第18章 一元二次方程
18.1
一元二次方程 (导学案)
八年级 数学 主编:杨传飞 审核:
【 学习目标 】
1. 知识与技能:知道什么是一元二次方程,一元二次方程的一般形式,会辨认一元二次方程的
二次项系数、一次项系数、常数项 。
2. 过程与方法:经历抽象一元二次方程的概念的过程,体会方程是刻画现实世界的一个有效数学
模型 。
3.情感态度与价值观:经历抽象一元二次方程的概念的过程,培养严谨的学习态度。 【 学习重难点 】
1. 重点:一元二次方程的概念及它的一般形式 。
2. 难点:会辨认一元二次方程的二次项系数、一次项系数、常数项 。 【 预习内容 】课本第20— 21页 【 学习流程 】 一、基础达标,应知应会 (一)旧知回顾
1、含有 的等式叫做方程。
2、含有 个未知数,并且未知数的次数是 的整式方程叫做一元一次方程。 3、一元一次方程都可以化为最简形式 。 4、若方程ax-3=2的解是x=1,则a= 。 (二)新知探究
问题1 (见课本第20页):
在这个问题中,如果设无公害蔬菜产量的年平均增长率是x,2005年的产量为a,那么2006年无公害蔬菜产量为______________________,2007年无公害蔬菜产量为____________________________。
根据题意,2007年无公害蔬菜产量为2a,可得方程____________________, 整理得____________________________
问题2 某小区在两栋楼之间开辟面积为900 平方米的一块长方形绿地,并且长比宽多10米,
则绿地的长和宽各是多少?
如果设绿地宽为x米,那么它的长应是 米。 根据面积计算公式可列方程: 。 整理得: 。
观察以上整理后的两个方程,它们两边都是 式,含有的未知数有 个, 未知数的最高次数是 。这样的方程叫做一元二次方程。
只含有 个未知数,并且未知数的最高次数是 的 方程叫做一元二次方程。任何一个一元二次方程,经过整理都可以化为ax2+bx+c=0(a≠0)的一般形式 (又叫标准形式)。其中ax2 叫做 ,a是二次项的系数;bx叫做 ,b是一次项的系数;c叫做 。
思考:为什么要求a≠0?如果a=0,但b≠0,那么它应该是什么方程?
例:把方程3 x(x-1)= 2(x-2)- 4化成一般形式,并写出它的二次项系数、
一次项系数及常数项。
解:去括号,得:_____________________________________
移项,得:_______________________________________
合并同类项,得方程的一般形式:_________________________________ 它的二次项系数是 ,一次项系数是 ,常数项是 。 注意:1、一元二次方程的一般形式中等号的左边最多三项,其中一次项、常数项可以
不出现,但二次项必须存在,并且左边通常按未知数降幂排列。
2、等号的右边必须整理为0。
3、要说出项及系数必须先化为一般形式。 (三)基础练习
1、判断下列方程是不是一元二次方程?为什么?
(1)3x2
-2y=0 (2)2xy=6
(3)x2-3x+1=x+5 (4)x2-3x+1=x2+5 (5)ax2-5x+2=0 (a为常数) (6)
2x-1x2+x=3
(7)2x?1+4=3x2 (8)2x2-3x=1
(9)x2-1x-3=0 (10)4x2+3x-2=(2x+1)2
2、指出下列一元二次方程的系数a、b、c分别是多少?
(1)5x2=6x-8 (2)1-2x22=0
(3)9x2
=5 (4)3y2+1=23y (5)x(x-1)=0 (6)(x-2)(x-3)=0
(四)归纳小结
1、一元二次方程的定义:含有 个未知数,并且未知数的最高次数是 的 方程叫做一元二次方程。
2、一元二次方程的标准形式是: 。 二、师生互动,交流合作
1、下列各式是不是一元二次方程,为什么? (1)x2-3x+2 (2)x2+4x+3=0 (3)x2-x-3=0 (4)x222=0 (5)2x2
=-x (6)xx+3x=2
2、 把下列一元二次方程化为一般形式,并指出二次项系数、一次项系数及常数项分别是什么。(1)x(1+2x)=5-3x (2)(x+2)2-(2x-1)2=0
(3)(2x+3)(x-1)=10 (4)x(x-2)+3x=1
3、 判断下列未知数是不是方程2x2+x-1=0的根。
(1)x=-1 (2)x=1 (3)x=12
4、 已知关于x的方程3x2-mx+(m-2)=0的一个根是2,求m的值。
三、 能力升级,拓展延伸
1、已知关于x的方程(m2-4)x2+(m+2)x-1=0
(1) 当m取什么值时,这个方程是一元一次方程?
