一元二次方程求根公式推导 讲解设计
余年寄山水
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2021年01月22日 15:42
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-成长的烦恼作文结尾
一元二次方程求根公式的推导
师:同学们大家好,今天我们继续进行对一元二次方程求解的研究。在上节课的
学习 中,我们知道求解一个一元二次方程有很多种方法,那么大家有没有想过有
什么方法能直接给出一元二次 方程的根呢?
生:没有,不过这种方法听起来很方便简单呢。
师:好的,那么今天老师就带着大家 一起学习一元二次方程的公式法,推导一下
方程的求根公式。首先,让我们请一位同学回答一下一元二次 方程的标准形式?
生:
ax
2
+
bx
+
c
=
0
,
其中
a
≠
0
。
师:回答得很好。接下来,我们该选哪种方法来解决这个方程呢?
生
1
:因式分解法!
生
2
:不对,因式分解法只 适合特殊的一元二次方程,而这个方程中的系数都是
未知数,所以我觉得我们应该用配方法。
师:感谢两位同学的发言,第二位同学说的很对,在这个标准方程的求解中,我
们选择配方法。 那么哪位同学记得配方法的基本步骤是什么呢?
生:简单来说,分为
6
个过 程:化
1
,移项,配方,变形,开方和求解。
师:看来这位同学对配方法掌 握得很好呀。首先,考虑这个方程中二次项系数为
a,
且
a
≠
0,
所以我们可以对方程采取什么措施使二次项的系数变成
1
呢?
生:在方程两边同时乘以
。
师:很好,这样方程就变形为
x
2
+
x
+
=
0
。接下来,让我们把常数项移到方程
的右边,这样就得到了
x
2
+
x
=-
(
1
)。接下来我们要对方程左边进行配方。
首先老师想问一下大家还记得完全平方公式吗?< br>
b
a
c
a
b
a
c
a
1< br>a
生:
(
x
+
a
)
2
=
x
2
+
2
ax
+
a
2
师:同学们 真棒!
观察这个完全平方公式,我们发现一次项系数
2
a
除以
2之后再
平方就得到了上式右端中的第三项常数项
a
2
。所以,对照着这个 结论我们可以给
b
2
b
2
b
2
(
1
)
式的左端配上
2
使左边变成
(
x
+
)
,
同时我们要在
(
1
)
式右端也加上
2
2
a
4
a
4
a
b
2
c
b
2
来保证方程左右两端相等,此时(
1
)式变成为
(
x
+
)< br>=-
+
2
,通分整理一下
2
a
a
4
a
b
变成了
(
x
+
)
2
=
2< br>a
b
2
-
4
ac
(
2
)。接下来我 们就要对等式两边开方,这样就变形
4
a
2
b
b
2
-
4
a
c
成为
x
+
=
。大家觉得老师这样 做对吗?
2
2
a
4
a
生:不对,万一(
2
)式右端是一个负数的话就不能开方了,另外,如果右端是
一个正数的话,开方出来的数应该 是绝对值相等,符号相反的两个数。
师:
这位同学说的很好,
这也是我们同 学在开方的时候需要特别注意的一个方面。
b
2
-
4
ac
在 开方时,我们首先考虑被开方数
的正负。我们知道
a
≠
0
,所以分母
2
4a
4
a
2
>
0
,
如果分子< br>b
2
-
4
ac
<
0
,
则一元二次方 程无解;
如果分子
b
2
-
4
ac
≥
0,
那么
一元二次方程有解,下面就需要对等式两端进行开方,让我们请一位同学
来 帮老师继续做下去。
生:
首先,
当
b
2
-
4
ac
=0
时,
方程的解为
x
=
-
±< br>b
2
-
4
ac
=
|
2
a
|
b
b
;
当
b
2
-
4
ac
>
0
,
我们可以得到
x
+
2
a
2
a
,这样我们只需要讨论
a
的正负。
b
b
2-
4
ac
,
然后
x
=
-
±
2
a
2a
b
当
a
>
0
时,
x
+
=
±
2
a
b
2
-
4
ac;
2a