北师大版九年级上册第二章 一元二次方程5 一元二次方程的根与系数的关系教学设计及反思
展开2.5 一元二次方程的根与系数的关系
【知识与技能】
掌握一元二次方程根与系数的关系,会运用关系定理求已知一元二次方程的两根之和及两根之积,并会解一些简单的问题.
【过程与方法】
经历一元二次方程根与系数关系的探究过程,培养学生的观察思考、归纳概括能力,解决问题的能力,渗透整体的数学思想、求简思想.
【情感态度】
通过学生自己探究,发现根与系数的关系,增强学习的信心,培养科学探究精神.
【教学重点】
根与系数的关系及运用.
【教学难点】
对根与系数的关系的理解、推导及运用.
一、创设情境,导入新课
我们知道生活中许多事物存在着一定的规律,有人发现并验证后就得到伟大的定理,比如:苹果砸在牛顿头上,牛顿发现了万有引力定律。而我们数学学科中更蕴藏着大量的规律.那么一元二次方程中是否也存在什么规律呢?今天我们共同去探究,感受一次当科学家的滋味.
【教学说明】让学生感受到数学和其他学科一样,里边有很多有价值的规律,等待我们去探索,激发学生的学习兴趣、探究欲望.
二、合作交流,探究新知
游戏:
同学们给老师出一个方程,老师不解方程就能非常快地写出两根之和与两根之积,不信就试试吧!
ax2+bx+c=0(a≠0)(b2-4ac≥0)
x1+x2
x1·x2
【教学说明】通过游戏激发学生的学习兴趣,使他们产生强烈的求知欲。
实验:
解下列方程,将得到的解填入下面的表格中,观察表中x1+x2,x1·x2的值,它们与对应的一元二次方程的各项系数之间有什么关系?从中你能发现什么规律?
一元二次方程
x1
x2
x1+x2
x1·x2
x2+6x-16=0
x2-2x-5=0
2x2-3x+1=0
【教学说明】通过学生计算一些特殊的一元二次方程的两根之和与两根之积,引导学生从中发现存在的一般规律,渗透特殊到一般的思考方法.
猜想:
如果一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)(b2-4ac≥0)的两个根分别是x1 、x2 ,那么,你可以发现什么结论?你能证明上面的猜想吗?请证明,并用文字语言叙述说明。
证明:
已知:如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)(b2-4ac≥0)的两个根分别是x1 、x2 ,
求证:x1+x2=-,x1·x2=.
证明:当Δ≥>时,由求根公式得
x1=,x2=,
所以x1+x2=__________________+___________________
=__________________
x1x2=___________________·___________________
=_______
=_____.
、【归纳总结】一般地,对于关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),由一元二次方程ax2+bx+c=0的求根公式知x1=,x2=,能得出以下结果:
x1+x2=-,x1·x2=.
【教学说明】让学生自己发现规律,找到成功感,再从理论上加以验证,让学生经历从特殊到一般的科学探究过程.
三、运用新知,深化理解
口答:求下列方程的两根之和与两根之积.
(1)x2-2x-15=0;
(2)4x2=1+2x 5x-1=4x2;
(3)2x2+3x-5=0
1. 3x2-7x=0
2. 2x2 =5.
例1、利用根与系数的关系,求一元二次方程2x2+3x-1=0 两个根的;(1)平方和;(2)倒数和。
例2: 已知方程 5x2+kx-6=0的一个根是2,求它的另一个根及k的值.
练习:
(1)若关于x的方程2x2+5x+n=0的一个根是-2,求它的另一个根及n的值。
(2)若关于x的方程x2+kx-6=0的一个根是-2,求它的另一个根及k的值。
例3:已知方程 x2=2x+1的两根为x1,x2,不解方程,求下列各式的值。
(1)(x1-x2)2 (2)x13x2+x1x23
(3)
例4:已知方程x2+kx+k+2=0的两个实数根是x1,x2且+x=4,求k的值。
练习:已知关于x的方程x2+(2k+1)x+k2-2=0的两根的平方和比两根之积的3倍少
10,求k的值.
