北师大版 九年级上册 第2章 一元二次方程

北师大版九年级上册第二章《一元二次方程》教材同步学习指南

按北师大版(2024 审定)九上第二章编排,梳理一元二次方程的一般形式、配方法、公式法、因式分解法、根与系数的关系及实际应用。

适用前提与边界条件

  1. 已学完八年级上册《实数》,能在实数范围内化简二次根式
  2. 已学完八年级下册《因式分解》,会用提公因式法与公式法分解因式
  3. 本页按教材小节顺序组织,不替代教材原文

定义

本章的学习主线:认识方程 → 降次求解 → 判别式与根与系数的关系 → 实际应用。

只含一个未知数、化简后未知数的最高次数为 的整式方程叫一元二次方程,一般形式为 其中 、、 分别叫二次项系数、一次项系数和常数项。使方程左右两边相等的未知数的值叫方程的根。

学习顺序

小节核心任务关键产出
1 认识一元二次方程辨认方程、化成一般形式,
2 一元二次方程的解法配方法、公式法、因式分解法降次求出方程的根
3 根与系数的关系不解根求两根之和与积,
4 一元二次方程的应用建模、求解、检验取舍解决增长率、面积、利润等问题

1 认识一元二次方程

判断一元二次方程抓两个要点:化简后只含一个未知数,未知数的最高次数恰为 ;二次项系数 。

把方程化成一般形式后,就能读出 、、。例如 展开得 ,移项得 所以 ,,。

一元二次方程的解也叫根。判断一个数是不是根,把它代入方程看左右两边是否相等即可。

2 一元二次方程的解法

四种解法都是围绕“降次”展开。

直接开平方法:形如 且 时, 所以 。

配方法:把一般式配成完全平方。以 为例,移项得 ,两边加 : 所以 。二次项系数不为 时,先两边同除以二次项系数。

公式法:对 (),当判别式 时, 时有两个不等实根, 时有两个相等实根, 时没有实数根。

因式分解法:把方程化成两个一次因式的积等于 。例如 分解为 所以 ,。

选法顺序:先看能否直接开平方或因式分解,不能再用公式法;配方法在推导公式、求二次函数顶点式时不可替代。

3 一元二次方程的根与系数的关系

设 、 是 ()的两个实数根,则 使用前要确认方程有实数根,即 。

以 为例, 不求根也可以求对称式,例如

4 一元二次方程的应用

实际应用的标准流程:设未知数 → 找等量关系 → 列方程 → 解方程 → 检验并取舍 → 作答。

常见模型:

  • 增长率或降低率:,其中 为平均增长率, 为次数;
  • 面积与几何:先画图,用含未知数的式子表示边长,再列面积方程;
  • 利润:利润等于单件利润乘销量,注意售价和销量的取值范围;
  • 传播与计数:每轮传播后数量按固定倍数增加。

例:某商品原价 元,连续两次降价后为 元,设平均每次降价率为 ,则 解得 ,所以 或 。降价率应小于 ,故 ,即平均每次降价 。

例:矩形长比宽多 ,面积为 。设宽为 ,则 即 ,因式分解得 。边长不能为负,所以 ,长为 。

本章的三条主线结论

  1. 降次是核心动作:四种解法都是把二次方程转化为一次方程,配方法是公式法的来源
  2. 判别式决定根的情况: 的符号直接给出实数根的个数,不必先求根
  3. 建模之后必须检验:数学上的根不一定符合实际意义,负根、超出范围的根要舍去

自测

先自己完成,再看答案:

  1. 的 、、 各是多少?——,,
  2. 的两个根是多少?——,
  3. 的判别式是多少?根是什么?——,
  4. 有实数根吗?——没有,
  5. 的两根之和与两根之积各是多少?——和为 ,积为
  6. 某商品原价 元,连续两次降价后为 元,平均每次降价率是多少?——

答对 题以上,本章基本过关;第 、 题出错,说明公式法或实际检验还需再练。

学完本章之后

本章把八上的实数、八下的因式分解接到第一个非线性方程上:

  • 第四章《图形的相似》:黄金分割比的计算会用到一元二次方程
  • 九年级下册第二章《二次函数》:抛物线与 轴交点的横坐标,就是对应一元二次方程的根
  • 高中一元二次不等式:解集端点由方程的两根确定,判别式仍是入口

把“先看能否开方或分解,否则用公式法,配方法留作推导”做成选法直觉,一元二次方程题就有了统一入口。

正例与反例

✅ 正例

  • 1 认识一元二次方程 → 2 一元二次方程的解法 → 3 根与系数的关系 → 4 应用,先认识方程,再降次求解,最后建模
  • x²-5x+6=0 因式分解为 (x-2)(x-3)=0,直接读出 x1=2,x2=3

❌ 反例

  • 解 x²=3x 时两边同除以 x 得 x=3,漏掉 x=0 这个根

高频误解与考试易错

  • 忽略二次项系数不为零:ax²+bx+c=0 只有在 a≠0 时才是一元二次方程
  • 两边同时除以含未知数的因式,会丢掉 x=0 这类根
  • 用公式法前没有化成一般形式,导致 b、c 的符号取错
  • 实际问题求出根后不检验,把负根或不符合范围的根也写进答案

常见问题

这一章在教材中的位置?
北师大版(2024 审定)九年级上册第二章,含 1 认识一元二次方程、2 一元二次方程的解法、3 一元二次方程的根与系数的关系、4 一元二次方程的应用。
四种解法怎么选?
能直接开平方或因式分解的优先;否则用公式法;配方法在推导公式、求顶点式和证明根与系数关系时不可替代。
判别式有什么用?
Δ=b²-4ac 的符号直接决定实数根的个数:Δ>0 时两个不等实根,Δ=0 时两个相等实根,Δ<0 时无实数根。
学完本章接哪一章?
第三章《概率的进一步认识》。本章的配方与代数变形技能,会在第四章相似、黄金分割与第六章函数中反复使用。

依据与出处

  • 北师大版(2024 审定)九年级上册 第二章《一元二次方程》(2026 秋起使用)

其他版本中的对应章节

同一知识点在不同教材中的位置可能不同,对照学习可以补上版本间的顺序差异。