一元二次方程
第 2 课

一元二次方程的解法

一元二次方程的解法

一元二次方程有多种解法,掌握这些方法可以灵活应对不同类型的问题。

1. 直接开平方法

适用于形如 x2=px² = p(ax+b)2=p(ax + b)² = p 的方程。

:解方程 x2=9x² = 9

x=±9=±3x = \pm \sqrt{9} = \pm 3

x1=3,x2=3x₁ = 3, \quad x₂ = -3

2. 配方法

通过配方将方程化为完全平方形式,再用直接开平方法求解。

步骤

  1. 移项:将常数项移到右边
  2. 配方:两边同时加上一次项系数一半的平方
  3. 写成完全平方形式
  4. 用直接开平方法求解

:解方程 x2+6x7=0x² + 6x - 7 = 0

移项:

x2+6x=7x² + 6x = 7

配方(加 9):

x2+6x+9=7+9x² + 6x + 9 = 7 + 9

(x+3)2=16(x + 3)² = 16

x+3=±4x + 3 = \pm 4

x=3±4x = -3 \pm 4

x1=1,x2=7x₁ = 1, \quad x₂ = -7

3. 公式法

对于任何一元二次方程 ax2+bx+c=0ax² + bx + c = 0 (a0)(a \neq 0)

x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b² - 4ac}}{2a}

:解方程 2x24x6=02x² - 4x - 6 = 0

a=2,b=4,c=6a = 2, b = -4, c = -6

Δ=(4)24×2×(6)=16+48=64\Delta = (-4)² - 4 \times 2 \times (-6) = 16 + 48 = 64

x=4±644=4±84x = \frac{4 \pm \sqrt{64}}{4} = \frac{4 \pm 8}{4}

x1=3,x2=1x₁ = 3, \quad x₂ = -1

4. 因式分解法

将方程左边分解为两个一次因式的乘积,利用"若 ab=0ab = 0,则 a=0a = 0b=0b = 0"求解。

常用方法

  • 提取公因式
  • 十字相乘法
  • 平方差公式

例 1:解方程 x25x+6=0x² - 5x + 6 = 0

十字相乘法:

(x2)(x3)=0(x - 2)(x - 3) = 0

x2=0 或 x3=0x - 2 = 0 \text{ 或 } x - 3 = 0

x1=2,x2=3x₁ = 2, \quad x₂ = 3

例 2:解方程 x29=0x² - 9 = 0

平方差公式:

(x+3)(x3)=0(x + 3)(x - 3) = 0

x1=3,x2=3x₁ = -3, \quad x₂ = 3

5. 解法选择建议

方程形式 推荐解法
x2=px² = p 直接开平方法
容易配方的 配方法
容易因式分解的 因式分解法
一般形式且不易分解 公式法

6. 小结

  • 直接开平方法:适用于 x2=px² = p 形式
  • 配方法:通用方法,推导求根公式的基础
  • 公式法:适用于所有一元二次方程
  • 因式分解法:最简便,但只适用于能分解的方程