2023年人教版九年级数学上册全册导学案（含答案）

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其次十一章一元二次方程21．1一元二次方程

1.了解一元二次方程的概念，应用一元二次方程概念解决一些简单问题．2．把握一元二次方程的一般形式ax2＋bx＋c＝0(a≠0)及有关概念．3．会进行简单的一元二次方程的试解；理解方程解的概念．

重点：一元二次方程的概念及其一般形式；一元二次方程解的摸索．

难点：由实际问题列出一元二次方程；确凿认识一元二次方程的二次项和系数以及一次项和系数及常数项．

一、自学指导．(10分钟)问题1：

如图，有一块矩形铁皮，长100cm，宽50cm，在它的四角各切去一个同样的正方形，然后将四周突出部分折起，就能制作一个无盖方盒．假使要制作的无盖方盒的底面积为3600cm2，那么铁皮各角应切去多大的正方形？

分析：设切去的正方形的边长为xcm，则盒底的长为__(100－2x)cm__，宽为__(50－2x)cm__．列方程__(100－2x)·(50－2x)＝3600__，化简整理，得__x2－75x＋350＝0__．①

问题2：要组织一次排球邀请赛，参赛的每两个队之间都要比赛一场．根据场地和时间等条件，赛程计划安排7天，每天安排4场比赛，比赛组织者应邀请多少个队参赛？

分析：全部比赛的场数为__4×7＝28__．

设应邀请x个队参赛，每个队要与其他__(x－1)__个队各赛1场，所以全部比赛共x（x－1）x（x－1）__场．列方程__＝28__，化简整理，得__x2－x－56＝0__．②22探究：

(1)方程①②中未知数的个数各是多少？__1个__．(2)它们最高次数分别是几次？__2次__．

归纳：方程①②的共同特点是：这些方程的两边都是__整式__，只含有__一个__未知数(一元)，并且未知数的最高次数是__2__的方程．

1．一元二次方程的定义

等号两边都是__整式__，只含有__一__个未知数(一元)，并且未知数的最高次数是__2__(二次)的方程，叫做一元二次方程．

2．一元二次方程的一般形式

一般地，任何一个关于x的一元二次方程，经过整理，都能化成如下形式：

ax2＋bx＋c＝0(a≠0)．

这种形式叫做一元二次方程的一般形式．其中__ax2__是二次项，__a__是二次项系数，__bx__是一次项，__b__是一次项系数，__c__是常数项．

点拨精讲：二次项系数、一次项系数、常数项都要包含它前面的符号．二次项系数a≠0是一个重要条件，不能漏掉．

二、自学检测：学生自主完成，小组内展示，点评，教师巡查．(6分钟)1．判断以下方程，哪些是一元二次方程？(1)x3－2x2＋5＝0；(2)x2＝1；13(3)5x2－2x－＝x2－2x＋；

45(4)2(x＋1)2＝3(x＋1)；

(5)x2－2x＝x2＋1;(6)ax2＋bx＋c＝0.解：(2)(3)(4)．

点拨精讲：有些含字母系数的方程，尽管分母中含有字母，但只要分母中不含有未知数，这样的方程依旧是整式方程．

2．将方程3x(x－1)＝5(x＋2)化成一元二次方程的一般形式，并写出其中的二次项系数、一次项系数及常数项．

解：去括号，得3x2－3x＝5x＋10.移项，合并同类项，得3x2－8x－10＝0.其中二次项系数是3，一次项系数是－8，常数项是－10.

点拨精讲：将一元二次方程化成一般形式时，寻常要将首项化负为正，化分为整．

一、小组合作：小组探讨交流解题思路，小组活动后，小组代表展示活动成果．(8分钟)

1．求证：关于x的方程(m2－8m＋17)x2＋2mx＋1＝0，无论m取何值，该方程都是一元二次方程．

证明：m2－8m＋17＝(m－4)2＋1，∵(m－4)2≥0，

∴(m－4)2＋1>0，即(m－4)2＋1≠0.

