25.2.1 第2课时 配方法 导学案 2026-2027学年数学人教版九年级上册
2026-09-02
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摘要:
该初中数学导学案聚焦“配方法解一元二次方程”,通过“知识链接”回顾完全平方式填空与直接开方法,搭建旧知到新知的学习支架,明确移项、配方、开平方的基本步骤及算理。
以分层探究(a=1且b为偶/奇数、a≠1)引导学生逐步掌握配方技巧,结合综合题、证明题等多样化习题,提升运算能力与推理意识,培养用数学语言表达和解决问题的应用意识,助力学生深化对“转化”“降次”思想的理解。
内容正文:
第二十五章 一元二次方程 25.2 解一元二次方程(第2课时)——配方法
【学习目标】
① 知道配方法的概念,掌握用配方法解数字系数一元二次方程的基本步骤(移项、配方、开平方);
② 能根据方程特点将方程化为 (x+p=q 的形式再开平方求解,体会“转化”与“降次”的思想;
③ 理解配方时“加上一次项系数一半的平方”的算理,提高运算的准确性。
【学习重难点】
重点:用配方法解一元二次方程(移项、配方、开平方)。
难点:确定配方时加上的常数项(一次项系数一半的平方);当二次项系数不为1时先化为1。
【知识链接】(旧知回顾,直接填空)
1. 完全平方式填空(加上“一次项系数一半的平方”):
(1)+10x+________=(x+________)²;
(2)-12x+________=(x-________)²;
(3)+5x+________=(x+________)²;
(4)-x+________=(x-________)²。
2. 用直接开方法解方程 (x-1=4,则 x-1=±2,解得 x₁=________,x₂=________。
【自主探究】
◆ 探究1 配方的基础——完全平方公式
(1)+2px+=(x+________)²;-2px+=(x-________)²。
(2)上述公式中,所加常数项就是“一次项系数的____的平方”。请完成知识链接第1题(1)~(4)的填空,并在本行写下依据:________________。
◆ 探究2 形如 +bx+c=0(a=1,b 为偶数)——知识点1
例1 用配方法解一元二次方程:
(1)+10x+9=0,解:移项得 +10x=________;配方:两边加()²=________,得 +10x+25=________,即(x+5)²=________;开平方得 x+5=±________,∴x₁=________,x₂=________。
(2)-8x+1=0,解:移项得 -8x=________;配方:两边加(________)²=________,得(x-4)²=________;开平方得 x-4=±________,∴x₁=________,x₂=________。
变式1 用配方法解一元二次方程:
(1)-4x+3=0,配方得(x-________)²=________,开平方得 x-2=±________,∴x₁=________,x₂=________;
(2)+6x+4=0,配方得(x+________)²=________,∴x₁=________,x₂=________。
◆ 探究3 形如 +bx+c=0(a=1,b 为奇数)——知识点2
例2 解方程 -x-=0,解:移项得 -x=________;配方:两边加(________)²=________,得(x-)²=________;开平方得 x-=±________,∴x₁=________,x₂=________。
变式2 解方程 -3x+2=0,配方:两边加(________)²=________,得(x-)²=________;开平方得 x-=±________,∴x₁=________,x₂=________。
◆ 探究4 形如 a+bx+c=0(a≠1)——知识点3
例3 解方程 2+1=3x,解:化为一般式 2-3x+1=0;两边同除以2,得 -________x+________=0;配方:两边加(________)²=________,得(x-)²=________;开平方得 x-=±________,∴x₁=________,x₂=________。
变式3 解方程 3+8x-3=0,解:两边同除以3,得 +________x=________;配方:两边加(________)²=________,得(x+)²=________;开平方得 x+=±________,∴x₁=________,x₂=________。
【合作交流】(请完整写出解题过程,完成后对照文末参考答案)
例1 解方程 +6x+4=0:
解:________________
________________
例2 解方程 2+1=3x:
解:________________
________________
【当堂检测】
1.(填空题)将一元二次方程 -2x-=0 化成 (x-a=b 的形式,则 ab=________。
2. 用配方法解下列方程:
(1)x(x+4)=8x+12; (2)(y+3)(y-1)-12=0。
解:(1)________ (2)________
3.(综合题)已知一个三角形的两边长分别是3和4,第三边长是一元二次方程 -8x+15=0 的一个根,请用配方法解此方程,并判断此三角形的形状。
4.(证明题)求证:无论 x 取任何实数,代数式 +10x+30 的值总大于0。(提示:配方成 (x+a+k 的形式)
【学习小结】(补全填空)
1. 解一元二次方程的基本思路:通过________(填“降次”或“升次”),将一元二次方程转化为________方程来解。
2. 配方法的一般步骤:
(1)________:把常数项移到方程的右边;
(2)________:方程两边同时加上“一次项系数的____的一半的平方”;
(3)用________解方程(把左边写成完全平方式,右边开平方)。
3. 当二次项系数不为1时,要先________,把方程化为 a=1 的情形再配方。
【拓展延伸】
用配方法求代数式 -4x+7 的最小值,并说明当 x 取何值时取得。试试看!
