公式法解一元二次方程题30道-公式法解一元二次方程 30 道
家人们,今天咱们不整那些虚头巴脑的开场白,直接上干货,30 道一元二次方程的“公式法”实战题,全是真金白银练出来的。 先说点啥,别被那些教科书堆出来的“起初、其次”给带偏节奏了。公式法就是解方程最老派的玩意儿,核心就一句:配成彻底平方,开根除,移项,化简。
这玩意儿不管你是问初中那套,还是高中那套,只要遇到 $ax^2+bx+c=0$($aneq0$),这招都该按部就班地走。 例子来得快,例子来得急,直接上第一道:$x^2 - 5x + 6 = 0$。
这题看着好办,但要是脑子一热倒着念公式就废了。
第一步得凑成啥?看 $x^2$ 和 $x$ 的系数,$1$ 和 $-5$,中间缺了啥数啊?是 $1$ 啊,$(1+5)^2=36$。
对,配方得 $36$,转化成平方式就是 $(x-2.5)^2$。
这步要是记错了系数,后面全跑偏。 然后一步到位算出 $b^2-4ac$,这里是 $25-24=1$,开根除是 $1$。最终 $x$ 的值直接解出来,$x_1=2.5, x_2=2.5$。
这一道题要是写个“为了简化计算”就四个字,显得忒假了,直接把步骤摆清楚,老师一眼就能看出你心里有没有数。 再给个略微难的点,比如 $2x^2 - 5x - 3 = 0$。
这题 $a=2, b=-5, c=-3$,代入公式里的 $b^2-4ac$ 就得算成 $25-4times2times(-3)=25+24=49$。
这一步数字一出来,感觉都顺眼多了。根号化简成 $7$ 后,先求 $x$ 的系数,$frac{-b}{2a} = frac{5}{4}$。分数一定要通分,别写成 $frac{5}{4}$ 要么 $1.25$ 这种,直接写成分数最稳妥。 代入得 $x = frac{frac{5}{4} pm 7}{2}$。通个分母进来,分子变成 $frac{5 pm 28}{4}$,除以 $2$ 再通分,最终拿到 $x_1 = frac{33}{8}, x_2 = frac{-23}{8}$。
这一套下来,是不是认定拿笔头都能写出来了?实际上关键在于那个“分母 $2a$"千万别漏,那是最好办丢分的地方。 持续往下走,$x^2 + 6x - 7 = 0$。配方要 $9$,右边变成 $7$。代入公式,$36 + 28 = 64$。根号是 $8$。$frac{-6}{2} = -3$。代入得 $x = frac{-3 pm 8}{2}$。化简后就是 $x_1 = frac{5}{2}, x_2 = -frac{11}{2}$。
这道题有个坑,有些人配方时把中间数搞错了,比如把 $6$ 看成了 $2$,那配出来的平方项就不对了。错题一定要回头对照一遍原始题目,别被代入公式时的数字带跑。 再试一个带分数的情况,比如 $x^2 - 1 = 0$。
这归于 $b=0$ 的特殊情况,直接公式法也能套,代入得 $0 - 4times1times(-1) = 4$。根号是 $2$。$frac{0}{2} = 0$。解得 $x=1, x=-1$。
这种题实际上公式法比因式分解还省事,出于直接就是公式,不用去寻思提公因式要么十字相乘。 再给个负数带根号的情况,$x^2 + 2x = 3$。移项得 $x^2 + 2x - 3 = 0$。配方得 $(x+1)^2 = 4$。根号是 $2$。代入得 $frac{-2}{2} pm 2$。化简得 $x=0$ 或 $x=-4$。
注意别把 $3$ 当成 $30$ 要么 $3$ 写成 $3.0$,小数点位置对不齐,公式里的 $b$ 就不对了。 持续看整数系数,$2x^2 - x - 1 = 0$。$a=2, b=-1, c=-1$。代入得 $1 + 8 = 9$。根号是 $3$。$frac{1}{4} pm 3$。化简得 $x_1 = frac{13}{4}, x_2 = -frac{11}{4}$。
这里好办错的地方是 $frac{-b}{2a}$,大量人会写成 $frac{-1}{2} = -0.5$,千万别。直接写成分数最规范。 再来个带负号的大系数,$3x^2 + 5x = 0$。先移项,$3x^2 + 5x - 0 = 0$。代入得 $25 - 0 = 25$。根号是 $5$。$frac{-5}{6} pm 5$。化简得 $x_1 = frac{-5+30}{6} = frac{25}{6}, x_2 = frac{-5-30}{6} = -frac{5}{6}$。
这道题 $b$ 是正数,代入公式时要小心符号,$frac{-b}{2a}$ 前面是个负号,别多看了。 $9x^2 - 2x - 12 = 0$。配方,$b^2-4ac=4+432=436$。开根号是 $2sqrt{109}$。代入得 $frac{2}{18} = frac{1}{9}$。分母通分后拿到 $frac{1}{18} pm frac{sqrt{109}}{9}$。最终分子加上 $13$ 和 $13$ 就是 $frac{2sqrt{109}+13}{9}$。
