§4.3(1)配方法
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初中数学《配方法》教案维语第一章节:配方法的引入1.1 教学目标让学生理解配方法的概念和意义。
引导学生通过具体例子探索配方法的应用。
培养学生运用配方法解决问题的能力。
1.2 教学内容配方法的定义和意义配方法的基本步骤配方法在实际问题中的应用1.3 教学过程1. 引入:通过一个实际问题,引导学生思考如何将问题转化为完全平方形式。
2. 讲解:介绍配方法的定义和意义,讲解配方法的基本步骤。
3. 练习:让学生通过具体例子练习使用配方法,解决问题。
1.4 教学评价通过课堂练习和作业,评价学生对配方法的理解和应用能力。
第二章节:配方法的基本步骤2.1 教学目标让学生掌握配方法的基本步骤。
培养学生运用配方法解决问题的能力。
2.2 教学内容配方法的第一步:确定完全平方公式配方法的第二步:移项配方法的第三步:补全平方2.3 教学过程1. 复习:回顾上一章节的内容,引导学生回顾配方法的定义和意义。
2. 讲解:讲解配方法的基本步骤,通过具体例子进行解释。
3. 练习:让学生通过具体例子练习使用配方法的基本步骤。
2.4 教学评价通过课堂练习和作业,评价学生对配方法的基本步骤的理解和应用能力。
第三章节:配方法在实际问题中的应用3.1 教学目标让学生理解配方法在解决实际问题中的应用。
培养学生运用配方法解决实际问题的能力。
3.2 教学内容配方法在解决线性方程中的应用配方法在解决二次方程中的应用3.3 教学过程1. 引入:通过一个实际问题,引导学生思考如何使用配方法解决问题。
2. 讲解:讲解配方法在解决线性方程和二次方程中的应用。
3. 练习:让学生通过具体例子练习使用配方法解决实际问题。
3.4 教学评价通过课堂练习和作业,评价学生对配方法在实际问题中的应用能力的理解。
第四章节:配方法的扩展与深化4.1 教学目标让学生理解配方法在更复杂问题中的应用。
培养学生运用配方法解决更复杂问题的能力。
4.2 教学内容配方法在解决多项式问题中的应用。
配方法是一种在数学中解决二次方程的解法。
其基本思想是通过恒等变形,把一个解析式利用配方,配成一个完全平方式,然后利用平方的非负性,得到一个最简方程,进而求出原方程的解。
具体来说,对于一元二次方程ax²+bx+c=0(a,b,c为常数,a≠0),可以通过配方将其转化为(x+b/2a)²=(b²-4ac)/4a²的形式,然后通过平方的非负性求出x的解。
配方法通常分为以下步骤:
1. 将二次项系数化为1,即将方程化为x²+bx+c=0的形式;
2. 找到方程的两根x1和x2,令x1+x2=-b/a,x1*x2=c/a;
3. 将方程的右边化为0,即方程化为x²+bx+c=0的形式;
4. 将方程的左边配方,即方程化为(x+b/2a)²=(b²-4ac)/4a²的形式;
5. 通过平方的非负性求出x的解,即(x+b/2a)²=(b²-4ac)/4a²≥0,解得x=-b/2a±√(b²-4ac)/2a。
需要注意的是,当b²-4ac<0时,方程没有实数解。
此外,配方法也可以用于解高次方程或不等式等问题。
配方法的公式在科学研究和工程实践中,人们常常需要根据一定的原理和规律来设计和优化各种配方和配制方法。
配方法的公式是描述配方和配制方法的数学表达式,通过这些公式,可以使人们在设计和调整配方时更加科学和有效。
1. 配方与配方法在实际应用中,配方是指由一系列物质按照一定比例组合而成的混合物的详细组成和配比表达方式。
配方通常用化学式、分子量或质量比等形式来表示,以便准确地描述混合物的组成。
而配制方法则是将配方中各种物质按照一定的顺序和步骤进行混合、反应、溶解或制备的操作过程。
