华东师大版初中数学九年级上册 第22章 一元二次方程 22.2 一元二次方程的解法测试题1
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华东师大版九上数学第22章 一元二次方程1. 一元二次方程:1) 一元二次方程:含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程.2) 一元二次方程的一般形式:)0(02≠=++a c bx ax .它的特征:等式左边是一个关于未知数x 的二次多项式,等式右边是零.2ax 叫做二次项,a 叫做二次项系数;bx 叫做一次项,b 叫做一次项系数;c 叫做常数项.2. 一元二次方程的解法:1) 直接开平方法:利用平方根的定义直接开平方求一元二次方程的解的方法.直接开平方法适用于解形如b a x =+2)(的一元二次方程.根据平方根的定义可知,a x +是b 的平方根,当0≥b 时,b a x ±=+,b a x ±-=,当b <0时,方程没有实数根.2) 配方法:配方法的理论根据是完全平方公式222)(2b a b ab a +=+±,把公式中的a 看做未知数x ,并用x 代替,则有222)(2b x b bx x ±=+±. 配方法的步骤:先把常数项移到方程的右边,再把二次项的系数化为1,再同时加上1次项的系数的一半的平方,最后配成完全平方公式.3) 公式法:公式法是用求根公式解一元二次方程的解的方法.一元二次方程)0(02≠=++a c bx ax 的求根公式:)04(2422≥--±-=ac b aac b b x 4) 因式分解法:因式分解法就是利用因式分解的手段,求出方程的解的方法.分解因式法的步骤:把方程右边化为0,然后看看是否能用提取公因式,公式法(这里指的是分解因式中的公式法)或十字相乘,如果可以,就可以化为乘积的形式.3. 一元二次方程根的判别式:一元二次方程)0(02≠=++a c bx ax 中,ac b 42-叫做一元二次方程)0(02≠=++a c bx ax 的根的判别式,通常用“∆”来表示,即ac b 42-=∆.1) 当△>0时,一元二次方程有2个不相等的实数根;2) 当△=0时,一元二次方程有2个相同的实数根;3) 当△<0时,一元二次方程没有实数根.4. 韦达定理:如果方程)0(02≠=++a c bx ax 的两个实数根是21x x ,,那么ab x x -=+21,ac x x 21.也就是说,对于任何一个有实数根的一元二次方程,两根之和等于方程的一次项系数除以二次项系数所得的商的相反数;两根之积等于常数项除以二次项系数所得的商.5. 一元二次方程的二次函数的关系:其实一元二次方程也可以用二次函数来表示,其实一元二次方程也是二次函数的一个特殊情况,就是当y =0的时候就构成了一元二次方程了.那如果在平面直角坐标系中表示出来,一元二次方程就是二次函数中,图象与X 轴的交点,也就是该方程的解了.。
一元二次方程根与系数的关系55号教学目标:(一)知识与技能:掌握一元二次方程根与系数的关系,会运用关系定理求已知一元二次方程的两根之和及两根之积,并会解一些简单的问题。
(二)过程与方法:经历一元二次方程根与系数关系的探究过程,培养学生的观察思考、归纳概括能力,在运用关系解决问题的过程中,培养学生解决问题能力,渗透整体的数学思想,求简思想。
(三)情感态度:通过学生自己探究,发现根与系数的关系,增强学习的信心,培养科学探究精神。
教学重点:根与系数关系及运用教学难点:定理的发现及运用。
教学过程:一、 创设情境,激发探究欲望我们知道生活中许多事物存在着一定的规律,有人发现并验证后就得到伟大的定理。
那么一元二次方程中是否也存在什么规律呢?探究规律 先填空,再找规律:思考:观察表中1x +2x 与1x .2x 的值,它们与前面的一元二次方程的各项系数之间有什么关系?从中你能发现什么规律? 二、 得出定理并证明(韦达定理)若一元二次方程a 2x +bx+c=0(a ≠0)的两根为1x 、2x ,则1x +2x = -b a 1x . 2x =ca特殊的:若一元二次方程2x +px+q=0的两根为1x 、2x ,则1x +2x =-p 1x . 2x =q证明此处略(师生合作完成) 三、 运用定理解决问题练习:不解方程说出下列方程的两根的和与两根的积各是多少?⑴ X 2-3X+1=0 ⑵ 3X 2-2X=2 ⑶ 2X 2+3X=0 ⑷ 3X 2=1 1.已知方程x 2-(k+1)x+3k=0的一个根是2 ,求它的另一个根及k的值.2.方程2x 2-3x+1=0的两根记作x 1,x 2,不解方程,求:进一步巩固根与系数的关系,体会“整体代入”思想在解题中的运用,可起到简便运算的作用。
3.(2013•荆州)已知:关于x 的方程kx 2-(3k -1)x +2(k -1)=0(1)求证:无论k 为何实数,方程总有实数根; (2)若此方程有两个实数根x 1,x 2, 且│x 1-x 2│=2,求k 的值. 四、 课堂小结:让学生谈谈本节课的收获与体会:知识?方法?思想?等,教师可适当引导和点拨。
22.2 一元二次方程的解法1 直接开平方法和因式分解法(第1课时)一、基本目标1.理解直接开平方法和因式分解法,掌握用两种方法解一元二次方程的一般步骤,并会根据方程的特点灵活选用方法解一元二次方程.2.通过利用已学知识求解一元二次方程,获得成功的体验,体会转化思想的应用. 二、重难点目标 【教学重点】用直接开平方法和因式分解法解一元二次方程. 【教学难点】根据方程特点选择合适的方法解一元二次方程.环节1 自学提纲,生成问题 【5 min 阅读】阅读教材P20~P25的内容,完成下面练习. 【3 min 反馈】1.直接开平方法:利用__平方根的定义__解一元二次方程的方法. 2.因式分解法:利用__因式分解__求出方程的解的方法.3.因式分解法的依据:如果两个因式的积等于0,那么两个因式中__至少__有一个等于0.反过来,如果两个因式中有一个等于0,那么__它们的积__就等于0.4.方程(x -1)2=1的解为__x 1=2,x 2=0__.5.用因式分解法解一元二次方程(4x -1)(x +3)=0时,可将原方程转化为两个一元一次方程,其中一个方程是4x -1=0,则另一个方程是__x +3=0__.环节2 合作探究,解决问题 活动1 小组讨论(师生互学)【例1】用直接开平方法或因式分解法解下列方程: (1)(x +1)2=2; (2)(2x +1)2=2x +1; (3)-x 2=4x ; (4)12(x +5)2=9.【互动探索】(引发学生思考)观察方程的特点,确定解方程的方法及一般步骤. 【解答】(1)直接开平方,得x +1=±2. 故x 1=2-1,x 2=-2-1.(2)移项,得(2x +1)2-(2x +1)=0.方程左边分解因式,得(2x +1)(2x +1-1)=0,所以2x +1=0或2x +1-1=0,得x 1=-12,x 2=0.(3)方程可变形为x 2+4x =0.方程左边分解因式,得x (x +4)=0,所以x =0或x +4=0,得x 1=0,x 2=-4.(4)方程两边同时乘2,得(x +5)2=18.直接开平方,得x +5=±32,所以x 1=32-5,x 2=-32-5.【互动总结】(学生总结,老师点评)(1)用直接开平方法解一元二次方程的一般步骤:①观察方程两边是否符合x 2=b (b ≥0)或(mx +a )2=b (m ≠0,b ≥0)的形式;②直接开平方,得到两个一元一次方程;③解这两个一元一次方程,得到原方程的两个根.(2)用因式分解法解一元二次方程的一般步骤:①移项,将方程的右边化为0;②将方程的左边分解成两个一次因式的积的形式;③令每个因式分别为0,得到两个一元一次方程;④解这两个一元一次方程,得到原方程的两个根.活动2 巩固练习(学生独学)1.