2.1.2一元二次方程的解及其估算 课件(共31张PPT) -2026-2027学年北师大版数学九年级上册(新教材)

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2.1.2一元二次方程的解及其估算 课件(共31张PPT) -2026-2027学年北师大版数学九年级上册(新教材)

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北师大版数学9年级上册培优精做课件授课教师:.班级:9年级()班.时间:.2.1.2一元二次方程的解及其估算第二章一元二次方程2.1第1课时一元二次方程精讲讲义(含知识点+例题+习题)本课时为九年级一元二次方程开篇基础课,重点掌握一元二次方程的定义、一般形式、各项系数识别、方程辨析与简单列方程,是后续解方程、根的判别式、实际应用的基础,知识点简单但易错,是考试填空、选择必考内容。一、一元二次方程的定义(核心考点)1.严格定义只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2,且是整式方程,叫做一元二次方程。2.定义三要素(缺一不可,考试判断依据)①一元:只含1个未知数(常见为x);②二次:未知数最高次数为2,不含x的三次、一次以外次数,不含根号x、分母含x;③整式方程:分母不含未知数、根号不含未知数、不是分式方程、不是无理方程。3.常见排除易错方程(快速辨析) $$\frac{1}{x^2}+x=0$$:分式方程,不是整式方程; $$x^3+x^2=1$$:最高次数3,是三次方程; $$xy+2x=3$$:含两个未知数,不是一元; $$\sqrt{x^2+1}=2$$:无理方程,非整式方程。二、一元二次方程的一般形式(必考)1.标准一般形式$$\boldsymbol{ax^2+bx+c=0(a\neq0)}$$2.各项名称与系数定义①$$ax^2$$:二次项,$$a$$为二次项系数;②$$bx$$:一次项,$$b$$为一次项系数;③$$c$$:常数项。3.关键限制条件a≠0:若$$a=0$$,二次项消失,方程变为$$bx+c=0$$,是一元一次方程,不再是二次方程;b、c可以为0,不影响方程为一元二次方程。4.三种特殊形式(仍属于一元二次方程)①$$ax^2+c=0$$(缺一次项,$$b=0$$)②$$ax^2+bx=0$$(缺常数项,$$c=0$$)③$$ax^2=0$$(一次项、常数项均为0)三、方程化为一般形式步骤(满分模板)1.去分母、去括号;2.移项:将所有项移至等式左边,右边化为0;3.合并同类项;4.整理为$$x^2$$在前、$$x$$居中、常数项最后的标准形式。例题:将$$2x(x-1)=3x+2$$化为一般形式,并写出各项系数解:去括号:$$2x^2-2x=3x+2$$移项合并:$$2x^2-5x-2=0$$二次项系数:2,一次项系数:-5,常数项:-2易错提醒:系数包含前面的正负号,不可漏写负号!四、一元二次方程的解(根)1.定义能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值,叫做一元二次方程的解(根)。2.考点题型已知方程的根,将根代入方程,可求参数的值。例题:已知$$x=2$$是方程$$x^2+ax-4=0$$的根,求a的值。解:代入$$x=2$$得:$$4+2a-4=0$$,解得$$a=0$$。五、根据实际问题列一元二次方程1.列方程步骤①审题,设未知数;②找等量关系;③列整式方程;④整理为一般形式。2.基础例题一个正方形面积为25,若边长增加x,面积变为36,列方程。解:原边长5,新边长$$5+x$$,得$$(x+5)^2=36$$,整理一般形式:$$x^2+10x-11=0$$。六、本节高频易错点汇总1.判断一元二次方程必须满足:整式、一元、二次、二次项系数不为0;2.系数识别带符号,负数系数不要漏掉负号;3. $$b=0、c=0$$仍是一元二次方程,只要$$a\neq0$$;4.分式、根式方程一定不是一元二次方程。七、同步基础习题(含答案)1.下列是一元二次方程的是()A. $$x+2=0$$ B. $$x^2-3x=0$$ C. $$\frac{1}{x^2}=1$$ D. $$x^3+x=2$$答案:B2.方程$$3x^2-4x+1=0$$的二次项系数、一次项系数、常数项分别为____。答案:3、-4、13.将$$x(x+2)=5(x-1)$$化为一般形式:____。答案:$$x^2-3x+5=0$$4.