一元二次方程组的解法步骤需根据具体形式选择合适的方法,主要分为以下几种情况:
一、直接开平方法
适用于形如 $(x - m)^2 = n$($n \geq 0$)的方程,通过开平方求解:
$$x = \pm \sqrt{n} + m$$
注意:开平方时需考虑正负两种情况,避免丢解。
二、配方法
将方程通过配方转化为完全平方形式:
1. 移项:$ax^2 + bx = -c$;
2. 二次项系数化为1:$x^2 + \frac{b}{a}x = -\frac{c}{a}$;
3. 配方:两边加上 $\left(\frac{b}{2a}\right)^2$,得到 $(x + \frac{b}{2a})^2 = \frac{b^2 - 4ac}{4a^2}$;
4. 开平方:$x + \frac{b}{2a} = \pm \sqrt{\frac{b^2 - 4ac}{4a^2}}$;
5. 求解:$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$。
三、公式法(求根公式)
对一般形式 $ax^2 + bx + c = 0$($a \neq 0$)使用求根公式:
$$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$$
判别式:$\Delta = b^2 - 4ac$
$\Delta > 0$:两个不相等实根;
$\Delta = 0$:两个相等实根;
$\Delta < 0$:无实根。
四、因式分解法
将方程左边分解为两个一次因式的乘积:
1. 移项:$ax^2 + bx + c = 0$;
2. 因式分解:$(mx + p)(nx + q) = 0$;
3. 求解:$mx + p = 0$ 或 $nx + q = 0$。
常用技巧:提取公因式、十字相乘法等。
五、特殊方法(如韦达定理)
韦达定理:若方程 $ax^2 + bx + c = 0$ 的根为 $x_1$ 和 $x_2$,则 $x_1 + x_2 = -\frac{b}{a}$,$x_1x_2 = \frac{c}{a}$。
总结步骤示例(以公式法为例)
化为一般式:
$2x^2 - 5x + 3 = 0$;
确定系数:
$a = 2$,$b = -5$,$c = 3$;
计算判别式:
$\Delta = (-5)^2 - 4 \cdot 2 \cdot 3 = 25 - 24 = 1$;
代入求根公式:
$$x = \frac{5 \pm \sqrt{1}}{4} = \frac{5 \pm 1}{4}$$;
求解根:
$x_1 = \frac{6}{4} = \frac{3}{2}$,$x_2 = \frac{4}{4} = 1$。
根据具体方程选择方法时,若方程可因式分解或配方较简单则优先使用,否则直接代入求根公式效率更高。