内容正文:
配 套 讲 义(学生版)
2.2.3 一元二次方程的解法(第3课时·公式法)
配套教材:苏科版 九年级数学上册(2026-2027学年)
一、学习目标(核心素养)
数学运算:经历用配方法推导求根公式的过程,理解公式的来源(降次思想).
数学运算:掌握公式法解一元二次方程的四个步骤,能正确识别一般式中的 a,b,c 并计算.
逻辑推理:理解根的判别式与根的个数之间的对应关系,能不解方程判别根的情况.
数学抽象:体会从特殊到一般的归纳,感悟算法化求解的思路.
二、知识回顾(已学/本课/未学)
类别
内容
说明
类别
内容
说明
已学
配方法(第1课时)
两边配成完全平方式,降次求解
已学
因式分解法(第2课时)
移项使右边为 0,左分解,各因式为 0
本课
公式法(第3课时)
用求根公式直接求解,含根的判别式
未学
根与系数关系、用方程解决问题
后续 2.3、2.4 再学
一元二次方程一般形式:.公式法适用于所有一元二次方程.
三、学习导航
① 先读“方法梳理”,记住四步与流程图.
② 遮住例题解答,自己先算一遍.
③ 做“分层训练”,按 A/B/C 量力选择.
④ 挑战“附加拓展提高”的六大题型.
⑤ 最后看“方法总结”与“本讲要点回顾”自查.
四、方法梳理
步骤
做法
步骤
做法
① 化为一般式
去括号、移项、合并同类项,写成 gen,确定 a,b,c
② 算判别式
计算 delta
③ 代入求根
若 delta≥0,代入 root;若 delta<0,方程无实根
④ 写结论
写出两个根 x1,x2(或写“无实根”)
图 解题流程图
图 解法体系思维导图
▶ 方法点拨
① 先确认是不是一般式;
② 确定系数 a,b,c 时盯紧符号(尤其常数项为负);
③ 先算判别式再代公式,避免白算.
五、典例精讲
▶ 学习重点
① 四步法;
② 求根公式与判别式的关系.
例1 解方程
.
【审题·思路】方程已是一般式,直接确定 a,b,c 后套公式.
【突破】注意 b=-5,公式中是 -b=5;根号内先算判别式.
【解答】解:这里 ,,.
.
,方程有两个不相等的实数根.
.
即 ,.
▶ 方法小结
直接套公式四步:定系数 → 算 Δ → 代公式 → 写根.
变式 解方程
.
例2 解方程
.
【审题·思路】先展开、移项化为一般式,再确定系数.
【突破】右边是 3 不是 0,不能直接用因式分解法,必须先化一般式.
【解答】解:化为一般式,得 ,即 .
其中 ,,.
.
.
即 ,.
▶ 方法小结
含括号、分式时,先化为一般式再套公式.
变式 解方程
.
例3 不解方程,判别根的情况
方程:.
【审题·思路】不求解,只算判别式看符号.
【突破】Δ>0 两不等实根;Δ=0 两相等实根;Δ<0 无实根.
【解答】解:,,.
.
方程有两个不相等的实数根.
▶ 方法小结
判根情况三步:定系数 → 算 Δ → 按符号下结论.
变式 不解方程,判别根的情况
方程:.
六、分层训练
★ A层 · 基础达标(必做)
1. 解方程:.
▶ 答题指导 先定 a=1,b=-3,c=-1,算 Δ=9+4=13,再代公式.
2. 解方程:.
▶ 答题指导 注意 c=-2;Δ=9+16=25 是完全平方数,根是有理数.
★★ B层 · 能力提升
1. 解方程:.
▶ 答题指导 展开、移项,化为一般式,再确定系数.
2. 不解方程,判别 根的情况.
▶ 答题指导 只算 Δ=16-12=4>0,下“两不等实根”结论.
★★★ C层 · 拓展挑战
1. 解方程:.
▶ 答题指导 先两边乘 10 化整,再套公式.
2. 关于 x 的方程 有两个相等的实数根,求 m 的值.
▶ 答题指导“两相等实根”即 Δ=0,列方程 4-4m=0.
七、附加拓展提高(六大题型)
题型1 基础巩固(直接套公式)
例题 解方程 .
【分析】系数含负号,定系数后直接套公式.
变式 解方程 .
巩固 解方程 .
题型2 易错警示(符号与前提)
例题 解方程 .
【分析】首项系数为负,可先乘 -1 化为 再算.
变式 解方程 .
巩固 说一说:为什么 a≠0 是前提?若 a=0 会怎样?
