内容正文:
专题05 一元二次方程80道计算题专训(8大题型)
题型一 一元二次方程的解
题型二 直接开平方法解一元二次方程
题型三 配方法解一元二次方程
题型四 公式法解一元二次方程
题型五 因式分解法解一元二次方程
题型六 换元法解一元二次方程
题型七 一元二次方程根与系数关系计算
题型八 一元二次方程新定义计算
【经典例题一 一元二次方程的解】
1.(23-24九年级下·浙江宁波·阶段练习)先化简,后求值:,其中m是方程的根.
2.(23-24九年级上·广东梅州·期中)已知是方程的一个根,求的值.
3.(22-23九年级上·河南新乡·阶段练习)若a是方程的一个根,求的值.
4.(23-24九年级上·广东梅州·期中)若是关于的一元二次方程的一个解.求的值.
5.(23-24九年级上·北京大兴·期末)已知是方程的一个根,求代数式的值.
6.(23-24九年级下·北京·开学考试)已知是一元二次方程的一个根,求代数式的值.
7.(2023·北京石景山·一模)已知实数是的根,不解方程,求的值.
8.(23-24九年级上·北京海淀·阶段练习)已知m是方程的根,求代数式的值.
9.(23-24九年级上·北京海淀·阶段练习)已知是方程的一个根,求代数式的值.
10.(23-24九年级上·辽宁朝阳·阶段练习)先化简,再求值:已知是一元二次方程的一个根,求代数式的值
【经典例题二 直接开平方法解一元二次方程】
11.(23-24九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解下列方程:
(1);
(2).
12.(23-24八年级下·全国·假期作业)用直接开平方法解下列方程:
(1)
(2).
13.(23-24九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解方程:.
14.(23-24九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解方程:.
15.(23-24九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解下列方程:
(1);
(2).
16.(2023八年级下·浙江·专题练习)用直接开平方法解下列方程:
(1);
(2).
17.(23-24九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解下列方程:
(1);
(2);
(3);
(4).
18.(23-24九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解下列方程:
(1);
(2).
19.(23-24九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解下列方程:
(1);
(2);
(3).
20.(2022九年级上·全国·专题练习)用直接开平方法解下列方程:
(1);
(2);
(3).
【经典例题三 配方法解一元二次方程】
21.(23-24八年级上·上海青浦·期中)用配方法解方程:
22.(23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期末)用配方法解方程:
(1);
(2);
(3);
(4)
23.(2024八年级下·安徽·专题练习)观察下列方程及其解的特征:
(1)请猜想:方程的解为 ;
(2)请猜想:关于的方程 的解为,;
(3)下面以解方程为例,验证(1)中猜想结论的正确性.
解:原方程可化为.
(下面请大家用配方法写出解此方程的详细过程)
24.(23-24八年级下·安徽安庆·阶段练习)解方程:(用配方法)
25.(23-24八年级下·山东烟台·期中)配方法解一元二次方程:.
26.(23-24九年级上·贵州六盘水·阶段练习)下面是小东同学解一元二次方程的过程,请仔细阅读,并完成相应的解答.
解:方程两边同除以,得. 第一步
移项、合并同类项,得. 第二步
系数化为1,得. 第三步
任务:
(1)①小东的解法从第______步开始出现错误;
②该一元二次方程的正确解为______.
(2)用配方法解方程:.
27.(23-24九年级上·贵州遵义·期中)小明在学习配方法解一元二次方程后,用配方法解方程的过程如下.
解:.①
.②
.③
.④
.⑤
∴.⑥
(1)上述解方程的过程中,小明从第 步开始出现了错误;(填序号)
(2)请利用配方法正确的解方程.
28.(23-24九年级上·江西九江·阶段练习)【课本再现】
材料一:解方程:.
解:把常数项移到方程的右边,得.
两边都加,得,即.
两边开方,得,即或,
所以,.
在上例中,我们通过配成完全平方式的形式得到了一元二次方程的根,这种解一元二次方程的方法称为配方法.
材料二:对于某些二次三项式也可以通过配方,利用完全平方式的非负性解决其最值问题.
例如:.
∵,
∴,即有最小值1.
【尝试运用】
(1)解一元二次方程,配方后可变形为( )
A. B. C. D.
(2)利用配方法求的最值.
【拓展应用】
(3)已知方程,求的值.
29.(23-24八年级下·安徽滁州·阶段练习)将代数式通过配方得到完全平方式,再运用完全平方式的非负性这一性质解决问题,这种解题方法叫做配方法.配方法在代数式求值、解方程、最值问题等都有广泛的应用.如利用配方法求最小值,求的最小值.