这种带根号的数,最终一定要检查分母是不是 $2a$,别看 $2a$ 是整数,但通分后的分母可能变成分母互质的数,仔细看才能发现。 $4x^2 + 8x + 3 = 0$。配方,$b^2-4ac=64-48=16$。开根号是 $4$。$frac{-8}{8} = -1$。解得 $frac{-1 pm 4}{4}$。结局 $frac{3}{4}, -frac{5}{4}$。
这道题数字整,感觉好办出错,实际上是出于分母都是 $4$,通分的时候要小心别搞混。 $2x^2 - 2x - 3 = 0$。配方,$4 + 24 = 28$。开根号是 $sqrt{28} = 2sqrt{7}$。$frac{2}{4} = frac{1}{2}$。分母通分后是 $0.5$ 要么 $frac{1}{2}$。分子加、减 $sqrt{7}$ 后,最终分母务必统一成 $4$,拿到 $frac{2sqrt{7}+3}{4}$ 和 $frac{2sqrt{7}-3}{4}$。
这步通分要是写错了,整个解法就废了。 $3x^2 + 6x - 8 = 0$。配方,$36 + 96 = 132$。开根号是 $sqrt{132} = 2sqrt{33}$。$frac{-6}{6} = -1$。解得 $frac{-1 pm sqrt{33}}{1}$。最终结局就是 $x_1 = frac{-1 + sqrt{33}}{1}, x_2 = frac{-1 - sqrt{33}}{1}$。
这种根号化简得贼彻底,整道题就剩下最终看一眼分母是不是 $2$。 $5x^2 - 11x - 6 = 0$。配方,$121 + 120 = 241$。开根号是 $sqrt{241}$。$frac{11}{10}$。分母通分后是 $0.2$ 要么 $frac{1}{5}$。分子 $13.7$ 和 $-4.7$ 加上/减 $sqrt{241}$。结局带分数结局带根号,这题最终一步算错了,前两步全对也没用。 $2x^2 + 7x - 1 = 0$。配方,$48 + 8 = 56$。开根号是 $sqrt{56} = 2sqrt{14}$。$frac{-7}{4}$。分母通分后是 $0.25$ 要么 $frac{1}{4}$。分子 $4.7$ 和 $-7.7$ 加上/减 $2sqrt{14}$。最终检查一下 $a$ 是不是 $2$,分子是不是 $-b$。 $x^2 + 10x = 0$。配方,$100$。开根号是 $10$。$frac{-10}{2} = -5$。解得 $x_1 = 0, x_2 = -5$。
这种 $b=0$ 的,代入公式实际上就是直接求根,别把 $b=0$ 当成特殊情况去单独聊聊,公式法管它。 $3x^2 + 4x - 4 = 0$。配方,$16 + 48 = 64$。开根号是 $8$。$frac{-4}{6} = -frac{2}{3}$。通分后 $-0.666...$。分子 $-1.666... + 8 = 6.333...$ 和 $-1.666... - 8 = -9.666...$。最终分母统一成 $6$,结局 $frac{19}{6}$ 和 $frac{-22}{3}$。 $4x^2 + 5x + 1 = 0$。配方,$25 - 16 = 9$。开根号是 $3$。$frac{-5}{8}$。通分后 $-0.625$。分子 $-0.625 + 3 = 2.375$ 和 $-0.625 - 3 = -3.625$。最终结局 $frac{37}{16}$ 和 $frac{-25}{16}$。
这题好办把 $25$ 写成 $25$ 但符号搞反,确认一下 $b$ 是 $+5$,故此 $-b$ 是 $-5$。 $5x^2 - 4x - 4 = 0$。配方,$16 + 80 = 96$。开根号是 $sqrt{96} = 4sqrt{6}$。$frac{-4}{10} = -0.4$。通分后 $-0.2$。分子 $-0.2 + 2sqrt{6} = 2sqrt{6} - 0.2$。最终结局 $frac{5sqrt{6}-1}{10}$ 和 $frac{-5sqrt{6}-1}{10}$。 $2x^2 - x - 2 = 0$。配方,$4 + 16 = 20$。开根号是 $sqrt{20} = 2sqrt{5}$。$frac{-1}{4}$。通分后 $-0.25$。分子 $-0.25 + 10sqrt{5} = 10sqrt{5} - 0.25$。最终结局 $frac{13sqrt{5}-1}{4}$ 和 $frac{-13sqrt{5}-1}{4}$。 $3x^2 + x - 4 = 0$。配方,$16 + 36 = 52$。开根号是 $sqrt{52} = 2sqrt{13}$。$frac{-3}{6} = -0.5$。通分后 $-0.5$。分子 $-0.5 + 6sqrt{13} = 6sqrt{13} - 0.5$。最终结局 $frac{2sqrt{13}-1}{2}$ 和 $frac{2sqrt{13}+1}{2}$。 $4x^2 - 2x + 1 = 0$。配方,$4 - 16 = -12$。开根号虚数。
不对,题目里 $c$ 是 $1$,$b^2-4ac = 4 - 16 = -12$?
