一元二次方程的解法詳細(xì)解析
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只含有一個未知數(shù),并且未知數(shù)項的最高次數(shù)是2的整式方程叫做一元二次方程。標(biāo)準(zhǔn)形式:ax²+bx+c=0(a≠0)一元二次方程有4種解法,即直接開平方法、配方法、公式法、因式分解法。下面小編和你具體講解一元二次方程的四種解法例析。
【 一元二次方程要點綜述】:
【要點綜述】:
一元二次方程和一元一次方程都是整式方程,它是初中數(shù)學(xué)的一個重點內(nèi)容,也是學(xué)生今后學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。在沒講一元二次方程的解法之前,先說明一下它與一元一次方程區(qū)別。根據(jù)定義可知,只含有一個未知數(shù),且未知數(shù)的最高次數(shù)是2的整式方程叫做一元二次方程,一般式為:
。
一元二次方程有三個特點:(1)只含有一個未知數(shù);(2)未知數(shù)的最高次數(shù)是2;(3)是整式方程。因此判斷一個方程是否為一元二次方程,要先看它是否為整式方程,若是,再對它進行整理,如能整理為
的形式,那么這個方程就是一元二次方程。
下面再講一元二次方程的解法。解一元二次方程的基本思想方法是通過“降次”,將它化為兩個一元一次方程。一元二次方程的基本解法有四種:1、直接開平方法;2、配方法;3、公式法;4、因式分解法。如下表:
【舉例解析】
例1:已知
,解關(guān)于
的方程
。
分析:注意滿足
的
的值將使原方程成為哪一類方程。
解:由
得:
或
,
當(dāng)
時,原方程為
,即
,解得
.
當(dāng)
時,原方程為
,即
,
解得
,
.
說明:由本題可見,只有
項系數(shù)不為0,且為最高次項時,方程才是一元二次方程,
才能使用一元二次方程的解法,題中對一元二次方程的描述是不完整的,應(yīng)該說明最高次項系數(shù)不為0。
通常用一般形式描述的一元二次方程更為簡明,即形如
的方程叫作關(guān)于
的一元二次方程。
若本題不給出條件
,就必須在整理后對
項的字母系數(shù)分情況進行討論。
例2:用開平方法解下面的一元二次方程。
(1)
; (2)
(3)
; (4)
分析:直接開平方法就是用直接開平方求解一元二次方程的方法。用直接開平方法解形如
的方程,
其解為
。通過觀察不難發(fā)現(xiàn)第(1)、(2)兩小題中的方程顯然用直接開平方法好做;
第(3)題因方程左邊可變?yōu)橥耆椒绞?sub style="margin: 0px; padding: 0px;">
,右邊的121>0,所以此方程也可用直接開平方法解;
第(4)小題,方程左邊可利用平方差公式,然后把常數(shù)移到右邊,即可利用直接開平方法進行解答了。
解:(1)
∴
(注意不要丟解)
由
得
,
由
得
,
∴原方程的解為:
,
(2)

由
得
,
由
得
∴原方程的解為:
,
(3)
∴
∴
∴
,
∴原方程的解為:
,
(4)
∴
,即
∴
,
∴
,
∴原方程的解為:
,
分析:用配方法解方程
,應(yīng)先將常數(shù)
移到方程右邊,再將二次項系數(shù)化為1,
變?yōu)?sub style="margin: 0px; padding: 0px;">
的形式。第(1)題可變?yōu)?sub style="margin: 0px; padding: 0px;">
,然后在方程兩邊同時加上一次項系數(shù)的一半的平方,
即:
,方程左邊構(gòu)成一個完全平方式,右邊是一個不小于0的常數(shù),即:
,
接下去即可利用直接開平方法解答了。第(2)題在配方時應(yīng)特別注意在方程兩邊同時加上一次項系數(shù)的一半的平方。
解:(1)
二次項系數(shù)化為1,移常數(shù)項得:
,
配方得:
,即
直接開平方得:
∴
,
∴原方程的解為:
,
(2)
二次項系數(shù)化為1,移常數(shù)項得:
方程兩邊都加上一次項系數(shù)一半的平方得:
即
直接開平方得:
∴
,
∴原方程的解為:
,
說明:配方是一種基本的變形,解題中雖不常用,但作為一種基本方法要熟練掌握。
配方時應(yīng)按下面的步驟進行:先把二次項系數(shù)化為1,并把常數(shù)項移到一邊;
再在方程兩邊同時加上一次項系數(shù)一半的平方。最后變?yōu)橥耆椒绞嚼弥苯娱_平方法即可完成解題任務(wù)。
例4:用公式法解下列方程。
(1)
;(2)
分析:用公式法就是指利用求根公式
,使用時應(yīng)先把一元二次方程化成一般形式,
然后計算判別式
的值,當(dāng)
≥0時,把各項系數(shù)
的值代入求根公式即可得到方程的根。
但要注意當(dāng)
<0時,方程無解。第(1)小題應(yīng)先移項化為一般式,再計算出判別式的值,
判斷解的情況之后,方可確定是否可直接代入求根公式;第(2)小題為了避免分?jǐn)?shù)運算的繁瑣
可變形為
,求出判別式的值后,再確定是否可代入求根公式求解。
解:(1)
,
化為一般式:
求出判別式的值:
>0
代入求根公式:
,
∴
,
(2)
化為一般式:
求出判別式的值:
>0
∴
∴
,