题型3 实际应用型(配图 + 审题)
实景:矩形菜园靠墙围合 示意图:宽 x,长 20-2x
例题 用长 20 m 的篱笆靠墙围成矩形菜园,面积为 48 平方米.求菜园的长和宽.
【审题】已知:篱笆长 20 m、靠墙、面积 48 平方米;所求:长宽;设元:垂直墙的边为 m;等量关系:面积 ;列方程:.
【分析】含实际背景,先由“面积=长×宽”列一般式,再用公式法求解最后检验合理性.
变式 某商品进价 40 元,售价 50 元时月销 500 件;每涨价 1 元月销减少 10 件.若月利润目标 8000 元,应涨价多少元?
【分析】单件利润 元,月销量 件,总利润 .
实景:超市货架销售
巩固 上面菜园问题中,若面积改为 60 平方米,方程有实根吗?试用判别式说明.
题型4 含参讨论(判别式含字母)
例题 关于 x 的方程 有两个不相等实根,求 k 的范围.
【分析】“两不等实根”对应 Δ>0,列关于 k 的不等式.
变式 若上题改为“有实根”,k 的范围又如何?
巩固 当 k=1 时,方程的根是什么?
题型5 分类讨论(按 Δ 符号)
例题 解关于 x 的方程 (按 m 讨论).
【分析】根的情况依赖 ,按 Δ 的正负零分类.
变式 当 m=0 时,方程的根是多少?
巩固 用判别式验证 m=0 时结论与分类一致.
题型6 创新探究(开放与综合)
例题 写出一个判别式为 0 的一元二次方程,并求解.
【分析】令 Δ=0,构造如 即可.
变式 写出一个无实根的一元二次方程.
巩固 两根之和与 a,b 可能有什么关系?说说你的猜想(后续 2.3 会证明).
八、方法总结与自我检测
1. 公式法 = 配方法的一般化结果,适合所有一元二次方程.
〔自测:我能说出求根公式,并解释每一步的来源.〕
2. 四步口诀:化一般式、算 、代公式、写根.
〔自测:我会用四步法解任意一元二次方程.〕
3. 判别式是“先判后算”的开关: 直接下“无实根”结论,不必代公式.
〔自测:我能用判别式不解方程判别根的情况.〕
4. 常见坑自查:① 漏 ;② 符号抄错;③ 硬代公式得虚数.
〔自测:我能指出 错在哪里( 误代公式得虚数).〕
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配 套 讲 义(教师版)
2.2.3 一元二次方程的解法(第3课时·公式法)
配套教材:苏科版 九年级数学上册(2026-2027学年)
一、教学目标(核心素养)
数学运算:经历用配方法推导求根公式的过程,理解公式的来源(降次思想).
数学运算:掌握公式法解一元二次方程的四个步骤,能正确识别一般式中的a,b,c并计算.
逻辑推理:理解根的判别式与根的个数之间的对应关系,能不解方程判别根的情况.
数学抽象:体会从特殊到一般的归纳,感悟算法化求解的思路.
二、知识回顾(已学/本课/未学)
类别
内容
说明
类别
内容
说明
已学
配方法(第1课时)
两边配成完全平方式,降次求解
已学
因式分解法(第2课时)
移项使右边为 0,左分解,各因式为 0
本课
公式法(第3课时)
用求根公式直接求解,含根的判别式
未学
根与系数关系、
后续 2.3、2.4
一元二次方程一般形式:.公式法适用于所有一元二次方程.
三、教学使用说明
本讲为第3课时,建议先过“方法梳理”再讲典例,把求根公式的推导过程完整板演.
判别式是本课难点:单列专题,用“不解方程判别根的情况”训练,配合三情况对比表.
分层训练按 A/B/C 分层:A 层必做达标,B/C 层作为提升与拓展;巡视重点抓 b,c 符号与 Δ<0 误代.
附加拓展提高的六大题型按学情选讲;实际应用题(题型3)配实景图与生活情境,便于导入与举例.
四、方法梳理
步骤
做法
步骤
做法
① 化为一般式
去括号、移项、合并同类项,
写成 ,确定 a,b,c
② 算判别式
计算
③ 代入求根
若 ≥0,代入 ;若 <0,方程无实根
④ 写结论
写出两个根 x1,x2(或写“无实根”)
图 解题流程图
图 解法体系思维导图
▶ 教师批注·分解策略
强调 a≠0 是前提;b,c 符号是高频错点;先算判别式判断有无实根再代公式.
五、典例精讲
▶ 教师批注·重点·突破
核心:降次到一次;预设提问:为什么公式里出现正负号?
