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数学 · 二次函数与二次方程

从最高次数识别二次式

看到平方项就说是二次式,结果常常判断错。

判断一个式子是不是二次式,要看化简之后未知数的最高次数是不是 2。化简之前,不能只凭表面有没有 x² 下结论。

这一课是 二次函数与方程 单元的第一课,下一课 解可以因式分解的二次方程 要用到这里的 a、b、c。

一般形式是什么?

二次式的一般形式是 ax² + bx + c,a、b、c 是数字,a 不等于 0。x² 项的数字是 a,x 项的数字是 b,不含 x 的数是 c。

如果某项不见了,对应的数字就是 0。例如 5 − x² 可以写成 −x² + 0x + 5,所以 a = −1,b = 0,c = 5。

例题:先化简,再判断

判断下面四个式子是不是二次式,是的话写出 a、b、c。

式子 化简 结论
y = 2x(x − 3) + 5 2x² − 6x + 5 二次,a = 2,b = −6,c = 5
y = (x + 2)² − x² x² + 4x + 4 − x² = 4x + 4 一次,不是二次
y = x³ − x(x² − 4) x³ − x³ + 4x = 4x 一次,不是二次
y = 5 − x² −x² + 0x + 5 二次,a = −1,b = 0,c = 5

第二和第三个式子都有高次项,可是它们在化简时消掉了,这就是为什么要先化简。

把方程整理成一般形式

题目常把方程写成 3x² = 2x + 7。要读 a、b、c,先把右边全部移到左边,让右边等于 0。

3x² − 2x − 7 = 0,所以 a = 3,b = −2,c = −7。移项时符号要变,2x 从右边移过来变成 −2x,7 变成 −7。

最常见的错误

第一个错误是只看到 x² 就说是二次式。第二个错误是读 a、b、c 时不整理,直接把 3x² = 2x + 7 读成 b = 2,c = 7。

错误做法 正确做法
判断 (x + 2)² − x² 有 x²,所以是二次 化简得 4x + 4,是一次
读 3x² = 2x + 7 b = 2,c = 7 整理后 b = −2,c = −7
读 5 − x² 没有 b,不能读 b = 0,a = −1,c = 5

自测题

化简下面两个式子,判断是不是二次式,是的话写出 a、b、c:(a) y = (x − 4)(x + 1);(b) y = 3x(x − 2) − 3x² + 7。

答案

(a) 展开:x² + x − 4x − 4 = x² − 3x − 4,这是二次式,a = 1,b = −3,c = −4。

(b) 展开:3x² − 6x − 3x² + 7 = −6x + 7,x² 消掉了,是一次式,不是二次式。

接下来学什么?

确认式子是二次后,就可以解方程了。继续学 解可以因式分解的二次方程,也可以用 二次函数图像与根探索器 (英文) 看 a 的正负怎样改变图像。

想让老师检查你的化简,可以看 一对一线上数学补习。

常见问题

二次式的一般形式是什么?

一般形式是 ax² + bx + c,其中 a 不能是 0。b 和 c 可以是 0,例如 x² − 9 中 b 是 0。a 决定开口方向,a 是正数开口向上,是负数开口向下。

为什么一定要先化简?

因为有些式子展开后 x² 会消掉。例如 (x + 2)² − x² 化简后是 4x + 4,是一次式。只看表面的 x² 会判断错。

x² 在分母里算二次吗?

不算。二次式的 x 只能出现在分子上,次数是正整数。像 1/x² 这样的式子不是二次式,本单元不会处理。

怎样避免认错 a、b、c 的符号?

先把方程整理成 ax² + bx + c = 0 的形式,再读数字,连同前面的正负号一起读。3x² = 2x + 7 整理后是 3x² − 2x − 7 = 0,所以 b = −2,c = −7。

如果你判断二次式时常被“看起来像”骗到,一对一数学课可以让老师用你的题目练习化简和整理,直到你不再靠感觉判断。

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