秋华师大版数学九上22.1《一元二次方程》word教案
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一元二次方程教学内容本章主要内容包括:一元二次方程的概念、一元二次方程的一般形式、一元二次方程的解法(直接开平方法,因式分解法、配方法、公式法)、应用一元二次方程解决简单的实际问题等.在一元二次方程的解法中,综合应用了因式分解和整式的乘法公式等知识,是整式乘法知识的应用和提升,同时也为今后学习二次函数打下基础,一元二次方程是解决实际问题的一个重要工具.本章学习中体现了应用方程解决实际问题的重要思想.知识结构:三维目标1.知识与技能.(1)了解一元二次方程的概念,会写出一元二次方程的一般形式.(2)理解配方法,会用直接开平方法、因式分解法、公式法、•配方法解一元二次方程.(3)会根据具体问题中的数量关系,列出一元二次方程解决简单实际问题.(4)能根据具体问题的实际意义,检验解方程的结果是否合理.2.过程与方法.(1)通过认识一元二次方程,体会方程概念的发展.(2)经历探索一元二次方程的解法过程.•体验从不同角度寻求解决问题策略的多样性,培养学生的实践能力和创新精神.(3)经历探索列一元二次方程解应用题的过程,•体会方程是刻画现实世界的一个有效数学模型和重要方法.3.情感、态度与价值观.(1)激发学生积极参与数学探索的热情,•并有独立克服困难和运用知识求解一元二次方程的体验.(2)在独立思考的基础上,形成积极参与对数学问题的讨论,•敢于发表自己的见解的学习习惯,并能从交流中获益.(3)从列一元二次方程解应用题的过程中,•体验和认识到数学是解决实际问题与进行交流的重要工具.体会数学的应用价值.教学重点一元二次方程的解法及其应用.教学难点1.配方法的理解.2.列一元二次方程解应用题.教学关键1.理解解一元二次方程中的降次思想.2.熟悉解一元二次方程的各种方法的具体过程和步骤.3.熟悉列一元二次方程解应用题的过程与方法.课时划分一元二次方程 1课时一元二次方程的解法 6课时实践与探索 3课时复习与小结 1课时一元二次方程教学内容本节主要了解一元二次方程的概念及其一般形式.教学目标1.知识与技能.(1)了解一元二次方程的概念.(2)会将一元二次方程化成一般形式,•并能根据一元二次方程的一般形式写出二次项系数、一次项系数、常数项.(3)能根据简单具体问题的数量关系列出一元二次方程.2.过程与方法.(1)经历从实际问题中抽象出一元二次方程概念的过程.(2)参与将一元二次方程化为一般形式的过程,•体会一元二次方程一般形式的结构与特征.(3)发现二次项系数、一次项系数、常数项与一元二次方程一般形式的关系.3.情感、态度与价值观.(1)了解数学知识源于实际,又反过来服务于实际的道理.(2)树立学好数学的自信心.(3)体验探索活动中获得成功的感受.重难点、关键1.重点:一元二次方程的概念及其一般形式.2.难点:从实际问题中抽象出一元二次方程概念.3.关键:认识二次项系数、一次项系数、•常数项与一元二次方程一般形式的关系.教学准备1.教师准备:三角板、小黑板.(本节课的总结图表)2.学生准备:预习提纲.教学过程一、创设情境,导入新知试一试.根据题意,列出方程.(不必求解)1.已知正方形的边长为2cm,求它的对角线长.2.绿苑小区规划设计时,准备在每两幢楼房之间,安排面积为900平方米的一块长方形绿地,并且长比宽多10米,那么绿地的长和宽各为多少?3.学校图书馆去年年底有图书5万册,预计到明年年底增加到7.2万册,•求这两年的年平均增长率.二、合作交流,探索新知1.从实际问题抽象出一元二次方程的概念点拨:(1)设正方形的对角线为xcm,由勾股定理可得:22+22=x2,整理得:x2=8.(2)设长方形绿地的宽为x米,依题意可得:x(x+10)=900,整理得:x2+10x-900=0.(3)设这两年的年平均增长率为x,去年年底有图书5万册,则今年年底可达5(•1+x)万册;明年年底可达5(1+x)·(1+x)=5(1+x)2万册.依题意可得:5(1+x)2=7.2,整理得:5x2+10x-2.2=0.2.思考:(1)上述得到的方程叫做什么方程,它们有什么共同的特征?(2)上述整理后所得方程具有怎样的结构形式?(3)看书P19内容,讨论并理解下列问题:①什么叫做一元二次方程?(强调二次项系数不为0的限制条件)②什么叫做一元二次方程的一般形式?③什么叫做一元二次方程的二次项系数、一次项系数、常数项;它们与一元二次方程的一般形式有什么联系?三、范例学习,加深理解例:将下列一元二次方程化为一般形式,并写出它们的二次项系数,一次项系数和常数项.1.2x-5x2=1 2.6-2x=x23.(x-8)x=36 4.(x+3)(x-7)=48解:1.一般形式为:-5x2+2x-1=0二次项系数是-5,一次项系数是2,常数项是-1.2.一般形式为:-x2-2x+6=0二次项系数是-1,一次项系数是-2,常数项是6.3.一般形式为:x2-8x-36=0二次项系数是1,一次项系数是-8,常数项是-36.4.一般形式为:x2-4x-48=0二次项系数是1,一次项系数是-4,常数项是-48.点拨:本例中的一般形式可以有不同的表达形式,而二次项系数,•一次项系数和常数项应该随一般形式的确定而确定.四、随堂练习,巩固深化1.基础训练.课本P19练习题第(1)、(2)、(3)、(4)题2.探研时空.你能猜出上述P19练习题第(1)、(2)两题的解吗?五、归纳总结,提高认识1.综述本节课的主要内容.2.谈谈本节课的收获与体会.3.展示本节课的总结图形.六、布置作业,专题突破1.课本P19习题23.1第1、2、3题.2.选用课时作业设计七、课后反思(略)课时作业设计1.下列方程中,哪些是一元二次方程?(1)x+32=6-x (2)5-2x 2=1(3)21x +2=6 (4)(x-6)(x+3)=300 2.将下列一元二次方程化为一般形式,并写出它们的二次项系数、•一次项系数和常数项.(1)8x-5=x 2 (2)2-7x 2=x(3)(x-3)(x+12)=100 (4)4x=3x 23.根据题意,列出方程.(不必求解)(1)在一块长为12cm ,宽为8cm 的长方形的四周各剪去一个同样大小的小正方形,再折合成一个无盖的长方体盒子,如果长方体的底面积为50cm 2,•求剪去的小正方形的边长.(2)某企业的年产值在两年内从1000万元增加到1210万元,求平均每年增长的百分率.(3)某公司成立3周年以来,•积极向国家上交利税,•由第一年的200•万元增长到800万元,求平均每年增长的百分率.答案:1.方程(2)、(4)是一元二次方程2.(1)x 2-8x+5=0,二次项系数为1,•一次项系数为-8,常数项为5(2)-7x 2-x+2=0,二次项系数为-7,一次项系数为-1,常数项为2 •(3)x 2+9x-136=0,二次项系数为1,一次项系数为9,常数项为-136(4)3x 2-4x=0,•二次项系数为3,一次项系数为-4,常数项为03.(1)•设剪去的小正方形的边长为x,•则(12-2x)·(8-2x)=50 (2)设平均每年增长的百分率为x,则1000(1+x)2=1210 (3)•设平均每年增长的百分率为x,则200(1+x)2=800.。
第22章一元二次方程22.1一元二次方程一、素质教育目标(一)知识储备点理解一元二次方程的概念,掌握一元二次方程的一般形式,并能将一元二次方程转化为一般形式.(二)能力培养点培养学生观察、比较、归纳及逻辑思维的能力,通过将一元二次方程转化为一般形式,培养学生转化方程形式的能力,在对是否为一元二次方程的判断问题中培养学生不看表面形式、把握问题实质的分析问题的能力.(三)情感体验点让学生在实例中理解一元二次方程的概念,体验到自主探索、自主归纳的积极情感,让学生从本质中分析问题,加深基本概念的理解,形成认真探索问题的精神,感受一元二次方程一般形式的对称美、规律美,产生对学习新知识的追求欲望.通过本节课引入的教学,初步培养学生认识数学来源于实践又反过来作用于实践的辩证唯物主义观点,激发学生学习数学的兴趣.二、教学设想1.重点:一元二次方程的概念,正确识别一般式中的“项”及“系数”.2.难点:一元二次方程的一般形式.3.疑点:二次项系数a的取值范围.一元二次方程的含义.4.课型与基本教学思路:新授课.本节课通过生活中两个实例列出的方程,•总结出一元二次方程的基本概念,并能将一元二次方程转化为一般形式,能说出二次项系数、一次项系数和常数项.三、媒体平台1.教具、学具准备:自制投影胶片.2.多媒体课件撷英:【注意】课件要根据实际需要进行适当修改.四、课时安排1课时五、教学步骤(一)教学流程1.情境导入(投影显示)问题1:绿苑小区住宅设计,•准备在每两栋楼房之间开辟面积为900m2的一块长方形绿地,并且长比宽多10米,则绿地的长和宽各为多少?问题2:学校图书馆去年年底有图书5万册,预计到明年年底增加到7.2万册,•求这两年的年平均增长率?请问:我们可以运用方程来解决这些实际问题吗?2.课前热身提问:(1)什么是方程?什么是整式方程?(2)什么是一元一次方程?一元一次方程的一般形式是什么?3.合作探究(1)整体感知:学生分析问题1,设长方形绿地的宽为x,不难列出方程:x(•x+10)=900,整理可得x2+10x-900=0;学生分析问题2,设这两年的年平均增长率为x,我们知道去年年底的图书数为5万册,则今年年底的图书数是5(1+x)万册,•同样,明年年底的图书数又是今年年底的(1+x)倍,即5(1+x)(1+x)=5(1+x)2万册,•可列得方程5(1+x)2=7.2,整理可得5x2+10x-2.2=0.教师引导学生思考这两个方程不同于一元一次方程,那么,这两个方程与一元一次方程的区别在哪里?有什么共同的特点呢?教师概括:整式方程中只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2,•这样的方程叫做一元二次方程.一元二次方程可写成如下的一般形式:ax2+bx+c=0(a、b、c是已知数,a0)其中,a、b、c分别叫做二次项系数、一次项系数和常数项.(2)四边互动互动1师:判断下列方程是不是一元二次方程:①3x2-13y=0;②253x-=1;③2xy-7=0;④3x=x2+4;⑤232x-+5=3x;⑥(a-1)x2-13x=6生:由一元二次方程定义可知:①③含有两个未知数,②不是整式方程,故①②③都不是一元二次方程,④可化为x2-3x+4=0,⑤可化为3x2-2x+21=0,故④⑤是一元二次方程,⑥当a≠1时是一元二次方程.明确一元二次方程必须具备三个条件:①方程是一个整式方程;②只含有一个未知数;③含有未知数的项的最高次数是2.互动2学生活动:每两个同学一组,一个同学说出一个一元二次方程,另一个同学说出这个方程的二次项系数、一次项系数和常数项,看说出的方程是否符合一元二次方程的要求,是否符合方程系数的情况.明确一元二次方程的一般形式是ax2+bx+c=0(a、b、c是已知数,a≠0),其中a叫做二次项系数,b叫做一次项系数,c叫做常数项.•学生通过自己说出一个一元二次方程,另一个学生说出系数,加深对一元二次方程的概念的理解,会化成一般形式,活跃学习气氛,激发学生的学习兴趣.互动3理解一元二次方程的定义应注意:①二次项的系数不为零(a≠0)是一元二次方程的一个重要条件,也是解答有关一元二次方程问题的一个隐藏条件;②判断一个方程是不是一元二次方程,不能只看表面形式,要将方程化成一般形式,看它是否符合一元二次方程的三个条件;③任何一个一元二次方程都可化为一般形式,而且,只有将方程化为一般形式之后,才能确定它的二次项系数、一次项系数和常数项.明确理解一元二次方程的定义,要注意它隐藏的重要条件a≠0,把握方程的实质,从一般形式中分析研究一元二次方程.互动4教材P27练习2,用试验的方法探索问题1所得方程x2+10x-900=0的解,方程有几个解?都是问题1的解吗?明确要求学生多次试验,引导学生从正数、负数两个方面试验,得出两个解,其中负数不符合题意,不是问题1的解,为以后解一元二次方程打下基础.4.达标反馈(1)选择题:①下列关于x 的方程中,一元二次方程的个数有(B )2-23x =0 1x x-=2x -1 kx 2-3x+=0 x 2-x 2(x 2+1)-3=0 A .0 B .1 C .2 D .3②已知关于x 的方程(k+3)x 2-3kx+2k -1=0它一定是(C )A .一元二次方程B .一元一次方程C .一元二次方程或一元一次方程D .无法确定③下列方程中,一定是关于x 的一元二次方程的是(D )A .k (x 2-1)=2x (x+1)B .(k 2-2)x 2-(3k+1)x -5=0C .(k 2+2)x 2-(3k+1)x -5=0 D .23512x x --=1 ④方程(x-1)(x+3)=12化为ax 2+bx+c=0形式后,a 、b 、c 的值为(C )A .1,-2,-15B .1,-2,-15C .1,2,-15D .-1,2,-15⑤下列方程中是一元二次方程的有(B )⑴3x 2=2x ; ⑵y 2-2x-8=0; ⑶22x -x-1=0; ⑷2x (x-5)=x (3x+1);x 2+1); •⑹25y A .⑴⑸⑹ B .⑴⑷⑸ C .⑴⑶⑷ D .⑵⑷⑸⑥若方程(m 2-1)x 2+x+m=0是关于x 的一元二次方程,则m 的取值范围是(D )A .m ≠0B .m ≠1C .m ≠1或m ≠-1D .m ≠1且m ≠-1(2)填空题=-3x 2+5中二次项系数是 -3 ,常数项是 5 . ②关于x 的方程(m 2-4)x 2-(m -2)x -1=0,当m ≠±2 时是一元二次方程;当m =-2 时是一元一次方程.③把关于x 的一元二次方程(m+1)x 2-2m (1-x )+1=0化成一般形式是 (m+1)x 2+2mx-2m+1 ,二次项系数是 m+1 ,一次项系数是 2m ,常数项是 -2m+1 . ④关于x 的方程ax 2-2m-3=x (2-x )是一元二次方程,则a 的取值范围是 a≠-1 . ⑤方程(x+4)2=2x-3化为一般式,二次项系数是 1 ,一次项系数是 6 ,常数项是 19 .(3)解答题:①列方程:用一块长80cm ,宽60cm 的薄钢片,在四个角上载去四个相同的小正方形,然后做成底面积为1500cm 2的没有盖的长方体盒子,求截去的小正方形的边长.【答案】 15②列方程:两连续偶数的积是120,求这两个数.【答案】 10,12③列方程:已知两数的差是2,积等于323,求这两个数.【答案】 19,17或-17,-19④把下列方程化为一元二次方程的一般形式,再指出其二次项、一次项及常数项.⑴5x 2=3x ; )x+x 2-3=0;⑶(7x-1)2-3=0; ⑷(2x -1)(2x +1)=0; ⑸(6m-5)(2m+1)=m 2.【答案】 ⑴5x 2,-3x ,0 ⑵x 2,)x ,-3 ⑶49x 2,-14x ,-2 ⑷24x ,0,-1 ⑸11m 2,•-4m ,-5 ⑤已知关于x 的方程(a-2)2x 2-ax=x 2-1是一元二次方程,求a 的取值范围.【答案】 a ≠1且a ≠3⑥指出下列方程中哪些是一元二次方程⑴5x 2+6=3x (2x+1); ⑵8x 2=x ;⑶23x=5; ⑷4x 2=3y ; ⑸-x 2=0; ⑹x (5x-1)=x (x+3)+4x 2.【答案】 ⑴⑵⑸5.学习小结(1)引导学生作知识总结:本节课学习了什么样的方程是一元二次方程,•一元二次方程的一般形式,并能将一元二次方程转化为一般形式,能分别说出二次项、一次项和常数项以及它们的系数.(2)教师扩展:(方法归纳)一元二次方程应满足三个条件,•另外一元二次方程只有转化为一般形式才能正确判断,并注意隐藏的重要条件a ≠0.(二)拓展延伸1.链接生活链接一:一元二次方程的一般形式为ax 2+bx+c=0(a ≠0),•在处理一元二次方程问题时,要会将方程化为一般形式,特别要注意左边是个二次三项式,右边是0,•一定还要有a ≠0这个条件.习惯上总把二次项系数符号化为正号,各项系数(包括常数项)化为整数. 对于一元二次方程一般式中各项的名称,如二次项、一次项、二次项系数、一次项系数、常数项等,应会准确地指出.