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一元二次方程式

Quadratic Equations in One Variable  |  Step by Step 任務闖關

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先備知識 暖身題 任務1 任務2 任務3 任務4 任務5 重點整理
💡開始前,先確認你懂這些!
📌 先備知識確認(開始前請確認你學過這些)
  • ✅ 整式加減乘除
  • ✅ 因式分解(提公因數、十字交乘)
  • ✅ 平方根的概念 $\sqrt{\phantom{x}}$
  • ✅ 一元一次方程式的解法
  • ✅ 座標系與拋物線基本形狀

如果還不熟這些,建議先複習再繼續喔!💪

📖
什麼是一元二次方程式?
生活比喻 🎯:想像你幫一個長方形花圃算面積,已知長比寬多 3 公尺、面積 10 平方公尺。設寬為 $x$,列出 $x(x+3)=10$,展開後得 $x^2+3x-10=0$,這就是一元二次方程式!
📝 標準形式(一般式):
一元二次方程式的標準形式
$$ax^2 + bx + c = 0 \quad (a \neq 0)$$
一元 = 只有一個未知數(通常用 $x$)。若有兩個未知數 $x$、$y$,就叫「二元」。
二次 = 未知數 $x$ 的最高次方是 2,含 $x^2$ 項。最高次是 1 → 一次,是 3 → 三次。
以 $2x^2 - 5x + 3 = 0$ 為例:
• $a = 2$($x^2$ 的係數,不能為 0)
• $b = -5$($x$ 的係數)
• $c = 3$(常數項)
$y = x^2 - x - 2$ 的拋物線
🔥暖身題 — 快速進入狀況!
W1
判斷哪些是一元二次方程式(可多選)
記住:必須是「一個未知數」且「最高次方是 2」才算,整理後形如 $ax^2+bx+c=0$。
W2
找出 $3x^2 - 7x + 2 = 0$ 的係數 a, b, c
把方程式對應 $ax^2+bx+c=0$,注意負號!
$a =$ , $b =$ , $c =$
🎯任務 1 — 因式分解法(拆拆看!)
T1
用因式分解法求解
核心:若 $A \times B = 0$,則 $A=0$ 或 $B=0$。
🌟 例:$x^2-5x+6=0 \Rightarrow (x-2)(x-3)=0 \Rightarrow x=2$ 或 $x=3$

求解 $x^2 + x - 6 = 0$,將它因式分解:$(x + \square)(x + \square) = 0$

$(x +$ $)(x +$ $) = 0$

💡 找兩個數:乘積為 $-6$,和為 $+1$

$(x+3)(x-2)=0$,令各括號等於 0:

第一個因式:$x +$ $= 0$  →  $x =$
第二個因式:$x$ $= 0$  →  $x =$
$x^2 + x - 6 = 0$ 的解
$$x = -3 \quad \text{或} \quad x = 2$$

🔍 驗算:$x=-3$:$9-3-6=0$ ✅  |  $x=2$:$4+2-6=0$ ✅

🏋️ 練習:因式分解解 $x^2 - 3x - 10 = 0$

$x =$ 或 $x =$
🔑任務 2 — 配方法(把醜式子變漂亮!)
T2
配方法求解
配方法(Completing the Square):變成 $(x+p)^2=q$ 再開根號。
核心:$x^2+bx = (x+\tfrac{b}{2})^2 - (\tfrac{b}{2})^2$

求解 $x^2 + 6x + 5 = 0$,跟著步驟配方:

步驟說明你的答案
① 移常數到右邊 $x^2 + 6x = \;?$
② 兩邊加 $\left(\tfrac{6}{2}\right)^2=9$ $(x+3)^2 = \;?$
③ 開根號($x+3=\pm\;?$) 根號下是多少?
④ 求解 $x = \;?$(兩個解)
🔮任務 3 — 公式法(萬能武器!)
T3
用求根公式求解
求根公式是由配方法推導出的萬能公式,適用於任何一元二次方程式!
求根公式(超重要!請背起來)
$$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$$
判別式 $\Delta = b^2 - 4ac$(讀 Delta),告訴你「有幾個答案」:

• $\Delta > 0$ → 兩個相異實數解
• $\Delta = 0$ → 兩個相等實數解(重根)
• $\Delta < 0$ → 無實數解

📌 求解 $2x^2 - 4x + 1 = 0$

① 辨識係數:

$a =$ $b =$ $c =$
$\Delta = b^2 - 4ac =$

算出 $\Delta$ 後選擇判斷:

② 代入求根公式,求解:

$x = \dfrac{4 \pm \sqrt{8}}{4}$  化簡後 $x =$ 或 $x =$
⚡任務 4 — 方法配對大挑戰!
T4
方程式與最適解法配對
🔹 因式分解法:係數好分解、能找到整數根
🔹 配方法:$a=1$、$b$ 是偶數時特別方便
🔹 公式法:任何情況都能用,係數複雜首選

點左欄方程式,再點右欄方法,完成配對 👇

$x^2 - 9 = 0$
$3x^2 + 2x - 1 = 0$
$x^2 + 4x + 4 = 0$
$x^2 - 6x + 7 = 0$
因式分解法
配方法
公式法
🌍任務 5 — 生活應用題解題排序
T5
解題步驟排序(點擊依序排列)
📖 題目:一長方形長比寬多 4 公尺,面積 12 平方公尺,求寬。
把下方步驟卡片按正確順序排到框裡!

點擊卡片加入排序:

③ 解方程式:$w=2$ 或 $w=-6$(捨去負值)
① 設寬為 $w$,長為 $w+4$
④ 答:寬為 2 公尺,長為 6 公尺
② 列方程式:$w(w+4)=12$,即 $w^2+4w-12=0$

👇 我的排列順序:

(點擊上方卡片加入)
📚重點整理
📌 定義:$ax^2+bx+c=0$($a\neq0$),一個未知數,最高次方為 2
🔧 因式分解法:$A \cdot B=0 \Rightarrow A=0$ 或 $B=0$,適合整數係數可分解的題型
🔧 配方法:$(x+\tfrac{b}{2})^2 = \tfrac{b^2}{4}-c$,再開根號,$a=1$ 且 $b$ 為偶數時最快
🔧 公式法:$x=\dfrac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,萬用
🎲 判別式 $\Delta=b^2-4ac$:$\Delta>0$ 兩解;$\Delta=0$ 重根;$\Delta<0$ 無實數解
✍️
我的一句話總結 / 學習收穫