∴无论m取何值，该方程都是一元二次方程．

点拨精讲：要证明无论m取何值，该方程都是一元二次方程，只要证明m2－8m＋17≠0即可．

2．下面哪些数是方程2x2＋10x＋12＝0的根？－4，－3，－2，－1，0，1，2，3，4.

解：将上面的这些数代入后，只有－2和－3满足等式，所以x＝－2或x＝－3是一元二次方程2x2＋10x＋12＝0的两根．

点拨精讲：要判定一个数是否是方程的根，只要把这个数代入等式，看等式两边是否相等即可．

二、跟踪练习：学生独立确定解题思路，小组内交流，上台展示并讲解思路．(9分钟)1．判断以下方程是否为一元二次方程．(1)1－x2＝0;(2)2(x2－1)＝3y；12

(3)2x2－3x－1＝0;(4)2－＝0；

xx(5)(x＋3)2＝(x－3)2;(6)9x2＝5－4x.解：(1)是；(2)不是；(3)是；(4)不是；(5)不是；(6)是．

2．若x＝2是方程ax2＋4x－5＝0的一个根，求a的值．解：∵x＝2是方程ax2＋4x－5＝0的一个根，∴4a＋8－5＝0，3

解得a＝－.

4

3．根据以下问题，列出关于x的方程，并将其化成一元二次方程的一般形式：(1)4个完全一致的正方形的面积之和是25，求正方形的边长x；(2)一个长方形的长比宽多2，面积是100，求长方形的长x.解：(1)4x2＝25，4x2－25＝0；(2)x(x－2)＝100，x2－2x－100＝0.

学生总结本堂课的收获与困惑．(2分钟)

1．一元二次方程的概念以及怎样利用概念判断一元二次方程．2．一元二次方程的一般形式ax2＋bx＋c＝0(a≠0)，特别强调a≠0.3．要会判断一个数是否是一元二次方程的根．

学习至此，请使用本课时对应训练部分．(10分钟)

21．2解一元二次方程21．2.1配方法(1)

1.使学生会用直接开平方法解一元二次方程．2.渗透转化思想，把握一些转化的技能．

重点：运用开平方法解形如(x＋m)2＝n(n≥0)的方程；领会降次——转化的数学思想．难点：通过根据平方根的意义解形如x2＝n(n≥0)的方程，知识迁移到根据平方根的意义解形如(x＋m)2＝n(n≥0)的方程．

一、自学指导．(10分钟)

问题1：一桶某种油漆可刷的面积为1500dm2，小李用这桶油漆恰好刷完10个同样的正方体形状的盒子的全部外表面，你能算出盒子的棱长吗？

设正方体的棱长为xdm，则一个正方体的表面积为__6x2__dm2，根据一桶油漆可刷的面积列出方程：

__10×6x2＝1500__，由此可得__x2＝25__，

根据平方根的意义，得x＝__±5__，即x1＝__5__，x2＝__－5__．

可以验证__5__和－5都是方程的根，但棱长不能为负值，所以正方体的棱长为__5__dm.探究：对照问题1解方程的过程，你认为应当怎样解方程(2x－1)2＝5及方程x2＋6x＋9＝4?

方程(2x－1)2＝5左边是一个整式的平方，右边是一个非负数，根据平方根的意义，可将方程变形为__2x－1＝±5__，即将方程变为__2x－1＝5和__2x－1＝－5__两个一元一

1＋51－5次方程，从而得到方程(2x－1)2＝5的两个解为x1＝__，x2＝____．

22在解上述方程的过程中，实质上是把一个一元二次方程“降次〞，转化为两个一元一次方程，这样问题就简单解决了．

方程x2＋6x＋9＝4的左边是完全平方式，这个方程可以化成(x＋__3__)2＝4，进行降次，得到__x＋3＝±2__，方程的根为x1＝__－1__，x2＝__－5__.