例5:方程mx2-2mx+m-1=0(m≠0)有一个正根,一个负根,求m的取值范围。
总结规律:
两根均为负的条件: X1+X2 _____________ 且X1X2_____________
两根均为正的条件: X1+X2 _____________ 且X1X2_____________
两根一正一负的条件: X1+X2 _____________ 且X1X2_____________
当然,以上还必须满足一元二次方程有根的条件:b2-4ac≥0 。
练习:方程x2-(m+1)x+2m-1=0求m满足什么条件时,方程的两根互为相反数?方程的两根互为倒数?方程的一根为零?
引申:1、若ax2+bx+c=0(a≠0)(b2-4ac≥0)
(1)若两根互为相反数,则b______0;
(2)若两根互为倒数,则a______=c;
(3)若一根为0,则c______=0 ;
(4)若一根为1,则a+b+c______=0 ;
(5)若一根为-1,则a-b+c______=0;
(6)若a、c异号,方程一定有两个实数根.
2.已知关于x的方程x2-2(k-1)x+k2=0有两个实数根x1,x2.
(1)求k的取值范围;
(2)若|x1+x2|=x1x2-1,求k的值.
解:(1)Δ=b2-4ac=[2(k-1)]2-4k2≥0,解得k≤;
(2)∵x1+x2=2(k-1),x1x2=k2,∴|2(k-1)|=k2-1,∵k≤,∴k2-1=-2(k-1),
解得k=3(舍去)或k=-1.
【教学说明】让学生初步学会运用根与系数的关系来求两根和与两根积.
3.已知方程5x2+kx-6=0的一个根为2,求它的另一个根及k的值;
解:设方程的另一个根是x1,
那么2x1=-,
∴ x1=__-__,
又x1+2=-,
∴k=__-7__.
4.利用根与系数的关系,求一元二次方程2x2+3x-1=0的两个根的(1)平方和;(2)倒数和.
解:设方程的两个根分别为x1,x2,
那么x1+x2=__-__,
x1x2=__-__.
(1)∵ (x1+x2)2=x+2__x1·x2__+x,
∴x+x=(x1+x2)2-2__x1·x2__=____.
(2) +==___3___.
5.已知关于x的方程x2-(k+1)x+k2+1=0,且方程两实根的积为5,求k的值.
解:∵方程两实根的积为5,
∴
得
∴当k=4时,方程两实根的积为5.
6.已知关于x的一元二次方程x2+2(k-1)x+k2-1=0有两个不相等的实数根.
(1)求实数k的取值范围;
(2)0可能是方程的一个根吗?若是,请求出它的另一个根;若不是,请说明理由.
解:(1)Δ=[ 2(k-1)] 2-4(k2-1),
=4k2-8k+4-4k2+4=-8k+8.
∵ 原方程有两个不相等的实数根,
∴-8k+8>0,解得 k<1,即实数k的取值范围是 k<1.
(2)假设0是方程的一个根,则代入得 02+2(k-1)· 0+k2-1 = 0,
解得k=-1或 k=1(舍去).
即当k=-1时,0就为原方程的一个根.
此时,原方程变为 x2-4x = 0,解得 x1=0,x2=4,所以它的另一个根是4.
【教学说明】目的是考查学生灵活运用知识解决问题的能力,让学生了解到根与系数的关系在解题中的运用,同时也考察学生思维的严密性.
四、课堂练习,巩固提高
请同学们完成《探究在线·高效课堂》“互动课堂”部分.
五、反思小结,梳理新知
不解方程,根据一元二次方程根与系数的关系和已知条件结合,可求得一些代数式的值;求得方程的另一根和方程中的待定系数的值.
(1)先化成一般形式,再确定a,b,c.
(2)当且仅当b2-4ac≥0时,才能应用根与系数的关系.
(3)要注意符号:两个根的和前面有负号,两个根的积前面没有负号.
让学生谈谈本节课的收获与体会,教师可适当引导和点拨.
六、布置作业
1.教材习题2.8第2 、3题.
2.请同学们完成《探究在线·高效课堂》“课时作业”部分.
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