师:同学们,上节课我们学习了一元二次方程的定义和一般形式,这节课我们来做几道题回顾一下。大家看题,下列哪些方程是一元二次方程呢?第一题,它是一元二次方程。第二题,它不是一元二次方程,因为它左右两边不是整式。第三题,它也不是一元二次方程,因为一元二次方程只能有一个未知数,而这道题有两个未知数。下一题,它是一元二次方程。第五题,虽然有$x$平方,但把式子化简后,左右两边的$x$平方会抵消掉,实际上它是一个一元一次方程。最后一个,它是一元二次方程。

  下面我们继续看几道题复习。大家看课堂练习,关于$x$的方程,当$k$满足什么条件时,它是一个一元二次方程呢?大家思考一下。我们知道一元二次方程的一般形式是$ax2 + bx + c = 0$,这里$a$、$b$、$c$为常数,特别要注意$a$不能等于$0$。所以这道题中关于$x$的方程,它的二次项系数也不能等于$0$,即$k - 3 ≠ 0$,那么当$k ≠ 3$时,它就是一元二次方程。同学们继续思考下一道题。

  这道题中关于$x$的方程,当$k$满足什么条件时,它是一元二次方程呢?也就是当其二次项系数不为$0$,即$k2 - 1 ≠ 0$的时候,它是一元二次方程,由此可得$k ≠ ±1$。那当$k$满足什么条件时,它是一元一次方程呢?对于关于$x$的方程,要是一元一次方程,就要保证二次项系数为$0$,一次项系数不为$0$,综合可得,当$k = -1$时,它是一元一次方程。

  下面我们继续。大家看“做一做”,幼儿园教室矩形地面,长为$8$米,宽为$5$米。准备在正中间铺设一块面积为$18$平方米的地毯,且四周未铺地毯的条形区域宽度都相同,能求出这个宽度吗?上节课我们设这个宽度为$x$,并列出了方程。这节课我们思考一下,怎么估计四周未铺地毯的宽度$x$是多少呢?大家思考。

  好,我们继续。把实物图形数学化,可以得到这样的图,四周未铺设地毯的宽度均为$x$,那么地毯的长就是$8 - 2x$,地毯的宽是$5 - 2x$。因为矩形面积是长乘宽,所以可以得到关于$x$的方程式:$(8 - 2x)(5 - 2x) = 18$。下面我们把方程化简成一般形式,化简结果是……

  好,继续往下看。既然要估算$x$的值,那我们先看看$x$取值的大致范围。请问大家,$x$可能小于$0$吗?说说理由。大家回忆一下,这里的$x$是什么?这里的$x$是宽度,既然是宽度,就一定不能小于$0$。那$x$可能大于$4$吗?我们看,地毯的长是$8 - 2x$,地毯长度要大于$0$,所以$8 - 2x > 0$,可以得到$x < 4$。大家再思考,它可能大于$2.5$吗?这里$5 - 2x$是地毯的宽度,它要大于$0$,所以$x < 2.5$。综合一下,$x$的大致取值范围就是$0 < x < 2.5$。

  下面我们就在$0 < x < 2.5$这个范围内取值列表计算,继续缩小$x$的取值范围,或者直接从表格中得到$x$的值。大家看表格,这里$x$的值取了$0$、$0.5$、$1$、$1.5$、$2$、$2.5$,它们对应的式子值分别如下所示。观察表格,能得到什么呢?我们发现当$x = 1$的时候,式子的值正好等于$18$,所以可以得到结论,所求的宽度$x$就是$1$。大家思考一下,还有其他解决办法吗?我们可以把$(8 - 2x)(5 - 2x) = 18$看作是$6×3 = 18$,从这里也能解得$x = 1$。

  做完这题,我们大致理解了求$x$值的方法,下面继续挑战。大家看“做一做”,设梯子底端滑动的距离为$x$米,把实物数学化。设梯子底端滑动$x$米,在直角三角形中应用勾股定理可以得到关于$x$的等式:$72 + (x + 6)2 = 102$。等式列完后,我们把它化简成一般形式,一般形式如下所示。下面我们思考,先确定一下$x$的大致取值范围。

  这里$x$是梯子滑动的距离,所以$x$一定是非负值,即$x ≥ 0$。下面我们就在这个范围内对$x$取值列表计算,缩小$x$的取值范围。大家看表格,这里$x$取的值分别是$0$、$0.5$、$1$、$1.5$、$2$,它们所对应的值分别如下所示。

