浙教版八年级数学解一元二次方程攻略
2020-03-30吴凤
吴凤
【摘要】笔者长期从事一线教学,在八年级数学教学实践中尝试总结出一套高效、便捷的解题方法,在本文中以八年级数学一元二次方程的解法应用为例,探索本套解题方法的实践应用,并希望各位同仁能不断完善梳理,以便在其他解题过程中实践应用,以为学生学科思维的引导提出新的路径。
【关键词】浙教版;八年级数学;一元二次方程;解题思路
一、一元二次方程的基本概念
一元二次方程式指未知数的最高次数是2,等号两边都是整数,并且只有一个未知数的方程。在常规的解题认知中,一元二次方程一般情况下都可以转化为ax2+ bx + c = 0( a,b,c 为已知数,a≠0) 的基本形式,这种形式在教学中我们也称之为基本式。在这个基本式当中,ax2 为二次项, bx为一次项,c为常数项。在传统教学中,一元二次方程式是教学的难点,加之八年级学生刚刚接触一元二次方程,会造成理解难、没思路等问题的产生。
二、一元二次方程对八年级数学学习的重要意义
数学是非常重视基础的学科,初中数学的学习是以小学数学为前提的,而初中数学又是学生步入高中数学学习的基础。只有基础扎实了,才能为以后的数学学习打下坚实的基础,不然基础不牢,大厦越高倾覆的风险就越大。一元二次方程也是如此,其学习不仅是对学生小学阶段数学方程学习的检验,也是以后高阶方程应用的前提,另外也是九年级数学学习的扩展。在初中时期,一元二次方程的应用是较为常见的,尤其是方程与图形的结合、抛物线切线等知识的应用,如果不夯实一元二次方程的基础,以后的学习将会愈加的困难。所以,在八年级一元二次方程的教学必须帮助学生打下坚实的基础,使学生有清晰的思路、扎实的基础、解题的思路,这样才能为学生以后的发展提供有效的前提。
三、一元二次方程的解题思路归纳
首先,直接解法,也就是我们教学中常见的“直接开平方”。这种方法相对来说是最直观的,对学生来说也最容易掌握,但是,这种方法使用限制较多、范围较小。其使用范围主要有:第一,当一次项系数为0的时候,方程只存在2次项,就像2x2 =4此类的,那么就可以直接使用“直接開平方法”,最简单、最好理解、最适用;第二,方程的左边是一个完全平方式或者可以转为完全平方式,而方程右边为0的时候,就像(x-4)2=10此类的,也可以直接使用“直接开平方法”;第三,是通过“直接开平方法”简化方程,这类适用范围也有较为明显的特征,也就是方程两边都是(ax + m)2的形式,就像(x-4)2=(3x-2)2这样类型的方程。由此可见,“直接开平方法”非常直观,简单易懂,但有局限性较大是缺点,当然也要求计算者在计算过程中有高超精细的计算能力,不然非常容易失误。
其次,配方法,这种方法也是常用的一种方法,从表面意义就可以看出,就是整合一次项、二次项来“配”出一个常数项,“创”出一个平方式,再用“直接开平方”法,最终求出两个结果。如一元二次方程x2-6x+5=0,用配方法解决第一步就是要把常数项转到方程的右边,第二步就是要“配方”,先将一次项系数除以2,同时将其二次方,也就是将一次项的二分之一进行平方,得到的数字就是配方的数字。如上方程所述,一次项系数为-6,其二分之一再平方为9,所以要加上9,方程也转变为x2-6x+9=4,平方之后则转变为(x-3)2= 4,然后进行直接开方,最终就能得到5、1两个实根,然后代入方程进行检验,正确。经过上述总结,配方法一般是与直接开方法混合使用的一种解题方法,也是知识点交互使用的混合使用方法。
再次,因式分解法。因式分解法的目的就是将一元二次方程转变形式,转化成A·B = 0的基本方式,如果一元二次方程转化后,=左边的代数式能分解为两个A·B = 0的形式。因式分解法主要适用于没有常数项的情况,如4x2-4x=0,就可以适用因式分解法,根据相关步骤可得4x(x-1)=0,虽然方程形式发生了变化,其实质没有改变,最终可以得到两个根0、1,代入方程可以发现是正确的。如果转变为等式两边因式分解,也可以用,比如,2x(x-1)= 4(x-1),先转移可以转变为2x(x-1)-4(x-1)=0,经过分解可以得到两个根为1、2。经过上述分析可知,因式分解法=右边必须为0,一旦违反此规定,就无法使用因式分解法。
最后,十字相乘法。十字相乘法是一种数学思维方式的应用,总的说来就是将一元二次方程的二次项和常数项先进行分解,然后十字相乘,将方程转换为两个整式,然后将两个整式相加,假如两个整式相加与一次项相等,就说明分解成功。比如,2x2+x-21=0,这个方程就可以用十字相乘法来解,其过程就是可以先将二次项进行分解为2x·x,然后将-21分解为-3与7,并将两组数字十字相乘,2x与-3相乘、x与7相乘,这样便形成了-6x和7x,继而将这两项相加,于是就得到了x一个项,所以分解是成功的;如果两项相加结果不是x,那么就需要再次对二次项和常数项进行分解,多次分解尝试,直到得到最终结果,这样对于理解能力较差的学生来说,不仅费时间,而且容易出现错误,建议学生慎重使用此方法。
结语:综上所述,在解决一元二次方程相关问题中,学生是否熟练是重要前提。同时,笔者在总结中可以根据 b2-4ac > 0那么两个实数根定不相同;如果b2-4ac = 0那么两个实数根则相等;如果b2-4ac < 0,该方程就没有实数根。在上述四种解题方法中,因式法是最常用、最通用、使用范围最大的,但在解题中要将系数值一一对应,直接开平方法使用范围较小,配方法则对学科思维要求较高,十字相乘法难度较大,如果不熟练,建议慎重使用。