北师大版数学九上·2.3 用公式法解一元二次方程(第1课时)(课件+教案含练习)
展开第二章 一元二次方程
3 用公式法求解一元二次方程
第1课时 用公式法解一元二次方程
教学目标 1.通过探索求根公式的过程,培养学生的抽象思维能力. 2.使学生熟练地应用求根公式解一元二次方程,理解并会利用一元二次方程根的判别式判断根的情况. 3.在探索和应用求根公式的过程中,使学生进一步认识特殊与一般的关系. 教学重难点 重点:掌握一元二次方程的求根公式并应用. 难点:一元二次方程求根公式的推导. 教学过程 导入新课 回忆巩固 如何用配方法解下列方程: (1)3x²+6 x-5=0; (2)4x²-x-9=0. 师生活动:(1)找两位同学到黑板上板演,其他同学在练习本上做. (2)由学生说出用配方法解一元二次方程的步骤. 探究新知 一、预习新知 利用配方法推导一元二次方程的求根公式. 让学生自主预习课本41~42页,解答下列几个问题. 若给出一个一元二次方程:a+bx+c=0(a≠0),你觉得应该如何利用配方法求解? (1)a+bx+c=0(a≠0)方程的两边同时除以a可得到 . (2)把上式中的常数项移项可得到 . (3)如果对上式进行配方,方程两边应加什么式子?这个式子怎样得到? . (4)配方后可得 . (5)思考:对于上式能不能直接进行开平方,为什么? 结论:对于一元二次方程a+bx+c=0(a≠0),当 时,它的根是x= ,式子 称为求根公式,用 解一元二次方程的方法称为公式法. 二、合作探究 提出问题:用配方法解一元二次方程:a+bx+c=0(a≠0). 学生在演算纸上自主推导,并针对自己推导过程中遇见的问题在小范围内自由研讨,最后由师生共同归纳、总结,得出求根公式. 移项,得a+bx=-c, 二次项系数化为1,因为a≠0, 所以方程两边都除以a,得+, 配方,得 ++, . 因为a≠0,所以>0. 当≥0时, 两边开平方并移项整理,得 ,. 方程a+bx+c=0(a≠0)的实数根可写成.
师生共同总结:一元二次方程求根公式:. 归纳总结:对于方程a+bx+c=0(a≠0),若≥0,就可以求出方程的根,这种解一元二次方程的方法叫做公式法. 问题1:当0时,方程的两个实数根相等吗? 不相等. 问题2:当0时,方程的两个实数根相等吗? 相等. 问题3:当0 时,方程有实数根吗? 方程没有实数根. 由此可知,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况可由b2-4ac来判断,我们把b2-4ac叫做方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式,通常用希腊字母Δ表示. 巩固练习 不解方程,判断方程根的情况. (1)16x2+8x=-3; (2)4x2+4x+1=0; (3)x2-7x+8=0; (4)x2-7x-18=0. 解:(1)没有实数根. (2)有两个相等的实数根. (3)有两个不相等的实数根. (4)有两个不相等的实数根. 教师点拨:将方程化为一般形式,再用判别式判断一元二次方程根的情况. 典型例题 【例1】用公式法解下列方程: (1)x2-5x-3=0; (2)3x2-8x+1=0; (3)2x(x-1)-7x=2. 【问题探索】用公式法解一元二次方程的一般步骤是什么?求解的关键是什么? 【解】(1)a=1,b=-5,c=-3, 则Δ=b2-4ac=(-5)2-4×1×(-3)=37>0. 方程有两个不相等的实数根x==, 即x1=,x2=. (2)a=3,b=-8,c=1,则Δ=b2-4ac=-4×3×1=52>0. 方程有两个不相等的实数根x==, 即x1=,x2=. (3)原方程整理,得2x2-9x-2=0.其中a=2,b=-9,c=-2, 则Δ=b2-4ac=(-9)2-4×2×(-2)=97>0. 方程有两个不相等的实数根x==, 即x1=,x2=.
【总结】用公式法解一元二次方程的一般步骤:(1)把方程化为一般形式,确定a,b,c的值;(2)求出Δ=b2-4ac的值;(3)当Δ>0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不相等的实数根,即x1=,x2=;当Δ=0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根,即x1=x2=-;当Δ<0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)没有实数根. 【例2】已知a,b,c分别是三角形的三边,则方程(a+b)x2+2cx+(a+b)=0的根的情况是________. 【问题探索】三角形的三边满足什么关系?怎样根据一元二次方程的系数判断根的情况? 【解析】Δ=(2c)2-4(a+b)(a+b)=4c2-4(a+b)2=4(c+a+b)(c-a-b). ∵ a,b,c分别是三角形的三边, ∴ a+b>c,∴ c+a+b>0,c-a-b<0, ∴ Δ<0,故原方程没有实数根. 【答案】没有实数根 【总结】解答本题的关键是掌握三角形三边的关系,即两边之和大于第三边,以及利用根的判别式“Δ=b2-4ac”判断方程根的情况. 课堂练习 1.已知关于x的一元二次方程3x2+4x-5=0,则下列说法正确的是( ) A.方程有两个相等的实数根 B.方程有两个不相等的实数根 C.方程没有实数根 D.无法确定 2.若在实数范围内定义一种运算“*”,使a *b=(a+1)2,则方程(x+2)*5=0的解是 ( ) A.x=-2 B., C., D., 3.方程(m-2)x2 -有两个实数根,则m的取值范围是( ) A.m B.m≤ C.m≥3 D.m≤ 4.若关于x的一元二次方程x2-2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,则一次函数y=kx+b的大致图象可能是( )
5.已知关于x的方程x2+ax+a-2=0. (1)若该方程的一个根为1,求a的值及该方程的另一个根; (2)求证:不论a取何实数,该方程都有两个不相等的实数根.
参考答案 1.B 2.D 3.B 4.B 5.解:(1)∵ 1为原方程的一个根,∴ 1+a+a-2=0,∴ a=. 将a=代入方程得x2+x-=0. 解得,. ∴ a的值为,方程的另一根为. (2)证明:对于方程x2+ax+a-2=0, Δ=a²-4a+8. ∴ 不论a取何实数,该方程都有两个不相等的实数根. 课堂小结 (学生总结,老师点评) 1.一元二次方程求根公式:,根的判别式Δ=b2-4ac.
2.一元二次方程根的判别式与根的关系:
布置作业 1.(必做题)课本习题2.5 知识技能 1,2 2.(选做题)课本习题2.5 问题解决 4
板书设计 3 用公式法求解一元二次方程 第1课时 用公式法解一元二次方程 求根公式推导过程: a+bx+c=0(a≠0), 移项,得a+bx=-c, 二次项系数化为1,因为a≠0, 所以方程两边都除以a,得+, 配方,得 ++, . 因为a≠0,所以>0. 当≥0时, 两边开平方并移项整理,得 ,.
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