内容正文:
考点三 一元二次方程
知识整合
一、一元二次方程的概念
1.一元二次方程
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程.
2.一般形式
(其中为常数,),其中分别叫做二次项、一次项和常数项,分别称为二次项系数和一次项系数.
注意:(1)在一元二次方程的一般形式中要注意,因为当时,不含有二次项,即不是一元二次方程;
(2)一元二次方程必须具备三个条件:
①必须是整式方程;
②必须只含有一个未知数;
③所含未知数的最高次数是2.
二、一元二次方程的解法
1.直接开平方法
适合于或形式的方程.
2.配方法
(1)化二次项系数为1;
(2)移项,使方程左边只含有二次项和一次项,右边为常数项;
(3)方程两边同时加上一次项系数一半的平方;
(4)把方程整理成的形式;
(5)运用直接开平方法解方程.
3.公式法
(1)把方程化为一般形式,即;
(2)确定的值;
(3)求出的值;
(4)将的值代入即可.
4.因式分解法
基本思想是把方程化成的形式,可得或.
考向一 一元二次方程解法
典例引领
1.解下列方程:
(1);
(2).
2.解方程:
(1);(配方法)
(2);(公式法)
(3);(因式分解法)
(4).(选择适当的方法)
3.解方程:
(1);
(2).
4.用适当的方法解下列方程:.
5.提出问题:
为解方程,我们可以令,于是原方程可转化为,解此方程,得(不符合要求,舍去).
当时,.
原方程的解为.
以上方法就是换元法解方程,从而达到了降次的目的,体现了转化的思想.
解决问题:运用上述换元法解方程:.
6.换元法是数学中的一种解题方法.若我们把其中某些部分看成一个整体,用一个新字母代替(即换元),则能使复杂的问题简单化.如:解二元一次方程组,按常规思路解方程组计算量较大.可设,,那么方程组可化为,从而将方程组简单化,解出和的值后,再利用,解出和的值即可.用上面的思想方法解方程:
(1);
(2)
7.解下列方程:
(1);
(2).
8.解方程:
(1);
(2).
9.解下列方程:
(1);
(2)
10.解方程
(1)
(2)
11.解下列方程:
(1)(配方法)
(2)
12.阅读材料:为解方程,我们可以将看作一个整体,设,则原方程可化为
①,解得.
当时,,∴,∴.
当y=4时,,,∴.
故原方程的解为,,,.
解答问题:
(1)上述解题过程,在由原方程得到方程①的过程中,利用 法达到了降次的目的.
(2)请利用以上知识解方程.
13.阅读材料:解方程时,我们可以将视为一个整体,
设,则,原方程化为,解此方程,得,.
当时,,,;
当时,,,.
∴原方程的解为,,,.
以上方法就叫换元法,达到了降次转化为一元二次方程的目的.这一过程体现了数学整体思想和转化的思想.
类比应用:运用上述方法解方程:.
14.定义:若一个整数能表示成(,是整数)的形式,则称这个数为“平和数”.例如,5是“平和数”.理由:因为.再如,(,是整数),所以也是“平和数”.
解决问题:
(1)请你再写一个小于5的“平和数”_____;判断29是否为“平和数”____(填“是”或“否”);
(2)若二次三项式(是整数)是“平和数”,可配方成(,为常数),则_____.
(3)已知“平和数”(,是整数)的值为0,则的值为_____;
(4)已知(,是整数,是常数),要使为“平和数”,请写出符合条件的的值_____;
(5)已知实数,满足,求的最小值.
15.学习的本质是自学.周末,小睿同学在复习配方法后,他对代数式进行了配方,发现,小睿发现是一个非负数,即,他继续探索,利用不等式的基本性质得到,即,所以,他得出结论是的最小值是2,即的最小值是2.小睿同学又进行了尝试,发现求一个二次三项式的最值可以用配方法,他自己设计了两个题,请你解答.
(1)求代数式的最小值.
(2)求代数式的最值.
16.推理能力有助于形成实事求是的科学态度与理性精神.我们知道任何实数的平方一定是一个非负数,即:,且.据此,我们可以得到下面的推理:
∵,而
∴,故有最小值,最小值是.
试根据以上方法判断代数式是否存在最大值或最小值?若有,请求出它的最大值或最小值.
变式拓展
1.用适当的方法解下列方程:
(1);
(2).
2.选择适当的方法解下列方程
(1)
(2)
3.解方程:.
4.解下列方程:
(1);
(2).
5.解下列方程:
(1);
(2).
6.解方程
(1)
(2)
7.解一元二次方程:
(1)
(2)
8.用适当的方法解下列方程:
(1);
(2).
9.解下列一元二次方程:
(1);
(2).
10.我们知道:;
,这一种方法称为配方法.
由此可得:,
,
∴当时,有最小值为;
,
∴当时,有最大值为25.
利用以上的方法解答下