一元二次方程的解法

如题所述

解一元二次方程的基本思想方法是通过“降次”将它化为两个一元一次方程。一元二次方程有四种解法:
  1、直接开平方法;2、配方法;3、公式法;4、分解因式法。
  1、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=±√n+m .
  例1.解方程(1)(x-2)^2
  

=9(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:(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
  ∴原方程的解为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+ba/x = - c/a
  方程两边分别加上一次项系数的一半的平方:x^2+b/ax+( b/2a)^2= - c/a+( b/2a)^2
  方程左边成为一个完全平方式:(x+b/2a )^2 = -c/a﹢﹙b/2a)^2;
  当b^2-4ac≥0时,x+b/2a =±√﹙﹣c/a﹚﹢﹙b/2a﹚^2;
  ∴x=﹛﹣b±[√﹙b^2;﹣4ac﹚]﹜/2a(这就是求根公式)
  例2.用配方法解方程 3x^2-4x-2=0
  解:将常数项移到方程右边 3x^2-4x=2
  将二次项系数化为1:x^2-﹙4/3﹚x= ?
  方程两边都加上一次项系数一半的平方:x^2-﹙4/3﹚x+( 4/6)^2=? +(4/6 )^2
  配方:(x-4/6)^2= ? +(4/6 )^2
  直接开平方得:x-4/6=± √[? +(4/6 )^2 ]
  ∴x= 4/6± √[? +(4/6 )^2 ]
  ∴原方程的解为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,然后计算判别式△=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=[-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:将方程化为一般形式: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)
  ∴原方程的解为x?=,x?= .
  4.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) (4)x2-2( + )x+4=0 (选学)
  (1)解:(x+3)(x-6)=-8 化简整理得
  x2-3x-10=0 (方程左边为二次三项式,右边为零)
  (x-5)(x+2)=0 (方程左边分解因式)
  ∴x-5=0或x+2=0 (转化成两个一元一次方程)
  ∴x1=5,x2=-2是原方程的解。
  (2)解:2x^2+3x=0
  x(2x+3)=0 (用提公因式法将方程左边分解因式)
  ∴x=0或2x+3=0 (转化成两个一元一次方程)
  ∴x1=0,x2=-是原方程的解。
  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。
  (3)解:6x^2+5x-50=0
  (2x-5)(3x+10)=0 (十字相乘分解因式时要特别注意符号不要出错)
  ∴2x-5=0或3x+10=0
  ∴x1=, x2=- 是原方程的解。
  (4)解:x2-2(+ )x+4 =0 (∵4 可分解为2 ·2 ,∴此题可用因式分解法)
  (x-2)(x-2 )=0
  ∴x1=2 ,x2=2是原方程的解。
  小结:
  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)。
  例5.用适当的方法解下列方程。(选学)
  (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)首先应观察题目有无特点,不要盲目地先做乘法运算。观察后发现,方程左边可用平方差公式分解因式,化成两个一次因式的乘积。
  (2)可用十字相乘法将方程左边因式分解。
  (3)化成一般形式后利用公式法解。
  (4)把方程变形为 4x^2-2(2m+5)x+(m+2)(m+3)=0,然后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。 (选学)
  分析:此方程如果先做乘方,乘法,合并同类项化成一般形式后再做将会比较繁琐,仔细观察题目,我们发现如果把x+1和x-4分别看作一个整体,则方程左边可用十字相乘法分解因式(实际上是运用换元的方法)
  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.用配方法解关于x的一元二次方程x2+px+q=0
  解:x2+px+q=0可变形为
  x2+px=-q (常数项移到方程右边)
  x2+px+( )2=-q+()2 (方程两边都加上一次项系数一半的平方)
  (x+)2= (配方)
  当p2-4q≥0时,≥0(必须对p2-4q进行分类讨论)
  ∴x=- ±=
  ∴x1= ,x2=
  当p2-4q<0时,△<0此时原方程无实根。
  说明:本题是含有字母系数的方程,题目中对p, q没有附加条件,因此在解题过程中应随时注意对字母取值的要求,必要时进行分类讨论。
  练习:
  (一)用适当的方法解下列方程:
  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)解下列关于x的方程
  1.x2-ax+-b2=0 2. x2-( + )ax+ a2=0
  练习参考答案:
  (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看作一个整体,将方程左边分解因式)
  [(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。
  测试
  选择题
  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.多项式a2+4a-10的值等于11,则a的值为( )。
  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中的二次项系数,一次项系数和常数项之和等于零,那么方程必有一个根是( )。
  A、0 B、1 C、-1 D、±1