已知$$x=1$$是方程$$x^2+mx+2=0$$的根,则m=____。答案:-32.1.2一元二次方程的解及其估算本课时承接一元二次方程的基础定义,核心掌握一元二次方程解的概念、根的代入应用、整体代换求值,重点掌握**夹值法估算方程近似解**,是中考基础填空、选择、探究题型的高频考点,为后续精准解方程、方程应用奠定基础。一、一元二次方程的解(根)进阶知识点1.核心定义使一元二次方程左右两边相等的未知数的值,叫做一元二次方程的解(也叫根)。重要区别:一元方程的解也可称为根;多元方程只能叫解,不能叫根。2.一元二次方程根的个数特征一元二次方程在实数范围内:可能有两个不相等实数根、两个相等实数根、无实数根(后续判别式详细讲解)。区别于一元一次方程:一元一次方程有且只有一个解。3.根的核心用法(必考)若$$x=m$$是方程$$ax^2+bx+c=0$$的根,则直接代入得:$$\boldsymbol{am^2+bm+c=0}$$,用于求参数、代数式求值。经典例题1(参数求值)已知$$x=-1$$是一元二次方程$$x^2+kx-2=0$$的根,求$$k$$的值。解:将$$x=-1$$代入方程:$$(-1)^2+k\cdot(-1)-2=0$$$$1-k-2=0$$,解得$$k=-1$$。经典例题2(代数式整体求值拔高)已知$$m$$是方程$$x^2-2x-1=0$$的根,求$$m^2-2m+3$$的值。解:由题意得:$$m^2-2m-1=0$$,即$$m^2-2m=1$$。整体代入:原式$$=1+3=4$$。解题技巧:遇根不求未知数,优先整体代换,简化计算。二、一元二次方程的近似解(夹值估算法)1.估算原理对于一元二次方程$$ax^2+bx+c=0(a\neq0)$$,设代数式$$y=ax^2+bx+c$$。当$$y$$的值由正变负或由负变正时,正负之间对应的x取值范围内,一定存在方程的实数根。2.标准估算步骤(满分模板)①列表取值:选取合适的整数x,计算对应代数式y的值;②锁定区间:找到$$y$$正负切换的两个相邻整数,确定根的取值范围;③逼近精确:在区间内继续取值,无限靠近$$y=0$$,得到近似解。3.经典例题(夹值法实操)利用估算方法,确定方程$$x^2-2x-2=0$$的正数根的大致范围。解:设$$y=x^2-2x-2$$当$$x=2$$时,$$y=4-4-2=-2<0$$当$$x=3$$时,$$y=9-6-2=1>0$$∴方程的正数根在$$\boldsymbol{2\sim3}$$之间。进一步估算:当$$x=2.7$$,$$y=-0.11$$;当$$x=2.8$$,$$y=0.24$$∴方程近似解约为$$2.7$$。三、本节核心易错点汇总1.代入根计算时,负数代入必须加括号,避免平方、符号出错;2.一元二次方程一定是最多两个实数根,不可能三个及以上;3.夹值估算核心:正负异号之间必有根,同号区间无根;4.代数式求值优先整体代换,不强行解出未知数。四、同步课时习题(含答案解析)1.已知$$x=3$$是方程$$x^2-ax+3=0$$的根,则$$a=$$____。答案:4解析:代入得$$9-3a+3=0$$,解得$$a=4$$。2.已知$$n$$是方程$$x^2+3x-1=0$$的根,则$$n^2+3n=$$____。答案:1解析:整体代换,直接得$$n^2+3n=1$$。3.根据表格判断方程$$x^2+3x-5=0$$的一个近似根的范围是()$$x=1,y=-1;\ x=2,y=5$$A. $$x<1$$ B. $$1<x<2$$ C. $$x>2$$ D.无解答案:B4.方程$$x^2-4x+1=0$$的根的范围大致在____和____之间。答案:0和1或3和4(写出一组即可)1. 理解方程的解的概念.
2. 经历对一元二次方程解的探索过程并理解其意义.(重点)
3. 会估算一元二次方程的解.(难点)
问1:一元二次方程有哪些特点?
① 只含有一个未知数;
②未知数的最高次数是 2;
③整式方程
问2:一元二次方程的一般形式是什么?
ax2 + bx + c = 0 (a,b,c 为常数, a ≠ 0)
试一试:下面哪些数是方程 x2 – x – 6 = 0 的根
– 4, –3, –2, –1,0,1,2,3,4
x –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4
x2 – x – 6
14
6
0
– 4
– 6
– 6
– 4
0
6
总结:使一元二次方程左右两边相等的未知数的值,就是这个一元二次方程的解,一元二次方程的解也叫作一元二次方程的根.
