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数学 九年级上册/第21章 一元二次方程/21.2 解一元二次方程
S 档数与代数9 年级

求根公式

一元二次方程的根可以直接由系数算出,不必每次配平方。

直觉它是配方法的「通用结论」

配方法每次都要从头做一遍。既然步骤固定,能不能一次算到底,把结果写成公式?

能。把 ax2+bx+c=0ax^2+bx+c=0 按配方法的步骤走完,中间不代入具体数字,得到的那个式子是:

x=−b±b2−4ac2ax=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}

所以求根公式不是新的方法,它是配方法做完之后剩下的那一行。理解了配方法,公式就不必背;不理解的,背了也会在 aa 为负数时出错。

定义

对于 ax2+bx+c=0 (a≠0)ax^2+bx+c=0\ (a\neq 0),当 b2−4ac≥0b^2-4ac\geq 0 时:

x=−b±b2−4ac2ax=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}

其中 b2−4acb^2-4ac 叫根的判别式,记作 Δ\Delta。

演示一道题看全流程

解 2x2−4x−1=02x^2-4x-1=0:

  1. 读出系数:a=2a=2,b=−4b=-4,c=−1c=-1(注意 bb、cc 带符号)
  2. 算判别式:Δ=(−4)2−4×2×(−1)=16+8=24>0\Delta=(-4)^2-4\times 2\times(-1)=16+8=24>0
  3. 代公式:
x=4±244=4±264=2±62x=\frac{4\pm\sqrt{24}}{4}=\frac{4\pm 2\sqrt{6}}{4}=\frac{2\pm\sqrt{6}}{2}

两个根都保留根号,不必化成小数。

易错

三个高频错误:

  1. 漏掉分母的 2a2a,只写 −b±Δ-b\pm\sqrt{\Delta}。
  2. bb 是负数时符号搞错。b=−4b=-4 时 −b=4-b=4,不是 −4-4。
  3. 先代公式再化简,导致根号里出现可以开方的因数却没收。先算 Δ\Delta,能开方先开方。
检验
  1. 用公式法解 x2−5x+6=0x^2-5x+6=0,并检验两个根。

  2. 解 3x2+2x−1=03x^2+2x-1=0 时,aa、bb、cc 分别是多少?Δ\Delta 是多少?

  3. 判断:x2+x+1=0x^2+x+1=0 有实数根吗?为什么?

  4. 解 12x2−x−1=0\dfrac{1}{2}x^2-x-1=0,结果保留根号。