夜雨聆风学习资料网

ARTICLE · 1153178

一元二次方程8大题型全拆解:解法、步骤和易错点,一篇讲透

一元二次方程8大题型全拆解:解法、步骤和易错点,一篇讲透

作者:985本科,从事教育工作9年,两个孩子的妈妈。

孩子的数学作业上有这样三道题,题目要求都只有三个字:解方程。

(x−3)²=16

2x²−5x+2=0

x²−3x−10=0

第一道,他先把左边展开成x²−6x+9,再移项、再整理,写了小半页;第三道看了一眼,直接写出(x−5)(x+2)=0。

轮到中间那道,他把a、b、c抄在旁边又划掉,笔头敲着本子问:“这几道不都是解方程吗,怎么每道下笔的地方都不一样?”

问到点上了。这一章的题,大致可以归成八类:前四类管“怎么把根求出来”,后四类管“题目到底在问什么”。

每一类都有个长相、一个第一步、一处最常见的错,下面一类一类摆出来。

先把根求出来:开平方、配方、公式

第一类,直接开平方。长相是一边为含x的完全平方,另一边是个常数,比如(x−3)²=16。第一步不用展开,两边直接开平方:x−3=±4,于是x₁=7,x₂=−1。

最常见的错,就丢在那个“±”上。孩子心里想的是“16开方是4”,写出x−3=4,只剩一个根。

还有一种要认得:(x−3)²=−4,右边是负数,没有哪个实数平方后是负的,方程没有实数根,不是题目印错了。

第二类,配方法。题目指定用配方法,或者不好直接分解时,常走这条路。

拿x²−4x−1=0来说,先把常数项移到右边,得x²−4x=1;再在两边同时加上一次项系数一半的平方,−4的一半是−2,平方是4,得x²−4x+4=5,

也就是(x−2)²=5;最后开平方,x=2±√5。

易错有两处。一处是只在左边加了4,右边还是1。另一处是二次项系数不是1,比如2x²−8x+1=0,得先两边同除以2,再配。

常听人说配方法适合“一次项系数是偶数”的题,这其实只是算起来方便,奇数照样能配,无非多出几个分数。

两个蓝圈要一起出现,等式两边才仍然相等。

第三类,公式法。只要先化成ax²+bx+c=0(a≠0)的一般形式,什么方程都能用。第一步不是急着套公式,而是先算b²−4ac。

以2x²−5x+2=0为例,a=2,b=−5,c=2,b²−4ac=25−16=9,大于0,再代入求根公式x=[−b±√(b²−4ac)]/(2a),

得x=(5±3)/4,两个根是2和1/2。

最容易错的是b的符号。b本身是−5,公式里要的是−b,也就是5;有的孩子直接把−5抄进去,分子从头就错了。

分母也要看清,是整个2a,不是只除以2。

我以前也以为,求根公式一背熟,这一章就算过了。

后来才想明白,求根公式哪道题都能用,可不是哪道题都该先用它——像(x−3)²=16、x²−3x−10=0,能直接开平方、一眼能分解的,硬套公式反倒费事,

数字一大还容易算错。

能分解先分解,再看题目问的是什么

第四类,因式分解法。依据只有一条:两个数相乘得0,至少有一个是0。所以第一步是把方程整理成右边为0,左边写成两个一次式相乘。

x²−3x−10=0,找两个数,乘积是−10、和是−3,就是−5和2,于是(x−5)(x+2)=0,x=5或x=−2。

这一类的错,多半出在右边没化成0。

常见的错法是把(x−1)(x+2)=4直接写成x−1=4或x+2=4——好家伙,两个数相乘得4,可以是1和4,也可以是0.5和8,根本推不出哪个括号等于几。

得先展开、移项,化成x²+x−6=0,再分解成(x+3)(x−2)=0,得x=−3或x=2。

另一个常见错是x²=3x两边同除以x,只剩x=3,把x=0弄丢了;移项后提公因式,x(x−3)=0,两个根才都在。

第五类,根的判别式。题目不让你求根,只问根的情况:有没有实数根,有几个。

这时第一步就是写出Δ=b²−4ac,看它跟0比:大于0,两个不相等的实数根;等于0,两个相等的实数根;小于0,没有实数根。

带参数的题最常见。比如证明x²−(k+2)x+2k=0总有实数根:Δ=(k+2)²−8k=k²−4k+4=(k−2)²。

一个数的平方不会小于0,所以不论k取什么,方程都有实数根。说人话就是:能把Δ整理成一个平方,这类证明题就做完了一大半。

