江西省贛州市信豐縣九渡中學(xué)(341600) 賴承勇 ●
一元二次方程的四種基本解法
江西省贛州市信豐縣九渡中學(xué)(341600) 賴承勇 ●
一元二次方程和一元一次方程都是整式方程,它們是中學(xué)數(shù)學(xué)中的一個不可忽視的內(nèi)容,它們不僅和二次函數(shù)有著密不可分的關(guān)系,也是初高中解決不等式問題的必須運用的知識之一.
一元二次方程所具備的三個特點:(1)只含有一個未知數(shù);(2)未知數(shù)的最高次冪是2;(3)是整式方程.
例題1 解方程(3x+2)(3x-2)=4.
解析 因為(3x+2)(3x-2)=4,所以9x2-4=4,即,所以
評注 解一元二次方程時,通常先把方程化為一般式,而用直接開放法求解時,應(yīng)注意方程兩邊同時開方時,只需要一邊取正負號.如果形如(x+a)2=b時,應(yīng)注意當b≥0時有解,否則無解.
例題2 解方程2x2-7x+2=0.
評注 在解決形如ax2+px+q=0的方程時,在使用配方法時,如果二次項系數(shù)不為1時,通常先把系數(shù)化為1,再進行配方.
例題3 某數(shù)學(xué)興趣小組對關(guān)于x的方程(m+1) xm2+2+(m-2)x-1=0提出了一個問題:若使方程為一元二次方程,m是否存在?若存在,求出m并解此方程.
解析 存在.若使方程為一元二次方程,則m+1≠0,且m2+2=2,得m=0.
當m=0時,方程變?yōu)閤2-2x-1=0..因此,該方程是一元二次方程時,m=1,兩根為
評注 在利用公式法求解一元二次方程的解時,需要先把方程化成一般形式進行求解,若b2-4ac≥0時,方程有解,否則方程無實數(shù)解.
例題4 解方程6x2-x-2=0.
解析 將方程左邊用十字相乘法分解因式,有(2x+ 1)(3x-2)=0,所以2x+1=0或3x-2=0,從而x1=-
評注 在利用因式分解法時,方程一邊必須為0,另一邊可用任何方法分解因式.
變式訓(xùn)練1 (2015年湖北武漢四月調(diào)考)解下列方程:
(3)因為 a=1,b=-3,c=1,所以 Δ=b2-4ac= (-3)2-4×1×1=5>0,所以
(2)利用配方法得:(x-2)2=3,直接開平方,得x-2
(4)分解因式,得(x-4)(x+1)=0,即x1=4,x2=-1.
變式訓(xùn)練2 (2015年安徽省阜陽市第十五中學(xué)二模)請閱讀下列材料:
問題:已知方程x2+x-1=0,求一個一元二次方程,使它的根分別是已知方程根的2倍.
請用閱讀材料提供的“換根法”解答下列問題(要求:把所求方程化為一般形式):
(1)已知方程x2+x-2=0,求一個一元二次方程,使它的根分別為已知方程根的相反數(shù),則所求方程為___;
(2)已知關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有兩個不等于0的實數(shù)根,求一個一元二次方程,使它的根分別是已知方程根的倒數(shù).
解析 (1)設(shè)所求方程的根為y,則y=-x,即x=-y.把x=-y代入已知方程,得y2-y-2=0.
變式訓(xùn)練3 (2015年湖南長沙中考真題)現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,催生了快遞行業(yè)的高速發(fā)展,據(jù)調(diào)查,長沙市某家小型“大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)”的快遞公司,今年3月份與5月份完成投遞的快遞總件數(shù)分別為10萬件和12.1萬件,現(xiàn)假定該公司每月投遞的快遞總件數(shù)的增長率相同.
(1)求該快遞公司投遞總件數(shù)的月平均增長率;
(2)如果平均每人每月最多可投遞0.6萬件,那么該公司現(xiàn)有的21名快遞投遞業(yè)務(wù)員能否完成今年6月份的快遞投遞任務(wù)?如果不能,請問至少需要增加幾名業(yè)務(wù)員?
解析 (1)設(shè)該快遞公司投遞總件數(shù)的月平均增長率為x,根據(jù)題意,得10(1+x)2=12.1,解得x1=0.1,x2=-2.2(不合題意,舍去).答:該快遞公司投遞總件數(shù)的月平均增長率為10%.
(2)今年6月份的快遞投遞任務(wù)是12.1×(1+10%) =13.31(萬件).因為平均每人每月最多可投遞0.6萬件,所以21名快遞投遞業(yè)務(wù)員能完成的快遞投遞任務(wù)是0.6×21=12.6萬件<13.31萬件,所以該公司現(xiàn)有的21名快遞投遞業(yè)務(wù)員不能完成今年6月份的快遞投遞任務(wù),所以需要增加業(yè)務(wù)員(13.31-12.6)÷0.6≈2(名).答:該公司現(xiàn)有的21名快遞投遞業(yè)務(wù)員不能完成今年6月份的快遞投遞任務(wù),至少需要增加2名業(yè)務(wù)員.
選擇恰當?shù)姆椒芴岣呓忸}速度.(1)形如(x-a)2=b(a≠0)的方程可以用直接開平方法求解.(2)對于b為偶數(shù)又不易因式分解的可以用配方法較快解出.(3)對于b為奇數(shù)又不易因式分解的一元二次方程可以利用公式法求解.(4)能因式分解的就用因式分解法求解.
在解決一元二次方程的求解時,需要注意基本技能和解題技巧,方能勝券在握,當把基本方法掌握后,再對基本方法加以靈活運用,便可以做到熟能生巧.基礎(chǔ)知識掌握扎實的情況下對以后學(xué)習(xí)將會起到事半功倍的作用.
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