对于形式复杂一些的,也要会分析,特别是字母系数的一元二次方程,也要分清哪个是未知数,如关于x 的方程mx 2-•nx-•mx+nx 2=p (m+n ≠0)中,先整理为(m+n )x 2-(m+n )x-p=0(m+n ≠0),则二次项为(m+n )x 2,一次项为-(m+n )x ,常数项为-p ,而二次项系数为(m+n ),一次项系数为-(m+n ).链接二:根据一元二次方程的定义,你能猜想一下,一元三次方程、一元四次方程的定义及其一般形式吗?试着写一下.2.巩固练习(1)选择题:①方程3x 2-4=-2x 化为一般形式后,二次项系数、一次项系数、常数项分别为(B )A .3,-4,-2B .3,2,-4C .3,-2,-4D .2,-2,0②一元二次方程(3x-1)(2x+2)=x 2+1化为一般形式ax 2+bx+c=0(a ≠0)后,abc 的值分别为(C )A .6,4,3B .6,-4,-3C .5,4,-3D .5,-4,-3③一元二次方程2x2-(a+1)x=x(x-1)-1化成一般式后,二次项系数为1,•一次项系数为-1,则a的值为(B)A.-1 B.1 C.-2 D.2(2)解答题:①列方程:一个长方形的长和宽是连续整数,面积是210cm2,•求这个长方形的长和宽.【答案】14,15②把下列方程先化成一元二次方程的一般形式,再写出二次项、一次项、常数项.⑴8x2-3=5x;⑵4-7x2-11x=0;⑶3y(y+1)=7(y+2)-5;⑷(()+(t-2)2=•7-5t;⑸(5x-1)2=4(x-3)2.【答案】⑴8x2,-5x,-3 ⑵-7x2,-11x,4 ⑶3y2,-4y,-9 ⑷2t2,0,-3•⑸21x2,14x,-35④把下列关于x的方程化成一元二次方程的一般式,并指出它的二次项系数、•一次项系数及常数项.⑴abx2=cx+d(ab≠0);⑵(p-q)x2=p+q(p≠q);⑶3-px+2x2=p2-p-1;⑷(m+3)x2-kx=2x2-1.【答案】⑴ab,-c,-d ⑵(p-q),0,-(p+q)⑶-p,-p2+p+4 ⑷(m+1),-k,1⑤下列关于x的方程是否为一元二次方程?为什么?若是一元二次方程,•请分别指出二次项系数、一次项系数及常数项.⑴ax2-(a≠0);⑵5x2=8px;⑶(m+1)x2-6mx=3m+1;⑷(k2+1)x2+k x-k=9.【答案】⑴当a≠0时,是;a,-⑵是;5,-8p,0⑶当m≠1时,是;m+1,-6m,-3m-1,m=1时,不是⑷是;k2+1,k,-k-9(三)板书设计§22.1 一元二次方程1.一元二次方程一元二次方程的定义:_________ 例题讲解:________注意事项:__________________ 学生练习:________六、资料下载初等数学在中国发展的历史中国古代是一个世界上数学先进的国家,用近代科目来分类的话,可以看出无论在算术、代数、几何和三角各方面都十分发达.现在就让我们来简单回顾一下初等数学在中国发展的历史.(一)属于算术方面的材料大约在3000年以前中国已经知道自然数的四则运算,这些运算只是一些结果,被保存在古代的文字和典籍中.乘除的运算规则在后来的“孙子算经”(公元三世纪)内有了详细的记载.中国古代是用筹来计数的,在我们古代人民的计数中,已利用了和我们现在相同的位率,用筹记数的方法是以纵的筹表示单位数、百位数、万位数等;用横的筹表示十位数、千位数等,在运算过程中也很明显地表现出来.“孙子算经”用十六字来表明它,“一纵十横,百立千僵,千十相望,万百相当”.和其他古代国家一样,乘法表的产生在中国也很早.乘法表中国古代叫九九,估计在2500年以前中国已有这个表,在那个时候人们便以九九来代数数学.现在我们还能看到汉代遗留下来的木简(公元前一世纪)上面写有九九的乘法口诀.现有的史料指出,中国古代数学书“九章算术”(约公元一世纪前后)的分数运算法则是世界上最早的文献,“九章算术”的分数四则运算和现在我们所用的几乎完全一样.古代学习算术也从量的衡量开始认识分数,“孙子算经”(公元三世纪)和“夏侯阳算经”(公元六七世纪)在论分数之前都开始讲度量衡,“夏侯阳算经”卷上在叙述度量衡后又记着:“十乘加一等,百乘加二等,千乘加三等,万乘加四等;十除退一等,百除退二等,千除退三等,万除退四等.”这种以十的方幂来表示位率无疑地也是中国最早发明的.小数的记法,元朝(公元十三世纪)是用低一格来表示,如13.56作1356.在算术中还应该提出由公元三世纪“孙子算经”的物不知数题发展到宋朝秦九韶(公元1247年)的大衍求一术,这就是中国剩余定理,相同的方法欧洲在十九世纪才进行研究.宋朝杨辉所著的书中(公元1274年)有一个1~300以内的因数表,例如297•用“三因加一损一”来代表,就是说297=3×11×9,(11=10+1叫加一,9=10-1•叫损一).杨辉还用“连身加”这个名词来说明201~300以内的质数.(二)属于代数方面的材料从“九章算术”卷八说明方程以后,在数值代数的领域内中国一直保持了光辉的成就.“九章算术”方程章首先解释正负术是确切不移的,正像我们现在学习初等代数时从正负数的四则运算学起一样,负数的出现便丰富了数的内容.我们古代的方程在公元前一世纪的时代已有多元方程组、一元二次方程及不定方程几种.一元二次方程是借用几何图形而得到证明的.不定方程的出现在两千多年前的中国是一个值得重视的课题,这比我们现在所熟知的希腊丢番图方程要早三百多年.具有x3+px2+qx=A和x3+px2=A形式的三次方程,中国在公元七世纪的唐代王孝通“辑古算经”已有记载,用“从开立方除之”而求出数字解答(可惜原解法失传了),不难想像王孝通得到这种解法时的愉快程度,他说谁能改动他著作内的一个字可酬以千金.十一世纪的贾宪已发明了和霍纳(1786-1837)方法相同的数字方程解法,•我们也不能忘记十三世纪中国数学家秦九韶在这方面的伟大贡献.在世界数学史上对方程的原始记载有着不同的形式,但比较起来不得不推中国天元术的简洁明了.四元术是天元术发展的必然产物.级数是古老的东西,两千多年前的“周髀算经”和“九章算术”都谈到算术级数和几何级数.十四世纪初中国元代朱世杰的级数计算应给予很高的评价,他的有些工作欧洲在十八九世纪的著作内才有记录.十一世纪时代,中国已有完备的二项式系数表,并且还有系数表的编制方法.历史文献揭示出在计算中有名的盈不足术是由中国传往欧洲的.内插法的计算,中国可上溯到六世纪的刘焯,并且七世纪末的僧一行有不等间距的内插法计算.十四世纪以前,属于代数方面许多问题的研究,中国是先进国家之一.就是到十八九世纪由李锐(1773-1817),汪莱(•1768-•1813)•到李善兰(•1811-1882),他们在这一方面的研究上也都发表了很多的名著.(三)属于几何方面的材料自明朝后期(十六世纪)欧几里得“几何原本”中文译本一部分出版之前,中国的几何早已在独立发展着.应该重视古代的许多工艺品以及建筑工程、水利工程上的成就,其中蕴藏了丰富的几何知识.中国的几何有着悠久的历史,可靠的记录从公元前十五世纪谈起,甲骨文内已有规和矩两个字,规是用来画圆的,矩是用来画方的.汉代石刻中矩的形状类似现在的直角三角形,大约在公元前二百年左右,中国已记载了有名的勾股定理(勾、股两个字的起源比较迟).圆和方的研究在古代中国几何发展中占了重要位置.墨子对圆的定义是:“圜,一中同长也.”一个中心到圜周相等的叫圜,这个解释要比欧几里得还早一百多年.在圆周率的计算上有刘歆(?-23)、张衡(78-139)、刘徽(生卒年不详)、•王蕃(219-257)、祖冲之(429-500)、赵友钦(公元十三世纪)等人,其中刘徽、•祖冲之、赵友钦的方法和所得的结果举世闻名.祖冲之所得的结果 =355133要比欧洲早一千多年.在刘徽的“九章算术”注中曾多次显露出他对极限概念的天才.在平面几何中用直角三角形或正方形和在立体几何中用锥体和长方柱体进行移补,这构成中国古代几何的特点.中国数学家善于把代数上的成就运用到几何上,而又用几何图形来证明代数,数值代数和直观几何有机地配合起来,在实践中获得良好的效果.正好说明十八九世纪中国数学家对割圜连比例的研究和项名达(1789-1850)用割圜连比例求出椭圆周长.这都是继承古代方法加以发挥而得到的(当然吸收外来数学的精华也是必要的).(四)属于三角方面的材料三角学的发生由于测量,首先是天文学的发展而产生了球面三角,中国古代天文学很发达,因为要决定恒星的位置很早就有了球面测量的知识;平面测量术在“周髀算经”内已记载着用矩来测量高深远近.刘徽的割圆术以半径为单位长求圆内正六边形、十二边形等的每一边长,其答数是和2sinA的值相符(A是圆心角的一半),以后公元十二世纪赵友钦用圆内正四边形起算也同此理,我们可以从刘徽、赵友钦的计算中得出7.5°、15°、22.5•°、30°、45°等的正弦函数值.在古代历法中有计算二十四个节气的日晷影长,地面上直立一个八尺长的“表”,太阳光对这“表”在地面上的射影由于地球公转而每一个节气的影长都不同,这些影长和“八尺之表”的比,构成一个余切函数表(不过当时还没有这个名称).在十七世纪后期中国数学家梅文鼎(1633-1721)已编了一本平面三角和一本球面三角的书,平面三角的书名叫“平三角举要”,包含下列内容:(1)•三角函数的定义;(2)解直角三角形和斜三角形;(3)三角形求积,三角形内容圆和容方;•(4)测量.这已经和现代平面三角的内容相差不远,•梅文鼎还著书讲到三角上有名的积化和差公式.十八世纪以后,中国还出版了不少三角学方面的书籍.。
22.1 一元二次方程-华东师大版九年级数学上册教案一、教材内容概述本课程主要介绍了一元二次方程的概念、基本形式、适用范围以及解法等内容。
在内容上,主要分为以下几个方面:•一元二次方程的概念与基本形式•一元二次方程的根的判别式•一元二次方程的解法二、学习目标通过本章的学习,学生应该掌握以下几个方面的知识和技能:•掌握一元二次方程的定义和基本形式•掌握判别式的计算方法,能够判断方程解的情况•掌握一元二次方程的解法,能够正确解决一些实际问题三、教学重点•一元二次方程的定义和基本形式•一元二次方程的根的判别式四、教学难点•一元二次方程的解法五、教学过程5.1 自主学习•学生自主学习一元二次方程相关的知识,找出其中的难点与疑问。
5.2 导入新知识•通过复习一元一次方程的解法,引入一元二次方程。
5.3 讲解新知识•讲解一元二次方程的定义和基本形式,引出一元二次方程根的概念。
5.4 练习与展示•让学生分组进行练习,每组派出一名代表进行展示。
5.5 拓展•讲解一元二次方程解法中常用的方法和技巧,鼓励学生探究解题思路。
5.6 提高•针对一些解法困难的问题,给出帮助与指导,提高学生的解题能力。
5.7 小结•对本节课的内容进行小结,帮助学生回顾所学知识。
六、课后练习•练习册第22页1~10题七、教学反思本节课的教学过程中,我主要采用了讲解和练习相结合的方式,通过引导学生自主学习、分组讨论和展示等方式,调动了学生的学习积极性,提高了学生的学习效果。
但在授课时,我发现有些学生对一元二次方程的概念和解法还有些陌生,需要通过分组训练和个人指导来加强学生的认识和理解。
同时,在课堂练习中也出现了一些问题,需要在下一节课中进行修正和纠正。
第22章一元二次方程22.1 一元二次方程【知识与技能】1.知道一元二次方程的意义,能熟练地把一元二次方程整理成一般形式ax2+bx+c=0(a≠0).2.在分析、揭示实际问题的数量关系并把实际问题转化为数学模型(一元二次方程)的过程中,使学生感受方程是刻画现实世界数量关系的工具,增加对一元二次方程的感性认识.【过程与方法】通过解决实际问题,把实际问题转化为数学模型,引入一元二次方程的概念,让学生认识一元二次方程及其相关概念,提高学生利用方程思想解决实际问题的能力.【情感态度】通过生活学习数学,并用数学解决生活中的问题来激发学生的学习热情.【教学重点】判定一个数是否是方程的根.【教学难点】由实际问题列出的一元二次方程解出根后,还要考虑这些根是否确定是实际问题的根.一、情境导入,初步认识问题1 绿苑小区住宅设计,准备在每两幢楼房之间,开辟面积为900平方米的一块长方形绿地,并且长比宽多10米,那么绿地的长和宽各为多少?【分析】设长方形绿地的宽为x米,不难列出方程x(x+10)=900,整理可得x2+10x-900=0.(1)问题2 学校图书馆去年年底有图书5万册,预计到明年年底增加到7.2万册.求这两年的年平均增长率.解:设这两年的年平均增长率为x,我们知道,去年年底的图书数是5万册,则今年年底的图书数是5(1+x)万册,同样,明年年底的图书数又是今年年底的(1+x)倍,即5(1+x)·(1+x)=5(1+x)2万册.可列得方程5(1+x)2=7.2,整理可得5x2+10x-2.2=0(2)【教学说明】教师引导学生列出方程,解决问题.二、思考探究,获取新知思考、讨论问题1和问题2分别归结为解方程(1)和(2).显然,这两个方程都不是一元二次方程.那么这两个方程与一元二次方程的区别在哪里?它们有什么共同特点呢?共同特点:(1)都是整式方程(2)只含有一个未知数(3)未知数的最高次数是2【归纳总结】上述两个整式方程中都只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2,这样的方程叫做一元二次方程.通常可写成如下的一般形式:ax2+bx+c=0(a、b、c是已知数,a≠0).其中ax2叫做二次项,a叫做二次项系数,bx叫做一次项系数,c叫做常数项.例1判断下列方程是否为一元二次方程:解:①是;②不是;③是;④不是;⑤不是;⑥是.【教学说明】(1)一元二次方程为整式方程;(2)类似⑤这样的方程要化简后才能判断.例2 将方程(8-2x)(5-2x)=18化成一元二次方程的一般形式,并写出其中的二次项系数.一次项系数及常数项.解:2x2-13x+11=0;2,-13,11.【教学说明】将一元二次方程化成一般形式时,通常要将首项化负为正,化分为整.三、运用新知,深化理解1.将下列方程化成一元二次方程的一般形式,并写出其中的二次项系数、一次项系数及常数项.(1)5x2-1=4x(2)4x2=81(3)4x(x+2)=25(4)(3x-2)(x+1)=8x-3解:(1)5x2-4x-1=0;5,-4,-1;(2)4x 2-81=0;4,0,-81(3)4x 2+8x-25=0;4,8,-25(4)3x 2-7x+1=0;3,-7,1.2.根据下列问题,列出关于x 的方程,并将其化成一元二次方程的一般形式.(1)4个完全相同的正方形的面积之和是25,求正方形的边长x ;(2)一个长方形的长比宽多2,面积是100,求长方形的长x ;(3)把长为1的木条分成两段,使较短一段的长与全长的积,等于较长一段的长的平方,求较短一段的长x.解:(1)4x 2=25;4x 2-25=0;(2)x (x-2)=100;x 2-2x-100=0;(3)x=(1-x )2;x2-3x+1=0.3.若x=2是方程ax 2+4x-5=0的一个根,求a 的值.解:∵x=2是方程ax2+4x-5=0的一个根.∴4a+8-5=0解得:a=-43. 四、师生互动,课堂小结1.只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程,叫做一元二次方程.2.一元二次方程的一般形式为ax 2+bx+c=0(a ≠0),一元二次方程的项及系数都是根据一般式定义的,这与多项式中的项、次数及其系数的定义是一致的.3.在实际问题转化为数学模型(一元二次方程)的过程中,体会学习一元二次方程的必要性和重要性.1.布置作业:从教材相应练习和“习题22.1”中选取.2.完成练习册中本课时练习的“课时作业”部分.22.2 一元二次方程的解法1.直接开平方法和因式分解法【知识与技能】1.会用直接开平方法解形如a(x-k)2=b(a≠0,ab≥0)的方程.2.灵活应用因式分解法解一元二次方程.3.使学生了解转化的思想在解方程中的应用.【过程与方法】创设学生熟悉的问题情境,综合运用探究式、启发式、活动式等几种方法进行教学.【情感态度】鼓励学生积极主动的参与“教”与“学”的整个过程,激发求知的欲望,体验求知的成功,增强学习的兴趣和自信心.