二次方程

整式方程之一

二次 方程 是一种整式方程,主要特点是未知项的最高次数是2。最常见的形式是 一元二次方程 ,但也可以有二元或更高元数的二次方程。一元二次方程的主要内容包括方程求解、方程图像、一元二次函数求最值三个方面。

定义

二次方程是一种整式方程,其未知项的最高次数是2。

如果一个二次方程只含有一个未知数 x,那么就称其为一元二次方程。

如果一个二次方程含有二个未知数 x、y,那么就称其为二元二次方程,以此类推。

二次方程中最常见的是一元二次方程。它的基本表达式为: ,其中a为 方程 的二次项系数,b为一次项系数,c为 常数 。若a = 0,则该方程没有二次项,即变为一次方程。

根的判定

解实系数 一元二次方程 时,必须关注解是 实数 还是 复数 ,通过判断 判别式 的正负可以判断。

对于任意一个一元二次方程: ,令 ,称之为判别式,下面分情况讨论:

(1)若△<0,方程无实数根,有两个复数根: 。

(2)若△=0, 方程 有两个 相等 的实根: 。

(3)若△>0,方程有两个不等实根: 。

求解方法

因式分解法

解 一元二次方程 的基本思想是设法把所有方程变形成和它同解的两个最简单的 一元一次方程 , 。据此,对于任意一个一元二次 方程 : ,只要我们能够把它左边的二次 三项式 分解成两个 一次因式 ,即: 令 ,解出这两个方程就可以得到原方程的解了。

该方法主要是通过 因式分解 ,把一个 一元二次方程 的求解问题转化为一元一次方程的求解问题,通常把这种方法也叫作降次求解方法,这种方法也适用于某些 高次方程 。

形式: ;则两个解为: 。

配方法

形式: ;

则两个解为: 。

求根公式

形式:

则两个解为: (前提条件: )。

韦达定理

形式:

则有 根与系数的关系 为: , 。

特殊地,当二次项系数为1,即 时, , 。

函数的最值

一元 二次函数 的一般形式为: ,下面分情况讨论函数的最值:

a>0时

若a>0,那么该函数在坐标平面内对应的 抛物线 开口向上,函数具有最小值。

当 时,函数取到最小值: 。

a<0时

若 ,那么该函数在坐标平面内对应的抛物线开口向下,函数具有最大值。

当 时,函数取到最大值: 。