21.2.2 一元二次方程的解法—配方法 讲义 2026-2027学年华东师大版九年级数学上册
2026-09-06
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摘要:
本讲义聚焦一元二次方程的解法—配方法这一核心知识点,系统梳理从定义(配成完全平方式)到步骤(移项、化系数、配方、开平方、求解),再到根的情况判断(正数、零、负数对应不同实数根)的完整脉络,搭建从基础操作到综合应用的学习支架。
该资料亮点在于题型分层设计,从配方基础练习(如填空、选择)到解方程步骤训练,再到最值、比较大小等应用,培养抽象能力(符号意识)、推理意识和模型意识。详细解析助力课后查漏补缺,课中可通过互动题型提升教学效果,促进学生数学思维发展。
内容正文:
第21章21.2.2 一元二次方程的解法—配方法
配方法解一元二次方程
1. 解一元二次方程时,先把常数项移到右边,再把它的左边配成含有未知数的完全平方式,即将方程化为的形式,如果右边是一个非负数,那么就可以利用直接开平方的方法求解.这种通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法,叫做配方法.
2. 配方法解一元二次方程的一般步骤(示例)
一般步骤
方法
实例
一移
移项
将常数项移到方程的右边,含未知数的项移到方程的左边
二化
二次项系数化为1
方程左、右两边同时除以二次项系数
三配
配方
方程左、右两边同时加上一次项系数一半的平方
即
四开
开平方
利用平方根的意义直接开平方
五解
得出两个根
移项,合并同类项
,
归纳:当方程一边配成了关于未知数的完全平方式后,如果另一边是正数,那么这个方程就有两个不相等的实数根;如果另一边是零,那么这个方程就有两个相等的实数根;如果另一边是负数,那么这个方程就没有实数根.
3. 解题依据:,把公式中的看作未知数,并用代替,则.
【题型1 配方】
1.用配方法解方程,则配方正确的是( )
A. B. C. D.
2.将一元二次方程配方,得到方程,其中“”表示的数为( )
A.16 B.4 C.2 D.1
3.将一元二次方程转化为的形式,则的值为( )
A.8 B.11 C.13 D.16
4.小亮用配方法解方程的部分过程如下:
把常数项移到方程的右边,得 第一步
二次项系数化为1,得① 第二步
配方,得② 第三步
①②处应分别填入的数是( )
A., B., C., D.,
5.填空:
(1)____ ____; (2)____ ____;
(3)________; (4)____ ____.
6.用配方法将方程化成的形式,则的值为___________.
7.用配方法解一元二次方程时,将它化为的形式,则___________.
【题型2 用配方法解方程】
1.用配方法解一元二次方程得,则b的值为________.
2.把关于x的一元二次方程配方,得,则______.
3.某数学兴趣小组四人以接龙的方式用配方法解一元二次方程,每人负责完成一个步骤,如图.老师看后,发现有一名同学所负责的步骤是错误的,则这名同学是________.
4.已知关于的方程通过配方可变形为,则的值为_____.
5.用配方法解下列方程:
(1); (2).
6.用配方法解下列方程:
(1); (2);
(3); (4).
7.有m(m是正整数)个方程:;;…;.小明用配方法解方程,过程为:
移项,得……①,
配方,得……②,
即……③,
直接开平方,得……④,
所以……⑤,
,……⑥.
(1)小明的解法是从过程_______________开始出现错误;
(2)请你帮助小明写出正确的解法;
(3)用配方法解第m个方程(用含m的式子表示方程的根).
【题型3 配方法的应用】
1.设,其中a为实数,则M与N的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
2.用配方法将二次三项式变形,结果是( )
A. B. C. D.
3.多项式的最小值为( )
A. B.1 C.3 D.2
4.将代数式配方后,发现它的最小值为______________________
5.设m,n为实数,且有最小值,则W的最小值为________.
6.已知,,则比较代数式A与B的值:A________B.(请用“”、“”、“”表示)
7.我们知道:,所以.
解答下列问题:
(1)填空:
设,则.
所以,A______B;(填“”“”或“”)
(2)已知,请判断的大小关系,并说明理由.
8.我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配方法还有其他重要应用.例:已知x可取任何实数,试求二次三项式的值的范围.
解:
∵无论x取何实数,总有,
.
即无论x取何实数,的值总是不小于的实数.
问题:已知x可取任何实数,求二次三项式的最值情况.
9.【阅读理解】把代数式通过配凑等手段,得到完全平方式,再运用完全平方式的非负性增加问题的条件,这种解题方法叫作配方法.配方法不仅在代数式求值、解方程、求最值问题等有着广泛的应用,也在几何、经济等领域常用来分析最值,求解未知量.