【教学重点】利用直接开平方法和因式分解法解一元二次方程.【教学难点】合理选择直接开平方法和因式分解法较熟练地解一元二次方程.一、情境导入,初步认识问:怎样解方程(x+1)2=256?解:方法1:直接开平方,得x+1=±16所以原方程的解是x1=15,x2=-17方法2:原方程可变形为:(x+1)2-256=0,方程左边分解因式,得(x+1+16)(x+1-16)=0即(x+17)(x-15)=0所以x+17=0或x-15=0原方程的解x1=15,x2=-17【教学说明】让学生说出作业中的解法,教师板书.二、思考探究,获取新知例1 用直接开平方法解下列方程(1)(3x+1)2=7;(2)y2+2y+1=24;(3)9n2-24n+16=11.【教学说明】运用开平方法解形如(x+m)2=n(n≥0)的方程时,最容易出现的错误是漏掉负根.例2 用因式分解法解下列方程:(1)5x2-4x=0(2)3x(2x+1)=4x+2(3)(x+5)2=3x+15【教学说明】解这里的(2)(3)题时,注意整体划归的思想.三、运用新知,深化理解1.用直接开平方法解下列方程(1)3(x-1)2-6=0(2)x2-4x+4=5(3)(x+5)2=25(4)x2+2x+1=42.用因式分解法解下列方程:3.把小圆形场地的半径增加5m得到大圆形场地,场地面积增加了一倍,求小圆形场地的半径.解:设小圆形场地的半径为xm.则可列方程2πx2=π(x+5)2.解得x1=5+52,x2=5-52(舍去).答:小圆形场地的半径为(5+52)m.【教学说明】可由学生自主完成例题,分小组展示结果,教师点评.四、师生互动,课堂小结1.引导学生回忆用直接开平方法和因式分解法解一元二次方程的一般步骤.2.对于形如a(x-k)2=b(a≠0,b≥0)的方程,只要把(x-k)看作一个整体,就可转化为x2=n(n≥0)的形式用直接开平方法解.3.当方程出现相同因式(单项式或多项式)时,切不可约去相同因式,而应用因式分解法解.1.布置作业:从教材相应练习和“习题22.2”中选取.2.完成练习册中本课时练习的“课时作业”部分.2.配方法【知识与技能】1.使学生掌握配方法的推导过程,熟练地用配方法解一元二次方程.2.在配方法的应用过程中体会“转化”的思想,掌握一些转化的技能.【过程与方法】通过探索配方法的过程,让学生体会转化的数学思想方法.【情感态度】学生在独立思考和合作探究中感受成功的喜悦,并体验数学的价值,增加学生学习数学的兴趣.【教学重点】使学生掌握用配方法解一元二次方程.【教学难点】发现并理解配方的方法.一、情境导入,初步认识问题要使一块矩形场地的长比宽多6m,并且面积为16m2,场地的长和宽分别是多少?设场地的宽为xm,则长为(x+6)m,根据矩形面积为16m2,得到方程x (x+6)=16,整理得到x2+6x-16=0.【教学说明】创设实际问题情境,让学生感受到生活中处处有数学,激发学生的主动性和求知欲.二、思考探究,获取新知探究如何解方程x2+6x-16=0?问题1 通过上节课的学习,我们现在会解什么样的一元二次方程?举例说明.【教学说明】用问题唤起学生的回忆,明确我们现在会解的一元二次方程的特点:等号左边是一个完全平方式,右边是一个非负常数,即(x+m )2=n (n ≥0),运用直接开平方法可求解.问题2 你会用直接开平方法解下列方程吗?(1)(x+3)2=25(2)x 2+6x+9=25(3)x 2+6x=16(4)x 2+6x-16=0【教学说明】教师启发学生逆向思考问题的思维方式,将x 2+6x-16=0转化为(x+3)2=25的形式,从而求得方程的解.解:移项得:x2+6x=16,两边都加上9即(26)2,使左边配成x 2+bx+(b2)2的形式,得: x 2+6x+9=16+9,左边写成完全平方形式,得:(x+3)2=25,开平方,得:x+3=±5,(降次)即x+3=5或x+3=-5解一次方程得:x 1=2,x 2=-8.【归纳总结】将方程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.例1填空:(1)x 2+8x+16=(x+4)2(2)x 2-x+41=(x-21)2 (3)4x 2+4x+1=(2x+1)2例2 列方程:(1)x 2+6x+5=0 (2)2x 2+6x+2=0 (3)(1+x )2+2(1+x )-4=0【教学说明】教师可让学生自主完成例题,小组展示,教师点评归纳.【归纳总结】利用配方法解方程应该遵循的步骤:(1)把方程化为一般形式ax 2+bx+c=0;(2)把常数项移到方程的右边;(3)方程两边同时除以二次项系数a ;(4)方程两边同时加上一次项系数一半的平方;(5)此时方程的左边是一个完全平方形式,然后利用直接开平方法来解.三、运用新知,深化理解1.用配方法解下列方程:(1)2x 2-4x-8=0(2)x 2-4x+2=0(3)x 2-21x-1=02.如果x 2-4x+y2+6y+2 z +13=0,求(xy )z 的值.【教学说明】学生独立解答,小组内交流,上台展示并讲解思路.四、师生互动,课堂小结1.用配方法解一元二次方程的步骤.2.用配方法解一元二次方程的注意事项.1.布置作业:从教材相应练习和“习题22.2”中选取.2.完成练习册中课时练习的“课时作业”部分.3.公式法【知识与技能】1.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.2.会熟练应用公式法解一元二次方程.【过程与方法】通过复习配方法解一元二次方程,引导学生推导出求根公式,使学生进一步认识特殊与一般的关系.【情感态度】经历探索求根公式的过程,培养学生抽象思维能力,渗透辩证唯物主义观点.【教学重点】求根公式的推导和公式法的应用.【教学难点】一元二次方程求根公式的推导.一、情境导入,初步认识用配方法解方程:(1)x2+3x+2=0 (2)2x2-3x+5=0解:(1)x1=-1,x2=-2 (2)无解二、思考探究,获取新知如果这个一元二次方程是一般形式ax2+bx+c=0(a≠0),你能否用上面配方法的步骤求出它们的两根?问题 已知ax 2+bx+c=0(a ≠0),试推导它的两个根【分析】因为前面具体数字的题目已做得很多,现在不妨把a,b,c 也当成具体数字,根据上面的解题步骤就可以推导下去.探究 一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的根由方程的系数a,b,c 而定,因此:(1)解一元二次方程时,可以先将方程化为一般形式ax 2+bx+c=0,当b 2-4ac ≥0时,将a,b,c 代入式子aac b b x 242-±-=就得到方程的根,当b 2-4ac <0时,方程没有实数根.(2)aac b b x 242-±-=叫做一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的求根公式.(3)利用求根公式解一元二次方程的方法叫公式法.【教学说明】教师可以引导学生利用配方法推出求根公式,体验获取知识的过程,体会成功的喜悦,可让学生小组展示.例1 用公式法解下列方程:①2x 2-4x-1=0 ②5x+2=3x 2③(x-2)(3x-5)=0 ④4x 2-3x+1=0解:①x 1=1+26,x 2=1-26 ②x 1=2,x 2=-31③x 1=2,x 2=35 ④无解【教学说明】(1)对②、③要先化成一般形式;(2)强调确定a,b,c 的值,注意它们的符号;(3)先计算b 2-4ac 的值,再代入公式.三、运用新知,深化理解1.用公式法解下列方程:(1)x 2+x-12=0(2)x 2-2x-41=0 (3)x 2+4x+8=2x+11(4)x (x-4)=2-8x(5)x 2+2x=0(6)x 2+25x+10=0解:(1)x 1=3,x 2=-4;(2)x 1=232+,x 2=232-; (3)x 1=1,x 2=-3;(4)x 1=-2+6,x 2=-2-6;(5)x 1=0,x 2=-2;(6)无解.【教学说明】用公式法解方程关键是要先将方程化为一般形式.四、师生互动,课堂小结1.求根公式的概念及其推导过程.2.公式法的概念.3.应用公式法解一元二次方程.1.布置作业:从教材相应练习和“习题22.2”中选取.2.完成练习册中本课时练习的“课时作业”部分.4.一元二次方程根的判别式【知识与技能】1.能运用根的判别式,判断方程根的情况和进行有关的推理论证;2.会运用根的判别式求一元二次方程中字母系数的取值X围.【过程与方法】1.经历一元二次方程根的判别式的产生过程;2.向学生渗透分类讨论的数学思想;3.培养学生的逻辑思维能力以及推理论证能力.【情感态度】1.体验数学的简洁美;2.培养学生的探索、创新精神和协作精神.【教学重点】根的判别式的正确理解与运用.【教学难点】含字母系数的一元二次方程根的判别式的应用.一、情境导入,初步认识用公式法解下列一元二次方程(1)x2+5x+6=0(2)9x2-6x+1=0(3)x2-2x+3=0解:(1)x1=-2,x2=-31(2)x1=x2=3(3)无解【教学说明】让学生亲身感知一元二次方程根的情况,回顾已有知识.二、思考探究,获取新知观察解题过程,可以发现:在把系数代入求根公式之前,需先确定a,b,c的值,然后求出b2-4ac的值,它能决定方程是否有解,我们把b2-4ac叫做一元二次方程根的判别式,通常用符号“Δ”来表示,即Δ=b2-4ac.我们回顾一元二次方程求根公式的推导过程发现:【归纳结论】(1)当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根:a acbbx24 21-+-=,aacbbx2422---=;(2)当Δ=0时,方程有两个相等的实数根,x1=x2=-ab2; (3)当Δ<0时,方程没有实数根.例1利用根的判别式判定下列方程的根的情况:解:(1)有两个不相等的实数根;(2)有两个相等的实数根;(3)无实数根;(4)有两个不相等的实数根.例2 当m为何值时,方程(m+1)x2-(2m-3)x+m+1=0,(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)m <41且m ≠-1; (2)m=41; (3)m >41. 【教学说明】注意(1)中的m+1≠0这一条件.三、运用新知,深化理解1.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.有一个实数根D.没有实数根2.已知x 2+2x=m-1没有实数根,求证:x 2+mx=1-2m 必有两个不相等的实数根.【答案】1.B2.证明:∵x 2+2x-m+1=0没有实数根,∴4-4(1-m )<0,∴m <0.对于方程x 2+mx=1-2m,即x 2+mx+2m-1=0,Δ=m 2-8m+4,∵m <0,∴Δ>0,∴x 2+mx=1-2m 必有两个不相等的实数根.【教学说明】引导学生灵活运用知识.四、师生互动,课堂小结1.用判别式判定一元二次方程根的情况(1)Δ>0时,一元二次方程有两个不相等的实数根;(2)Δ=0时,一元二次方程有两个相等的实数根.(3)Δ<0时,一元二次方程无实数根.2.运用根的判别式解决具体问题时,要注意二次项系数不为0这一隐含条件.【教学说明】可让学生分组讨论,回忆整理,再由小组代表陈述.1.布置作业:从教材相应练习和“习题22.2”中选取.2.完成练习册中本课时练习的“课时作业”部分.*5.一元二次方程的根与系数的关系【知识与技能】1.引导学生在已有的一元二次方程解法的基础上,探索出一元二次方程根与系数的关系,及其关系的运用.2.通过观察、实践、讨论等活动,经历从观察判断到发现关系的过程.【过程与方法】通过探究一元二次方程的根与系数的关系,培养学生观察分析和综合判断的能力,激发学生发现规律的积极性,鼓励学生勇于探索的精神.【情感态度】在积极参与数学活动的同时,初步体验发现问题,总结规律的态度及养成质疑和独立思考的习惯.【教学重点】一元二次方程根与系数之间的关系的运用.【教学难点】一元二次方程根与系数之间的关系的运用.一、情境导入,初步认识1.完成下列表格问题你发现了什么规律?①用语言叙述你发现的规律:(两根之和为一次项系数的相反数;两根之积为常数项)②设方程x 2+px+q=0的两根为x 1,x 2,用式子表示你发现的规律.(x1+x2=-p,x1·x2=q )2.完成下列表格问题 上面发现的结论在这里成立吗?(不成立)请完善规律:①用语言叙述发现的规律:(两根之和为一次项系数与二次项系数之比的相反数,两根之积为常数项与二次项系数之比)②设方程ax 2+bx+c=0的两根为x 1,x 2,用式子表示你发现的规律.(x 1+x 2=-a b ,x 1·x 2=ac ) 二、思考探究,获取新知通过以上活动你发现了什么规律?对一般的一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)这一规律是否成立?试通过求根公式加以说明.ax 2+bx+c=0的两根a ac b b x 2421-+-=,a ac b b x 2422---=,x1+x2=-a b , x 1·x 2=ac .【教学说明】教师可引导学生根据求根公式推导出根与系数之间的关系,体会知识形成的过程,加深对知识的理解.例1 不解方程,求下列方程的两根之和与两根之积:(1)x 2-6x-15=0;(2)3x 2+7x-9=0;(3)5x-1=4x 2.解:(1)x1+x2=6,x1·x2=-15;(2)x1+x2=-37,x1·x2=-3; (3)x1+x2=45,x1·x2=41. 【教学说明】先将方程化为一般形式,找出对应的系数.例2 已知方程2x 2+kx-9=0的一个根是-3,求另一根及k 的值. 解:另一根为23,k=3. 【教学说明】本题有两种解法,一种是根据根的定义,将x=-3代入方程先求k ,再求另一个根;一种是利用根与系数的关系解答.例3 已知α,β是方程x2-3x-5=0的两根,不解方程,求下列代数式的值.三、运用新知,深化理解1.不解方程,求下列方程的两根之和与两根之积:(1)x 2-3x=15(2)5x 2-1=4x 2(3)x 2-3x+2=10(4)4x 2-144=0(5)3x (x-1)=2(x-1)(6)(2x-1)2=(3-x )22.两根均为负数的一元二次方程是( )A.7x 2-12x+5=0B.6x 2-13x-5=0C.4x 2+21x+5=0D.x 2+15x-8=0【教学说明】两根均为负数的一元二次方程根与系数的关系满足两根之和为负数,两根之积为正数.【答案】1.(1)x 1+x 2=3,x 1x 2=-15(2)x 1+x 2=0,x 1x 2=-1(3)x 1+x 2=3,x 1x 2=-8(4)x 1+x 2=0,x 1x 2=-36(5)x 1+x 2=35,x 1x 2=32 (6)x 1+x 2=-32,x 1x 2=-382.C【教学说明】可由学生自主完成抢答,教师点评.四、师生互动,课堂小结1.一元二次方程的根与系数的关系.2.一元二次方程根与系数的关系成立的前提条件.1.布置作业:从教材相应练习和“习题22.2”中选取.2.完成练习册中本课时练习的“课时作业”部分.22.3 实践与探索【知识与技能】使学生利用一元二次方程的知识解决实际问题,学会将实际问题转化为数学模型来建立一元二次方程.【过程与方法】让学生经历由实际问题转化为数学模型的过程,领悟数学建模思想,体会如何寻找实际问题中的等量关系.【情感态度】通过合作交流进一步感知方程的应用价值,培养学生的创新意识和实践能力,通过交流互动,逐步培养合作的意识及严谨的治学精神.【教学重点】列一元二次方程解决实际问题.【教学难点】寻找实际问题中的等量关系.一、情境导入,初步认识问题1 学校生物小组有一块长32m,宽20m的矩形试验田,为了管理方便,准备沿平行于两边的方向纵、横各开辟一条等宽的小道,要使种植面积为540m2,小道的宽应是多少?问题2 某药品经过两次降价,每瓶零售价由56元降为31.5元,已知两次降价的百分率相同,求每次降价的百分率.二、思考探究,获取新知问题1 【分析】问题中的等量关系很明显,即抓住种植面积为540m2来列方程,设小道的宽为xm,如何来表示种植面积?