夏鳴
【摘要】本文將詳細(xì)介紹幾種一元二次方程的技巧和方法,以期幫助同學(xué)們拓展思維,提高解題效率.
【關(guān)鍵詞】一元二次方程;解題效率
1 妙用韋達(dá)定理.
韋達(dá)定理能夠有效反應(yīng)兩個(gè)根之間的關(guān)系,是求解一元二次方程的有效手段,對(duì)于形如ax2+bx+c=0a≠0的一元二次方程,當(dāng)a+b+c=0時(shí),方程必定存在一個(gè)根等于1,另一個(gè)根等于ca;當(dāng)a-b+c=0時(shí),方程必定有一個(gè)根等于-1,另一個(gè)根為-ca.
利用此方法求解的主要步驟為:①根據(jù)題意確定a+b+c=0或a-b+c=0;②由上述結(jié)論分析兩個(gè)根的取值,利用韋達(dá)定理計(jì)算求解.
例1 解方程:9406x2-8289x-1117=0.
剖析 此方程的各個(gè)系數(shù)的絕對(duì)值都很大,但通過分析可知,上述方程的各個(gè)系數(shù)之和恰好等于零,進(jìn)而可知原方程必定有一個(gè)根等于1,則利用韋達(dá)定理即可求解.
解析 因?yàn)?406-8289-1117=0,
所以原方程一定存在一個(gè)根等于1,
假設(shè)x1=1,
所以根據(jù)韋達(dá)定理可解得其另一根的值為x2=ca=-11179406.
2 妙用a2+b2=a+b2→ab=0.
求解一元二次方程的解還可以通過a2+b2=a+b2→ab=0求解,當(dāng)a2+b2=a+b2,即已知的方程兩邊的次數(shù)相等,并且等號(hào)右邊冪的底數(shù)與左邊兩項(xiàng)的冪的底數(shù)的和a+b相等時(shí),存在ab=0.利用此方法求解的主要步驟為:①根據(jù)題意分析已知方程的兩邊的次數(shù)與底數(shù)的特點(diǎn);②直接利用a2+b2=a+b2→ab=0計(jì)算求解即可.
例2 解方程:4-x2+x2=16.
剖析 已知方程等號(hào)兩邊的次數(shù)和底數(shù)的特點(diǎn)可知,滿足a2+b2=a+b2,則直接可得ab=0成立,進(jìn)而求解.
解析 由題意可得,原方程可以轉(zhuǎn)化為:4-x2+x2=42,
因?yàn)?-x+x=4,
所以4-xx=0,
解之得x1=0,x2=4,即為方程4-x2+x2=16的解.
3 妙用換元.
換元法是求解一元二次方程問題的常用手段,主要是指引入一個(gè)或幾個(gè)新的變量替換某些舊變量,將變量求出結(jié)果以后再返回求解原變量的值.利用此方法求解的主要步驟為:①根據(jù)題意分析,確定換元的變量,并進(jìn)行換元;②求解換元后的一元二次方程的解;③利用換元后的變量的取值計(jì)算原一元二次方程的解.
例3 解方程:144x2-36x+2=0.
剖析 本題首先對(duì)原式進(jìn)行換元,發(fā)現(xiàn)原式存在144x2=12x2,且-36x=-312x,則利用整體換元將12x替換,進(jìn)而求解,化繁為簡(jiǎn).
解析 令y=12x,
所以y2-3y+2=0,
所以y1=2或y2=1,
等價(jià)于12x=2或12x=1,
因此x1=16,x2=112.
4 妙用零點(diǎn)分段討論.
當(dāng)求解含有絕對(duì)值的一元二次方程問題時(shí),可以利用零點(diǎn)分段法討論求解,主要是利用絕對(duì)值的幾何性質(zhì)或者在數(shù)軸上標(biāo)出零點(diǎn)后再分類討論進(jìn)行求解.利用此方法求解的主要步驟為:①根據(jù)題意計(jì)算絕對(duì)值等于零時(shí)自變量的取值,即確定零點(diǎn);②根據(jù)零點(diǎn)分段討論,分析每一段的取值;③整理解得待求一元二次方程的解.
例4 解方程:x2-2x-1-4=0.
剖析 本題是很明顯的含有絕對(duì)值的一元二次方程問題,故直接利用零作為臨界值對(duì)其進(jìn)行分段討論.
解析 令2x-1=0,
故x=12,
經(jīng)檢驗(yàn)可得x=12不是原方程的解,
故當(dāng)2x-1>0,即x>12時(shí),原方程可轉(zhuǎn)化為x2-2x-1-4=0,
等價(jià)于x2-2x-3=0,
解之得x=3或x=-1舍,
當(dāng)2x-1<0,即x<12時(shí),原方程可轉(zhuǎn)化為x2+2x-1-4=0,
等價(jià)于x2+2x-5=0,
解之得x=-1- 6或x=-1+ 6舍,
綜上所述,原方程的根為x1=3
或x2=-1- 6.
5 妙用配方法.
配方法是把一個(gè)算式或者一個(gè)算式中的某一個(gè)部分以恒等變形的方式變成完全平方或者幾個(gè)完全平方式的和.在初中數(shù)學(xué)解題過程中,適當(dāng)運(yùn)用配方法解答相應(yīng)的問題,有利于提升解題的正確率與解題速度.
例5 解方程:x2-4x-2018=0.
剖析 該例題中的方程中的二次項(xiàng)系數(shù)為1,一次項(xiàng)系數(shù)為偶數(shù)-4,因此,在該例題中應(yīng)用配方法進(jìn)行解題較為簡(jiǎn)便.配方法可以對(duì)任何一個(gè)有解的一元二次方程進(jìn)行解答.
解析 移項(xiàng)得到x2-4x=2018,
配方得到x2-4x+4=2018+4,
即(x-2)2=2022,
開平方可到得到x-2=± 2022,
即x-2= 2022或x-2=- 2022,
所以x1=2+ 2022,x2=2- 2022.
6 妙用因式分解.
因式分解法是解一元二次方程首先應(yīng)當(dāng)考慮并使用的方法,因式分解能夠簡(jiǎn)便易行且快速的對(duì)問題進(jìn)行求解.但是它的缺陷只適合一些特殊的方程,即方程的左邊能分解成兩個(gè)因式的乘積,且方程右邊是0.
例6 x(2x-1)=3(1-2x).
剖析 把方程右邊的式子整體移到方程的左邊,可以通過提公因式的方法把左邊的內(nèi)容分解成兩個(gè)因式的乘積,因此在該例題中借助因式分解法較為簡(jiǎn)單.
解析 移項(xiàng)可以得到x(2x-1)-3(1-2x)=0,
即x(2x-1)+3(2x-1)=0,
分式因解可得(2x-1)(x+3)=,0
所以2x-1=0或x+3=0,
所以x1=12,x2=-3.
7 結(jié)語
求解一元二次方程的方法有很多,最重要的是要學(xué)會(huì)觀察方程的特點(diǎn),熟練掌握相關(guān)公式和性質(zhì)并能夠靈活運(yùn)用,就能順利求解一元二次方程.
本文介紹的這幾種技巧對(duì)某些陌生且抽象的一元二次方程尤為有效,同學(xué)們務(wù)必靈活使用.