内容正文:
北师大版(新教材)数学九年级上册
第二章 一元二次方程
2.2 一元二次方程的解法
课时1
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026/9/6
2.2 一元二次方程的解法(课时1:直接开平方法)专项练习
本节课是一元二次方程求解的第一种基础方法——直接开平方法,适用于形如完全平方结构的一元二次方程。本课是后续配方法、公式法、因式分解法的基础,重点掌握可直接开平方的方程结构、开平方运算规则以及正负双根的书写规范,熟练解决简单一元二次方程求解问题。
一、核心知识梳理
1. 直接开平方法适用形式:形如 $$x^2=p(p\ge0)$$ 或 $$(mx+n)^2=p(p\ge0)$$ 的一元二次方程,可直接利用平方根的定义求解。
2. 求解原理:若一个数的平方等于 $$p(p\ge0)$$,则这个数为 $$p$$ 的平方根,即一正一负两个根。当 $$p=0$$ 时,方程有两个相等的实数根;当 $$p>0$$ 时,方程有两个不相等的实数根;当 $$p<0$$ 时,方程无实数根。
3. 基本解题步骤:① 将方程整理为完全平方等于非负数的形式;② 两边同时开平方,保留正负号;③ 解出两个一元一次方程,得到方程的两个根;④ 规范书写根的结果。
4. 常见易错点:开平方时切勿遗漏负根;负数不能开平方,无实数根;整体括号结构需整体开方,不可单独开方;结果需化为最简二次根式。
二、专项练习题
(一)选择题(每题4分,共20分)
1. 下列方程适合用直接开平方法求解的是()
A.$$x^2+2x=0$$ B. $$(x-1)^2=4$$ C. $$x^2-3x+2=0$$ D. $$x^2+4x-1=0$$
2. 方程 $$x^2=9$$ 的根是()
A. $$x=3$$ B. $$x=-3$$ C. $$x=\pm3$$ D. 无实数根
3. 方程 $$(x+2)^2=0$$ 的根的情况是()
A. 两个不相等实数根 B. 两个相等实数根 C. 无实数根 D. 无法确定
4. 方程 $$x^2=-5$$ 的解为()
A. $$x=\pm\sqrt{5}$$ B. $$x=\sqrt{5}$$ C. $$x=-\sqrt{5}$$ D. 无实数根
5. 方程 $$(2x-1)^2=16$$ 的其中一个根是()
A. $$\frac{5}{2}$$ B. $$1$$ C. $$2$$ D. $$4$$
(二)填空题(每题4分,共20分)
1. 若 $$x^2=16$$,则 $$x=$$________。
2. 方程 $$(x-3)^2=25$$ 可直接开平方得 $$x-3=$$________。
3. 方程 $$x^2-7=0$$ 的根为________。
4. 当方程右侧为________数时,直接开平方法有两个不相等实数根。
5. 方程 $$(3x+2)^2=0$$ 的根是________。
(三)解答题(共60分)
1.(12分)用直接开平方法解下列基础方程:(1)$$x^2-36=0$$ (2)$$2x^2=8$$
2.(12分)解含括号结构方程:(1)$$(x+1)^2=9$$ (2)$$(x-2)^2=5$$
3.(18分)解复杂型直接开平方法方程:(1)$$(2x-3)^2=16$$ (2)$$4(x-1)^2=9$$
4.(18分)综合应用题:已知正方形面积比边长为4的正方形面积大21,设新正方形边长为x,列方程并利用直接开平方法求边长x。
三、参考答案与解析
选择题:1.B 2.C 3.B 4.D 5.A
解析:1.只有完全平方等于常数的结构适合直接开平方法;3.平方等于0,方程有两个相等实数根;4.负数无平方根,方程无实数根;5.开方得$$2x-1=\pm4$$,解得$$x=\frac{5}{2}$$或$$x=-\frac{3}{2}$$。
填空题:1.$$\pm4$$ 2.$$\pm5$$ 3.$$x=\pm\sqrt{7}$$ 4.正 5.$$x_1=x_2=-\frac{2}{3}$$
解答题
1. 解:(1)$$x^2=36$$,$$x=\pm6$$,即$$x_1=6,x_2=-6$$;(2)$$x^2=4$$,$$x=\pm4$$,即$$x_1=2,x_2=-2$$。