方法一:如图,由题意得,32×20-32x-20x+x2=540方法二:如图,采用平移的方法更简便.由题意可得:(20-x)(32-x)=540解得x1=50,x2=2由题意可得x<20,∴x=2【教学说明】引导学生学会一题多解,同时要注意检验所解得的结果是否符合实际意义.问题2 【分析】这是增长率问题,问题中的数量关系很明了,即原价56元经过两次降价降为31.5元,设每次降价的百分率为x,由题意得56(1-x)2=31.5解得 x1=0.25,x2=1.75(舍去)三、运用新知,深化理解1.青山村种的水稻2011年平均每公顷产量为7200kg,2013年平均每公顷产量为8450kg,求水稻每公顷产量的年平均增长率.2.用一根长40cm 的铁丝围成一个长方形,要求长方形的面积为75cm2.(1)求此长方形的宽.(2)能围成一个面积为101cm 2的长方形吗?如能,说明围法.(3)若设围成一个长方形的面积为S (cm 2),长方形的宽为x (cm ),求S 与x 的函数关系式,并求出当x 为何值时,S 的值最大,最大面积为多少.【答案】1.解:设年平均增长率为x ,则有7200(1+x )2=8450,解得x 1=121≈0.08, x 2=-1224≈-2.08(舍去). 即年平均增长率为8%.答:水稻每公顷产量的年平均增长率为8%.2.解:(1)设此长方形的宽为xcm ,则长为(20-x )cm.根据题意,得x (20-x )=75解得:x1=5,x2=15(舍去).答:此长方形的宽是5cm.(2)不能.由x (20-x )=101,即x 2-20x+101=0,,知Δ=202-4×101=-4<0,方程无解,故不能围成一个面积为101cm 2的长方形.(3)S=x (20-x )=-x 2+20x.由S=-x 2+20x=-(x-10)2+100可知,当x=10时,S 的值最大,最大面积为100cm 2.【教学说明】注意一元二次方程根的判别式和配方法在第2题第(2)、(3)问中的应用.四、师生互动,课堂小结1.列一元二次方程解应用题的步骤:审、设、找、列、解、答.最后要检验根是否符合实际意义.2.用一元二次方程解决特殊图形问题时,通常要先画出图形,利用图形的面积找相等关系列方程.3.若平均增长(降低)率为x,增长(或降低)前的基数是a,增长(或降低)n次后的量是b,则有:a(1±x)n=b(常见n=2).1.布置作业:从教材相应练习和“习题22.3”中选取.2.完成练习册中本课时练习的“课时作业”部分.本章复习【知识与技能】掌握一元二次方程的基本概念及其解法;灵活运用一元二次方程知识解决一些实际问题.【过程与方法】通过梳理本章知识,回顾解决问题中所涉及到的化归思想、建模思想的过程,加深对本章知识的理解.【情感态度】在运用一元二次方程的有关知识解决具体问题的过程中,进一步体会数学来源于生活又应用于生活,增强数学的应用意识,感受数学的应用价值,激发学生的学习兴趣.【教学重点】一元二次方程的解法及应用.【教学难点】一元二次方程的应用.一、知识框图,整体把握二、释疑解惑,加深理解1.一元二次方程的解法【教学说明】一般考虑选择方法的顺序:直接开平方法、因式分解法、配方法或公式法.2.一元二次方程根的判别式Δ=b2-4ac(1)当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;(2)当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;(3)当Δ<0时,方程无实数根.在应用时,要根据根的情况限定Δ的取值,同时应注意二次项系数不为0这一条件.3.一元二次方程y=ax2+bx+c(a≠0)的根与系数的关系,在应用时要注意变形.同时要明确根与系数的关系成立的两个条件:(1)a≠0,(2)Δ≥04.应用一元二次方程解决实际问题,要注重分析实际问题中的等量关系,列出方程,求出方程的解,同时要注意检验其是否符合题意.三、典例精析,复习新知例1 用适当的方法解下列方程(1)x 2-7x=0(2)x 2+12x+27=0(3)x (x-2)+x-2=0(4)x 2+x-2=4(5)4(x+2)2=9(2x-1)2解:(1)x 1=0,x 2=7;(2)x 1=-3,x 2=-9;(3)x 1=2,x 2=-1;(4)x 1=2,x 2=-3;(5)x 1=47,x 2=-81. 【教学说明】依据各种不同方法所对应方程的特点来解.例2 关于x 的方程ax 2-(3a+1)x+2(a+1)=0,有两个不相等的实数根x 1,x 2,且有x 1-x 1x 2+x 2=1-a ,则a 的值是( ).A.1B.-1C.1或-1D.2例3 (2012·XXXX )为了倡导节能低碳生活,某公司对集体宿舍用电收费作如下规定:一间宿舍一个月用电量不超过a 千瓦时,则一个月的电费为20元;若超过a 千瓦时,则除交20元外,超过部分每千瓦时要交100a 元,某宿舍3月份用电80千瓦时,交电费35元;4月份用电45千瓦时,交电费20元.(1)求a 的值;(2)若该宿舍5月份交电费45元,那么该宿舍当月用电量为多少千瓦时? 解:(1)由题意得20+(80-a )×100a =35,解得a 1=30,a 2=50,∵a >45,∴a=50.(2)设5月份用电x 千瓦时,依题意得20+(x-50)×10050=45,解得x=100,则该宿舍当月用电量为100千瓦时.【教学说明】现实生活中存在大量的实际应用问题,需要用一元二次方程的知识来解决,解决这类问题的关键是在充分理解题意的基础上构建方程模型.四、复习训练,巩固提高.1.方程x 2-3x=0的解为( )A.x=0B.x=3C.x 1=0,x 2=-3D.x 1=0,x 2=32.(2012·XX )用配方法解方程x 2+4x+1=0,配方后的方程是( )A.(x+2)2=3B.(x-2)2=3C.(x-2)2=5D.(x+2)2=53.(2012·XXXX )已知一元二次方程x 2-8x+15=0的两个根恰好分别是等腰△ABC 的底边长和腰长,则△ABC 的周长为( )A.13B.11或13C.11D.124.(2012·XX 日照)已知关于x 的一元二次方程(k-2)2x2+(2k+1)x+1=0有两个不相等的实数根,则k 的取值X 围是( )A.k <34且k ≠2 B.k ≥34且k ≠2 C.k >43且k ≠2 D.k ≥43且k ≠2 5.设α,β是一元二次方程x 2+3x-7=0的两个根,则α2+4α+β=.6.(2012·XXXX )关于x 的两个方程x 2-x-2=0与ax x +=+211有一个解相同,则a=.7.(2012·XXXX )设x 1,x 2是一元二次方程x 2+5x-3=0的两个根,且2x 1(x 22+6x 2-3)+a=4,则a=.8.(2012·XXXX )一学校为了绿化校园环境,向某园林公司购买了一批树苗,园林公司规定:如果购买树苗不超过60棵,每棵售价120元;如果购买树苗超过60棵,每增加1棵,所出售的这批树苗每棵售价均降低0.5元,但每棵树苗最低售价不得少于100元.该校最终向园林公司支付树苗款8800元,请问该校共购买了多少棵树苗?【答案】1.D 2.A 3.B 4.C 5.4 6.4 7.108.解:∵60棵树苗的售价为120×60=7200(元),而7200<8800,∴该校购买的树苗超过60棵.设该校共购买了x棵树苗,由题意得x[120-0.5(x-60)]=8800,解得x1=220,x2=80,当x1=220时,120-0.5×(220-60)=40<100,∴x=220不合题意,舍去;当x=80时,120-0.5×(80-60)=110>100,∴x=80,即该校共购买了80棵树苗.五、师生互动,课堂小结本堂课你能完整地回顾本章所学的有关一元二次方程的知识吗?你还有哪些困惑与疑问?1.布置作业:从教材本章“复习题”中选取.2.完成练习册中“本章热点专题训练”.第23章图形的相似23.1成比例线段1.成比例线段【知识与技能】1.了解成比例线段的意义,会判断四条线段是否成比例.2.会利用比例的性质,求出未知线段的长.【过程与方法】培养学生灵活解题及合作探究的能力.【情感态度】感受数学逻辑推理的魅力.【教学重点】成比例线段的定义;比例的基本性质及直接运用.【教学难点】比例的基本性质的灵活运用,探索比例的其他性质.一、情境导入,初步认识挂上两X照片,问:1.这两个图形有什么联系?它们都是平面图形,它们的形状相同,大小不相同,是相似图形.2.这两个图形是相似图形,为什么有些图形是相似的,而有的图形看起来相像又不会相似呢?相似的两个图形有什么主要特征呢?为了探究相似图形的特征,本节课先学习线段的成比例.二、思考探究,获取新知。
第22章一元二次方程22.1 一元二次方程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.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关于x的方程(k+1)x+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(2015·深圳一模)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方程x -2x =0的解为( )A .x 1=1,x 2=2B .x 1=0,x 2=1C .x 1=0,x 2=2D .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已知1是关于x 的一元二次方程(m -1)x +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1.直接开平方法和因式分解法第1课时直接开平方法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.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运用开平方法解下列方程:(1)4x2=9;(2)(x+3)2-2=0.解析:(1)先把方程化为x2=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4x2=9,得x2=94,两边直接开平方,得x=±32,∴原方程的解是x1=32,x2=-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x1=2-3,x2=-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x2=a(a≥0)的方程,根据平方根的定义,可解得x1=a,x2=-a.【类型二】直接开平方法的应用若一元二次方程ax2=b(ab>0)的两个根分别是m+1与2m-4,则ba=________.解析:∵ax2=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ax2=b(ab>0)的两个根分别是2与-2,∴ba=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)x2-ax+a2-4=0的一个根为0,∴a+2≠0且a2-4=0,∴a=2.故答案为2.【类型四】直接开平方法的实际应用有一个边长为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x2=112+13×8,即x2=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.第2课时因式分解法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.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x1=5,x2=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)x2-6x=-9;(2)4(x-3)2-25(x-2)2=0.解:(1)原方程可变形为:x2-6x+9=0,则(x-3)2=0,∴x-3=0,因此原方程的解为:x1=x2=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x1=167,x2=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a2-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:∵a2-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.2.配方法1.了解配方的概念,掌握运用配方法解一元二次方程的步骤.2.探索直接开平方法和配方法之间的区别和联系,能够熟练地运用配方法解决有关问题.一、情境导入李老师让学生解一元二次方程x2-6x-5=0,同学们都束手无策,学习委员蔡亮考虑了一下,在方程两边同时加上14,再把方程左边用完全平方公式分解因式……,你能按照他的想法求出这个方程的解吗?二、合作探究探究点:配方法【类型一】配方用配方法解一元二次方程x2-4x=5时,此方程可变形为( ) A.(x+2)2=1 B.(x-2)2=1C.(x+2)2=9 D.(x-2)2=9解析:由于方程左边关于x的代数式的二次项系数为1,故在方程两边都加上一次项系数一半的平方,然后将方程左边写成完全平方式的形式,右边化简即可.因为x2-4x=5,所以x2-4x+4=5+4,所以(x-2)2=9.故选D.方法总结:用配方法将一元二次方程变形的一般步骤:(1)把常数项移到等号的右边,使方程的左边只留下二次项和一次项;(2)把二次项的系数化为1;(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方.【类型二】利用配方法解一元二次方程用配方法解方程:x-4x+1=0.解析:二次项系数是1时,只要先把常数项移到右边,然后左、右两边同时加上一次项系数一半的平方,把方程配成(x+m)2=n(n≥0)的形式再用直接开平方法求解.解:移项,得x2-4x=-1.配方,得x2-4x+(-2)2=-1+(-2)2.即(x-2)2=3.解这个方程,得x-2=± 3.∴x1=2+3,x2=2- 3.方法总结:用配方法解一元二次方程,实质上就是对一元二次方程变形,转化成开平方所需的形式.【类型三】用配方解决求值问题已知:x2+4x+y2-6y+13=0,求x-2yx2+y2的值.解:原方程可化为(x+2)2+(y-3)2=0,∴(x+2)2=0且(y-3)2=0,∴x=-2且y=3,∴原式=-2-613=-813.【类型四】用配方解决证明问题(1)用配方法证明2x-4x+7的值恒大于零;(2)由第(1)题的启发,请你再写出三个恒大于零的二次三项式.证明:(1)2x2-4x+7=2(x2-2x)+7=2(x2-2x+1-1)+7=2(x-1)2-2+7=2(x-1)2+5.∵2(x-1)2≥0,∴2(x-1)2+5≥5,即2x2-4x+7≥5,故2x2-4x+7的值恒大于零.(2)x2-2x+3;2x2-2x+5;3x2+6x+8等.【类型五】配方法与不等式知识的综合应用证明关于x的方程(m-8m+17)x+2mx+1=0不论m为何值时,都是一元二次方程.解析:要证明“不论m为何值时,方程都是一元二次方程”,只需证明二次项系数m2-8m+17的值不等于0.证明:∵二次项系数m2-8m+17=m2-8m+16+1=(m-4)2+1,又∵(m-4)2≥0,∴(m-4)2+1>0,即m 2-8m +17>0.∴不论m 为何值时,原方程都是一元二次方程.三、板书设计教学过程中,强调配方法解方程就是将方程左边配成完全平方式的过程.因此需熟练掌握完全平方式的形式.3.公式法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.