22.2.2 配方法 课件2025-2026学年数学华东师大版九年级上册教学课件

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22.2.2 配方法 课件2025-2026学年数学华东师大版九年级上册教学课件

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以下是华东师大版九年级数学 22.2.2“一元二次方程的解法 —— 配方法” 教学课件的幻灯片分页内容:
1. 封面
标题:22.2.2 一元二次方程的解法(配方法)
标注信息:学科(数学)、版本(华东师大版)、年级(九年级)、课时(1 课时,聚焦配方法)、授课人姓名
2. 知识回顾与问题引入(衔接旧知,引发思考)
回顾 1:完全平方公式
整式乘法中,完全平方公式为:\((a \pm b)^2 = a^2 \pm 2ab + b^2\),反之,形如\(a^2 \pm 2ab + b^2\)的式子可化为\((a \pm b)^2\)(完全平方式)。
示例:\(x^2 + 6x + 9 = (x + 3)^2\)(其中\(a = x\),\(2ab = 6x\),则\(b = 3\),\(b^2 = 9\));\(x^2 - 4x + 4 = (x - 2)^2\)(\(a = x\),\(2ab = -4x\),\(b = -2\),\(b^2 = 4\))。
回顾 2:直接开平方法的局限性
直接开平方法仅能解\(x^2 = a\)或\((mx + n)^2 = a\)型方程,如\(x^2 + 6x - 7 = 0\)这类含一次项的方程,无法直接用开平方法求解。
问题引入:如何将\(x^2 + 6x - 7 = 0\)转化为 “\((mx + n)^2 = a\)” 的形式,用直接开平方法求解?
分析:方程左边\(x^2 + 6x\)接近完全平方式,若补充常数项\(9\),则\(x^2 + 6x + 9 = (x + 3)^2\),因此可通过 “补项” 将方程转化为可开平方的形式 —— 这就是配方法的核心思路。
3. 配方法的概念与核心原理
概念定义:通过配方(在方程两边同时加上一次项系数一半的平方),将一元二次方程\(ax^2 + bx + c = 0\)(\(a \neq 0\))转化为\((x + m)^2 = n\)(\(n\)为常数)的形式,再用直接开平方法求解的方法,叫做配方法。
核心原理:利用完全平方公式,通过 “补项” 使方程左边成为完全平方式,右边化为常数,从而将复杂的一元二次方程转化为已学的 “平方 = 常数” 型方程,实现 “未知→已知” 的转化。
关键步骤推导(以\(x^2 + bx + c = 0\)为例,\(a = 1\)的情况):
移项:将常数项移到右边,得\(x^2 + bx = -c\);
配方:两边同时加 “一次项系数一半的平方”(即\((\frac{b}{2})^2\)),左边化为完全平方式:\(x^2 + bx + (\frac{b}{2})^2 = -c + (\frac{b}{2})^2\),即\((x + \frac{b}{2})^2 = \frac{b^2 - 4ac}{4}\);
开平方:若右边\(\frac{b^2 - 4ac}{4} \geq 0\),则\(x + \frac{b}{2} = \pm\sqrt{\frac{b^2 - 4ac}{4}}\);
求解:整理得\(x = -\frac{b}{2} \pm \frac{\sqrt{b^2 - 4ac}}{2}\)(此为后续求根公式的雏形)。
4. 配方法的解题步骤(分情况细化,规范操作)
配方法需分 “二次项系数为 1” 和 “二次项系数不为 1” 两种情况,以下为完整步骤:
情况 1:二次项系数\(a = 1\)(基础类型)
以解方程\(x^2 + 6x - 7 = 0\)为例:
移项:将常数项移到方程右边,使左边为 “二次项 + 一次项”:\(x^2 + 6x = 7\);
配方:两边同时加 “一次项系数一半的平方”(一次项系数为 6,一半为 3,平方为 9):\(x^2 + 6x + 9 = 7 + 9\);
化为完全平方式:左边化为\((x + m)^2\),右边计算常数:\((x + 3)^2 = 16\);
直接开平方法求解:开平方得\(x + 3 = \pm 4\);
拆方程:\(x + 3 = 4\)或\(x + 3 = -4\);
解得:\(x_1 = 1\),\(x_2 = -7\)。
情况 2:二次项系数\(a \neq 1\)(先化系数为 1)
以解方程\(2x^2 - 8x + 3 = 0\)为例:
