资源描述
山东省枣庄第四十二中学九年级中考数学复习课《一元二次方程》教案北师大版
中考要求:
1.了解一元二次方程的概念,并会用直接开平方法、因式分解法、公式法和配方法解一元二次方程;
2.了解一元二次方程根的判别式,并会用其判断根的情况;
3.了解根与系数的关系;
4.会列一元二次方程解实际问题.
教学目标:
教学重点:
会用配方法、公式法、分解因式法解简单的一元二次方程.
教学难点:
解题分析能力的提高.
教学准备:
多媒体课件、《新课程初中复习指导丛书——数学》、“知识梳理”纸
教法学法:
教法分析:引导学生自主探索,合作交流,归纳总结.
学法分析:在教师的组织引导下,采用自主探索、合作交流的研讨式学习方式.
教学过程:
一、课题引入,明确要求
师:同学们,今天这节课我们来对“一元二次方程”的相关知识进行复习(板书课题).首先我们来看一下在中考中对这一部分的知识的考试要求.
课件出示:
中考要求:
1.了解一元二次方程的概念,并会用直接开平方法、因式分解法、公式法和配方法解一元二次方程;
2.了解一元二次方程根的判别式,并会用其判断根的情况;
3.了解根与系数的关系;
4.会列一元二次方程解实际问题.
师:看完这些“中考要求”同学们感觉怎么样?
生1:我们在学习这一章的时候,这些都是我们重点学习的内容.
生2:这些内容我都有印象.
师:仅仅有印象是不够的.我们进行第一轮复习的目的就是使“课本知识系统化,解题思路经验化、思想方法渗透化”.下面我们就正式进入对“一元二次方程”的复习.
设计意图:使学生明确复习的方向.
二、知识梳理,整体感知
师:我们丛书上版面有限,有一些基础知识没有一一呈现,现在请同学们利用“知识梳理纸”,对这部分内容进行整体回顾,遇到问题还是老办法:①查阅九年级下册数学课本第二章②小组讨论③寻求“数学活字典”——老师的帮助.5分钟后我们共同进行梳理.
学生开始知识梳理.
知识梳理纸:(注:含横线的部分需要学生来填写)
一元二次方程
1.一元二次方程:只含有一个未知数,未知数的最高次数是2,且系数不为 0,这样的方程叫一元二次方程.一般形式:
2.一元二次方程的解法:
⑴ 配方法:配方法是一种以配方为手段,以开平方为基础的一种解一元二次方程的方法.用配方法解一元二次方程:的一般步骤是:①化二次项系数为1,即方程两边同除以二次项系数;②移项,即使方程的左边为二次项和一次项,右边为常数项;③配方,即方程两边都加上一次项系数的一半的平方;④化原方程为(x+m)2=n的形式;⑤如果n≥0就可以用两边开平方来求出方程的解;如果n<0,则原方程无解.
⑵ 公式法:公式法是用求根公式求出一元二次方程的解的方法.它是通过配方推导出来的.一元二次方程的求根公式是(b2-4ac≥0)
⑶ 因式分解法:用因式分解的方法求一元二次方程的根的方法叫做因式分解法.它的理论根据是两个因式中至少要有一个等于0,因式分解法的步骤是:①将方程右边化为0;②将方程左边分解为两个一次因式的乘积;③令每个因式等于0,得到两个一元一次方程,解这两个一元一次方程,它们的解就是原一元二次方程的解.
3、一元二次方程根的三种情况:
(1)一元二次方程的根的判别式Δ=.
Δ>0时,方程有两个不相等的实数根.
Δ=0时,方程有两个相等的实数根.
Δ<0时,方程没有实数根.
以上定理也可以逆向应用.在应用判别式之前,要把方程化为一般形式,以便正确找出a、b、c的值.
注意:①根的判别式是指Δ=,不是Δ=,
②使用判别式之前一定要先把方程变为一元二次方程的一般形式.
(2)根的判别式有以下应用:
①不解一元二次方程,判断根的情况.
②根据方程根的情况,确定待定系数的取值范围.
③证明字母系数方程有实数根或无实数根.
注意:
①如果说方程有实数根,即应当包括有两个不等实根或有两相等实根两种情况,此时≥0,切勿丢掉等号.
②根的判别式的使用条件,是在一元二次方程中,而非别的方程中,因此,要注意隐含条件a≠0.
4、一元二次方程根与系数的关系:
对于一元二次方程,当判别式△=时,其求根公式为:;若两根为,当△≥0时,则两根的关系为:;.
处理方式:学生整理基础知识的基础上,师生共同梳理,构建本章知识的结构.梳理完毕,安排学生将“知识梳理纸”贴在《复习丛书——数学》的第22页上.
