《配方法》解一元二次方程案例

发布 2019-08-09 03:13:15 阅读 5780

《配方法》解一元二次方程教学案例。

汉川市马口中学王克文。

教学目标。知识与技能】

使学生会用配方法解数学系数的一元二次方程。

过程与方法】

经历列方程解决实际问题的过程,体会配方法和推导过程,熟练地运用配方法解一元二次方程,渗透转化思想,掌握一些转化的技能。

情感、态度与价值观】

通过配方法的探索活动,培养学生勇于探索的良好学习习惯,感受数学的严谨性以及数学结论的确定性。

教学重点难点。

重点】用配方法解一元二次方程。

难点】配方的过程。

教学过程设计。

(一)创设情境导入新课。

导语一(1)你能解哪些一元二次方程?

2)你会解下列一元二次方程吗?你是怎么做的?

3)解方程x2+12x-15=0的困难在**?你能将方程x2+12x-15=0转化为上面方程的形式吗?

导语二 1、用配方法解一元二次方程的一般步骤是什么?

2、将下列各式配成完全平方式。

1)a2+12a+ 62 =(a+ 6 )2;

2)x2- x +=x+ )2;

3、若4x2-mx+9是一个完全平方式,那么m的值是 ±12 。

导语三为了响应国家“退耕还林”的号召,改变水土流失严重的状况,2007年某市退耕还林1600亩,计划2009年退耕还林1936亩,则这两种平均每年退耕还林的增长率是多少?

你能用所学过的一元二次方程知识解决这个问题?

设这两年的年平均增长率为x,则1600(1+x)2=1936,解得x=10%,x2=-210%(舍),即平均每年退耕还林的增长率为10%]

二)合作交流解读**。

1、配方法。

问题]要使一块矩形场地的长比宽多6m,并且面积为16m2,场地的长和宽应各是多少个?(注:这是一个比较简单的几何题,学生经过思考,不难得出答案,请一位同学回答,教师演示答案。)

即:设场地宽xm,长(x+6)m。根据矩形面积为16m2,列方程x(x+6)=16,即x2+6x-16=0 (注:

本题选择以解决问题作为本节课的开端,有益于培养学生的应用意识。)

思考)怎样解方程x2+6x-16=0?

对比这个方程与前面讨论过的方程x2+6x+9=2,可以发现方程x2+6x+9=2的左边是含有x的完全平方形式,右边是非负数,可以直接降次解方程;而方程x2+6x-16=0不具有上述形式,直接降次有困难,能设法把x2+6x-16=0化为具有上述形式的方程吗?(注:教师提出问题,学生思考、讨论发表意见,同时教师要引导学生发现问题的关键;若要解方程x2+6x-16=0,只要将其符号左边转化为一个完全平方式——配方,而配方的关键是常数项的选择,学生找出常数项,教师演示配方的过程,完成方程由不可解到可解的转化,师生完成后续步骤。

),移。项, ,

两边都加上9(即()2)使左边配成。

x2+2bx+b2的形式, ,

左边写成平方形式, ,

降次, ,解一次方程。

像上面那样,通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法,叫做配方法,可以看出,配方是为了降次,把一个一元二次方程转化成两个一元一次方程来解。

2、用配方法解一元二次方程的一般做法。

1)移项,使方程左边为二次项、一次项,右边为常数项;

2)方程的两边都除以二次项系数,将二次项系数化为1;

3)配方,方程两边都加上一次项系数一半的平方,使方程左边为一个完全平方式,右边是一个常数的形式;

4)如果右边是非负数,两边直接开平方,解这个一元二次方程。

三)应用迁移巩固提高。

类型之一用配方法解一元二次方程。

例1】解下列方程(注:学生练习,教师巡视,适当辅导。)

1)x2-10x+24=0; (2)(2x-1)(x+3)=5; (3)3x2-6x+4=0

解:(1)移项,得x2-10x=-24

配方,得x2-10x+25=-24+25,由此可得(x-5)2=1,x-5=±1,x1=6,x2=4

2)整理,得2x2+5x-8=0。

移项,得2x2+5x=8

二次项系数化为1得x2+x=4,配方,得。

x+)2=,由此可得x+=±x1=, x2=

3)移项,得3x2-6x=-4

二次项系数化为1,得x2-2x=-,配方,得x2-2x+12=-+12,x-1)2=-

因为实数的平方不会是负数,所以x取任何实数时,(x-1)2都是非负数,上式都不成立,即原方程无实数根。(注:本次活动,教师应重点关注:

