动 会动的数学 人教版 · 九年级上册 · 第二十一章
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九年级上册 第二十一章 一元二次方程 互动实验 × 2 小挑战 × 1 分层练习 × 3

一元二次方程

未知数带着平方,答案常常有两个。别急着算,先看它能不能“拼成一个正方形”。

这一节,你会做到

  • 看懂配方法:缺的那个角补上,就成了一个正方形;
  • 会用因式分解:找两个数,积是常数项、和是一次项系数;
  • 记住一件事:二次方程通常有两个根,别只写一个。

先看看,它藏在哪儿

一出现“平方”,问题常常就有两个答案。

🌾 一块地 长比宽多 2 米,面积 15 平方米,宽是多少?
🏀 投篮 球飞出去的路线是抛物线,落地那一刻就在解一个二次方程。
💰 定价 涨价会少卖,降价会多卖,利润最高点要解方程才找得到。

动手玩一玩

先拼图,再拆括号。

1

配方法:把缺的角补上

x² 加两条 bx 的长条,拼出来是个缺角的图形。补上那个 b×b 的小方块, 它就成了一个正方形,边长正好是 (x+b)。

x² + 2·3x + 3² = (x+3)² 补上那个角,就拼成了正方形
2

因式分解:找两个数

方程 x² − 5x + 6 = 0,只要找到两个数:积是 6、和是 5, 就能写成 (x − 2)(x − 3) = 0。拖动滑块找找看。

p × q = 4 p + q = 5
还没对上:要积 6、和 5
?

小挑战:x² = 9,x 等于几?

开平方的时候,别忘了负数那一半。

一句话结论

先配方,再拆括号,最后别忘了两个根

一元二次方程的一般形式是 ax² + bx + c = 0(a ≠ 0)。常用解法:直接开平方、配方法、 公式法、因式分解法。解出来的根通常有两个。

因式分解的关键:找两个数,乘积等于常数项,和等于一次项系数。

三个最容易踩的坑:
  • 两边同时除以 x。这一除就丢了一个根 x = 0。
  • 只写一个根。二次方程通常两个根,都要写出来。
  • 开平方只取正。x² = 9,x = ±3,别只写 3。

练一练

三道题,由易到难。先自己动笔,再点「下一步」看解法。

基础

因式分解

解方程:x² − 5x + 6 = 0

① 找两个数:积是 6,和是 5,也就是 2 和 3。
② 写成 (x − 2)(x − 3) = 0。
③ 两个因式分别等于 0:x − 2 = 0 或 x − 3 = 0。
答:x = 2 或 x = 3。
提升

直接开平方

解方程:2x² − 8 = 0

① 移项:2x² = 8。
② 两边除以 2:x² = 4。
③ 开平方要取正负:x = ±2。
答:x = 2 或 x = −2。
挑战

一正一负

解方程:x² + 2x − 3 = 0

① 找两个数:积是 −3,和是 2。
② 一正一负,试 3 和 −1:积 −3,和 2,正好。
③ 写成 (x + 3)(x − 1) = 0。
答:x = −3 或 x = 1。

👨‍👩‍👧 家长提示

这一节是初中代数的收口,也是九年级第一个“坎”。

为什么这一节是整册的地基

一元二次方程是初中代数的最后一块积木:前面学的整式、因式分解、二次根式, 到这里全部用上。往后二次函数的交点、圆里的线段计算、相似中的比例, 列出来的常常就是二次方程。

更关键的是“两个根”这个观念。孩子第一次遇到答案不唯一, 必须按题目的实际意义取舍(长度不能是负的)——这是数学和现实接轨的地方。

怎么讲(30 秒版)

用“补角”的拼图讲配方:

“这块地缺一个角,补上同样的角,它就变成正方形了——边长你能看出来,面积也就知道了。”

然后在实验二里让他拖 p、q,自己找到“积 6、和 5”的那一对。

孩子最常错在这四处

  1. 两边同除 x。把 x = 0 这个根弄丢了。
  2. 只写一个根。养成习惯:写完问一句“还有吗”。
  3. 开平方只取正。x² = 9 要写 ±3。
  4. 实际问题不检验。算出负数长度、负人数,要舍掉。

检查口诀

积是常数项,和是一次项;两个根都要,代回去验。

下一节预告:旋转与中心对称 —— 转半圈,图形跑到对面去了。

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