解:,
因为不论a取何值,总是非负数,即,所以,
所以当时,有最小值.
根据上述材料,解答下列问题.
(1)求式子的最大值.
(2)若,比较M、N的大小.(写出比较过程)
(3)若等腰三角形的两边a,b满足,求这个三角形的周长.
30.(22-23八年级上·贵州黔南·期末)【阅读材料】
利用完全平方公式,可以将多项式(均为常数且)变形为的形式,如.我们把这样的变形方法叫做多项式的配方法.运用多项式的配方法及平方差公式能对一些多项式进行分解因式.例如:.
【问题解决】
(1)用多项式的配方法将化成的形式是 ,当多项式的值为时,的值为 .
(2)把多项式进行分解因式.
【经典例题四 公式法解一元二次方程】
31.(23-24八年级下·山东淄博·期中)公式法解方程:.
32.(23-24九年级上·四川凉山·阶段练习)用公式法解方程:.
33.(23-24八年级下·全国·假期作业)用公式法解下列方程:
(1);
(2);
(3).
34.(23-24九年级上·湖北武汉·期中)解方程:(用公式法)
35.(23-24八年级下·山东威海·期中)用公式法解方程:.
36.(23-24九年级上·甘肃兰州·阶段练习)用公式法解方程:.
37.(23-24九年级上·辽宁鞍山·期中)解下列一元二次方程
(1)(公式法)
(2)(公式法)
38.(23-24九年级上·山东济宁·期中)用公式法解方程:.
39.(23-24九年级上·吉林四平·期中)用公式法解方程:.
40.(23-24八年级下·全国·假期作业)用公式法解下列方程:
(1);
(2);
(3).
【经典例题五 因式分解法解一元二次方程】
41.(23-24八年级下·山东淄博·期中)选择合适的方法解方程.
(1)
(2)
42.(23-24八年级下·浙江宁波·期中)解方程:
(1);
(2).
43.(23-24八年级上·江西上饶·期末)阅读材料:解方程,我们可以按下面的方法解答:
(1)分解因式
①竖分二次项与常数项:
,
②交叉相乘,验中项:
③横向写出两因式:
(2)根据乘法原理,若,则或,则方程可以这样求解:
方程左边因式分解得
∴或
∴,
∴
试用上述这种十字相乘法解下列方程
(1);
(2).
44.(23-24八年级上·江西南昌·期末)阅读材料:把代数式因式分解,可以如下分解:
(1)探究:请你仿照上面的方法,把代数式因式分解;
(2)拓展:
①把代数式因式分解;
②若代数式为时(其中,),则的值为______.
45.(23-24九年级上·河南新乡·期中)解一元二次方程的基本思路是:将二次方程化为一次方程,即“降次”.根据一元二次方程的特点,可以利用配方法、公式法、因式分解法等方法解一元二次方程,请你利用两种不同的方法解下列一元二次方程:
46.(23-24八年级上·山东烟台·期中)【探究发现】:八年级数学学习兴趣小组学完因式分解后探究发现:
因为,
所以多项式可因式分解为,
【方法归纳】:由此获得因式分解的一种方法,如:
,
,
,
.
【学以致用】:请你依据小组发现的方法尝试解决下面的问题:
(1)若因式分解的结果有一个因式为,则实数p的值为 ;
(2)因式分解:
①;
②.
47.(23-24九年级上·新疆昌吉·期末)解方程
(1)
(2);
(3)小敏与小霞两位同学解方程的过程如下框:
小敏:
两边同除以,得
,
则.
小霞:
移项,得,
因式分解,得.
则或,
解得.
你认为他们的解法是否正确?若正确请在框内打“√”;若错误请在框内打“×”,并写出你的解答过程.
48.(23-24八年级下·广西崇左·阶段练习)【阅读材料】各类方程的解法.
解一元一次方程:根据等式的基本性质,把方程转化为的形式.
解二元一次方程组:把它转化为一元一次方程来解; 类似的,求解三元一次方程组,把它转化为二元一次方程组来解.
解一元二次方程:把它转化为两个一元一次方程来解.
解分式方程:把它转化为整式方程来解,由于“去分母”可能产生增根,所以解分式方程必须检验.
各类方程的解法不尽相同,但是它们有一个共同的基本数学思想——转化,即把未知转化为已知.用“转化”的数学思想,我们还可以解一些新的方程.例如,一元三次方程可以通过因式分解把它转化为.解方程和,可得方程的根.
