资源描述
21.2.3 公式法
教学内容
1.一元二次方程求根公式的推导过程;
2.公式法的概念;
3.利用公式法解一元二次方程.
教学目标
理解一元二次方程求根公式的推导过程,了解公式法的概念,会熟练应用公式法解一元二次方程,会用判别式判断一元二次方程根的情况.
复习具体数字的一元二次方程配方法的解题过程,引入ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式的推导公式,并应用公式法解简单的一元二次方程.
渗透由特殊到一般,再由一般到特殊的认识事物的规律,培养发现规律的积极性及勇于探索的精神。
重难点关键
1.重点:求根公式的推导和公式法的应用.
2.难点与关键:一元二次方程求根公式法的推导.
教学过程
一、复习引入
(学生活动)用配方法解下列方程
(1)2x2-12x+10=0 (2)4x2-3x=52
(老师点评) (1)移项,得:2x2-12x=-10
二次项系数化为1,得:x2-6x=-5
配方,得:x2-6x+(3)2=-5+(3)2 (x-3)2=4
x-3=±2 x1=2+3=5
x2=-2+3=1
(2)略
(学生总结,老师点评)总结用配方法解一元二次方程的步骤.
(1)移项;
(2)化二次项系数为1;
(3)方程两边都加上一次项系数的一半的平方;
(4)原方程变形为(x+m)2=n的形式;
(5)如果右边是非负数,就可以直接开平方求出方程的解,如果右边是负数,则一元二次方程无解.
二、探索新知
如果把一元二次方程中的数字系数,换为字母,变成了一般形式ax2+bx+c=0(a≠0),你能否用上面配方法的步骤求出它们的两根,请同学分小组独立完成下面这个问题.
问题:已知ax2+bx+c=0(a≠0)且b2-4ac≥0,试用含有a、b、c的式子表示它的两个根?(请学生代表上台讲解过程)
分析:因为前面具体数字已做得很多,我们现在不妨把a、b、c假想成一个已知的数字,根据上面的解题步骤就可以一直推下去.
解:移项,得:ax2+bx=-c
二次项系数化为1,得x2+x=-
配方,得:x2+x+()2=-+()2
即(x+)2=
∵b2-4ac≥0且4a2>0 ∴≥0
直接开平方,得:x+=±
即x=
∴x1=,x2=
思考:为什么要强调 那?
根的判别式的知识拓展:
(1) 不解方程判断方程根的情况
(2) 根据方程根的情况确定字母系数的取值范围
(3)讨论并解决与一元二次方程的根的有关问题
小结(生小结,老师补充):一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根由方程的系数a、b、c而定,因此:
(1)解一元二次方程时,可以先将方程化为一般形式ax2+bx+c=0,当b-4ac≥0时,将a、b、c代入式子x=就得到方程的根.
(2)这个式子叫做一元二次方程的求根公式.
(3)利用求根公式解一元二次方程的方法叫公式法.
(4)由求根公式可知,一元二次方程最多有两个实数根.
例1.用公式法解下列方程.
(1)x2-3x-1=0 (2)-x-2=4x2
(3)4x2-3x+1=0
分析:用公式法解一元二次方程,首先应把它化为一般形式,明确a、b、c的数值,然后代入公式即可.
解:(1)a=1,b=-3,c=-1
b2-4ac=(-3)2-4×1×(-1)=13>0
x=
∴x1= ,x2=
(2)将方程化为一般形式
4x2-x-6=0 a=4,b=-1,c=-2
b2-4ac=(-1)2-4×4×(-2)=32>0
x=
x1= ,x2=
(3)a=4,b=-3,c=1
b2-4ac=(-3)2-4×4×1=-7<0
因为在实数范围内,负数不能开平方,所以方程无实数根.
三、巩固练习
教材P12 练习1.(1)、(5)、(6)
四、应用拓展
例2.m为何值时,关于x的方程(m+1)+(m-2)x-1=0.
(1)是一元二次方程,m是否存在?若存在,求出m并解此方程.
(2)是一元二次方程m是否存在?若存在,请求出.
分析:能.(1)要使它为一元二次方程,必须满足m2+1=2,同时还要满足(m+1)≠0.
(2)要使它为一元一次方程,必须满足:
①或②或③
解:(1)存在.根据题意,得:m2+1=2
m2=1 m=±1
当m=1时,m+1=1+1=2≠0
当m=-1时,m+1=-1+1=0(不合题意,舍去)
∴当m=1时,方程为2x2-1-x=0
a=2,b=-1,c=-1
b2-4ac=(-1)2-4×2×(-1)=1+8=9
x= x1=,x2=-
因此,该方程是一元二次方程时,m=1,两根x1=1,x2=-.
(2)存在.根据题意,得:①m2+1=1,m2=0,m=0
因为当m=0时,(m+1)+(m-2)=2m-1=-1≠0
所以m=0满足题意.
②当m2+1=0,m不存在.
③当m+1=0,即m=-1时,m-2=-3≠0
所以m=-1也满足题意.
当m=0时,一元一次方程是x-2x-1=0,
解得:x=-1
当m=-1时,一元一次方程是-3x-1=0
解得x=-
因此,当m=0或-1时,该方程是一元一次方程,并且当m=0时,其根为x=-1;当m=-1时,其一元一次方程的根为x=-.
五、归纳小结
本节课应掌握(生归纳,师补充):
(1)求根公式的概念及其推导过程;
(2)公式法的概念;
(3)应用公式法解一元二次方程;
(4)初步了解用根的判别式判断一元二次方程根的情况.
六、布置作业
1.教材复习巩固5.
2.选用作业设计:
一、选择题
1.一元二次方程5x2-7x=2 的根的情况 ( ).
A.有两个不相等的实根 B.有两个相等的实根
C.没有实根 D.无法确定
2.方程(x-1)(x+2)=0的两个根分别为( ).
A.x1=-1,x2=2 B.x1=1,x2=2
C.x1=-1,x2=-2 D.x1=1,x2=-2
3.(m2-n2)(m2-n2-2)-8=0,则m2-n2的值是( ).
A.4 B.-2 C.4或-2 D.-4或2
二、填空题
1.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式是________,条件是________.
2.当x=______时,代数式x2-6x+2的值是-2.
3.若关于x的一元二次方程(m-1)x2+x+m2+2m-3=0有一根为2,则m的值是_____.
三、综合提高题
1.用公式法解关于x的方程:x2-2ax-b2+a2=0.
2.设x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根,(1)试推导x1+x2=-,x1·x2=;
教后反思:
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