一元二次方程解题步骤 该怎么解
一元二次方程解题步骤 该怎么解
一元二次方程是中考的重点内容,也是初中数学学习的重点,解一元二次方程是重要的应用,不管是直接开平方,还是配方法、公式法、因式分解法等等方法解方程,四种解法各有不同,不同的依据,不同的适用范围,都需要同学们重点掌握的,然后根据题目的实际情况,选择最佳的解题方法。
怎么解一元二次方程
- 直接开平方法:直接开平方法就是用直接开平方求解一元二次方程的方法。用直接开平方法解形如$(x-m)^2=n$ ($n≥0$)的方程,其解为$x=m±\sqrt{n}$。
例1:解方程(1)$(3x+1)^2+2=7$ (2)$9x^2-24x+16=11$
分析:(1)此方程显然用直接开平方法好做,(2)方程左边是完全平方式$(3x-4)^2$,右边$=11>0$,所以此方程也可用直接开平方法解。
(1)解:$(3x+1)^2+2=7$
$\therefore(3x+1)^2=5$
$\therefore3x+1=±\sqrt{5}$ (注意不要丢解)
$\therefore x= -1±\sqrt{5}$
$\therefore$原方程的解为$x_1=-1+\sqrt{5}$,$x_2=-1-\sqrt{5}$
(2)解:$9x^2-24x+16=11$
$\therefore(3x-4)^2=11$
$\therefore3x-4=\sqrt{11}$
- 配方法:用配方法解方程$ax^2+bx+c=0$ ($a≠0$)
先将常数$c$移到方程右边:$ax^2+bx=-c$
将二次项系数化为1:$x^2+\frac{b}{a}x=-\frac{c}{a}$
方程两边分别加上一次项系数的一半的平方:$x^2+\frac{b}{a}x+(\frac{b}{2a})^2 =-\frac{c}{a}+(\frac{b}{2a})^2$
方程左边成为一个完全平方式:$(x+\frac{b}{2a})^2=\frac{b^2-4ac}{4a^2}$
当$b^2-4ac≥0$时,$x+\frac{b}{2a}=±\sqrt{\frac{b^2-4ac}{4a^2}}$
$\therefore x=\frac{-b±\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$
这就是求根公式。
公式法:把一元二次方程化成一般形式,然后计算判别式$\Delta=b^2-4ac$的值,当$b^2-4ac≥0$时,把各项系数$a, b, c$的值代入求根公式$x=\frac{-b±\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$就可得到方程的根。
因式分解法:把方程变形为一边是零,把另一边的二次三项式分解成两个一次因式的积的形式,让两个一次因式分别等于零,得到两个一元一次方程,解这两个一元一次方程所得到的根,就是原方程的两个根。这种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) $6x^2+5x-50=0$ (选学)
注意:有些同学做这种题目时容易丢掉$x=0$这个解,应记住一元二次方程有两个解。
一般解一元二次方程,最常用的方法还是因式分解法,在应用因式分解法时,一般要先将方程写成一般形式,同时应使二次项系数化为正数。 直接开平方法是最基本的方法。 公式法和配方法是最重要的方法。公式法适用于任何一元二次方程(有人称之为万能法),在使用公式法时,一定要把原方程化成一般形式,以便确定系数,而且在用公式前应先计算判别式的值,以便判断方程是否有解。 配方法是推导公式的工具,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,配方法在学习其他数学知识时有广泛的应用,是初中要求掌握的三种重要的数学方法之一,一定要掌握好。(三种重要的数学方法:换元法,配方法,待定系数法)。
一元二次方程解题步骤
方法一:公式法
- 先判断$\Delta=b^2-4ac$,
若$\Delta<0$原方程无实根;
- 若$\Delta=0$,
原方程有两个相同的解为:
$X=-\frac{b}{2a}$
- 若$\Delta>0$,
原方程的解为:
$X=\frac{(-b)±\sqrt{\Delta}}{2a}$。
方法二:配方法
- 先把常数$c$移到方程右边得:
$aX^2+bX=-c$
- 将二次项系数化为1得:
$X^2+\frac{b}{a}X=- \frac{c}{a}$
- 方程两边分别加上$(\frac{b}{a})$的一半的平方得:
$X^2+\frac{b}{a}X +(\frac{b}{2a})^2=- \frac{c}{a} +(\frac{b}{2a})^2$
- 方程化为:
$(X+\frac{b}{2a})^2=- \frac{c}{a} +(\frac{b}{2a})^2$
- ①、若$- \frac{c}{a} +(\frac{b}{2a})^2<0$,原方程无实根;
②、若$- \frac{c}{a} +(\frac{b}{2a})^2 =0$,原方程有两个相同的解为$X=-\frac{b}{2a}$;
③、若$- \frac{c}{a} +(\frac{b}{2a})^2>0$,原方程的解为$X=\frac{(-b)±\sqrt{(b^2-4ac)}}{2a}$。
方法三:直接开平方法
形如$(X-m)^2=n$ ($n≥0$)一元二次方程可以直接开平方法求得解为$X=m±\sqrt{n}$
方法四:因式分解法
将一元二次方程$aX^2+bX+c=0$化为如$(mX-n)(dX-e)=0$的形式可以直接求得解为$X=\frac{n}{m}$,或$X=\frac{e}{d}$。