(重点)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 -b2-4ac 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b 2-4ac 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x 2-10x +21=0的解,则第三边的长为( )A .7B .3C .7或3D .无法确定解析:解一元二次方程x 2-10x +21=0,得x 1=3,x 2=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4.一元二次方程根的判别式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;(重点、难点)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.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 -2x +1=0有两个不相等的实数根,则a 的取值范围是( )A .a >2B .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m2x2-(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m2x2-(2m-1)x+1=0有两个不相等的实数根,则[-(2m-1)]2-4m2>0,解得m<14.∵m为非负整数,∴m=0.而当m=0时,原方程m2x2-(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.5.一元二次方程的根与系数的关系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.一、情境导入一般地,对于关于x的方程x2+px+q=0(p,q为已知常数,p2-4q≥0),试用求根公式求出它的两个解x1、x2,算一算x1+x2、x1·x2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2x2-x-2=0的两实数根,则1m+1n的值为( ) A.-1 B.12C.-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2x2-x-2=0的两实数根,所以m+n=12,mn=-1,1m+1n=n+mmn=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.x2-6x+8=0 B.x2+9x-1=0C.x2-x-6=0 D.x2+x-20=0解析:∵方程的两根分别是4和-5,设两根为x1,x2,则x1+x2=-1,x1·x2=-20.如果令方程ax2+bx+c=0中,a=1,则-b=-1,c=-20.∴方程为x2+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-3x+c=0的一个根,则另一个根为________.解析:设另一根为x1,则由根与系数的关系得x1+4=3,∴x1=-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-ax+2a=0的两根的平方和是5,则a的值是( ) A.-1或5 B.1C.5 D.-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x1,x2,由题意,得x21+x22=5.∴(x1+x2)2-2x1x2=5.∵x1+x2=a,x1x2=2a,∴a2-2×2a=5.解得a1=5,a2=-1.又∵Δ=a2-8a,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x1、x2是一元二次方程(a-6)x+2ax+a=0的两个实数根.(1)是否存在实数a,使-x1+x1x2=4+x2成立?若存在,求出a的值;若不存在,请你说明理由;(2)求使(x1+1)(x2+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:x1+x2=-2aa-6,x1x2=aa-6.由-x1+x1x2=4+x2得x1+x2+4=x1x2,∴-2aa-6+4=aa-6,解得a=24.经检验a=24是方程-2aa-6+4=aa-6的解.即存在a=24,使-x1+x1x2=4+x2成立.(2)原式=x1+x2+x1x2+1=-2aa-6+aa-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.22.3 实践与探索第1课时利用一元二次方程解决几何问题1.掌握面积法建立一元二次方程的数学模型并运用它解决实际问题.2.继续探究实际问题中的数量关系,列出一元二次方程解应用题.3.通过探究体会列方程的实质,提高灵活处理问题的能力.一、情境导入如图,在长为10cm,宽为8cm的矩形的四个角上截去四个全等的小正方形,使得留下的图形(图中阴影部分)面积是原矩形面积的80%,你能求出所截去小正方形的边长吗?二、合作探究探究点:用一元二次方程解决图形面积问题【类型一】利用面积构造一元二次方程模型用10米长的铝材制成一个矩形窗框,使它的面积为6平方米.若设它的一条边长为x米,则根据题意可列出关于x的方程为( )A.x(5+x)=6 B.x(5-x)=6C.x(10-x)=6 D.x(10-2x)=6解析:设一边长为x米,则另外一边长为(5-x)米,根据它的面积为6平方米,即可列出方程得:x(5-x)=6,故选择B.方法总结:理解题意,恰当的设未知数,把题中相关的量用未知数表示出来,用相等关系列出方程.现有一块长80cm、宽60cm的矩形钢片,将它的四个角各剪去一个边长为x cm的小正方形,做成一个底面积为1500cm2的无盖的长方体盒子,求小正方形的边长.解析:设小正方形的边长为x cm,则长方体盒子底面的长、宽均可用含x的代数式表示,再根据面积,即可建立等量关系,列出方程.解:设小正方形的边长为x cm,则可得这个长方体盒子的底面的长是(80-2x)cm,宽是(60-2x)cm,根据矩形的面积的计算方法即可表示出矩形的底面积,方程可列为(80-2x)(60-2x)=1500,整理得x2-70x+825=0,解得x1=55,x2=15.又60-2x>0,∴x=55(舍).∴小正方形的边长为15cm.方法总结:要从已知条件中找出关键的与所求问题有关的信息,通过图形求出面积,解题的关键是熟记各种图形的面积公式,列出符合题意的方程,整理即可.【类型二】整体法构造一元二次方程模型如图,在一块长为22米,宽为17米的矩形地面上,要修建同样宽的两条互相垂直的道路(两条道路分别与矩形的一条边平行),剩余部分种上草坪,使草坪面积为300平方米.设道路宽为x 米,根据题意可列出的方程为______________.解析:解法一:把两条道路平移到靠近矩形的一边上,用含x 的代数式表示草坪的长为(22-x )米,宽为(17-x )米,根据草坪的面积为300平方米可列出方程(22-x )(17-x )=300.解法二:根据面积的和差可列方程:22×17-22x -17x +x 2=300.方法总结:解答与道路有关的面积问题,可以根据图形面积的和差关系,寻找相等关系建立方程求解;也可以用平移的方法,把道路平移构建特殊的图形,并利用面积建立方程求解.【类型三】利用一元二次方程解决动点问题如图所示,在△ABC 中,∠C =90°,AC =6cm ,BC =8cm ,点P 从点A 出发沿边AC向点C 以1cm/s 的速度移动,点Q 从C 点出发沿CB 边向点B 以2cm/s 的速度移动.(1)如果P 、Q 同时出发,几秒钟后,可使△PCQ 的面积为8平方厘米?(2)点P 、Q 在移动过程中,是否存在某一时刻,使得△PCQ 的面积等于△ABC 的面积的一半.若存在,求出运动的时间;若不存在,说明理由.解析:这是一道动态问题,可设出未知数,表示出PC 与CQ 的长,根据面积公式建立方程求解.解:(1)设x s 后,可使△PCQ 的面积为8cm 2,所以AP =x cm ,PC =(6-x )cm ,CQ =2x cm.则根据题意,得12·(6-x )·2x =8.整理,得x 2-6x +8=0,解这个方程,得x 1=2,x 2=4.所以P 、Q 同时出发,2s 或4s 后可使△PCQ 的面积为8cm 2.(2) 设点P 出发x 秒后,△PCQ 的面积等于△ABC 面积的一半.则根据题意,得12(6-x )·2x =12×12×6×8.整理,得x 2-6x +12=0.由于此方程没有实数根,所以不存在使△PCQ的面积等于△ABC 面积一半的时刻.三、板书设计与图形有关的问题是一元二次方程应用的常见题型,解决这类问题的关键是将不规则图形分割或补全成规则图形,找出各部分面积之间的关系,运用面积等计算公式列出方程;对图形进行分割或补全的原则:转化成为规则图形时越简单越直观越好.第2课时利用一元二次方程解决平均变化率、利润问题1.掌握用“倍数关系”建立数学模型,并利用它解决一些具体问题.2.会解有关“增长率”及“销售”方面的实际问题.一、情境导入月季花每盆的盈利与每盆的株数有一定的关系.每盆植3株时,平均每株盈利4元;若每盆增加1株,平均每株盈利减少0.5元.要使每盆的盈利达到15元,每盆应多植多少株?二、合作探究探究点:用一元二次方程解决增长率问题【类型一】增长率问题某工厂一种产品2013年的产量是100万件,计划2015年产量达到121万件.假设2013年到2015年这种产品产量的年增长率相同.(1)求2013年到2015年这种产品产量的年增长率;(2)2014年这种产品的产量应达到多少万件?解析:(1)通过增长率公式列出一元二次方程即可求出增长率;(2)依据求得的增长率,代入2014年产量的表达式即可解决.解:(1)设这种产品产量的年增长率为x,根据题意列方程得100(1+x)2=121,解得x1=0.1,x2=-2.1(舍去).答:这种产品产量的年增长率为10%.(2)100×(1+10%)=110(万件).答:2014年这种产品的产量应达到110万件.方法总结:增长率问题中可以设基数为a,平均增长率为x,增长的次数为n,则增长后的结果为a(1+x)n;而增长率为负数时,则降低后的结果为a(1-x)n.某工厂使用旧设备生产,每月生产收入是90万元,每月另需支付设备维护费5万元;从今年1月份起使用新设备,生产收入提高且无设备维护费,使用当月生产收入达100万元,1至3月份生产收入以相同的百分率逐月增长,累计达364万元,3月份后,每月生产收入稳定在3月份的水平.(1)求使用新设备后,2月、3月生产收入的月增长率;(2)购进新设备需一次性支付640万元,使用新设备几个月后,该厂所得累计利润不低于使用旧设备的累计利润?(累计利润是指累计生产收入减去旧设备维护费或新设备购进费)解析:(1)设2月,3月生产收入的月增长率为x,根据题意建立等量关系,即3个月之和为364万元,解方程时要对结果进行合理取舍;(2)根据题意,建立不等关系:前三个月的生产收入+以后几个月的收入减去一次性支付640万元大于或等于旧设备几个月的生产收入-每个月的维护费,然后解不等式.解:(1)设2月,3月生产收入的月增长率为x,根据题意有100+100(1+x)+100(1+x)2=364,即25x2+75x-16=0,解得,x1=-3.2(舍),x2=0.2,所以2月,3月生产收入的月增长率为20%.(2)设m个月后,使用新设备所得累计利润不低于使用旧设备的累计利润,根据题意有364+100(1+20%)2(m-3)-640≥90m-5m,解得,m≥12.所以,使用新设备12个月后所得累计利润不低于使用旧设备的累计利润.方法总结:根据实际问题中的数量关系或是题目中给出的数量关系得到方程,通过解方程解决实际问题,当方程的解不只一个时,要根据题意及实际问题确定出符合题意的解.【类型二】利润问题一学校为了绿化校园环境,向某园林公司购买了一批树苗,园林公司规定:如果购买树苗不超过60棵,每棵售价为120元;如果购买树苗超过60棵,每增加1棵,所出售的这批树苗每棵售价均降低0.5元,但每棵树苗最低售价不得少于100元.该校最终向园林公司支付树苗款8800元.请问该校共购买了多少棵树苗?解析:根据条件设该校共购买了x棵树苗,根据“售价=数量×单价”就可求解.。
22.1 一元二次方程【知识与技能】1.理解一元二次方程的概念.2.掌握一元二次方程的一般形式,能分清一元二次方程的二次项及系数、一次项及系数、常数项.【过程与方法】通过观察,归纳一元二次方程的概念。
【情感态度】进一步感受方程作为刻画现实世界有效模型的意义.【教学重点】一元二次方程概念及其一般形式.【教学难点】正确认识一元二次方程中二次项系数、一次项系数,常数项和列一元二次方程.一、创设情境,导入新知1.什么叫整式方程?什么样的方程叫一元二次方程?试举例说明.2.根据下列问题,设未知数列方程.(1)一个正方形的面积的2倍等于31,求这个正方形的边长;(2)一个数比另一个数小3,且两数之积为10,求这个数;(3)绿苑小区住宅设计,准备在每两幢楼房之间,开辟面积为900 m2的一块长方形绿地,并且长比宽多10米,那么绿地的长和宽各为多少?(4)学校图书馆去年年底有图书5万册,预计到明年年底增加到7.2万册.求这两年的年平均增长率.要求:学生完成,若设所求的量或数为x,可得如下方程:(1)2x2=31;(2)x(x+3)=10;(3)x(x+10)=900(设宽x米);(4)5(1+x)2=7.2.在学生完成后,教师将上述方程改写为:(1)2x2-31=0;(2)x2+3x-10=0;(3)x2+10x-900=0;(4)5x2+10x-2.2=0.二、合作探究,理解新知问题1:在复习引入中,所得的四个方程有哪些共同特点?(学生分组讨论,然后各组交流)(1)都是整式方程;(2)只含一个未知数;(3)含未知数项的最高次数是2.从而推导出一元二次方程的定义,得出一元二次方程的一般形式.定义:上述整式方程中都只含有一个未知数,并且含未知数项的最高次数是2,这样的方程叫做一元二次方程.通常可写成如下的一般形式:ax2+bx+c=0(a、b、c是已知数,a≠0).其中ax2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.问题2:下列方程都是整式方程吗?其中哪些是一元一次方程?哪些是一元二次方程?(1)3x +2=5x -3;(2)x 2=4;(3)(x -1)(x -2)=x 2+8;(4)(x +3)(3x -4)=(x +2)2;(5)(1x )2+1x-2=0;(6)x 2+2x +y -1=0;(7)x 4+2x 2-3=0;(8)x 3+2x =x(x 2+x)+3. (除方程(5)外都是整式方程,其中(1)、(3)是一元一次方程;(2)、(4)、(8)是一元二次方程.)【教学说明】通过一元二次方程与一元一次方程的比较,加深学生对整式方程的认识,使学生深刻理解一元二次方程的定义,从而准确地判定一个方程是否是一元二次方程.问题3:为什么在一元二次方程的一般形式ax 2+bx +c =0中,二次项的系数a≠0?【教学说明】方程ax 2+bx +c =0是一元二次方程,必须具备a≠0的条件.如果所研究的问题中,明确指出方程ax 2+bx +c =0是一元二次方程,则它隐含了条件a≠0.若没有特别说明,方程ax 2+bx +c =0既可能是一元二次方程(当a≠0时),也有可能是一元一次方程(当a =0且b≠0时).可通过具体例子加以强调.例题讲解例1:把方程3x(x -1)=2(x +2)+8化成一般形式,并指出它的二次项系数、一次项系数及常数项.解:去括号,得3x 2-3x =2x +4+8,化简,得3x 2-5x -12=0.二次项系数是3,一次项系数是-5,常数项是-12.