22.2.3 公式法 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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22.2.3 公式法 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 22.2.3“一元二次方程的解法 —— 公式法” 教学课件的幻灯片分页内容:
1. 封面
标题:22.2.3 一元二次方程的解法(公式法)
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,聚焦公式法)、授课人姓名
2. 知识回顾与问题引入(衔接配方法,推导公式)
回顾 1:配方法的核心步骤
对于一般形式的一元二次方程\(ax^2 + bx + c = 0\)(\(a \neq 0\)),用配方法求解的关键步骤为:
① 化二次项系数为 1:\(x^2 + \frac{b}{a}x + \frac{c}{a} = 0\);
② 移项:\(x^2 + \frac{b}{a}x = -\frac{c}{a}\);
③ 配方:加\((\frac{b}{2a})^2\),得\((x + \frac{b}{2a})^2 = \frac{b^2 - 4ac}{4a^2}\);
④ 开平方求解(需满足\(\frac{b^2 - 4ac}{4a^2} \geq 0\))。
问题引入:每次用配方法解方程都需重复上述步骤,能否将配方法的结果整理为一个固定公式,直接代入计算?
分析:从配方法的最终结果\(x = -\frac{b}{2a} \pm \frac{\sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\)(\(b^2 - 4ac \geq 0\))可看出,只要知道一元二次方程的二次项系数\(a\)、一次项系数\(b\)、常数项\(c\),就能直接代入计算根 —— 这就是公式法的由来。
3. 求根公式与公式法的概念
求根公式推导(完整过程,强化逻辑):
对一元二次方程的一般形式\(ax^2 + bx + c = 0\)(\(a \neq 0\)),通过配方法推导:
移项:\(ax^2 + bx = -c\);
化二次项系数为 1(两边同除以\(a\)):\(x^2 + \frac{b}{a}x = -\frac{c}{a}\);
配方(加\((\frac{b}{2a})^2\)):\(x^2 + \frac{b}{a}x + (\frac{b}{2a})^2 = -\frac{c}{a} + (\frac{b}{2a})^2\);
左边化为完全平方式:\((x + \frac{b}{2a})^2 = \frac{b^2 - 4ac}{4a^2}\);
开平方(因\(4a^2 > 0\),右边符号由\(b^2 - 4ac\)决定):
若\(b^2 - 4ac \geq 0\),则\(x + \frac{b}{2a} = \pm\frac{\sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\);
整理得求根公式:\(x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\)(\(a \neq 0\),\(b^2 - 4ac \geq 0\))。
公式法的概念:利用求根公式\(x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\),将一元二次方程一般形式中的\(a\)、\(b\)、\(c\)(需先化为一般形式)代入公式,直接计算方程根的方法,叫做公式法。
判别式的定义:在求根公式中,\(\Delta = b^2 - 4ac\)(读作 “德尔塔”)叫做一元二次方程的根的判别式,它决定了方程实数根的情况:
① 当\(\Delta > 0\)时,方程有两个不相等的实数根;
② 当\(\Delta = 0\)时,方程有两个相等的实数根(此时根为\(x = -\frac{b}{2a}\));
③ 当\(\Delta < 0\)时,方程在实数范围内无实数根。
4. 公式法的解题步骤(规范流程,明确操作)
公式法解一元二次方程的核心是 “先化一般式,再代公式”,具体步骤如下:
化一般形式:将方程整理为\(ax^2 + bx + c = 0\)(\(a \neq 0\))的形式,明确\(a\)(二次项系数)、\(b\)(一次项系数)、\(c\)(常数项)的值(注意包含符号);
例:方程\(2x^2 - 5x + 1 = 0\),则\(a = 2\),\(b = -5\),\(c = 1\)。
计算判别式\(\Delta\):代入\(\Delta = b^2 - 4ac\)计算,判断方程是否有实数根;
例:若\(\Delta = (-5)^2 - 4 \times 2 \times 1 = 25 - 8 = 17 > 0\),则方程有两个不相等的实数根。
代入求根公式:若\(\Delta \geq 0\),将\(a\)、\(b\)、\(c\)及\(\sqrt{\Delta}\)代入公式\(x = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}\);
例:代入得\(x = \frac{-(-5) \pm \sqrt{17}}{2 \times 2} = \frac{5 \pm \sqrt{17}}{4}\)。
化简结果:将计算结果化为最简形式(根号内不含能开得尽方的因数,分母不含根号);
例:\(\frac{5 \pm \sqrt{17}}{4}\)已为最简,无需进一步化简。
注意事项:
