一元一次方程解法步骤 一元一次方程怎么解 详细过程


初次与你邂逅,是在初一的数学课堂上。那时,你面对的是一个数学谜题:x²=4。那时的你,如同在探索一个纯净而美好的数学世界,每一步的推导都仿佛是发现了新的宝藏。到了初三,我们再次相遇,这次是探讨更为复杂的数学问题——一元二次方程。

一、直接方法——平方根的魅力

当我们遇到一个已经形成完全平方式的方程时,我们可以运用直接方法。这种方法背后的理论基础是平方根的性质:正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;而负数没有平方根。

让我们来看一个一般情况下的例子。观察方程,我们可以发现,其解法与平方根的性质有着奇妙的对应关系。例如,当p≥0时,方程有实根与非负数才有平方根的性质是相吻合的。

【练习时间】

(1)求解方程 9x²-5=3

(2)解方程 3(x-1)²-6=0

(3)求解 x²-4x+4=5

答案详见后文《参考答案》。

【理解要点】在使用直接方法时,关键在于将方程左边转化为一个完全平方的形式,如x²=p或(x+n)²=p。要注意将x²和(x+n)²前面的系数化为1后再方。

二、配方法——为开方做准备

对于一元二次方程x²+6x+3=0,我们能否将其化为一个更易于处理的形式呢?答案是可以的,这就是配方法的魅力所在。配方法的目的是为了让方程左边成为一个完全平方式。通过移项和加上一个特定的数,我们可以使左边变成一个完全平方的形式。例如,对于x²+6x+3=0,我们可以通过配方将其化为(x+3)²=6的形式。

对于一元二次方程2x²-4x-3=0,由于其二次项系数不为1,所以在配方前需要先进行系数化为1的步骤。这些步骤包括移项、系数化为1、加上一次项系数一半的平方、原方程变为(x+m)²=p的形式、直接方和求解。

【练习继续】

(1)尝试配方求解方程 x²-8x+1=0

(2)解方程 2x²+1=3x

答案同样详见后文《参考答案》。

【理解加深】配方法的成功运用离不开两个关键点:一是将二次项系数化为1的准备工作;二是在方程两边同加一次项系数一半的平方的关键步骤。通过配方法,我们可以将一元二次方程转化为一元一次方程来求解。

【课后巩固】

请同学们尝试运用配方法解关于x的方程ax²+bx+c=0(a≠0),并体会其中数学原理的奥妙。