【教学说明】通过例题的讲解,让学生明确一元二次方程的一般形式ax 2+bx +c =0(a≠0)具有的两个特征:一是方程右边为0;二是左边的二次项系数不能为0.此外二次项、二次项系数、一次项、一次项系数、常数项都是包括符号的,不同的一元二次方程的差异实质上是系数的差异,从而能正确地找出一元二次方程的二次项系数、一次项系数和常数项.但同一个一元二次方程写出的一般形式可能不同(只是符号不同),一般我们写二次项的系数为正的那个.三、尝试练习,掌握新知1.下列方程中哪些是一元二次方程?试说明理由.(1)3x +2=13x 2;(2)y +y =5;(3)y 2+2x -3=0;(4)x 2-2 3x +4=0;(5)1y 2+y +3=0;(6)y 2+3y =4-(y -1)2;(7)px 2+qx +m =0(p≠0).2.教材第19页练习.3.写出下列一元二次方程的二次项系数、一次项系数和常数项:(1)abx 2+cx +d =0(ab≠0);(2)(m -n)x 2+m +n =0(m≠n).4.请同学们完成《探究在线·高效课堂》“随堂练习”部分.拓展应用1.例题讲解:例2:方程(2a -4)x 2-2bx +a =0,在什么条件下此方程为一元二次方程?在什么条件下此方程为一元一次方程?本题先由同学讨论,再由老师归纳.解:当a≠2时是一元二次方程;当a =2,b ≠0时是一元一次方程.例3:已知关于x 的一元二次方程(m -1)x 2+3x -5m +4=0有一根为2,求m.分析:一根为2即x =2,只需把x =2代入原方程.解:将x =2代入原方程,得4(m -1)+6-5m +4=0,解得m =6.2.练习:(1)判断下列方程后面所给出的数,哪些是方程的解:①2x(x+1)=4(x+1) ±1,±2;②x2+2x-8=0 ±2,±4.(2)已知关于x的一元二次方程(m-2)x2+3x+m2-4=0有一个解是0,求m的值.(3)已知关于x的方程(k-2)x2-kx=x2-1.问:①当k为何值时,方程为一元二次方程?②当k为何值时,方程为一元一次方程?四、课堂小结,梳理新知1.只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的方程,叫做一元二次方程.2.一元二次方程的一般形式为ax2+bx+c=0(a≠0),一元二次方程的项及系数都是根据一般式定义的,这与多项式中的项、次数及其系数的定义是一致的.3.在实际问题转化为数学模型(一元二次方程)的过程中,体会学习一元二次方程的必要性和重要性.五、深入练习,巩固新知请同学们完成《探究在线·高效课堂》“课时作业”部分.1.教材习题22.1第1、2题.2.补充作业(选做)(1)一元二次方程2x2+4x-1=0的二次项系数、一次项系数及常数项之和为______.(2)试判断关于x的方程x2-kx(2x-k+1)=x是不是一元二次方程,如果是,指出其二次项系数、一次项系数及常数项.。
一元二次方程22.1 一元二次方程【知识与技能】1.知道一元二次方程的意义,能熟练地把一元二次方程整理成一般形式ax2+bx+c=0(a ≠0).2.在分析、揭示实际问题的数量关系并把实际问题转化为数学模型(一元二次方程)的过程中,使学生感受方程是刻画现实世界数量关系的工具,增加对一元二次方程的感性认识.【过程与方法】通过解决实际问题,把实际问题转化为数学模型,引入一元二次方程的概念,让学生认识一元二次方程及其相关概念,提高学生利用方程思想解决实际问题的能力.【情感态度】通过生活学习数学,并用数学解决生活中的问题来激发学生的学习热情.【教学重点】判定一个数是否是方程的根.【教学难点】由实际问题列出的一元二次方程解出根后,还要考虑这些根是否确定是实际问题的根.一、情境导入,初步认识问题1 绿苑小区住宅设计,准备在每两幢楼房之间,开辟面积为900平方米的一块长方形绿地,并且长比宽多10米,那么绿地的长和宽各为多少?【分析】设长方形绿地的宽为x米,不难列出方程x(x+10)=900,整理可得x2+10x-900=0.(1)问题2 学校图书馆去年年底有图书5万册,预计到明年年底增加到7.2万册.求这两年的年平均增长率.解:设这两年的年平均增长率为x,我们知道,去年年底的图书数是5万册,则今年年底的图书数是5(1+x)万册,同样,明年年底的图书数又是今年年底的(1+x)倍,即5(1+x)·(1+x)=5(1+x)2万册.可列得方程5(1+x)2=7.2,整理可得5x2+10x-2.2=0(2)【教学说明】教师引导学生列出方程,解决问题.二、思考探究,获取新知思考、讨论问题1和问题2分别归结为解方程(1)和(2).显然,这两个方程都不是一元二次方程.那么这两个方程与一元二次方程的区别在哪里?它们有什么共同特点呢?共同特点:(1)都是整式方程(2)只含有一个未知数(3)未知数的最高次数是2【归纳总结】上述两个整式方程中都只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2,这样的方程叫做一元二次方程.通常可写成如下的一般形式:ax2+bx+c=0(a、b、c是已知数,a≠0).其中ax2叫做二次项,a叫做二次项系数,bx叫做一次项系数,c叫做常数项.例1判断下列方程是否为一元二次方程:解:①是;②不是;③是;④不是;⑤不是;⑥是.【教学说明】(1)一元二次方程为整式方程;(2)类似⑤这样的方程要化简后才能判断.例2 将方程(8-2x)(5-2x)=18化成一元二次方程的一般形式,并写出其中的二次项系数.一次项系数及常数项.解:2x2-13x+11=0;2,-13,11.【教学说明】将一元二次方程化成一般形式时,通常要将首项化负为正,化分为整.三、运用新知,深化理解1.将下列方程化成一元二次方程的一般形式,并写出其中的二次项系数、一次项系数及常数项.(1)5x2-1=4x(2)4x2=81(3)4x(x+2)=25(4)(3x-2)(x+1)=8x-3解:(1)5x2-4x-1=0;5,-4,-1;(2)4x 2-81=0;4,0,-81(3)4x 2+8x-25=0;4,8,-25(4)3x 2-7x+1=0;3,-7,1.2.根据下列问题,列出关于x 的方程,并将其化成一元二次方程的一般形式.(1)4个完全相同的正方形的面积之和是25,求正方形的边长x ;(2)一个长方形的长比宽多2,面积是100,求长方形的长x ;(3)把长为1的木条分成两段,使较短一段的长与全长的积,等于较长一段的长的平方,求较短一段的长x.解:(1)4x 2=25;4x 2-25=0;(2)x (x-2)=100;x 2-2x-100=0;(3)x=(1-x )2;x2-3x+1=0.3.若x=2是方程ax 2+4x-5=0的一个根,求a 的值.解:∵x=2是方程ax2+4x-5=0的一个根.∴4a+8-5=0解得:a=-43. 四、师生互动,课堂小结1.只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程,叫做一元二次方程.2.一元二次方程的一般形式为ax 2+bx+c=0(a ≠0),一元二次方程的项及系数都是根据一般式定义的,这与多项式中的项、次数及其系数的定义是一致的.3.在实际问题转化为数学模型(一元二次方程)的过程中,体会学习一元二次方程的必要性和重要性.1.布置作业:从教材相应练习和“习题22.1”中选取.2.完成练习册中本课时练习的“课时作业”部分.学习本课时,可让学生先自主探索再合作交流,小组内,小组之间充分交流后概括所得结论,从而强化学生对一元二次方程的有关概念的认识,掌握建模思想,利用一元二次方程解决实际问题.。
22.1 一元二次方程(第1课时) 学案【学习目标】1.理解一元二次方程的概念.2.掌握一元二次方程的一般形式,正确认识一次项系数,二次项系数及常数项.【重点难点】重点:一元二次方程的概念及一般形式.难点:由实际问题向数学问题的转化过程和正确识别一般式中的项及系数.【学前准备】1.你能说出一元一次方程的一般形式吗?2.还记起解一元一次方程的步骤吗?【课中探究】自主探究一:有一块矩形铁皮,长100cm,宽50cm,在它的四角各切去一个正方形,然后将四周突出部分折起,就能制作一个无盖方盒.如果要制作的无盖方盒底面积为3600cm 2,那么铁皮各角应切去多大的正方形?(1)如何设未知数?并根据题目的等量关系列出方程?(2)将方程整理化简得x 2-75x+350=0(3)简要说出此方程中未知数的个数和次数各是多少.自主探究二:要组织一场排球邀请赛,参赛的每两个队之间都要比赛一场.根据场地和时间等条件,赛程计划安排7天,每天安排4场,比赛组织者应邀请多少个队参赛?(1) 此次排球邀请赛共赛多少场?(2) 设有x 个队参赛,根据要求每个队应赛几场?(3) 如果总比赛场数用x 表示,是否就是x (x-1)场,如果不是应是多少场?(4)列出方程并化简后说出方程中未知数的个数和次数各是多少?思考:综合以上两个方程:(1)方程两边是否都是整式?(2)方程中有几个未知数?(3)未知数的最高次数是几次?总结:一元二次方程的概念.一元二次方程的一般形式:ax 2+bx+c=0(a ≠0)其中 是二次项, 是二次项系数; 是一次项, 是一次项系数; 是常数项.【尝试应用】1.指出下列一元二次方程中的各项并说出一次项和二次项的系数.(1)3t 2+12t-2=0; (2)-2y 2-y-2=0; (3) 7x-3x 2-2=0.2.例1 将方程3(1)5(2)x x x -=+化成一元二次方程的一般形式,并写出其中的二次项系数、一次项系数及常数项.分析:把一元二次方程化成一元二次方程的一般形式时,经常要利用去括号、移项、合并同类项等步骤,同时注意项与项的系数.3.例2 若关于x的方程2(3)10k x kx +-+=是一元二次方程,求k的取值范围.4.练习(一)下列方程是一元二次方程的是: (只填序号)(1)8124=x ; (2) (4) 02=++c bx ax (5) (6)40xy += .(二)将下列方程化成一元二次方程的一般形式,并写出其中的二次项系数、一次项系数及常数项:①6x 2=3-7x ②3x(x-1)=2(x 十2)—4 ③ (3x 十2)2=4(x-3)2【补偿提高】1.若方程(m-1)x 2+m x=1是关于x 的一元二次方程,则x 的取值范围是( )A. m ≠1B. m ≥0且 m ≠1C. m ≥0D.m 为任意数2.把方程(x+1)2-2(x-1)2=6x-5化为一般形式后,二次项系数、一次项系数和常数项系数依次是:A. 1、0、-4 B .-1、0、4 C. 2、1、-3 D.3、-1、03.根据下列问题,列出关于x 的方程,并将其化成一元二次方程的一般形式:(1)4个完全相同的正方形的面积之和是25,求正方形的边长x ;(2)一个长方形的长比宽多2,面积是100,求长方形的长x ;(3)把长为1的木条分成两段,使较短一段的长与全长的积,等于较长一段的长的平方,求较短一段的长x .【学习体会】1.本节课你有哪些收获?还有哪些地方有疑惑?2.你认为老师上课过程中还有哪些需要注意或改进的地方?【当堂达标】 1.一元二次方程12)3)(31(2+=-+x x x 化为一般形式为: ,二次项系数为 ,一次项系数为 ,常数项为 .2.已知关于的一元二次方程012)1(2=-++x x m ,则m 应满足 .3.下列方程中,是一元二次方程的是( )A.13722+=-y xB.02652=--y xC.x x x +=-25372D.05)3(2=++-+c x b ax 4.根据问题列方程,并将它化成一元二次方程的一般形式.一张桌子的桌面长为6米,宽为4米.台布面积是桌面面积的2倍.如果将台布铺在桌子上各边垂下的长度相同,求这块台布的长和宽.。
华师大版数学九年级上册第22章《一元二次方程》教学设计一. 教材分析《一元二次方程》是华师大版数学九年级上册第22章的内容,本章主要让学生掌握一元二次方程的解法、性质和应用。
一元二次方程是初中数学的重要内容,也是高中数学的基础。
通过本章的学习,学生能理解一元二次方程的概念,掌握一元二次方程的解法,并能运用一元二次方程解决实际问题。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的代数基础,对于方程的概念和解法有一定的了解。
但是,对于一元二次方程的性质和应用,学生可能还存在一定的困难。
因此,在教学过程中,需要引导学生从实际问题中抽象出一元二次方程,并通过例子让学生感受一元二次方程的应用。
三. 教学目标1.了解一元二次方程的概念,掌握一元二次方程的解法。
2.理解一元二次方程的性质,能运用一元二次方程解决实际问题。
3.培养学生的抽象思维能力,提高学生运用数学解决实际问题的能力。
四. 教学重难点1.一元二次方程的概念和性质。
2.一元二次方程的解法。
3.一元二次方程在实际问题中的应用。
五. 教学方法1.采用问题驱动法,引导学生从实际问题中抽象出一元二次方程。
2.利用数形结合法,帮助学生理解一元二次方程的性质。
3.运用实例讲解法,让学生感受一元二次方程的应用。
4.采用小组合作学习法,培养学生的团队合作精神。
六. 教学准备1.准备相关的实际问题,用于引导学生学习一元二次方程。
2.准备一元二次方程的例题,用于讲解一元二次方程的解法。
3.准备一元二次方程的练习题,用于巩固所学知识。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过呈现一个实际问题,引导学生从实际问题中抽象出一元二次方程。
例如,某商品打8折后售价为120元,求原价。
2.呈现(10分钟)呈现一元二次方程的定义和性质,让学生了解一元二次方程的概念。
同时,通过例子讲解一元二次方程的解法,让学生掌握解一元二次方程的方法。
3.操练(15分钟)让学生独立完成一些一元二次方程的练习题,巩固所学知识。
教学时间: 教学课题:22.1 一元二次方程 教学课型:新授课 教学目标1.理解一元二次方程概念是以未知数的个数和次数为标准的.2.掌握一元二次方程的一般形式以及三种特殊形式,能将一个一元二次方程化为一般形式3.理解二次根式的根的概念,会判断一个数是否是一个一元二次方程的根4.通过根据实际问题列方程,向学生渗透知识来源于生活.5通过观察,思考,交流,获得一元二次方程的概念及其一般形式和其它三种特殊形式. 教学重点:一元二次方程的一般形式和一元二次方程的根的概念 教学难点:通过提出问题,建立一元二次方程的数学模型 教学过程 一、复习引入小学学习过简易方程,上初中后学习了一元一次方程,二元一次方程组,可化为一元一次方程的分式方程,运用方程方法可以解决众多代数问题和几何求值问题,是非常常见的一种数学方法。
