一、 一元二次方程的定義及一般形式:
只含有一個未知數x,未知數的最高次數是2,且係數不為 0,這樣的方程叫一元二次方程。
一元二次方程的一般形式:
(a≠0),其中a為二次項係數,b為一次項係數,c為常數項。
因此,一元二次方程必須滿足以下3個條件:
① 方程兩邊都是關於未知數的等式
② 只含有一個未知數
③ 未知數的最高次數為2
如:
,
為一元二次方程,而像就不是一元二次方程。
二、 一元二次方程的特殊形式
(1)當b=0,c=0時,有:
=0,∴
=0,∴x=0
(2)當b=0,0≠0時,有:
,∵a≠0,此方程可轉化為:
①當a與c異號時,
,根據平方根的定義可知,
,即當b=0,c≠0,且a與c異號時,一元二次方程有兩個不相等的實數根,這兩個實數根互為相反數。
②當a與c同號時,
,∵負數沒有平方根,∴方程沒有實數根。
(3)當b≠0,c=0時,有
,此方程左邊可以因式分解,使方程轉化為x(ax+b)=0,即x=0或ax+b=0,所以x1=0,x2=-b/a。由此可見,當b≠0,c=0時,一元二次方程
有兩個不相等的實數根,且兩實數根中必有一個為0。
三、 一元二次方程解法:
1. 第一步:解一元二次方程時,如果給的不是一元二次方程的一般式,首先要化為一元二次方程的一般式,再確定用什麼方法求解。
2. 解一元二次方程的常用方法:
(1)直接開方法:把一元二次方程化為一般式後,如果方程中缺少一次項,是一個形如ax2+c=0的方程時,可以用此方法求解。
解法步驟:①把常數項移到等號右邊,
;
②方程中每項都除以二次項係數,
③開平方求出未知數的值:
(2)因式分解法:把一元二次方程化為一般式後,如果方程左邊的多項式可以因式分解的話,可以使用此方法求解。
解法步驟:①把方程的左邊因式分解,轉化為兩個因式乘積的形式;
②令每個因式分別等於0,進而求出方程的兩個根;
例:解關於x的方程:
解:把方程左邊因式分解成:(x-m)(x+n)=0
∴x1=m,x2=n
(3)配方法:當一元二次方程化為一般式後,不能用直接開方和因式分解的方法求解時,可以使用此方法。
解法步驟:①若方程的二次項係數不是1,方程中各項同除以二次項係數,使二次項係數為1;
②把常數項移到等號右邊;
③方程兩邊同時加上一次項係數一半的平方;
④方程左邊變成一個完全平方式,右邊合併同類項,變為一個實數;
⑤方程兩邊同時開平方,從而求出方程的兩個根;
例:解方程:
解:方程兩邊同除以3得:
移項,得:
∴
即:
∴ x+2=±√6
(4)公式法:利用一元二次方程的求根公式解一元二次方程,適用於所有的一元二次方程。
求根公式:,其中a≠0。
解法步驟:①先把一元二次方程化為一般式;’
②找出方程中a、b、c等各項係數和常數值;
③計算出b2-4ac的值;
④把a、b、b2-4ac的值代入公式;
⑤求出方程的兩個根;
解:(1)方程中:a=1,b=-4,c=4
∴x={-(-4)±√0}/2×1=2,∴原方程根為
四、一元二次方程根的判別式
1.把△=b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c =0(a≠0)的根的判別式。
利用根的判別式可以判斷根的情況:
(1)當△≥0時方程有兩個實數根:
當△>0時,方程有兩個不相等的實數根;
當△=0時,方程有兩個相等的實數根;
(2)當△<0時,方程無實數根。
例:關於x的一元二次方程
有實數根,求m的取值範圍。
解:當m-1≠0時,即:m≠1時,該方程是關於x的一元二次方程。
∵ △≥0,即
=-28m+44≥0,解得:m≤11/7
∴ m的取值範圍是m≤11/7且m≠1。
五、一元二次方程根與係數的關係:
1.定理:設一元二次方程
(a≠0且
)的兩個根分別為x1和x2,則:x1+x2=-b/a,x1·x2=c/a
特別地:對於一元二次方程
,根與係數的關係為:
x1+x2=-p,x1·x2=q
注:①此定理成立的前提是△≥0,也就是說方程必須有實根時才可以使用。
②此定理又叫韋達定理。
