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文档简介
用公式法解一元二次方程教案一、教学目标1.知识与技能目标学生能够理解一元二次方程求根公式的推导过程。熟练掌握用公式法解一元二次方程的一般步骤,并能准确求解一元二次方程。2.过程与方法目标通过求根公式的推导,培养学生的逻辑推理能力和运算能力。经历运用公式法解一元二次方程的过程,提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。3.情感态度与价值观目标通过探索求根公式的过程,培养学生勇于探索的精神和严谨的科学态度。让学生体会数学的简洁美和应用价值,激发学生学习数学的兴趣。
二、教学重难点1.教学重点一元二次方程求根公式的推导。用公式法解一元二次方程。2.教学难点求根公式的推导过程中涉及的根式化简。理解公式中判别式\(\Delta=b^{2}4ac\)与方程根的关系。
三、教学方法讲授法、讨论法、练习法相结合
四、教学过程
(一)复习导入(5分钟)1.提问学生一元二次方程的一般形式是什么?(\(ax^{2}+bx+c=0\),\(a\neq0\))2.用配方法解下列方程:\(x^{2}6x+4=0\)请一位同学到黑板上板演,其他同学在练习本上完成。教师巡视,及时纠正学生在配方过程中出现的错误。3.完成后,引导学生回顾配方法解一元二次方程的步骤:移项:把常数项移到等号右边,即\(x^{2}6x=4\)。配方:在等号两边同时加上一次项系数一半的平方,\(x^{2}6x+9=4+9\),得到\((x3)^{2}=5\)。开方:\(x3=\pm\sqrt{5}\)。求解:\(x=3\pm\sqrt{5}\)。
通过复习配方法,为学习公式法做铺垫,让学生感受知识之间的联系。
(二)探究新知(20分钟)1.公式推导对于一元二次方程\(ax^{2}+bx+c=0\)(\(a\neq0\)),我们用配方法来求解。首先移项:\(ax^{2}+bx=c\)。然后二次项系数化为\(1\):\(x^{2}+\frac{b}{a}x=\frac{c}{a}\)。接着配方:在等号两边同时加上一次项系数一半的平方\((\frac{b}{2a})^{2}\),得到\(x^{2}+\frac{b}{a}x+(\frac{b}{2a})^{2}=\frac{c}{a}+(\frac{b}{2a})^{2}\)。整理可得\((x+\frac{b}{2a})^{2}=\frac{b^{2}4ac}{4a^{2}}\)。当\(b^{2}4ac\geq0\)时,两边开平方得\(x+\frac{b}{2a}=\pm\frac{\sqrt{b^{2}4ac}}{2a}\)。最后求解:\(x=\frac{b\pm\sqrt{b^{2}4ac}}{2a}\)。教师在黑板上详细推导过程,引导学生仔细观察每一步的变形依据,理解求根公式的由来。2.公式讲解强调求根公式\(x=\frac{b\pm\sqrt{b^{2}4ac}}{2a}\)中各项的含义。\(a\)是二次项系数,\(b\)是一次项系数,\(c\)是常数项。\(\Delta=b^{2}4ac\)叫做一元二次方程根的判别式。当\(\Delta\gt0\)时,方程有两个不相等的实数根;当\(\Delta=0\)时,方程有两个相等的实数根;当\(\Delta\lt0\)时,方程没有实数根。通过具体的例子,如方程\(2x^{2}5x+3=0\),计算\(\Delta=(5)^{2}4\times2\times3=2524=1\gt0\),说明此方程有两个不相等的实数根,再用公式法求解,让学生直观感受判别式与根的关系。
通过公式推导和讲解,让学生深入理解求根公式及其应用条件,为运用公式法解一元二次方程奠定基础。
