吳鳳
【摘要】筆者長期從事一線教學(xué),在八年級(jí)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中嘗試總結(jié)出一套高效、便捷的解題方法,在本文中以八年級(jí)數(shù)學(xué)一元二次方程的解法應(yīng)用為例,探索本套解題方法的實(shí)踐應(yīng)用,并希望各位同仁能不斷完善梳理,以便在其他解題過程中實(shí)踐應(yīng)用,以為學(xué)生學(xué)科思維的引導(dǎo)提出新的路徑。
【關(guān)鍵詞】浙教版;八年級(jí)數(shù)學(xué);一元二次方程;解題思路
一、一元二次方程的基本概念
一元二次方程式指未知數(shù)的最高次數(shù)是2,等號(hào)兩邊都是整數(shù),并且只有一個(gè)未知數(shù)的方程。在常規(guī)的解題認(rèn)知中,一元二次方程一般情況下都可以轉(zhuǎn)化為ax2+ bx + c = 0( a,b,c 為已知數(shù),a≠0) 的基本形式,這種形式在教學(xué)中我們也稱之為基本式。在這個(gè)基本式當(dāng)中,ax2 為二次項(xiàng), bx為一次項(xiàng),c為常數(shù)項(xiàng)。在傳統(tǒng)教學(xué)中,一元二次方程式是教學(xué)的難點(diǎn),加之八年級(jí)學(xué)生剛剛接觸一元二次方程,會(huì)造成理解難、沒思路等問題的產(chǎn)生。
二、一元二次方程對(duì)八年級(jí)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要意義
數(shù)學(xué)是非常重視基礎(chǔ)的學(xué)科,初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是以小學(xué)數(shù)學(xué)為前提的,而初中數(shù)學(xué)又是學(xué)生步入高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。只有基礎(chǔ)扎實(shí)了,才能為以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),不然基礎(chǔ)不牢,大廈越高傾覆的風(fēng)險(xiǎn)就越大。一元二次方程也是如此,其學(xué)習(xí)不僅是對(duì)學(xué)生小學(xué)階段數(shù)學(xué)方程學(xué)習(xí)的檢驗(yàn),也是以后高階方程應(yīng)用的前提,另外也是九年級(jí)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的擴(kuò)展。在初中時(shí)期,一元二次方程的應(yīng)用是較為常見的,尤其是方程與圖形的結(jié)合、拋物線切線等知識(shí)的應(yīng)用,如果不夯實(shí)一元二次方程的基礎(chǔ),以后的學(xué)習(xí)將會(huì)愈加的困難。所以,在八年級(jí)一元二次方程的教學(xué)必須幫助學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),使學(xué)生有清晰的思路、扎實(shí)的基礎(chǔ)、解題的思路,這樣才能為學(xué)生以后的發(fā)展提供有效的前提。
三、一元二次方程的解題思路歸納
首先,直接解法,也就是我們教學(xué)中常見的“直接開平方”。這種方法相對(duì)來說是最直觀的,對(duì)學(xué)生來說也最容易掌握,但是,這種方法使用限制較多、范圍較小。其使用范圍主要有:第一,當(dāng)一次項(xiàng)系數(shù)為0的時(shí)候,方程只存在2次項(xiàng),就像2x2 =4此類的,那么就可以直接使用“直接開平方法”,最簡(jiǎn)單、最好理解、最適用;第二,方程的左邊是一個(gè)完全平方式或者可以轉(zhuǎn)為完全平方式,而方程右邊為0的時(shí)候,就像(x-4)2=10此類的,也可以直接使用“直接開平方法”;第三,是通過“直接開平方法”簡(jiǎn)化方程,這類適用范圍也有較為明顯的特征,也就是方程兩邊都是(ax + m)2的形式,就像(x-4)2=(3x-2)2這樣類型的方程。由此可見,“直接開平方法”非常直觀,簡(jiǎn)單易懂,但有局限性較大是缺點(diǎn),當(dāng)然也要求計(jì)算者在計(jì)算過程中有高超精細(xì)的計(jì)算能力,不然非常容易失誤。