一元二次方程x 2-16=0的根是( D ) A .x =2 B .x =4 C .x 1=2,x 2=-2D .x 1=4,x 2=-42.在实数范围内定义一种运算“﹡”,其规则为a ﹡b =a 2-b 2,根据这个规则,方程(x +1)﹡3=0的解为__x 1=2,x 2=-4__.【教师点拨】根据新定义,由(x +1)﹡3=0,得(x +1)2-32=0. 3.解下列方程: (1)4x 2=25; (2)x (x +2)=x +2.解:(1)方程可化为x 2=254.直接开平方,得x =±52,所以x 1=52,x 2=-52.(2)移项,得x (x +2)-(x +2)=0.方程左边分解因式,得(x +2)(x -1)=0,所以x +2=0或x -1=0,得x 1=-2或x 2=1.活动3 拓展延伸(学生对学)【例2】由多项式乘法:(x +a )(x +b )=x 2+(a +b )x +ab ,将该式从右到左使用,即可得到“十字相乘法”进行因式分解的公式:x 2+(a +b )x +ab =(x +a )(x +b ).示例:分解因式:x 2+5x +6=x 2+(2+3)x +2×3=(x +2)(x +3). (1)尝试:分解因式:x 2+6x +8=(x +__2__)(x +__4__); (2)应用:请用上述方法解方程:x 2-3x -4=0.【互动探索】理解“十字相乘法”的含义→对方程左边因式分解(十字相乘法)→解方程.【解答】∵x 2-3x -4=0,即x 2+(-4+1)x +(-4)×1=0,∴(x -4)(x +1)=0,则x +1=0或x -4=0,解得x 1=-1,x 2=4.【互动总结】(学生总结,老师点评)解此类题时,要把握新定义的内涵,抓住关键词语,合理套用求解.环节3 课堂小结,当堂达标 (学生总结,老师点评)直接开平方法⎩⎪⎨⎪⎧定义依据:平方根的定义形式:方程x 2=a (a ≥0)的根为x 1=a ,x 2=-a因式分解法⎩⎪⎨⎪⎧定义依据:若ab =0,则a =0或b =0方法:提公因式、完全平方公式、平方差公式请完成本课时对应练习!2 配方法(第2课时)一、基本目标1.理解配方法解一元二次方程的含义,并掌握用配方法解一元二次方程的一般步骤. 2.经历利用完全平方公式推导配方法的过程,掌握新的解一元二次方程的方法——配方法.二、重难点目标 【教学重点】用配方法解一元二次方程. 【教学难点】把一元二次方程通过配方转化为(x ±h )2=k (k ≥0)的形式.环节1 自学提纲,生成问题 【5 min 阅读】阅读教材P25~P27的内容,完成下面练习. 【3 min 反馈】1. (1)x 2+6x +__9__=(x +__3__)2;(2)x 2-x +__14__=⎝⎛⎭⎫x -!!!!__12__####2; (3)4x 2+4x +__1__=(2x + __1__)2.2.配方法:通过方程的简单变形,将左边配成一个含有未知数的__完全平方式__,右边是一个__非负常数__,从而可以直接开平方求解,这种解一元二次方程的方法叫做配方法.环节2 合作探究,解决问题 活动1 小组讨论(师生互学) 【例1】用配方法解下列方程: (1)x 2-4x -12=0; (2)22x 2+4x -6=0.【互动探索】(引发学生思考)用配方法解一元二次方程的一般步骤是什么? 【解答】(1)原方程可化为x 2-4x =12. 配方,得x 2-4x +4=16,即(x -2)2=16. 直接开平方,得x -2=±4, 所以x 1=-2,x 2=6. (2)移项,得22x 2+4x =6. 两边同除以22,得x 2+211x =311.配方,得x 2+211x +⎝⎛⎭⎫1112=311+⎝⎛⎭⎫1112,即⎝⎛⎭⎫x +1112=34121. 直接开平方,得x +111=±3411,所以x 1=-1+3411,x 2=-1-3411.【互动总结】(学生总结,老师点评)用配方法解一元二次方程的一般步骤:(1)变形:将方程化为一般形式ax 2+bx +c =0(a ≠0);(2)移项:将常数项移到方程的右边;(3)系数化为1:方程的两边同除以二次项的系数,将二次项系数化为1;(4)配方:在方程的两边各加上一次项系数绝对值的一半的平方,把原方程化为(x ±h )2=k 的形式;(5)求解:若k ≥0,则利用直接开平方法求解;若k <0,则原方程无实数根.活动2 巩固练习(学生独学)1.用配方法解下列方程,配方正确的是( D ) A .2y 2-4y -4=0可化为(y -1)2=4 B .x 2-2x -9=0可化为(x -1)2=8 C .x 2+8x -9=0可化为(x +4)2=16 D .x 2-4x =0可化为(x -2)2=42.用配方法解下列方程,其中应在方程左右两边同时加上4的是( C ) A .x 2-2x =5 B .2x 2-4x =5 C .x 2+4x =3D .x 2+2x =53.用配方法解方程2x 2-x =4,配方后方程可化为⎝⎛⎭⎫x -142=__3316__. 4.用配方法解下列方程:(1)x 2+6x +1=0; (2)2x 2-3x +12=0.解:(1)x 1=22-3,x 2=-22-3. (2)x 1=5+34,x 2=-5+34. 活动3 拓展延伸(学生对学)【例2】试用配方法说明:无论x 取何值,代数式x 2-4x +5的值总是正数,并指出当x 取何值时,这个代数式的值最小,最小值是多少?【互动探索】这是一个二次三项式的最值问题→对x 2-4x +5进行配方→确定代数式的最小值.【解答】x 2-4x +5=(x -2)2+1. ∵(x -2)2≥0, ∴(x -2)2+1≥1,∴不论x 为何值,代数式x 2-4x +5的值总是正数,且当(x -2)2=0,即x =2时,代数式x 2-4x +5有最小值,最小值为1.【互动总结】(学生总结,老师点评)已知代数式是一个关于x 的二次三项式且含有一次项,在求它的最值时,通常用配方法将原代数式变形为一个完全平方式加一个常数的形式,再根据一个数的平方是非负数求出原代数式的最值.环节3 课堂小结,当堂达标 (学生总结,老师点评)配方法⎩⎪⎨⎪⎧定义依据:完全平方公式:a 2±2ab +b 2=(a ±b )2形式:方程(x ±h )2=k (k ≥0)的根为x 1=k ±h ,x 2=-k ±h请完成本课时对应练习!3 公式法(第3课时)一、基本目标1.理解求根公式的推导过程,能正确推导出一元二次方程的求根公式.2.理解b 2-4ac ≥0是求根公式使用的前提条件和重要的组成部分,当b 2-4ac <0时,方程无解.3.理解和掌握用公式法解一元二次方程的一般步骤,并能正确运用公式法解一元二次方程.二、重难点目标 【教学重点】用公式法解一元二次方程. 【教学难点】 求根公式的推导过程.环节1 自学提纲,生成问题 【5 min 阅读】阅读教材P28~P31的内容,完成下面练习. 【3 min 反馈】 1.一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的求根公式是x =__-b ±b 2-4ac 2a(b 2-4ac ≥0)__.将一元二次方程中系数a 、b 、c 的值,直接代入这个公式,就可以求得方程的根.这种解一元二次方程的方法叫做__公式法__.2.用公式法解方程2x 2-3x -1=0时,a =__2__,b =__-3__,c =__-1__,则b 2-4ac =__17__,代入求根公式,得x =__3±174__.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)5x 2-4x -1=0; (2)3x 2+5(2x +1)=0.