(1)【问题】方程的根是 , ;
(2)【拓展】用“转化”思想解方程:
①;
②.
49.(23-24八年级下·浙江温州·期中)解方程:
(1);
(2).
50.(23-24八年级下·浙江杭州·期中)解方程:
(1).
(2);
【经典例题六 换元法解一元二次方程】
51.(23-24八年级下·广西贺州·阶段练习)阅读下列材料:为解方程可将方程变形为然后设,则.
例:,
解:令,原方程化为,解得,,
当时,(无意义,舍去)
当时,,解得,
原方程的解为,.
上面这种方法称为“换元法”,把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即:换元),则能使复杂的问题转化成简单的问题.利用以上学习到的方法解下列方程:
(1);
(2).
52.(23-24八年级下·北京顺义·阶段练习)阅读下列材料:为解方程可将方程变形为然后设,则,原方程化为①,解①得.当时,无意义,舍去;当时,,解得原方程的解为;
上面这种方法称为“换元法”,把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题转化成简单的问题.
(1)利用换元法解方程时,新字母设为,则___________,原方程化为___________,解得___________.
(2)求方程的解.
53.(23-24八年级下·安徽亳州·阶段练习)解高次方程的思想就是“降次”,将含未知数的某部分用低次项替换,例如解四次方程时,可设,则原方程可化为,先解出y,将y的值再代入中解x的值,由此高次方程得解.解高次方程也可以将方程中某个部分看作一个整体,例如上述方程中,可将看作一个整体,得,解出的值,再进一步求解即可.
根据上述方法,完成下列问题:
(1)若,则的值为___________;
(2)解方程:.
54.(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)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,达到了降次的目的,体现了转化的思想.
运用上述方法解答下列问题:
(1);
(2).
55.(23-24九年级上·四川凉山·阶段练习)解方程时,我们可以将视为一个整体,设,则原方程可化为,解得.当时,,;当时,原方程的解为,.以上方法就叫换元法,达到了降次的目的,体现了转化的思想.
运用上述方法解下列方程:
(1);
(2).
56.(23-24八年级下·安徽安庆·期中)阅读下列材料:已知实数m,n满足,试求的值.
解:设,则原方程变为,整理得,,
∴,∵,∴.
上面这种方法称为“换元法”,换元法是数学学习中最常用的一种思想方法,在结构较复杂的数和式的运算中,若把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题简单化.
根据以上阅读材料内容,解决下列问题,并写出解答过程.
(1)已知实数x,y满足,求的值;
(2)设a,b满足等式,求的值;
(3)若四个连续正整数的积为24,求这四个连续正整数.
57.(23-24九年级上·重庆江津·期中)阅读下面的例题,回答问题:
例:解方程:
令,原方程化成
解得(不合题意,舍去)
原方程的解是.
请模仿上面的方法解方程:
58.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)阅读下面的材料,回答问题:
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,那么,于是原方程可变为①,解得,.
当时,,;
当时,,;
原方程有四个根:,,,.
这一方法,在由原方程得到方程①的过程中,利用“换元法”达到降次的目的,体现了数学的转化思想.
(1)方程的解为________.
(2)仿照材料中的方法,尝试解方程.
59.(23-24九年级上·四川自贡·阶段练习)阅读材料:
在学习解一元二次方程以后,对于某些不是一元二次方程的方程,我们可通过变形将其转化为一元二次方程来解.例如: 解方程:.
解:设,则原方程可化为:.
解得:.
当时,,∴;
当时,,∴.
∴原方程的解是:.
上述解方程的方法叫做“换元法”.请用“换元法”解决下列问题:
(1)解方程:;
(2)解方程:.
(3)解方程:.
60.(23-24九年级上·云南昆明·阶段练习)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,达到了降次的目的,体现了转化的思想.
运用上述方法解答下列问题:
(1);
(2).
【经典例题七 一元二次方程根与系数关系计算】
61.(23-24八年级下·安徽池州·阶段练习)已知关于x的一元二次方程.
(1)若该方程有两个不相等的实数根,求的取值范围.
(2)若该方程的两个根分别为,当时,求的值.
62.(23-24九年级下·山东淄博·期中)已知关于的方程.
(1)求证:方程总有实数根;
(2)若方程的两根为,且满足,求的值.
63.(23-24八年级下·江苏苏州·期中)若关于x的一元二次方程有一个根是,
(1)求b的值及方程的另一个根;
(2)若菱形对角线长分别为、,则这个菱形面积为______.