化二次项系数为 1:两边同除以二次项系数\(2\),得:\(x^2 - 4x + \frac{3}{2} = 0\);
移项:将常数项移到右边:\(x^2 - 4x = -\frac{3}{2}\);
配方:加 “一次项系数一半的平方”(一次项系数为 - 4,一半为 - 2,平方为 4):\(x^2 - 4x + 4 = -\frac{3}{2} + 4\);
化为完全平方式:左边为\((x - 2)^2\),右边计算:\((x - 2)^2 = \frac{5}{2}\);
直接开平方法求解:开平方得\(x - 2 = \pm\sqrt{\frac{5}{2}} = \pm\frac{\sqrt{10}}{2}\);
解得:\(x_1 = 2 + \frac{\sqrt{10}}{2}\),\(x_2 = 2 - \frac{\sqrt{10}}{2}\)(结果化为最简二次根式)。
注意事项:
① 化二次项系数为 1 时,需将方程所有项同时除以\(a\),避免漏除常数项;
② 配方时,加的常数必须是 “一次项系数一半的平方”,且两边需同时加,保证等式成立;
③ 若配方后右边为负数(如\((x + 1)^2 = -2\)),则方程在实数范围内无实数根;
④ 结果需化为最简形式:根号内不含分母(如\(\sqrt{\frac{5}{2}}\)化为\(\frac{\sqrt{10}}{2}\)),分母不含根号。
5. 配方法例题讲解(覆盖不同题型,突破难点)
例题 1:二次项系数为 1,右边为正数
解方程\(x^2 - 2x - 3 = 0\)
解:
移项:\(x^2 - 2x = 3\);
配方:加\((\frac{-2}{2})^2 = 1\),得\(x^2 - 2x + 1 = 3 + 1\);
化为完全平方式:\((x - 1)^2 = 4\);
开平方:\(x - 1 = \pm 2\);
求解:\(x_1 = 3\),\(x_2 = -1\)。
例题 2:二次项系数不为 1,右边为分数
解方程\(3x^2 + 6x - 1 = 0\)
解:
化系数为 1:两边除以 3,得\(x^2 + 2x - \frac{1}{3} = 0\);
移项:\(x^2 + 2x = \frac{1}{3}\);
配方:加\((\frac{2}{2})^2 = 1\),得\(x^2 + 2x + 1 = \frac{1}{3} + 1\);
化为完全平方式:\((x + 1)^2 = \frac{4}{3}\);
开平方:\(x + 1 = \pm\sqrt{\frac{4}{3}} = \pm\frac{2\sqrt{3}}{3}\);
求解:\(x_1 = -1 + \frac{2\sqrt{3}}{3}\),\(x_2 = -1 - \frac{2\sqrt{3}}{3}\)。
例题 3:配方后右边为 0(两个相等实数根)
解方程\(x^2 + 4x + 4 = 0\)
解:
移项:\(x^2 + 4x = -4\);
配方:加\((\frac{4}{2})^2 = 4\),得\(x^2 + 4x + 4 = -4 + 4\);
化为完全平方式:\((x + 2)^2 = 0\);
开平方:\(x + 2 = 0\);
求解:\(x_1 = x_2 = -2\)(两个相等的实数根)。
例题 4:配方后右边为负数(无实数根)
解方程\(2x^2 - 4x + 5 = 0\)
解:
化系数为 1:两边除以 2,得\(x^2 - 2x + \frac{5}{2} = 0\);
移项:\(x^2 - 2x = -\frac{5}{2}\);
配方:加\((\frac{-2}{2})^2 = 1\),得\(x^2 - 2x + 1 = -\frac{5}{2} + 1\);
化为完全平方式:\((x - 1)^2 = -\frac{3}{2}\);
结论:右边\(-\frac{3}{2} < 0\),方程在实数范围内无实数根。
6. 课堂练习(分层设计,巩固方法与易错点)
基础题(二次项系数为 1)
解方程\(x^2 + 4x - 5 = 0\)(答案:移项得\(x^2 + 4x = 5\),配方加 4 得\((x + 2)^2 = 9\),解得\(x_1 = 1\),\(x_2 = -5\));
解方程\(x^2 - 6x + 8 = 0\)(答案:配方得\((x - 3)^2 = 1\),解得\(x_1 = 4\),\(x_2 = 2\))。
提升题(二次项系数不为 1 或结果含根式)