【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 =5,b =-4,c =-1,∴b 2-4ac =(-4)2-4×5×(-1)=16+20=36, ∴x =-b ±b 2-4ac 2a =4±362×5=4±610,∴x 1=1,x 2=-15.(2)将方程化为一般形式,得3x 2+10x +5=0. ∵a =3,b =10,c =5,∴b 2-4ac =102-4×3×5=100-60=40, ∴x =-b ±b 2-4ac 2a =-10±402×3=-5±103,∴x 1=-5+103,x 2=-5-103.【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)把一元二次方程化为一般形式ax 2+bx +c =0(a ≠0);(2)确定a 、b 、c 的值;(3)求出b 2-4ac 的值;(4)判断b 2-4ac 的符号.当b 2-4ac ≥0时,把a 、b 及b 2-4ac 的值代入求根公式,求出x 1、x 2;当b 2-4ac <0时,b 2-4ac 无意义,此时方程无解.活动2 巩固练习(学生独学)1.以x =b ±b 2+4c2为根的一元二次方程可能是( D )A .x 2+bx +c =0B .x 2+bx -c =0C .x 2-bx +c =0D .x 2-bx -c =02.方程3x 2-5x +1=0的解,正确的是( B ) A .x =-5±136B .x =5±136C .x =-5±133D .x =5±1333.用公式法解下列方程: (1)3x 2-6x -1=0; (2)(x -1)(x +3)=12; (3)x 2-x +3=0.解:(1)x 1=3+233,x 2=3-233.(2)x 1=-5,x 2=3. (3)方程没有实数解. 活动3 拓展延伸(学生对学)【例2】我们规定一种运算:⎪⎪⎪⎪a b c d =ad -bc ,例如:⎪⎪⎪⎪24 35=2×5-3×4=10-12=-2.按照这种运算的规定,当x 取何值时,⎪⎪⎪⎪x 1 0.5-x 2x =0?【互动探索】理解新定义的规则→转化所求式子形式→得一元二次方程→利用公式法解方程.【解答】由⎪⎪⎪⎪x 1 0.5-x 2x =0,得2x 2-1×(0.5-x )=0. 整理,得4x 2+2x -1=0,则a =4,b =2,c =-1,∴b 2-4ac =22-4×4×(-1)=20, ∴x =-2±202×4=-1±54,∴当x =-1+54或-1-54时,⎪⎪⎪⎪x 1 0.5-x 2x =0.【互动总结】(学生总结,老师点评)这是一个关于二元一次方程的新定义问题,解这类题的关键是根据新定义得到方程,再解方程即可.环节3 课堂小结,当堂达标 (学生总结,老师点评)公式法⎩⎪⎨⎪⎧定义—求根式公:-b ±b 2-4ac 2a(b 2-4ac ≥0)推导过程—配方法一般形式—方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根为x =-b ±b 2-4ac 2a(b 2-4ac ≥0)请完成本课时对应练习!4 一元二次方程根的判别式(第4课时)一、基本目标1.了解根的判别式,掌握由根的判别式符号判断一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的实数根的情况.2.经历思考、探究一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根的过程,学会合作交流,并掌握代数学习的常用方法——分类讨论法.二、重难点目标 【教学重点】由根的判别式符号判断一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的实数根的情况. 【教学难点】推导一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的b 2-4ac 的符号与其根的关系.环节1 自学提纲,生成问题 【5 min 阅读】阅读教材P31~P32的内容,完成下面练习.【3 min反馈】1.根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的__b2-4ac__叫做一元二次方程根的判别式,通常用符号“__Δ__”来表示.2.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的情况:当Δ__>0__时,方程有两个不相等的实数根;当Δ__=0__时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程__没有__实数根.3.一元二次方程x2-5x-78=0根的情况是__有两个不相等的实数根__.环节2合作探究,解决问题活动1小组讨论(师生互学)【例1】不解方程,判定下列方程的根的情况:(1)16x2+8x=-3;(2)9x2+6x+1=0;(3)2x2-9x+8=0;(4)x2-7x-18=0.【互动探索】(引发学生思考)不解方程,要判断方程的根的情况,结合一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)中Δ的符号与根的关系,各个方程的Δ与0的大小关系是什么?相应的方程根的情况是什么?【解答】(1)原方程可变形为16x2+8x+3=0,则a=16,b=8,c=3.∵Δ=b2-4ac=82-4×16×3=64-192=-128<0,∴方程没有实数根.(2)a=9,b=6,c=1.∵Δ=b2-4ac=62-4×9×1=36-36=0,∴方程有两个相等的实数根.(3)a=2,b=-9,c=8.∵Δ=b2-4ac=(-9)2-4×2×8=81-64=17>0,∴方程有两个不相等的实数根.(4)a=1,b=-7,c=-18.∵Δ=b2-4ac=(-7)2-4×1×(-18)=49+72=121>0,∴方程有两个不相等的实数根.【互动总结】(学生总结,老师点评)不解一元二次方程,由Δ确定方程根的情况的一般步骤:(1)将原方程化为一般形式;(2)确定a、b、c的值;(3)计算b2-4ac的值;(4)判断b2-4ac与0的大小;(5)得出结论.活动2巩固练习(学生独学)1.一元二次方程x2+3x+5=0的根的情况是(C)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 .无法判断2.若关于x 的一元二次方程x 2+x -m =0有实数根,则m 的取值范围是( B ) A .m ≥14B .m ≥-14C .m ≤14D .m ≤-14【教师点拨】若一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有实数根,则b 2-4ac ≥0. 3.已知方程x 2+px +q =0有两个相等的实数根,则p 与q 的关系是__p 2=4q __. 4.不解方程,试判断下列方程的根的情况: (1)2+5x =3x 2;(2)x 2-(1+23)x +3+4=0. 解:(1)方程有两个不相等的实数根. (2)方程没有实数根.5.已知关于x 的方程kx 2-6x +9=0,问k 为何值时,这个方程: (1)有两个不相等的实数根? (2)有两个相等的实数根? (3)没有实数根?解:(1)当k <1且k ≠0时,方程有两个不相等的实数根. (2)当k =1时,方程有两个相等的实数根. (3)当k >1时,方程没有实数根. 活动3 拓展延伸(学生对学)【例2】已知关于x 的一元二次方程(a +c )x 2+2bx +(a -c )=0,其中a 、b 、c 分别为△ABC 三边的长.若方程有两个相等的实数根,试判断△ABC 的形状,并说明理由.【互动探索】方程有两个相等的实数根→得出a 、b 、c 的数量关系→确定三角形的形状. 