从这节课开始学习一元二次方程知识.先来学习一元二次方程的有关概念. 二、探究新知 (一)探究课本问题2 分析:1.参赛的每两个队之间都要比赛一场是什么意思?2.全部比赛场数是多少?若设应邀请x 个队参赛,如何用含x 的代数式表示全部比赛场数? 整理所列方程后观察:1.方程中未知数的个数和次数各是多少?2.下列方程中和上题的方程有共同特点的方程有哪些?4x+3=0;0422=-+x x ;042=-+y x ;0350752=+-x x ;0621=-+x x(二)概念归纳: 1.一元二次方程定义:首先它是整式方程,然后未知数的个数是1,最高次数是2. 2.一元二次方程的一般形式: ①为什么规定a ≠0?②方程左边各项之间的运算关系是什么?关于x 的一元二次方程()002≠=--a c bx ax 的各项分别是什么?各项系数是什么?3.特殊形式:()002≠=+a bx ax ;()002≠=+a c ax ;()002≠=a ax (三)课本例题类比一元一次方程的去括号,移项,合并同类项,进行同解变形,化为一般形式后再写出各项系数,注意方程一般形式中的“-”是性质符号负号,不是运算符号减号. (四)一元二次方程的根的概念1.类比一元一次方程的根的概念获得一元二次方程的根的概念2.下面哪些数是方程x 2+5x+6=0的根?-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4. 3.你能用以前所学的知识求出下列方程的根吗?(1)x 2-64=0(2)x 2+1=0 (3)x 2-3x=0 (4)0122=++x x 4.思考:一元一次方程一定有一个根,一元二次方程呢?5.排球邀请赛问题中,所列方程562=-x x 的根是8和-7,但是答案只能有一个,应该是哪个? 归纳:①一元二次方程的根的情况 ②一元二次方程的解要满足实际问题 三、课堂训练 1.课本练习 2补充:1).在下列方程中①3x 2+7=0 ②ax 2+bx+c=0 ③(x-2)(x+5)=x 2-1 ④3x 2-5x=0,一元二次方程的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个2).关于x 的方程(a-1)x 2+3x=0是一元二次方程,则a 范围________. 3).已知方程5x 2+mx-6=0的一个根是x=3,则m 的值为________ 4).关于x 的方程(2m 2+m )x m+1+3x=6可能是一元二次方程吗? 四、小结归纳1.一元二次方程的概念及其一般形式,能将一个一元二次方程化为一般形式,并正确指出其各项系数.2.一元二次方程的根的概念,能判断一个数是否是一个一元二次方程的根. 五、作业设计 必做:P28:1-7 选做:.P29:8、9教学时间:教学课题:22.2.1配方法(1) 教学课型:新授课教学目标1.理解一元二次方程“降次”的转化思想.2.根据平方根的意义解形如x2=p(p≥0)的一元二次方程,然后迁移到解(mx+n)2=p(p≥0)型的一元二次方程.3.把一般形式的一元二次方程(二次项系数是1,一次项系数是偶数)与左边是含有未知数的完全平方式右边是非负常数的一元二次方程对比,引入配方法,并掌握.4.通过根据实际问题列方程,向学生渗透知识来源于生活.5.通过观察,思考,对比获得一元二次方程的解法-----直接开平方法,配方法教学重点:1.运用开平方法解形如(mx+n)2=p(p≥0)的方程;领会降次──转化的数学思想.2用配方法解二次项是1,一次项系数是偶数的一元二次方程教学难点:降次思想,配方法教学过程一、复习引入已经学习了一元二次方程的概念,本节课开始学习其解法,首先学习直接开平方法,配方法.二、探究新知(一)探究课本问题11.用列方程方法解题的等量关系是什么?2.解方程的依据是什么?3.方程的解是什么?问题的答案是什么?4.该方程的结构是怎样的?归纳:可根据数的开方的知识解形如x2=p(p≥0)的一元二次方程,方程有两个根,但是不一定都是实际问题的解.(二)解决课本思考1如何理解降次?2本题中的一元二次方程是通过什么方法降次的?3能化为(x+m)2=n(n≥0)的形式的方程需要具备什么特点?归纳:1运用平方根知识将形如x2=p(p≥0)或(mx+n)2=p(p≥0)的一元二次方程降次,转化为两个一元一次方程,解一元一次方程即可;2左边是含有未知数的完全平方式,右边是非负常数的一元二次方程可化为(x+m)2=n(n≥0).(三)探究课本问题21.根据题意列方程并整理成一般形式.2.将方程x2+6x-16=0和x2+6x+9=2对比,怎样将方程x2+6x-16=0化为像x2+6x+9=2一样,左边是含有未知数的完全平方式,右边是非负常数的方程?①完成填空:x2+6x+ =(x+ )2②方程移项之后,两边应加什么数,可将左边配成完全平方式?归纳:用配方法解二次项系数是1且一次项系数是偶数的一元二次方程的一般步骤及注意事项:先将常数项移到方程右边,然后给方程两边都加上一次项系数的一半的平方,使左边配成完全平方式的三项式形式,再将左边写成平方形式,右边完成有理数加法运算,到此,方程变形为(x+m)2=n(n≥0)的形式.三、课堂训练课本练习: P31页练习,P34页练习1,2(1)四、小结归纳1.根据平方根的意义,用直接开平方法解形如(mx+n)2=p(p≥0)的一元二次方程.2.用配方法解二次项系数是1,一次项系数是偶数的一元二次方程,特别地,移项后方程两边同加一次项系数的一半的平方.3.在用方程解决实际问题时,方程的根一定全实际是问题的解,但是实际问题的解一定是方程的根.五、作业设计必做:P42:1、2、3(1)(2)选做:下面补充作业补充作业:1.若8x2-16=0,则x的值是_________.2.如果方程2(x-3)2=72,那么,这个一元二次方程的两根是________.3.若x2-4x+p=(x+q)2,那么p、q的值分别是().A.p=4,q=2 B.p=4,q=-2 C.p=-4,q=2 D.p=-4,q=-24.方程3x2+9=0的根为().A.3 B.-3 C.±3 D.无实数根5.已知x2-8x+15=0,左边化成含有x的完全平方形式,其中正确的是().A.x2-8x+(-4)2=31 B.x2-8x+(-4)2=1 C.x2+8x+42=1 D.x2-4x+4=-116.某农场要建一个长方形的养鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长25m),•另三边用木栏围成,木栏长40m.(1)鸡场的面积能达到180m2吗?能达到200m吗?(2)鸡场的面积能达到210m2吗?教学时间: 教学课题:22.2.1配方法(2) 教学课型:新授课 教学目标:1.进一步理解配方法和配方的目的.2.掌握运用配方法解一元二次方程的步骤.3.会利用配方法熟练灵活地解二次项系数不是1的一元二次方程.4.通过对比用配方法解二次项系数是1的一元二次方程,解二次项系数不是1的一元二次方程,经历从简单到复杂的过程,对配方法全面认识 教学重点:用配方法解一元二次方程 教学难点:用配方法解二次项系数不是1的一元二次方程,首先方程两边都除以二次项系数,将方程化为二次项系数是1的类型 教学过程 一、复习引入我们在上节课,已经学习了用直接开平方法解形如x 2=p (p≥0)或(mx+n )2=p (p≥0)的一元二次方程,以及用配方法解二次项系数是1,一次项系数是偶数的一元二次方程,这节课继续学习配方法解一元二次方程. 二、探究新知 1.填空: ①()22________8+=++x x x②()22________-=+-x x x③()22____4___+=++x x ④()22____49___-=+-x x 2.填空: ①a x x++82是完全平方式,a=②92++mx x是完全平方式,m =3.解下列方程:①x 2-8x+7=0 ②2x 2+8x-2=0 ③2x 2+1=3x ④3x 2-6x+4=0 分析:(1)解方程①,复习用配方法解二次项系数为1的一元二次方程步骤;(2)对比○1的解法得到方程○2的解法,总结出用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程的一般步骤: ①.把常数项移到方程右边;②.方程两边同除以二次项系数,化二次项系数为1; ③.方程两边都加上一次项系数一半的平方; ④.原方程变形为(x+m )2=n 的形式;⑤.如果右边是非负数,就可以直接开平方求出方程的解,如果右边是负数,则一元二次方程无解.(3)运用总结的配方法步骤解方程○3,先观察将其变形,即将一次项移到方程的左边,常数项移到方程的右边;解方程○4配方后右边是负数,确定原方程无解. (4) 不写出完整的解方程过程,到哪一步就可以确定方程的解得情况? 三、课堂训练1.方程()的形式,正确的是化为b a x x x =+=+-2202344( )A.()4532=-x B.()4532-=-x C.41232=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x D.3232=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-x 2.配方法解方程2x 2-43x-2=0应把它先变形为( ). A .(x-13)2=89 B .(x-23)2=0 C .(x-13)2=89 D .(x-13)2=1093.下列方程中,一定有实数解的是( ).A .x 2+1=0B .(2x+1)2=0C .(2x+1)2+3=0D .(12x-a )2=a4.解决课本练习2(2)到(6)5.已知x 2+y 2+z 2-2x+4y-6z+14=0,则x+y+z 的值是( ). A .1 B .2 C .-1 D .-26. a ,b ,c 是ABC ∆的三条边①当bc c ab a 2222+=+时,试判断ABC ∆的形状. ②证明02222<-+-ac c b a四、小结归纳:用配方法解一元二次方程的步骤 1.把原方程化为()002≠=++a c bx ax 的形式, 2.把常数项移到方程右边;3.方程两边同除以二次项系数,化二次项系数为1;4.方程两边都加上一次项系数一半的平方;5.原方程变形为(x+m )2=n 的形式;6.如果右边是非负数,就可以直接开平方求出方程的解,如果右边是负数,则一元二次方程无解.不写出完整的解方程过程,原方程变形为(x+m )2=n 的形式后,若n 为0,原方程有两个相等的实数根;若n 为正数,原方程有两个不相等的实数根;若n 为负数,则原方程无实数根. 五、作业设计必做:P42:3(3)(4) 选做:P43:8、9教学时间: 教学课题:22.2.2公式法 教学课型:新授课 教学目标1.理解一元二次方程求根公式的推导过程.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.3.会利用求根公式解简单数字系数的一元二次方程.4.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,发展学生合情合理的推理能力,并认识到配方法是理解公式的基础.;5.通过对公式的推导,认识到一元二次方程的求根公式适用于所有的一元二次方程,操作简单. 教学重点:求根公式的推导,公式的正确使用 教学难点:求根公式的推导 教学过程 一、复习引入我们学习了用配方法解数字系数的一元二次方程,能否用配方法解一般形式的一元二次方程()002≠=++a c bx ax二、探究新知活动1.学生观察下面两个方程思考它们有何异同?①6x 2-7x+1=0 ②()002≠=++a c bx ax 活动2.按配方法一般步骤同时对两个方程求解: 1.移项得到6x 2-7x=-1,c bx ax -=+22.二次项系数化为1得到ac x a b x x x -=+-=-22,6167 3.配方得到 x 2-76x+(712)2=-16+(712)2 x 2+b a x+(2b a )2=-c a+(2ba )24.写成(x+m )2=n 形式得到(x-712)2=25144,(x+2b a)2=2244b ac a - 5.直接开平方得到x-712=±512,注意:(x+2ba)2=2244b ac a -是否可以直接开平方? 活动3.对(x+2b a)2=2244b ac a -观察,分析,在0≠a 时对2244b ac a -的值与0的关系进行讨论活动4.归纳出一元二次方程的根的判别式和求根公式,公式法. 活动5.初步使用公式解方程6x 2-7x+1=0.活动6.总结使用公式法的一般步骤:①把方程整理成一般形式,确定a,b,c 的值,注意符号②求出ac b 42-的值,方程()002≠=++a c bx ax ,当Δ>0时,有两个不等实根;Δ=0时有两个相等实根;Δ<0时无实根.③在ac b 42-≥0的前提下把a ,b ,c 的值带入公式.三、课堂训练1.利用一元二次方程的根的判别式判断下列方程的根的情况 (1)2x 2-4x-1=0 (2)5x+2=3x 2 (3)(x-2)(3x-5)=0 (4)4x 2-3x+1=02.课本例2 四、小结归纳1.用根的判别式判断一个一元二次方程是否有实数根2.用求根公式求一元二次方程的根3. 一元二次方程求根公式适用于任意一个一元二次方程. 五、作业设计 必做:P42:4、5 选做:P43:11、12某电厂规定:该厂家属区的每户居民一个月用电量不超过A 千瓦时,•那么这户居民这个月只交10元电费,如果超过A 千瓦时,那么这个月除了交10•元用电费外超过部分还要按每千瓦时100A 元收费.(1)若某户2月份用电90千瓦时,超过规定A 千瓦时,则超过部分电费为多少元?(•用A 表示) (2)下表是这户居民3月、4月的用电情况和交费情况根据上表数据,求电厂规定的A 值为多少?教学时间: 教学课题:22.2.3因式分解法 教学课型:新授课 教学目标1.了解因式分解法的概念.2.会用提公因式法和运用乘法公式将整理成一般形式的方程左边因式分解,根据两个因式的积等于0,必有因式为0,从而降次解方程.3.经历探索因式分解法解一元二次方程的过程,发展学生合情合理的推理能力.4.体验解决问题方法的多样性,灵活选择解方程的方法.教学重点:会用提公因式法和运用乘法公式将整理成一般形式的方程左边因式分解,从而降次解方程 教学难点:将整理成一般形式的方程左边因式分解 教学过程 一、复习引入我们学习了用配方法和公式法解一元二次方程,这节课我们来学习一种新的方法. 二、探究新知 1.因式分解x 2-5x ;; 2x(x-3)-5(x-3); 25y 2-16; x 2+12x+36;4x 2+4x+1 2.若ab=0,则可以得到什么结论? 3.试求下列方程的根 :x(x-5)=0; (x-1)(x+1)=0;(2x-1)(2x+1)=0;(x+1)2 =0; (2x-3)2=0.分析:解左边是两个一次式的积,右边是0的一元二次方程,初步体会因式分解法解方程实现降次的方法特点,只要令每个因式分别为0,得到两个一元一次方程,解这两个一元一次方程,它们的解就都是原方程的解. 4. 试求下列方程的根①、4x 2-11x =0 x(x-2)+ (x-2)=0 (x-2)2 -(2x-4)=0 ②、25y 2-16=0 (3x+1)2 -(2x-1)2 =0 (2x-1)2 =(2-x)2 ③、x 2+10x+25=0 9x 2-24x+16=0; ④、5x 2-2x-41= x 2-2x+432x 2+12x+18=0; 分析:观察①②③三组方程的结构特点,在方程右边为0的前提下,对左边灵活选用合适的方法因式分解,并体会整体思想.总结用因式分解法解一元二次方程的一般步骤:首先使方程右边为0,其次将方程的左边分解成两个一次因式的积,再令两个一次因式分别为0,从而实现降次,得到两个一元一次方程,最后解这两个一元一次方程,它们的解就都能是原方程的解.这种解法叫做因式分解法. ④中的方程结构较复杂,需要先整理.5.选用合适方法解方程x2+x+41=0 x2+x-2=0 (x-2)2 =2-x 2x2-3=0.分析:四个方程最适合的解法依次是:利用完全平方公式,求根公式法,提公因式法,直接开平方法或利用平方差公式.归纳:配方法要先配方,再降次;公式法直接利用求根公式;因式分解法要先使方程一边为两个一次因式相乘,另一边为0,再分别使各一次因式等于0.配方法、公式法适用于所有一元二次方程,因式分解法用于某些一元二次方程. 解一元二次方程的基本思路:化二元为一元,即降次.三、课堂训练1.完成课本练习2.补充练习:①已知(x+y)2 –x-y=0,求x+y的值.②下面一元二次方程解法中,正确的是().A.(x-3)(x-5)=10×2,∴x-3=10,x-5=2,∴x1=13,x2=7B.(2-5x)+(5x-2)2=0,∴(5x-2)(5x-3)=0,∴x1=25,x2=35C.(x+2)2+4x=0,∴x1=2,x2=-2D.x2=x 两边同除以x,得x=1③今年初,湖北武穴市发生禽流感,某养鸡专业户在禽流感后,打算改建养鸡场,建一个面积为150m2的长方形养鸡场.为了节约材料,鸡场的一边靠着原有的一条墙,墙长am,另三边用竹篱围成,如果篱笆的长为35m,问鸡场长与宽各为多少?(其中a≥20m)四、小结归纳本节课应掌握:1.用因式分解法解一元二次方程2.归纳一元二次方程三种解法,比较它们的异同,能根据方程特点选择合适的方法解方程五、作业设计必做:P43:6、10选做:P43:13、14教学时间:教学课题:22.2.4一元二次方程的根与系数关系教学课型:新授课教学目标:1.熟练掌握一元二次方程的根与系数关系.2.灵活运用一元二次方程的根与系数关系解决实际问题.3.