【参考答案与解析】
【知识链接】
1.(1)25,5;(2)36,6;(3),;(4),。 2. 3,-1。
【自主探究】
探究1:(1)p,p;(2)一次项系数一半。
探究2·例1:(1)移项得 x²+10x=-9;加()²=25,得(x+5)²=16;x+5=±4,x₁=-1,x₂=-9;
(2)移项得 x²-8x=-1;加()²=16,得(x-4)²=15;x-4=±,x₁=4+,x₂=4-。
变式1:(1)(x-2)²=1,x-2=±1,x₁=3,x₂=1;(2)(x+3)²=5,x+3=±,x₁=-3+,x₂=-3-。
探究3·例2:-x=;加()²=,得(x-)²=2;x-=±,x₁=+,x₂=-。
变式2:加()²=,得(x-)²=;x-=±,x₁=2,x₂=1。
探究4·例3:化为2-3x+1=0;除以2得 -x+=0;加()²=,得(x-)²=;x-=±,x₁=1,x₂=。
变式3:除以3得 +x=1;加()²=,得(x+)²=;x+=±,x₁=,x₂=-3。
【合作交流】
例1 +6x+4=0,移项得 x²+6x=-4;加()²=9,得(x+3)²=5;x+3=±,∴x₁=-3+,x₂=-3-。
例2 2+1=3x,化为 2-3x+1=0;除以2得 -x+=0;加得(x-)²=;x-=±,∴x₁=1,x₂=。
【当堂检测】
1. ab=(配方:x²-2x=,x²-2x+1=,(x-1)²=,故 a=1,b=)。
2.(1)x(x+4)=8x+12,展开得 x²+4x=8x+12,移项 x²-4x=12;加4得(x-2)²=16,x-2=±4,x₁=6,x₂=-2;
(2)(y+3)(y-1)-12=0,展开得 y²+2y-3-12=0,即 y²+2y=15;加1得(y+1)²=16,y+1=±4,y₁=3,y₂=-5。
3. 解:-8x+15=0,移项得 x²-8x=-15;加16得(x-4)²=1,x-4=±1,∴x₁=5,x₂=3。
当 x₁=5 时,三边长为3、4、5,满足 3²+4²=5²,是直角三角形;当 x₂=3 时,三边长为3、4、3,是等腰三角形。综上,三角形的形状是直角三角形或等腰三角形。
4. 证明:+10x+30=x²+10x+25+5=(x+5)²+5。∵(x+5)²≥0,∴(x+5)²+5≥5>0。故无论 x 取何实数,该代数式的值总大于0。
【学习小结】
1. 降次,一元一次;
2.(1)移项;(2)配方,一次项系数;(3)直接开平方法;
3. 方程两边同除以二次项系数,化为 a=1。
【拓展延伸】
-4x+7=x²-4x+4+3=(x-2)²+3。∵(x-2)²≥0,∴(x-2)²+3≥3,当 x=2 时取等号。∴该代数式的最小值为 3,当 x=2 时取得。
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