配方和配制方法是密切相关的,配方确定了所需的物质组成,而配制方法则指导了如何按照配方进行操作。
配方和配制方法的选择和优化对于实现理想的产品性能和工艺要求至关重要。
2. 配方法的公式配方法的公式是基于一系列物理、化学和工程原理的数学表达。
这些公式可以根据不同的需求和目标,定量地描述配方中物质的组成、反应速率、反应平衡、溶解度、粒度分布等关键性质和过程。
在这里,我们将介绍一些常见的配方法公式的应用。
2.1 配方组成计算公式在配方设计中,如果已知了所需的配方总量和各物质的配比,可以通过如下公式计算各物质的质量或体积占比:物质i的质量占比 = (物质i的质量 / 配方总量) * 100%物质i的体积占比 = (物质i的体积 / 配方总体积) * 100%2.2 反应速率计算公式在化学反应中,反应速率是衡量反应进行程度快慢的重要指标。
根据反应物浓度的变化率,常用的反应速率计算公式为:反应速率 = d[生成物] / dt = k * [反应物1]^a * [反应物2]^b其中,k是反应速率常数,a和b是反应物的反应级数,[反应物1]、[反应物2]等表示反应物的浓度。
2.3 溶解度计算公式溶解度是描述固体在液体中溶解程度的指标,可以通过以下公式计算:溶解度 = (溶解物质的质量 / 溶剂的体积) * 100%该公式可以根据实验测得的质量或浓度数据,计算溶解物质在给定条件下的溶解度。
配方法的公式
配方法是指将一个式子(包括有理式和超越式)或一个式子的某一部分通过恒等变形化为完全平方式或几个完全平方式的和,这种方法称之为配方法。
配方法公式:(x+y)²=x²+2xy+y²。
在基本代数中,配方法是一种用来把二次多项式化为一个一次多项式的平方与一个常数的和的方法。
这种方法是把以下形式的多项式化为以上表达式中的系数a、b、c、d和e,它们本身也可以是表达式,可以含有除x以外的变量。
配方法通常用来推导出二次方程的求根公式。
用配方法解一元二次方程的步骤:
①把原方程化为一般形式;
②方程两边同除以二次项系数,使二次项系数为1,并把常数项移到方程右边;
③方程两边同时加上一次项系数一半的平方;
④把左边配成一个完全平方式,右边化为一个常数;
⑤进一步通过直接开平方法求出方程的解,如果右边是非负数,则方程有两个实根;如果右边是一个负数,则方程有一对共轭虚根。
§2.2 配方法课时安排3课时从容说课配方法是继探索一元二次方程近似解的基础上研究的一种求精确解的方法.它是一元二次方程的解法的通法.因为用配方法解一元二次方程比较麻烦,一个一元二次方程需配一次方,所以在实际解一元二次方程时,一般不用配方法.但是,配方法是导出求根公式的关键,且在以后的学习中,会常常用到配方法.因此,要理解配方法,并会用配方法解一元二次方程.本节的重点、难点是配方法.根据课程的特点,以及学生的认知结构特点,本节内容分三课时.在教学时,首先从前面两节课的实例引入求精确解.因为我们已经能解形如(x+a)2=b(b ≥0)的方程,所以想到要求一个一元二次方程的精确解时,是否可把方程转化为已经能解的方程,这时引入了一元二次方程的解法——配方法.配方法的关键是正确配方,而要正确配方就必须熟悉完全平方式的特征.教学方法主要是学生自主探索、发现的方法.第三课时课题§2.2.1 配方法(一)教学目标(一)教学知识点1.会用开平方法解形如(x+m)2=n(n≥0)的方程.2.理解一元二次方程的解法——配方法.(二)能力训练要求1.会用开平方法解形如(x+m)2=n(n≥0)的方程;理解配方法.2.体会转化的数学思想方法.3.能根据具体问题的实际意义检验结果的合理性.(三)情感与价值观要求通过师生的共同活动,学生的进一步操作来增强其数学应用意识和能力.