例1 解方程
.
【分析】典型“直接套公式”题,重点示范四步规范与符号处理.
【解答】解:这里 ,,.
.
,方程有两个不相等的实数根.
.
即 ,.
▶ 教师批注·例1 讲解
板演四步;追问:若首项系数取负,符号会怎样变化?
变式 解方程
.
【解答】解:,,.
.
.
即 ,.
例2 解方程
.
【分析】训练“化为一般式”的意识,避免直接套因式分解.
【解答】解:化为一般式,得 ,即 .
其中 ,,.
.
.
即 ,.
▶ 教师批注·例2 讲解
强调“右边为 0 才能分解”;此处右边是 3,必须先移项.
变式 解方程
.
【解答】解:展开,得 ,化为一般式 .
,,;.
.
即 ,.
例3 不解方程,判别根的情况
方程:.
【分析】判别式专题:只算 Δ 判符号,不下求根结论.
【解答】解:,,.
.
方程有两个不相等的实数根.
▶ 教师批注·例3 讲解
配合下表小结三种情况;追问:Δ=0 时两根有什么关系?
变式 不解方程,判别根的情况
方程:.
【解答】解:,,;.
方程没有实数根.
六、分层训练
★ A层 · 基础达标(必做)
1. 解方程:.
▶ 教师批注
预设答案:x=(3±√13)/2;常见错:把 c=-1 当 c=1.
【解答】解:,,;;.
2. 解方程:.
▶ 教师批注
预设答案:x1=0.5,x2=-2;可顺带提因式分解检验.
【解答】解:,,;;,即 ,.
★★ B层 · 能力提升
1. 解方程:.
▶ 教师批注
预设答案:x=2±√3;易错:忘记移项直接开平方.
【解答】解:化为一般式 ;;.
2. 不解方程,判别 根的情况.
▶ 教师批注
预设答案:两不等实根;可问:能否直接写出两根?
【解答】解:,方程有两个不相等的实数根.
★★★ C层 · 拓展挑战
1. 解方程:.
▶ 教师批注
预设答案:x1=1.5,x2=-1;易错:小数直接代入算错.
【解答】解:两边乘 10得 ;;,即 ,.
2. 关于 x 的方程 有两个相等的实数根,求 m 的值.
▶ 教师批注
预设答案:m=1;逆向用判别式,链接后续根与系数关系.
【解答】解:由两相等实根得 ,解得 .
七、附加拓展提高(六大题型)
题型1 基础巩固(直接套公式)
例题 解方程 .
【分析】系数含负号,定系数后直接套公式.
【解答】解:;;,即 .
变式 解方程 .
【解答】解:;;,即 .
巩固 解方程 .
【解答】解:;;,即 .
题型2 易错警示(符号与前提)
例题 解方程 .
【分析】首项系数为负,可先乘 -1 化为 再算.
【解答】解:化为 ;;;,即 .
变式 解方程 .
【解答】解:,方程没有实数根(易错:硬代公式得虚数).
巩固 说一说:为什么 a≠0 是前提?若 a=0 会怎样?
【解答】解:若 a=0 则降为一次方程,不再是“一元二次”,公式不再适用.
题型3 实际应用型(配图 + 审题)
实景:矩形菜园靠墙围合 示意图:宽 x,长 20-2x
例题 用长 20 m 的篱笆靠墙围成矩形菜园,面积为 48 平方米.求菜园的长和宽.
【审题】已知:篱笆长 20 m、靠墙、面积 48 平方米;所求:长宽;设元:垂直墙的边为 m;等量关系:面积 ;列方程:.
【分析】含实际背景,先由“面积=长×宽”列一般式,再用公式法求解,最后检验合理性.
【解答】解:列方程 ,即 .
;;,即 .
当 时,长 ;当 时,长 . 两种都符合面积 48 平方米.
变式 某商品进价 40 元,售价 50 元时月销 500 件;每涨价 1 元月销减少 10 件.若月利润目标 8000 元,应涨价多少元?
实景:超市货架销售
【分析】单件利润 元,月销量 件,总利润 .
【解答】解:列方程 ,展开化为 .
;,即 . 两种涨价均可(月销量均非负).
巩固 上面菜园问题中,若面积改为 60 平方米,方程有实根吗?试用判别式说明.
【解答】解:方程为 ,即 ;,无实根,说明 60 平方米围不出.
题型4 含参讨论(判别式含字母)
例题 关于 x 的方程 有两个不相等实根,求 k 的范围.
【分析】“两不等实根”对应 Δ>0,列关于 k 的不等式.
【解答】解:,解得 .