64.(23-24九年级上·广东广州·期中)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论取何值时,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两实数根为,且满足,试求出的值.
65.(23-24八年级下·安徽安庆·期中)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论m取任何实数,方程总有实数根;
(2)若一元二次方程的两根为,,且满足,求m的值.
66.(23-24八年级下·浙江金华·阶段练习)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:这个一元二次方程一定有两个实数根;
(2)设该一元二次方程的两根为a,b,且2,a,b分别是一个直角三角形的三边长,求m的值.
67.(23-24八年级下·江苏淮安·期中)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)若是该方程的两个实数根,且,求a的值.
68.(23-24八年级下·福建福州·期中)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:不论取何值,该方程都有两个实数根.
(2)若方程的一个根为3,求的值和方程的另一个根.
69.(22-23八年级下·江苏盐城·期中)已知关于的方程有两个实数根.
(1)求的取值范围;
(2)当时,原方程有两个实数根,,求的值.
70.(23-24九年级上·江西南昌·阶段练习)已知一元二次方程.
(1)若方程有实数根,求的取值范围;
(2)若方程的两个实数根为,且,求的值.
【经典例题八 一元二次方程新定义计算】
71.(23-24八年级下·广西梧州·期中)对于实数m、n,我们定义一种运算“”为:,例如:.
(1)化简:;
(2)解关于x的方程:.
72.(23-24九年级上·湖南岳阳·期中)定义: ,解关于x的方程:;
73.(23-24九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)对于实数,先定义一种运算“”如下:,若,求的值.
74.(23-24九年级上·福建泉州·期中)定义:如果关于的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根比另一个根大1,那么称这样的方程是“邻根方程”. 例如:一元二次方程的两个根是,则方程:是“邻根方程”.
(1)通过计算,判断下列方程 是否是“邻根方程”
(2)已知关于的一元二次方程(是常数)是“邻根方程”,求的值.
75.(23-24九年级上·青海海东·阶段练习)对于实数,新定义一种运算“”,.
例如:.
(1)计算:______;
(2)若与的值相等,求的值.
76.(23-24九年级上·山东枣庄·阶段练习)在实数范围内定义一种新运算“△”,其规则为,根据这个规则,求
(1)的值;
(2)中x的值.
77.(23-24九年级上·福建厦门·期中)定义:若关于x的一元二次方程的两个实数根为,().分别以,为横纵坐标得到点,则称点M为该一元二次方程的衍生点.
(1)若方程为,写出该一元二次方程的衍生点M的坐标;
(2)关于x的一元二次方程,当它的衍生点M距原点最近时,求出此时m的值.
78.(23-24九年级上·河南周口·阶段练习)我们定义:如果关于x的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”.
(1)请说明方程是“倍根方程”;
(2)若是“倍根方程”,则m、n应满足怎样的关系?说明理由.
79.(23-24九年级上·陕西西安·阶段练习)定义:如果关于的一元二次方程满足,那么我们称这个方程为“完美方程”.
(1)下面方程是“完美方程”的是_________.(填序号)
① ② ③
(2)已知是关于的“完美方程”,若是此“完美方程”的一个根,求的值.
80.(22-23九年级上·福建龙岩·期中)定义:如果关于x的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根比另一个根大1,那么称这样的方程是“邻根方程”.例如:一元二次方程的两个根是,则方程:是“邻根方程”.
(1)通过计算,判断下列方程是否是“邻根方程”:
①
②.
(2)已知关于x的一元二次方程(k是常数)是“邻根方程”,求k的值.
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专题05 一元二次方程80道计算题专训(8大题型)
题型一 一元二次方程的解
题型二 直接开平方法解一元二次方程
题型三 配方法解一元二次方程
题型四 公式法解一元二次方程
题型五 因式分解法解一元二次方程
题型六 换元法解一元二次方程
题型七 一元二次方程根与系数关系计算
题型八 一元二次方程新定义计算
【经典例题一 一元二次方程的解】
1.(23-24九年级下·浙江宁波·阶段练习)先化简,后求值:,其中m是方程的根.
【答案】,10
【分析】本题考查了整式的化简求值,一元二次方程的解,解题的关键是熟练掌握平方差公式,完全平方公式;由平方差公式,完全平方公式进行化简,再把结果变形为,由一元二次方程的解的定义可得,再整体代入求值即可;
【详解】解:
,
m是方程的根,
,
原式;
2.(23-24九年级上·广东梅州·期中)已知是方程的一个根,求的值.