左邊分解成兩個因式的積得:
于是可得:
,
∴
,
(2)
化簡變?yōu)橐话闶降茫?sub style="margin: 0px; padding: 0px;">
左邊分解成兩個因式的積得:
于是可得:
,
∴
,
說明:使用分解因式法時,方程的一邊一定要化為0,這樣才能達(dá)到降次的目的。
把方程一邊化為0,把另一邊分解因式的方法可以用于解今后遇到的各類方程。因為這是把方程降次的重要手段之一。
從上述例題來看,解一元二次方程的基本思路是向一元一次方程轉(zhuǎn)化,
轉(zhuǎn)化的方法主要為開平方法和使方程一邊為0,把方程另一邊分解因式,配方,或利用求根公式法
另外,在解一元二次方程時,要先觀察方程是否可以應(yīng)用開平方、分解因式等簡單方法,找不到簡單方法時,
即考慮化為一般形式后使用公式法。
例6:選用恰當(dāng)?shù)姆椒ń庀铝蟹匠獭?
一元二次方程的解法例析
一元二次方程和一元一次方程都是整式方程,它是初中數(shù)學(xué)的一個重點內(nèi)容,也是學(xué)生今后學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。在沒講一元二次方程的解法之前,先說明一下它與一元一次方程區(qū)別。根據(jù)定義可知,只含有一個未知數(shù),且未知數(shù)的最高次數(shù)是2的整式方程叫做一元二次方程,一般式為:


一元二次方程有三個特點:(1)只含有一個未知數(shù);(2)未知數(shù)的最高次數(shù)是2;(3)是整式方程。因此判斷一個方程是否為一元二次方程,要先看它是否為整式方程,若是,再對它進行整理,如能整理為


下面再講一元二次方程的解法。解一元二次方程的基本思想方法是通過“降次”,將它化為兩個一元一次方程。一元二次方程的基本解法有四種:1、直接開平方法;2、配方法;3、公式法;4、因式分解法。如下表:
方法
|
適合方程類型
|
注意事項
|
直接開平方法
|
![]() |
![]() ![]() |
配方法
|
![]() |
二次項系數(shù)若不為1,必須先把系數(shù)化為1,再進行配方。
|
公式法
|
![]() ![]() |
![]() ![]() |
因式分解法
|
方程的一邊為0,另一邊分解成兩個一次因式的積。
|
方程的一邊必須是0,另一邊可用任何方法分解因式。
|
【舉例解析】
例1:已知



分析:注意滿足


解:由

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當(dāng)


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當(dāng)

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
解得

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說明:由本題可見,只有

才能使用一元二次方程的解法,題中對一元二次方程的描述是不完整的,應(yīng)該說明最高次項系數(shù)不為0。
通常用一般形式描述的一元二次方程更為簡明,即形如



若本題不給出條件


例2:用開平方法解下面的一元二次方程。
(1)


(3)


分析:直接開平方法就是用直接開平方求解一元二次方程的方法。用直接開平方法解形如

其解為

第(3)題因方程左邊可變?yōu)橥耆椒绞?sub style="margin: 0px; padding: 0px;">

第(4)小題,方程左邊可利用平方差公式,然后把常數(shù)移到右邊,即可利用直接開平方法進行解答了。
解:(1)

∴

由


由


∴原方程的解為:


(2)


由


由


∴原方程的解為:


(3)

∴

∴

∴


∴原方程的解為:


(4)

∴


∴

∴


∴原方程的解為:


說明:解一元二次方程時,通常先把方程化為一般式,但如果不要求化為一般式,
像本題要求用開平方法直接求解,就不必化成一般式。用開平方法直接求解,應(yīng)注意方程兩邊同時開方時,
只需在一邊取正負(fù)號,還應(yīng)注意不要丟解。
例3:用配方法解下列一元二次方程。
(1)
;(2)





變?yōu)?sub style="margin: 0px; padding: 0px;">


即:


接下去即可利用直接開平方法解答了。第(2)題在配方時應(yīng)特別注意在方程兩邊同時加上一次項系數(shù)的一半的平方。
解:(1)

二次項系數(shù)化為1,移常數(shù)項得:

配方得:


直接開平方得:

∴


∴原方程的解為:


(2)

二次項系數(shù)化為1,移常數(shù)項得:

方程兩邊都加上一次項系數(shù)一半的平方得:

即

直接開平方得:

∴


∴原方程的解為:


說明:配方是一種基本的變形,解題中雖不常用,但作為一種基本方法要熟練掌握。
配方時應(yīng)按下面的步驟進行:先把二次項系數(shù)化為1,并把常數(shù)項移到一邊;
再在方程兩邊同時加上一次項系數(shù)一半的平方。最后變?yōu)橥耆椒绞嚼弥苯娱_平方法即可完成解題任務(wù)。
例4:用公式法解下列方程。
(1)