① 化一般形式时,必须保证二次项系数\(a \neq 0\)(若\(a = 0\),则方程为一元一次方程,直接用一元一次方程解法求解);
② 确定\(a\)、\(b\)、\(c\)时,务必包含前面的符号(如方程\(x^2 - 3x - 2 = 0\),\(b = -3\),\(c = -2\),而非\(b = 3\),\(c = 2\));
③ 计算\(\Delta\)时,注意符号运算(如\(b = -5\),则\(b^2 = (-5)^2 = 25\),而非\(-25\));
④ 若\(\Delta = 0\),则 “\(\pm\)” 无意义,方程仅有一个实数根(表述为 “两个相等的实数根”),如\(\Delta = 0\)时,\(x = \frac{-b}{2a}\)。
5. 公式法例题讲解(覆盖不同判别式情况,突破难点)
例题 1:\(\Delta > 0\)(两个不相等的实数根)
解方程\(x^2 - 4x - 1 = 0\)
解:
化一般形式:方程已为\(x^2 - 4x - 1 = 0\),则\(a = 1\),\(b = -4\),\(c = -1\);
计算\(\Delta\):\(\Delta = b^2 - 4ac = (-4)^2 - 4 \times 1 \times (-1) = 16 + 4 = 20 > 0\);
代入公式:\(x = \frac{-(-4) \pm \sqrt{20}}{2 \times 1} = \frac{4 \pm 2\sqrt{5}}{2}\);
化简结果:约分得\(x = 2 \pm \sqrt{5}\);
结论:方程的两个根为\(x_1 = 2 + \sqrt{5}\),\(x_2 = 2 - \sqrt{5}\)。
例题 2:\(\Delta = 0\)(两个相等的实数根)
解方程\(4x^2 - 4x + 1 = 0\)
解:
化一般形式:方程已为\(4x^2 - 4x + 1 = 0\),则\(a = 4\),\(b = -4\),\(c = 1\);
计算\(\Delta\):\(\Delta = (-4)^2 - 4 \times 4 \times 1 = 16 - 16 = 0\);
代入公式:因\(\Delta = 0\),\(x = \frac{-(-4) \pm \sqrt{0}}{2 \times 4} = \frac{4}{8} = \frac{1}{2}\);
结论:方程有两个相等的实数根,\(x_1 = x_2 = \frac{1}{2}\)。
例题 3:\(\Delta < 0\)(无实数根)
解方程\(2x^2 + 3x + 2 = 0\)
解:
化一般形式:方程已为\(2x^2 + 3x + 2 = 0\),则\(a = 2\),\(b = 3\),\(c = 2\);
计算\(\Delta\):\(\Delta = 3^2 - 4 \times 2 \times 2 = 9 - 16 = -7 < 0\);
结论:方程在实数范围内无实数根。
例题 4:需先化为一般形式的方程
解方程\((x + 1)(x - 2) = 1\)
解:
化一般形式:展开左边得\(x^2 - x - 2 = 1\),移项整理为\(x^2 - x - 3 = 0\),则\(a = 1\),\(b = -1\),\(c = -3\);
计算\(\Delta\):\(\Delta = (-1)^2 - 4 \times 1 \times (-3) = 1 + 12 = 13 > 0\);
代入公式:\(x = \frac{-(-1) \pm \sqrt{13}}{2 \times 1} = \frac{1 \pm \sqrt{13}}{2}\);
结论:方程的两个根为\(x_1 = \frac{1 + \sqrt{13}}{2}\),\(x_2 = \frac{1 - \sqrt{13}}{2}\)。
6. 课堂练习(分层设计,巩固公式与判别式)
基础题(直接代公式求解)
解方程\(x^2 + 2x - 3 = 0\)(答案:\(a = 1\),\(b = 2\),\(c = -3\),\(\Delta = 16\),\(x_1 = 1\),\(x_2 = -3\));
解方程\(2x^2 - 5x + 2 = 0\)(答案:\(a = 2\),\(b = -5\),\(c = 2\),\(\Delta = 9\),\(x_1 = 2\),\(x_2 = \frac{1}{2}\));
解方程\(x^2 - 6x + 9 = 0\)(答案:\(\Delta = 0\),\(x_1 = x_2 = 3\))。
提升题(结合判别式与实际问题)
已知关于\(x\)的方程\(x^2 + (k - 1)x + k = 0\)有两个相等的实数根,求\(k\)的值(提示:\(\Delta = (k - 1)^2 - 4k = 0\),解得\(k = 3 \pm 2\sqrt{2}\));
一个长方形的面积为\(12\)平方米,长比宽多\(4\)米,设宽为\(x\)米,用公式法求长方形的长和宽(提示:列方程\(x(x + 4) = 12\),整理为\(x^2 + 4x - 12 = 0\),\(\Delta = 64\),\(x_1 = 2\),\(x_2 = -6\),舍去负根,宽\(2\)米,长\(6\)米)。
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\(x^2 - 3x + 2 = 0\),解法:\(a = 1\),\(b = 3\),\(c = 2\),\(\Delta = 9 - 8 = 1\),\(x = \frac{-3 \pm 1}{2}\)(答案:错误,\(b = -3\),正确公式代入为\(x = \frac{3 \pm 1}{2}\),解得\(x_1 = 2\),\(x_2 = 1\));