变式 若上题改为“有实根”,k 的范围又如何?
【解答】解:有实根即 ,得 ,即 .
巩固 当 k=1 时,方程的根是什么?
【解答】解:方程为 ,即 ,两根 .
题型5 分类讨论(按 Δ 符号)
例题 解关于 x 的方程 (按 m 讨论).
【分析】根的情况依赖 ,按 Δ 的正负零分类.
【解答】解:. 当 时两不等实根 ;当 时两相等实根 ;当 时无实根.
变式 当 m=0 时,方程的根是多少?
【解答】解:方程为 ,即 ,得 .
巩固 用判别式验证 m=0 时结论与分类一致.
【解答】解:,应两不等实根; 的根确为 0 与 2,一致.
题型6 创新探究(开放与综合)
例题 写出一个判别式为 0 的一元二次方程,并求解.
【分析】令 Δ=0,构造如 即可.
【解答】解:取 ,则 ,两根 .
变式 写出一个无实根的一元二次方程.
【解答】解:如 ,,无实根.
巩固 两根之和与 a,b 可能有什么关系?说说你的猜想(后续 2.3 会证明).
【解答】解:猜想两根之和等于 ;本课先用具体例子感受,2.3 再严格证明.
八、参考答案(备课与批改)
说明:以下为答案速查与批改预警,供备课与阅卷;学生版不含本部分(答案不下发).例1:,.预警: 易误代成 ;先算 再代公式.
例1 变式:,.
例2:,.预警:右边是 3 不是 0,须先化一般式再定系数.
例2 变式:,.
例3:,两不等实根;变式 ,无实根.预警: 不得硬代公式得虚数.
A层:1. ;2. ,.评分:定系数与 各占一半.
B层:1. ;2. 两不等实根.
C层:1. ,;2. (逆向用判别式).
题型3 应用:菜园长宽 8 m 与 6 m 或 12 m 与 4 m;涨价 10 元或 30 元(均满足非负).
九、教学小结(教法提炼)
降次思想渗透:由配方法引出求根公式,避免学生死记硬背;板演推导过程.
四步法板书顺序:定系数 → 算 → 代公式 → 写根;强调“先判后算”.
判别式专题突破:单列“不解方程判别根的情况”,用三情况对比表(//)强化.
高频错因归类与纠正话术:漏 、 符号错、 误代公式;当场出示反例 .
前后衔接:已学配方法、因式分解法;后续 2.3 根与系数关系(此处只感受,不证明).
十、本讲要点回顾(教学目标达成与板书回顾)
教学目标达成检测:学生应能说出求根公式并解释来源、用四步法解题、用判别式判根.
板书核心回顾:主板书含求根公式推导、四步法、判别式三情况;板演区含例1完整过程.
课后分层任务建议:A 层巩固四步法必做;B 层加判别式专题;C 层加含参与分类讨论.
十一、教师教学参考
(一)学情分析细化
认知障碍点:① 易把求根公式当纯记忆,忽视“由配方法推导”的来源;② 确定 a,b,c 时常数项符号易错;③ 判别式与根的个数关系易混淆(尤其 Δ=0 与 Δ<0).对策:板演推导、强化符号训练、用三情况表对比.
(二)重难点突破策略
例1 示范四步规范与符号处理;例2 强化“先化为一般式”的意识;例3 配判别式三情况表(Δ>0 两不等、Δ=0 两相等、Δ<0 无实根).提问设计:为什么公式里出现正负号?Δ=0 时两根有何关系?
(三)易错点预案
高频错因:① 忽略 a≠0 前提;② b,c 符号抄错;③ Δ<0 仍硬代公式得虚数.纠正话术:“先看 Δ 的符号,Δ<0 直接下无实根结论”;典型反例: 误得 .
(四)教学时间分配(40分钟总控)
环节
时长
要点
环节
时长
要点
引入与知识回顾
约5分
复习配方法、因式分解法,点出本课公式法
典例精讲
约15分
例1-3,四步法+判别式三情况
分层训练
约15分
A/B/C 分层,巡视纠错
小结与作业
约5分
教学小结+本讲要点回顾
(五)板书设计(模拟黑板·详细完整)
主板书(左半)
板演区(右半·例1)
一、求根公式的推导
例1:
由 配方,得
① 定系数:,,
② 算判别式:
二、四步法(解题顺序)
③ 代公式:
①化一般式 ②算 ③代公式 ④写根
④ 写根:,
三、判别式三情况
(判别式专题·配合三情况对比表)
:两不等实根
:两相等实根
:无实根(停止代公式)
( 时两根 )
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