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国中数学(三)14-1一元二次方程式及其解的意义1.一元二次方程式2
4-1 一元二次方程式及其解的意義
1. 一元二次方程式
2. 一元二次方程式解的意義
4-2 因式分解法解一元二次方程式
1. 因式分解與一元二次方程式的解
2. 提公因式法解方程式
3. 利用乘法公式解方程式
4. 十字交乘法解方程式
4-3 配方法與一元二次方程式的公式解
1. 配方法
2. 一元二次方程式的公式解
4-4 一元二次方程式的應用
一元二次方程式
在日常生活中我們會遇到類似下面這樣的例子:
(1) 某家經營游泳池的業者規劃在一塊
正方形土地上興建一座游泳池及一
些相關的設施,如右圖。已經知道
長方形游泳池的面積為375平方公
尺,你能算出這個游泳池的長、寬
各是多少公尺嗎?
如果假設這塊正方形土地的邊長為x公尺,那麼由題意知長方形游泳池的長、寬各是(x - 10)公尺、( x - 20)公尺,而游泳池的面積為375平方公尺,所以得到(x - 10 ) ( x - 20)=375,展開後得到
x2 - 30x - 175=0
若能由方程式求出x所代表的數,我們就知道該游泳池的長、寬各是多少公尺了。
(2) 有一個長35公尺、寬25公尺的長方形
花圃。為方便遊客欣賞,想要開闢兩條
等寬且相交成十字型的通路,如右圖,
但希望剩下種植花卉的面積為600平方
公尺,那麼所開闢通路的寬度是多少公
尺呢?
假設通路的寬度為x公尺,我們先設
想將圖中四塊種植花卉的長方花圃移向圖
形的左上方,而形成一個大的長方形花圃,
如右圖,它的長是(35 - x)公尺、寬是
(25 - x)公尺。所以花圃的總面積就是
( 35 - x ) ( 25 - x ),由前面的條件我們
知道:( 35 - x ) ( 25 - x)=600,展開得
x2 - 60x + 275=0
像x2 - 30x - 175=0、x2 - 60x + 275=0的方程式叫做x的一元二次方程式。一般而言,可以化成ax2 + bx + c=0(其中a≠0)形式的等式,我們稱為x的一元二次方程式。
試判斷下列各式是否為一元二次方程式。
(1) x2 - 3x=5x - 2
(2) (x + 3)(x - 1)-(x + 2)(x - 2)=5
解:(1) 由 x2 - 3x=5x - 2,
整理得x2 - 8x + 2=0,
其中x2 - 8x + 2是x的一元二次式,
所以x2 - 8x + 2=0是一元二次方程式。
(2) 由 (x + 3)(x - 1)-(x + 2)(x - 2)=5,
展開後可得x2 + 2x - 3 - x2 + 4=5,
化簡可得 2x - 4=0,
其中2x - 4是x的一元一次式,
所以(x + 3)(x - 1)-(x + 2)(x - 2)=5不是一元二次方程式。
試判斷下列各式是否為一元二次方程式。
(1) 5x - x2=6 (2) (2x + 1)(x - 2)=3
答: 答:
(3) (x - 1)(x + 2)=(x + 3)(x - 2)- 4
答:
一元二次方程式解的意義
我們知道將一個數代入x的一元一次方程式中,如果能使等號兩邊的值相等時,這個數就稱為這個一元一次方程式的解或根。
同樣地,如果將一個數代入一元二次方程式中,等號兩邊的值相等時,我們也稱這個數是一元二次方程式的解或根,而找出一元二次方程式的解或根的過程,我們稱為解一元二次方程式。例如:
以x=- 1、- 2、- 3、- 4、- 5分別代入一元二次方程式x2 - 30x - 175=0,並比較等號兩邊的結果是否相等,我們得到
x x2 - 30x - 175的值 比較方程式等號兩邊的結果是否相等 - 1 1 + 30 - 175=- 144 - 144≠0 - 2 4 + 60 - 175=- 111 - 111≠0 - 3 9 + 90 - 175=- 76 - 76≠0 - 4 16 + 120 - 175=- 39 - 39≠0 - 5 25 + 150 - 175=0 0=0 可以發現以x=- 5代入時,一元二次方程式x2 - 30x - 175=0等號兩邊的值會相等,我們說x=- 5就是x2 - 30x - 175=0的解。
我們知道一個一元一次方程式的等號兩邊同加一數或一個一次式;同乘以一個不為零的數,而得出之新方程式與原方程式有相同的解。那麼一個一元二次方程式是不是也有相同的結果呢?
已知 - 5是x2 - 30x - 175=0的解,如果:
(1) 將此方程式兩邊同加175
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