活动效果:基于对学生两年来的不间断训练,绝大分学生可以对本章的主要内容以及注意点详细地总结出来,只是呈现形式略微不同.但也有少数同学只是泛泛地停留在书本上的定义、黑体字上,对于更深入的内容总结不到位,这部分同学在教学中往往也是需要特别关注的同学,需要我们教师从各方面来激发他们对数学学习的兴趣.
设计意图:学生在整理本章知识结构的同时,可以回顾本章的重点内容,细细体会解一元二次方程的“转化”思想,找寻利用方程解决实际问题的关键.老师可以利用这一环节观察学生对这一部分的知识的掌握情况,以确定下一阶段需要重点强调的知识点和重点关注的学生.
三、典例探究,发散思维:
师:通过以上的复习回顾,我们对“一元二次方程”的有关知识有了整体的认识,下面我们结合具体的题目再来积累一下解题经验.
课件出示:
师:请同学们先来独立完成这两道题目,一会儿找同学来说一下思路.
生思考题目,并将过程写在在练习本上.
处理方式:教师提问学生回答这两题的答案和解题思路,在学生回答的时候,教师适时的点名题目的考点,如果学生分析不到位的地方,教师做出点评.
生1:答案为.根据方程根的定义,将代入方程,得到关于为指数系数m的方程为4+2m-6=0,解这个方程得到m=1.此时原方程为.运用公式法(或者配方法、因式分解法均可)求出它的两个根为.所以方程的另一个根为.
生2:本题的答案是2012.欲求的值,先把代入一元二次方程,得出,可求得再由根与系数的关系,求得,代入数值计算即可:.
师:本题的考点是根与系数的关系以及一元二次方程的解.此题主要考查了根与系数的关系,是一个综合性的题目,也是一个难度中等的题目.
(二)知识考点二:一元二次方程的解法:
(2012山东省临沂市)用配方法解一元二次方程时,此方程可变形为( )
A. B. C. D.
处理方式:学生独立完成后师生共同讲评.
生3:解:
所以答案选D.
师:本题的考点是一元二次方程的解法——配方法.解题时要注意配方法的步骤,注意在变形的过程中不要改变式子的值,难度适中.
(三)知识考点三:一元二次方程的应用:
1.(2012山东德州中考)若关于x的方程有实数解,那么实数a的取值范围是_____________.
变式练习:
(2012湖北襄阳)如果关于x的一元二次方程kx2-x+1=0有两个不相等的实数根,那么k的取值范围是( )
A.k< B.k<且k≠0 C.-≤k< D.-≤k<且k≠0
处理方式:学生先独立解题,如有困难可在小组内讨论.师巡视并适时的做出指导,然后组织讲评.
生1:由题意,△=≥0,解得a≥-1
师:本题考查了一元二次方程根的判别式.一元二次方程根的情况有3种:当△=0时,方程有两个相等的实数根;当△>0时, 方程有两个不相等的实数根;当△<0时,方程没有实数根.
生2:解:由题意,得解得-≤k<且k≠0.所以选择D.
师:解决此题需要从三方面综合考虑,一是由“一元二次方程”知k≠0,二是由二次根式的意义知2k+1≥0,三是由原方程有两个不相等的实数根知()2-4k>0,三者缺一不可.同时,本题也是一道易错题,同学们千万不要会忽视这一符号条件,否则会造成错选.
设计意图:上述这一组题目主要目的是巩固对一元二次方程定义的理解、熟练地解一元二次方程.其中,第一组题,加深学生对一元二次方程和一元一次方程定义的理解;第二组题是对学生一元二次方程的解法的检验,让学生熟练方程的解法.;第三组题是一元二次方程的应用,让学生关注了方程中的易错点,对于今后的学习也作了部分铺垫.
四、问题情境,合作学习
师:一元二次方程有关的实际问题有很多,但概括起来主要有三种题型:利润问题、周长一定的面积问题、道路设计问题.下面我们以这三题为例,再来回顾一下这三类题目的解法.
课件出示:
1.(2012山东莱芜)为落实“两免一补”政策,某市2011年投入教育经费2500万元,预计2013年要投入教育经费3600万元,已知2011年至2013年的教育经费投入以相同的百分率逐年增长,则2012年要投入的教育经费为 万元.
2.(2012•湘潭)如图,某中学准备在校园里利用围墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园ABCD(围墙MN最长可利用25m),现在已备足可以砌50m长的墙的材料,试设计一种砌法,使矩形花园的面积为300m2.
3.(2013中考预测题)如图,在宽为20 m、长为32 m的矩形地面上修筑同样宽的道路(图中阴影部分),余下部分作为草坪,要使草坪的面积为540 m2,求道路的宽.
