國二上🧮 代數
配方法解一元二次方程式
Solving Quadratics by Completing the Square
公式
x² + bx = (x + b/2)² − (b/2)²
把左邊湊成完全平方再開根號。這也是推導公式解的方法。
白話解釋
因式分解不出來時,**配方法**永遠有效。它的想法是把左邊硬湊成一個完全平方式,就能直接開根號。
步驟固定: **一、** 若首項係數不是 1,先整條除以它。 **二、** 常數項移到右邊。 **三、** 兩邊同加「**一次項係數的一半的平方**」——這是配方的核心動作。 **四、** 左邊寫成完全平方,右邊算出來。 **五、** 開根號,記得 **±**。
以 x² + 6x + 5 = 0 為例: 移項得 x² + 6x = −5; 一次項係數 6 的一半是 3,平方是 9,兩邊加 9:x² + 6x + 9 = 4; 左邊是 (x+3)²,所以 (x+3)² = 4; 開根號 x + 3 = ±2,得 x = −1 或 −5。
最常見的兩個錯誤:**只在一邊加**(等式就不成立了)、**開根號忘記 ±**(只找到一個解)。
配方法的價值不只是解方程式。把 ax² + bx + c 配方成 a(x−h)² + k 就能**直接看出頂點**,這是求二次函數最大最小值的標準做法。而公式解 x = (−b ± √(b²−4ac))/2a 本身,就是對一般式配方推導出來的。
什麼時候用
因式分解不出來時、求二次函數頂點、推導公式解。
最容易錯的地方
- 只在等式的一邊加上那個平方數。
- 開根號忘記寫 ±,漏掉一個解。
- 首項係數不是 1 時沒有先除。
例題 · 3 題
先自己算,再看解答——這樣才有效。
- 1
x² + 6x = −5,兩邊要同加多少才能配成完全平方?
- 2
承上,(x+3)² = 4,較大的解是多少?
- 3
x² + 8x + 7 = 0 配方時,兩邊要同加多少?