一元二次方程

进阶

一元二次方程 ax² + bx + c = 0(a≠0)有两个解。S3 主要用因式分解法:将方程写成 (x−p)(x−q) = 0,这样 x = p 或者 x = q。两边一定要先变 0 先可以分解。

适合:中三数学 · 单元:因式分解 · 建议学习路径第 14/37 课

学完呢课,你会识:
  • 先移项做标准式:ax² + bx + c = 0
  • 因式分解:找两个数(加 = b,乘 = c)
  • 零积性质:A×B=0 → A=0 或 B=0
数学Mathematics
读呢课前,你应该识: 因式分解:提取公因式

1重点摘要 Summary

一元二次方程 ax² + bx + c = 0(a≠0)有两个解。S3 主要用因式分解法:将方程写成 (x−p)(x−q) = 0,这样 x = p 或者 x = q。两边一定要先变 0 先可以分解。

2生字卡 Vocabulary

Q
Quadratic equation一元二次方程

最高次方是 2 的方程,例如 x² + 5x + 6 = 0。

R
Root根 / 解

令方程成立的 x 值。x² + 5x + 6 = 0 的根是 x = −2 和 x = −3。

F
Factorise因式分解

将 x² + 5x + 6 变成 (x+2)(x+3)。

C
Coefficient系数

x² 前面的数。x² + 5x + 6 里面,x² 的系数是 1,x 的系数是 5。

C
Constant term常数项

没有 x 那项。x² + 5x + 6 里面,常数项是 6。

Z
Zero product property零积性质

如果 A × B = 0,这样 A = 0 或者 B = 0。

S
Solve解方程

找出方程的根(x = ?)。

S
Standard form标准式

ax² + bx + c = 0。a、b、c 系数字,a 不是 0。

3逐步讲解 Steps

  1. 一元二次方程的定义只含一个未知数,且未知数的最高次方是 2 的方程,称为一元二次方程,标准形式是 ax² + bx + c = 0,其中 a 不为 0。例如 x² + 5x + 6 = 0。称为「二次」,因为 x 的最高次方是 2;称为「一元」,因为全式只有 x 一个变数。若 a = 0,x² 项消失,方程便退化为一元一次方程,不再属于此类。认清 a、b、c 的值,是选择解法的第一步。
  2. 第一步:整理成标准式解方程之前,先把所有项移到一边,令另边为 0,写成标准式。以 x² + 5x = −6 为例,把 −6 移项变成 +6,得 x² + 5x + 6 = 0,此时 a = 1、b = 5、c = 6。移项时必须改变符号:跨过等号的项,正变负、负变正。常见错误是移项忘记变号,或漏写 = 0,导致之后无法使用因式分解与零积性质,整题卡住。
  3. 第二步:因式分解对 x² + px + q 型的方程,寻找两个数,使它们的积为 q、和为 p。以 x² + 5x + 6 = 0 为例,需要两数相乘得 6、相加得 5;逐一试探,2 × 3 = 6 且 2 + 3 = 5,符合条件,于是分解为 (x + 2)(x + 3) = 0。若两数不易看出,可先列出 q 的所有因数对,再逐一检查其和。注意当积为正、和为负时,两数必同为负,例如 x² − 7x + 10 中是 −2 与 −5。
  4. 第三步:应用零积性质零积性质指出:若两个数的乘积等于 0,则至少其中一个是 0。因此 (x + 2)(x + 3) = 0 意味著 x + 2 = 0 或 x + 3 = 0,两个条件只需成立其一。这是二次方程能够拆成两个根的关键;若乘积是其他数,例如等于 12,便不能这样拆开。同学常犯的错误是同时令两个因式为零而写成 x = −2 且 x = −3,必须用「或」而不是「且」,因为 x 每次只能取其中一个值。
  5. 第四步:解出两根分别解两个一元一次方程:由 x + 2 = 0 得 x = −2;由 x + 3 = 0 得 x = −3。故方程的根是 x = −2 或 x = −3,两个答案都要写齐,漏写任何一个都算不完整。二次方程一般有两个根(可能相等;涉及虚数的情况留待高中,初中通常处理两个实根)。书写时用「或」连接两根,并保持每个根的格式一致,例如同用 x = 的形式。
  6. 验算与常见错误总结把每个根代回原方程检验:x = −2 时,(−2)² + 5(−2) + 6 = 4 − 10 + 6 = 0;x = −3 时,(−3)² + 5(−3) + 6 = 9 − 15 + 6 = 0;两者均成立,答案正确。总结常见错误:移项不变号;找数时只顾乘积而忽略和;把「或」写成「且」;漏答其中一个根。养成代入验算的习惯,这四类错误都能即时发现,是稳取分数的最后防线。

4图解 Diagrams

解一元二次:三件武器 Three methods① 因式分解x² − 5x + 6 = 0(x−2)(x−3) = 0x = 2 或 3② 求根公式x = [−b ± √(b²−4ac)] / 2a任何二次方程都食得计数机代实数③ 图像法画 y = x²−5x+6同 x 轴交点=根目测估近似值拣法次序:见到可以拆 → 因式分解(最快);拆唔开 → 公式(最稳)判别式 b²−4ac:>0 两个根 ·=0 一个重根 ·<0 无实根验算:代返两个根入原式,左右两边要相等
图 1:解二次方程三法

5例题示范 Example

例题:解 x² − 7x + 10 = 0。

  1. 确认形式 x² + px + q = 0:此处 p = −7、q = 10。
  2. 寻找两数:乘积为 +10,和为 −7。
  3. 试数:−2 × (−5) = +10,−2 + (−5) = −7,符合条件。
  4. 分解:(x − 2)(x − 5) = 0。
  5. 应用零积性质:x − 2 = 0 或 x − 5 = 0,得 x = 2 或 x = 5。
  6. 验算:x = 2 时 4 − 14 + 10 = 0;x = 5 时 25 − 35 + 10 = 0,均成立。
  7. 答案:x = 2 或 x = 5。十字相乘的关键是找两个数:乘积等于常数项 q,和等于一次项系数 p;分解后用零积性质得出两根,最后代入原式验算。

6常见错误 Mistakes

✗ x² + 5x + 6 = (x + 6)(x + 1) ✗
✓ 要找两个数:加起来 = 5,乘起来 = 6。2 + 3 = 5,2 × 3 = 6。所以是 (x+2)(x+3)。
✗ (x+2)(x+3) = 0 → x = 2 或者 x = 3 ✗
✓ x + 2 = 0 → x = −2,不是 +2!记住移项要变号。
✗ x² + 5x = 6 → x(x + 5) = 6 ✗
✓ 要等号右边 = 0 先可以因式分解:x² + 5x − 6 = 0。
✗ 漏了一个根:x = −2 ✗
✓ 二次方程通常有两个根:x = −2 和 x = −3。不要漏!

75 题快测 Quick check

Q1解方程 x² + 5x + 6 = 0

Q2解方程 x² − 7x + 12 = 0

Q3解方程 x² − 4 = 0

Q4解方程 x² + 3x = 0

Q5解方程 x² − x − 6 = 0

8重点回顾 Recap

  • 先移项做标准式:ax² + bx + c = 0
  • 因式分解:找两个数(加 = b,乘 = c)
  • 零积性质:A×B=0 → A=0 或 B=0
  • 记住移项变号:x+2=0 → x=−2
  • 二次方程通常有两个根,不要漏

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