教学重点利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+m)2=n(n≥0)的形式.教学方法讲练结合法教具准备投影片六张:第一张:问题(记作投影片§2.2.1 A)第二张:议一议(记作投影片§ 2.2.1 B)—第三张:议一议(记作投影片§ 2.2.1 C)第四张:想一想(记作投影片§2.2.1 D)第五张:做一做(记作投影片§2.2.1 E)第六张:例题(记作投影片§2.2.1 F)教学过程Ⅰ.创设现实情景,引入新课[师]前面我们曾学习过平方根的意义及其性质,现在来回忆一下:什么叫做平方根?平方根有哪些性质?[生甲]如果一个数的平方等于a,那么这个数就叫做a的平方根。
配方法高考问题求解中的数学方法一般是指“配方法、换元法、待定系数法、反证法、数学归纳法、”等.有时在解决更小范围内的数学问题所使用的的具体方法是“代入法、消元法、比较法、割补法、等积法”等.配方法是对数学式子进行一种定向变形(配成“完全平方”)的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简.何时配方,需要我们适当预测,并且合理运用“裂项”与“添项”、“配”与“凑”的技巧,从而完成配方.有时也将其称为“凑配法”.配方法使用的最基本的配方依据是二项完全平方公式(a +b)2=a 2+2ab +b 2,将这个公式灵活运用,可得到各种基本配方形式,如:a 2+b 2=(a +b)2-2ab =(a -b)2+2ab ;a 2+ab +b 2=(a +b)2-ab =(a -b)2+3ab =(a +b 2)2+(32b )2;a 2+b 2+c 2+ab +bc +ca =12[(a +b)2+(b +c)2+(c +a)2] a 2+b 2+c 2=(a +b +c)2-2(ab +bc +ca)=(a +b -c)2-2(ab -bc -ca)=…结合其它数学知识和性质,相应有另外的一些配方形式,如:1+sin2α=1+2sin αcos α=(sin α+cos α)2;x 2+12x =(x +1x )2-2=(x -1x)2+2 ;解析几何中的韦达定理和弦长公式;…… 等等. 练一练: 1若实数a,b,c 满足,9222=++c b a 则()()()222a c c b b a -+-+-的最大值为2方程x 2+y 2-4kx -2y +5k =0表示圆的充要条件是_____3 已知sin 4α+cos 4α=1,则sin α+cos α的值为______4 函数y =log 12 (-2x 2+5x +3)的单调递增区间是_____5. 已知方程x 2+(a-2)x+a-1=0的两根x 1、x 2,则点P(x 1,x 2)在圆x 2+y 2=4上,则实数a =_____ 6 双曲线 12222=-b y a x 的两个焦点F 1,F 2,点P 在双曲线上,若21PF PF ⊥,求P 到x 轴的距离.解析:1:如何求最大值,只有对所求值重新整理,凑用题设和配方切入,()()()()()()().27,2793222322222222222222所求最大值为∴≤++-⨯=+++++-++=---++=-+-+-c b a ca bc ab c b a c b a ca bc ab c b a a c c b b a2:配方成圆的标准方程形式(x -a)2+(y -b)2=r 2,解r 2>0即可,k<14或k>1。
配方法依据的数学公式在配方法中使用的数学公式是基于概率论和统计学的方法。
概率论是研究随机事件的发生可能性的数学分支,而统计学则是研究如何收集、分析和解释数据的学科。
配方法基于以下数学公式:1.概率公式:在概率论中,我们使用概率公式来计算事件发生的可能性。
