同学之间互相握手、互赠贺卡,次数怎么数?
一元二次方程,核心就是“降次”
开平方:x=2 或 x=−2
因式分解:x=0 或 x=3
二次方程不能一步解出,就想办法把它变成两个一次方程。
配套动画:一元二次方程:把二次“降”成一次,约 1 分钟。点击播放。
按 2024 人教版九年级上册第二十五章目录编排。25.2 的四个小节各设一个学习课时,直接开平方作为配方法的基础。
六课时,把规则学扎实
先读“学什么”,再用易错反例检查自己。
第1课时
25.1 一元二次方程的概念
一般形式、各项系数与方程的根
学什么
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2 的整式方程,叫一元二次方程。三个条件缺一不可:一个未知数、最高 2 次、整式方程(分母里不能有未知数)。
任何一元二次方程都能整理成一般形式:
叫二次项系数, 叫一次项系数, 叫常数项。系数要连同前面的符号一起写。
使方程左右两边相等的未知数的值,叫方程的解,也叫方程的根。
考点
- 先化成一般形式再写系数: 移项得 ,所以 ,,。
- 已知是一元二次方程求参数: 是一元二次方程,必须 ,即 。
- 已知一个根求参数:把根代回方程。 是 的根,则 ,。
- 判断要先化简: 两边的 消掉,只剩 ,是一元一次方程。
易错点
忽略 。 时没有 项;只有 b≠0 时才是一元一次方程。若 b=0,还要根据常数项判断是否有解。
系数丢符号。 的一次项系数是 ,不是 1。
学什么
解一元二次方程的总思路叫“降次”:想办法把二次方程变成一次方程。
直接开平方法:形如 ()的方程,
一个正数的平方根有两个,所以通常有两个根。 得 或 ,,。
配方法:把方程变成 的样子再开平方。步骤:①二次项系数化成 1;②常数项移到右边;③两边都加上“一次项系数一半的平方”;④左边写成完全平方,开平方。
用拼图补形,体会把式子配成完全平方的思路。考点
- 配方时加的数:一次项系数是 ,一半是 ,平方是 9,两边都加 9。
- 配方得 。
- 右边是负数时无实数根: 没有实数根。
易错点
开平方漏掉负根。 的解是 或 ,不是只有 3。
二次项系数不是 1 就直接配方。 要先两边除以 2,否则“加一半的平方”就不对了。
只在左边加数。配方时两边要加同一个数,等式才成立。
学什么
对一般形式 配方,可以得到通用的求根公式:
这个公式在 时才能用。其中 叫根的判别式,它决定根的情况:
- :有两个不相等的实数根。
- :有两个相等的实数根。
- :没有实数根。
用公式法的顺序:化一般形式 → 写出 (带符号)→ 算 → 代入公式。
考点
- 判断根的情况: 中 ,有两个相等的实数根。
- 由根的情况求参数: 有两个不相等的实数根,,。
- 二次项系数里有参数时,还要加上 : 有两个不相等的实数根,要 且 。
- “有实数根”包括相等的情况,用 。
易错点
代入时 的符号出错。 中 ,,。
题目说“方程有实数根”,没说是“一元二次方程”,二次项系数为 0 时它也可能是一次方程,要分情况。
第4课时
25.2.3 因式分解法
先化成乘积等于零,再分别解一次方程
学什么
因式分解法依据一句话:两个数相乘等于 0,至少有一个是 0。
步骤:右边化成 0 → 左边分解成两个一次因式的积 → 每个因式等于 0。常用提公因式、平方差、完全平方和十字相乘。
考点
- :移项 ,,,。
- :,,。
易错点
两边同除以含未知数的式子。 两边除以 只得 ,丢了 。 可能是 0,不能随便除。
右边不是 0 就分解。 不能写成 或 ,要先展开、整理成右边为 0。
第5课时
25.2.4 一元二次方程的根与系数的关系
两根之和、两根之积及其应用
学什么
根与系数的关系:若 ()的两根为 、,则
前提是方程有实数根,即 。
考点
- 求两根的平方和:。
- 求两根倒数和(两根均非零,即 c≠0):。
易错点
两根之和是 −b/a,不能漏掉负号;两根之积是 c/a。
