25.1一元二次方程讲义 2026-2027学年人教版数学九年级上册
2026-07-31
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摘要:
本讲义系统梳理一元二次方程的核心知识,从概念(定义、三个必备条件、一般形式)到解法(直接开平方法、因式分解法、配方法、公式法),再到根的判别式与韦达定理,构建完整学习支架,为后续应用奠定基础。
资料通过表格对比解法适用形式与思路,突出“先化简再判断”等关键注意事项,培养抽象能力与运算能力。典型例题涵盖概念辨析、含参问题等,助力学生用数学语言表达问题,课中辅助教师高效授课,课后帮助学生查漏补缺,强化知识理解。
内容正文:
人教版九上 · 25.1 一元二次方程的概念 讲义
25.1 一元二次方程的概念 讲义
一、知识梳理
1. 什么是一元二次方程
定义:等号两边都是整式,只含有一个未知数,并且未知数最高次数是 2 的方程,叫做一元二次方程。
三个必备条件:①是整式方程(分母不含未知数、根号下不含未知数);②只含一个未知数;③整理后未知数最高次数为 2。三者缺一不可。
【注意】判断时须先化简整理!例如 (x+1)² = x² + 2x + 1 化简后实际是一次方程,不能只看表面。
如何判断一个方程是不是一元二次方程
条件
含义
反例(不是一元二次方程)
① 整式方程
分母、根号下不含未知数
+ x = 2
② 一元
只含一个未知数
x² + y = 3(二元)
③ 二次
最高次数为2,且二次项系数≠0
ax²+bx+c=0 中 a=0 时退化为一次
2. 一般形式
任何一个一元二次方程,经过去分母、去括号、移项、合并同类项后,都可以化为以下形式:
ax² + bx + c = 0 (a ≠ 0)
ax²:二次项,a 是二次项系数(a ≠ 0 是核心前提)。
bx:一次项,b 是一次项系数(可为 0)。
c:常数项(可为 0)。
【注意】当 a = 0 时,方程退化为 bx + c = 0,变成一元一次方程,不再是一元二次方程。
如何化为一般形式(步骤)
例:将方程 (x + 3)(x − 2) = 5 化为一般形式。
① 展开左边:x² − 2x + 3x − 6 = 5
② 合并同类项:x² + x − 6 = 5
③ 移项使右边为 0:x² + x − 11 = 0
∴ 一般形式为:x² + x − 11 = 0,其中 a = 1,b = 1,c = −11。
3. 方程的根(解)
定义:使一元二次方程左右两边相等的未知数的值,叫做方程的解,也叫方程的根。
检验方法:将 x 的值代入方程左边,看是否等于右边(通常为 0)。
例:判断 x = 2 是不是 x² − 5x + 6 = 0 的根。
代入:左边 = 2² − 5×2 + 6 = 4 − 10 + 6 = 0 = 右边。
∴ x = 2 是该方程的根。
【注意】已知一根求参数:把根代入方程,得到关于参数的新方程,解出即可。
4. 含字母系数时如何判断
当方程中含有字母参数时,必须保证化简后:①二次项系数 ≠ 0;②存在 x² 项。
例:关于 x 的方程 (m − 1)x² + 2x + 3 = 0 是一元二次方程,求 m 的取值范围。
解:由题意得 m − 1 ≠ 0,∴ m ≠ 1。
例:方程 (m² − 1)x² + (m + 1)x − 2 = 0 是一元二次方程,求 m。
解:需满足 m² − 1 ≠ 0,即 m ≠ ±1。
二、一元二次方程的四种解法
解法总览
解法
适用形式
核心思路
速度/通用性
直接开平方法
(x+m)² = n (n≥0)
两边直接开方,注意±
⚡最快,但条件苛刻
因式分解法
左边可分解为两一次因式乘积
降次为两个一次方程
⚡首选,需能分解
公式法
所有一元二次方程
套求根公式,先算Δ
🐢万能,计算量大
配方法
所有方程(公式法基础)
凑完全平方再开方
🐇通用,推导必备
解法一:直接开平方法
适用条件:方程可化为 (x + m)² = n 的形式,且 n ≥ 0。
步骤:两边开平方 → x + m = ±√n → x = −m ± √n。
例题1 用直接开平方法解方程
方程:(x − 3)² = 16
解:两边开平方得 x − 3 = ±4。
当 x − 3 = 4 时,x₁ = 7;当 x − 3 = −4 时,x₂ = −1。
∴ x₁ = 7,x₂ = −1。
【注意】开平方务必写“±”,漏写会丢一半分数!