归纳：在解一元二次方程时寻常通过“降次〞把它转化为两个一元一次方程．假使方程能化成x2＝p(p≥0)或(mx＋n)2＝p(p≥0)的形式，那么可得x＝±p或mx＋n＝±p.

二、自学检测：学生自主完成，小组内展示，点评，教师巡查．(6分钟)解以下方程：

(1)2y2＝8；(2)2(x－8)2＝50；(3)(2x－1)2＋4＝0;(4)4x2－4x＋1＝0.解：(1)2y2＝8，(2)2(x－8)2＝50，y2＝4，(x－8)2＝25，y＝±2，x－8＝±5，

∴y1＝2，y2＝－2；x－8＝5或x－8＝－5，∴x1＝13，x2＝3；(3)(2x－1)2＋4＝0，(4)4x2－4x＋1＝0，(2x－1)2＝－4

一、自学指导．(8分钟)

问题：假使这个一元二次方程是一般形式ax2＋bx＋c＝0(a≠0)，你能否用上面配方法的步骤求出它们的两根？

－b＋b2－4ac

问题：已知ax＋bx＋c＝0(a≠0)，试推导它的两个根x1＝，x2＝

2a

2

－b－b2－4ac

.2a

分析：由于前面具体数字已做得好多，现在不妨把a，b，c也当成一个具体数字，根据上面的解题步骤就可以一直推下去．

探究：一元二次方程ax2＋bx＋c＝0(a≠0)的根由方程的系数a，b，c而定，因此：(1)解一元二次方程时，可以先将方程化为一般形式ax2＋bx＋c＝0，当b2－4ac≥0时，－b±b2－4ac

将a，b，c代入式子x＝就得到方程的根，当b2－4ac＜0时，方程没有实数

2a根．

－b±b2－4ac(2)x＝叫做一元二次方程ax2＋bx＋c＝0(a≠0)的求根公式．

2a(3)利用求根公式解一元二次方程的方法叫做公式法．

(4)由求根公式可知，一元二次方程最多有__2个实数根，也可能有__1__个实根或者__没有__实根．

(5)一般地，式子b2－4ac叫做方程ax2＋bx＋c＝0(a≠0)的根的判别式，寻常用希腊字母Δ表示，即Δ＝b2－4ac.

二、自学检测：学生自主完成，小组内展示，点评，教师巡查．(5分钟)用公式法解以下方程，根据方程根的状况你有什么结论？(1)2x2－3x＝0；(2)3x2－23x＋1＝0；(3)4x2＋x＋1＝0.

3

解：(1)x1＝0，x2＝；有两个不相等的实数根；

2(2)x1＝x2＝

3

；有两个相等的实数根；3

(3)无实数根．

点拨精讲：Δ＞0时，有两个不相等的实数根；Δ＝0时，有两个相等的实数根；Δ＜0时，没有实数根．

一、小组合作：小组探讨交流解题思路，小组活动后，小组代表展示活动成果．(8分

钟)

1．方程x2－4x＋4＝0的根的状况是(B)A．有两个不相等的实数根B．有两个相等的实数根C．有一个实数根D．没有实数根

2．当m为何值时，方程(m＋1)x2－(2m－3)x＋m＋1＝0，(1)有两个不相等的实数根？(2)有两个相等的实数根？(3)没有实数根？

111

解：(1)m＜；(2)m＝；(3)m＞.

444

3.已知x2＋2x＝m－1没有实数根，求证：x2＋mx＝1－2m必有两个不相等的实数根.证明：∵x2＋2x－m＋1＝0没有实数根，∴4－4(1－m)＜0，∴m＜0.