本页在实数范围内讨论。先确认判别式非负;求两根的倒数和时,还要确认两根都不为 0,即 c≠0。
第6课时
25.3 实际问题与一元二次方程
增长率、面积、传播与握手
学什么
列方程解应用题:设未知数 → 找等量关系列方程 → 解方程 → 检验是否符合实际 → 作答。
增长率:原来是 ,每次增长率为 ,连续增长两次后是
下降率同理:。
握手 / 比赛: 个人每两人握一次手,共握 次;如果是互送贺卡(双向),共 张。
传播:1 人传染,每轮每人传染 人,两轮后共 人患病。
在菜园里规划小路,先找种植面积与道路宽度的关系。考点
- 增长率:100 吨两年后变成 121 吨,,, 或 (舍去),年平均增长率 10%。
- 面积:矩形长比宽多 3,面积 40,设宽为 ,,( 舍去)。
- 解出两个根,要逐个看合不合实际:长度、人数不能为负,增长率要在合理范围内。
易错点
增长率取负根。 表示“增长 −210%”,不符合实际,要舍去。
把“两年后”写成 。连续增长是在上一年的基础上再增长,是乘两次 。
先自己想,再看下一步
六道例题。每次只展开一步,也可以从头看。
例题1:先化成一般形式,再写系数
把方程 化成一般形式,并写出二次项系数、一次项系数和常数项。
展开左边:
把 3 移到左边,右边化成 0:
对照 ,系数连同符号一起写:
注意一次项是 −x,系数是 −1,不是 1。
完整讲解如下;启用脚本后可以逐步展开。
例题2:配方法:先把二次项系数化成 1
二次项系数是 2,两边同除以 2:
常数项移到右边:
一次项系数是 −2,一半是 −1,平方是 1。两边都加 1:
开平方,别漏负号:
也可以写成 x=(2±√6)/2。
完整讲解如下;启用脚本后可以逐步展开。
例题3:公式法:写对 a、b、c,先算 Δ
写出系数,注意符号:
先算判别式:
Δ>0,方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式,−b=3:
所以
完整讲解如下;启用脚本后可以逐步展开。
例题4:因式分解法:不能两边同除以 x−2
常见错误:两边同除以 (x−2),得 x=3。这样会丢根,因为 x−2 可能等于 0。
正确做法:右边移到左边,使右边为 0:
提公因式 (x−2):
每个因式等于 0:
检验:x=2 时左右都是 0,确实是根。
完整讲解如下;启用脚本后可以逐步展开。
例题5:判别式和根与系数的关系一起用
关于 的方程 有两个实数根 、。① 求 的取值范围;② 若 ,求 。
① 有两个实数根(可以相等),Δ≥0:
② 由根与系数的关系:
把平方和用两根之和、之积表示:
列方程:
检验:m=−1 满足 m≤1,所以 m=−1。算出参数后一定要回到第①问的范围里检查。
完整讲解如下;启用脚本后可以逐步展开。
例题6:增长率问题:解完要舍根
某书店一月份营业额为 100 万元,三月份为 121 万元。求二、三月份营业额的月平均增长率。
从树苗的成长情境,想一想连续增长怎样列方程。
设月平均增长率为 x。二月份是 100(1+x),三月份在二月份基础上再增长:
两边除以 100,直接开平方:
得两个根:
检验:增长率不可能是 −210%,x=−2.1 舍去。
答:月平均增长率为 10%。
完整讲解如下;启用脚本后可以逐步展开。
知识点速看
- 一般形式 (a ≠ 0)。
- 解法:直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法。
- 求根公式 x =[-b ± √()]/(2a),。
- Δ > 0 两个不等实根,Δ = 0 两个相等实根,Δ < 0 无实根: 无实根。
- 不能两边除以 x,x₁ = 0,x₂ = 3。
- 根与系数:x₁ + x₂ ,x₁x₂ ; 中 x₁² + x₂² = 19。
巧算妙招
这一章有 3 个小窍门,学会了算得又快又对。每个都先问一个问题,再说怎么做,然后做一道例题,最后说什么时候能用、哪里容易错。
先想一想
,用公式法算了半天,根号里出现负数。能不能一开始就知道它没有实数根?