解方程\(2x^2 - 5x + 2 = 0\)(答案:化系数为 1 得\(x^2 - \frac{5}{2}x = -1\),配方加\(\frac{25}{16}\)得\((x - \frac{5}{4})^2 = \frac{9}{16}\),解得\(x_1 = 2\),\(x_2 = \frac{1}{2}\));
解方程\(3x^2 - 2x - 1 = 0\)(答案:化系数为 1 得\(x^2 - \frac{2}{3}x = \frac{1}{3}\),配方加\(\frac{1}{9}\)得\((x - \frac{1}{3})^2 = \frac{4}{9}\),解得\(x_1 = 1\),\(x_2 = -\frac{1}{3}\));
已知\(x^2 + 2x - 3 = 0\),用配方法求\(x^2 + 2x + 5\)的值(提示:由方程得\(x^2 + 2x = 3\),代入得\(3 + 5 = 8\))。
易错辨析题(纠正常见错误)
判断下列解法是否正确,若错误请改正:
解方程\(x^2 + 2x - 3 = 0\),解法:\(x^2 + 2x = 3\),配方加 2 得\(x^2 + 2x + 2 = 5\)(答案:错误,应加\((\frac{2}{2})^2 = 1\),正确配方为\(x^2 + 2x + 1 = 4\));
解方程\(2x^2 - 4x - 1 = 0\),解法:\(x^2 - 2x - 1 = 0\)(答案:错误,化系数为 1 时漏除常数项,正确为\(x^2 - 2x - \frac{1}{2} = 0\))。
7. 课堂小结(梳理核心,对比多种解法)
配方法核心要点:
适用范围:所有一元二次方程(尤其无法用直接开平方法、因式分解法求解的方程);
解题步骤(\(ax^2 + bx + c = 0\),\(a \neq 0\)):
① 化(化二次项系数为 1)→ ② 移(移常数项到右边)→ ③ 配(加一次项系数一半的平方)→ ④ 转(转为\((x + m)^2 = n\))→ ⑤ 解(直接开平方法求解);
关键提醒:配方时两边需同时加常数;右边为负无实根;结果需最简。
三种解法对比(直接开平方法、因式分解法、配方法):
解法
适用方程类型
优点
缺点
典型示例
直接开平方法
平方项(或含括号平方项)= 常数
步骤最简,计算快
适用范围极窄
\(x^2 = 5\)、\((x - 2)^2 = 3\)
因式分解法
左边可分解为两个一次因式积
计算简便,无需复杂配方
依赖因式分解能力,复杂方程难分解
\(x^2 - 3x = 0\)、\(x^2 - 5x + 6 = 0\)
配方法
所有一元二次方程
适用范围广,为求根公式打基础
步骤多,计算稍复杂(需配方、化简)
\(x^2 + 6x - 7 = 0\)、\(2x^2 - 8x + 3 = 0\)
8. 布置作业(分层巩固,衔接求根公式)
基础作业:教材对应习题(用配方法解方程 8 道,涵盖\(a = 1\)、\(a \neq 1\)、右边为 0 的类型);
提升作业:
用配方法证明:无论\(x\)取何实数,\(x^2 - 4x + 5\)的值恒为正数(提示:配方得\((x - 2)^2 + 1 \geq 1 > 0\));
已知长方形的长比宽多 2cm,
2025-2026学年华东师大版数学九年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
22.2.2 配方法
第22章 一元二次方程
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
直接开平方法
(1)变形; (2)开方; (3)求解.
形如:x2=p(p ≥0)或(x+n)2=p (p ≥0)
平方根的定义
解一元二
次方程
降次
依据
步骤
特征
第22章 一元二次方程
问题1 解下列方程
上面这种利用因式分解解一元二次方程的方法叫做因式分解法
(1)x2-3x=0; (2) 25x2=16
解:(1)将原方程的左边分解因式,
得 x(x - 3)=0;
则 x = 0,或 x - 3 = 0,解得 x1 = 0,x2 = 3.
(2)将方程右边常数项移到左边,再根据平方差
公式因式分解,得 x1 = 0.8,x2 = -0.8.
解方程: x2 + 2x = 5.
要用直接开平方法求解,首先希望能将方程化为
(    )2 = a 的形式.那么,怎么实现呢?
回想两数和的平方公式,有 a2 + 2ab + b2 = (a+b)2,
从中你能得到什么启示?
问题1:解方程: x2 + 2x = 5.
解:原方程两边都加上 1,得
x2 + 2x + 1 = 6,
即 (x + 1)2 = 6.
直接开平方,得
所以

