一元二次方程的解法

2021-09-14 05:14:54 字數 6159 閱讀 5697

1樓:匿名使用者

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。一元二次方程有四種解法:

1、直接開平方法;2、配方法;3、公式法;4、分解因式法。

1、直接開平方法:

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(x-m)^2=n (n≥0)的 方程,其解為x=±√n+m .

例1.解方程(1)(x-2)^2

​=9(2)9x^2-24x+16=11

分析:(1)此方程顯然用直接開平方法好做,(2)方程左邊是完全平方式(3x-4)^2,右邊=11>0,所以此方程也可用直接開平方法解。

(1)解:(x-2)^2=9

∴x-2=±√9

∴x-2=±3

∴x1=3+2 x2=-3+2

∴x1=5 x2= -1

(2)解: 9x^2;-24x+16=11

∴(3x-4)^2=11

∴3x-4=±√11

∴x=﹙ 4±√11﹚/3

∴原方程的解為x1=﹙4﹢√11﹚/3,x2= ﹙4﹣√11﹚/3

2.配方法:用配方法解方程ax^2+bx+c=0 (a≠0)

先將常數c移到方程右邊:ax^2+bx=-c

將二次項係數化為1:x^2+ba/x = - c/a

方程兩邊分別加上一次項係數的一半的平方:x^2+b/ax+( b/2a)^2= - c/a+( b/2a)^2

方程左邊成為一個完全平方式:(x+b/2a )^2 = -c/a﹢﹙b/2a)^2;

當b^2-4ac≥0時,x+b/2a =±√﹙﹣c/a﹚﹢﹙b/2a﹚^2;

∴x=﹛﹣b±[√﹙b^2;﹣4ac﹚]﹜/2a(這就是求根公式)

例2.用配方法解方程 3x^2-4x-2=0

解:將常數項移到方程右邊 3x^2-4x=2

將二次項係數化為1:x^2-﹙4/3﹚x= ?

方程兩邊都加上一次項係數一半的平方:x^2-﹙4/3﹚x+( 4/6)^2=? +(4/6 )^2

配方:(x-4/6)^2= ? +(4/6 )^2

直接開平方得:x-4/6=± √[? +(4/6 )^2 ]

∴x= 4/6± √[? +(4/6 )^2 ]

∴原方程的解為x?=4/6﹢√﹙10/6﹚,x?=4/6﹣√﹙10/6﹚ .

3.公式法:把一元二次方程化成一般形式,然後計算判別式△=b^2-4ac的值,當b^2-4ac≥0時,把各項係數a, b, c的值代入求根公式x=[-b±√(b^2-4ac)]/(2a) , (b^2-4ac≥0)就可得到方程的根。

例3.用公式法解方程 2x^2-8x=-5

解:將方程化為一般形式:2x^2-8x+5=0

∴a=2, b=-8, c=5

b^2-4ac=(-8)^2-4×2×5=64-40=24>0

∴x=[(-b±√(b^2-4ac)]/(2a)

∴原方程的解為x?=,x?= .

4.因式分解法: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於零,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。這種解一元二次方程的方法叫做因式分解法。

例4.用因式分解法解下列方程:

(1) (x+3)(x-6)=-8 (2) 2x^2+3x=0

(3) 6x^2+5x-50=0 (選學) (4)x2-2( + )x+4=0 (選學)

(1)解:(x+3)(x-6)=-8 化簡整理得

x2-3x-10=0 (方程左邊為二次三項式,右邊為零)

(x-5)(x+2)=0 (方程左邊分解因式)

∴x-5=0或x+2=0 (轉化成兩個一元一次方程)

∴x1=5,x2=-2是原方程的解。

(2)解:2x^2+3x=0

x(2x+3)=0 (用提公因式法將方程左邊分解因式)

∴x=0或2x+3=0 (轉化成兩個一元一次方程)

∴x1=0,x2=-是原方程的解。

注意:有些同學做這種題目時容易丟掉x=0這個解,應記住一元二次方程有兩個解。

(3)解:6x^2+5x-50=0

(2x-5)(3x+10)=0 (十字相乘分解因式時要特別注意符號不要出錯)