解方程\(2x^2 - 7x = 0\),解法:\(a = 2\),\(b = -7\),\(c = 0\),\(\Delta = 49 - 0 = 49\),\(x = \frac{7 \pm 7}{4}\),解得\(x_1 = \frac{7}{2}\),\(x_2 = 0\)(答案:正确)。
7. 课堂小结(梳理核心,对比四种解法)
公式法核心要点:
核心公式:求根公式\(x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\)(\(a \neq 0\),\(\Delta = b^2 - 4ac \geq 0\));
判别式作用:\(\Delta > 0\)(两不等实根)、\(\Delta = 0\)(两相等实根)、\(\Delta < 0\)(无实根);
解题步骤:化一般式→算\(\Delta\)→代公式→化简;
适用范围:所有一元二次方程(无需因式分解或配方,是通用解法)。
四种解法对比(直接开平方法、因式分解法、配方法、公式法):
解法
适用方程类型
优点
缺点
适用场景推荐
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
特殊结构方程(如\((x + m)^2 = n\))
因式分解法
左边可分解为两个一次因式积
计算简便,无需复杂运算
依赖因式分解能力,复杂方程难分解
能快速因式分解的方程(如\(x^2 - 3x = 0\))
配方法
所有一元二次方程
为公式法打基础,培养代数变形能力
步骤多,计算繁琐
推导公式、证明代数式性质
公式法
所有
2025-2026学年华东师大版数学九年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
22.2.3 公式法
第22章 一元二次方程
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
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)
问题1 用配方法解一般形式一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0).
方程两边都除以 a,得
解:移项,得
配方,得

∵ a≠0,∴ 4a2 > 0.
而 b2-4ac 的符号有以下三种情况:
(1) b2-4ac >0,
这时 >0,由①得
则方程有两个不相等的实数根
(2) b2 - 4ac = 0,
这时 = 0,由①可知,方程有两个相等的实数根
(3) b2 - 4ac <0,
这时 <0,由①可知 <0,
x1 = x2 = - .
而 x 取任何实数都不能使 <0,因此方程无实数根.
D
【点拨】方程的二次项系数为-2,一次项系数为3,常数项为-1,即a=-2,b=3,c=-1.故选D.
返回
返回
D
【点拨】由题意知二次项系数为1,一次项系数为-b,常数项为-c,故选D.
返回
D
返回
D
5.[2024·青岛大学附属中学模拟]已知三角形的两边的长分别为2和10,第三边的长是方程x2-17x+70=0的两根之一,则此三角形的周长是(  )
A.19 B.22 C.13 D.19或22
返回
【点拨】用公式法求得方程x2-17x+70=0的根为x1=7,x2=10.
当x=7时,三角形的三边长分别为2,7,10,不能构成三角形,舍去.
当x=10时,三角形的三边长分别为2,10,10,则三角形的周长为2+10+10=22.
【答案】B
20
返回
7.用公式法解下列方程:
(1)[2023·无锡]2x2+x-2=0;
返回
(3)4y2-3=(y+2)2.
知识要点1
一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0)的求根公式:
(1) b2-4ac ≥ 0,
解一个具体的一元二次方程时,把系数直接代入求根公式,可以避免配方过程而直接得出根,这种解法一元二次方程的方法叫做公式法
典例讲解
(1) x2 4x 7 = 0;
例1 用公式法解下列方程
方程有两个不等的实数根
(1) 解:a = 1,b = 4,c = 7.
Δ = b2-4ac = ( 4)2-4×1×( 7) = 44>0.

(2) 2x2 x + 1 = 0;
方程有两个相等的实数根
x1 = x2
解:a = 2,b = ,c = 1.
Δ = b2-4ac = ( )2-4×2×1 = 0.
(3) 5x2-3x = x + 1;
方程有两个不等的实数根

a = 5,b = -4,c = -1.
Δ = b2-4ac = (-4)2-4×5×(-1) = 36>0.
解:方程化为 5x2-4x-1 = 0.
(4) x2 + 17 = 8x.
方程没有实数根.
a = 1,b = 8,c = 17.
Δ = b2 4ac = ( 8)2 4×1×17 = 4<0.
解:方程化为 x2-8x + 17 = 0.
知识要点2
求根公式的步骤:
1. 变形:化已知方程变形为一般形式;
2. 定数:确定 a,b,c 各项系数;
3. 判定:计算Δ =b2 4ac 的值;并判定其符号
4. 计算:若 Δ = b2 4ac≥0,则利用求根公式求出;
若 b2 4ac<0,则方程没有实数根.
解:(1)
用公式法解下列一元二次方程:
解:将原方程化为一般形式,得
解:(3)原方程即为 ,
(3)
配方法
ax2 + bx + c = 0
(a ≠ 0)
公式法
公式
注意
步骤
a ≠ 0
Δ = b2 4ac≥0
1. 变形
2. 定数
3. 判定
4. 计算:
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.
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