内容正文:
专题07 解一元二次方程(1)
新知预习
(一)直接开平方法
(1)概念:一般地,对于方程x2 = p
①当p>0时,根据平方根的意义,方程有两个不等的实数根 x1=-,x2=
②当p=0时,方程有两个相等的实数根x1=x2=0
③当p<0时,因为对任意实数x,都有x2 ≥0 ,所以方程无实数根。
(二)配方法
(1)配方的过程需注意:若方程二次项系数为1时,“方程两边加一次项系数一半的平方”
(2)用配方法解一元二次方程的一般步骤:
①移项:使方程左边为二次项与一次项,右边为常数项;
②二次项系数化为1:方程两边都除以二次项系数;
③配方:方程两边都加上一次项系数一半的平方,把方程化为的形式;
【注意】:当时,方程无解
④求解:判断右边等式符号,开平方并求解。
新知训练
考点1:直接开平方
典例1:(2023·陕西西安·西安市铁一中学校考三模)关于x的方程的解是___________.
【变式1】(2022秋·辽宁大连·九年级统考期末)一元二次方程的根为______.
【变式2】(2023·全国·九年级专题练习)若,则________.
【变式3】(2023秋·福建泉州·九年级石狮市石光中学校考期末)一元二次方程的解是______.
考点2:配方法求字母的值
典例2:(2023秋·河北保定·九年级统考期末)将一元二次方程配方成的形式,则的值为________.
【变式1】(2022秋·宁夏银川·九年级校考阶段练习)把化成的形式,则______.
【变式2】(2022秋·河南南阳·八年级统考期中)将配方成的形式,则___________.
【变式3】(2022秋·广东佛山·九年级校考期中)一元二次方程配方后得,则的值为 _____.
考点3:配方法解方程
典例3:(2023春·安徽合肥·八年级统考期中)解方程:
【变式1】(2022秋·青海西宁·九年级校考期中)(配方法)
【变式2】(2023春·浙江杭州·九年级校考阶段练习)以下是圆圆在用配方法解一元二次方程的过程:
解:移项得
配方:
开平方得:
移项:
所以:,
圆圆的解答过程是否有错误?如果有错误,请写出正确的解答过程.
【变式3】(2023春·安徽滁州·八年级校考阶段练习)已知与互为相反数.
(1)求m,n的值.
(2)解关于x的方程:.
考点4:配方法的应用——最值问题
典例4:(2023春·全国·八年级期中)发现与探索.
小丽的思考:代数式无论a取何值都大于等于0,再加上4,则代数式大于等于4.根据小丽的思考解决下列问题:
(1)说明:代数式的最小值为______.
(2)请仿照小丽的思考求代数式的最大值.
【变式1】(2022秋·河南许昌·九年级校考阶段练习)阅读下面的材料并解答后面的问题:
小力:能求出的最小值吗?如果能,其最小值是多少?
小强:能,求解过程如下:
因为
,
而,
所以的最小值是.
问题:你能否求出的最小值?如果能,请仿照上例写出你的求解过程.
【变式2】(2023秋·甘肃庆阳·八年级统考期末)阅读材料:利用公式法,可以将一些形如的多项式变形为的形式,我们把这样的变形方法叫作“配方法”.运用多项式的配方法及平方差公式能对一些多项式进行因式分解,例如 .
根据以上材料,解答下列问题:
(1)分解因式:.
(2)求多项式的最小值.
【变式3】(2023秋·广西防城港·九年级统考期末)【阅读理解】我们知道,所以代数式的最小值为0,可以用公式来求一些多项式的最小值.
例如:求的最小值问题
解:∵
∵,∴,
∴的最小值为-8.
【类比应用】请应用上述思想方法,解决下列问题:
(1)类比:的最小值为_______.
(2)探究:代数式有最______(填“大”或“小”)值为______.
(3)拓展:如图,长方形花圃一面靠墙(墙足够长)另外三面所围成的棚栏的总长是20米,设垂直墙面的棚栏围x米,则当x为多长时花圃面积最大,最大面积是多少?
考点5:配方法的应用——比较大小
典例5:(2022秋·甘肃武威·九年级校联考阶段练习)“”这个结论在数学中非常有用,有时我们需要将代数式配成完全平方式,例如:,∵,∴,∴.即:的最小值是1.试利用“配方法”解决下列问题:
(1)求代数式最值;
(2)已知,求的值;
(3)比较代数式与的大小.
【变式1】(2023·全国·九年级专题练习)阅读以下材料:
利用我们学过的完全平方公式及不等式知识能解决代数式一些问题,如
∵,
∴,
因此,代数式有最小值
根据以上材料,解决下列问题:
(1)代数式的最小值为 ;
(2)试比较与的大小关系,并说明理由;
(3)已知:,求代数式的值.
【变式2】(2022春·北京平谷·七年级统考期末)阅读下列材料:
我们知道对于二次三项式可以利用完全平方公式,将它变形为