∴2x-5=0或3x+10=0

∴x1=, x2=- 是原方程的解。

(4)解:x2-2(+ )x+4 =0 (∵4 可分解為2 ·2 ,∴此題可用因式分解法)

(x-2)(x-2 )=0

∴x1=2 ,x2=2是原方程的解。

小結:一般解一元二次方程,最常用的方法還是因式分解法,在應用因式分解法時,一般要先將方程寫成一般形式,同時應使二次項係數化為正數。

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。公式法適用於任何一元二次方程(有人稱之為萬能法),在使用公式法時,一定要把原方程化成一般形式,以便確定係數,而且在用公式前應先計算判別式的值,以便判斷方程是否有解。

配方法是推導公式的工具,掌握公式法後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,配方法在學習其他數學知識時有廣泛的應用,是初中要求掌握的三種重要的數學方法之一,一定要掌握好。(三種重要的數學方法:換元法,配方法,待定係數法)。

例5.用適當的方法解下列方程。(選學)

(1)4(x+2)^2-9(x-3)2=0 (2)x^2+(2-)x+ -3=0

(3) x^2-2 x=- (4)4x^2-4mx-10x+m2+5m+6=0

分析:(1)首先應觀察題目有無特點,不要盲目地先做乘法運算。觀察後發現,方程左邊可用平方差公式分解因式,化成兩個一次因式的乘積。

(2)可用十字相乘法將方程左邊因式分解。

(3)化成一般形式後利用公式法解。

(4)把方程變形為 4x^2-2(2m+5)x+(m+2)(m+3)=0,然後可利用十字相乘法因式分解。

(1)解:4(x+2)^2-9(x-3)2=0

[2(x+2)+3(x-3)][2(x+2)-3(x-3)]=0

(5x-5)(-x+13)=0

5x-5=0或-x+13=0

∴x1=1,x2=13

(2)解: x^2+(2- )x+ -3=0

[x-(-3)](x-1)=0

x-(-3)=0或x-1=0

∴x1=-3,x2=1

(3)解:x2-2 x=-

x2-2 x+ =0 (先化成一般形式)

△=(-2 )2-4 ×=12-8=4>0

∴x=∴x1=,x2=

(4)解:4x^2-4mx-10x+m2+5m+6=0

4x^2-2(2m+5)x+(m+2)(m+3)=0

[2x-(m+2)][2x-(m+3)]=0

2x-(m+2)=0或2x-(m+3)=0

∴x1=(m+2) /2,x2=(m+3)/2.

例6.求方程3(x+1)2+5(x+1)(x-4)+2(x-4)2=0的二根。 (選學)

分析:此方程如果先做乘方,乘法,合併同類項化成一般形式後再做將會比較繁瑣,仔細觀察題目,我們發現如果把x+1和x-4分別看作一個整體,則方程左邊可用十字相乘法分解因式(實際上是運用換元的方法)

解:[3(x+1)+2(x-4)][(x+1)+(x-4)]=0

即 (5x-5)(2x-3)=0

∴5(x-1)(2x-3)=0

(x-1)(2x-3)=0

∴x-1=0或2x-3=0

∴x1=1,x2=3/2是原方程的解。

例7.用配方法解關於x的一元二次方程x2+px+q=0

解:x2+px+q=0可變形為

x2+px=-q (常數項移到方程右邊)

x2+px+( )2=-q+()2 (方程兩邊都加上一次項係數一半的平方)

(x+)2= (配方)

當p2-4q≥0時,≥0(必須對p2-4q進行分類討論)

∴x=- ±=

∴x1= ,x2=

當p2-4q<0時,△<0此時原方程無實根。

說明:本題是含有字母系數的方程,題目中對p, q沒有附加條件,因此在解題過程中應隨時注意對字母取值的要求,必要時進行分類討論。

練習:(一)用適當的方法解下列方程:

1. 6x2-x-2=0 2. (x+5)(x-5)=3

3. x2-x=0 4. x2-4x+4=0

5. 3x2+1=2x 6. (2x+3)2+5(2x+3)-6=0

(二)解下列關於x的方程

1.x2-ax+-b2=0 2. x2-( + )ax+ a2=0

練習參***:

(一)1.x1=- ,x2= 2.x1=2,x2=-2

3.x1=0,x2= 4.x1=x2=2 5.x1=x2=

6.解:(把2x+3看作一個整體,將方程左邊分解因式)

