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1、八年級(jí)數(shù)學(xué)下學(xué)期 7.2《用配方法解一元二次方程》教案 魯教版
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
(一)知識(shí)儲(chǔ)備點(diǎn)
理解并掌握一元二次方程的配方法,能正確、熟練地運(yùn)用配方法解一元二次方程,并使學(xué)生真正理解配方法的整個(gè)過(guò)程.在理解的基礎(chǔ)上,牢牢記住配方的關(guān)鍵是“添加的常數(shù)項(xiàng)等于一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方”.
(二)能力培養(yǎng)點(diǎn)
通過(guò)配方法的整個(gè)過(guò)程的理解培養(yǎng)學(xué)生按規(guī)循律分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生觀察、類(lèi)比、歸納思維的能力,切實(shí)提高學(xué)生解方程的能力.
(三)情感體驗(yàn)點(diǎn)
使學(xué)生按照配方法的步驟一步一步地解方程讓學(xué)生形成有條不紊的學(xué)習(xí)習(xí)慣,按照規(guī)律
2、辦事的思想觀念,養(yǎng)成良好的品德修養(yǎng),為將來(lái)的人生打下扎實(shí)的基礎(chǔ).
二、教學(xué)設(shè)想
1.重點(diǎn):用配方法解一元二次方程.
2.難點(diǎn):真正理解配方法的整個(gè)過(guò)程.
3.疑點(diǎn):為什么要用配方法解一元二次方程.
4.課型與基本教學(xué)思路:新授課.本節(jié)課通過(guò)將一元二次方程變形,運(yùn)用直接開(kāi)平方的方法解方程,形成解一元二次方程的一個(gè)重要方法──配方法,并能運(yùn)用配方法解一元二次方程.
三、媒體平臺(tái)
1.教具、學(xué)具準(zhǔn)備:自制投影膠片.
2.多媒體課件擷英:
【注意】 課件要根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行適當(dāng)修改.
四、課時(shí)安排
3、 1課時(shí)
五、教學(xué)步驟
(一)教學(xué)流程
1.情境導(dǎo)入
解方程:①x2+2x=5;②x2-4x+3=0.能否經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)淖冃?,將它們轉(zhuǎn)化為( )2=a的形式,應(yīng)用直接開(kāi)平方法求解?
2.課前熱身
提問(wèn):(1)什么是一元二次方程的一般形式?(2)什么是一元二次方程的直接開(kāi)平方法?(3)什么是一元二次方程的因式分解法?
3.合作探究
(1)整體感知:學(xué)生按照要求解.
①原方程轉(zhuǎn)化為x2+2x+1=6,(x+1)2=6,x+1=±,解得x=-1+,x=-1-.
②x2-4x+4=-3+4
4、,(x-2)2=1,所以x-2=±1,解得x1=3,x2=1.
教師歸納概括:上面我們把方程x2-4x+3=0變形為(x-2)2=1,它的左邊是一個(gè)含有未知數(shù)的完全平方式,右邊是一個(gè)非負(fù)常數(shù),這樣能應(yīng)用直接開(kāi)平方法求解,這種解一元二次方程的方法叫做配方法.
(2)師生互動(dòng)
互動(dòng)1
提出配方時(shí)方程兩邊同時(shí)加上的常數(shù)是如何確定的?你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
明確 配方時(shí),化二次項(xiàng)系數(shù)為1,通過(guò)變形,方程兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,將左邊配成一個(gè)完全平方式,是配方法整個(gè)過(guò)程的重點(diǎn).
互動(dòng)2
配方法是一個(gè)重要的數(shù)學(xué)方法,它在很多
5、地方有重要的應(yīng)用,我們能總結(jié)出配方法的步驟嗎?
明確 配方法的一般步驟是:(1)方程兩邊同除以二次項(xiàng)系數(shù),將二次項(xiàng)系數(shù)化為1;(2)移項(xiàng),使方程左邊為二次項(xiàng)、一次項(xiàng),右邊為常數(shù)項(xiàng);(3)配方,方程兩邊都加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,使方程左邊為一個(gè)完全平方式,右邊是一個(gè)常數(shù)的形式;(4)如果右邊是非負(fù)數(shù),兩邊直接開(kāi)平方解這個(gè)一元二次方程.
互動(dòng)3
我們能否對(duì)x2+px+q=0用配方法進(jìn)行因式分解?讓學(xué)生自己完成,看誰(shuí)又快又正確.