第2题 第3题
处理方式:生在练习本上完成以上三道题目,师安排三名学生进行板书,之后师生共同讲评.
生1:解:设2011年至2013年的教育经费的年平均增长的百分率为x,根据题意得:
解得20%,(舍去),
所以,2012年要投入的教育经费为3000万元
师:本题考查了用一元二次方程解增长率问题,考察了一元二次方程的解法,以及根据实际问题选择适当的解.这类方法的解题思路是固定的,同学要作为解题经验积累起来.
生2:解:设AB=xm,则BC=(50﹣2x)m.根据题意可得,
x(50﹣2x)=300,
解得:x1=10,x2=15,
当x=10,BC=50﹣10﹣10=30>25,
故x1=10(不合题意舍去),
所以,可以围成AB的长为15米,BC为20米的矩形.
师:本题考查了一元二次方程的应用.解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系求解,注意围墙MN最长可利用25m,舍掉不符合题意的数据.
生3:解:设道路的宽为x m,根据题意得,
(20-x)(32-x)=540,
∴x2-52x+100=0,
∴x1=2,x2=50(不合题意,舍去)
所以道路的宽为2m.
师:解这类题目同学们要记住一句话:道路变化多端,思路基本不变.(万变不离其宗)
设计思路:让学生熟悉一元二次方程应用中的几种主要模型,明确解决各类问题的关键是找寻题目中蕴含的等量关系;另外,这几种问题情景也是在二次函数中频繁出现的实际问题,若在此处有一个良好的基础,势必会对学习二次函数的学习起到事半功倍的效果.
五、综合检测
一、选择题(每小题6分,共30分)
1.下列方程中,是一元二次方程的是( )
①2x2-3x=1+x2 ②y2=2 ③ +x2-3=0 ④1+x2=1-xy
A.① B.①④ C.①② D.②③④
2.(2012山东日照)已知关于x的一元二次方程(k-2)2x2+(2k+1)x+1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( )
A.k>且k≠2 B.k≥且k≠2 C.k >且k≠2 D.k≥且k≠2
3.(2012广东湛江)湛江市2009年平均房价为每平方米4000元.连续两年增长后,2011年平均房价达到每平方米5500元,设这两年平均房价年平均增长率为x,根据题意,下面所列方程正确的是( )
A.5500(1+x)2=4000 B.5500(1﹣x)2=4000
C.4000(1﹣x)2=5500 D.4000(1+x)2=5500
二、填空题(每小题6分,共24分)
4.(2012山东省滨州)方程x(x﹣2)=x的根是 .
5.(2012山东日照)已知x1、x2是方程2x2+14x-16=0的两实数根,那么的值为 .
6.(2012年福建福州质量检查)已知x=-1是一元二次方程x2+mx+n=0的一个根,则m2-2mn+n2的值为_____________.
三、解答题(共46分)
7.(2012四川省南充市) 关于x的一元二次方程的两个实数根分别为.
(1)求m的取值范围;
(2)若,求m的值.
8.(2012江苏省无锡市)某开发商进行商铺促销,广告上写着如下条款:投资者购买商铺后,必须由开发商代为租赁5年,5年期满后由开发商以比原商铺标价高20%的价格进行回购.投资者可在以下两种购铺方案中作出选择:
方案一:投资者按商铺标价一次性付清铺款,每年可获得的租金为商铺标价的10%.
方案二:投资者按商铺标价的八五折一次性付清铺款,2年后每年可获得的租金为商铺标价的10%,但要缴纳租金的10%作为管理费用.
(1)请问:投资者选择哪种购铺方案,5年后所获得的投资收益率更高?为什么?(注:%)
(2)对同一标价的商铺,甲选择了购铺方案一,乙选择了购铺方案二,那么5年后两人获得的收益将相差5万元.问:甲、乙两人各投资了多少万元?
处理方式:学生独立完成后,教师进行批改,针对出现错误比较集中的地方进行集体讲评,个别问题单独指出.
参考答案:
1.解析:选C.根据一元二次方程的定义知①②正确.
2.解析:由△=(2k+1)2-4(k-2)2×1=20k-16>0,得k >,又(k-2)2≠0,故k≠2,所以k >且k≠2.所以选C.
3.解析:设年平均增长率为x,那么2010年的房价为:4000(1+x),2011年的房价为:4000(1+x)2=5500.故选:D.
4.解析:原方程可化为x(x﹣2)﹣x=0,x(x﹣2﹣1)=0,x=0或x﹣3=0,解得:x1=0,x2=3.
答案:x1=0,x2=3.
点评:本题考查解一元二次方程的方法-因式分解法.用提公因式法分解因式是解方程比较简单的方法,属于简单题此题.