(三)例题讲解(15分钟)例1:用公式法解下列方程\(x^{2}4x7=0\)解:这里\(a=1\),\(b=4\),\(c=7\)。首先计算判别式\(\Delta=b^{2}4ac=(4)^{2}4\times1\times(7)=16+28=44\gt0\)。然后代入求根公式\(x=\frac{b\pm\sqrt{b^{2}4ac}}{2a}=\frac{4\pm\sqrt{44}}{2}=\frac{4\pm2\sqrt{11}}{2}=2\pm\sqrt{11}\)。所以方程的解为\(x_{1}=2+\sqrt{11}\),\(x_{2}=2\sqrt{11}\)。在讲解过程中,详细写出每一步的计算过程,强调代入公式时的准确性和根式化简的方法。例2:解方程\(2x^{2}+3x1=0\)解:\(a=2\),\(b=3\),\(c=1\)。计算\(\Delta=b^{2}4ac=3^{2}4\times2\times(1)=9+8=17\gt0\)。代入求根公式\(x=\frac{3\pm\sqrt{17}}{2\times2}=\frac{3\pm\sqrt{17}}{4}\)。所以方程的解为\(x_{1}=\frac{3+\sqrt{17}}{4}\),\(x_{2}=\frac{3\sqrt{17}}{4}\)。再次强调解题步骤和注意事项,如准确确定\(a\)、\(b\)、\(c\)的值,正确计算判别式和代入公式求解。
通过例题讲解,让学生掌握用公式法解一元二次方程的具体步骤和方法,提高学生运用公式解题的能力。
(四)课堂练习(15分钟)1.用公式法解下列方程\(x^{2}+2x3=0\)\(3x^{2}6x2=0\)\(2x^{2}+x6=0\)2.当\(x\)为何值时,代数式\(x^{2}x\)的值等于\(1\)?解:由题意得\(x^{2}x=1\),即\(x^{2}x1=0\)。这里\(a=1\),\(b=1\),\(c=1\)。计算\(\Delta=(1)^{2}4\times1\times(1)=1+4=5\gt0\)。代入求根公式\(x=\frac{1\pm\sqrt{5}}{2}\)。所以当\(x=\frac{1+\sqrt{5}}{2}\)或\(x=\frac{1\sqrt{5}}{2}\)时,代数式\(x^{2}x\)的值等于\(1\)。
让学生在练习中巩固所学知识,提高运用公式法解一元二次方程的熟练程度,教师巡视过程中及时发现学生存在的问题并进行个别指导。
(五)课堂小结(5分钟)1.引导学生回顾本节课所学内容一元二次方程求根公式的推导过程。求根公式\(x=\frac{b\pm\sqrt{b^{2}4ac}}{2a}\)及其应用。根的判别式\(\Delta=b^{2}4ac\)与方程根的关系。2.请学生分享在本节课中的收获和遇到的困难鼓励学生积极发言,培养学生的总结归纳能力和语言表达能力。针对学生提出的困难,教师进行解答和强调,帮助学生进一步理解和掌握本节课的重点知识。
通过课堂小结,让学生对本节课的知识有一个系统的梳理,加深记忆,同时培养学生的反思和总结能力。
(六)布置作业(5分钟)1.书面作业用公式法解下列方程\(x^{2}5x+6=0\)\(4x^{2}3x1=0\)\(3x^{2}2x2=0\)当\(x\)为何值时,代数式\(x^{2}+4x1\)的值与代数式\(x^{2}6x+8\)的值相等?2.拓展作业已知关于\(x\)的一元二次方程\(x^{2}+(2k1)x+k^{2}=0\)有两个不相等的实数根,求\(k\)的取值范围。
书面作业巩固本节课所学的公式法解一元二次方程的知识,拓展作业则进一步加深学生对根的判别式的理解和应用,满足不同层次学生的学习需求。
五、教学反思通过本节课的教学,学生对用公式法解一元二次方程有了较好的掌握。在教学过程中,通过复习配方法,引导学生逐步推导求根公式,让学生理解公式的由来
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