[(2x+3)+6][(2x+3)-1]=0

即 (2x+9)(2x+2)=0

∴2x+9=0或2x+2=0

∴x1=-,x2=-1是原方程的解。

(二)1.解:x2-ax+( +b)( -b)=0 2、解:x2-(+ )ax+ a· a=0

[x-( +b)] [x-( -b)]=0 (x- a)(x-a)=0

∴x-( +b)=0或x-( -b) =0 x- a=0或x-a=0

∴x1= +b,x2= -b是 ∴x1= a,x2=a是

原方程的解。 原方程的解。

測試選擇題

1.方程x(x-5)=5(x-5)的根是( )

a、x=5 b、x=-5 c、x1=x2=5 d、x1=x2=-5

2.多項式a2+4a-10的值等於11,則a的值為( )。

a、3或7 b、-3或7 c、3或-7 d、-3或-7

3.若一元二次方程ax2+bx+c=0中的二次項係數,一次項係數和常數項之和等於零,那麼方程必有一個根是( )。

a、0 b、1 c、-1 d、±1

4. 一元二次方程ax2+bx+c=0有一個根是零的條件為( )。

a、b≠0且c=0 b、b=0且c≠0

c、b=0且c=0 d、c=0

5. 方程x2-3x=10的兩個根是( )。

a、-2,5 b、2,-5 c、2,5 d、-2,-5

6. 方程x2-3x+3=0的解是( )。

a、 b、 c、 d、無實根

7. 方程2x2-0.15=0的解是( )。

a、x= b、x=-

c、x1=0.27, x2=-0.27 d、x1=, x2=-

8. 方程x2-x-4=0左邊配成一個完全平方式後,所得的方程是( )。

a、(x-)2= b、(x- )2=-

c、(x- )2= d、以上答案都不對

9. 已知一元二次方程x2-2x-m=0,用配方法解該方程配方後的方程是( )。

a、(x-1)2=m2+1 b、(x-1)2=m-1 c、(x-1)2=1-m d、(x-1)2=m+1

答案與解析

答案:1.c 2.c 3.b 4.d 5.a 6.d 7.d 8.c 9.d

解析:1.分析:移項得:(x-5)2=0,則x1=x2=5,

注意:方程兩邊不要輕易除以一個整式,另外一元二次方程有實數根,一定是兩個。

2.分析:依題意得:a2+4a-10=11, 解得 a=3或a=-7.

3.分析:依題意:有a+b+c=0, 方程左側為a+b+c, 且具僅有x=1時, ax2+bx+c=a+b+c,意味著當x=1時,方程成立,則必有根為x=1。

4.分析:一元二次方程 ax^2+bx+c=0若有一個根為零,

則ax2+bx+c必存在因式x,則有且僅有c=0時,存在公因式x,所以 c=0.

另外,還可以將x=0代入,得c=0,更簡單!

5.分析:原方程變為 x^2;-3x-10=0,

則(x-5)(x+2)=0

x-5=0 或x+2=0

x1=5, x2=-2.

6.分析:δ=9-4×3=-3<0,則原方程無實根。

7.分析:2x^2=0.15

x2=x=±

注意根式的化簡,並注意直接開平方時,不要丟根。

8.分析:兩邊乘以3得:x^2-3x-12=0,然後按照一次項係數配方,x^2-3x+(-)2=12+(- )2,

整理為:(x-)2=

方程可以利用等式性質變形,並且 x2-bx配方時,配方項為一次項係數-b的一半的平方。

9.分析:x^2-2x=m, 則 x^2-2x+1=m+1

則(x-1)^2=m+1.

中考解析

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關於的一元二次方程,關於x的一元二次方程x2m3xm201證明方程總有兩個不相等的實數根2設這個方程的兩個

1 證明 來 m 3 源 2 4m2 5 baim 3 5 2 36 5,du 5 m 3 5 2 0,5 m 3 5 2 36 5 0,即 0,方程有兩個不相等的實數zhi根 2 解dao x1和x2異號.理由如下 x1?x2 m2 0,x1,x2異號 3 解 根據題意得x1 x2 m 3,x1?...