应用一
应用二
用配方法分解因式:.
解:
.
用配方法求代数式的最小值.
解:
的最小值为
请根据上述阅读材料,解决下列问题:
(1)因式分解:________;
(2)若,运用配方法可求出的最小值为________;
(3)如图,在中,,,,点为边上一点(不与点、点重合),连接,以为边在上方构造正方形,连接.则面积的最大值为________.
10.阅读下列材料:
材料一 “”这个结论在数学中非常有用,有时我们需要将代数式配成完全平方式.例如:
,,
解决下列问题:
(1)填空: .
(2)已知,求的值.
(3)比较代数式与的大小,并说明理由
11.数学课上,老师在黑板上书写了两个整式;,.
(1)比较的大小;
(2)若,证明:不可能小于0.
12.【阅读材料】配方法除了可以求解一元二次方程外,在因式分解、求代数式最值等问题中都有广泛应用.
例如:将先利用配方法变形为的形式,再分解因式.
配方:
分解因式:
【解决问题】根据以上材料,解答下列问题:
(1)利用配方法把分解因式.
(2)代数式的最小值是___________(直接写答案).
(3)若、、分别是的三边,且,试判断的形状,并说明理由.
13.配方法是数学中重要的一种思想方法.常被用到代数式的变形中,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值.最小值等,例如:求代数式的最小值,解法如下:
解:
∵,∴.∴的最小值是3.
根据材料中的方法,解答下列问题:
(1)若,求的值.
(2)求代数式的最小值.
(3)用配方法说明:不论x为何值;代数式的值总是正数
第21章21.2.2 一元二次方程的解法—配方法答案与详细解析
【题型1 配方】
1.C
【分析】移项后,在等式两边同时加上一次项系数一半的平方,将左侧配方为完全平方式,即可得到正确结果.
【详解】解:
.
2.B
【分析】根据配方法的规则,计算一次项系数一半的平方,即可得到横线上需要填的数.
【详解】解:∵ 对一元二次方程配方时,需要给方程左右两边同时加上一次项系数一半的平方,原方程中一次项系数为,
∴ 一次项系数一半的平方为 ,因此表示的数为.
3.C
【分析】通过移项、配方将原方程化为题目要求的形式,得到和的值,再计算即可.
【详解】解:∵,
∴移项得,
∴配方,方程两边同时加上一次项系数一半的平方,得,
整理得,
对比可得,,
∴.
4.B
【分析】按照配方法的步骤,先将二次项系数化为1得到①,再根据配方的规则求出②即可.
【详解】解: 把常数项移到方程的右边,得,
二次项系数化为1,得,
配方,得.
因此①为,②为.
5. (1) (2) (3) 1 1 (4)
【详解】解:(1)
(2)
(3)
(4)
6.14
【分析】先移项将常数项移到等号右侧,再对左侧配方,对比形式即可得到的值.
【详解】解:∵原方程为,
∴移项得,
∵一次项系数为,其一半的平方为,
∴方程两边同时加,得,
整理,得,
∴.
7.3
【分析】将原方程通过移项、配方化为的形式,得到和的值,再计算即可.
【详解】解: ,
移项得,
在方程两边同时加上一次项系数一半的平方,得,
整理得,
对比,可得,,
因此.
【题型2 用配方法解方程】
1.
【分析】将的两边分别平方整理后得到,然后比较求解即可.
【详解】解:,
,
,
,
,
,.
2.
【分析】本题主要考查了一元二次方程的配方法、多项式相等的条件以及代数式求值,熟练掌握配方法的步骤和多项式系数对应相等的性质是解题的关键.
先将配方后的方程展开,再与原方程比较对应项的系数,求出和的值,最后计算的值.
【详解】解:,
,
∵与是同一个方程,
∴,.
∴,.
∴.
故答案为:.
3.丁
【分析】本题考查了配方法解一元二次方程,掌握用配方法解方程时,开平方要考虑正负两种情况,不能遗漏解是解题的关键.
依次检查配方法解一元二次方程的移项,配方,化简,求解四个步骤,找出错误的步骤.
【详解】解:甲的步骤:此步骤为移项,正确;
乙的步骤:此步骤为配方,两边同时加上一次项系数一半的平方,正确;
丙的步骤:此步骤为化简,正确;
丁的步骤
此步骤为求解 开平方,应得
当时,解得
当时,解得
所以方程的解应为,
丁同学只给出了一个解,遗漏了另一个解,因此步骤错误.
故答案为:丁.
4.
