趙志勝
一元二次方程是對(duì)一元一次方程的拓展延伸,在學(xué)習(xí)時(shí)要善于挖掘二者之間的概念聯(lián)系和區(qū)別,在探究解法時(shí)要思考能否轉(zhuǎn)化即進(jìn)行降次.類比一元一次方程學(xué)習(xí)一元二次方程在本章中有一定的體現(xiàn).
一.一元二次方程的概念
方程中只含有一個(gè)未知數(shù)且未知數(shù)的最高次數(shù)是二次的整式方程是一元二次方程方程。它的一般形式是:ax2+bx+c=0(a≠0 ),
期中ax2、bx、c分別叫二次項(xiàng)、一次項(xiàng)常數(shù)項(xiàng),a、b分別叫二次項(xiàng)系數(shù)和一次項(xiàng)系數(shù).
注:(1)類比一元一次方程根據(jù)定義可看出一元二次方程須同時(shí)滿足三個(gè)條件:①必須是整式方程即分母中不能含有未知數(shù),這是前提 ②只含一個(gè)未知數(shù)即一元
③未知數(shù)的最高次數(shù)為二次.
(2)a≠0是一個(gè)重要條件,也是本章學(xué)習(xí)中特別容易忽視的的地方;因?yàn)槿鬭=0那么二次項(xiàng)就不存在了,方程也自然就談不上是一元二次方程了,學(xué)習(xí)時(shí)要特別注意。
例1:已知關(guān)于x的一元二次方程:
是一元二次方程,求a的值.
【分析】根據(jù)定義只需要保證x的最高次數(shù)等于2,并且二次項(xiàng)前面的系數(shù)不為0即可.
【解答】由題意得:
解之得 所以a=9
【點(diǎn)評(píng)】這種類型的題目主要考查對(duì)定義的理解,在注意未知數(shù)最高次數(shù)為2的
同時(shí),特別不能忽視二次項(xiàng)系數(shù)不能為0.
二.一元二次方程的解法
總體思路是“降次”,即將一元二次方程轉(zhuǎn)化為一元一次方程再去解,那么轉(zhuǎn)化的方法有哪些呢?如何選擇合適的方法呢?下面我們就來(lái)看看.
1.直接開(kāi)平方法
形如(x+m)2=n(n≥0)的一元二次方程,基本上都采用直接開(kāi)平方法求解.
例2:解方程:2(x-1)2—8=0
【分析】此題并不是直接開(kāi)平方的一般形式,故第一步需要轉(zhuǎn)化,然后再求解.
【解答】移項(xiàng)得:2(x-1)2=8
系數(shù)化為1得:(x-1)2=4
解之得: =3 , =-1
【點(diǎn)評(píng)】(1)直接開(kāi)平方法的理論依據(jù)是平方根的定義;(2)它適用的方程形式主要是x2=a(a≥0)或ax2=b(ab≥0,a≠0)或
a(x+h)2=k(ak≥0,a≠0)
2﹑配方法
解題步驟:(1)二次項(xiàng)系數(shù):化為1; (2)移項(xiàng):把方程x2+bx+c=0的常數(shù)項(xiàng)c移到方程另一側(cè),得方程X2+bx=-c; (3)配方:方程兩邊同加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,方程左邊成為完全平方式; (4)開(kāi)方:方程兩邊同時(shí)開(kāi)平方,目的是為了降次,得到一元一次方程; (5)得解:解一元一次方程,得出原方程的解.
例2:用配方法解方程:2x2-8x-9=0
【分析】觀察發(fā)現(xiàn)二次項(xiàng)系數(shù)不為1,依據(jù)步驟先將兩邊除以2,再按照配方的一般步驟求解.
【解答】二次項(xiàng)系數(shù)化為1得
x2-4x- =0;
移項(xiàng)得:x2-4x= ;
配方得:x2-4x+22= +4;
(x-2)2= ,
x-2= 或x-2=- ;
解得:x1=2+ ,x2=2-
【點(diǎn)評(píng)】特別注意的是:(1)配方法首先要將二次項(xiàng)系數(shù)化為1;(2)配方的關(guān)鍵是把方程左邊化為含未知數(shù)的完全平方式,右邊是一個(gè)非負(fù)數(shù).
3﹑公式法
關(guān)于x的一元二次方ax2+bx+c=0(a≠0)當(dāng) 時(shí),方程的根是 ,這個(gè)公式就叫一元二次方程的求根公式。其中b2-4ac就叫根的判別式.
例3:用公式法解方程:2x2+5x=3
【分析】此方程不是一元二次方程的一般形式,所以要先移項(xiàng)化為一般式,從而確定a、b、c和b2-4ac的值,再代入公式求解.
【解答】移項(xiàng)得:2x2+5x-3=0
因?yàn)閍=2,b=5,c=-3
所以b2-4ac=52-4×2×(-3)=49>0,
所以
=
=
所以 = , =-3
【點(diǎn)評(píng)】(1)一元二次方程的解是由系數(shù)a、b、c決定的,所以要正確確定系數(shù);(2)求根公式是在b2-4ac≥0時(shí)方程有解,如果b2-4ac<0時(shí),則方程無(wú)實(shí)數(shù)解.
4、因式分解法
因式分解解一元二次方程的步驟:(1)將方程的右邊化為0;(2)將方程兩邊分解為兩個(gè)一次因式的乘積;(3)令每個(gè)因式為0,得到兩個(gè)一元一次方程;(4)解這兩個(gè)方程進(jìn)而求出一元二次方程的解.
例4:用因式分解法解方程:x(x-2)=x-2
【分析】先移項(xiàng)將右邊化為0,然后把(x-2)作為公因式提取出來(lái),這樣得到兩個(gè)一次因式的乘積為0了.
【解答】解:移項(xiàng)得:x(x-2)-(x-2)=0
提公因式的:(x-2)(x-1)=0
所以: x-2=0 或 x-1=0
解得: x1=2 x2=1
【點(diǎn)評(píng)】解這類方程的關(guān)鍵是能準(zhǔn)確提取公因式,切不可兩邊同除以公因式.
例5:用因式分解法解方程:
4(x-3)2 =25(x-2)2
【分析】先移項(xiàng)將方程右邊化為0,再用平方差公式即可達(dá)到因式分解的目的。
【解答】移項(xiàng)得:
4(x-3)2 -25(x-2)2=0
所以:﹝2(x-3))2–﹝5(x-2))2=0
變形得:﹝2(x-3)+ 5(x-2)﹞﹝2(x-3)- 5(x-2)﹞=0
整理得:(7x-16)(-3x+4)=0
解之得:x1= x2=
【點(diǎn)評(píng)】(1)因式分解的理論依據(jù)
是:ab=0,則a=0或b=0;(2)能否用
公式關(guān)鍵是熟記公式的同時(shí)并觀察是
否符合公式的特點(diǎn)。