探究点1:一元二次方程的根
例1 已知关于 x 的一元二次方程 x2 + ax + a = 0 的一个根是 3,求 a 的值.
解:由题意把 x = 3 代入方程 x2 + ax + a = 0,得
32 + 3a + a = 0.
总结: 已知方程的根求字母的值,只需要把方程的根代入方程中,得到一个关于这个字母的方程,然后解这个方程,就能得到字母的值.
∴ a = .
探究点1:一元二次方程的根
变式 已知 a 是方程 x2 + 2x - 2 = 0 的一个实数根,求 2a2 + 4a + 2026 的值.
解:由题意得 a2 + 2a - 2 = 0,即 a2 + 2a = 2.
方法点拨:求代数式的值,先把已知解代入方程,然后注意观察,有时需用到整体思想——将所求代数式中的某一部分看作一个整体,再将这个整体的值代入求解
∴ 2a2 + 4a + 2026 = 2(a2 + 2a) + 2026
= 2×2 + 2026
= 2030
探究点1:一元二次方程的根
问题1:在上一课中,我们知道四周未铺地毯部分的宽度 x 满足方程 (8 - 2x)(5 - 2x) = 18,你能求出这个宽度吗?
(1) x 可能小于 0 吗?说说你的理由.
不能,因为 x 代表宽度,小于 0 不符合实际.
x 可能大于 4 吗?可能大于 2.5 吗?
说说你的理由.
8 - 2x
5 - 2x
当 x > 4,不可能,5 - 2x < 0,边长无意义;
当 x > 2.5,不可能,5 - 2x < 0,地毯宽为负.
探究点2:一元二次方程解的估算
(3)填写下表:
x 0.5 1 1.5 2
(8 - 2x)(5 - 2x)
(4)你知道地毯花边的宽 x (单位:m) 是多少吗?还有其他求解方法吗?与同伴进行交流.
4
10
18
28
(2)你能确定 x 的大致范围吗?
8 - 2x>0,5 - 2x>0,
解得 x<4,x<2.5,
所以 0<x<2.5
x = 1
探究点2:一元二次方程解的估算
(1) 小明认为底端也滑动了 1 m,他的说法正确吗?为什么?
(2) 底端滑动的距离可能是 2 m 吗?
可能是 3 m 吗?为什么?
【尝试·思考】在上一课中,梯子的底端滑动的距离 x 满足方程 (x + 6)2 + 72 = 102,也就是
x2 + 12x - 15 = 0.
10 m
8 m
1 m
x m
12 + 12×1 - 15 = -2
22 + 12×2 - 15 = 13
32 + 12×3 - 15 = 30
探究点2:一元二次方程解的估算
10 m
8 m
1 m
x m
(3) 你能猜出滑动距离 x (单位:m) 的大致范围吗?
x 表示宽度,所以 x 不可能小于 0;
x 1 2 3
x2 + 12x - 15 -2 13 30
x 1 2 3
(x + 6)2 + 72 98 113 130
1<x<2
(4) x 的整数部分是几?十分位是几?
探究点2:一元二次方程解的估算
小亮求解上述“尝试·思考”问题的过程如下:
x 0 0.5 1 1.5 2
x2 + 12x - 15 - 15 - 8.75 - 2 5.25 13
可知 x 取值的大致范围是:1<x<1.5.
【思考·交流】
进一步计算:
x 1.1 1.2 1.3 1.4
x2 + 12x - 15 - 0.59 0.84 2.29 3.76
探究点2:一元二次方程解的估算
所以 1.1<x<1.2,
因此 x 整数部分是 1,十分位部分是 1.
(1) 你明白小亮估算一元二次方程的解的想法吗?与同伴进行交流。
1. 先通过较大步长确定根所在的大致区间 1< x <1.5;
2. 再在该区间内缩小步长,进一步精确根所在的更小区间 1.1< x <1.2;
3. 重复此过程,逐步逼近方程的精确解,从而确定解的整数部分、十分位等。
探究点2:一元二次方程解的估算
(2) 如果要把 x 的小数部分精确到百分位,应该怎么做呢?说说你的想法。
在区间 1.1< x <1.2 内,以 0.01 为步长计算函数值,找到符号变化的区间 (如 1.14< x <1.15),取区间内更接近零点的值作为近似解,即可精确到百分位(近似为 x≈1.14)。
探究点2:一元二次方程解的估算
用“区间逐步缩小法”思想解一元二次方程的步骤:
①在未知数 x 的取值范围内排除一部分取值;
②根据题意所列的具体情况再次进行排除;
③对列出能反映未知数和方程的值的表格进行再次筛选;
④最终得出未知数的最小取值范围或具体数据.