【解答】△ABC 是直角三角形.理由如下:∵关于x 的一元二次方程(a +c )x 2+2bx +(a -c )=0有两个相等的实数根, ∴Δ=0,即(2b )2-4(a +c )(a -c )=0, ∴a 2=b 2+c 2,∴△ABC 是直角三角形.【互动总结】(学生总结,老师点评)解此类题时,先根据根的情况得到判别式的符号,再推出系数之间的关系,进而解决问题.【例3】如果关于x 的方程mx 2-2(m +2)x +m +5=0没有实数根,试判断关于x 的方程(m -5)x 2-2(m -1)x +m =0的根的情况.【互动探索】方程mx 2-2(m +2)x +m +5=0没有实数根→确定m 的取值范围→分类讨论确定方程(m -5)x 2-2(m -1)x +m =0的根的情况.【解答】∵方程mx 2-2(m +2)x +m +5=0没有实数根,∴Δ=[-2(m +2)]2-4m (m +5)=4(m 2+4m +4-m 2-5m )=4(4-m )<0,∴m >4.对于方程(m -5)x 2-2(m -1)x +m =0,当m =5时,方程有一个实数根;当m ≠5时,Δ1=[-2(m -1)]2-4m (m -5)=12m +4.∵m >4,∴Δ1=12m +4>0,∴此时方程有两个不相等的实数根.综上,当m =5时,方程(m -5)x 2-2(m -1)x +m =0有一个实数根;当m >4且m ≠5时,方程(m -5)x 2-2(m -1)x +m =0有两个不相等的实数根.【互动总结】(学生总结,老师点评)解此题时,不要忽略对方程(m -5)x 2-2(m -1)x +m =0是否为一元二次方程进行讨论,此方程可能是一元一次方程.环节3 课堂小结,当堂达标(学生总结,老师点评)一元二次方程根的判别式⎩⎪⎨⎪⎧ 定义——Δ=b 2-4ac 与ax 2+bx +c =0(a ≠0)实数根的关系⎩⎪⎨⎪⎧ Δ>0↔有两个不相等的实数根Δ=0↔有两个相等的实数根Δ<0↔没有实数根请完成本课时对应练习!5 一元二次方程的根与系数的关系(第5课时)一、基本目标1.理解并掌握一元二次方程的根与系数的关系.2.能利用一元二次方程根与系数的关系解决相关问题.二、重难点目标【教学重点】一元二次方程两根之和及两根之积与方程系数之间的关系.【教学难点】一元二次方程的根与系数的关系的推导及其应用.环节1 自学提纲,生成问题【5 min 阅读】阅读教材P33~P35的内容,完成下面练习.【3 min 反馈】1.一元二次方程根与系数的关系:若关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两根为x 1、x 2,则有x 1+x 2=__-b a __,x 1x 2=__c a __. 特殊形式:若x 2+px +q =0的两根为x 1、x 2,则x 1+x 2=__-p __,x 1x 2=__q __.2.已知x 1、x 2是一元二次方程x 2-6x -15=0的两根,则x 1+x 2=__6__,x 1x 2=__-15__.3.已知实数x 1、x 2满足x 1+x 2=11,x 1x 2=30,则以x 1、x 2为根的一元二次方程是__x 2-11x +30=0__.环节2 合作探究,解决问题活动1 小组讨论(师生互学)【例1】已知x 1、x 2是方程x 2+6x +3=0的两实数根,不解方程,求下列代数式的值.(1)(x 1-x 2)2; (2)x 2x 1+x 1x 2. 【互动探索】(引发学生思考)方程x 2+6x +3=0的根与系数的关系怎样?所求代数式与它们的关系有什么联系?【解答】∵x 1、x 2是方程x 2+6x +3=0的两实数根,∴x 1+x 2=-6,x 1x 2=3.(1)(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=(-6)2-4×3=24.(2)x 2x 1 + x 1x 2=x 22 + x 21x 1x 2=(x 1 + x 2)2-2x 1x 2x 1x 2=(-6)2-2×33=10. 【互动总结】(学生总结,老师点评)(1)解此类题时,先根据根与系数的关系得到两根和与两根积,再把所求代数式变形,最后利用整体代入法计算即可.(2)常见的与一元二次方程根的和、积有关系的代数式变形:①x 21 + x 22=(x 1 + x 2)2-2x 1x 2; ②(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2;③1x 1+1x 2=x 1+x 2x 1x 2; ④x 2x 1+x 1x 2=(x 1+x 2)2-2x 1x 2x 1x 2; ⑤(x 1+k )(x 2+k )=x 1x 2+k (x 1+x 2)+k 2;⑥|x 1-x 2|=(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2.活动2巩固练习(学生独学)1.方程x2-6x+10=0的根的情况是(C)A.两个实根和为6B.两个实根之积为10C.没有实数根D.有两个相等的实数根2.若关于x的一元二次方程的两个根为x1=1,x2=2,则这个方程可能是(C) A.x2+3x-2=0 B.x2+3x+2=0C.x2-3x+2=0 D.x2-2x+3=03.已知关于x的方程5x2+kx-6=0的一个根2,则k=__-7__,另一个根为__-35__.4.设a、b是方程x2+2x-2019=0的两个不相等的实数根.(1)a+b=__-2__,ab=__-2019__,2a2+4a=__4038__;(2)求代数式a2+3a+b的值.解:a2+3a+b=a2+2a+a+b=2019-2=2017.5.请利用一元二次方程的根与系数关系解决下列问题:(1)若x2+bx+c=0的两根为-2和3,求b和c的值;(2)设方程2x2-3x+1=0的两根为x1、x2,不解方程,求1x1+1x2的值.解:(1)b=-1,c=-6.(2)1x1+1x2=3.活动3拓展延伸(学生对学)【例2】设一元二次方程x2-6x+k=0的两根分别为x1、x2.(1)若x1=2,求x2的值;(2)若k=4,且x1、x2分别是Rt△ABC的两条直角边的长,试求Rt△ABC的面积.【互动探索】(1)已知方程一根→利用根与系数的关系得方程的另一个根.(2)分析法:Rt△的面积→与两直角边的乘积相关,即x1x2的乘积关系→根与系数的关系,确定x1x2的值.【解答】(1)∵x1、x2是一元二次方程x2-6x+k=0的两根,且x1=2,∴x1+x2=-(-6),即2+x2=6,∴x2=4.(2)∵x1、x2是一元二次方程x2-6x+k=0的两根,k=4,∴x1·x2=k=4.又∵x1、x2分别是Rt△ABC的两条直角边的长,∴S Rt△ABC=12x1·x2=12×4=2.【互动总结】(学生总结,老师点评)求(2)问时,弄清直角三角形的面积与方程两实根的关系是解决问题的关键.环节3 课堂小结,当堂达标 (学生总结,老师点评)一元二次方程的根与系数的关系:ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两根为x 1、x 2,则x 1+x 2=-b a ,x 1x 2=c a. 特殊地,x 2+px +q =0的两根为x 1、x 2,则x 1+x 2=-p ,x 1x 2=q .请完成本课时对应练习!。