什么的,题目是 $4x^2 - 2x + 1 = 0$,那 $b=-2, c=1$,$4 - 4times4times1 = -12$。确实虚数。
不过你要是机械套公式,那就得写 $x = frac{2 pm sqrt{-12}}{8}$,化简成 $x = frac{1 pm isqrt{3}}{4}$。
要是题目是印刷毛病,比如 $c=-1$,那就另当别论,但作为解题者,先照公式套,再判断结局对不对。 $5x^2 + 6x = 0$。配方,$36$。开根号 $6$。$frac{-6}{10} = -0.6$。通分后 $-0.3$。分子 $-0.3 + 6 = 5.7$ 和 $-0.3 - 6 = -6.3$。结局 $x_1 = frac{57}{10}, x_2 = -frac{63}{10}$。 $x^2 - 3x = 5$。配方,$9$。开根号 $3$。$frac{3}{2}$。分母 $1$。分子 $-0.3 pm 3 = 2.7$ 和 $-3.3$。结局 $x_1 = frac{27}{10}, x_2 = -frac{33}{10}$。 $2x^2 - 8x = 0$。配方,$64$。开根号 $8$。$frac{-8}{4} = -2$。解得 $x_1 = 0, x_2 = -4$。
这种 $c=0$ 的,代入公式得 $b^2-4ac=b^2$,开根除 $b$,最终 $x_1 = 0, x_2 = frac{-b}{2a} = -2a$。
这实际上就是直接看根,但公式法依然适用。 $5x^2 + 11x - 12 = 0$。配方,$121 + 240 = 361$。开根号 $19$。$frac{-11}{10}$。通分后 $-1.1$。分子 $-0.6 + 19 = 18.4$ 和 $-0.6 - 19 = -19.6$。结局 $x_1 = frac{19}{10}, x_2 = -frac{256}{50}$... 什么的 $-19.6$ 除以 $10$ 是 $-1.96$?不对,$-19.6 / 10 = -1.96$。再算一遍,$-0.6 - 19 = -19.6$,除以 $10$ 是 $-1.96$。
这题 $c=-12$,代入公式 $121 + 4times5times12 = 121 + 240 = 361$。开根号 $19$。$frac{-11}{10} pm 19$。通分后 $-0.1 pm 19$。结局是 $18.9$ 和 $-19.1$。化成分数 $18.9 = frac{189}{10}$,$-19.1 = -frac{191}{10}$。 好了,30 道题目大约过了,公式法实际上也就这样。
不要死记硬背公式,要记住就是 $b^2-4ac$ 在分母那一侧,最终 $x$ 在分母那一侧,分子是 $-b$。
这题做对了是好事,做错了别急着问老师,回去重新看一遍配方步骤。
有时候配方要么缺了中间的数,要么平方不彻底,害得根号没法化简。 最终再啰嗦一句,做题时尺子别拿错,笔别涂了不该涂的地方。解题过程写清楚,步骤号别乱写。
这就是最实在的解题技巧,不花钱,也不用花工夫背,直接动手练手。坚持练,这招公式法肯定能帮你把初中数学的方程式解得更省事,就连能应付住高中的复杂方程。别再被那些假大空的题目吓到了,拿笔头去写,去算,去改错,才能确实学会。
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