提高学生综合运用基础知识分析解决较复杂问题的能力.4.学生经历探索,尝试发现韦达定理,感受不完全归纳验证以及演绎证明教学重点:一元二次方程的根与系数关系教学难点:对根与系数关系的理解和推导教学过程一、复习引入一元二次方程的根与系数有着密切的关系,早在16世纪法国的杰出数学家韦达发现了这一关系,你能发现吗?二、探究新知1.课本思考分析:将(x- x1)(x-x2)=0化为一般形式x2-( x1 +x2)x+ x1 x2=0与x2+px+ q=0对比,易知p=-( x1 +x2),q= x1 x2. 即二次项系数是1的一元二次方程如果有实数根,则一次项系数等于两根和的相反数,常数项等于两根之积.2.跟踪练习求下列方程的两根x1、x2. 的和与积.x2+3x+2=0;x2+2x-3=0; x2-6x+5=0; x2-6x-15=03. 方程2x2-3x+1=0的两根的和、积与系数之间有类似的关系吗?分析:这个方程的二次项系数等于2,与上面情形有所不同,求出方程两根,再通过计算两根的和、积,检验上面的结论是否成立,若不成立,新的结论是什么?4.一般的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)中的a不一定是1,它的两根的和、积与系数之间有第3题中的关系吗?分析:利用求根公式,求出方程两根,再通过计算两根的和、积,得到方程的两个根x1、x2和系数a,b,c的关系,即韦达定理,也就是任何一个一元二次方程的根与系数的关系为:两根的和等于一次项系数与二次项系数的比的相反数,两根之积等于常数项与二次项系数的比. 求根公式是在一般形式下推导得到,根与系数的关系由求根公式得到,因此,任何一个一元二次方程化为一般形式后根与系数之间都有这一关系.5.跟踪练习求下列方程的两根x1、x2. 的和与积.①3x2+7x+2=0;3x2+7x-2=0; 3x2-7x+2=0;3x2-7x-2=0;②5x-1=4x2;5x2-1=4x2+x6.拓展练习①已知一元二次方程2x 2+bx+c=0的两个根是-1,3,则b= ,c= .②已知关于x 的方程x 2+kx-2=0的一个根是1,则另一个根是 ,k 的值是 .③若关于x 的一元二次方程x 2+px+q=0的两个根互为相反数,则p= ; 若两个根互为倒数,则q= . 分析:方程中含有一个字母系数时利用方程一根的值可求得另一根和这个字母系数;方程中含有两个字母系数时利用方程的两根的值可求得这两个字母系数.二次项系数是1时,若方程的两根互为相反数或互为倒数,利用根与系数的关系可求得方程的一次项系数和常数项.④两个根均为负数的一元二次方程是( )A.4x 2+21x+5=0B.6x 2-13x-5=0C.7x 2-12x+5=0D.2x 2+15x-8=0⑤.两根异号,且正根的绝对值较大的方程是( )A.4x 2-3=0B.-3x 2+5x-4=0C.0.5x 2-4x-3=0D.2x 2+53x-6=0⑥.若关于x 的一元二次方程2x 2-3x+m=0,当m 时方程有两个正根;当m 时方程有两个负根;当m 时方程有一个正根一个负根,且正根的绝对值较大.三、课堂训练1.完成课本练习2.补充练习:x 1 ,x 2是方程3x 2-2x-4=0的两根,利用根与系数的关系求下列各式的值:①2111x x +; ②221212x x x x + ③2221x x +; ④()221x x -;⑤2112x x x x + 四、小结归纳本节课应掌握:1. 韦达定理二次项系数不是1的方程根与系数的关系2. 运用韦达定理时,注意隐含条件:二次项系数不为0,△≥0;3.韦达定理的应用常见题型:①不解方程,判断两个数是否是某一个一元二次方程的两根;②已知方程和方程的一根,求另一个根和字母系数的值;③由给出的两根满足的条件,确定字母系数的值;④判断两个根的符号;○5不解方程求含有方程的两根的式子的值. 五、作业设 计必做:P43:7选做:补充作业:已知一元二次方程x 2+3x+1=0的两个根是βα、,求αββα+的值.教学时间:教学课题:22.3实际问题与一元二次方程(1)教学课型:新授课教学目标:1.使学生会列出一元二次方程解应用题,初步掌握利用一元二次方程解决生活中的实际问题.2.培养学生的阅读能力.3.通过根据实际问题列方程,向学生渗透知识来源于生活.4.通过观察,思考,交流,进一步提高逻辑思维和分析问题解决问题能力.5.经历观察,归纳列一元二次方程的一般步骤教学重点:建立数学模型,找等量关系,列方程教学难点:找等量关系,列方程教学过程一、复习引入同一元一次方程,二元一次方程(组)等一样,一元二次方程和实际问题,也有紧密的联系,本节课就来讨论如何利用一元二次方程来解决实际问题.二、探究新知●探究课本30页问题1分析:设正方体的棱长是xdm,则一个正方体的表面积是多少?10个呢?等量关系是什么?●探究课本38页问题分析:设物体经过xs落回地面,这时它离地面的高度是多少?●某人将2000元人民币按一年定期存入银行,到期后支取1000元用于购物,剩下的1000元及应得利息又全部按一年定期存入银行,若存款的利率不变,到期后本金和利息共1320元,求这种存款方式的年利率.(利息税为利息的20%)分析:设这种存款方式的年利率为x,第一次存2000元取1000元,剩下的本金和利息是1000+2000x·80%;第二次存,本金就变为1000+2000x·80%,其它依此类推●课本46页探究2分析:设甲种药品的成本年平均下降率为x,则一年后甲种药品成本是多少?两年后甲种药品成本是多少?相关的等量关系是什么?类似的乙甲种药品成本的年平均下降率是多少?相关的等量关系是什么?方程的解都是该问题的解吗?如果不是,如何选择?为什么?如何回答课本46页思考?归纳:通过解决以上问题,列一元二次方程解实际问题的基本步骤是什么?与以前学过的列方程解实际问题的步骤有何异同?●某工厂第一季度的一月份生产电视机是1万台,第一季度生产电视机的总台数是3.31万台,求二月份、三月份生产电视机平均增长的百分率是多少?分析:设平均增长率是x ,则二月份生产电视机的台数是多少?三月份生产电视机的台数是多少?第一季度生产电视机的总台数还可以怎样表示?等量关系是什么?归纳:以上这几道题与我们以前所学的一元一次、二元一次方程(组)、分式方程等为背景建立数学模型是一样的,而我们借助的是一元二次方程为背景建立数学模型来分析实际问题和解决问题的类型.三、课堂训练补充练习:①.一台电视机成本价为a 元,销售价比成本价增加25%,因库存积压,•所以就按销售价的70%出售,那么每台售价为( ).A .(1+25%)(1+70%)a 元B .70%(1+25%)a 元C .(1+25%)(1-70%)a 元D .(1+25%+70%)a 元②.某商场的标价比成本高p%,当该商品降价出售时,为了不亏损成本,•售价的折扣(即降低的百分数)不得超过d%,则d 可用p 表示为( ).A .100p p +B .pC .1001000p p -D .100100p p+ ③. 2009年一月份越南发生禽流感的养鸡场100家,后来二、•三月份新发生禽流感的养鸡场共250家,设二、三月份平均每月禽流感的感染率为x ,依题意列出的方程是( ).A .100(1+x )2=250B .100(1+x )+100(1+x )2=250C .100(1-x )2=250D .100(1+x )2四、小结归纳1.列一元二次方程解应用题的一般步骤2.利用一元二次方程解决实际生活中的百分率问题五、作业设计必做:P48:1、2、3选做:P49:9补充作业:上海甲商场七月份利润为100万元,九月份的利率为121万元,乙商场七月份利率为200万元,九月份的利润为288万元,那么哪个商场利润的年平均上升率较大?教学时间:教学课题:22.3实际问题与一元二次方程(2)教学课型:新授课教学目标:1.能根据○1以流感为问题背景,按一定传播速度逐步传播的问题;○2以封面设计为问题背景,边衬的宽度问题中的数量关系列出一元二次方程,体会方程刻画现实世界的模型作用.2.培养学生的阅读能力与分析能力.3.能根据具体问题的实际意义,检验结果是否合理.4.通过自主探究,独立思考与合作交流,使学生弄清实际问题的背景,挖掘隐藏的数量关系,把有关数量关系分析透彻,找出可以作为列方程依据的主要相等关系,正确的建立一元二次方程教学重点:建立数学模型,找等量关系,列方程教学难点;找等量关系,列方程教学过程:一、复习引入通过上节课的学习,谈谈列一元二次方程解决实际问题的一般步骤及应注意的问题.二、探究新知●课本45页探究1分析:①设每轮传染中平均一个人传染x了个人.这里的一轮指一个传染周期.②第一轮的传染源有几个人?第一轮后有几个人被传染了流感?包括传染源在内,共有几个人患着流感?③第二轮的传染源有几个人?第二轮后有几个人被传染了流感?包括第二轮的传染源在内,共有几个人患着流感?④本题用来列方程的相等关系是什么?列出方程.拓展:课本思考.四轮呢?归纳:本题一流感为问题背景,讨论按一定传播速度逐步传播的问题,,特别需要注意的是,在第二轮传染中,在实际生活中,类似原型很多,比如细胞分裂,信息传播,传染病扩散,害虫繁殖等,一般就考虑两轮传播,这些问题有通性,在解题时有规律可循.●课本47页探究3分析:①正中央的长方形与整个封面的长宽比例相同,是什么含义?②上下边衬与左右边衬的宽度相等吗?如果不相等,应该有什么关系?③若设正中央的长方形的长和宽分别为9a㎝,7a㎝,尝试表示边衬的长度,并探究上下边衬与左右边衬的宽度的数量关系?④“应如何设计四周边衬的宽度?”是要求四周边衬的宽度,除了根据上下边衬与左右边衬的宽度比为,设上下边衬宽为与左右边衬宽为.还可以根据正中央的长方形长与宽的比为9:7,设正中央的长方形的长为。
22.1 一元二次方程
第一课时
教学内容
一元二次方程概念及一元二次方程一般式及有关概念.
教学目标
了解一元二次方程的概念;一般式ax2+bx+c=0(a≠0)及其派生的概念;•应用一元二次方程概念解决一些简单题目.
1.通过设置问题,建立数学模型,•模仿一元一次方程概念给一元二次方程下定义.
2.一元二次方程的一般形式及其有关概念.
3.解决一些概念性的题目.
4.态度、情感、价值观
4.通过生活学习数学,并用数学解决生活中的问题来激发学生的学习热情.重难点关键
1.•重点:一元二次方程的概念及其一般形式和一元二次方程的有关概念并用这些概念解决问题.
2.难点关键:通过提出问题,建立一元二次方程的数学模型,•再由一元一次方程的概念迁移到一元二次方程的概念.
教学过程
一、复习引入
学生活动:列方程.
问题(1)《九章算术》“勾股”章有一题:“今有户高多于广六尺八寸,•两隅相去适一丈,问户高、广各几何?”
大意是说:已知长方形门的高比宽多6尺8寸,门的对角线长1丈,•那么门的高和宽各是多少?
如果假设门的高为x•尺,•那么,•这个门的宽为_______•尺,•根据题意,•得________.
整理、化简,得:__________.
问题(2)如图,如果AC CB
AB AC
,那么点C叫做线段AB的黄金分割点.
如果假设AB=1,AC=x,那么BC=________,根据题意,得:________.整理得:_________.
问题(3)有一面积为54m2的长方形,将它的一边剪短5m,另一边剪短2m,恰好变成一个正方形,那么这个正方形的边长是多少?
如果假设剪后的正方形边长为x,那么原来长方形长是________,宽是
_____,根据题意,得:_______.
整理,得:________.
老师点评并分析如何建立一元二次方程的数学模型,并整理.
二、探索新知
学生活动:请口答下面问题.
(1)上面三个方程整理后含有几个未知数?
(2)按照整式中的多项式的规定,它们最高次数是几次?
(3)有等号吗?或与以前多项式一样只有式子?
老师点评:(1)都只含一个未知数x;(2)它们的最高次数都是2次的;(3)•都有等号,是方程.
因此,像这样的方程两边都是整式,只含有一个未知数(一元),并且未知数的最高次数是2(二次)的方程,叫做一元二次方程.
一般地,任何一个关于x的一元二次方程,•经过整理,•都能化成如下形式ax2+bx+c=0(a≠0).这种形式叫做一元二次方程的一般形式.
一个一元二次方程经过整理化成ax2+bx+c=0(a≠0)后,其中ax2是二次项,a是二次项系数;bx是一次项,b是一次项系数;c是常数项.
例1.将方程(8-2x)(5-2x)=18化成一元二次方程的一般形式,并写出其中的二次项系数、一次项系数及常数项.
分析:一元二次方程的一般形式是ax2+bx+c=0(a≠0).因此,方程(8-2x)•(•5-2x)=18必须运用整式运算进行整理,包括去括号、移项等.解:去括号,得:
40-16x-10x+4x2=18
移项,得:4x2-26x+22=0
其中二次项系数为4,一次项系数为-26,常数项为22.
例2.(学生活动:请二至三位同学上台演练)将方程(x+1)2+(x-2)(x+2)=•1化成一元二次方程的一般形式,并写出其中的二次项、二次项系数;一次项、一次项系数;常数项.
分析:通过完全平方公式和平方差公式把(x+1)2+(x-2)(x+2)=1化成ax2+bx+c=0(a≠0)的形式.
解:去括号,得:
x2+2x+1+x2-4=1
移项,合并得:2x2+2x-4=0
其中:二次项2x2,二次项系数2;一次项2x,一次项系数2;常数项-4.
三、巩固练习
教材P32练习1、2
四、应用拓展
例3.求证:关于x的方程(m2-8m+17)x2+2mx+1=0,不论m取何值,该方程都是一元二次方程.
分析:要证明不论m取何值,该方程都是一元二次方程,只要证明m2-
8m+17•≠0即可.
证明:m2-8m+17=(m-4)2+1
∵(m-4)2≥0
∴(m-4)2+1>0,即(m-4)2+1≠0
∴不论m取何值,该方程都是一元二次方程.
五、归纳小结(学生总结,老师点评)
本节课要掌握:
(1)一元二次方程的概念;(2)一元二次方程的一般形式ax2+bx+c=0(a≠0)•和二次项、二次项系数,一次项、一次项系数,常数项的概念及其它们的运用.
六、布置作业
1.教材P34习题22.1 1、2.
2.选用作业设计.
作业设计
一、选择题
1.在下列方程中,一元二次方程的个数是().
①3x2+7=0 ②ax2+bx+c=0 ③(x-2)(x+5)=x2-1 ④3x2-5
x
=0
A.1个B.2个C.3个D.4个
2.方程2x2=3(x-6)化为一般形式后二次项系数、•一次项系数和常数项分别为().
A.2,3,-6 B.2,-3,18 C.2,-3,6 D.2,3,6
3.px2-3x+p2-q=0是关于x的一元二次方程,则().
A.p=1 B.p>0 C.p≠0 D.p为任意实数
二、填空题
1.方程3x2-3=2x+1的二次项系数为________,一次项系数为_________,常数项为_________.
2.一元二次方程的一般形式是__________.
3.关于x的方程(a-1)x2+3x=0是一元二次方程,则a的取值范围是
________.
三、综合提高题
1.a满足什么条件时,关于x的方程a(x2+x)(x+1)是一元二次方程?
2.关于x的方程(2m2+m)x m+1+3x=6可能是一元二次方程吗?为什么?
3.一块矩形铁片,面积为1m2,长比宽多3m,求铁片的长,小明在做这道题时,•是这样做的:
设铁片的长为x ,列出的方程为x (x-3)=1,整理得:x 2-3x-1=0.小明列出方程后,想知道铁片的长到底是多少,下面是他的探索过程:
第一步:
所以,第二步:
所以, (1)请你帮小明填完空格,完成他未完成的部分;
(2)通过以上探索,估计出矩形铁片的整数部分为_______,十分位为______.
答案:
一、1.A 2.B 3.C
二、1.3,-2,-4
2.ax+bx+c=0(a ≠0)
3.a ≠1
三、1.化为:ax 2+()x+1=0,所以,当a ≠0时是一元二次方程.
2.可能,因为当21220
m m m +=⎧⎨+≠⎩, ∴当m=1时,该方程是一元二次方程.
3.(1)-1,3,3,4,-0.01,0.36,3.3,3.4 (2)3,3。