1、学生对待解问题和已解问题的对比、分析能力;2、给予学生一定的时间去思考,争取让学生自主得出结论;3、鼓励学生大胆猜想,勇于发表见解)。

做一做]解下列方程:

1)x2-8x+1=0; (2)2x2+1=3x; (3)4x2-6x-3=0

分析】(1)把x2-8x+1=0移项,得x2-8x=-1,两边都加一次项系数的一半的平方,得x2-8x+42=-1+42,即(x-4)2=15,再开平方即可求出方程的解。

2)先移项化为2x2-3x+1=0,再方程两边同时除以2,得x2-x+=0,再移项,配方。

3)两边同时除以4,把二次项系数化为1,再移项,配方。

特别提示](1)配方法的含义是把方程的一边配方化为一个完全平方式,另一边经为非负数,然后用开平方法求解。

2)配方的关键是“方程两边加上一次项系数一半的平方”

类型之二二次三项式的配方。

例2】填空:(1)x2+6xx+3)2;(2)x2-5x+__x-__2;

3)x2+x+__x+)2;(4)x2+px+__x+__2。(学生练习,教师巡视,适当辅导,然后由学生回答,师生一起纠正,然后归纳。)

归纳】左边常数项是一次项系数的一半的平方,右边是一次项系数的一半。

答案】(1)32;(2)()2 ;(3)()2;(4)()2 .

例3】用配方法将下列各式化为a(x+h)2+k的形式。

1)-3x2-6x+1;(3) y2+y+2;(3)0.4x2-0.8x-1.

解:(1)-3x2-6x+1=-3(x2+2x-)=3(x2+2x+12-12-)

= -3[(x+1)2-]=3(x+1)2+4

3)0.4x2-0.8x-1=0.4(x2-2x-2.5)=0.4[(x2-2x+12)-12-2.5]

0.4(x-1)2-1.4

点评】化二次三项式ax2+bx+c(a≠0)为a(x+h)2+k形式分以下几个步骤。

1)提取二次项系数使括号内的二次项系数为1.

2)配方:在括号内加上一次项系数一半的平方,同时减去一次项系数一半的平方。

3)化简、整理。

4)本例题既让学生巩固配方法,又为后面学习二次函数打下基础。

四)总结反思拓展升华。

总结]1.本节学习的数学知识是用配方法解一元二次方程。

2.本节学习的数学方法是①转化思想。②根据实际问题建立数学模型。

反思]用配方法解一元二次方程的一般步骤是什么?

分析】(1)把二次项系数化为1;方程的两边同时除以二次项系数。

2)移项,使方程左边为二次项和一次项,右边为常数项。

3)配方:方程的两边都加上一次项系数一半的平方,把方程化为(x+a)2=b的形式。

4)用直接开平方法解变形的方程(x+a)2=b的形式。

拓展]用配方法证明:多项式2x4-4x2-1的值总大于x4-2x2-4的值。

分析】欲证2x4-4x2-1>x4-2x2-4,即证(2x4-4x2-1)-(x4-2x2-4)>0,只要算出(2x4-4x2-1)-(x4-2x2-4)值的大小即可。

证明:(2x4-4x2-1)-(x4-2x2-4)

x4-2x2+3=(x2)2-2x2+1+2=(x2-1)2+2>0

点评】比较a,b两数的大小,常用作差法。

当a-b>0,则a>b;当a-b=0,则a=b;当a-b<0,则a(五)本节课的设计理念。

鼓励学生从事观察、应用、推理等活动,帮助学生有意识地积累数学应用的经验,教学中应鼓励学生动手、动口、动脑和交流,充分展示“观察——想象——应用——归纳(有条理地表达)”的过程,使学生在直观的基础上学习归纳,促进学生形成科学地、能动地认识世界的良好品质。

一元二次方程的由来

一元二次方程 quadratic equation of one variable 是指含有一个未知数且未知数的最高次项是二次的整式方程。在公元前两千年左右,一元二次方程及其解法已出现于古巴比伦人的泥板文书中 求出一个数使它与它的倒数之和等于一个已给数。可见巴比伦人已知道一元二次方程并知道了求根公式...

配方法解二元一次方程

解二元一次方程 配方法。前面的一节课,我们学习了形如 x2 n n 0 或者 mx n 2 p p 0 这样方程的解法。可以直接开平方可解出方程的根。如果p小于0,则原方程没有实数根。同学们,还记得上一节课,老师留给大家的课后思考题吗?对于方程x2 6x 9 25,x2 4x 12,你会解吗?有哪位...