  我们发现,当$x = 1$的时候,式子的值是$-2$;当$x = 1.5$的时候,式子的值是$5.25$。所以可以得到结论,此时$x$的大致取值范围是$1 < x < 1.5$。下面我们在$1$和$1.5$的范围内对$x$继续取值,进一步缩小$x$的取值范围。

  大家看表格,此处$x$的取值分别为$1.1$、$1.2$、$1.3$和$1.4$,此时式子对应的值分别如下所示。观察表格,能得到什么呢?我们发现,当$x = 1.1$的时候,式子的值等于$-0.59$;当$x = 1.2$的时候,式子的值等于$0.84$。我们可以得到$x$最接近的整数值是$1$,精确到十分位时,$x$的值约是$1.1$。

  那如果想继续确定到百分位,该怎么计算呢?大家思考。

  我们可以在$x > 1.1$,$x < 1.2$的范围内继续取值列表计算。大家看表格,在此处取的$x$值分别是$1.13$、$1.14$、$1.15$和$1.16$,它们对应的式子值分别如表格所示。

  从表格我们可以得到,精确到百分位,$x$的值约是$1.14$,此时把$x$值代入式子中,式子最接近于$0$。

  下面我们一起来总结一下估算的方法、步骤和提高估算能力。

  首先第一步,先大致确定未知数的取值范围。然后再取值计算,逐步逼近。

  我们继续看随堂练习。观察下列等式,还能找到其他$5$个连续整数,使前$3$个数的平方和等于后两个数的平方和吗?

  我们先将其一般化,如果设整式中的第一个数为$x$,那么后面四个数依次可表示为$x + 1$、$x + 2$、$x + 3$以及$x + 4$。根据题意得到等式,再将整式化简得到一般式,能求出这$5$个整数分别是多少吗?

  下面我们想想$x$是什么数?它是整数。我们在整数范围内选取特值列表计算,缩小$x$的范围,或直接从表格中得到答案。

  这里对$x$的值选择$-3$到$11$这一段范围。大家看表格,$x$的值对应式子的值依次如表格所示。从表格中能得到什么呢?

  从表格中我们可以得到$x = -2$或$10$,那么这$5$个连续的整数依次就是……

  下面我们继续。大家看,这节课大家有什么收获呢?今天我们学习了一元二次方程里未知数大致取值范围的估计方法,它的一般步骤是什么呢?

  我们首先确定$x$的大致取值范围,然后列表计算,逐步逼近。最后大家思考一下,还有其他简便方法进行计算吗?这就是咱们下堂课要学习的内容了。好,我们来看独立作业,就是习题$2.2$的一二两题。我们先看第一题。

  根据题意列出方程并估算方程的解。大家看题,此处是一个苗圃,如果设宽为$x$,那它的长就是$x + 2$。根据题意得到关于$x$的方程,再将其化成一般形式。我们先思考一下$x$的大致取值范围,因为$x$是宽,所以$x > 0$。我们知道$112 = 121$,所以$x < 11$。在此处我们先得到$x$的大致取值范围是$0 < x < 11$,然后选值列表。观察表格,可以得到什么呢?我们发现当$x = 10$的时候,式子的值正好等于$0$,所以$x = 10$,即苗圃的宽为$10$,长为$12$。

  下面我们看第二题,大家看题。

  这里跳台高为$10$米,运动员必须在水面$5$米以前完成规定动作,所以这里$h = 5$。我们可以得到式子,再将式子化简得到一般形式。我们先思考一下$t$的大致取值范围是什么呢?

  我们知道$t$是时间,所以$t$一定是非负值,即$t ≥ 0$。在这个范围内选值列表计算,进一步缩小$t$的取值范围。大家看表格,这里$t$的取值取了$0$、$1$、$2$、$3$,它们对应的值分别如表所示。

  我们发现当$t = 1$的时候,式子的值等于$-1$;当$t = 2$的时候,式子的值是$4$,所以$t$的取值范围就确定了。在$t > 1$、$t < 2$的范围内进行取值列表计算,大家看表格。

  $t$的值以及式子所对应的值分别如表格所示。观察表格能发现什么呢?当$t = 1.2$的时候,式子的值等于$-0.32$;当$t = 1.3$的时候,式子的值等于$0.08$。

  所以我们可以得到$1.2 < t < 1.3$,那么就可以知道,运动员完成规定动作最多的时间就是$1.3$秒。

  独立作业做完了。大家看老师寄语。

  运用方程或者方程组来解决相关的问题,这是一种数学思想,叫做方程的思想,它也是一种有效的数学模型。

  本节课就上到这里,再见。

《9年级上册北师大版数学 认识一元二次方程(第2课时) 逐字稿-3,548字 第3版》.docx
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