2021-2022学年人教版九年级数学上册讲义(学生版)
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1、目 录第21.1节 一元二次方程及其解法(一)直接开平方法知识讲解1第21.2节 一元二次方程的解法(二)配方法6第21.3节 一元二次方程的解法(三)-公式法,因式分解法10第21.4节 一元二次方程根的判别式及根与系数的关系15第21.5节 一元二次方程的应用20第22.1节 二次函数y=ax2(a0)与y=ax2+c(a0)的图象与性质25第22.2节 二次函数y=a(x-h)2+k(a0)的图象与性质32第22.3节 二次函数y=ax2+bx+c(a0)的图象与性质38第22.4节 待定系数法求二次函数的解析式46第22.5节 用函数观点看一元二次方程51第22.7节 实际问题与二次函
2、数59第23.1节 图形的旋转65第23.2节 中心对称与中心对称图形70第24.1节 圆的基本概念和性质76第24.2节 垂径定理81第24.3节 弧、弦、圆心角、圆周角86第24.4节 点、直线、圆与圆的位置关系92第24.5节 切线长定理98第24.6节 正多边形和圆105第24.7节 弧长和扇形面积、圆锥的侧面展开图111第25.1节 随机事件和概率116第25.2节 概率的计算121第21.1节 一元二次方程及其解法(一)直接开平方法知识讲解【学习目标】1理解一元二次方程的概念和一元二次方程根的意义,会把一元二次方程化为一般形式;2掌握直接开平方法解方程,会应用此判定方法解决有关问题
3、;3理解解法中的降次思想,直接开平方法中的分类讨论与换元思想.【要点梳理】要点一、一元二次方程的有关概念1一元二次方程的概念:通过化简后,只含有一个未知数(一元),并且未知数的最高次数是2(二次)的整式方程,叫做一元二次方程要点诠释:识别一元二次方程必须抓住三个条件:(1)整式方程;(2)含有一个未知数;(3)未知数的最高次数是2.不满足其中任何一个条件的方程都不是一元二次方程,缺一不可.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,都能化成形如,这种形式叫做一元二次方程的一般形式其中是二次项,是二次项系数;bx是一次项,b是一次项系数;c是常数项要点诠释:(1)只有当时,方
4、程才是一元二次方程;(2)在求各项系数时,应把一元二次方程化成一般形式,指明一元二次方程各项系数时注意不要漏掉前面的性质符号.3.一元二次方程的解:使一元二次方程左右两边相等的未知数的值叫做一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根.4.一元二次方程根的重要结论(1)若a+b+c=0,则一元二次方程必有一根x=1;反之也成立,即若x=1是一元二次方程的一个根,则a+b+c=0.(2)若a-b+c=0,则一元二次方程必有一根x=-1;反之也成立,即若x=-1是一元二次方程的一个根,则a-b+c=0.(3)若一元二次方程有一个根x=0,则c=0;反之也成立,若c=0,则一元二次方程必有一根为0.要点
5、二、一元二次方程的解法1直接开方法解一元二次方程:(1)直接开方法解一元二次方程: 利用平方根的定义直接开平方求一元二次方程的解的方法称为直接开平方法.(2)直接开平方法的理论依据: 平方根的定义.(3)能用直接开平方法解一元二次方程的类型有两类: 形如关于x的一元二次方程,可直接开平方求解. 若,则;表示为,有两个不等实数根; 若,则x=O;表示为,有两个相等的实数根; 若,则方程无实数根 形如关于x的一元二次方程,可直接开平方求解,两根是 .要点诠释:用直接开平方法解一元二次方程的理论依据是平方根的定义,应用时应把方程化成左边是含未知数的完全平方式,右边是非负数的形式,就可以直接开平方求这
6、个方程的根.【典型例题】类型一、关于一元二次方程的判定1判定下列方程是否关于x的一元二次方程: (1)a2(x2-1)+x(2x+a)=3x+a; (2)m2(x2+m)+2x=x(x+2m)-1类型二、一元二次方程的一般形式、各项系数的确定2. 已知关于y的一元二次方程m2(y2+m)-3my=y(8y-1)+1,求出它各项的系数,并指出参数m的取值范围举一反三:【变式】关于x的方程的一次项系数是-1,则a .类型三、一元二次方程的解(根)3. 关于x的方程a(x+m)2+n=0(a,m,n均为常数,m0)的解是x1=2,x2=3,则方程a(x+m5)2+n=0的解是() Ax1=2,x2=