其中最基本的公式是:P(A)=n(A)/n(S)其中P(A)是事件A发生的概率,n(A)是事件A发生的次数,n(S)是样本空间中可能事件的总数。
2.条件概率公式:在配方法中,有时我们需要计算一个事件在另一个事件已经发生的条件下发生的概率。
条件概率公式如下:P(A,B)=P(A∩B)/P(B)其中P(A,B)是在事件B发生的条件下事件A发生的概率,P(A∩B)是事件A与事件B同时发生的概率,P(B)是事件B发生的概率。
3.二项分布公式:配方法中常用于计算二项分布的公式是二项分布公式。
在二项分布中,我们研究离散型随机变量的概率分布,该随机变量只能取两个值中的一个,例如成功或失败、正面或反面等。
二项分布公式如下:P(X=k)=C(n,k)*p^k*(1-p)^(n-k)其中P(X=k)是随机变量X的概率质量函数,n是试验次数,k是成功次数,p是每次试验成功的概率,(1-p)是每次试验失败的概率,C(n,k)是组合数。
4.正态分布公式:正态分布是一种连续型随机变量的概率分布,具有钟形曲线的特点。
正态分布在配方法中经常被用来描述随机变量的分布情况。
正态分布的密度函数公式如下:f(x)=(1/(σ*√(2π)))*e^((-1/2)((x-μ)/σ)^2)其中f(x)是随机变量X的概率密度函数,μ是均值,σ是标准差,e是自然对数的底数。
5.线性回归公式:y=β₀+β₁x₁+β₂x₂+...+βₙxₙ以上是在配方法中常用的数学公式,它们在计算和理解概率、统计和线性模型方面起着重要的作用。
这些公式使我们能够从数学上推导和解释数据,并为实际问题提供了问题解决和决策的基础。
配方法及其应用归纳总结配方法及其应用归纳总结一、配方法配方法是一种重要的数学方法,可以将一个多项式进行恒等变形,使之出现完全平方式,并化成平方的形式。
它是完全平方公式的逆用。
配方时主要用到以下两个公式:1)a²+2ab+b²=(a+b)²2)a²-2ab+b²=(a-b)²重要结论:1)x²±2x+1=(x±1)²2)a²+b²+c²-ab-bc-ca=(a-b)²+(b-c)²+(c-a)²二、配方法的应用配方法有着广泛的应用,常用于:1)求字母的值2)证明字母相等3)解一元二次方程4)证明代数式的值非负5)比较大小6)求函数的最值三、配方法用于求字母的值例2.已知a²+b²+4a-2b+5=0,则a=-2,b=1.说明:配方法常和非负数的性质结合用于求字母的值,注意过程书写的规范。
例3.已知a²+b²+1=ab+a+b,求3a-4b的值。
解:将等式两边移项得:a²-2ab+b²+a-2a+1+b-2b+1=0.化简得:(a-b)²+(a-1)²+(b-1)²=4.由非负数的性质得:a-b=±2,a-1≥0,b-1≥2.因此,a=1,b=1,3a-4b=-1.题1.已知x2y2+x2+4xy+13=6x,则x=2,y=1.题2.已知x2+y2+z2-2x+4y-6z+14=0,则x+y+z=2.题3.已知a、b、c满足a2+2b=7,b2-2c=-1,c2-6a=-17,求a+b+c的值为-2.四、配方法用于证明字母相等例4.已知a、b、c是△ABC的三边,且满足a2+b2+c2-ab-bc-ca=0,判断这个三角形的形状,并说明理由。
解:△ABC是等边三角形。
§4.3(1) 一元二次方程的解法
备课时间:2007年 月 日 主备人:孙 祥
课时计划:
教学目标
(一)教学知识点
1.利用方程解决实际问题.
2.训练用配方法解题的技能.
(二)能力训练要求
1.经历列方程解决实际问题的过程,体会一元二次方程是刻画现实世界中数量关系的
一个有效数学模型,增强学生的数学应用意识和能力.
2.能根据具体问题的实际意义检验结果的合理性.
3.进一步训练利用配方法解题的技能.