其次,配方法,這種方法也是常用的一種方法,從表面意義就可以看出,就是整合一次項(xiàng)、二次項(xiàng)來“配”出一個(gè)常數(shù)項(xiàng),“創(chuàng)”出一個(gè)平方式,再用“直接開平方”法,最終求出兩個(gè)結(jié)果。如一元二次方程x2-6x+5=0,用配方法解決第一步就是要把常數(shù)項(xiàng)轉(zhuǎn)到方程的右邊,第二步就是要“配方”,先將一次項(xiàng)系數(shù)除以2,同時(shí)將其二次方,也就是將一次項(xiàng)的二分之一進(jìn)行平方,得到的數(shù)字就是配方的數(shù)字。如上方程所述,一次項(xiàng)系數(shù)為-6,其二分之一再平方為9,所以要加上9,方程也轉(zhuǎn)變?yōu)閤2-6x+9=4,平方之后則轉(zhuǎn)變?yōu)椋▁-3)2= 4,然后進(jìn)行直接開方,最終就能得到5、1兩個(gè)實(shí)根,然后代入方程進(jìn)行檢驗(yàn),正確。經(jīng)過上述總結(jié),配方法一般是與直接開方法混合使用的一種解題方法,也是知識(shí)點(diǎn)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將一元二次方程轉(zhuǎn)變形式,轉(zhuǎn)化成A·B = 0的基本方式,如果一元二次方程轉(zhuǎn)化后,=左邊的代數(shù)式能分解為兩個(gè)A·B = 0的形式。因式分解法主要適用于沒有常數(shù)項(xiàng)的情況,如4x2-4x=0,就可以適用因式分解法,根據(jù)相關(guān)步驟可得4x(x-1)=0,雖然方程形式發(fā)生了變化,其實(shí)質(zhì)沒有改變,最終可以得到兩個(gè)根0、1,代入方程可以發(fā)現(xiàn)是正確的。如果轉(zhuǎn)變?yōu)榈仁絻蛇呉蚴椒纸猓部梢杂?,比如?x(x-1)= 4(x-1),先轉(zhuǎn)移可以轉(zhuǎn)變?yōu)?x(x-1)-4(x-1)=0,經(jīng)過分解可以得到兩個(gè)根為1、2。經(jīng)過上述分析可知,因式分解法=右邊必須為0,一旦違反此規(guī)定,就無法使用因式分解法。
最后,十字相乘法。十字相乘法是一種數(shù)學(xué)思維方式的應(yīng)用,總的說來就是將一元二次方程的二次項(xiàng)和常數(shù)項(xiàng)先進(jìn)行分解,然后十字相乘,將方程轉(zhuǎn)換為兩個(gè)整式,然后將兩個(gè)整式相加,假如兩個(gè)整式相加與一次項(xiàng)相等,就說明分解成功。比如,2x2+x-21=0,這個(gè)方程就可以用十字相乘法來解,其過程就是可以先將二次項(xiàng)進(jìn)行分解為2x·x,然后將-21分解為-3與7,并將兩組數(shù)字十字相乘,2x與-3相乘、x與7相乘,這樣便形成了-6x和7x,繼而將這兩項(xiàng)相加,于是就得到了x一個(gè)項(xiàng),所以分解是成功的;如果兩項(xiàng)相加結(jié)果不是x,那么就需要再次對(duì)二次項(xiàng)和常數(shù)項(xiàng)進(jìn)行分解,多次分解嘗試,直到得到最終結(jié)果,這樣對(duì)于理解能力較差的學(xué)生來說,不僅費(fèi)時(shí)間,而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,建議學(xué)生慎重使用此方法。
結(jié)語:綜上所述,在解決一元二次方程相關(guān)問題中,學(xué)生是否熟練是重要前提。同時(shí),筆者在總結(jié)中可以根據(jù) b2-4ac > 0那么兩個(gè)實(shí)數(shù)根定不相同;如果b2-4ac = 0那么兩個(gè)實(shí)數(shù)根則相等;如果b2-4ac < 0,該方程就沒有實(shí)數(shù)根。在上述四種解題方法中,因式法是最常用、最通用、使用范圍最大的,但在解題中要將系數(shù)值一一對(duì)應(yīng),直接開平方法使用范圍較小,配方法則對(duì)學(xué)科思維要求較高,十字相乘法難度較大,如果不熟練,建議慎重使用。