易错在题目措辞的一字之差。“有实数根”对应Δ≥0,“有两个不相等的实数根”才对应Δ>0,等号要不要,全看这几个字。

还有一处容易漏:二次项系数里带参数时,它首先得是一元二次方程。

比如kx²−2x+1=0有两个不相等的实数根,除了Δ=4−4k>0,还要k≠0,答案是k<1且k≠0。

把两条限制放到同一条数轴上,0和1都要排除。

第六类,根与系数的关系,也就是常说的韦达定理。这一类各地进度不一,还没学到的孩子先跳过,不必提前去啃。

已经学了的,记住两句:x₁+x₂=−b/a,x₁x₂=c/a。

它的用处,是不求根也能算跟两根有关的式子。比如x²−3x−1=0,求x₁²+x₂²。

解出两个根再平方,满纸根号;换个思路,x₁²+x₂²=(x₁+x₂)²−2x₁x₂,两根之和是3,两根之积是−1,代进去是9+2=11。

易错也是两处。一处还是符号,−b/a前面那个负号最容易丢,这道题b=−3,两根之和是3,不是−3。

另一处是前提:方程得先有实数根。题目里带参数时,用两根关系算出参数以后,要回头验一下Δ≥0,不满足的那个值得舍掉。

前面这几类,家长对着例题多半能跟一遍。难讲清的是配方为什么两边各加那个数,和带根号的根算得对不对——光看答案,看不出孩子是哪儿没想通。

我们楼下那家的儿子,今年读高一,去年九年级上学期学这一章,期中数学考了84分,作业和卷子上有两种题总丢分:配方法解x²+6x+2=0,

他移项写出x²+6x=−2,就不知道下一步该补什么;用公式法算出带根号的根,又以为自己算错了,擦掉重来。

后来他妈妈去芒果同学找了个数学一对一老师,老师让他把(x+3)²展开,和x²+6x对照,缺的正是9,于是在等式两边各加9。

他自己往下写出(x+3)²=7,x=−3±√7。

到了带根号那一处,老师让他先算b²−4ac,36−8=28,再问他28是不是哪个整数的平方。不是。

问题就露在这儿:他不知道判别式开不尽的时候,求出的根就该带根号,算出整数反倒要回头查一查。后面几节课,每道方程动笔前,他先在题号旁写一个Δ的值,看它开不开得尽。

到了期末,数学考了99分,比期中多了15分,配方和公式法那几道一分没丢。上一次课付一次费用,没什么负担。

应用题和综合题:解完还要回头看

第七类,应用题。增长率、面积、利润最常见,设、列、解、检验四步里,分常常丢在最后一步。

拿增长率来说:某厂一月产值100万元,三月产值121万元,求平均每月的增长率。

设增长率为x,二月是100(1+x),三月是100(1+x)²,列出100(1+x)²=121,(1+x)²=1.21,1+x=±1.1,

得x=0.1或x=−2.1。

−2.1要舍,但理由别写错。增长率本身可以是负数,产值下降的时候就是负的;舍掉它,是因为这时1+x=−1.1,二月的产值算出来成了负数,不合实际。

答案是平均每月增长10%。

第八类,综合题。常见的是一题两三问,前面问判别式,后面接两根关系、几何或函数。比如:已知关于x的方程x²−(2k+1)x+k²+k=0。

第一问,证明它有两个不相等的实数根:Δ=(2k+1)²−4(k²+k)=1,大于0,成立。第二问,两个根恰好是一个直角三角形两条直角边的长,斜边为5,求k。

拆开看,第二问是三类题叠在一起。

勾股定理给出x₁²+x₂²=25;用两根关系改写成(x₁+x₂)²−2x₁x₂=25,代入得(2k+1)²−2(k²+k)=25,整理成k²+k−12=0;

这又回到了第四类,分解成(k+4)(k−3)=0,k=3或k=−4。

最后一步最容易漏:边长必须是正数。k=−4时,两根之和是−7,两个根都是负的,舍去;k=3时,方程是x²−7x+12=0,两根是3和4,正好配上斜边5。

综合题每一问做完,都要再问一句:这个结果放回题目里,说得通吗?

八类过完之后

回到开头那三道方程题。错题旁边别急着重抄,先写一句:错在哪儿——丢了±,只在一边加了数,−b抄成了b,右边没化成0,还是等号该不该取。

几张下来,同一句反复出现的那一处,就是他要回头补的地方。

解完再做一件小事:把根代回原方程看一眼,应用题和综合题再对一对实际意义。这八类不是这一章题目的全部,可每道题都能对上号,孩子下笔就不慌了。

孩子拿方程题来问你的时候,你一般是讲到哪一步,开始说不上来的?

相关学习资料