【用公式解一元二次方程12.1(初中数学第五册教案)】一、教学目标
1. 理解一元二次方程的一般形式,掌握求根公式的推导过程。
2. 能够运用求根公式正确求解一元二次方程。
3. 培养学生逻辑推理能力与代数运算能力。
4. 激发学生对数学的兴趣,增强解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点
- 重点:一元二次方程的求根公式的推导与应用。
- 难点:理解配方法与求根公式的联系,掌握判别式的作用。
三、教学准备
- 教师准备:多媒体课件、练习题、板书设计。
- 学生准备:课本、练习本、笔。
四、教学过程
1. 导入新课(5分钟)
教师通过生活中的实例引入一元二次方程的概念。例如:
> “一个长方形的面积是 60 平方米,宽比长少 4 米,求这个长方形的长和宽。”
引导学生列出方程,并观察其形式为 $ ax^2 + bx + c = 0 $,从而引出本节课的主题。
2. 新知讲解(15分钟)
(1)回顾一元二次方程的一般形式:
$$ ax^2 + bx + c = 0 \quad (a \neq 0) $$
(2)引导学生回忆配方法的步骤,尝试将一般式转化为完全平方的形式。
例如,以方程 $ x^2 + 6x - 7 = 0 $ 为例,进行配方:
$$
x^2 + 6x = 7 \\
(x + 3)^2 = 16 \\
x + 3 = \pm 4 \\
x = -3 \pm 4
$$
得出解为 $ x_1 = 1, x_2 = -7 $
(3)进一步推广到一般形式,推导求根公式:
从 $ ax^2 + bx + c = 0 $ 出发,两边同时除以 $ a $:
$$
x^2 + \frac{b}{a}x + \frac{c}{a} = 0
$$
移项得:
$$
x^2 + \frac{b}{a}x = -\frac{c}{a}
$$
配方:
$$
x^2 + \frac{b}{a}x + \left( \frac{b}{2a} \right)^2 = -\frac{c}{a} + \left( \frac{b}{2a} \right)^2
$$
左边变为:
$$
\left( x + \frac{b}{2a} \right)^2 = \frac{b^2 - 4ac}{4a^2}
$$
开方得:
$$
x + \frac{b}{2a} = \pm \frac{\sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
$$
最终得到:
$$
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
$$
这就是一元二次方程的求根公式。
3. 公式应用(15分钟)
教师示范几个例题,学生同步练习:
例1:解方程 $ 2x^2 - 5x + 2 = 0 $
解:
$$
a = 2, b = -5, c = 2 \\
\Delta = (-5)^2 - 4 \times 2 \times 2 = 25 - 16 = 9 \\
x = \frac{5 \pm \sqrt{9}}{4} = \frac{5 \pm 3}{4} \\
x_1 = 2, \quad x_2 = \frac{1}{2}
$$
例2:解方程 $ x^2 + 4x + 5 = 0 $
解:
$$
\Delta = 16 - 20 = -4 < 0
$$
说明此方程无实数解。
4. 巩固练习(10分钟)
布置练习题,让学生独立完成并上台展示。
5. 小结与作业(5分钟)
- 回顾一元二次方程的求根公式及其应用。
- 强调判别式 $ \Delta = b^2 - 4ac $ 的作用。
- 布置作业:完成课本第 12 页习题 1~5 题。
五、板书设计
```
用公式解一元二次方程
一、标准形式:ax² + bx + c = 0 (a ≠ 0)
二、求根公式:
x = [-b ± √(b² - 4ac)] / (2a)
三、判别式 Δ = b² - 4ac
Δ > 0 → 两个不等实数解
Δ = 0 → 一个实数解
Δ < 0 → 无实数解
```
六、教学反思
本节课通过由浅入深的方式引导学生理解求根公式的来源,结合实例加深印象,有助于提高学生的计算能力和逻辑思维能力。在今后的教学中,应加强学生对判别式意义的理解,提升其解决实际问题的能力。