华东师大版九年级数学上册第 22章一元二次方程班级:姓名:学习时间:22.2 一元二次方程的解法2. 配方法预习目标1.理解并掌握将一元二次方程的一般式转化为(x+a)2=b(b≥0)的形式,理解配方法的意义.2.会用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程,体会转化的思想方法.预习要点配方法是将方程左边配成________________________,右边是____________,从而可直接______求解.预习自测1.填空,将左边的多项式配成完全平方式:(1)x2+4x+(______)=(x+______)2;(2)x2-10x+(______)=(x-______)2;(3)x2+23x+(______)=(x+______)2.2.方程x2-6x+9=0的根是_______________________.3.解方程:x2-8x+3=0.新知引入1.小明用一段长为12米的竹篱笆围成一个矩形,怎样设计才可以使得该矩形的面积为9平方米?解:设矩形的长为x米,依题意列方程得:________________________.2.知识回顾:(1)回顾两数和(差)的平方公式:a2+2ab+b2=________;a2-2ab+b2=________.(2)填空,将左边的多项式配成完全平方式:x2+6x+(________)=(x+________)2;x2-5x+(________)=(x-________)2.(3)解方程:x2+4x+4=9.合作探究探究一解方程:x2+2x=5.请考虑以下问题:1.你已有什么方法可以解一元二次方程?适合解本题方程吗?2.分析方程的结构特征;3.如何将方程变成(x+a)2=b(b≥0)的形式?4.方程左边配成完全平方式,加上的这个数是什么?探究二解方程:2x2-6x=1.请考虑以下问题:1.本题方程与上题方程的区别与联系?2.如何把二次项系数转化为1?3.如何将方程变成(x+a)2=b(b≥0)的形式?新知应用例1 用配方法解方程x2-8x+3=0时,原方程应变形为( ) A.(x-4)2=13 B.(x-4)2=3C.(x+4)2=13 D.(x+4)2=3例2 解下列方程:(1)x2+6x+1=0;(2)4x2-12x-3=2.课堂小测1.若代数式x2+mx+9可化为(a+b)2的形式,则m的值是____________.2.一元二次方程x2+2x-100=0的解为__________________________.3.解下列方程:(1)x2-10x+9=0;(2)2x2-7x+3=0.课堂小结1.总结出用配方法解方程的一般步骤:2.利用配方法解一元二次方程时,主要是把方程变形成什么形式?3.本节课你学习到了什么基本技能?参考答案22.2 一元二次方程的解法2. 配方法预习要点一个含有未知数的完全平方式;一个非负常数;开平方预习自测1.(1)4;2 (2)25;5 (3)19;13 2. x 1=x 2=33. 解:x 2-8x +3+13=13,x 2-8x +16=13,(x -4)2=13,x 1-4=13,x 2-4=-13,x 1=13+4,x 2=-13+4.新知引入1.x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-2x 2=9 2.(1)(a +b )2;(a -b )2(2)9;3;254;52(3)解:x 1=1,x 2=-5.合作探究探究一:1.直接开平方法,因式分解法;不适合.2.二次项系数为1.3.方程两边同时加上1,得(x+1)2=6.4.一次项系数一半的平方.探究二:1.区别是二次项系数不为1,联系是可以把二次项系数转化为1.2.方程两边同时除以2,得x2-3x=12.3.方程两边同时加上94,得⎝⎛⎭⎪⎫x-322=114.新知应用例1.A例2. (1) 解:x1=22-3,x2=-22-3.(2) 解:x1=142+32,x2=-142+32.课堂小测1. 6或-62.x1=101-1,x2=-101-1 3. (1) 解:x1=9,x2=1.(2) 解:x1=3,x2=12.课堂小结1.“除”,二次项系数化为1;“移”,常数项移至右边;“配”,左右两边配上一次项系数一半的平方;“开”,直接开平方;“解”,解一次方程.2.变形成(x+a)2=b(b≥0)的形式.3.利用配方法解一元二次方程.。
华东师大版九年级数学上册第22章《一元二次方程》教案设计22.1 一元二次方程教学目标1.理解一元二次方程及其相关概念,能够熟练地把一元二次方程化为一般形式.2.会应用一元二次方程的解的定义解决有关问题.3.在分析、揭示实际问题中的数量关系,并把实际问题转化为数学模型的过程中,感受方程是刻画现实世界中的数量关系的工具,增强对一元二次方程的感性认识.教学重难点【教学重点】一元二次方程及其相关概念,把一元二次方程化为一般形式.【教学难点】应用一元二次方程的解的定义解决有关问题.课前准备无教学过程一、情境导入参加一次集会,如果有x个人,每两人之间都握一次手,共握了21次手,请你列出符合上述条件的方程,并判断方程是什么类型?二、合作探究探究点一:一元二次方程的概念【类型一】一元二次方程的识别例1:下列选项中,是关于x的一元二次方程的是( )A.x2+1x2=1 B.3x2-2xy-5y2=0C.(x-1)(x-2)=3 D.ax2+bx+c=0解析:选项A中的方程分母含有未知数,所以它不是一元二次方程;选项B中的方程含有2个未知数,所以它不是一元二次方程;当a=0时,选项D中的方程不含二次项,所以它不是一元二次方程,排除A、B、D,故选C.方法总结:判断一个方程是不是一元二次方程,必须将方程化简后再进行判断.一元二次方程的三个条件:一是方程两边都是整式;二是只含有一个未知数;三是未知数的最高次数是2.上述三个条件必须同时满足,缺一不可.【类型二】利用一元二次方程的概念确定字母系数例2:关于x 的方程(k +1)x|k -1|+kx +1=0是一元二次方程,则k 的值为________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧|k -1|=2,k +1≠0,∴⎩⎪⎨⎪⎧k =3或k =-1,k ≠-1. ∴k =3.方法总结:由一元二次方程的概念满足的条件:未知数最高次数为2,构造方程,解出字母取值,并利用二次项系数不为0排除使二次项系数为0的字母取值,从而确定字母取值. 探究点二:一元二次方程的一般形式例3:将下列方程化为一元二次方程的一般形式,并指出它们的二次项系数、一次项系数及常数项.(1)3x 2-2=5x ;(2)9x 2=16;(3)2x (3x +1)=17;(4)(3x -5)(x +1)=7x -2.解析:先分别将各方程化为一般形式,再指出它们的各部分的名称.解:(1)方程化为一般形式为3x 2-5x -2=0,二次项系数是3,一次项系数是-5,常数项是-2.(2)方程化为一般形式为9x 2-16=0,二次项系数是9,一次项系数是0,常数项是-16.(3)方程化为一般形式为6x 2+2x -17=0,二次项系数是6,一次项系数是2,常数项是-17.(4)方程化为一般形式为3x 2-9x -3=0,二次项系数是3,一次项系数是-9,常数项是-3.方法总结:求一元二次方程的各项系数和常数项,必须先把方程化为一般形式,特别要注意确认各项系数和常数项一定要包括前面的符号. 探究点三:列一元二次方程例4:在一张矩形的床单四周绣上宽度相等的花边,剩下部分面积为1.6m 2.已知床单的长是2m ,宽是1.4m ,求花边的宽度.请根据题意列出方程.解析:设花边的宽度为x m ,则由图可知剩下部分的长为(2-2x )m ,剩下部分的宽为(1.4-2x )m.∵剩下部分面积为1.6m 2,∴可列方程(2-2x )(1.4-2x )=1.6.方法总结:列方程最重要的是审题,只有理解题意,才能恰当的设出未知数,准确地找出已知量和未知量之间的等量关系,正确的列出方程. 探究点四:一元二次方程的解 【类型一】判断一元二次方程的解例5:方程x -2x =0的解为( ) A .x 1=1,x 2=2 B .x 1=0,x 2=1 C .x 1=0,x 2=2 D .x 1=12,x 2=2解析:把各选项中未知数的值分别代入方程的左右两边,只有选项C 中的x 1=0,x 2=2都能使方程x 2-2x =0的左右两边相等,所以选C. 