高冬
一元二次方程的重點(diǎn)與關(guān)鍵是其解法. 解方程時(shí),須從“數(shù)”(系數(shù))和“形”(外形)兩個(gè)角度進(jìn)行分析,這樣才能事半功倍. 下面結(jié)合實(shí)例對(duì)一元二次方程的解法進(jìn)行歸納.
一、直接開(kāi)平方法
直接開(kāi)平方法就是通過(guò)直接開(kāi)平方來(lái)求解一元二次方程的方法.
例1 解下列方程:(1)2x2 - 8 = 0;(2)3(x - 1)2 - 6 = 0.
分析:(1)方程的一次項(xiàng)系數(shù)為0,通過(guò)移項(xiàng)、系數(shù)化為1,可以轉(zhuǎn)化為x2 = 4,直接開(kāi)平方求解;(2)將x - 1看作一個(gè)整體,方程可以轉(zhuǎn)化為(x - 1)2 = 2,直接開(kāi)平方求解.
解:(1)整理,得x2 = 4. 根據(jù)平方根的意義,得x1 = 2,x2 =? - 2.
(2)整理,得(x - 1)2 = 2. 根據(jù)平方根的意義,得x - 1 = ±[2].
移項(xiàng),得x1 = 1 + [2],x2 = 1 - [2].
點(diǎn)評(píng):一般地,當(dāng)一元二次方程的一次項(xiàng)系數(shù)為0,即ax2 + c = 0(ac < 0)或ax2 = c(ac ≥ 0),或方程通過(guò)移項(xiàng)等可直接轉(zhuǎn)化為(x + n)2 = p(p ≥ 0)的形式時(shí),用直接開(kāi)平方法解方程最為簡(jiǎn)單. 要注意,開(kāi)平方時(shí),正數(shù)的平方根有兩個(gè),是一對(duì)相反數(shù),不要丟解.
二、配方法
配方法就是通過(guò)“配方”,把一元二次方程轉(zhuǎn)化成(x + n)2 = p的形式求解的方法. 如果p > 0,那么方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根, x1 = [-n+p],x2 = [-n-p];如果p = 0,那么方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根, x1 = x2 = -n;如果p < 0,那么方程沒(méi)有實(shí)數(shù)根.
例2 解方程4x2 - 8x - 3 = 0.
分析:方程的二次項(xiàng)系數(shù)為4,須將二次項(xiàng)的系數(shù)化為1.
解:移項(xiàng),得4x2 - 8x = 3. 二次項(xiàng)系數(shù)化為1,得x2 - 2x = [34].
配方,得x2 - 2x + 1 = [34] + 1,則(x - 1)2 = [74].
由此可得x - 1 = ±[72],則x1 = 1 + [72],x2 = 1 - [72].
點(diǎn)評(píng):配方法適用于所有的一元二次方程,其中,當(dāng)二次項(xiàng)系數(shù)化為1后,一次項(xiàng)的系數(shù)是絕對(duì)值較小的偶數(shù)時(shí),用配方法更簡(jiǎn)單. 要注意,配方時(shí),一般是把二次項(xiàng)的系數(shù)化為1后,在方程的兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方.
三、公式法
公式法就是當(dāng)一元二次方程ax2 + bx + c = 0滿足b2 - 4ac ≥ 0時(shí),將各系數(shù)直接代入求根公式求解的方法.
例3 解方程x2 - x = 6.
分析:二次項(xiàng)系數(shù)為1,一次項(xiàng)系數(shù)為奇數(shù),用公式法比較簡(jiǎn)單.
解:方程化為x2 - x - 6 = 0. 其中a = 1,b = -1,c = -6. ∴[Δ] = b2 - 4ac = (-1)2 - 4 × 1 × (-6) = 25 > 0,方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根x = [--1±252×1=1±52],即x1 = 3,x2 = -2.
點(diǎn)評(píng):公式法適用于所有的一元二次方程,可以省略配方過(guò)程而直接求解. 當(dāng)一元二次方程的系數(shù)是無(wú)理數(shù)時(shí),或二次項(xiàng)系數(shù)化為1后,一次項(xiàng)的系數(shù)是奇數(shù)時(shí),一般用公式法比較簡(jiǎn)單. 要注意,用公式法求解時(shí),要先把一元二次方程化為一般形式,將各系數(shù)代入公式時(shí)應(yīng)注意符號(hào).
四、因式分解法
因式分解法就是將一元二次方程化為兩個(gè)一次式的乘積等于0的形式,進(jìn)而求解的方法.
例4 解方程3x(2x + 1) = 2x + 1.
分析:方程兩邊都有因式2x + 1,可以用因式分解法求解.
解:方程化為3x(2x + 1) - (2x + 1) = 0. 因式分解,得(2x + 1)(3x - 1) = 0.
于是得2x + 1 = 0或3x - 1 = 0,則x1 =? - [12],x2 = [13].
點(diǎn)評(píng):一般地,當(dāng)常數(shù)項(xiàng)為0,或者一元二次方程兩邊含有相同的因式時(shí),用因式分解法解方程更簡(jiǎn)單. 要注意,方程兩邊不能同時(shí)除以含有未知數(shù)的因式,以避免丟根.
綜上所述,在解一元二次方程時(shí),我們要從“數(shù)”和“形”兩個(gè)角度進(jìn)行分析,在方法的選擇上遵循“從特殊到一般”的原則,即先判斷能否用直接開(kāi)平方法或因式分解法;如果不能,再選擇配方法或公式法,對(duì)于從“形”上不好辨析的方程,一般可先將方程化為一般形式,再進(jìn)行分析.
(作者單位:興城市第三初級(jí)中學(xué))