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期末压轴题全攻略
考向一 利用二次根式的运算探索规律
典例1 (2023·合肥庐阳期中)观察下列各式:
=1+-=1;
=1+-=1;
=1+-=1.
请你根据上面三个等式提供的信息,猜想:
(1) = .
(2) 请你按照上面每个等式反映的规律,写出用n(n为正整数)表示的等式:
= .
(3) 利用上述规律计算:(仿照上式写出过程).
思路导引 (1) 根据提供的信息,即可解答.(2) 根据规律,写出等式.(3) 根据(2)中的规律,即可解答.
规范解答 (1) =1+-=1.故填1.
(2) =1+-=1+.故填1+.
(3) ==1+-=1.
1. (2023·合肥期中)观察下列各式:① =2;② =3=;
③ =4;….请用含n(n≥1)的式子写出你猜想的规律:
.
=(n+1)
考向二 利用一元二次方程解题
典例2 (2023·合肥庐阳期中)若(x2+y2)(x2+y2+2)-8=0,则x2+y2的值为 .
思路导引 令x2+y2=m,则原方程可变形为m(m+2)-8=0.整理,得m2+2m-8=0,解方程即可求得m的值,再由x2+y2≥0,判断所求的值是否符合题意.
规范解答 令x2+y2=m,则原方程可变形为m(m+2)-8=0.整理,得m2+2m-8=0,解得m1=2,m2=-4.∵ x2+y2≥0,∴ x2+y2=2.故填2.
易错警示
一元二次方程解题时因考虑不全而出错
将x2+y2看成一个整体,代入降次得到一元二次方程,求出整体的值.需要注意的是,若忽略x2+y2≥0这一条件,则易得到错误答案.
2. (2023·六安金安期中)若实数x,y满足(x2+y2+1)(x2+y2-2)=0,则x2+y2的值为 .
2
[解析]令x2+y2=m,则原方程可变形为(m+1)(m-2)=0,解得m1=-1,m2=2.∵ x2+
y2≥0,∴ x2+y2=2.
考向三 配方法的应用
典例3 (2023·合肥蜀山期中)阅读材料.我们已经学习了《二次根式》和《乘法公式》,聪明的你可以发现:当a>0,b>0时,∵ (-)2=a-2+b≥0,
∴ a+b≥2,当且仅当a=b时取等号.
例如:当a>0时,求a+的最小值.
解:∵ a>0,∴ a+≥2.又∵ 2=8,∴ a+≥8,当且仅当a=4时取等号.∴ a+的最小值为8.
请利用上述结论,解决下列问题:
(1) 当x>0时,当且仅当x= 时,x+的最小值为 .
(2) 当m>0时,求的最小值.
(3) 如图,某园艺公司准备围建一个矩形花圃,其中一边靠墙(墙足够长),另外三边用篱笆围成,设平行于墙的一边长为x米,若要围成面积为450平方米的花圃,则需要用的篱笆长度最少是多少米?
思路导引 (1) 根据材料中的公式计算即可.(2) 先化简,再运用公式计算即可.(3) 由题意,得篱笆的长为x+×2=米,再根据材料中的公式计算即可.
规范解答 (1)∵ x>0,∴ x+≥2.又∵ 2=6,∴ x+≥6,当且仅当x=3时取等号.∴ x+的最小值为6.故填3;6.
(2) ∵ =m-5+,m>0,
∴ m+≥2.
又∵ 2=4,
∴ m+≥4,当且仅当m=2时取等号.
∴ m+的最小值为4.
∴ m-5+的最小值为4-5,即的最小值为4-5.
(3) 根据题意,可得垂直于墙的一边长为米,则篱笆的长度为x+×2=
(x+)米.
∵ x>0,
∴ x+≥2.
又∵ 2=60,
∴ x+≥60,当且仅当x=30时取等号.
∴ x+的最小值为60,即需要用的篱笆长度最少是60米.
3. (2023·合肥瑶海期末)我们容易发现:22+32>2×2×3;52+52=2×5×5;52+
32>2×5×3.
(1) 观察以上各式,请判断a2+b2与2ab之间的大小关系,并说明理由.
(2) 利用(1)中的结论,当a>0,b>0时,求+的最小值.
(3) 根据(1)中的结论猜想与ab之间的大小关系,并说明理由.
(1) a2+b2≥2ab.
理由:∵ a2+b2-2ab=(a-b)2≥0,
∴ a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时取等号.
(2) ∵ a2+b2≥2ab,a>0,b>0,
∴ +=≥,即+≥2,当且仅当a=b时取等号.
∴ +的最小值是2.
(3) ≥ab.
理由:∵ -ab=-ab==≥0,
∴ ≥ab,当且仅当a=b时取等号.
考向四 直角三角形与一元二次方程的综合题
典例4 (2023·蚌埠固镇段考)已知关于x的一元二次方程x2-(2k+1)x+k2+k=0,若△ABC的两边AB,AC的长是这个方程的两个实数根,第三边BC的长为5.
(1) 当k=3,且AB<AC时,请判断△ABC的形状