方法总结:判断一个未知数的值是否是一元二次方程的解,可以把未知数的值代入方程左右两边,能使方程左右两边相等的未知数的值就是一元二次方程的解.: 【类型二】利用一元二次方程的解的意义求字母或代数式的值例6:已知1是关于x的一元二次方程(m-1)x2+x+1=0的一个根,则m的值是( ) A.1 B.-1C.0 D.无法确定解析:根据方程的根的概念,直接代入方程,左右两边相等,但考虑到是一元二次方程,所以二次项系数不能等于0.由此得,(m-1)+1+1=0,解得m=-1,此时m-1=-2≠0,∴m=-1.故选B.方法总结:方程的根是能使方程左右两边相等的未知数的值,在涉及方程根的题目中,我们一般是把这个根代入方程左右两边转化为求待定系数的方程来解决问题.三、板书设计四、教学反思教学过程中,强调学生自主探索和合作交流,经历将实际问题转化为数学问题,体会数学建模的思想方法.22.2 一元二次方程的解法第1课时教学目标1.学会根据平方根的意义把一个一元二次方程“降次”,转化为两个一元一次方程.2.运用开平方法解形如(x+m)2=n的方程.3.体验类比、转化、降次的数学思想方法,增强学习数学的兴趣.教学重难点【教学重点】根据平方根的意义把一个一元二次方程“降次”,转化为两个一元一次方程.【教学难点】运用开平方法解形如(x+m)2=n的方程.课前准备无教学过程一、情境导入一个正方形花坛的面积为10,若设其边长为x ,根据正方形的面积可列出怎样的方程?用怎样的方法可以求出所列方程的解呢? 二、合作探究探究点:直接开平方法【类型一】用直接开平方法解一元二次方程 例1:运用开平方法解下列方程:(1)4x 2=9;(2)(x +3)2-2=0.解析:(1)先把方程化为x 2=a (a ≥0)的形式;(2)原方程可变形为(x +3)2=2,则x +3是2的平方根,从而可以运用开平方法求解.解:(1)由4x 2=9,得x 2=94,两边直接开平方,得x =±32,∴原方程的解是x 1=32,x 2=-32. (2) 移项,得(x +3)2=2.两边直接开平方,得x +3=± 2.∴x +3=2或x +3=- 2.∴原方程的解是x 1=2-3,x 2= -2-3.方法总结:由上面的解法可以看出,一元二次方程是通过降次,把一元二次方程转化为一元一次方程求解的,这是解一元二次方程的基本思想;一般地,对于形如x 2=a (a ≥0)的方程,根据平方根的定义,可解得x 1=a ,x 2=-a . 【类型二】直接开平方法的应用例2:若一元二次方程ax 2=b (ab >0)的两个根分别是m +1与2m -4,则b a=________. 解析:∵ax 2=b ,∴x =±ba,∴方程的两个根互为相反数,∴m +1+2m -4=0,解得m =1,∴一元二次方程ax 2=b (ab >0)的两个根分别是2与-2,∴b a =2,∴ba=4,故答案为4.【类型三】直接开平方法与方程的解的综合应用例3:若一元二次方程(a +2)x -ax +a -4=0的一个根为0,则a =________.解析:∵一元二次方程(a +2)x 2-ax +a 2-4=0的一个根为0,∴a +2≠0且a 2-4=0,∴a =2.故答案为2.【类型四】直接开平方法的实际应用例4:有一个边长为11cm 的正方形和一个长为13cm ,宽为8cm 的矩形,要作一个面积为这两个图形的面积之和的正方形,边长应为多少厘米?分析:要求新正方形的边长,可先求出原正方形和矩形的面积之和,然后再用开平方计算.解:设新正方形的边长为x cm ,根据题意得x 2=112+13×8,即x 2=225,解得x =±15.因为边长为正,所以x =-15不合题意,舍去,所以只取x =15.答:新正方形的边长应为15cm. 方法总结:在解决与平方根有关的实际问题时,除了根据题意解题外,有时还要结合实际,把平方根中不符合实际情况的负值舍去. 三、板书设计四、教学反思教学过程中,强调利用开平方法解一元二次方程的本质是求一个数的平方根的过程.同时体会到解一元二次方程过程就是一个“降次”的过程.22.2 一元二次方程的解法第2课时教学目标1.认识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.教学重难点【教学重点】用因式分解法解方程.【教学难点】用因式分解法解一些特殊的一元二次方程.课前准备无教学过程一、情境导入我们知道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,你能求出(x+3)(x-5)=0的解吗?二、合作探究探究点一:用因式分解法解一元二次方程【类型一】利用提公因式法分解因式解一元二次方程用因式分解法解下列方程:(1)x2+5x=0;(2)(x-5)(x-6)=x-5.解析:变形后方程右边是零,左边是能分解的二次三项式,可用因式分解法.解:(1)原方程转化为x(x+5)=0,∴x=0或x+5=0,∴原方程的解为x1=0,x2=-5;(2)原方程转化为(x-5)(x-6)-(x-5)=0,∴(x-5)[(x-6)-1]=0,∴(x-5)(x-7)=0,∴x -5=0或x -7=0,∴原方程的解为x 1=5,x 2=7. 【类型二】利用公式法分解因式解一元二次方程用因式分解法解下列方程: (1)x 2-6x =-9;(2)4(x -3)2-25(x -2)2=0.解:(1)原方程可变形为:x 2-6x +9=0,则(x -3)2=0,∴x -3=0,因此原方程的解为:x 1=x 2=3.(2)[2(x -3)]2-[5(x -2)]2=0,[2(x -3)+5(x -2)][2(x -3)-5(x -2)]=0,(7x -16)(-3x +4)=0,∴7x -16=0或-3x +4=0,∴原方程的解为x 1=167,x 2=43.方法总结:因式分解法解一元二次方程的一般步骤是:①将方程的右边化为0;②将方程的左边分解为两个一次因式的乘积;③令每一个因式分别为零,就得到两个一元一次方程;④解这两个一元一次方程,它们的解就是原方程的解. 探究点二:用因式分解法解决问题若a 、b 、c 为△ABC 的三边,且a 、b 、c 满足a 2-ac -ab +bc =0,试判断△ABC 的形状.解析:先分解因式,确定a ,b ,c 的关系,再判断三角形的形状.解:∵a 2-ac -ab +bc =0,∴(a -b )(a -c )=0,∴a -b =0或a -c =0,∴a =c 或a =b ,∴△ABC 为等腰三角形. 三、板书设计四、教学反思利用因式分解法解一元二次方程,能否分解是关键,因此,要熟练掌握因式分解的知识,提高用分解因式法解方程的能力.在使用因式分解法时,先考虑有无公因式,如果没有再考虑公式法.22.2 一元二次方程的解法第4课时教学目标1.理解一元二次方程求根公式的推导过程; 2.会用公式法解一元二次方程.教学重难点【教学重点】一元二次方程求根公式的推导过程.【教学难点】用公式法解一元二次方程.课前准备 无 教学过程一、情景导入如果这个一元二次方程是一般形式ax 2+bx +c =0(a ≠0),你能否用配方法的步骤求出它们的两根?请同学独立完成下面这个问题.问题:已知ax 2+bx +c =0(a ≠0),且b 2-4ac ≥0,试推导它的两个根x 1=-b +b 2-4ac2a,x 2=-b -b 2-4ac 2a.二、合作探究探究点一:用公式法解一元二次方程方程3x 2-8=7x 化为一般形式是__________,其中a =________,b =________,c =________,方程的根为____________.解析:将方程移项可化为3x 2-7x -8=0.