内容正文:
01一元二次方程
【专题过关】
类型一、配方法的应用
【解惑】我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配方法还有其他重要应用,例如:试求二次三项式最小值.解:, ,∴ ,即的最小值是 试利用“配方法”解决下列问题:
(1)已知,求的最小值.
(2)比较代数式与的大小,并说明理由.
(3)如图,在中,,点在边上以/的速度从点向移动,点在边上以/的速度从点向点移动.若点,同时出发,且当一点移动到终点时,另一点也随之停止,设四边形的面积为,运动时间为秒,求的最小值.
【融会贯通】
1.(2023春·陕西咸阳·八年级统考期末)把代数式通过配凑等手段,得到局部完全平方式,再进行有关运算和解题,这种解题方法叫做配方法.如:
①用配方法分解因式: .
解:原式:
②, 利用配方法求M的最小值.
解:
∴当时,M有最小值4.
请根据上述材料解决下列问题:
(1)用配方法因式分解;
(2)若 , 求M的最小值.
2.(2023春·江苏苏州·七年级苏州中学校考期中)教科书中这样写道:“我们把多项式及叫做完全平方式”,如果一个多项式不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.配方法是一种重要的解决问题的数学方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值,最小值等.
例如:分解因式
;
例如:求代数式的最小值为.可知当时,有最小值,最小值是,根据阅读材料用配方法解决下列问题:
(1)分解因式:______;
(2)当a为何值时,多项式有最大值,并求出这个最大值;
(3)当a,b为何值时,多项式有最小值,并求出这个最小值.
3.(2023春·陕西榆林·八年级统考期末)“我们把多项式及叫做完全平方式”,如果一个多项式不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式于的值不变,这种方法叫做配方法,配方法是一种重要的解决问题的数学方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值,最小值等问题.例如:
分解因式:.
求代数式的最小值:.
∵,∴,∴当时,有最小值,最小值是.
根据材料用配方法解决下列问题:
(1)分解因式:;
(2)当为何值时,多项式有最大值?并求出这个最大值.
4.(2023春·四川达州·七年级校联考期中)阅读下列材料:利用完全平方公式,将多项式变形为的形式,然后由就可求出多项式的最小值.
例题:求多项式的最小值.
解:.因为所以
当时,因此有最小值,最小值为1,即的最小值为1.
通过阅读,理解材料的解题思路,请解决以下问题:
(1)【理解探究】
已知代数式,则A的最小值为__________;
(2)【类比应用】
张大爷家有甲、乙两块长方形菜地,已知甲菜地的两边长分别是米、米,乙菜地的两边长分别是米、米,试比较这两块菜地的面积和的大小,并说明理由;
(3)【拓展升华】
如图,中,,,,点、分别是线段和上的动点,点从A点出发以的速度向点运动;同时点从点出发以的速度向点运动,当其中一点到达终点时,两点同时停止运动.设运动的时间为,则当的值为多少时,的面积最大,值为多少?
5.(2023春·安徽六安·八年级统考期末)利用完全平方公式,可以将多项式变形为的形式,我们把这样的变形方法叫做配方法.我们已学习了用配方法解一元二次方程,除此之外,利用配方法还能解决二次三项式的最值问题.阅读如下材料,完成下列问题:
材料:对于二次三项式求最值问题,有如下示例:
.因为,所以,所以,当时,原式的最小值为2.
完成问题:
(1)求的最小值;
(2)若实数满足.求的最大值.
类型二、换元法的应用
【解惑】阅读下列材料:方程:是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设,那么,于是原方程可变为,
解这个方程得:,.
当时,,∴;当时,,∴
所以原方程有四个根:,,,.
在这个过程中,我们利用换元法达到降次的目的,体现了转化的数学思想.
(1)利用换元法解方程得到方程的解为______.
(2)若,求的值.
(3)利用换元法解方程:.
【融会贯通】
1.(2023·全国·九年级假期作业)阅读下面的材料:
解方程这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设,则,
∴原方程可化为,
解得,,
当时,,,
当时,,.
∴原方程有四个根是,,,.
以上方法叫换元法,达到了降次的目的,体现了数学的转化思想.
运用上述方法解答下列问题:
(1)解方程:;
(2)已知实数,满足,试求的值.
2.(2023·全国·九年级专题练习)阅读下面的材料:
解方程,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点.