知识要点1
配方法
1.定义:通过配成完全平方的形式来解一元二次方程的方法,叫做配方法
2.思路:把方程化为 (x + n)2 = p 的形式,再运用直接开平方法降次,转化为两个一元一次方程求解.
(6) x2 x + ___ = ( x ___)2.
问题2:填空,思考配成完全平方的方法
(3) x2 + 4x + = ( x + )2;
(4) x2 6x + = ( x )2;
(5) x2 + 8x + = ( x + )2;
22
2
32
3
42
4
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时
(1) a2 + 2ab + b2 = ( )2;
(2) a2 - 2ab + b2 = ( )2.
a + b
a b
典例讲解
例1 用配方法解方程:
(1) x2-4x + 1 = 0;
解: (1) 原方程可化为
x2 - 4x = -1.
配方 (两边同时加上 4 ),得
x2 - 2·x·2+22 = -1 + 22,
即 ( x - 2 )2 = 3.
直接开平方,得 x - 2 =
所以
(2) 4x2 - 12x - 1 = 0.
配方,得
两边同除以 4,得

解:(2) 移项,得 4x2 - 12x = 1.
直接开平方,得
所以
知识要点2
配方法解一元二次方程的步骤:
变形:把未知项和常数项移在方程左右边,并将二次项系数化为 1
配方:在方程两同时加上一次项系数一半的平方。
整理:解方程左边写成 (x + n)2 = p的形式。
求解:运用直接开平方法解方程。
解下列方程:
解:移项,得
x2-8x = -1.
配方,得
x2-8x + 42 = -1 + 42,
(x-4)2 = 15.
直接开平方得

配方,得
直接开平方得
二次项系数化为 1,得
解:移项,得
2x2-3x = -1.

配方,得
∵ 实数的平方不会是负数,
∴ x 取任何实数时,上式都不成立.∴ 原方程无实数根.
解:移项,得
二次项系数化为 1,得

知识要点3
解一元二次方程的情况:
①当 p > 0 时,方程(Ⅱ)有两个不等的实数根
②当 p = 0 时,方程(Ⅱ)有两个相等的实数根
x1 = x2 = -n.
③当 p < 0 时,因为对任意实数 x,都有 (x + n)2≥0,所以方程(Ⅱ)无实数根.
一般地,如果一个一元二次方程通过配方转化成
(x + n)2 = p. (Ⅱ)
例3 试用配方法说明:不论 k 取何实数,多项式 k2 - 2k + 4 的值必定大于零.
解:k2-4k + 4 = k2 - 2k + 1 + 3
= (k - 1)2+3
因为 (k - 1)2 ≥ 0,所以 (k - 1)2 + 3 ≥ 3.
所以 k2 - 2k + 4 的值必定大于零.
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1.[2024·桂林第一中学模拟]若x2+6x+m2是一个完全平方式,则m的值是(  )
A.3  B.-3  C.±3  D.以上都不对
C
【点拨】x2+6x+m2=x2+6x+9-9+m2=(x+3)2-9+m2.∵x2+6x+m2是一个完全平方式,∴-9+m2=0,∴m=±3.
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36
6
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3.[2023·新疆]用配方法解一元二次方程x2-6x+8=0配方后得到的方程是(  )
A.(x+6)2=28 B.(x-6)2=28
C.(x+3)2=1 D.(x-3)2=1
D
4.小明在解方程x2-2x-1=0时出现了错误,其解答过程如下:
移项,得x2-2x=-1.(第一步)
配方,得x2-2x+1=-1+1.(第二步)
整理,得(x-1)2=0.(第三步)
所以x1=x2=1.(第四步)
(1)小明的解答过程是从第________步开始出错的,其错误原因是______________;
(2)请写出此题正确的解答过程.

移项时没有变号
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【点易错】用配方法解一元二次方程时,要先把常数项移到方程的右边,移项时切记要变号.
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【答案】B
2
1
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【点拨】用配方法解一元二次方程的步骤:移项、二次项系数化为1、配方、开方.
7.在解方程2x2+4x+1=0时,对方程进行配方,图①中是甲做的,图②中是乙做的,对于两人的做法,下列说法正确的是(  )
A.两人都正确
B.甲正确,乙不正确
C.甲不正确,乙正确
D.两人都不正确
A
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思路
步骤
配方法
(1)变形;(2)配方;(3)整理;(3)求解.
配方
方程两边同时加一次项系数一半的平方
ax2+bx+c=0→(x+n)2=p (p ≥0)
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!

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