解法二:因式分解法(首选最快)
核心原理:若 A × B = 0,则 A = 0 或 B = 0(降次思想)。
步骤:①移项使右边 = 0;②左边因式分解;③令每个因式 = 0;④分别求解。
例题2 用因式分解法解方程
方程:x² − 5x + 6 = 0
解:因式分解得 (x − 2)(x − 3) = 0。
∴ x − 2 = 0 或 x − 3 = 0。
∴ x₁ = 2,x₂ = 3。
常用分解技巧:提公因式、平方差公式、完全平方公式、十字相乘法。
【注意】能分解就分解,因式分解法是最快的解法。
解法三:配方法(公式法的基础)
步骤:①二次项系数化为 1(两边÷a);②移常数项到右边;③两边同加“一次项系数一半的平方”;④左边写成完全平方;⑤开方求解。
例题3 用配方法解方程
方程:x² − 6x + 5 = 0
解:①移项得 x² − 6x = −5。
②一次项系数 −6 的一半是 −3,平方为 9,两边同加 9:
x² − 6x + 9 = −5 + 9
③写成完全平方:(x − 3)² = 4
④开平方:x − 3 = ±2
∴ x₁ = 5,x₂ = 1。
【注意】配方法的关键口诀:“一次系数一半的平方”。它是推导求根公式的必经之路。
解法四:公式法(万能解法)
求根公式:对于方程 ax² + bx + c = 0(a ≠ 0),当 b² − 4ac ≥ 0 时:
x = (−b ± √(b² − 4ac)) / (2a)
步骤:①化为一般形式,确定 a、b、c;②计算判别式 Δ = b² − 4ac;③判断 Δ 的符号;④代入公式求解。
例题4 用公式法解方程
方程:2x² − 3x − 2 = 0
解:a = 2,b = −3,c = −2。
Δ = b² − 4ac = (−3)² − 4×2×(−2) = 9 + 16 = 25。
√Δ = √25 = 5。
x = (3 ± 5) / (2×2) = (3 ± 5) / 4。
∴ x₁ = 2,x₂ = − 。
【注意】公式法最大易错点:b 为负数时,−b 变正,符号最容易出错,务必小心。
三、根的判别式 Δ = b² − 4ac
定义:对于一元二次方程 ax² + bx + c = 0(a ≠ 0),令 Δ = b² − 4ac,称为根的判别式。
作用:不解方程,即可判断根的情况。
Δ 的符号
根的情况
记忆口诀
Δ > 0
两个不相等的实数根
正号→两不同
Δ = 0
两个相等的实数根(重根)
零→两相同
Δ < 0
没有实数根(有共轭虚根)
负号→无实根
例题5 不解方程,判断根的情况
方程:3x² − 2x + 1 = 0
解:a = 3,b = −2,c = 1。
Δ = (−2)² − 4×3×1 = 4 − 12 = −8 < 0。
∴ 该方程没有实数根。
例题6 已知根的情况,求参数范围
关于 x 的方程 x² − 2x + k = 0 有两个不相等的实数根,求 k 的取值范围。
解:a = 1,b = −2,c = k。
Δ = (−2)² − 4×1×k = 4 − 4k。
∵ 有两个不等实根,∴ Δ > 0,即 4 − 4k > 0。
∴ k < 1。
【注意】已知根的情况求参数,本质是列关于 Δ 的不等式,注意前提是 a ≠ 0。
四、根与系数的关系(韦达定理)
定理:若一元二次方程 ax² + bx + c = 0(a ≠ 0)的两个实数根为 x₁、x₂,则:
x₁ + x₂ = −
x₁ · x₂ =
使用前提:方程必须有实数根,即 Δ ≥ 0。
常见变形(必记)
表达式
变形结果
1/x₁ + 1/x₂
(x₁+x₂)÷(x₁x₂) = (− )÷() = −
x₁² + x₂²
(x₁+x₂)² − 2x₁x₂ = − 2
(x₁−x₂)²
(x₁+x₂)² − 4x₁x₂ = − 4
x₁²x₂ + x₁x₂²
x₁x₂(x₁+x₂) = ()(− ) = −
例题7 利用韦达定理求代数式的值
已知 x₁、x₂ 是方程 2x² − 5x + 3 = 0 的两根,求 1/x₁ + 1/x₂ 的值。
解:a = 2,b = −5,c = 3。
x₁ + x₂ = −(−5)÷2 = ,x₁x₂ = 。
+ = (x₁ + x₂)÷(x₁x₂) = ()÷() = 。
∴ + = 。
五、典型例题精讲
例题8 综合:识别与化一般形式
将下列方程化为一般形式,并指出 a、b、c:
(1)3x(x − 1) = 2(x + 2) (2)(2x − 1)² = 4x
解(1):
3x² − 3x = 2x + 4 → 3x² − 5x − 4 = 0
∴ a = 3,b = −5,c = −4。
解(2):
4x² − 4x + 1 = 4x → 4x² − 8x + 1 = 0
∴ a = 4,b = −8,c = 1。
例题9 已知根求参数
若关于 x 的方程 x² − ax + 6 = 0 的一个根是 2,求 a 的值及另一根。
解:将 x = 2 代入方程:4 − 2a + 6 = 0 → 10 − 2a = 0 → a = 5。
方程为 x² − 5x + 6 = 0,因式分解得 (x − 2)(x − 3) = 0。
∴ a = 5,另一根为 x = 3。
例题10 含参一元二次方程的识别
当 m 为何值时,方程 (m² − 1)x² + (m − 1)x + 2 = 0 是关于 x 的一元二次方程?
解:需满足二次项系数 m² − 1 ≠ 0。
m² ≠ 1 → m ≠ 1 且 m ≠ −1。
∴ 当 m ≠ ±1 时,该方程是一元二次方程。
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