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“无理方程”教案
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§21.4无理方程(一)
[教学目标]
1. 知道无理方程、代数方程的概念,并会识别无理方程;
2. 经历探索无理方程解法的过程,领会无理方程“有理化”的化归思想;
3. 会解简单的无理方程,,知道解无理方程需要检验,及如何检验。
[教学重点]
掌握简单的无理方程的解法
[教学难点]
了解无理方程产生增根的原因
[教学方法]
带领学生类比学习,探究新知。
[教学过程]
问题1∶已知平面直角坐标系内的A、B两点。其中点A坐标,点B是轴上的点,且A、B两点间的距离等于5,求点B的坐标。
解∶由点B在轴上,可设点坐标为,
由两点间距离公式,得∶
即∶ ①
[师述∶]大家能谈谈方程①的特点吗?
[学生回答]∶这个方程的根号里含有未知数。
[师述∶]如果让你给这种根号里含有未知数的新方程起个名,你会怎么称呼它?(停顿,让学生稍微思考一下)
[学生回答] ∶这是根式方程,无理方程…………………
[师述]∶根式方程这个名称倒是挺形象的。那无理方程(停顿,让学生稍微思考一下)同学们不妨回顾一下数与式。我们都知道实数可分为有理数和无理数,有理数又可分为整数和分数(同时板书)。而代数式可分为有理式和无理式,有理式又可分为整式和分式。通过比较,我们可以看到代数式和实数分类结构相同,如下图所示∶
,
[师述]∶那我们现在来看方程的分类。我们学过的一元一次方程,二元一次方程(组),一元高次方程,都属于整式方程,前阶段我们还学过分式方程。由类比,我们把整式方程和分式方程统称有理方程,而我们刚才列出的方程①就是无理方程。
[师述∶]我们给出无理方程的概念∶方程中含有根式,且被开方数是含有未知数的代数式,这样的方程叫做无理方程。(同时让学生把书翻开P.40,把定义划下来)我们继续定义∶有理方程和无理方程统称代数方程。代数方程结构如下∶
在黑板上写无理方程的定义时∶可写为含有未知数的方程叫做无理方程。
问题2∶试判断下列方程中哪些方程是无理方程。
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
(7) (8)
解∶(1)是一元一次方程,(3)是二元一次方程,都属于整式方程;(5)是分式方程,而(2)、(4)、(6)、(7)、 (8)都是无理方程,以上八个方程都是代数方程。
[师述∶]现在,我们知道无理方程的概念了。接下来,该一起来探究无理方程的解法了。我们不妨来研究问题2中的方程(2)。
问题3∶解无理方程(2) ②
解∶方程两边平方,得∶
整理得∶ ③
[师问]∶请问同学们,你平方的目的是什么?
[学生回答]∶两边平方去掉了根号,把无理方程化成了有理方程。
[师述]∶同学们回答得非常好,通过平方我们把无理方程的求解化归到有理化的求解,显然有理方程我们是会解的。 同时板书 学生继续求解
∴
[师生共同探讨]∶不是方程②的解,那我们是不是方程解错了?学生稍作停留,回答说没有。但却是方程③的解,这是为什么呢?(把问题抛给学生。)
[学生回答]∶平方,平方把无理方程化为了有理方程,但是.......,原方程中未知数允许取值的范围扩大了,如方程②平方前未知数x的取值范围是,而方程②平方后未知数x允许的取值范围是一切实数,平方使未知数x的取值范围扩大了。所以也就产生了增根。
[师述]:很好。看来由于解无理方程会产生增根。因此有检验的必要。现在我们就以方程②为例,来进行检验。那怎样检验呢?停顿能像分式方程那样检验吗?......只能把解依次代入原方程的左右两边,加以检验。如果左=右,解是原方程的解,否则,解是原方程的增根,要舍去。
[师述]∶老师带领学生在黑板上进行一次检验。
检验∶当时,方程②,右边=4,可知是方程②的根;
当时,方程②,右边=-1,而右边不可能是负数,可知是方程②的增根,应舍去。
所以,方程②的解是
[师问]:通过刚才的探究,我们初步掌握了解无理方程的步骤。那现在我们一起把问题1中的无理方程解完好吗?
学生解,教师准备好,然后投影。
[师述]∶那这个方程怎么没产生增根呢?
[学生回答]∶方程①平方前后未知数x的取值范围都是一切实数,没有变化,所以没有产生增根。
归纳
解简单无理方程的一般步骤,可用流程图表示为∶
开始
平方,去根号(无理方程有理化)
解有理方程
检验
是 否
原方程的解 是增根,舍去
写出原方程的解,结束
课堂小结:本节课你的收获是什么?
1. 通过本节课的学习,你掌握了哪些知识?
学生答∶知道了无理方程的概念,探究了其解法。解法中,通过平方将无理方程化归为有理化求解。我们还探究了无理方程产生增根的原因。
教师补充∶前面我们学过的分式方程,通过去分母使分式方程整式化,也体现了化归的数学思想。
2. 你领悟了哪些常用数学思想与方法?
答∶类比法,化归思想。
备用练习∶解问题2中的无理方程(8)∶
解∶移项∶
两边平方,得∶
整理得∶
检验∶是原方程的增根,舍去。而是原方程的解。
[布置作业]
完成练习册P.18-19习题21.4(1)
板书设计
A
B
C
D
挂例题,实物投影
无理方程板书
一 概念
1.
2.根号内含有未知数的方程叫无理方程。
二 解法
1.化归∶“无理方程” 平方 “有理方程”
2.注意点∶无理方程需检验
解方程区域
可擦写区域,
小结归纳
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