2. 解:(1)$$x+1=\pm3$$,解得$$x_1=2,x_2=-4$$;(2)$$x-2=\pm\sqrt{5}$$,解得$$x_1=2+\sqrt{5},x_2=2-\sqrt{5}$$。
3. 解:(1)$$2x-3=\pm4$$,$$2x=3\pm4$$,得$$x_1=\frac{7}{2},x_2=-\frac{1}{2}$$;(2)$$(x-1)^2=\frac{9}{4}$$,$$x-1=\pm\frac{3}{2}$$,得$$x_1=\frac{5}{2},x_2=-\frac{1}{2}$$。
4. 解:列方程得 $$x^2-4^2=21$$,整理得$$x^2=37$$,开方得$$x=\pm\sqrt{37}$$。边长为正数,故新正方形边长为$$\sqrt{37}$$。
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
情境导入
1.会用直接开平方法解形如(x+m)2=n (n>0)的方程。
2.理解配方法的基本思路。
3.会用配方法解二次项系数为1的一元二次方程。
学习目标
2
如图,一架长为10m的梯子斜靠在墙上,梯子顶端到地面的垂直距离为8m。如果梯子顶端下滑1m,梯子底端滑动 x m。
x²+12x-15=0。
10 m
8 m
1 m
x m
思考:通过估算可以求出x的近似值,你能设法求出它的精确值吗?
探究新知
3
问题 (1)你能解哪些特殊的一元二次方程?
x²=4,
(x+1)²=9等。
知识点1 用直接开平方法解一元二次方程
探究新知
问题 (2)你会解下列一元二次方程吗?
x²=5,2x²+3=5,x²+2x+1=5。
方程x²=5,可根据平方根的意义求解,
得x1=,x2=-;
知识点1 用直接开平方法解一元二次方程
探究新知
问题 (2)你会解下列一元二次方程吗?
x²=5,2x²+3=5,x²+2x+1=5。
方程2x²+3=5,可化为x²=1,
根据平方根的意义求解,
得x1=1,x2=-1;
知识点1 用直接开平方法解一元二次方程
可以先将方程变形为 x2=a 的形式后再开平方。
探究新知
问题 (2)你会解下列一元二次方程吗?
x²=5,2x²+3=5,x²+2x+1=5。
方程x²+2x+1=5可化为(x+1)²=5,
由平方根的意义知,x+1=±,
所以x1=-1+,x2=-1-。
知识点1 用直接开平方法解一元二次方程
探究新知
利用平方根的意义,直接开平方求一元二次方程的解的方法叫作直接开平方法。
知识点1 用直接开平方法解一元二次方程
探究新知
直接开平方法解一元二次方程:
1.对于方程x²=n,当n≥0时,它可以转化为x=±, 所以x1=,x2=-。
2.对于方程(x+m)²=n,当n≥0时,它可以转化为x+m=±, 所以x1=-m,x2=--m。
知识点1 用直接开平方法解一元二次方程
探究新知
知识点1 直接开平方法
1.方程 的解是( )
C
A. B.
C., D.,
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10
知识点1 用直接开平方法解一元二次方程
注意:
1.直接开平方法只适用于能转化为x²=n或(x+m)²=n(n≥0)的形式的方程。
2.利用直接开平方法解一元二次方程时,只有当n为非负数时,方程才有解,并且要注意开方的结果有“正、负”两种情况。
探究新知
解方程:(x+1)²-4=0。
解:移项,得(x+1)²=4。
两边开平方,得x+1=±2,
即x+1=2,或x+1=-2,
所以x1=1,x2=-3。
例1
知识点1 用直接开平方法解一元二次方程
探究新知
2.一元二次方程 可转化为两个一元一次方程,其中一个一
元一次方程是 ,则另一个一元一次方程是( )
D
A. B. C. D.
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13
3.如果关于的方程可以用直接开平方法求解,那么
的取值范围是( )
D
A. B. C. D.
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14
问题 (3)你能解方程x²+12x-15=0吗?你遇到的困难是什么?