(2) 当m取什么值时,这个方程是一元二次方程?这时,它的二次项系数、一次项系数、常
数项分别是什么?
2、要使(k?1)xk?1?(k?1)x?2?0是一元二次方程,则k=_______.
3、已知关于x的一元二次方程(m?2)x2?3x?m2?4?0有一个解是0,求m的值。
18.2.1 一元二次方程的解法(直接开平方法)
八年级 数学 主编:杨传飞 审核:
教学目标
1、理解一元二次方程“降次”──转化的数学思想,并能应用它解决一些具体问题.
2、提出问题,列出缺一次项的一元二次方程ax2+c=0,根据平方根的意义解出这个方程,然后知识迁移到解a(ex+f)2+c=0型的一元二次方程.
重点:运用开平方法解形如(x+m)2=n(n≥0)的方程;领会降次──转化的数学思想.
难点:通过根据平方根的意义解形如x2=n,知识迁移到根据平方根的意义解形如(x+m)2
=n(n≥0)的方程. 【课前预习】
一、基础达标,应知应会 (一)旧知回顾
1、一元二次方程的一般形式: 2、已知关于x的方程3x2 – mx+(m+2)= 0的一个根是2,那么m的值是 3、9的平方根是 ,7的平方根是 4、(a +b)2
= ,(a –b)2
=
(二)新知探究
1、求出下列各个方程的解: (1)x2 = 9 (2)x2 = 25 (3)x2 – 0.81 = 0 一般地,对于形如x2 = a (a≥0)的方程,根据平方根的定义,可解得x = ,这种解
一元二次方程的方法叫直接开平方法。
如果x换元为2t+1,即(2t+1)2=9,能否也用直接开平方的方法求解呢? 2、计算:用直接开平方法解下列方程: (1) (2x-1)2=5 (2)x2+6x+9=2
(3)3(x+1)2 = 48 (4)2(x–2)2 – 4 = 0
解一元二次方程的实质是: 把一个一元二次方程“降次”,转化为两个一元一次方程.?我们把这种思想称为“降次转化思想”.
归纳:
(1)能用直接开平方法解的一元二次方程有什么特点? ①ax2+c=0②(x+m)2 +n= 0③a(x+b)2+c=0
(2)用直接开平方法解一元二次方程的步骤是什么?
首先将一元二次方程化成左边是含有未知数的一个完全平方式,右边是一个非负数的形式,然后用平方根的概念求解。
(3)如果方程能化成(x+a)2=b(b≥0)的形式,那么可得 3、练习:
(1)(3x+1)2=7 (2)y2+2y+1=24 (3)9n2-24n+16=11 【达标测试】 一、选择题
1.若x2-4x+p=(x+q)2,那么p、q的值分别是( ).
A.p=4,q=2 B.p=4,q=-2 C.p=-4,q=2 D.p=-4,q=-2 2.方程3x2+9=0的根为( ).
A.3 B.-3 C.±3 D.无实数根 二、填空题
1.若8x2-16=0,则x的值是_________.
2.如果方程2(x-3)2=72,那么,这个一元二次方程的两根是________. 3.如果a、b为实数,满足3a?4+b2-12b+36=0,那么ab的值是_______. 4.用直接开平方法解下列方程: ( 1 ) ( 2-x ) 2 -81 = 0 ( 2 )2(1-x)2
-18=0 (3)
(2-x)2=4
18.2.2一元二次方程解法(配方法)
八年级 数学 主编:杨传飞 审核:
即 (x – )2 = 开平方,得 所以原方程的根是 x1= ,x2= (2)先把x2的系数变成1,即把原方程两边同时除以
31得 x2 – x – 1 =
22教学目标
1、理解间接即通过变形运用开平方法降次解方程,并能熟练应用它解决一些具体问题.