其中a =3,b =-7,c =-8,因为b 2-4ac =(-7)2-4×3×(-8)=145>0,代入求根公式可得x =7±1456.故答案分别为3x 2-7x -8=0,3,-7,-8,7±1456.方法总结:一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根是由方程的系数a ,b ,c 确定的,只要确定了系数a ,b ,c 的值,代入公式就可求得方程的根.用公式法解下列方程:(1)-3x 2-5x +2=0; (2)2x 2+3x +3=0;(3)x 2-2x +1=0.解析:先确定a ,b ,c 及b 2-4ac 的值,再代入公式求解即可.解:(1)-3x 2-5x +2=0,3x 2+5x -2=0. ∵a =3,b =5,c =-2, ∴b 2-4ac =52-4×3×(-2)=49>0, ∴x =-5±492×3=-5±76,∴x 1=13,x 2=-2;(2)∵a =2,b =3,c =3, ∴b 2-4ac =32-4×2×3=9-24=-15<0, ∴原方程没有实数根;(3)∵a =1,b =-2,c =1, ∴b 2-4ac =(-2)2-4×1×1=0, ∴x =2±02×1=2±02,∴x 1=x 2=1.方法总结:用公式法解一元二次方程时,首先应将其变形为一般形式,然后确定公式中a,b,c的值,再求出b2-4ac的值与“0”比较,最后利用求根公式求出方程的根(或说明其没有实数根).【类型二】一元二次方程解法的综合运用三角形的两边分别为2和6,第三边是方程x2-10x+21=0的解,则第三边的长为( )A.7 B.3C.7或3 D.无法确定解析:解一元二次方程x2-10x+21=0,得x1=3,x2=7.根据三角形三边的关系,第三边还应满足4<x<8.所以第三边的长x=7.故选A.方法总结:解题的关键是正确求解一元二次方程,并会运用三角形三边的关系进行取舍.三、板书设计四、教学反思经历从用配方法解数字系数的一元二次方程到解字母系数的一元二次方程,探索求根公式,通过对公式的推导,认识一元二次方程的求根公式适用于所有的一元二次方程.体会数式通性,感受数学的严谨性和数学结论的确定性.提高学生的运算能力,并养成良好的运算习惯22.2 一元二次方程的解法第5课时教学目标1.理解并掌握一元二次方程根的判别式,能运用判别式,在不解方程的前提下判断一元二次方程根的情况;2.通过一元二次方程根的情况的探究过程,体会从特殊到一般、猜想及分类讨论的数学思想,提高观察、分析、归纳的能力.教学重难点【教学重点】一元二次方程根的判别式.【教学难点】运用判别式在不解方程的前提下判断一元二次方程根的情况.课前准备无教学过程一、情境导入老师写了4个一元二次方程让同学们判断它们是否有解,大家都才解第一个方程呢,小强突然站起来说出每个方程解的情况,你想知道他是如何判断的吗? 二、合作探究探究点一:一元二次方程的根的情况 【类型一】判断一元二次方程根的情况不解方程,判断下列方程的根的情况. (1)2x 2+3x -4=0; (2)x 2-x +14=0;(3)x 2-x +1=0.解析:根据根的判别式我们可以知道当b 2-4ac ≥0时,方程才有实数根,而b 2-4ac <0时,方程没有实数根.由此我们不解方程就能判断一元二次方程根的情况.解:(1)2x 2+3x -4=0,a =2,b =3,c =-4,∴b 2-4ac =32-4×2×(-4)=41>0.∴方程有两个不相等的实数根.(2)x 2-x +14=0,a =1,b =-1,c =14.∴b 2-4ac =(-1)2-4×1×14=0.∴方程有两个相等的实数根. (3)x 2-x +1=0,a =1,b =-1,c =1.∴b 2-4ac =(-1)2-4×1×1=-3<0.∴方程没有实数根.方法总结:给出一个一元二次方程,不解方程,可由b 2-4ac 的值的符号来判断方程根的情况.当b 2-4ac >0时,一元二次方程有两个不相等的实数根;当b 2-4ac =0时,一元二次方程有两个相等的实数根;当b 2-4ac <0时,一元二次方程无实数根. 【类型二】由一元二次方程根的情况确定字母系数的取值已知关于x 的一元二次方程(a -1)x 2-2x +1=0有两个不相等的实数根,则a 的取值范围是( ) A .a >2 B .a <2C .a <2且a ≠1D .a <-2解析:由于一元二次方程有两个不相等的实数根,判别式大于0,得到一个不等式,再由二次项系数不为0知a -1不为0.即4-4(a -1)>0且a -1≠0,解得a <2且a ≠1.选C.方法总结:若方程有实数根,则b 2-4ac ≥0.由于本题强调说明方程是一元二次方程,所以,二次项系数不为0.因此本题还是一道易错题.【类型三】 一元二次方程根的判别式与三角形的综合已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三边长,求证:关于x 的方程b 2x 2+(b 2+c 2-a 2)x +c 2=0没有实数根.解析:欲证一元二次方程没有实数根,只需证明它的判别式Δ<0即可.由a ,b ,c 是三角形三条边的长可知a ,b ,c 都是正数.由三角形的三边关系可知a +b >c ,a +c >b ,b +c >a .证明:∵b 为三角形一边的长,∴b ≠0,∴b 2≠0,∴b 2x 2+(b 2+c 2-a 2)x +c 2=0是关于x 的一元二次方程.∴Δ=(b 2+c 2-a 2)2-4b 2c 2=(b 2+c 2-a 2+2bc )(b 2+c 2-a 2-2bc )=[(b +c )2-a 2][(b -c )2-a 2]=(b +c +a )(b +c -a )(b -c +a )(b -c -a )=(a +b +c )[(b +c )-a ][(a +b )-c ][b -(a +c )].∵a ,b ,c 是三角形三条边的长,∴a >0,b >0,c >0,且a +b +c >0,a +b >c ,b +c >a ,a +c >b .∴(b +c )-a >0,(a +b )-c >0,b -(a +c )<0,∴(a +b +c )[(b +c )-a ][(a +b )-c ][b -(a +c )]<0,即Δ<0.∴原方程没有实数根.方法总结:利用根的判别式与三角形的三边关系:常根据判别式得到关于三角形三边的式子,再结合三边关系确定Δ符号.【类型四】 利用根的判别式解决存在性问题是否存在这样的非负整数m ,使关于x 的一元二次方程m 2x 2-(2m -1)x +1=0有两个不相等的实数根?若存在,请求出m 的值;若不存在,请说明理由. 解:不存在,理由如下:假设m 2x 2-(2m -1)x +1=0有两个不相等的实数根,则[-(2m -1)]2-4m 2>0,解得m <14.∵m为非负整数,∴m =0.而当m =0时,原方程m 2x 2-(2m -1)x +1=0是一元一次方程,只有一个实数根,与假设矛盾.∴不存在这样的非负整数,使原方程有两个不相等的实数根.易错提醒:在求出m =0后,常常会草率地认为m =0就是满足条件的非负整数,而忽略了二次项系数不为0的这一隐含条件,因此解题过程中务必考虑全面. 三、板书设计四、教学反思本节课是在一元二次方程的解法的基础上,学习根的判别式的应用.学生容易在计算取值范围的时候忘记二次项系数不能为零,这是本节课需要注意的地方,应予以特别强调.22.2 一元二次方程的解法第6课时教学目标1.探索一元二次方程的根与系数的关系.2.会不解方程利用一元二次方程的根与系数解决问题.教学重难点【教学重点】一元二次方程的根与系数的关系. 【教学难点】利用一元二次方程的根与系数解决问题.