明確 對(duì)于含有字母已知數(shù)的因式分解,移項(xiàng)得x2+px=-q,
配方得(x+)2=,
x+=或x+=,
所以,x1=-+,x2
6、=--,
為下節(jié)課ax2+bx+c=0(a≠0)通過(guò)配方法推出一元二次方程的根,打下知識(shí)基礎(chǔ).
4.達(dá)標(biāo)反饋
(1)填空題:
①x2-2x+( 1 )=[x+( -1 )]2;
②x2+6x+( 9 )=[x-( -3 )]2;
③x2-5x+ =(x- )2;
④x2+2mx+ m2 =(x+ m )2;
⑤x-3mx+m2 =(x- m )2.
⑥用配方法解一元二次方程2x2+3x+1=0,變形為(x+m)2=k,則m=,k=.
(2)解答題:
①
7、用配方法解下列方程:
⑴x2-2x-5=0; ⑵x2+x-1=0;
⑶x2+x-=0; ⑷x2-2+1=0;
【答案】 ⑴x1=1-,x2=1+ ⑵x1=-+,x=-- ⑶x1=-,x2=
⑷x1=1+,x2=1-
②用配方法將下列各式化成a(x+h)2+k的形式.
⑴-3x2-2x+1; ⑵x2-x+1;
⑶y2+y-2; ⑷ax2+bx+c(a≠0);
【答案】 ⑴-3(x+)2+ ⑵(x-)2+ ⑶(y+)2-
⑷a(x+)2+
5.學(xué)習(xí)小結(jié)
8、
(1)引導(dǎo)學(xué)生作知識(shí)總結(jié):本節(jié)課學(xué)習(xí)了什么叫配方法,怎樣運(yùn)用配方法解一元二次方程,按照配方法的四個(gè)步驟正確、熟練地求一元二次方程的解.
(2)教師擴(kuò)展:(方法歸納)用配方法解一元二次方程的關(guān)鍵是:方程兩邊都加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,但前提是二次項(xiàng)系數(shù)化為1,配方法的理論根據(jù)是直接開(kāi)平方法.
(二)拓展延伸
1.鏈接生活
鏈接一:如果一個(gè)一元二次方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,應(yīng)當(dāng)怎樣表示?
解答:這兩個(gè)根的值分別為m、n(m≠n),那么可以表示為以下三種形式:
(1)x1=m,x2=n;
(2)x=m,或x=n(逗
9、號(hào)可以省去);
(3)x=m,和x=n.
注意不要用“x1=m,或x2=n”這種形式,不能用“x1=m,且x2=n”這種形式.
鏈接二:在什么情況下,解方程會(huì)出現(xiàn)增根?
解答:我們知道,在方程兩邊可以加上(或減去)同一個(gè)數(shù)或整式,也可以乘以(或除以)同一個(gè)非零數(shù);從方程的每一項(xiàng)(不管是否為整式),都可以在改變符號(hào)后,從方程的一邊移到另一邊.對(duì)于方程進(jìn)行以上三種變形后,都不會(huì)出現(xiàn)增根.
那么,什么情況下會(huì)出現(xiàn)增根呢?在初中代數(shù)里遇到的以下情況時(shí),就有可能產(chǎn)生增根:
(1)在方程兩邊都乘以0,所得的新方程必然有無(wú)限多個(gè)根.
(2
10、)在方程兩邊乘以同一個(gè)含未知數(shù)的整式.例如在方程x-1=0的兩邊都乘以(x-2),所得的新方程就產(chǎn)生一個(gè)增根x=2.
(3)將方程兩邊乘同次方,例如將方程x+1=2兩邊平方,所得的新方程(x+1)2=4就產(chǎn)生一個(gè)增根x=-3.
2.鞏固練習(xí)
(1)選擇題:
+的值等于 (C)
A.2-3 B.3-2 C.1 D.3
(2)填空題:
①x2-bx+=(x-)2;
②x2-(m+n)x+=(x-)2;
③y2+y+=(y+)2;
④當(dāng)a= -4
11、 時(shí),二次三項(xiàng)式ax2+ax-1是一個(gè)完全平方式.
(3)解答題:
①已知關(guān)于x的方程(ax+b)2=c有實(shí)數(shù)解.
⑴a、b、c應(yīng)各取怎樣的實(shí)數(shù)?
⑵求方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根?
【答案】 ⑴a≠0,b為一切實(shí)數(shù),c≥0 ⑵x1=,x2=-
②用配方法解下列方程:
⑴x2-10x+24=0; ⑵x2-8x+15=0;
⑶x2+2x-99=0; ⑷y2+5y+2=0;
⑸2x2+x-30=0; ⑹x2+px+q=0(p2-4q>0);
12、
⑺-x2+2x+3=0; ⑻ax2+x-2=0(a>0);
⑼ax2+ax-2=0(a>0).
