内容正文:
思维导图
2.1 一元二次方程(配方法与一元二次方程)
[知识点一] 一元二次方程
概念:只含有 一个 未知数,并且未知数的最高次数是二次的 整式方程 叫作一元二次方程,它的一般形式为 ax2+bx+c=0(a≠0) ,其中, a 称为方程的二次项系数, b 称为一次项系数, c 称为常数项.
[知识点二] 一元二次方程的解法
1.配方法:
(1)配方法解题步骤:
①ax2+bx=-c…移常数项.
②x2+x=-…达标(二次项系数化1).
③x2+x+2=-+2…搭配常数项.
④2=…配方得到完全平方式.
⑤开方转化成一次方程求解,或直接利用实数平方的性质求解,具体如下:
当判别式Δ=b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根,即x=;
当判别式Δ=b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根,即x=;
当判别式Δ=b2-4ac<0时,方程无实数根.
总之,当Δ=b2-4ac≥0时,一元二次方程的求根公式为x=.
[注意] 解一元二次方程“ax2+bx+c=0(a≠0)”进行配方时,要注意保持同解变形:可将等式两边同时除以系数a,即将二次项系数化为1(等式右边仍然为零).配方法适用于全部一元二次方程的求解.
例如:x2+6x-16=0的一元二次方程的转化解题步骤:
x2+6x-16=0移项→x2+6x=16,
两边加(6/2)2使左边配成x2+2bx+b2的形式→x2+6x+32=16+9,
左边写成平方形式→(x+3)2=25,降次→x+3=±5,即x+3=5或x+3=-5,
解一次方程→x1=2,x2=-8.
像上面的解题方法,通过配成 完全平方 形式来解一元二次方程的方法,叫配方法.
可以看出,配方法是为了降次,把一个一元二次方程转化为两个一元一次方程来解.
(2)配方法解一元二次方程的一般步骤总结:
①先将已知方程化为一般形式;
②化二次项系数为 1 ;
③常数项移到 右边 ;
④方程两边都加上 一次项系数的一半的平方 ,使左边配成一个完全平方式;
⑤变形为(x+p)2=q的形式,如果q≥0,方程的根是x= -p± ;如果q<0,方程 无实根 .
用配方法解一元二次方程,移项时需注意改变符号.
2.求根公式法:
求根公式:x=(Δ=b2-4ac≥0).
3.因式分解法:
①提取公因式法;②公式法(平方差公式和完全平方公式);③十字相乘法.
4.利用根与系数的关系:设一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根分别为x1,x2,则x1+x2=-,x1·x2=.
常用变形:
①x+x=(x1+x2)2-2x1x2;
②(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2.
[基础自测]
1.方程x2-3=0的根是( )
A. B.- C.± D.3
解析:C [∵x2-3=0,∴x2=3,∴x=±,故选C.]
2.一元二次方程x2-6x-11=0配方后是( )
A.(x-3)2=2 B.(x-3)2=20
C.(x+3)2=2 D.(x+3)2=20
解析:B [x2-6x-11=0,∴x2-6x=11,∴x2-6x+9=11+9,∴(x-3)2=20,故选B.]
3.若一元二次方程x2=m有解,则m的取值为( )
A.正数 B.非负数
C.一切实数 D.零
解析:B [当m≥0时,一元二次方程x2=m有解.故选B.]
4.用直接降次的方法解方程(2x-1)2=x2,做法正确的是( )
A.2x-1=x B.2x-1=-x
C.2x-1=±x D.2x-1=±x2
解析:C [一元二次方程(2x-1)2=x2,表示两个式子的平方相等,因而这两个数相等或互为相反数,据此即可把方程转化为两个一元一次方程,即开方得2x-1=±x,故选C.]
5.若x2+6x+m2是一个完全平方式,则m的值是( )
A.3 B.-3
C.±3 D.以上都不对
解析:C [x2+6x+m2=x2+6x+9,∴m2=9,
m=±3.]
6.把方程x2-3=2x用配方法化为(x+m)2=n的形式,则m= ______ ,n= ______ .
解析:∵x2-3=2x,∴x2-2x=3,则x2-2x+1=3+1,即(x-1)2=4,∴m=-1,n=4.
答案:-1,4
配方法解一元二次方程
[例1] (1)解方程x2+6x+4=0.
(2)请用配方法解方程:-2x2+5x+3=0.
(1)[解] 移项:把常数项移到方程的右边,
得x2+6x=-4;
配方:两边都加9,使得左边配成x2+2bx+b2的形式,得x2+6x+9=5;
变形:把左边写成完全平方形式,得(x+3)2=5;
降次:运用平方根的定义把方程转化为两个一元一次方程,得x+3=±;求解:解两个一元一次方程,得x1=-3,x2=--3.