等式的左边不是完全平方式的形式,不能用直接开平方法求解。
联想(2)中解方程的过程,能设法将这个方程变成一个你熟悉的形式吗?
知识点2 用配方法解一元二次方程
将方程转化为(x+m)²=n (n≥0)的形式
即 x²+12x+()²-()²-15=0。
所以 x²+12x+36-51=0,
所以 (x+6)²=51。
探究新知
问题 (3)你能解方程x²+12x-15=0吗?
我们可以将方程x²+12x-15=0转化为
(x+6)²=。
两边开平方,得
x+6=±。
因此我们说方程x²+12x-15=0有两个根,
x1=-6,x2=--6。
x2的值不符合要求,因为实际问题中梯子底端滑动的距离不可能是负值。
知识点2 用配方法解一元二次方程
x1,x2都符合原问题的要求吗?
探究新知
知识点2 用配方法解一元二次方程
思路:将方程转化为(x+m)²=n的形式,它的一边是一个完全平方式,另一边是一个常数。当n≥0时,两边同时开平方,转化为一元一次方程,便可求出原一元二次方程的根。
探究新知
填上适当的数,使下列等式成立:
x²+12x+ =(x+6)²;
x²-4x+ =(x- )² ;
x²+8x+ =(x+ )²。
观察三个等式的左右两边,你觉得常数项和一次项系数有什么关系呢?
知识点2 用配方法解一元二次方程
36
4
16
2
4
常数项是一次项系数一半的平方。
探究新知
配方的方法:
二次项系数为1的完全平方式:常数项等于一次项系数一半的平方。
知识点2 用配方法解一元二次方程
x2+ax+( )2=(x+ )2
探究新知
解方程:x²+8x-9=0。
解:可以把常数项移到方程的右边,得
x²+8x=9。
两边都加一次项系数8的一半的平方,得
x²+8x+()²=9+()²,
即 (x+4)²=25。
两边开平方,得 x+4=±5,
即 x+4=5,或x+4=-5。
所以 x1=1,x2=-9。
例2
知识点2 用配方法解一元二次方程
探究新知
4. 解方程: 。
解:直接开平方,得____________。
即__________,或____________。
解得___, ____。
6
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21
5.用直接开平方法解下列方程:
(1) ;
解:移项,得 ,
系数化为1,得 ,
直接开平方,得, 。
(2) ;
解:开平方,得 。
解得, 。
举一反三
22
(3) 。
解:移项,得 。
整理,得 。
开平方,得 。
解得, 。
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举一反三
23
通过配成完全平方式的方法得到了一元二次方程的根,这种解一元二次方程的方法称为配方法。
知识点2 用配方法解一元二次方程
配方法解方程的关键:在形如a的两边同时加一次项系数一半的平方,即
探究新知
知识点2 配方
6.[教材 操作·思考变式] 填空:
(1)___ ;
(2)_______ ;
(3)__ ;
(4)____ 。
4
36
6
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25
知识点3 用配方法解二次项系数为1的一元二次方程
7.用配方法解一元二次方程 ,配方后得到的方程是
( )
D
A. B. C. D.
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26
8.用配方法解一元二次方程 时,将它转化为
的形式,则 的值为( )
C
A. B.2 027 C. D.1
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举一反三
27
9.[教材P38随堂练习T1变式] 用配方法解下列方程:
(1)[徐州中考] ;
解:移项,得 ,
配方,得,即 ,
开平方,得 ,
解得 ,
即, 。
举一反三
28
(2) ;
解:移项,得 。
配方,得 ,
即 。
开平方,得 。
, 。
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29
(3) 。
解:移项、合并同类项,得 。
配方,得 ,
即 。
开平方,得 。
, 。
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利用平方根的意义,直接开平方求一元二次方程的解的方法叫作直接开平方法。
适用范围: x²=n或(x+m)²=n(n≥0)
一元二次方程的解法
直接开平方法
配方法
通过配成完全平方式的方法得到了一元二次方程的根,这种解一元二次方程的方法称为配方法。
配方法解方程的关键:在形如a的两边同时加一次项系数一半的平方,即
课堂小结
谢谢观看
THANKS
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