【答案】 ⑴x1=4,x2=6 ⑵x1=5,x2=3 ⑶x1=9,x2=-11 ⑷x1=-,x2=--
⑸x1=,x2=-3 ⑹x1=-,x2=-- ⑺x1=3,x2=-1
⑻x1=,x2= ⑼x=。
3.用配方法證明:無(wú)論x為何實(shí)數(shù),代數(shù)式x2-4x+4.5的值恒大于零.
(三)板書(shū)設(shè)計(jì)
§22.2 一元二次方程的解法
2.一元二次方程的解法
配方法
13、:__________________ 例題講解:__________
配方法的步驟:____________ 學(xué)生練習(xí):__________
配方法的注意事項(xiàng):______________
六、資料下載
配方法在解題中的應(yīng)用
配方法是數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要方法,在解題中有廣泛的應(yīng)用.本文通過(guò)例題談?wù)勊囊恍?yīng)用.
一、應(yīng)用于因式分解
例1 分解因式x4+4.
解 配方,得
原式=x4+4x2+4-4x2=(x2+2)2-(2x)2
=(x2+2x+2)(x2-2x+2).
例2
14、分解因式a2-4ab+3b2-2bc-c2.
解 原式=(a2-4ab+4b2)-(b2+2bc+c2)
=(a-2b)2-(b+c)2
=(a-b+c)(a-3b-c).
二、應(yīng)用于解方程
例3 解方程3x2+4y2-12x-8y+16=0.
解 分別對(duì)x、y配方,得
3(x2-4x+4)+4(y2-2y+1)=0,
3(x-2)2+4(y-1)2=0.
由非負(fù)數(shù)的性質(zhì),得
例4 解方程(x2+2)(y2+4)(z2+8)=64xyz(x、y
15、、z均是正實(shí)數(shù)).
解 原方程變形,得
x2y2z2+4x2z2+2y2z2+8z2+8x2y2+32x2+16y2+64-64xyz=0
各自配方,得
(xyz-8)2+2(4x-yz)2+4(2y-xz)2+8(z-xy)2=0
由非負(fù)數(shù)的性質(zhì),得
解得
運(yùn)用配方法可為應(yīng)用非負(fù)數(shù)的性質(zhì)創(chuàng)造條件,解題中應(yīng)注意掌握.
三、應(yīng)用于求二次函數(shù)的最值
例5 已知x是實(shí)數(shù),求y=x2-4x+5的最小值.
解 由配方,得
y=x2-4x+4-4+5=(x-2)2+1
∵
16、x是實(shí)數(shù),∴(x-2)2≥0,當(dāng)x-2=0,即x=2時(shí),y最小,y最小=1.
例6 已知二次函數(shù)y=x2-6x+c的圖象的頂點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離等于5,求c的值.
解 因?yàn)閥=x2-6x+c=x2-6x+9-9+c=(x-3)2+c-9,
所以這個(gè)二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(3,c-9),它與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離是
=5,由此解得c=5或c=13.
四、應(yīng)用于求代數(shù)式的值
例7 已知=a(a≠0),求的值.
解 因?yàn)椋絘(a≠0),所以=,即x++1=,
∴x+=-1.
∵x2+=(x+)2-2,
∴
17、=x2++1=(x+)2+1-2
=(-1)2-1=
本題聯(lián)合應(yīng)用了倒數(shù)法和配方法使問(wèn)題得解.倒數(shù)法是一種解題技巧,解題時(shí)注意應(yīng)用.
例8 如果a2+b2-4a-2a+5=0,求的值.
解 由已知條件,分別對(duì)a、b配方,得
(a2-4a+4)+(b2-2b+1)=0,
(a-2)2+(b-1)2=0.
由非負(fù)數(shù)的性質(zhì),得a-2=0,b-1=0.
∴a=2,b=1.
∴======3+3
五、判定幾何圖形的形狀
例9 已知a、b、c是△ABC的三邊,且滿(mǎn)足a2+b2+c2-ab-bc-ca=0,判定△ABC是正三角形.
證明 由已知等式兩邊乘以2,得
2a2+2b2+2c2-2ab-2bc-2ca=0,
拆項(xiàng)、配方,得
(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2=0.
由非負(fù)數(shù)的性質(zhì),得
a-b=0,b-c=0,c-a=0,
∴a=b,b=c,c=a,a=b=c.
故△ABC是等邊三角形.