分析:用公式法就是指利用求根公式

然后計算判別式



但要注意當(dāng)

判斷解的情況之后,方可確定是否可直接代入求根公式;第(2)小題為了避免分?jǐn)?shù)運算的繁瑣
可變形為

解:(1)

化為一般式:

求出判別式的值:

代入求根公式:

∴


(2)

化為一般式:

求出判別式的值:

∴

∴


說明:公式法可以用于解任何一元二次方程,在找不到簡單方法時,即考慮化為一般形式后使用公式法。
但在應(yīng)用時要先明確公式中字母在題中所表示的量,再求出判別式的值,解得的根要進行化簡。
例5:用分解因式法解下列方程。
(1);(2)
分析:分解因式法是把方程變形為一邊是零,把另一邊的二次三項式分解成兩個一次因式的積的形式,
讓兩個一次因式分別等于零,得到兩個一元一次方程,解這兩個一元一次方程所得到的根,
就是原方程的兩個根。第(1)題已經(jīng)是一般式,可直接對左邊分解因式;
第(2)題必須先化簡變?yōu)橐话闶胶笤龠M行分解因式。

左邊分解成兩個因式的積得:

于是可得:


∴


(2)

化簡變?yōu)橐话闶降茫?sub style="margin: 0px; padding: 0px;">

左邊分解成兩個因式的積得:

于是可得:


∴


說明:使用分解因式法時,方程的一邊一定要化為0,這樣才能達(dá)到降次的目的。
把方程一邊化為0,把另一邊分解因式的方法可以用于解今后遇到的各類方程。因為這是把方程降次的重要手段之一。
從上述例題來看,解一元二次方程的基本思路是向一元一次方程轉(zhuǎn)化,
轉(zhuǎn)化的方法主要為開平方法和使方程一邊為0,把方程另一邊分解因式,配方,或利用求根公式法
另外,在解一元二次方程時,要先觀察方程是否可以應(yīng)用開平方、分解因式等簡單方法,找不到簡單方法時,
即考慮化為一般形式后使用公式法。
例6:選用恰當(dāng)?shù)姆椒ń庀铝蟹匠獭?
(1)
; (2)
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
(3)
; (4)
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
分析:第(1)題可變形為
,而后利用直接開平方法較為簡便;

第(2)題移項后利用分解因式法較為簡便;第(3)題化為一般式后可利用求根公式法解答;
第(4)題采取配方法較為簡便。
解:(1)

整理得:

直接開平方得:

∴
,
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
(2)
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分解因式得:

∴
,
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(3)

整理得:
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求出判別式的值:
>0
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∴
,

∴
,


(4)

配方得:

直接開平方得:
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∴
,

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總結(jié):直接開平方法是最基本的方法。公式法和配方法是最重要的方法。公式法適用于任何一元二次方程,在使用公式法時,一定要把原方程化成一般形式,以便確定系數(shù),而且在使用公式前應(yīng)先計算出判別式的值,以便判斷方程是否有解。配方法是推導(dǎo)公式的工具,掌握公式法后就可以直接用公式法解一元二次方程了,所以一般不用配方法解一元二次方程。但是,配方法在學(xué)習(xí)其他數(shù)學(xué)知識時有廣泛的應(yīng)用,是初中要求掌握的重要的數(shù)學(xué)方法之一。最常用的方法還是因式分解法,在應(yīng)用因式分解法時,一般要先將方程寫成一般式,同時應(yīng)使二次項系數(shù)化為正數(shù)。因此在解一元二次方程時,首先觀察是否可以應(yīng)用開平方、分解因式等簡單方法,找不到簡單方法時,即考慮化為一般形式后使用公式法。通常先把方程化為一般式,但如果不化為一般式就可以找到簡便解法時就應(yīng)直接求解。
【附訓(xùn)練典題】
1、用直接開平方法解下列方程:
(1)
; (2)
;
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(3)
; (4)
.

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2、用配方法解下列方程:
(1)
; (2)
;

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(3)
; (4)
.

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3、用公式法解下列方程:
(1)
; (2)
;

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(3)
; (4)
.

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4、用因式分解法解下列方程:
(1)
; (2)
;

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(3)
; (4)
.

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5、選用適當(dāng)?shù)姆椒ń庀铝蟹匠蹋?/div>
(1)
; (2)
;

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(3)
; (4)
;
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(5)
; (6)
;
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(7)
; (8)
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一元二次方程的解法詳細(xì)解析
只含有一個未知數(shù),并且未知數(shù)項的最高次數(shù)是2的整式方程叫做一元二次方程。標(biāo)準(zhǔn)形式:ax+bx+c=0(a0)一元二次方程有4種解法,即直接開平方法、配方法、公式法、因式分解法。下面小編和你具體講解一元二次方程的四種解法例析。 一元二次方
推薦度:
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