  4. 一元二次方程ax2+bx+c=0有一个根是零的条件为( )。
  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的两个根是( )。
  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、无实根
  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左边配成一个完全平方式后,所得的方程是( )。
  A、(x-)2= B、(x- )2=-
  C、(x- )2= D、以上答案都不对
  9. 已知一元二次方程x2-2x-m=0,用配方法解该方程配方后的方程是( )。
  A、(x-1)2=m2+1 B、(x-1)2=m-1 C、(x-1)2=1-m D、(x-1)2=m+1
  答案与解析
  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:移项得:(x-5)2=0,则x1=x2=5,
  注意:方程两边不要轻易除以一个整式,另外一元二次方程有实数根,一定是两个。
  2.分析:依题意得:a2+4a-10=11, 解得 a=3或a=-7.
  3.分析:依题意:有a+b+c=0, 方程左侧为a+b+c, 且具仅有x=1时, ax2+bx+c=a+b+c,意味着当x=1时,方程成立,则必有根为x=1。
  4.分析:一元二次方程 ax^2+bx+c=0若有一个根为零,
  则ax2+bx+c必存在因式x,则有且仅有c=0时,存在公因式x,所以 c=0.
  另外,还可以将x=0代入,得c=0,更简单!
  5.分析:原方程变为 x^2;-3x-10=0,
  则(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,则原方程无实根。
  7.分析:2x^2=0.15
  x2=
  x=±
  注意根式的化简,并注意直接开平方时,不要丢根。
  8.分析:两边乘以3得:x^2-3x-12=0,然后按照一次项系数配方,x^2-3x+(-)2=12+(- )2,
  整理为:(x-)2=
  方程可以利用等式性质变形,并且 x2-bx配方时,配方项为一次项系数-b的一半的平方。
  9.分析:x^2-2x=m, 则 x^2-2x+1=m+1
  则(x-1)^2=m+1.
  中考解析
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第1个回答  2012-04-04
解一元二次方程的基本思想方法是通过“降次”将它化为两个一元一次方程。一元二次方程有四种解法:   1、直接开平方法;2、配方法;3、公式法;4、分解因式法。  
 1、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=±√n+m .  
 例1.解方程(1)(x-2)^2   ​
=9(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:(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   ∴原方程的解为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+ba/x = - c/a   方程两边分别加上一次项系数的一半的平方:x^2+b/ax+( b/2a)^2= - c/a+( b/2a)^2   方程左边成为一个完全平方式:(x+b/2a )^2 = -c/a﹢﹙b/2a)^2;   当b^2-4ac≥0时,x+b/2a =±√﹙﹣c/a﹚﹢﹙b/2a﹚^2;   ∴x=﹛﹣b±[√﹙b^2;﹣4ac﹚]﹜/2a(这就是求根公式)  
 例2.用配方法解方程 3x^2-4x-2=0   解:将常数项移到方程右边 3x^2-4x=2   将二次项系数化为1:x^2-﹙4/3﹚x= ?   方程两边都加上一次项系数一半的平方:x^2-﹙4/3﹚x+( 4/6)^2=? +(4/6 )^2   配方:(x-4/6)^2= ? +(4/6 )^2   直接开平方得:x-4/6=± √[? +(4/6 )^2 ]   ∴x= 4/6± √[? +(4/6 )^2 ]   ∴原方程的解为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,然后计算判别式△=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=[-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:将方程化为一般形式: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)   ∴原方程的解为x?=,x?= .  
 4.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) (4)x2-2( + )x+4=0 (选学)   (1)解:(x+3)(x-6)=-8 化简整理得   x2-3x-10=0 (方程左边为二次三项式,右边为零)   (x-5)(x+2)=0 (方程左边分解因式)   ∴x-5=0或x+2=0 (转化成两个一元一次方程)   ∴x1=5,x2=-2是原方程的解。   (2)解:2x^2+3x=0   x(2x+3)=0 (用提公因式法将方程左边分解因式)   ∴x=0或2x+3=0 (转化成两个一元一次方程)   ∴x1=0,x2=-是原方程的解。   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。   (3)解:6x^2+5x-50=0   (2x-5)(3x+10)=0 (十字相乘分解因式时要特别注意符号不要出错)   ∴2x-5=0或3x+10=0   ∴x1=, x2=- 是原方程的解。   (4)解:x2-2(+ )x+4 =0 (∵4 可分解为2 ·2 ,∴此题可用因式分解法)   (x-2)(x-2 )=0   ∴x1=2 ,x2=2是原方程的解。
第2个回答  2012-04-04
求根公式X=2a分之-b加减根号下b方减4ac,配方法,因式分解法
第3个回答  2020-04-22

一元二次方程公式解

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