1、一元二次方程根的分布教学设计教学过程(二)教学活动:活动一:探究一元二次方程根的0分布:例1 求实数的取值范围,使关于x的一元二次方程分析:如果问大家,这个方程怎样才有两根?显然,利用判别式大于或等于0.强调可以等于0,因为方程有重根的说法。判别式涉及方程的系数,而系数含,所以就得到了含的不等式,从而得出的取值范围.(1)有两个正根分析:方程要有两个正根,需要怎样的约束条件限制m的范围?方程的系数含,又涉及根的问题,自然联系到根与系数的关系。设方程的两根分别为容易得到 【设计意图】从最简单的两正根分布说起,学生自然联系到韦达定理。由此可见,一元二次根的分布问题可以利用判别式和韦达定理解决。引导
2、学生总结规律:一元二次方程根的0分布(即涉及根的正负):抓住分布情 况两正根两负根一正根,一负根得出结论分析:【设计意图】一元二次根的分布问题,两正根在例题中解决了,学生不难类比得到两负根和一正一负根需满足的条件。(2)有一个根为0,一个根为正根解法一:解法二:一个根为0,代入方程得到,经检验,方程的另一个根为8,符合题意【设计意图】一元二次根的分布问题,如果涉及到具体根为0,可以将其代入方程求得参数,再进行检验。为以后进一步研究恰有一根在某个区间的参数问题埋下伏笔。练习:若一元二次方程有两个负根,求的取值范围.活动二:探究一元二次方程根的非0分布:例1 求实数的取值范围,使关于x的一元二次方
3、程(3)有两个根,且都大于1错解:由,得这里并不能保证两根都大于1,举反例解法一:可把根的非0分布转化为0分布。设方程的两根分别为由,则需保证,即解法二: 分析:将一元二次方程根的分布问题转化为二次函数的零点问题。二次函数的图像是一条抛物线,要使两根都大于1,即需二次函数图像与x轴的交点都要在(1,0)的右侧。而二次函数图像位置情况受开口方向,判别式,对称轴,特殊点所影响。如何限制这几个影响要素,从而达到所要的函数的图像呢?经探究,得到【设计意图】一元二次根的分布问题,除了用判别式和韦达定理的方法解决外,还可以利用图像法,从四个要素考虑如何把图锁定。(4)有一个根大于2,一个根小于2解法一:分
4、析:不需要对称轴,因为对称轴的位置可以任意。不需要判别式,因为开口向上,(2,)在x轴下方,二次函数图像一定会与x轴有两个交点。解法二:设方程的两根分别为由,则需保证,即(5)有一个根小于2,一个根大于4解法一:解法二:设方程的两根分别为由,则需保证,即,即,不能单纯用判别式解出,还得结合求根公式,比较麻烦,不如解法一简洁。【设计意图】让学生比较韦达定理法和图像法的优劣,韦达定理法并不是通性通法。图像法有时能让解题快捷。引导学生总结规律:一元二次方程根的非0分布(即涉及根的大小):抓住分布情况两根都小于两根都大于,一根小于,一根大于一根小于,一根大于大致图象()得出结论思考:非0分布的上述问题
5、都可以转化为0分布,从而利用判别式和韦达定理得出不等式组。0分布是否也可以用非0分布所研究的四要素来做呢?学生容易得到:(1)(2)(3)(4)(5)继续探究例1 求实数的取值范围,使关于x的一元二次方程(6)有两个根,且都在(-2,3)内分析:缺少其中任何一个条件,都不能使两根都在(-2,3)内(7)一个根在(0,1)内,一个根在(1,4)内分析,(0,1)区间端点值发生变号,说明在在(0,1)内f(x)有一个零点;(1,4)区间端点值发生变号,说明在在(1,4)内f(x)有一个零点,从而说明一个根在(0,1)内,一个根在(1,4)内【设计意图】一元二次方程根的分布问题,层层推进,先从一个分界点出发,再从两个分界点研究,最后再从三个分界点,四个分界点研究。不管根如何分布,把握好图像的四要素,只要能将图锁定就是王道。有时并不同时需要四个要素,若其中的部分要素已经能将图锁定,就已足够,如果此时考虑了四个要素,仅是增加了计算量。引导学生总结规律一元二次方程根的非0分布(即涉及根的大小):抓住分布情况两根都在内一根在内,另一根在内, 一根在内,另一根在内,大致图象()得出的结论练习:1.若方程的两根均在(-1,1)内,求k的取值范围.2.若一元二次方程的两个实根都小于1,求m的取值范围.