内容正文:
2024年浙教版数学八(下)微素养核心突破7 配方法的应用
一、类型1 求多项式的最值
1.我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配方法还有其它重要应用.
例:已知x可取任何实数,试求二次三项式2x2﹣12x+14的值的范围.
解:2x2﹣12x+14=2(x2﹣6x)+14=2(x2﹣6x+32﹣32)+14
=2[(x﹣3)2﹣9]+14=2(x﹣3)2﹣18+14=2(x﹣3)2﹣4.
∵无论x取何实数,总有(x﹣3)2≥0,∴2(x﹣3)2﹣4≥﹣4.
即无论x取何实数,2x2﹣12x+14的值总是不小于﹣4的实数.
问题:已知x可取任何实数,则二次三项式﹣3x2+12x+11的最值情况是( )
A.有最大值﹣23 B.有最小值﹣23
C.有最大值23 D.有最小值23
2.关于多项式﹣2x2+8x+5的说法正确的是( )
A.有最大值13 B.有最小值﹣3
C.有最大值37 D.有最小值1
3.代数式 的最小值是( )
A.5 B.1 C.4 D.没有最小值
4.小明和小林在探索代数式x2+(x≠0)有没有最大(小)值时,小明做了如下探索:
∵x2++2-2 =(x+)2-2≥-2,
∴小明的结论是x2+的最小值为-2
小林做了如下探索
∵x2+-2+2 =(x-)2+2≥2,
小林的结论是x2+的最小值为2;则( )
A.小明正确 B.小林正确
C.小明和小林都正确 D.小明和小林都不正确
5.设,为实数,多项式展开后的一次项系数为,多项式展开后的一次项系数为:若,且,均为正整数,则( )
A.与的最大值相等,与的最小值也相等
B.与的最大值相等,与的最小值不相等
C.与的最大值不相等,与的最小值相等
D.与的最大值不相等,与的最小值也不相等
6.不论x,y取何值,代数式的值( )
A.总不小于-3 B.总不大于-3 C.总大于2 D.总小于2
7.利用可求某些整式的最值.例如,,由知,当时,多项式有最小值.对于多项式,当 时,有最小值是 .
8.配方法不仅可以解一元二次方程,还可以求最值.
例如:求代数式的最值.
解:
(分离常数项)
(提二次项系数)
当时,代数式取得最小值是3
运用以上方法,解答下列问题:
(1)求代数式的最值;
(2)关于的方程.求证:无论取何值,方程总有两个不相等的实数根.
9.[阅读材料]: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.配方法在因式分解、解方程、求最值问题等中都有着广泛的应用.
例1:用配方法因式分解:.
原式
例2:求的最小值.
解:;
由于,所以,
即的最小值为5.
(1)[类比应用]:在横线上添上一个常数项使之成为完全平方式: ;
(2)仿照例1的步骤,用配方法因式分解:;
(3)仿照例2的步骤,求的最小值;
(4)若,则 .
10.阅读材料:形如的式子叫做完全平方式,有些多项式虽然不是完全平方式,但可以通过配凑等手段,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.配方法在因式分解、代数最值等问题中都有广泛的应用.
(一)用配方法因式分解:.
解:原式
(二)用配方法求代数式的最小值.
解:原式
∵,∴,∴的最小值为.
(1)若代数式是完全平方式,则常数k的值为 ;
(2)因式分解: ;
(3)用配方法求代数式的最小值;
(4) 拓展应用:
若实数a,b满足,则的最小值为 .
11.【阅读理解,自主探究】把代数式通过配凑等手段,得到完全平方式,再运用完全平方式是非负数这一性质增加问题的条件,这种解题方法叫做配方法,配方法在代数式求值,解方程,最值问题等都有着广泛的应用.
例1 用配方法因式分解:a2+6a+8.
原式= a2+6a+9-1=(a+3)2-1=(a+3-1)(a+3+1)=(a+2)(a+4).
例2若M=a2-2ab+2b2-2b+2,利用配方法求M的最小值;
a2-2ab+2b2-2b+2=a2-2ab+b2+b2-2b+1+1=(a-b)2+(b-1)2+1;
∵(a-b)2≥0,(b-1)2≥0,
∴当a=b=1时,M有最小值1.
请根据上述自主学习材料解决下列问题:
(1)在横线上添上一个常数项使之成为完全平方式:a2+10a+ ;
(2)用配方法因式分解:a2-12a+35.
(3)若M=a2-3a+1,则M的最小值为 ;
(4)已知a2+2b2+c2-2ab+4b-6c+13=0,则a+b+c的值为 ;
二、类型2 比较大小
12.已知多项式,(为任意实数),试比较多项式与的大小.( )
A.无法确