(三)情感与价值观要求
通过学生创设解决问题的方案,来培养其数学的应用意识和能力,进而拓宽他们的思维空间,来激发其学习的主动积极性.
教学重点
利用方程解决实际问题
教学难点
对于开放性问题的解决,即如何设计方案
教学方法
分组讨论法
教学过程
一、巧设情境问题,引入新课
[师]通过上两节课的研究,我们会用配方法来解数字系数的一元二次方程.下面我们通过练习来复习巩固一元二次方程的解法.
用配方法解下列一元二次方程:
(1)x 2+6x+8=0;
(2)x 2-8x+15=0;
(3)x 2-3x-7=0;
(4)3x 2-8x+4=0;
(5)6x 2-11x-10=0;
(6)2x 2+21x-11=0.
[师]我们分组来做,第一、三、五组的同学做方程(1)、(3)、(5),第二、四、六组的同学做方程(2)、(4)、(6).
[师]各组做完了没有?
[生齐声]做完了.
[师]好,我们来交叉改一下,看看哪位同学批改得仔细,哪位同学的方程解得全对.
[生甲]我改的是××同学的,他做的是方程(1)、(3)、(5),方程(1)解对了,答案是x 1=-2,x 2=-4.解方程(3)时,在配方的时候,他配错了,即
x 2-3x-7=0,
x 2-3x =7,
x 2-3x+32=7+32 应为(-2
3)2. [师]很好,这里一次项-3x 的系数-3是奇数,所以应在方程两边各加上(-3)的一半的平方,那方程(3)的正确答案是多少呢?
[生乙]方程(3)的解为x 1=2
373,23732-=+x . [师]好,继续.
[生丙]方程(5)的二次项系数不为1,所以首先应把方程化为二次项系数是1的形式,然后再应用配方进行求解.××同学解的对,其解为x 1=25,x 2=-2
3. [生丁]××同学做的是方程(2)、(4)、(6).他解的完全正确,即
方程(2)的解:x 1=5,x 2=3,
方程(4)的解:x 1=2,x 2=
23, 方程(6)的解:x l =2
1,x 2=-11. [师]利用配方法求解方程时,一定要注意:
①方程的二次项系数不为1时,首先应把它化为二次项系数是1的形式,这是利用配方法求解方程的前提.
②配方法中方程的两边都加上一次项系数一半的平方的前提是方程的二次项系数为1. 另外,大家在利用配方法求解方程时,要有一定的技能.这就需要大家不仅要多练,而且还要动脑.尤其是在解决实际问题中.
这节课我们就来解决一个实际问题.
二、讲授新课
[师]看大屏幕.在一块长16 m ,宽12 m 的矩形荒地上,要建造一个花园,并使花园所占面积为荒地面积的一半,你能给出设计方案吗?
[师]大家仔细看题,弄清题意后,分组进行讨论,设计具体方案,并说说你的想法.
[生甲]我们组
的设计方案如右图
所示,其中花园四
周是小路,它们的
宽度都相等.
这样设计既美观又大方,通过列方程、解方程,可以得到小路的宽度为2 m 或12 m .
[师]噢,同学们来想一想,甲组的设计符合要求吗?如果符合,请说明是如何列方程,又如何求解方程的;如果不符合,请说明理由.
[生乙]甲组的设计符合要求.
我们可以假设小路的宽度为x m ,则根据题意,可得方程 (16-2x)(12-2x)=
21×16×12, 也就是x 2-14x-24=0.
然后利用配方法来求解这个方程,即
x 2-14x+24=0,
x 2-14x =-24,
x 2-14x+72=-24+72,
(x-7)2=25,
x-7=±5,
即x-7=5,x-7=-5.
∴x 1=12.x 2=2.
因此,小路的宽度为2 m 或12 m .
由以上所述知:甲组的设计方案符合要求.
[生丙]不对,因为荒地的宽度是12 m ,所以小路的宽度绝对不能为12 m .因此甲组设计的方案不太准确,应更正为:花园四周的小路的宽度只能是2 m .
