初中數學教案:一元二次方程的根的判別式(二)

時間:2022-07-30 10:36:00

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初中數學教案:一元二次方程的根的判別式(二)

初中數學教案

一、素質教育目標

(一)知識教學點:

1.熟練運用判別式判別一元二次方程根的情況.

2.學會運用判別式求符合題意的字母的取值范圍和進行有關的證明.

(二)能力訓練點:

1.培養學生思維的嚴密性,邏輯性和靈活性.

2.培養學生的推理論證能力.

(三)德育滲透點:通過例題教學,滲透分類的思想.

二、教學重點、難點、疑點及解決方法

1.教學重點:運用判別式求出符合題意的字母的取值范圍.

2.教學難點:教科書上的黑體字“一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),當△>0時,有兩個不相等的實數根;當△=0時,有兩個相等的實數根;當△<0時,沒有實數根”可看作一個定理,書上的“反過來也成立”,實際上是指它的逆命題也成立.對此的正確理解是本節課的難點.可以把這個逆命題作為逆定理.

三、教學步驟

(一)明確目標

上節課學習了一元二次方程根的判別式,得出結論:“一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),當△>0時,有兩個不相等的實數根;當△=0時,有兩個相等的實數根;當△<0時,沒有實數根.”這個結論可以看作是一個定理.在這個判別方法中,包含了所有各種情況,所以反過來也成立,也就是說上述結論的逆命題是成立的,可作為定理用.本節課的目標就是利用其逆定理,求符合題意的字母的取值范圍,以及進行有關的證明.

(二)整體感知

本節課是上節課的延續和深化,主要是在“明確目標”中所提的逆定理的應用.通過本節課的內容的學習,更加深刻體會到“定理”與“逆定理”的靈活應用.不但不求根就可以知道根的情況,而且知道根的情況,還可以確定待定的未知數系數的取值,本節課內容對學生嚴密的邏輯思維及思維全面性進行恰如其分的訓練.

(三)重點、難點的學習及目標完成過程

1.復習提問

(1)一元二次方程的一般形式?說出二次項系數,一次項系數及常數項.

(2)一元二次方程的根的判別式是什么?用它怎樣判別根的情況?

2.將復習提問中的問題(2)的正確答案板書,反之,即此命題的逆命題也成立,即“一元二次方程ax2+bx+c=0,如果方程有兩個不相等的實數根,則△>0;如果方程有兩個相等的實數根,則△=0;如果方程沒有實數根,則△<0.”即根據方程的根的情況,可以決定△值的符號,‘△’的符號,可以確定待定的字母的取值范圍.請看下面的例題:

例1已知關于x的方程2x2-(4k+1)x+2k2-1=0,k取什么值時

(1)方程有兩個不相等的實數根;

(2)方程有兩個相等的實數根;

(1)方程無實數根.

解:∵a=2,b=-4k-1,c=2k2-1,

∴b2-4ac=(-4k-1)2-4×2×(2k2-1)

=8k+9.

方程有兩個不相等的實數根.

方程有兩個相等的實數根.

方程無實數根.

本題應先算出“△”的值,再進行判別.注意書寫步驟的簡練清楚.

練習1.已知關于x的方程x2+(2t+1)x+(t-2)2=0.

t取什么值時,(1)方程有兩個不相等的實數根?(2)方程有兩個相等的實數根?(3)方程沒有實數根?

學生模仿例題步驟板書、筆答、體會.

教師評價,糾正不精練的步驟.

假設二項系數不是2,也不是1,而是k,還需考慮什么呢?如何作答?

練習2.已知:關于x的一元二次方程:

kx2+2(k+1)x+k=0有兩個實數根,求k的取值范圍.

和學生一起審題(1)“關于x的一元二次方程”應考慮到k≠0.(2)“方程有兩個實數根”應是有兩個相等的實數根或有兩個不相等的實數根,可得到△≥0.由k≠0且△≥0確定k的取值范圍.

解:∵△=[2(k+1)]2-4k2=8k+4.

原方程有兩個實數根.

學生板書、筆答,教師點撥、評價.

例求證:方程(m2+1)x2-2mx+(m2+4)=0沒有實數根.

分析:將△算出,論證△<0即可得證.

證明:△=(-2m)2-4(m2+1)(m2+4)

=4m2-4m4-20m2-16

=-4(m4+4m2+4)

=-4(m2+2)2.

∵不論m為任何實數,(m2+2)2>0.

∴-4(m2+2)2<0,即△<0.

∴(m2+1)x2-2mx+(m2-4)=0,沒有實根.

本題結論論證的依據是“當△<0,方程無實數根”,在論證△<0時,先將△恒等變形,得到判斷.一般情況都是配方后變形為:a2,a2+2,(a2+2)2,-a2,-(a2+2)2,-(a+2)2,……從而得到判斷.

本題是一道代數證明題,和幾何類似,一定要做到步步有據,推理嚴謹.

此種題型的步驟可歸納如下:

(1)計算△;(2)用配方法將△恒等變形;

(3)判斷△的符號;(4)結論.

練習:證明(x-1)(x-2)=k2有兩個不相等的實數根.

提示:將括號打開,整理成一般形式.

學生板書、筆答、評價、教師點撥.

(四)總結、擴展

1.本節課的主要內容是教科書上黑體字的應用,求符合題意的字母的取值范圍以及進行有關的證明.須注意以下幾點:

(1)要用b2-4ac,要特別注意二次項系數不為零這一條件.

(2)認真審題,嚴格區分條件和結論,譬如是已知△>0,還是要證明△>0.

(3)要證明△≥0或△<0,需將△恒等變形為a2+2,-(a+2)2……從而得到判斷.

2.提高分析問題、解決問題的能力,提高推理嚴密性和思維全面性的能力.

四、布置作業

1.教材P.29中B1,2,3.

2.當方程x2+2(a+1)x+a2+4a-5=0有實數根時,求a的正整數解.

(2、3學有余力的學生做.)

五、板書設計

12.3一元二次方程根的判別式(二)

一、判別式的意義:……三、例1……四、例2……

△=b2-4ac…………

二、方程ax2+bx+c=0(a≠0)

(1)當△>0,……練習1……練習2……

(2)當△=0,……

(3)當△<0,……

反之也成立.

六、作業參考答案

方程沒有實數根.

B3.證明:∵△=(2k+1)2-4(k-1)=4k2+5

當k無論取何實數,4k2≥0,則4k2+5>0

∴△>0

∴方程x2+(2k+1)x+k-1=0有兩個不相等的實數根.

2.解:∵方程有實根,

∴△=[2(a+1)]-4(a2+4a-5)≥0

即:a≤3,a的正整數解為1,2,3

∴當a=1,2,3時,方程x2+2(a+1)x+a2+4a-5=0有實根.

3.分析:“方程”是一元一次方程,還是一元二次方程,需分情況討論:

(2)當2m-1≠0時,

∵無論m取何實數8(m-1)2≥0,即△≥0.

∴方程有實數根