BC 的长为5,当△ABC是等腰三角形时,求k的值.答案:1---9 BADBD BBAB10. 011. x 1=-1+52,x 2=-1-5212. 6+ 513. (1)∵方程有两个不相等的实数根,∴Δ=b 2-4ac =4m 2-4(m-3)(m +1)>0,解得m >-32,∴m >-32且m≠3. (2)当m 在取值范围内取最小正偶数,即m =2时,方程是-x 2+4x +3=0,解得x 1=2+7,x 2=2-7.14. (1)设鸡场的宽为x m ,则另一边长为(23-3x)m ,依题意得x(23-3x)=40,解得x 1=5,x 2=83,当x =5时,23-3x =8<10;当x =83时,23-3x =15>10,不符合题意,舍去.∴鸡场的宽为5 m ,就能使该鸡场的面积达到40 m 2.(2)不能,理由:依题意得x(23-3x)=50,整理得3x 2-23x +50=0,∵b 2-4ac =529-600=-71<0,∴该方程无解,∴不能设计出面积为50 m 2的鸡场.15. (1)证明:∵Δ=b 2-4ac =(2k +1)2-4(k 2+k)=1>0,∴方程有两个不相等的实数根.(2)∵方程有两个不相等的实数根,∴AB=AC 不成立,∴要使△ABC 是等腰三角形,则AB 与AC 其中一条边与BC 相等,即方程必有一根为5,∴52-5(2k +1)+k 2+k =0,解得k =4或k =5,经检验k =4或k =5符合题意,则k 的值为4或5.第三章检测题一、选择题(每小题3分,共30分)1.事件A :打开电视,它正在播广告;事件B :抛掷一个均匀的骰子,朝上的点数小于7;事件C :在标准大气压下,温度低于0 ℃P (A )、P (B )、P (C ),则P (A )、P (B )、P (C )的大小关系正确的是( B )A .P (C )<P (A )=P (B ) B .P (C )<P (A )<P (B )C .P (C )<P (B )<P (A )D .P (A )<P (B )<P (C )2.从1,2,-3三个数中,随机抽取两个数相乘,积是正数的概率是( B )A .0 B.13 C.23 D .1 3.如图,2×2的正方形网格中有9个格点,已经取定点A 和B ,在余下的7个点中任取一点C ,使△ABC 为直角三角形的概率是(D )A.12B.25C.37D.474.袋子里有4个球,标有2,3,4,5,先抽取一个并记住,放回,然后再抽取一个,问抽取的两个球数字之和大于6的概率是( C )A.12B.712C.58D.345.掷两枚普通正六面体骰子,所得点数之和为11的概率为( A )A.118B.136C.112D.1156.用图中两个可自由转动的转盘做“配紫色”游戏:分别旋转两个转盘,若其中一个转出红色,另一个转出蓝色即可配成紫色.那么可配成紫色的概率是( D )A.14B.34C.13D.12,第6题图) ,第7题图)7.如图所示的两个转盘中,指针落在每一个数上的机会均等,那么两个指针同时落在偶数上的概率是( C )A.1925B.1025C.625D.5258.有三张正面分别写有数字-1,1,2的卡片,它们背面完全相同,现将这三张卡片背面朝上洗匀后随机抽取一张,以其正面的数字作为a 的值,然后再从剩余的两张卡片中随机抽取一张,以其正面的数字作为b 的值,则点(a ,b )在第二象限的概率是( B ) A.16 B.13 C.12 D.23 9.从长为10 cm ,7 cm ,5 cm ,3 cm 的四条线段中任选三条能够组成三角形的概率是( C )A.14B.13C.12D.3410.如图,在平面直角坐标系中,点A 1,A 2在x 轴上,点B 1,B 2在y 轴上,其坐标分别为A 1(1,0),A 2(2,0),B 1(0,1),B 2(0,2),分别以A 1,A 2,B 1,B 2其中的任意两点与点O 为顶点作三角形,所作三角形是等腰三角形的概率是( D )A.34B.13C.23D.12二、填空题(每小题3分,共18分)11.一个布袋中装有3个红球和4个白球,这些除颜色外其他都相同.从袋子中随机摸出一个球,这个球是白球的概率为__47__. 12.一水库里有鲤鱼、鲫鱼、草鱼共2 000尾,小明通过多次捕捞试验,发现鲤鱼、草鱼的概率是51%和26%,则水库里有__460__尾鲫鱼.13.在一个不透明的袋子中有10个除颜色外均相同的小球,通过多次摸球试验后,发现摸到白球的频率约为40%,估计袋中白球有__4__个.14.有两把不同的锁和三把钥匙,其中两把钥匙能打开同一把锁,第三把钥匙能打开另一把锁.任意取出一把钥匙去开任意一把锁,一次能打开锁的概率是__12__. 15.袋中装有4个完全相同的球,分别标有1,2,3,4,从中随机取出一个球,以该球上的数字作为十位数,再从袋中剩余3个球中随机取出一个球,以该球上的数字作为个位数,所得的两位数大于30的概率为__12__. 16.一天晚上,小伟帮妈妈清洗茶杯,三个茶杯只有颜色不同,其中一个无盖.突然停电了,小伟只好把杯盖与茶杯随机地搭配在一起,则花色完全搭配正确的概率是__16__. 