怎么做
先把方程化成一般形式 (a ≠ 0),算判别式 Δ 。Δ > 0,有两个不相等的实数根;Δ = 0,有两个相等的实数根;Δ < 0,没有实数根。
例题
判断 和 根的情况。
- 第一个:a = 1,b = -4,c = 5,Δ = 16 - 20 = -4 < 0,没有实数根。
- 第二个:Δ = 36 - 36 = 0,有两个相等的实数根 x = 3。
什么时候能用
判断根的情况;已知根的情况求字母的范围,比如 有两个不相等的实数根,4 - 4k > 0,k < 1。
容易用错的地方
- 没化成一般形式就读 a、b、c,符号读错。
- 二次项系数含字母时,忘了加上 a ≠ 0 的条件。
2妙招 2
,不能两边除以 x,要移项后因式分解
先想一想
解 ,两边同除以 x 得 x = 3。答案对吗?
怎么做
x 可能是 0,两边除以 x 会把 x = 0 这个根丢掉。正确做法:先移项使右边为 0,再因式分解。两个数的积为 0,至少有一个为 0。
例题
解方程 。
- 移项:。
- 因式分解:x(x - 3)= 0。
- x = 0 或 x - 3 = 0,所以 x₁ = 0,x₂ = 3。
- 检验:0 = 0;9 = 9,都对。
什么时候能用
方程能因式分解时,因式分解法最快;含有相同因式的方程,比如(x - 2)² = 3(x - 2)。
容易用错的地方
- 两边约去含 x 的因式,丢根。
- 右边不是 0 就分解:x(x - 3)= 4 不能得 x = 4 或 x - 3 = 4。
先想一想
的两根是 x₁、x₂,求 x₁² + x₂²。要先把两个根求出来吗?
怎么做
对 ,有 x₁ + x₂ ,x₁x₂ 。再把要求的式子用两根之和、两根之积表示出来:x₁² + x₂² =(x₁ + x₂)² - 2x₁x₂。
例题
的两根为 x₁、x₂,求 x₁² + x₂²。
- 先确认有根:Δ = 25 - 12 = 13 > 0。
- x₁ + x₂ = 5,x₁x₂ = 3。
- x₁² + x₂² = 5² - 2 × 3 = 25 - 6 = 19。
什么时候能用
与两根有关的对称式求值,比如 ₁ ₂ =(x₁ + x₂)/x₁x₂ 。
容易用错的地方
- 两根之和写成 ,漏了负号。
- 不先检查 Δ ≥ 0,方程没有实数根时这些关系不能用。
轮到你,把方法用出来
12 题,每题 1 分,第一次检查计分。答完会给出提示与完整解法,做完可重做。
填空只填一个数或分数(如 1/2,也可写 0.5),不写单位和百分号;根号可写 sqrt(2)。也可点输入框下的符号按钮。
第1题
查看解法
A 分母里有 x,不是整式方程;B 整理后 消掉,是一次方程;D 没说 ,不一定。只有 C 是。
第2题
已知 是方程 的一个根,则 等于多少?
查看解法
第3题
查看解法
第4题
用配方法解 ,配成 的形式, 等于多少?
查看解法
第5题
查看解法
Δ=0,有两个相等的实数根 x₁=x₂=2。
第6题
用公式法解 时,判别式 的值是多少?
查看解法
所以 x=(2±√20)/2=1±√5。
第7题
关于 的一元二次方程 有两个不相等的实数根, 的取值范围是?
查看解法
又因为是一元二次方程,。合起来 且 。
第8题
查看解法
第9题
方程 的两个根中,较小的那个是多少?
查看解法
较小的根是 1/2。
第10题
设 、 是方程 的两个根,求 。
查看解法
第11题
某产品两年内产量从 100 吨增长到 121 吨,年平均增长率是百分之几?
查看解法
x=0.1 或 x=−2.1(不合实际,舍去),年平均增长率 10%。
第12题
参加聚会的每两个人都握了一次手,一共握手 45 次。参加聚会的有多少人?
查看解法
n=10(n=−9 舍去),共 10 人。
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教材节名与学习说明
正式节名为:25.1 一元二次方程;25.2 降次——解一元二次方程(25.2.1 配方法、25.2.2 公式法、25.2.3 因式分解法、25.2.4 一元二次方程的根与系数的关系);25.3 实际问题与一元二次方程。本页共六个学习课时,第1课时标题写作“一元二次方程的概念”,课时副标题为学习提示。
节名按已核对的 2024 人教版九年级上册公开目录整理。例题与练习由鼓捣星球编写,并非原书原题;本页不是出版社官方网站,请以学校发放的课本为准。
解完方程,回头代一下。暂时卡住时,先问自己:右边化成 0 了吗?a、b、c 带上符号了吗?