7、3 Bx1=7,x2=2 Cx1=3,x2=2 Dx1=3,x2=8举一反三:【变式】(1)x=1是的根,则a= .(2)已知关于x的一元二次方程 有一个根是0,求m的值.类型四、用直接开平方法解一元二次方程 4.解方程(x-3)2=49举一反三:【变式】解方程: (1) (3x+2)2=4(x1)2; (2) (x-2)2=25.【巩固练习】一、选择题1. 方程x2+ax+1=0和x2xa=0有一个公共根,则a的值是() A0 B1 C2 D 32若是一元二次方程,则不等式的解集应是( ). A Ba-2 Ca-2 Da-2且a03若是关于x的一元二次方程的一个根,则代数式的值为( ).A2
8、010 B2011 C2012 D20134已知方程有一个根是,则下列代数式的值恒为常数的是( )Aab B Ca+b Da-b5若,则的值为( )A1 B-5 C1或-5 D06对于形如的方程,它的解的正确表达式是( ).A用直接开平方法解得 B当时,C当时, D当时,二、填空题7如果关于x的一元二次方程x2+px+q0的两根分别为x12,x21,那么p,q的值分别是 .8)若关于x的一元二次方程(m2)x2+3x+m24=0的常数项为0,则m的值等于 .9已知x1是一元二次方程的一个根,则的值为_10(1)当k_时,关于x的方程是一元二次方程; (2)当k_时,上述方程是一元一次方程11已
9、知a是方程的根,则的值为 12已知是关于的一元二次方程的一个根,则的值为 三、解答题13. 已知m、n都是方程的根,试求代数式(m2+2010m-2010)(n2+2010n+1)的值 14用直接开平方法解下列方程 (1)(x+1)2=4; (2) (2x-3)2=x215已知ABC中,ABc,BCa,AC6,为实数,且,(1)求x的值;(2)若ABC的周长为10,求ABC的面积第21.2节 一元二次方程的解法(二)配方法【学习目标】1了解配方法的概念,会用配方法解一元二次方程;2掌握运用配方法解一元二次方程的基本步骤;3通过用配方法将一元二次方程变形的过程,进一步体会转化的思想方法,并增强数
10、学应用意识和能力。【要点梳理】知识点一、一元二次方程的解法-配方法1配方法解一元二次方程:(1)配方法解一元二次方程: 将一元二次方程配成的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法.(2)配方法解一元二次方程的理论依据是公式:.(3)用配方法解一元二次方程的一般步骤:把原方程化为的形式;将常数项移到方程的右边;方程两边同时除以二次项的系数,将二次项系数化为1;方程两边同时加上一次项系数一半的平方;再把方程左边配成一个完全平方式,右边化为一个常数;若方程右边是非负数,则两边直接开平方,求出方程的解;若右边是一个负数,则判定此方程无实数解.要点诠释:(1)配方法解一元二次方程
11、的口诀:一除二移三配四开方;(2)配方法关键的一步是“配方”,即在方程两边都加上一次项系数一半的平方.(3)配方法的理论依据是完全平方公式知识点二、配方法的应用1用于比较大小:在比较大小中的应用,通过作差法最后拆项或添项、配成完全平方,使此差大于零(或小于零)而比较出大小.2用于求待定字母的值:配方法在求值中的应用,将原等式右边变为0,左边配成完全平方式后,再运用非负数的性质求出待定字母的取值3用于求最值:“配方法”在求最大(小)值时的应用,将原式化成一个完全平方式后可求出最值4用于证明:“配方法”在代数证明中有着广泛的应用,我们学习二次函数后还会知道“配方法”在二次函数中也有着广泛的应用要点
12、诠释: “配方法”在初中数学中占有非常重要的地位,是恒等变形的重要手段,是研究相等关系,讨论不等关系的常用技巧,是挖掘题目当中隐含条件的有力工具,同学们一定要把它学好【典型例题】类型一、用配方法解一元二次方程1. 用配方法解方程:(1)2x24x3=0; (2)3x212x3=0.举一反三:【变式】 用配方法解方程 (1) (2)类型二、配方法在代数中的应用2. 用配方法证明的值小于0举一反三:【变式】试用配方法证明:代数式的值不小于3. 若把代数式x2+2bx+4化为(xm)2+k的形式,其中m,k为常数,则km的最大值是举一反三:【变式】(1)的最小值是 ;(2)的最大值是 . 4. 分解
