二次方程是 DSE 数学的核心课题,在卷一甲部(1) 及(2) 均会出现。 本文涵盖 三种必备解法: 因式分解、配方法 及 二次公式。你将学会如何为每个方程选择最合适的方法、 逐步技巧,以及如何避免常见错误。内容包括逐步例题、DSE 应试贴士、练习题及作业,助你建立信心和速度。
二次方程是形如 \(ax^2 + bx + c = 0\)(其中 \(a \neq 0\))的方程。 在 DSE 卷一甲部(1) 及(2),你经常需要解这类方程。主要有三种方法:
本文将逐步解释每种方法,附有例题及应试策略。
若二次式 \(ax^2 + bx + c\) 可分解为 \((px + q)(rx + s)\),则方程 \(ax^2 + bx + c = 0\) 可通过令每个因式等于零来求解。
因式分解是卷二 MC 最快的方法。练习一眼辨认可因式分解的二次式。 在卷一,清楚展示因式分解步骤以获取步骤分。
解 \(2x^2 - 5x - 3 = 0\)。
解:
因式分解:\((2x + 1)(x - 3) = 0\)。
令每个因式等于零:
\[
2x + 1 = 0 \Rightarrow x = -\frac{1}{2}, \quad x - 3 = 0 \Rightarrow x = 3.
\]
答案: \(x = -\frac{1}{2}\) 或 \(x = 3\)。
此方法将二次式改写为 \((x + p)^2 = q\) 的形式,然后开方求解。 当二次式不易因式分解或需要顶点时特别有用。
记住要在 两边 加上相同的值。若 \(x^2\) 的系数不是 1,先除以该系数,否则无法形成完全平方。
以配方法解 \(x^2 - 6x - 7 = 0\)。
解:
移项:\(x^2 - 6x = 7\)。
加上 \(\left(\frac{-6}{2}\right)^2 = 9\) 到两边:
\[
x^2 - 6x + 9 = 7 + 9 \Rightarrow (x - 3)^2 = 16.
\]
开方:\(x - 3 = \pm 4\)。
所以 \(x = 7\) 或 \(x = -1\)。
答案: \(x = 7\) 或 \(x = -1\)。
二次公式 \(x = \dfrac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\) 给出 \(ax^2 + bx + c = 0\) 的解。 它适用于 所有 二次方程。
二次公式是 安全网 – 当因式分解不明显或配方法太耗时使用。在卷一可直接使用。
以二次公式解 \(2x^2 + 3x - 2 = 0\)。
解:
此处 \(a = 2\),\(b = 3\),\(c = -2\)。
判别式:\(\Delta = 3^2 - 4(2)(-2) = 9 + 16 = 25\)。
\[
x = \frac{-3 \pm \sqrt{25}}{2(2)} = \frac{-3 \pm 5}{4}.
\]
所以 \(x = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}\) 或 \(x = \frac{-8}{4} = -2\)。
答案: \(x = \frac{1}{2}\) 或 \(x = -2\)。
| 情况 | 建议方法 | 原因 |
|---|---|---|
| 表达式容易因式分解 | 因式分解 | 最快,无需根式或分数。 |
| \(a=1\) 且 \(b\) 为偶数 | 配方法 | 给出顶点形式,系统性强。 |
| 数字较大或因式分解不明显 | 二次公式 | 保证有效,无需思考。 |
用指定方法解下列各方程。
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基础练习: 二次方程 – 3 种解法:因式分解 + 配方法 + 公式