规律方法 上述求解是利用了“区间逐步缩小法”的思想
【归纳总结】
探究点2:一元二次方程解的估算
例2 请求出一元二次方程 x2 - 2x - 1 = 0 的正数根(精确到 0.1).
解:(1)列表. 依次取 x = 0,1,2,3…
x 0 1 2 3 …
x2 - 2x - 1 -1 -2 -1 2 …
由上表可发现,当 2<x<3 时,-1< x2 - 2x -1 <2;
探究点2:一元二次方程解的估算
(2)继续列表,依次取 x = 2.1,2.2,2.3,2.4,2.5…
由表发现,当 2.4<x<2.5 时,- 0.04<x2 - 2x - 1<0.25;
x 2.2 2.3 2.4 2.5 …
x2 - 2x - 1 - 0.79 - 0.31 - 0.04 0.25 …
(3)取 x = 2.45,则 x2 - 2x - 1 ≈ 0.1025.
∴2.4<x<2.45.
∴x ≈ 2.4.
探究点2:一元二次方程解的估算
【练一练】1.根据题意,列出方程,并估算方程的解:
一面积为 120 m2 的矩形苗圃,它的长比宽多 2 m,苗圃的长和宽各是多少?
解:设苗圃的宽为 x m,则长为(x + 2) m ,根据题意,得
120 m2
(x + 2) m
x m
根据题意 x 的取值范围大致是 0<x<11.
x · (x + 2) = 120.
即 x2 + 2x - 120 = 0.
探究点2:一元二次方程解的估算
由上可知,x 的取值范围大致是 0<x<11.
解方程 x2 + 2x - 120 = 0.
完成下表(在 0<x<11这个范围内取值计算,逐步逼近):
x … …
x2 + 2x – 120 … …
8 9 10 11
-40 -21 0 23
所以 x = 10.因此这苗圃的长是 12 米,宽是 10 米.
探究点2:一元二次方程解的估算
知识点1 一元二次方程的解
1. 关于的一元二次方程 有一个根为0,
则 的值是( )
B
A. B. 1 C. D. 0
返回
2. 是方程 的一个根,则式子
的值为( )
A
A. 2 024 B. 2 025 C. 2 026 D. 2 027
解题支架
返回
3. 若方程中,, 满足
和 ,则该方程的根是( )
D
A. 1,0 B. 1, C. ,0 D. 2,
返回
知识点2 用估算法求一元二次方程的近似解
4. 观察下表,一元二次方程 的
正数解的范围是( )
1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
C
A. B.
C. D.
返回
5. 根据关于的一元二次方程 ,可列表如下,
则方程 的正数根满足( )
0 0.5 1 1.1 1.2 1.3
D
A. 解的整数部分是0,十分位是5
B. 解的整数部分是0,十分位是8
C. 解的整数部分是1,十分位是1
D. 解的整数部分是1,十分位是2
返回
6. 若是方程 的一个根,
设,,则与 的大小关系为
( )
B
A. B. C. D. 不确定
【点拨】是方程 的一个根,
,即 .故选B.
返回
7. 已知是方程 的一个根,则
的值为( )
C
A. 2 023 B. 2 024 C. 2 025 D. 2 026
【点拨】是方程 的一个根,
,即 ,
.解法一: .
解法二:由可得 ,
.
返回
8. 关于的方程的解是 ,
,均为常数, .
(1)关于的方程 的根是_______
_________;
,
【点拨】 方程的解是 ,
, 在方程中,
或,解得, .
(2)关于的方程 的根是_______
__________;
,
方程的解是, ,
在方程中, 或
,解得, .
(3)关于的方程 的根为______
_________.
,
方程的解是, ,
在方程中, 或
,解得, .
解一元二次方程
“区间逐步缩小”
方法
确定其解的大致范围
列表、计算
区间逐步缩小
……
求得近似解

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