【分析】将配方后的方程展开整理为一元二次方程的一般形式,与原方程对比系数得到m和n的值,代入计算即可.
【详解】解:,
∴,
即,
∵方程通过配方可变形为,
∴,
∴.
5.(1),
(2),
【分析】按照配方的方法步骤解方程即可.
【详解】(1)解:,
,
,
,
,
∴,.
(2)解:,
,
,
,
,
,
∴,.
6.(1)
(2)
(3)
(4)原方程无实数根
【详解】(1)解:,
移项得:,
方程两边同除以3得:,
配方得:,
即,
开平方得:,
解得:;
(2)解:,
移项得:,
方程两边同除以6得:,
配方得:,
即,
开平方得:,
解得:;
(3)解:,
移项得:,
方程两边同除以3得:,
配方得:,
即,
开平方得:,
解得:;
(4)解:,
变为一般形式得:,
移项得:,
配方得:,
即,
∵,
∴原方程无解.
7.(1)③
(2)解:移项,得,
配方,得,即,
直接开平方,得,
所以,;
(3)解:,
,
,
,
,
∴,.
【分析】(1)过程③应该是,出现错误;
(2)根据配方法的步骤进行作答即可;
(3)根据配方法的步骤进行作答即可.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
【题型3 配方法的应用】
1.A
【分析】作差后配方,利用平方的非负性判断差的符号,比较M与N的大小.
【详解】解:
,
∵,
∴,
∴,
∴.
2.A
【详解】解:.
3.C
【分析】本题考查利用完全平方公式求最值,通过完全平方公式将多项式配方,再利用非负性求最小值即可.
【详解】解:∵
,
又∵,,
∴当, 时,多项式取最小值 3,
故选C.
4.
【分析】用配方法对二次代数式变形,根据完全平方式的非负性即可求出代数式的最小值.
【详解】解:对进行配方,
,
,
因此该代数式的最小值为.
5./
【分析】把变形为,结合, ,从而可得,进而可得解.
【详解】解:由题意得:
又∵, ,
∴,
∴W的最小值为.
6.
【分析】利用作差法比较两个代数式的大小,对作差结果进行配方整理,根据完全平方的非负性判断差的符号,即可得到A与B的大小关系.
【详解】解:
,
,即,
.
7.(1)2;1;
(2).理由如下:
,
.
,
即,
.
【分析】(1)根据差值比较法比较两式大小即可;
(2)求出,据此得出结论即可;
【详解】(1)解:设,
则.
所以,;
(2)略
8.无论取何实数,二次三项式有最大值23
【分析】将配方成,然后结合平方的非负性求解即可.
【详解】解:
,
无论取何实数,总有,
,
.
∴无论取何实数,二次三项式有最大值23.
9.(1)
(2)
(3)8
【分析】(1)把原式变形为,再利用完全平方公式和平方差公式分解因式即可;
(2)仿照例题利用配方法求解即可;
(3)过点F作于点H,证明,得到;设,则,则,据此可得答案.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
,
∵,
∴,
∴,
∴的最小值为;
(3)解:如图所示,过点F作于点H,
∴,
∴;
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
设,则,
∴
∵,
∴,
∴,
∴的最大值为8.
10.(1);1
(2)
(3),理由见解析
【分析】(1),再根据完全平方公式进行配方;
(2)将原式变形为,再由非负性求解;
(3)利用作差法结合配方法求解即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:
∵
∴,
∴
∴;
(3)解:,理由如下:
∵
∴,
∴
∴.
11.(1)
(2)见解析
【分析】(1)通过计算并判断的正负性,即可比较的大小;
(2)利用整式的加减运算法则表示出,再利用配方法整理得,最后利用非负数的性质即可证明.
【详解】(1)解:,
∴
,
∴;
(2)证明:∵,
∴
,
∵,
∴,
即,
∴不可能小于0.
12.(1)
(2)2
(3)等边三角形,理由见解析
【分析】(1)利用配方法进行因式分解即可;
(2)利用配方法和完全平方的非负性进行求解即可;
(3)利用配方法和非负性进行判断即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
∵,
∴
;
∴代数式的最小值是2;
(3)解:,
,
,
,
∴,
∴,
∴为等边三角形.
13.(1)
(2)最小值为3
(3)
解:
,
∵,
∴,
∴
∴不论x为何值;代数式的值总是正数.
【分析】(1)先配方,再由完全平方和绝对值的非负性求解即可;
(2)将原式配方成,即可求解最小值;
(3)将原式配方成,即可求解.
【详解】(1)解:
∴
∵
∴
∴
∴;
(2)解:
∵
∴
∴的最小值为3;
(3)略
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