[师]大家来作判断,谁说的合乎实际?
[生齐声]丙同学说得有理.
[师]好,一般地来说:在解一元一次方程时,只要题目、方程及解法正确,那么得出的根便是所列方程的根,一般也就是所解应用题的解,而一元二次方程有两个根,这些根虽然满足所列的一元二次方程,但未必符合实际问题.因此,解完一元二次方程之后,不要急于下结论,而要按题意来检验这些根是不是实际问题的解.这一点,丙同学做得很好,大家要学习他从多方面考虑问题.接下来,我们来看其他组设计的方案.
[生丁]我们组
的设计方案如右图.
我们是以矩形
的四个顶点为圆心,
以约5.5 m 长为半
径画了四个相同的扇形,则矩形除四个相同的扇形以外的地方就可作为花园的场地.
因为四个相同的扇形拼凑在一起正好是一个圆,即四个相同扇形的面积之和恰为一个圆的面积,假设其半径为x m ,根据题意,可得
πx 2=2
1×12×16. 解得x=± 96
≈±5.5.
因为半径为正数,所以x =-5.5应舍去.因此,由以上所述可知,我们组设计的方案符合要求.
[生戊]由丁同
学组的启发,我又
设计了一个方案,
如右图.
以矩形的对角
线的交点为圆心,以5.5 m 长为半径在矩形中间画一个圆,这个圆也可作为花园的场地.
[生己]老师,我也设计了一个方案,图形与戊同学的一样,他是把圆作为花园的场地,而我是把圆以外的荒地作为花园的场地,圆内以备盖房子.
[师]同学们设计的方案都很好,并能触类旁通,真棒.其他组怎么样?
[生庚]我们组
设计的方案如右图.
顺次连结矩形
各边的中点,所
得到的四边形即
是作为花园的场
地. 因为矩形的四个顶点处的直角三角形都全等,每个直角三角形的面积是24 m 2(即21×6
×8),所以四个直角三角形的面积之和为96 m 2,则剩下的面积也正好是96 m 2,即等于矩形
面积的一半.因此这个设计方案也符合要求.
[生辛]我们组设计的方案如下图.
图中的阴影部分可作为建花园的场所.
因为阴影部分的面积为96 m 2,正好是矩形面积的一半,所以这个设计也符合要求.
[生丑]我们组
设计的方案如右图.
图中的阴影部
分可作为建花园的
场地.
经计算,它符合要求.
[生癸]我们组的设计方案如下图.
图中的阴影部分是作为建花园的场地.
[师]噢,同学们能帮癸组求出图中的x 吗?
[生]能,根据题意,可得方程 2×21 (16-x)(12-x)
=21×16×12, 即x
2-28x+96=0, x 2-28x =-96,
x 2-28x+142=-96+142,
(x-14)2=100,
x-14=±10.
∴x 1=24,x 2=4.
因为矩形的长为16 m ,所以x 1=24不符合题意.因此图中的x 只能为4 m.
[师]同学们真棒,通过大家的努力,设计了这么多在矩形荒地上建花园的方案. 接下来,我们再来看一个设计方案.
三、课堂练习
(一)课本P 96随堂练习 1
1.小颖的设计方案如图所示,你能帮助她求出图中的x 吗?
解:根据题意,得 (16-x)(12-x)= 21×16×12,
即x 2-28x+96=0.
解这个方程,得
x 1=4,x 2=24(舍去).
所以x=4.
(二)看课本P 94~P 95然后小结.
四、课时小结
本节课我们通过列方程解决实际问题,进一步了解了一元二次方程是刻画现实世界中数量关系的一个有效数学模型,并且知道在解决实际问题时,要根据具体问题的实际意义检验结果的合理性.
另外,还应注意用配方法解题的技能.
五、课后作业
(一)课本P 99习题4.3 1、2
(二)1.预习内容:P 97~P 98
六、教后反思:。