劉玉
一元二次方程是初中數(shù)學(xué)“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域中的基礎(chǔ)內(nèi)容,它與生活聯(lián)系密切,是中考的重點(diǎn)之一。
一、一元二次方程的根
例1 (2014 荷澤)已知關(guān)于 的一元二次方程 有一個(gè)非零根 ,則 的值為( )
A.1 B. C.0 D.
【分析】 由于關(guān)于 的一元二次方程
有一個(gè)非零根 ,那么代入方程中即可得到 ,即
,因?yàn)?,所以 .所以 =1.
【答案】:A
【點(diǎn)評(píng)】已知含參數(shù)的方程的根,往往根據(jù)方程根的定義直接代入方程,得到一個(gè)關(guān)于參數(shù)的新方程,從而確定參數(shù)值。
二、一元二次方程的解法
一元二次方程的基本解法有:直接開(kāi)平方法、配方法、公式法、因式分解法。我們既要理解一元二次方程解法中轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,如配方法體現(xiàn)了數(shù)學(xué)式子的轉(zhuǎn)化,公式法直接利用公式把方程中的“未知”轉(zhuǎn)化為“已知”,因式分解法通過(guò)“降次”把一元二次方程轉(zhuǎn)化為兩個(gè)一元一次方程,又要善于根據(jù)一元二次方程的特征,靈活運(yùn)用各種解法并能選擇最佳解法。
例2 (2012 永州)解方程:
-9=0.
【分析】將原方程化為 ,
利用直接開(kāi)平方法求解。
解:移項(xiàng),得: ,
直接開(kāi)平方得,得: ,
.
【點(diǎn)評(píng)】解這類(lèi)問(wèn)題要移項(xiàng),把所含未知數(shù)的項(xiàng)移到等號(hào)的左邊,把常數(shù)項(xiàng)移到等號(hào)的右邊,化成 (k≥0)的形式,利用數(shù)的開(kāi)方直接求解。用直接開(kāi)平方法解方程可概括為“左平方,右常數(shù),先把系數(shù)化為1,再開(kāi)平方取正負(fù),分開(kāi)求得方程解”.這里的x 可代表一個(gè)式子。
例3(2014 慶陽(yáng)) 解方程:
.
【分析】本題二次項(xiàng)系數(shù)是1,先將常數(shù)項(xiàng)移到等號(hào)的右邊,再配方即可。
解:移項(xiàng),得:
配方,得 ,
即
直接開(kāi)平方得,得
【點(diǎn)評(píng)】當(dāng)一元二次方程的二次項(xiàng)系數(shù)為1,一次項(xiàng)系數(shù)為偶數(shù)時(shí),比較容易配方,所以常用配方法求它的根。配方法是對(duì)二次項(xiàng)和一次項(xiàng)配方,因此一般先將二次項(xiàng)系數(shù)化為1,再將常數(shù)項(xiàng)移到方程的另一邊,利用等式的性質(zhì),方程兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)的一半的平方。配方法解一元二次方程,實(shí)質(zhì)上就是對(duì)一元二次方程變形,轉(zhuǎn)化成能直接開(kāi)平方所需的形式。
例4(2013無(wú)錫)解方程:
【分析】此方程的二次項(xiàng)系數(shù)為1,一次項(xiàng)系不是二次項(xiàng)系數(shù)的偶數(shù)倍,用公式法較簡(jiǎn)便。先確定公式中的 的值,并計(jì)算出 的值,然后代入求根公式,即可求出方程的根。
解:
【點(diǎn)評(píng)】公式法是解一元二次方程的通法。在用公式法解一元二次方程時(shí),一定先要將方程化為一般形式,再確定 的值;然后計(jì)算判別式的值,必須滿(mǎn)足 時(shí),才能將 的值代入求根公式。如果 ,那么在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)原方程沒(méi)有實(shí)數(shù)根。當(dāng) 時(shí),必須把原方程的根寫(xiě)成 的形式,表示有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根。
例5(2014自貢)解方程:
.
【分析】此方程先通過(guò)移項(xiàng)轉(zhuǎn)化為方程右邊為0的形式,然后利用提取公因式法分解因式。
解:原方程可化為
=0.
即 ,
,
【點(diǎn)評(píng)】用因式分解法解一元二次方程是通過(guò)因式分解降次,把原方程轉(zhuǎn)化為兩個(gè)一元一次方程。此解法只適用于方程的一邊為0,另一邊能分解因式的一元二次方程。
【規(guī)律總結(jié)】解一元二次方程的關(guān)鍵是方法的選擇,一般按照先特殊后一般的程序選擇,考慮的順序是直接開(kāi)平方法→因式分解法→公式法,配方法除特別要求使用此解法外一般不用。但配方法在學(xué)習(xí)其它數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)有廣泛的應(yīng)用,是要求掌握的重要數(shù)學(xué)方法之一。
三、配方法的應(yīng)用
例6 求證:無(wú)論 取何值,代數(shù)
的值都是正數(shù)。
【分析】判斷一個(gè)二次三項(xiàng)式的符號(hào),一般采用配方法.二次三項(xiàng)式配方的關(guān)鍵步驟如下:①提取二次項(xiàng)系數(shù)使括號(hào)內(nèi)的二次項(xiàng)系數(shù)為1;②在括號(hào)內(nèi)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,同時(shí)減去一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方.
解:
=
= = .
無(wú)論 取何值,代數(shù)式
的值都是正數(shù).
【點(diǎn)評(píng)】二次三項(xiàng)式的配方過(guò)程與用配方法解一元二次方程的過(guò)程既有聯(lián)系又有區(qū)別,希望同學(xué)們引起足夠的重視.通過(guò)對(duì)二次三項(xiàng)式的配方,還可以求出二次三項(xiàng)式的最大值或最小值.如由 可得 ,從而本題中代數(shù)式 + 的最小值為3.
(作者單位:南師大第二附屬初級(jí)中學(xué))