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一元二次方程的解法
问题:完成下列1~4题,想一想解一元二次方程有哪几种方法?
1. 若一元二次方程(x-2)2=9可转化为两个一元一次方程,一个一元一次方程是x-2=3,则另一个一元一次方程是( B )
A. x-2=3 B. x-2=-3
C. x+2=3 D. x+2=-3
2. 用配方法解一元二次方程x2-8x+5=0,将其化成(x+a)2=b的形式,则变形正确的是( B )
A. (x+4)2=11
B. (x-4)2=11
C. (x-8)2=11
D. (x-4)2=21
解析:方程x2-8x+5=0,
移项,得x2-8x=-5,
配方,得x2-8x+16=11,即(x-4)2=11.
3. 用公式法解方程3x2-2x-1=0时,代入求根公式正确的是( D )
A. x=
B. x=
C. x=
D. x=
4. 方程3x(x-2)=x-2的根为( D )
A. x=2 B. x=0
C. x1=2,x2=0 D. x1=2,x2=
解析:方程3x(x-2)=x-2,
移项,得3x(x-2)-(x-2)=0,
因式分解,得(x-2)(3x-1)=0,
于是得x-2=0或3x-1=0,
∴x1=2,x2=.
方法1 直接开平方法
用直接开平方法解一元二次方程的基本步骤:
①将方程转化成(x+m)2=n的形式,它的一边是一个完全平方式,另一边是一个常数;
②当n≥0时,两边开平方便可求出它的根;当n<0时,方程无实数根.
【例1】用直接开平方法解方程:
(1)x2-16=0;
(2)(x+2)2=25.
解:(1)移项,得x2=16,
根据平方根的定义,得x=±4,
即x1=4,x2=-4.
(2)根据平方根的定义,得x+2=±5,
即x1=3,x2=-7.
【练习】
1. 方程(9x-1)2=1的解是( C )
A. x1=x2= B. x1=x2=
C. x1=0,x2= D. x1=0,x2=-
2. 用直接开平方法解下列方程:
(1)(x-2)2=5;
(2)(3y-1)2-8=0.
解:(1)开平方,得x-2=±,
即x-2=或x-2=-,
∴x1=2+,x2=2-.
(2)移项,得(3y-1)2=8,
方程两边同乘2,得(3y-1)2=16,
开平方,得3y-1=±4,
即3y-1=4或3y-1=-4,
∴y1=,y2=-1.
方法2 配方法
用配方法解一元二次方程的一般步骤:
①把一元二次方程化为一般形式:ax2+bx+c=0(a≠0);
②方程两边同时除以二次项系数,将二次项系数化为1;把常数项移到方程的右边;
③方程左右两边同时加上一次项系数一半的平方,把方程写成(x±m)2=n的形式;
④若n≥0,即可用直接开平方法进行求解;若n<0,方程无实数根.
【例2】用配方法解下列方程:
(1)x2-4x-1=0;
(2)2x2+7x+3=0.
解:(1)移项,得x2-4x=1,
配方,得x2-4x+22=1+22,即(x-2)2=5,
直接开平方,得x-2=±,
∴x1=2+,x2=2-.
(2)移项,得2x2+7x=-3,
方程两边同除以2,得x2+x=-,
配方,得x2+x+=-+,
即=,
直接开平方,得x+=±,
∴x1=-,x2=-3.
【练习】
1. 下列各式为完全平方式的是( B )
A. x2+x+1 B. x2+x+
C. x2+2x-1 D. x2-2x-1
2. 用配方法解方程2x2+4x-3=0,则配方结果正确的是( A )
A. (x+1)2= B. (x-1)2=
C. (x+1)2= D. (x-1)2=
3. 用配方法解下列方程:
(1)x2-8x-2=0;
(2)3x2-6x+4=0.
解:(1)移项,得x2-8x=2,
配方,得x2-8x+16=2+16,
即(x-4)2=18,
直接开平方,得x-4=±3,
∴x1=4+3,x2=4-3.
(2)移项,得3x2-6x=-4,
二次项系数化为1,得x2-2x=-,
配方,得x2-2x+12=-+12,
即(x-1)2=-.
∵实数的平方不可能是负数,∴原方程无实数根.
方法3 公式法
用公式法解一元二次方程的一般步骤:
①将方程化为一般形式ax2+bx+c=0(a≠0),确定a,b,c的值;
②计算b2-4ac的值,从而确定原方程是否有实数根;
③若b2-4ac≥0,则把a,b,c及b2-4ac的值代入求根公式,求出x1,x2;若b2-4ac<0,则方程没有实数根.
【例3】用公式法解下列方程:
(1)2x(x+)+1=0;
(2)x2+4x-1=10+8x.
解:(1)原方程化为2x2+2x+1=0.
∵a=2,b=2,c=1,
∴b2-4ac=(2)2-4×2×1=