人教版九年级上册21.2.4 一元二次方程的根与系数的关系教学设计

一元二次方程的根与系数的关系

【知识与技能】

1.掌握一元二次方程根与系数的关系；

2.能运用根与系数的关系解决具体问题.

【过程与方法】

经历探索一元二次方程根与系数的关系的过程,体验观察→发现→猜想→验证的思维转化过程，培养学生分析问题和解决问题的能力.

【情感态度】

通过观察、归纳获得数学猜想，体验数学活动充满着探索性和创造性，理解事物间相互联系、相互制约的辩证唯物主义观点，掌握由“特殊——一般——特殊”的数学思想方法，培养学生勇于探索的精神.

【教学重点】

一元二次方程根与系数的关系及其应用.

【教学难点】

探索一元二次方程根与系数的关系.

一、情境导入，初步认识

问题 请完成下面的表格

观察表格中的结果，你有什么发现？

【教学说明】通过对具体问题的思考，可以找出x1+x2和x1·x2与方程的系数之间的关系，引入新课.

二、思考探究，获取新知

通过对问题情境的讨论，可以发现方程的两根之和和两根之积与它们的系数之间存在一定的联系，请运用你发现的规律填空:

(1)已知方程x2-4x-7=0的根为x1,x2，则x1+x2=        , x1·x2=        ;

(2)已知方程x2+3x-5=0的两根为x1,x2，则x1+x2=        , x1·x2=        .

答案：（1）4，-7；（2）-3，-5.

思考1（1）如果方程x2+mx+n=0的两根为x1,x2，你能说说x1+x2和x1·x2的值吗？

（2）如果方程ax2+bx+c=0的两根为x1,x2,你知道x1+x2和x1·x2与方程系数之间的关系吗？说说你的理由.

【教学说明】设置上述思考的两个问题，目的在于引导学生在感性认识的基础上进行理性思考，从而理解并掌握一元二次方程的根与系数的关系.教学时，应给予充足的思考交流时间，让学生自主探究结论.最后师生共同进行探究，完善认知.具体推导过程可参见教材.

【归纳结论】根与系数的关系（韦达定理）：

若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两实数根x1,x2，则x1+x2=- ,x1·x2= .这表明两根之和为一次项系数与二次项系数的比的相反数，两根之积等于常数项与二次项系数的比.

思考2 在运用根与系数的关系解决具体问题时，是否需要考虑根的判别式Δ=b2-4ac≥0呢？为什么？

【教学说明】设置思考2的目的在于让学生明白用根与系数关系解题的前提条件是Δ≥0，否则方程就没有实数根，自然不存在x1,x2，防止学生片面理解而导致失误.教学时可结合具体问题引起学生注意.

三、典例精析，掌握新知

例1见教材16页例4.

分析：对于方程（3），应化为一般形式后，再利用根与系数的关系来求解.

【试一试】教材第16页练习.

例2 已知方程x2-x+c=0的一根为3,求方程的另一根及c的值.

分析：设方程的另一根为x1，可通过求两根之和求出x1的值；再用两根之积求c，也可将x=3代入方程求出c值.再利用根与系数关系求x1值.

解：设方程另一根为x1，由x1+3=1,∴x1=-2.又x1·3=-2×3=c,∴c=-6.

例3已知方程x2-5x-7=0的两根分别为x1,x2，求下列式子的值：

（1）x12+x22;      （2） .

分析：将所求代数式分别化为只含有x1+x2和x1·x2的式子后，用根与系数的关系，可求其值.

解:∵方程x2-5x-7=0的两根为x1,x2,∴x1+x2=5,x1·x2=-7.

(1)x12+x22=(x1+x2)2-2x1·x2=52-2×(-7)=25+14=39;

(2) =

【教学说明】例1是根与系数关系的直接应用问题，学生能够自主完成，对于课本的练习老师可让学生稍作思考后解答；例2侧重于逆用根与系数关系，应注意引导学生进行正确思考；而例3侧重于利用根与系数的关系，进行代数式求值，这里将代数式转化为只含有x1+x2及x1·x2的式子是解决问题的关键，应引导学生关注这类变形方法.教学过程中仍应让学生先自主探究，独立完成，最后教师再予以评讲，让学生理解并掌握根与系数的关系；对于学生在探索过程中的成绩和问题也给予评析，进行反思.

例4已知x1，x2是方程x2-6x+k=0的两个实数根，且x12·x22-x1-x2=115，

（1）求k的取值；（2）求x12+x22-8的值.

分析：将x1+x2=6，x1·x2=k，代入x12·x22-x1-x2=115可求出k值.此时需用Δ=b2-4ac来判断k的取值，这是本例的关键.

解：（1）由题意有x1+x2=6,x1·x2=k.∴x12·x22-x1-x2=(x1·x2)2-(x1+x2)=k2-6=115,∴k=11或k=-11.又∵方程x2-6x+k=0有实数解，∴Δ=(-6)2-4k≥0,∴k≤9.∴k=11不合题意应舍去，故k的值为-11;

(2)由(1)知，x1+x2=6,x1·x2=-11,

∴x12+x22-8=(x1+x2)2-2x1x2-8=36+22-8=50.

【教学说明】设置本例的目的在于引导学生正确认识根与系数的关系和根的判别式之间的不可分割的特征.教学时应予以强调.

四、运用新知，深化理解

1.若x1,x2是方程x2+x-1=0的两个实数根，则x1+x2=      ,x1·x2=      ;

2.已知x=1是方程x2+mx-3=0的一个根，则另一个根为，m=      ;

3.若方程x2+ax+b=0的两根分别为2和-3，则a=      ,b=;     

4.已知a,b是方程x2-3x-1=0的两根，求ba+ab的值.

【教学说明】设计这4个小题的目的在于让学生尽快掌握一元二次方程的根与系数的关系，前3个题，较为简单，可让学生自主完成，最后一个稍微有一点难度，只需将 + 化简即可.

五、师生互动，课堂小结

通过这节课的学习你有哪些收获和体会？有哪些地方需要特别注意的?谈谈你的看法.

【教学说明】让学生通过回顾与反思加深对知识的领悟，畅所欲言，共同提高.

1.布置作业：从教材“习题21.2”中选取.

2.完成创优作业中本课时练习的“课时作业”部分.

1.从熟知的解法解一元二次方程的过程中探索根与系数的关系，并发现可用系数表示的求根公式来证明这个关系，再通过问题探讨帮助学生运用这个关系解决问题，注重了知识产生、发展和出现的过程，注重了知识的应用.

2.教学过程贯穿以旧引新，从具体到抽象，从特殊到一般，从简单到复杂，从猜想到论证，使学生在体验知识发生、发展和应用的过程中理解和掌握推理的数学思想与化归思想.

3.教材把本节作为了解的内容，但本节知识在中考试题填空题、选择题、解答题中均有出现，为了让学生能适应平时的试题，把本节内容进行了一定的延伸，同时也可以激发同学们学习的兴趣.