25.2.2 公式法 知识清单2026-2027 学年人教版九年级数学上册

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25.2.2 公式法  知识清单

人教版(2024)九年级数学上册 第二十五章 一元二次方程 25.2.2 公式法

知识地图

① 求根公式 当 Δ ≥ 0 时,方程 a + bx + c = 0(a ≠ 0)的根为 。

② 根的判别式 式子 − 4ac 叫做根的判别式,记作 Δ = − 4ac。

③ 判别式与根 Δ > 0:两个不相等的实数根;Δ = 0:两个相等的实数根;Δ < 0:没有实数根。

④ 公式法四步 一化 → 二定 → 三算 → 四求(先算 Δ,Δ ≥ 0 时才代入公式)。

⑤ 顺序不能颠倒 先算 Δ,再决定要不要代入求根公式;Δ < 0 时直接写「没有实数根」。

⑥ 与配方法的关系 求根公式是用配方法从 a + bx + c = 0 推导出来的,是配方法的「公式化」。

一、学习目标与重难点

学习目标:① 经历用配方法推导求根公式的过程,理解公式的来历;② 知道一元二次方程根的判别式,会用 Δ 判断根的情况;③ 会用公式法解一元二次方程(含先化简、系数含负号的情形);④ 会根据方程根的情况确定字母的取值范围。

重  点:用求根公式解一元二次方程;用判别式判断根的情况。

难  点:求根公式中 − 4ac 的符号分析;含字母系数时既要看 Δ、又要保证二次项系数不为 0。

二、求根公式的推导

1. 用配方法推导一般式的解(教材 P10 探究)

上一课时,我们用配方法解了不少一元二次方程。如果把配方法的步骤,原封不动地用到一般形式 a + bx + c = 0(a ≠ 0)上,就能得到一个「万能」的求根公式。

原方程:a + bx + c = 0(a ≠ 0)。

① 移项:把常数项移到右边,得 a + bx = −c。

② 二次项系数化为 1:两边同除以 a(因为 a ≠ 0),得 + x = −。

③ 配方:两边同时加上「一次项系数一半的平方」,即 ,得 = 。

④ 讨论右边:因为 a ≠ 0,所以分母 > 0;右边能不能开平方、开出来有几个值,完全由分子 − 4ac 的符号决定。

图 1 用配方法推导求根公式:原方程 → 移项 → 化 1 → 配方 → 开方 → 得解page number 0

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2. 为什么要讨论 − 4ac 的符号

配方后左边是一个完全平方式,它的值一定是非负数;右边的分母 也大于 0。因此:

若 − 4ac ≥ 0:右边是非负数,可以开平方,方程有实数根,得 = 。

若 − 4ac < 0:右边是负数,而完全平方不可能是负数,所以方程没有实数根。

★ 结论: − 4ac 的符号,决定了这个一元二次方程在实数范围内有没有根、有几个根。它太重要了,所以专门给它起了一个名字 —— 根的判别式。

三、根的判别式

1. 判别式的概念

定义:一般地,式子 − 4ac 叫做一元二次方程 a + bx + c = 0(a ≠ 0)的根的判别式,通常用希腊字母 Δ(读作 delta)表示,即 Δ = − 4ac。

作用:不解方程,只要算出 Δ 的符号,就能判断方程根的情况。

★ 提醒:算 Δ 之前,必须先把方程化成一般形式,a、b、c 都要带着自己的符号。

2. 判别式与根的情况

图 2 根的判别式 Δ = − 4ac 与方程根的情况(Δ>0 / Δ=0 / Δ<0)

Δ 的符号

根的情况

根的表达

Δ > 0

有两个不相等的实数根

Δ = 0

有两个相等的实数根( = )

x = −

Δ < 0

没有实数根

(不能代入求根公式)

3. 例 3(自编) 不解方程,判断下列方程根的情况

(1) − 3x + 2 = 0;  (2) 4 − 12x + 9 = 0;  (3) 2 − 3x + 4 = 0。

解:(1) a = 1,b = −3,c = 2,Δ = − 4×1×2 = 9 − 8 = 1 > 0,所以方程有两个不相等的实数根。

(2) a = 4,b = −12,c = 9,Δ = − 4×4×9 = 144 − 144 = 0,所以方程有两个相等的实数根。

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(3) a = 2,b = −3,c = 4,Δ = − 4×2×4 = 9 − 32 = −23 < 0,所以方程没有实数根。

★ 小结:判断根的情况,只要算 Δ 并看它的符号,不必真的解出方程。

四、求根公式与公式法

1. 求根公式

求根公式:当 Δ ≥ 0 时,一元二次方程 a + bx + c = 0(a ≠ 0)的实数根可以写成

公式法:把各系数直接代入求根公式,从而避免配方过程、直接得出根,这种解一元二次方程的方法叫做公式法。

★ 注意:公式中的 −b 是把 b 的符号取反(如 b = −4 时,−b = 4); 只在 − 4ac ≥ 0 时才有意义。

求根公式里前面的「±」表示两种取法,正好对应方程的两个根:

两个根

取「+」

取「−」

表达式

2. 用公式法解一元二次方程的四步

图 3 用公式法解一元二次方程的四步:一化 → 二定 → 三算 → 四求

① 一化:把方程化成一般形式 a + bx + c = 0(右边为 0,左边按 x 降幂排列)。

② 二定:确定 a、b、c 的值 —— 系数要带符号,缺项写 0(如 2 − 3x = 0 中 c = 0)。

③ 三算:计算 Δ = − 4ac 的值,并判断它的符号。

④ 四求:若 Δ ≥ 0,把 a、b、c 代入求根公式求出两根;若 Δ < 0,直接写「方程没有实数根」。

3. 例 1(教材 P11 例 3) 用公式法解下列方程

(1) − 4x − 7 = 0;  (2) 2 − 2x + 1 = 0;  (3) 5 − 3x = x + 1;  (4) + 17 = 8x。

解:(1) a = 1,b = −4,c = −7,Δ = − 4×1×(−7) = 16 + 28 = 44 > 0。

  x = = = ,即 = 2 + , = 2 − 。

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