21.2解一元二次方程 21.2.1 配方法(第1课时)
一、教学目标
1.探索利用配方法解二次项系数为1的一元二次方程的一般步骤. 2.能够利用配方法解一元二次方程.
二、教学重点及难点
重点:用配方法解一元二次方程.
难点:正确理解把x2ax形式的代数式配成完全平方式.
三、教学用具
多媒体课件。
四、相关资源
《油漆刷盒子》动画,《解方程x2+6x+4=0的过程》动画。
五、教学过程
【创设情景,提出问题】
问题1 一桶油漆可刷的面积为1 500 dm2,李林用这桶油漆恰好刷完10个同样的正方体形状的盒子的全部外表面,你能算出盒子的棱长吗?
师生活动:学生独立分析题意,发现若设其中一个盒子的棱长为x dm,则这个盒子的表面积为6x2 dm2,根据一桶油漆可刷的面积,列出方程106x21500.教师引导学生找出等量关系.
设计意图:创设了一个实际问题的情境,将学生放置在实际问题的背景下,既让学生感受到生活中处处有数学,又有利于激发学生的主动性和求知欲.
【合作探究,形成知识】
问题2 你会解上面的一元二次方程吗?是用什么方法?
师生活动:在学生列出方程后,让学生讨论方程的解法,由于所列出的方程形式比较简单,可以运用平方根的定义(即开平方法)来求出方程的解.让学生感受开平方可以解一些简单的一元二次方程.
106x21500.
整理,得x225.
根据平方根的意义,得x±5,即x15,x25. 归纳总结:一般地,对于方程x2p, (Ⅰ)
(1)当p>0时,根据平方根的意义,方程(Ⅰ)有两个不相等的实数根x1p,x2p; (2)当p=0时,方程(Ⅰ)有两个相等的实数根x1x20;
(3)当p<0时,因为对任意实数x,都有x≥0,所以方程(Ⅰ)无实数根.
设计意图:用问题唤起学生的回忆,明确我们现在会解的方程的特点是:等号左边是一个完全平方式,右边是一个非负常数,即(xm)2n(n≥0),运用直接开平方法可以解.这是后面配方转化的目标,也是对比研究的基础.
问题3 对照上述解方程的过程,你能解下列方程吗? (1)(x+3)25;
师生活动:独立分析问题,在必要的时候进行讨论.经过分析发现(1)和问题1中的方程形式类似,可以利用平方根的定义直接得到x+35,于是得到2x135,x23+5.
鼓励学生独立解决问题,在解决问题的过程中体会解简单的一元二次方程的“降次”思想——把二次降为一次,进而解一元一次方程即可.
归纳总结:在解一元二次方程时通常通过“降次”把它转化为两个一元一次方程.即,如果方程能化成x2p或(mxn)2p(p≥0)的形式,那么可得xp或mxnp.
设计意图:通过这一过程,学生发现能用直接开平方法求解的方程都可以转化成一般形式,一般形式的方程也能逆向转化为可以直接开平方的形式,所以总结出解一元二次方程的基本思路是将xpxq0的形式转化为(xm)2n(n≥0)的形式,而怎样转化就成为探索的方向,如何进行合理的转化则是下一步探究活动的核心.
【例题分析,综合应用】 例 解方程 x2-8x+1=0. 解:移项,得x2-8x= -1.
配方,得x28x42142,即(x-4)2=15. 由此可得x415. ∴x1415,x24+15. 教师引导:学生首先独立思考,自主探索,然后交流配方时的规律.经过分析(1)中移项后可以化为x28x1,为了使方程的左边变为完全平方式,可以在方程两边同时加上42,得到x28x42142,即(x-4)2=15.
归纳总结:一般地,如果一个一元二次方程通过配方转化成(xn)2p(Ⅱ)的形式,那么就有:
(1)当p>0时,方程(Ⅱ)有两个不相等的实数根x1n2p,x2np;
(2)当p=0时,方程(Ⅱ)有两个相等的实数根x1x2n;
(3)当p<0时,因为对任意实数x,都有(xn)≥0,所以方程(Ⅱ)无实数根. 设计意图:通过例题的讲解,让学生掌握用配方法解一元二次方程. 【练习巩固,能力提高】
1.将二次三项式x2-4x+1配方后得( ).
A.(x-2)2+3 B.(x-2)2-3 C.(x+2)2+3 D.(x+2)2-3 2.方程x2+4x-5=0的解是________.
3.已知(x+y)(x+y+2)-8=0,求x+y的值.若设x+y=z,则原方程可变为__________,•所以求出z的值即为x+y的值,所以x+y的值为__________.
4.填空:
(1)x210x___x_; (2)x212x___x_;
222(3)x25x___x_; (4)x25.用配方法解下列方程:
(1)x210x90; (2)x24x92x11. 参考答案:
1.B 2.x1=1,x2= -5 3.z2+2z-8=0,2或-4
222x___x_. 351514.解:(1)5;5;(2)6;6;(3);;(4);.
232322225.解:(1)移项,得x2+10x= -9. 配方,得x2+10x+52=-9+52,即(x+5)2=16. 由此可得x+5=±4. ∴x1=-9,x2=-1. (2)整理,得x2+2x= -2.
配方,得x2+2x+12=-2+12,即(x+1)2=-1. ∵实数的平方不会是负数, ∴原方程无实数根.
设计意图:复习巩固,使学生熟练地掌握解一元二次方程的方法——配方法.
六、课堂小结
1.配方法的定义
通过配成完全平方式的形式解一元二次方程的方法,叫做配方法;配方的目的是为了降次,把一元二次方程转化为两个一元一次方程.
2.用配方法解一元二次方程的一般步骤
一般地,如果一个一元二次方程通过配方转化成(xn)2p(Ⅱ)的形式,那么就有: (1)当p>0时,方程(Ⅱ)有两个不相等的实数根x1np,x2np;
(2)当p=0时,方程(Ⅱ)有两个相等的实数根x1x2n;
(3)当p<0时,因为对任意实数x,都有(xn)≥0,所以方程(Ⅱ)无实数根. 设计意图:梳理本节课的主要知识点,让学生清楚重点、难点.
2七、板书设计
21.2 配方法解一元二次方程
1.配方法的定义
2.用配方法解一元二次方程的一般步骤
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