2、通过复习可直接化成x2=p(p≥0)或(mx+n)2=p(p≥0)的一元二次方程的解法,引入不能直接化成上面两种形式的解题步骤.
重点:讲清“直接降次有困难”,如x2+6x-16=0的一元二次方程的解题步骤. 难点:不可直接降次解方程化为可直接降次解方程的“化为”的转化方法与技巧. 【课前预习】 导学过程
一、自主学习(阅读教材第23页至第24页的部分,完成以下问题) 1、解下列方程
(1)3x2-1=5 (2)4(x-1)2-9=0 (3)4x2+16x+16=9
2、填空:
(1)x2+6x+______=(x+______)2;(2)x2-x+_____=(x-_____)2 (3)4x2+4x+_____=(2x+______)2.(4)x2-x+_____=(x-_____)2 二、合作学习 1、思考?
(1)以上解法中,为什么在方程x2+6x=16两边加9?加其他数行吗? (2)什么叫配方法? (3)配方法的目的是什么? 这也是配方法的基本
(4)配方法的关键是什么? 2、用配方法解下列方程:(1)x2
– 4x –1 = 0 (2)2x2
– 3x –1 = 0
解: (1) 移项,得 x2 – 4x = 1
配方,得 x2 – 2×2x + = 1+
移项,得 x2 – 312x – 1 = 2
配方,得 即 开平方,得
所以原方程的根是 x1= ,x2=
总结:用配方法解一元二次方程的步骤:
3、用配方法解下列关于x的方程
(1)2x2-4x-8=0 (2)x2-4x+2=0
4、配方:
(1) x2 – 8x + ( )= (x – )2 (2) y2 + 5y + ( )= (y + )2 (3) x2 –
52x +( )= (x – )2 (4) x2 + px +( )= (x + )2
三、达标测试
一、选择题
1.将二次三项式x2-4x+1配方后得( ).
A.(x-2)2+3 B.(x-2)2-3 C.(x+2)2+3 D.(x+2)2-3 2.已知x2-8x+15=0,左边化成含有x的完全平方形式,其中正确的是( ). A.x2-8x+(-4)2=31 B.x2-8x+(-4)2=1 C.x2+8x+42=1 D.x2-4x+4=-11
3.如果mx2+2(3-2m)x+3m-2=0(m≠0)的左边是一个关于x的完全平方式,则m等于( ).
A.1 B.-1 C.1或9 D.-1或9 二、填空题
1.(1)x2-8x+______=(x-______)2;(2)9x2+12x+_____=(3x+_____)2 (3)x2+px+_____=(x+______)2. 2、方程x2+4x-5=0的解是________. 三、计算: (1)x2+10x+16=0 (2)x2-x-3 4=0
(3)3x2+6x-5=0 (4)4x2-x-9=0
四、综合提高题
1.已知三角形两边长分别为2和4,第三边是方程x2
-4x+3=0的解,求这个三角形的周长.
2.如果x2-4x+y2+6y+z?2+13=0,求(xy)z的值.
对于符号“*”,我们作如下规定:a*b=a2-b2
+2,如:2*3=22-32
+2=4-9+2=-2
(1)若3*x=10,求x的值
(2)若(2x+3)*x=5,求x的值
四、 能力升级,拓展延伸
阅读下面的对话,解决后面的问题。 小明说:(x-1)2的值恒大于或等于零;
小芳说:(12x+5)2+1的值最小是1;
小刚问: x2-6x+11的值恒大于0吗?它有没有最大(或最小)值?若有,是多少?
因为:x2-6x+11=( )2
+ ≥
所以:当x= 时,x2-6x+11有 值 。
同学们,你们想出解决问题的好方法了吗?运用你所学到的方法试说明:不论x,y为何值,代数式4x2+y2-4x+6y+11的值总是正数。你能求出当x,y为何值时,这个代数式的值最小吗?若有,是多少?