一、 一元二次方程的定義及一般形式:
只含有一個未知數x,未知數的最高次數是2,且係數不為 0,這樣的方程叫一元二次方程。
一元二次方程的一般形式:
(a≠0),其中a為二次項係數,b為一次項係數,c為常數項。
因此,一元二次方程必須滿足以下3個條件:
① 方程兩邊都是關於未知數的等式
② 只含有一個未知數
③ 未知數的最高次數為2
如:
,
為一元二次方程,而像就不是一元二次方程。
二、 一元二次方程的特殊形式
(1)當b=0,c=0時,有:
=0,∴
=0,∴x=0
(2)當b=0,0≠0時,有:
,∵a≠0,此方程可轉化為:
①當a與c異號時,
,根據平方根的定義可知,
,即當b=0,c≠0,且a與c異號時,一元二次方程有兩個不相等的實數根,這兩個實數根互為相反數。
②當a與c同號時,
,∵負數沒有平方根,∴方程沒有實數根。
(3)當b≠0,c=0時,有
,此方程左邊可以因式分解,使方程轉化為x(ax+b)=0,即x=0或ax+b=0,所以x1=0,x2=-b/a。由此可見,當b≠0,c=0時,一元二次方程
有兩個不相等的實數根,且兩實數根中必有一個為0。
三、 一元二次方程解法:
1. 第一步:解一元二次方程時,如果給的不是一元二次方程的一般式,首先要化為一元二次方程的一般式,再確定用什麼方法求解。
2. 解一元二次方程的常用方法:
(1)直接開方法:把一元二次方程化為一般式後,如果方程中缺少一次項,是一個形如ax2+c=0的方程時,可以用此方法求解。
解法步驟:①把常數項移到等號右邊,
;
②方程中每項都除以二次項係數,
;
③開平方求出未知數的值:
(2)因式分解法:把一元二次方程化為一般式後,如果方程左邊的多項式可以因式分解的話,可以使用此方法求解。
解法步驟:①把方程的左邊因式分解,轉化為兩個因式乘積的形式;
②令每個因式分別等於0,進而求出方程的兩個根;
例:解關於x的方程:
解:把方程左邊因式分解成:(x-m)(x+n)=0
∴x1=m,x2=n
(3)配方法:當一元二次方程化為一般式後,不能用直接開方和因式分解的方法求解時,可以使用此方法。
解法步驟:①若方程的二次項係數不是1,方程中各項同除以二次項係數,使二次項係數為1;
②把常數項移到等號右邊;
③方程兩邊同時加上一次項係數一半的平方;
④方程左邊變成一個完全平方式,右邊合併同類項,變為一個實數;
⑤方程兩邊同時開平方,從而求出方程的兩個根;
例:解方程:
解:方程兩邊同除以3得:
移項,得:
∴
即:
∴ x+2=±√6
∴
(4)公式法:利用一元二次方程的求根公式解一元二次方程,適用於所有的一元二次方程。
求根公式:,其中a≠0。
解法步驟:①先把一元二次方程化為一般式;’
②找出方程中a、b、c等各項係數和常數值;
③計算出b2-4ac的值;
④把a、b、b2-4ac的值代入公式;
⑤求出方程的兩個根;
例:解方程:
解:(1)方程中:a=1,b=-4,c=4
∴x={-(-4)±√0}/2×1=2,∴原方程根為
四、一元二次方程根的判別式
1.把△=b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c =0(a≠0)的根的判別式。
利用根的判別式可以判斷根的情況:
(1)當△≥0時方程有兩個實數根:
當△>0時,方程有兩個不相等的實數根;
當△=0時,方程有兩個相等的實數根;
(2)當△<0時,方程無實數根。
例:關於x的一元二次方程
有實數根,求m的取值範圍。
解:當m-1≠0時,即:m≠1時,該方程是關於x的一元二次方程。
∵ △≥0,即
=-28m+44≥0,解得:m≤11/7
∴ m的取值範圍是m≤11/7且m≠1。
五、一元二次方程根與係數的關係:
1.定理:設一元二次方程
(a≠0且
)的兩個根分別為x1和x2,則:x1+x2=-b/a,x1·x2=c/a
特別地:對於一元二次方程
,根與係數的關係為:
x1+x2=-p,x1·x2=q
注:①此定理成立的前提是△≥0,也就是說方程必須有實根時才可以使用。
②此定理又叫韋達定理。