三、解答题(共72分)17.(10分)小明有2件上衣,分别为红色和蓝色,有3条裤子,其中2条为蓝色、1条为棕色.小明任意拿出1件上衣和1条裤子穿上.请用画树状图或列表的方法列出所有可能出现的结果,并求小明穿的上衣和裤子恰好都是蓝色的概率.解:画树状图:P (都是蓝色)=26=1318.(10分)在一个不透明的口袋中装有4张相同的纸牌,它们分别标有数字1,2,3,,再随机摸取一张纸牌.(1)计算两次摸取纸牌上数字之和为5的概率;(2)甲、乙两个人进行游戏,如果两次摸出纸牌上数字之和为奇数,则甲胜;如果两次摸出纸牌上数字之和为偶数,则乙胜.这是个公平的游戏吗?请说明理由.解:(1)14(2)这个游戏公平,理由如下 :两次摸出纸牌上数字之和为奇数(记为事件B )有8个,P (B )=816=12,两次摸出纸牌上数字之和为奇数与和为偶数的概率相同,所以这个游戏公平19.(10分)甲、乙两个袋中均装有三张除所标数值外完全相同的卡片,甲袋中的三张卡片上所标有的三个数值为-7,-1,3.乙袋中的三张卡片所标的数值为-2,1,,用x 表示取出的卡片上的数值,再从乙袋中随机取出一张卡片,用y 表示取出卡片上的数值,把x 、y 分别作为点A 的横坐标和纵坐标.(1)用适当的方法写出点A (x ,y )的所有情况;(2)求点A 落在第三象限的概率.解:(1)列表:-7 -1 3-2 (-7,-2) (-1,-2) (3,-2)1(-7,1) (-1,1) (3,1) 6(-7,6) (-1,6) (3,6) 可知,点A 共有9种情况 (2)由(1)知点A 的坐标共有9种等可能的情况,点A 落在第三象限(事件A )共有(-7,-2),(-1,-2)两种情况,∴P (A )=2920.(10分)分别把带有指针的圆形转盘A 、B 分成4等份、3等份的扇形区域,并在每一个小区域内标上数字(如图所示).欢欢、乐乐两个人玩转盘游戏,游戏规则是:同时转动两个转盘,当转盘停止时,若指针所指两区域的数字之积为奇数,则欢欢胜;若指针所指两区域的数字之积为偶数,则乐乐胜;若有指针落在分割线上,则无效,需重新转动转盘.(1)试用列表或画树状图的方法,求欢欢获胜的概率;(2)请问这个游戏规则对欢欢、乐乐双方公平吗?试说明理由.解:(1)共有12种情况,积为奇数的情况有6种,所以欢欢胜的概率是612=12(2)由(1)得乐乐胜的概率为1-12=12,两人获胜的概率相同,所以游戏公平 21.(10分)现有一项资助贫困生的公益活动由你来主持,每位参与者交赞助费5元.活动规则如下:如图是两个可以自由转动的转盘,每个转盘被分成6个相等的扇形,参与者转动这两个转盘,转盘停止后,指针各指向一个数字(若指针在分格线上,则重转一次,直到指针指向某一数字为止).若指针最后所得的数字之和为12,则获一等奖,奖金20元;数字之和为9,则获二等奖,奖金10元;数字之和为7,则获三等奖,奖金5元;其余的均不得奖.此次活动所集到的资助费除支付获奖人员的奖金外,其余全部用于资助贫困生的学习和生活.(1)分别求出此次活动中获得一等奖、二等奖、三等奖的概率;(2)若此项活动有2 000人参加,活动结束后至少有多少赞助费用于资助贫困生.解:(1)P (一等奖)=136;P (二等奖)=19;P (三等奖)=16 (2)(136×20+19×10+16×5)×2 000=5 000,5×2 000-5 000=5 000,即活动结束后至少有5 000元用于资助贫困生22.(10分)甲、乙、丙3人聚会,每人带了一件从外盒包装上看完全相同的礼物(里面的东西只有颜色不同),将3件礼物放在一起,每人从中随机抽取一件.(1)下列事件是必然事件的是( A )A .乙抽到一件礼物B .乙恰好抽到自己带来的礼物C .乙没有抽到自己带来的礼物D .只有乙抽到自己带来的礼物(2)甲、乙、丙3人抽到的都不是自己带来的礼物(记为事件A ),请列出事件A 的所有可能的结果,并求事件A 的概率.解:(2)依题意可画树状图:(直接列举出6种可能结果也可)符合题意的只有两种情况:①乙丙甲,②丙甲乙,∴P (A )=26=1323.(12分)袋中装有大小相同的2个红球和2个绿球.(1)先从袋中摸出1个球放回,混合均匀后再摸出1个球.①求第一次摸到绿球,第二次摸到红球的概率;②求两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的概率;(2)先从袋中摸出1个球后不放回,再摸出1个球,则两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的概率是多少?请直接写出结果.解:(1)①画树状图得:∵共有16种等可能的结果,第一次摸到绿球,第二次摸到红球的有4种情况,∴第一次摸到绿球,第二次摸到红球的概率为:416=14;②∵两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的有8种情况,∴两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的概率为:816=12 (2)23。