2.2.1直接开方法导学案 2026-2027学年苏科版九年级数学上册
2026-07-10
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摘要:
该初中数学导学案聚焦一元二次方程解法中的直接开平方法,通过回顾平方根意义导入新课,搭建旧知与新知的学习支架,引导学生理解直接开平方法原理,掌握“移项、系数化1、开平方、解一次方程”的规范步骤。
资料设置分层巩固练习与多题型典例,覆盖基础方程、整体型方程、参数问题及新定义应用等,强调分类讨论与化归转化思想,助力学生发展抽象能力与推理意识,提升解题规范性和问题解决能力,适合自主学习与教师教学评估。
内容正文:
2.2.1一元二次方程解法-直接开方法导学案
一、学习目标
1、理解直接开平方法的原理(平方根的意义),会解形如、型的一元二次方程。
2、规范解方程的步骤,能区分三种情况下方程根的个数,体会分类讨论的数学思想。
3、能熟练通过移项、系数化 1,将方程整理为可直接开平方的标准形式,再完成求解,体会化归转化的数学思想。
二、学习重难点
重点:直接开平方法的解题步骤,解形如、的标准型一元二次方程。
难点:根据右边常数的正负判断方程根的存在性,解形如的特殊型方程,以及利用直接开方法解决含参数、新定义的拓展问题。
三、新课引入
我们之前已经学习过平方根的相关知识:
如果,那么就叫做的平方根。其中:
正数有两个平方根,它们互为相反数;
0 的平方根是 0;
负数没有平方根。
那如果我们遇到方程,是不是可以直接利用平方根的意义,求出?这种直接通过开平方来解一元二次方程的方法,就是我们本节课要学习的直接开平方法,它可以帮我们把二次方程降次为一次方程,快速求解。
四、知识点梳理
知识点 1:直接开平方法的定义
根据平方根的意义,直接对一元二次方程的两边开平方,进而求出方程的根,这种方法叫做直接开平方法。
知识点 2:常见方程类型与根的情况
直接开平方法适用于可以化为 “左平方、右常数” 形式的方程,根据右边常数的取值,根的情况分为三类:
类型 1:
当时:方程有两个不相等的实数根,;
当时:方程有两个相等的实数根,;
当时:负数没有平方根,方程无实数根。
类型 2:
我们可以把看成一个整体,按照上面的规律求解:
当时:方程有两个不相等的实数根,;
当时:方程有两个相等的实数根,;
当时:方程无实数根。
知识点 3:直接开平方法的解题步骤
1、移项:将常数项移到等号的右侧,将含未知数的平方项留在左侧;
2、系数化为 1:将平方项的系数化为 1,把方程整理为标准的或的形式;
3、开平方:根据平方根的意义,对等式两边开平方,将二次方程转化为两个一元一次方程;
4、解一次方程:分别求解两个一元一次方程,得到原方程的两个根。
记忆口诀:正有二、零有一、负无实
五、典例精讲
题型 1:解形如的基础方程
例 1解方程:
解析:
移项,将常数项移到右侧:
直接开平方:
因此原方程的解为:
题型 2:解形如的系数化 1 型方程
例 2解方程:
解析:
移项:
系数化为 1:
开平方:
因此原方程的解为:
题型 3:解形如的整体型方程
例 3解方程:
解析:
将看成整体,直接开平方:
转化为两个一元一次方程:
,解得
,解得
因此原方程的解为:
题型 4:解形如的复合整体型方程
例 4解方程:
解析:移项:
开平方:
解一次方程:
,解得
,解得
因此原方程的解为:
题型 5:根据根的存在性求参数范围
例 5若方程有实数解,则的取值范围是?
解析:
直接开平方法中,平方项右侧的常数必须是非负数,方程才有实数根,因此。
题型 6:解形如的双平方型方程
例 6解方程:
解析:
两边开平方,可得:,
分两种情况讨论:
当时,解得
当时,整理得
因此原方程的解为:
题型 7:新定义运算下的直接开方法应用
例 7定义新运算:,若,求的值。
解析:根据新运算的定义,将等式转化为常规方程:
整理得:
开平方得:
解得:
六、分层巩固练习
基础过关
1、方程的解是 。
2、解方程:
3、解方程:
4、方程的解是 。
5、一元二次方程可转化为两个一元一次方程,其中一个是,则另一个是 。
6、解方程:
7、若方程有实数根,则的取值范围是 。
中等提升
8、解方程:
9、解方程:
10、解方程:
11、解方程:
12、解方程:
13、解方程:
14、若关于的方程有实数根,则的取值范围是 。
15、一个正方形的原边长为 6,若边长增加后,新正方形的面积变为 100,列方程并求解的值。
提优拓展
16、(2025・江苏南京・阶段练习)数轴上点 A、B 表示方程的两个根,则的值是 。
17、定义新运算:,若,求的值。
18、已知关于的方程的解是,求和的值。
七、练习答案与解析
基础过关
1、答案:
解析:直接开平方得。
2、答案:
解析:移项得,开平方得。
3、答案:
解析:系数化为 1 得,开平方得。
4、答案:
解析:系数化为 1 得,开平方得。
5、答案:
解析:开平方后,整体的正负两种情况,因此另一个是。
6、答案:
解析:开平方得,解得或。
7、答案:
解析:平方项右侧的常数非负,方程才有实根,因此。
中等提升
8、答案:
解析:系数化为 1 得,开平方得,解得或。
9、答案:
解析:系数化为 1 得,开平方得,解得或。
10、答案:
解析:开平方得,解得或。
11、答案:
解析:开平方得,解得或。
12、答案:
解析:移项得,开平方得,解得或。
13、答案:
解析:开平方得,分情况解得或。
14、答案:
解析:平方项右侧的,因此。
15、答案:,解得
解析:新边长是,面积是,开平方得(负根舍去),所以 x=4。
提优拓展
16、答案:
解析:方程的两个根是和,因此。
17、答案:
解析:根据定义得,开平方得,解得 x=5 或 x=1。
18、答案:
解析:方程的解是,因此,,解得。
八、课堂总结
本节课我们学习了一元二次方程的第一种解法 —— 直接开平方法,核心要点如下:
1、核心原理:直接开平方法的本质是利用平方根的意义,将二次方程降次为两个一次方程,实现化归转化。
2、根的分类:要牢记 “正有二、零有一、负无实” 的规律,根据平方项右侧的常数,快速判断方程根的个数。
3、解题步骤:遵循 “移项→系数化 1→开平方→解一次方程” 的步骤,规范书写,避免漏解。
4、整体思想:对于复杂的方程,我们可以把含未知数的整体看成一个平方项,比如,甚至,用整体思想来简化求解,这也是我们后续学习其他解法的重要基础。
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