对于方程x2＋mx＝1－2m，即x2＋mx＋2m－1＝0，Δ＝m2－8m＋4，∵m＜0，∴Δ＞0，∴x2＋mx＝1－2m必有两个不相等的实数根．

二、跟踪练习：学生独立确定解题思路，小组内交流，上台展示并讲解思路．(10分钟)1．利用判别式判定以下方程的根的状况：3

(1)2x2－3x－＝0;(2)16x2－24x＋9＝0；

2(3)x2－42x＋9＝0;(4)3x2＋10x＝2x2＋8x.解：(1)有两个不相等的实数根；(2)有两个相等的实数根；(3)无实数根；

(4)有两个不相等的实数根．2．用公式法解以下方程：

1

(1)x2＋x－12＝0;(2)x2－2x－＝0；

4(3)x2＋4x＋8＝2x＋11;(4)x(x－4)＝2－8x；(5)x2＋2x＝0;(6)x2＋25x＋10＝0.

解：(1)x1＝3，x2＝－4；(2)x1＝

2＋32－3

，x2＝；22

(3)x1＝1，x2＝－3；

(4)x1＝－2＋6，x2＝－2－6；(5)x1＝0，x2＝－2;(6)无实数根．

点拨精讲：(1)一元二次方程ax2＋bx＋c＝0(a≠0)的根是由一元二次方程的系数a，b，c确定的；

(2)在解一元二次方程时，可先把方程化为一般形式，然后在b2－4ac≥0的前提下，把－b±b2－4ac2

a，b，c的值代入x＝(b－4ac≥0)中，可求得方程的两个根；

2a

(3)由求根公式可以知道一元二次方程最多有两个实数根．

学生总结本堂课的收获与困惑．(2分钟)

1.求根公式的推导过程．

2.用公式法解一元二次方程的一般步骤：先确定出b2－4ac的值、．a，b，c的值，再算．最终代入求根公式求解．．

3.用判别式判定一元二次方程根的状况．

学习至此，请使用本课时对应训练部分．(10分钟)

21．2.3因式分解法

1.会用因式分解法(提公因式法、公式法)解某些简单的数字系数的一元二次方程．2.能根据具体的一元二次方程的特征，灵活选择方程的解法，体会解决问题方法的多样性．

重点：用因式分解法解一元二次方程．

难点：理解因式分解法解一元二次方程的基本思想．

(2分钟)

将以下各题因式分解：

(1)am＋bm＋cm＝(__a＋b＋c__)m；(2)a2－b2＝__(a＋b)(a－b)__；

(3)a2±2ab＋b2＝__(a±b)2__．

一、自学指导．(8分钟)

问题：根据物理学规律，假使把一个物体从地面以10m/s的速度竖直上抛，那么经过xs物体离地的高度(单位：m)为10x－4.9x2.你能根据上述规律求出物体经过多少秒落回地面吗？(确切到0.01s)

设物体经过xs落回地面，这时它离地面的高度为0，即10x－4.9x2＝0，①思考：除配方法或公式法以外，能否找到更简单的方法解方程①？分析：方程①的右边为0，左边可以因式分解得：x(10－4.9x)＝0，

于是得x＝0或10－4.9x＝0，②∴x1＝__0__，x2≈2.04．

上述解中，x2≈2.04表示物体约在2.04s时落回地面，而x1＝0表示物体被上抛离开地面的时刻，即0s时物体被抛出，此刻物体的高度是0m.

点拨精讲：(1)对于一元二次方程，先将方程右边化为0，然后对方程左边进行因式分解，使方程化为两个一次式的乘积的形式，再使这两个一次因式分别等于零，从而实现降次，这种解法叫做因式分解法．

(2)假使a·b＝0，那么a＝0或b＝0，这是因式分解法的根据．如：假使(x＋1)(x－1)＝0，那么__x＋1＝0或__x－1＝0__，即__x＝－1__或__x＝1．

二、自学检测：学生自主完成，小组内展示，点评，教师巡查．(5分钟)1．说出以下方程的根：

(1)x(x－8)＝0；(2)(3x＋1)(2x－5)＝0.15解：(1)x1＝0，x2＝8；(2)x1＝－，