5.解析:由根与系数的关系,得x1+x2=-7,x1x2=-8,所以=
===-.
解答:填-.
点评:本题主要考查一元二次方程根与系数的关系,解题的关键是运用乘法公式把所给式子变形用x1+x2,x1x2表示出来.
6.解析:因为x=-1是一元二次方程x2+mx+n=0的一个根,所以,即,又因为,将代入原式,原式=1.
7.解析:(1)因为一元二次方程有两个实数根,所以△≥0,从而解出m的取值范围;(2)根据根与系数的关系,可以用含有m的代数式所表示出及,代入即可求出m的值.
答案:解:(1)∵原方程有两个实数根,
∴,
解之,得:.
(2)由韦达定理,得:,
∴,
解之,得:.
点评:本题考查了一元二次方程根的判别式及根与系数关系的应用.需要注意的是当题中没有明确两根是否相等时,应两种可能都要考虑,即△≥0.
8.解析:(1)本题以实际问题背景,在两个方案中进行比较,应设商铺标价为x万元,根据不同方案的计算方法,用x表示出各自方案下的投资收益,进一步根据%求出两种方案下的投资收益率.(2)根据5年后两人获得的收益将相差5万元,列出方程求出各自的投资额.
答案:解:(1)设商铺标价为x万元,若按方案一购买,则可获投资收益
(120%-1)·x+x·10%×5=0.7x,投资收益率为×100%=70%.若按方案二购买,则可获投资收益(120%-0.85)·x+x·10%×(1-10%)×3=0.62x, 投资收益率为×100%≈72.9%,∴投资者选择方案二所获得的投资收益率更高.
(2)由题意得0.7x-0.62x=5,解得x=62.5, ∴甲投资了62.5万元,乙投资了53.125万元.
点评:本题解决的关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,表示出各自方案下的投资收益,进而求出对应的投资收益率.根据等量关系列出方程,解出方程的解.让学生认识到学习数学可以解决实际问题的价值所在.
设计意图:对本节知识进行巩固练习.通过对这些题目的具体分析,学生再次经历在实际问题中抽象出一元二次方程的过程,发展他们分析问题、解决问题的意识和能力,也为下学期二次函数的学习奠定一定的基础,体现了教材螺旋式上升的设计意图.
六、课时小结,回顾整理
师:同学们看这是“一元二次方程”的知识结构图,同学们结合这个图,同位之间互相说一下通过本节课的复习,你有什么收获.
丰富的问题情景
一元二次方程
相关概念
解法
一元二次方程在实际生活中的应用
配方法
公式法
分解因式法
分解因式法
一元二次方程根的判别式
一元二次方程根的判别式
学生活动.
课件出示:
学生谈完收获后,师引导学生注意以下几点:
⑴ 在一元二次方程的一般形式中要注意,强调a≠0.因当a=0时,不含有二次项,即不是一元二次方程.如关于x的方程(k2-1)x2+2kx+1=0中,当k=±1时就是一元一次方程了.
⑵ 应用求根公式解一元二次方程时应注意:①化方程为一元二次方程的一般形式;②确定a、b、c的值;③求出b2-4ac的值;④若b2-4ac≥0,则代人求根公式,求出x1 ,x2.若b2-4ac<0,则方程无解.
⑶ 方程两边绝不能随便约去含有未知数的代数式.如-2(x+4)2=3(x+4)中,不能随便约去(x+4).
⑷ 注意解一元二次方程时一般不使用配方法(除特别要求外)但又必须熟练掌握,解一元二次方程的一般顺序是:开平方法→因式分解法→公式法.
(5)构建一元二次方程数学模型:一元二次方程也是刻画现实问题的有效数学模型,通过审题弄清具体问题中的数量关系,是构建数学模型,解决实际问题的关键.
(6)注重解法的选择与验根:在具体问题中要注意恰当的选择解法,以保证解题过程简洁流畅,特别要对方程的解注意检验,根据实际做出正确取舍,以保证结论的准确性.
设计思路:关注学生对数学知识的理解、数学方法的掌握和数学情感的感悟,力争使每个层次的学生在本节课学有所获.
七、布置作业
必做题:《新课程初中复习指导丛书——数学》24-26页.
选做题:已知关于x的一元二次方程x2-2(k+r)x+d2=0没有实数根,其中k、r分别为⊙O1、⊙O2的半径,d为此两圆的圆心距,则⊙O1与⊙O2的位置关系为 .
设计意图:作业分层,让能力不同的每个学生都能各有所得.
八、板书设计
一元二次方程
丰富的问题情景
一元二次方程
相关概念
解法
一元二次方程在实际生活中的应用
配方法
公式法
分解因式法
分解因式法
一元二次方程根的判别式
一元二次方程根的判别式
教学反思:
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