直接开平方法
讲解
最简单的方程是 x² = 9。什么数的平方等于 9?3 可以,−3 也可以。所以这个方程有两个解:x = 3 或 x = −3,写成 x = ±3。记住这个「±」——它是这类题的灵魂,漏掉负根是失分第一名。
看上面的图:抛物线 y = x² − 9 与 x 轴交在两个点,横坐标正好是 3 和 −3。方程的两个根,就是图像与 x 轴两个交点的横坐标。所以「两个根」不是硬凑出来的,图上本来就有两个交点。你把 c 拖到 0 以上,交点就消失——那就是「没有实数解」的样子。
如果方程长成 (x + 2)² = 5 呢?别急着展开,把括号里当成一个整体:x + 2 的平方等于 5,那 x + 2 就等于 ±√5。于是 x = −2 ± √5。展开反而绕远了。
这个方法之所以重要,是因为它是另外两种解法的最后一步:配方法配到最后要开平方,公式法本质上是把开平方套在一般式上。所以看着简单,其实是地基。
现实里能做什么
正方形边长、圆的半径,都靠它反推
知道一块正方形地的面积,问边长;知道一个圆形花坛的面积,问半径——列出来都是 x² = 常数,一步开方就完事。工程上反算尺寸时,这是最常用的一招。
知识要点
- x² = p(p ≥ 0)→ x = ±√p,一定要写两个解
- p < 0 时没有实数解,因为任何数的平方都不为负
- (x + m)² = p → x + m = ±√p,把括号里当成一个整体
- 适用前提:方程里没有一次项,或者已经配成了完全平方
典型例题(点击展开题解)
例 1解方程:(1) 3x² − 27 = 0;(2) 2(x − 1)² = 8…
解方程:(1) 3x² − 27 = 0;(2) 2(x − 1)² = 8。
- 第 (1) 题,先孤立 x²:3x² = 27 → x² = 9
- 两边直接开平方,别忘负根:x = ±3,即 x₁ = 3,x₂ = −3
- 第 (2) 题,先两边除以 2:(x − 1)² = 4
- 把 (x − 1) 当成整体开平方:x − 1 = ±2
- 分别解出:x₁ = 3,x₂ = −1
(1) x₁ = 3,x₂ = −3;(2) x₁ = 3,x₂ = −1。关键是开平方时一定要带 ±。
例 2解方程:(x + 3)² − 5 = 0。
解方程:(x + 3)² − 5 = 0。
- 移项:(x + 3)² = 5
- 把 x + 3 看成整体,两边开平方(5 不是完全平方数,保留根号):x + 3 = ±√5
- 移项得解:x = −3 ± √5
x₁ = −3 + √5,x₂ = −3 − √5。不要展开括号,那样反而绕远。