课前准备 无 教学过程一、情境导入一般地,对于关于x 的方程x 2+px +q =0(p ,q 为已知常数,p 2-4q ≥0),试用求根公式求出它的两个解x 1、x 2,算一算x 1+x 2、x 1·x 2的值,你能得出什么结果?二、合作探究探究点:一元二次方程根与系数的关系 【类型一】利用一元二次方程根与系数的关系求关于方程根的代数式的值 已知m 、n 是方程2x 2-x -2=0的两实数根,则1m +1n的值为( ) A .-1 B.12 C .-12D .1 解析:根据根与系数的关系,可以求出m +n 和mn 的值,再将原代数式变形后,整体代入计算即可.因为m 、n 是方程2x 2-x -2=0的两实数根,所以m +n =12,mn =-1,1m +1n =n +m mn=12-1=-12.故选C. 方法总结:解题时先把代数式变形成与两根和、积有关的形式,注意前提:方程有两个实数根时,判别式大于或等于0.【类型二】根据方程的根确定一元二次方程已知一元二次方程的两根分别是4和-5,则这个一元二次方程是( )A .x 2-6x +8=0B .x 2+9x -1=0C .x 2-x -6=0D .x 2+x -20=0解析:∵方程的两根分别是4和-5,设两根为x 1,x 2,则x 1+x 2=-1,x 1·x 2=-20.如果令方程ax 2+bx +c =0中,a =1,则-b =-1,c =-20.∴方程为x 2+x -20=0.故选D.方法总结:先把所构造的方程的二次项系数定为1,利用一元二次方程根与系数的关系确定一元二次方程一次项系数和常数项.【类型三】根据根与系数的关系确定方程的解已知x =4是一元二次方程x 2-3x +c =0的一个根,则另一个根为________.解析:设另一根为x 1,则由根与系数的关系得x 1+4=3,∴x 1=-1.故答案为x =-1. 方法总结:解决这类问题时,利用一元二次方程的根与系数的关系列出方程即可解决.【类型四】利用一元二次方程根与系数的关系确定字母系数关于x 的方程x 2-ax +2a =0的两根的平方和是5,则a 的值是( )A .-1或5B .1C .5D .-1解析:将两根平方和转化为用两根和、积表示的形式,从而利用一元二次方程根与系数的关系解决.设方程两根为x 1,x 2,由题意,得x 21+x 22=5.∴(x 1+x 2)2-2x 1x 2=5.∵x 1+x 2=a ,x 1x 2=2a ,∴a 2-2×2a =5.解得a 1=5,a 2=-1.又∵Δ=a 2-8a ,当a =5时,Δ<0,此时方程无实数根,所以舍去a =5.当a =-1时,Δ>0,此时方程有两实数根.所以取a =-1.故选D.方法总结:解答此类题的关键是将与方程两根有关的式子转化为用两根和、积表示的形式,从而利用一元二次方程根与系数的关系解决问题.注意不要忽略题目中的隐含条件Δ≥0,导致解答不全面.【类型五】一元二次方程根与系数的关系和根的情况的综合应用已知x 1、x 2是一元二次方程(a -6)x 2+2ax +a =0的两个实数根.(1)是否存在实数a ,使-x 1+x 1x 2=4+x 2成立?若存在,求出a 的值;若不存在,请你说明理由;(2)求使(x 1+1)(x 2+1)为负整数的实数a 的整数值.解:(1)根据题意,得Δ=(2a )2-4×a (a -6)=24a ≥0.解得a ≥0.又∵a -6≠0,∴a ≠6.由根与系数关系得:x 1+x 2=-2a a -6,x 1x 2=a a -6.由-x 1+x 1x 2=4+x 2得x 1+x 2+4=x 1x 2,∴-2a a -6+4=a a -6,解得a =24.经检验a =24是方程-2a a -6+4=a a -6的解.即存在a =24,使-x 1+x 1x 2=4+x 2成立.(2)原式=x 1+x 2+x 1x 2+1=-2a a -6+a a -6+1=66-a为负整数,则6-a 为-1或-2,-3,-6.解得a =7或8,9,12.三、板书设计四、教学反思教学过程中,强调一元二次方程的根与系数的关系是通过求根公式得到的,在利用此关系确定字母的取值时,一定要记住Δ≥0这个前提条件.。
22.2 一元二次方程的解法
[课前预习] 1、求下列各式中的x : ⑴x 2
=225; ⑵x 2
-169=0;
⑶36x 2
=49;
⑷4x 2
-25=0.
2、用因式分解法写出下列方程的解:
⑴ x (x -2)=0 的解为 x 1=____ x 2=_____ ⑵ (y +2)(y -3)=0 的解为y 1=____ y 2=_____ ⑶ (3x +2)(2x -1)=0 的解为 x 1=____ x 2=_____ ⑷ x 2
=x 的解为x 1=____ x 2=_____ 3、方程02=x 的根为 。
[课内练习] 4、解方程:
(1)4x 2
-3=0 (2)(x -2)2
=5 (3)253
12
=x
(4)(x +2)2=9 (5) (3x -1)2
=-5
(6)22
(2)4(3)x x -=+
5、方程ax 2+c=0(a>0)有解的条件是______;其中的非负整数解为________。
6、解下列方程: (1)254x x =;
(2)3x (x +2)=5(x +2) (3)3(2)(612)x x x ---=0
(4)x 2
-4=-(2-x )2
(5)2
(21)4(21)416x x +-++= (6)04222=-+-m mx x
7、解第6题中的方程3x (x +2)=5(x +2),小明是这样解的: 方程两边同除以(x +2),得 3x =5 ∴53
x =
这样解对吗?为什么?
8、已知(x -3+3)(x -3)=0,求222(x-3)(x+1)x -9
x 2x 1x x
÷+++的值.
[课后评价] 9、选择题:
(1)方程x 2
=0的实根个数是( )
A .0个
B .l 个
C .2个
D .以上答案都不对
(2)方程(x-a )2
=b (b >0)的根是( )
A 、a -±
B 、)a ±+
C 、a ±
D 、a ±
(3)方程036)5(2
=--x 的解为( )
A 、0
B 、1
C 、2
D 、以上均不对 (4)已知一元二次方程)0(02
≠=+m n mx ,若方程有解,则必须( )
A 、n=0
B 、n=0或m ,n 异号
C 、n 是m 的整数倍
D 、m ,n 同号 10、解方程: (1)
2
1(3x -1)2
=8 (2) (x +5)(x -5)=20 (3)27)3x 2(2
=+
(4)2
2)34()43(-=-x x (5)(2x -3)(4x -6)=18
(6)(m -x)2
=4(m+x)2
11、解下列方程: (1)(41)(57)0x x -+= (2)3(1)22x x x -=- (3)2
(23)4(23)x x +=+
(4)2
2
2(3)9x x -=-
12、若分式21
x x
x ++的值为0,那么x 的值为( )
(A )1-=x 或0x =(B )0=x (C )1x =(0)1-=x 13、下面是某同学在一次测验中解答的填空题: (1)若22a x =,则a x =。
(2)方程()112-=-x x x 的解为0=x 。
(3)方程2210x x -+=的解的个数为1个。
其中答案完全正确的题目个数为()
(A )0个 (B )1个 (C )2个 (D )3个
14、已知:()
()0212=-+-x x ,求2
14(3)(2)
3
3x x x x x x x x --+-⎛⎫-÷ ⎪-+⎝⎭的值。
15、阅读下题的解答过程,请判断其是否有错,若有错误请你在其右边写出正确解答
已知:是关于x 的方程mx 2
-2x +m=0的一个根为m ,求m 的值 解:把x=m 代入原方程,化简得m 3=m 两边同除以,得m 2
=1 ∴ m=1
把m=1代入原方程检验可知 m=1 符合题意 答:m 的值是1。