初中数学人教版九年级上册第二十一章 一元二次方程21.2 解一元二次方程21.2.2 公式法教学设计及反思
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21.2.2 公式法
课 型
新授课
课 时
1
教学
目标
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,会熟练应用公式法解一元二次方程.
复习具体数字的一元二次方程配方法的解题过程,引入ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式的推导,并应用公式法解一元二次方程.
教 学
重 点
难 点
重点 求根公式的推导和公式法的应用.
难点 一元二次方程求根公式的推导.
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准 备
多媒体
教
学
过
程
一、复习引入
1.前面我们学习过解一元二次方程的“直接开平方法”,比如,方程
(1)x2=4 (2)(x-2)2=7
提问1 这种解法的(理论)依据是什么?
提问2 这种解法的局限性是什么?(只对那种“平方式等于非负数”的特殊二次方程有效,不能实施于一般形式的二次方程.)
2.面对这种局限性,怎么办?(使用配方法,把一般形式的二次方程配方成能够“直接开平方”的形式.)
(学生活动)用配方法解方程 2x2+3=7x
(老师点评)略
总结用配方法解一元二次方程的步骤(学生总结,老师点评).
(1)先将已知方程化为一般形式;
(2)化二次项系数为1;
(3)常数项移到右边;
(4)方程两边都加上一次项系数的一半的平方,使左边配成一个完全平方式;
(5)变形为(x+p)2=q的形式,如果q≥0,方程的根是x=-p±eq \r(q);如果q<0,方程无实根.
二、探索新知
用配方法解方程:
(1)ax2-7x+3=0 (2)ax2+bx+3=0
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,请同学独立完成下面这个问题.
问题:已知ax2+bx+c=0(a≠0),试推导它的两个根x1=eq \f(-b+\r(b2-4ac),2a),x2=eq \f(-b-\r(b2-4ac),2a)(这个方程一定有解吗?什么情况下有解?)
分析:因为前面具体数字已做得很多,我们现在不妨把a,b,c也当成一个具体数字,根据上面的解题步骤就可以一直推下去.
解:移项,得:ax2+bx=-c
二次项系数化为1,得x2+eq \f(b,a)x=-eq \f(c,a)
配方,得:x2+eq \f(b,a)x+(eq \f(b,2a))2=-eq \f(c,a)+(eq \f(b,2a))2
即(x+eq \f(b,2a))2=eq \f(b2-4ac,4a2)
∵4a2>0,当b2-4ac≥0时,eq \f(b2-4ac,4a2)≥0
∴(x+eq \f(b,2a))2=(eq \f(\r(b2-4ac),2a))2
直接开平方,得:x+eq \f(b,2a)=±eq \f(\r(b2-4ac),2a)
即x=eq \f(-b±\r(b2-4ac),2a)
∴x1=eq \f(-b+\r(b2-4ac),2a),x2=eq \f(-b-\r(b2-4ac),2a)
由上可知,一元二次方程ax2+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ax2+bx+c=0,当b2-4ac≥0时,将a,b,c代入式子x=eq \f(-b±\r(b2-4ac),2a)就得到方程的根.
(2)这个式子叫做一元二次方程的求根公式.
(3)利用求根公式解一元二次方程的方法叫公式法.
公式的理解
(4)由求根公式可知,一元二次方程最多有两个实数根.
例1 用公式法解下列方程:
(1)2x2-x-1=0 (2)x2+1.5=-3x
(3)x2-eq \r(2)x+eq \f(1,2)=0 (4)4x2-3x+2=0
分析:用公式法解一元二次方程,首先应把它化为一般形式,然后代入公式即可.
补:(5)(x-2)(3x-5)=0
三、巩固练习
教材第12页 练习1.(1)(3)(5)或(2)(4)(6).
作 业
布 置
教材第17页 习题4,5.
课堂总结
本节课应掌握:
(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的步骤:1)将所给的方程变成一般形式,注意移项要变号,尽量让a>0;2)找出系数a,b,c,注意各项的系数包括符号;3)计算b2-4ac,若结果为负数,方程无解;4)若结果为非负数,代入求根公式,算出结果.
(4)初步了解一元二次方程根的情况
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