13、因式:【巩固练习】一、选择题1.已知关于x的一元二次方程,用配方法解此方程,配方后的方程是( )A B C D2用配方法解下列方程时,配方有错误的是( )A化为 B化为C化为 D化为3把一元二次方程x26x+4=0化成(x+n)2=m的形式时,m+n的值为()A8 B6 C3 D24不论x、y为何实数,代数式的值 ( ) A总小于2 B总不小于7 C为任何实数 D不能为负数5已知,则的值等于( ) A.4 B.-2 C.4或-2 D.-4或26若t是一元二次方程的根,则判别式和完全平方式 的关系是() A.=M B. M C. M D. 大小关系不能确定 二、填空题7(1)x2-x+ =( )
14、2; (2)x2+px+ =( )2.8把代数式x24x5化为(xm)2+k的形式,其中m,k为常数,则4m+k=9已知4x2-ax+1可变为(2x-b)2的形式,则ab=_10将一元二次方程x2-2x-4=0用配方法化成(x+a)2=b的形式为_ _,所以方程的根为_11把一元二次方程3x2-2x-3=0化成3(x+m)2=n的形式是_ _;若多项式x2-ax+2a-3是一个完全平方式,则a=_.12已知.则的值为 .三、解答题13. 用配方法解方程.(1) 3x2-4x-2=0; (2)x2-4x+6=0 14分解因式15当x,y取何值时,多项式x2+4x+4y24y+1取得最小值,并求出
15、最小值第21.3节 一元二次方程的解法(三)-公式法,因式分解法【学习目标】1. 理解一元二次方程求根公式的推导过程,了解公式法的概念,能熟练应用公式法解一元二次方程;2. 正确理解因式分解法的实质,熟练运用因式分解法解一元二次方程;3. 通过求根公式的推导,培养学生数学推理的严密性及严谨性,渗透分类的思想【要点梳理】要点一、公式法解一元二次方程1.一元二次方程的求根公式 一元二次方程,当时,.2.一元二次方程根的判别式一元二次方程根的判别式: 当时,原方程有两个不等的实数根; 当时,原方程有两个相等的实数根; 当时,原方程没有实数根.3.用公式法解一元二次方程的步骤 用公式法解关于x的一元二
16、次方程的步骤: 把一元二次方程化为一般形式; 确定a、b、c的值(要注意符号); 求出的值; 若,则利用公式求出原方程的解; 若,则原方程无实根.要点诠释:(1)虽然所有的一元二次方程都可以用公式法来求解,但它往往并非最简单的,一定要注意方法的选用.(2)一元二次方程,用配方法将其变形为: 当时,右端是正数因此,方程有两个不相等的实根: 当时,右端是零因此,方程有两个相等的实根: 当时,右端是负数因此,方程没有实根.要点二、因式分解法解一元二次方程1.用因式分解法解一元二次方程的步骤(1)将方程右边化为0;(2)将方程左边分解为两个一次式的积;(3)令这两个一次式分别为0,得到两个一元一次方程
17、;(4)解这两个一元一次方程,它们的解就是原方程的解.2.常用的因式分解法提取公因式法,公式法(平方差公式、完全平方公式),十字相乘法等.要点诠释: (1)能用分解因式法来解一元二次方程的结构特点:方程的一边是0,另一边可以分解成两个一次因式的积;(2)用分解因式法解一元二次方程的理论依据:两个因式的积为0,那么这两个因式中至少有一个等于0;(3)用分解因式法解一元二次方程的注意点:必须将方程的右边化为0;方程两边不能同时除以含有未知数的代数式.【典型例题】类型一、公式法解一元二次方程1解关于x的方程举一反三:【变式】解关于的方程;2 用公式法解下列方程: (m-7)(m+3)+(m-1)(m
18、+5)4m; 举一反三:【变式】用公式法解下列方程: 类型二、因式分解法解一元二次方程3解方程:x21=2(x+1)举一反三:【变式】解方程(1)x2-2x-3=0; (2)(x-1)2+2x(x-1)=04如果,请你求出的值【巩固练习】一、选择题1. 方程的解为( ) A B C, D以上结论都不对2整式x+1与整式x-4的积为x2-3x-4,则一元二次方程x2-3x-40的根是( ) Ax1-1,x2-4 Bx1-1,x24 Cx11,x24 Dx11,x2-43如果x2+x-10,那么代数式的值为( ) A6 B8 C-6 D-84若关于x的一元二次方程(m-1)x2+5x+m2-3m+
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