【答案】
【分析】
由是方程的一个根,得到,将化为,代入后,即可求解,
本题考查了一元二次方程的解,代数式的化简求值,解题的关键是:应用提公因式法,将代数式进行转化.
【详解】
解:∵是方程的一个根,
∴,即:,
∴
,
故答案为:.
3.(22-23九年级上·河南新乡·阶段练习)若a是方程的一个根,求的值.
【答案】
【分析】本题考查一元二次方程的解,根据题意,得到,进而得到,,整体代入代数式进行计算即可.
【详解】解:由题意,得:,
∴,,
∴.
4.(23-24九年级上·广东梅州·期中)若是关于的一元二次方程的一个解.求的值.
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的解,将代入原方程,找出关于的方程是解题的关键.将代入原方程可得出关于的一元一次方程,解之即可求出的值.
【详解】解:将代入原方程得:,
,
.
答:的值为
5.(23-24九年级上·北京大兴·期末)已知是方程的一个根,求代数式的值.
【答案】
【分析】本题考查整式化简求值,由是方程 的一个根,可得,把化简变形再代入即可求得答案.
【详解】是方程 的一个根,
,
,
,
.
6.(23-24九年级下·北京·开学考试)已知是一元二次方程的一个根,求代数式的值.
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的解,求代数式的值,先根据是一元二次方程的一个根得出,再将式子化简为,整体代入进行计算即可得出答案.
【详解】解:是一元二次方程的一个根,
,
,
.
7.(2023·北京石景山·一模)已知实数是的根,不解方程,求的值.
【答案】
【分析】本题主要考查一元二次方程的解,多项式乘以多项式,完全平方公式和合并同类项,根据方程的解的概念求得,根据多项式乘以多项式,完全平方公式和合并同类项法则化简代数式,然后整体代入即可,熟练掌握运算法则和正确理解整体代入思想是解题的关键.
【详解】解:∵实数是的根,
∴,即,
由
,
,
,
∵,
∴原式,
.
8.(23-24九年级上·北京海淀·阶段练习)已知m是方程的根,求代数式的值.
【答案】
【分析】本题主要考查一元二次方程的解、乘法公式及代数式的值.由题意易得,然后把代数式进行化简,最后整体代入求解即可.
【详解】解:∵是方程的一个根,
∴,
∴,
∴
.
9.(23-24九年级上·北京海淀·阶段练习)已知是方程的一个根,求代数式的值.
【答案】4
【分析】本题考查了一元二次方程的解、求代数式的值,根据是方程的一个根得出,将化简为,最后将整体代入进行计算即可,根据题意得出是解此题的关键.
【详解】解:是方程的一个根,
,
,
.
10.(23-24九年级上·辽宁朝阳·阶段练习)先化简,再求值:已知是一元二次方程的一个根,求代数式的值
【答案】化简结果:,代数式的值为:5
【分析】先计算括号内的分式的加法运算,再把除法运算化为乘法运算,约分后可得化简结果,再利用一元二次方程的根的含义可得,从而可得答案.
【详解】解:
;
∵是一元二次方程的一个根,
∴即,
∴原式.
【点睛】本题考查的是一元二次方程的解,分式的化简求值,熟记分式的混合运算的运算顺序是解本题的关键.
【经典例题二 直接开平方法解一元二次方程】
11.(23-24九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)将方程变形为,开平方求解,转化为一元一次方程,求解;
(2)将方程变形为,开平方求解,转化为一元一次方程,求解;
【详解】(1)解:,
,
,
,.
(2)解:,
,
,
,.
【点睛】本题考查开平方法求解一元二次方程;掌握求平方根的方法是解题的关键.
12.(23-24八年级下·全国·假期作业)用直接开平方法解下列方程:
(1)
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查一元二次方程的解法,熟练掌握利用直接开平方法求解方程是解题的关键;
(1)根据直接开平方法可进行求解方程;
(2)根据直接开平方法可进行求解方程
【详解】(1)解:移项,得,
根据平方根的意义,得,
即.
(2)解:移项,得,
两边同除以3,得,
根据平方根的意义,得,
即.
13.(23-24九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解方程:.
【答案】,
【分析】根据题意,将方程化为,再根据直接开平方法解一元二次方程,即可求解.
【详解】解:
∴,
∴
解得:,
【点睛】本题考查了解一元二次方程,熟练掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
14.(23-24九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解方程:.
【答案】,
【分析】将方程的两边同时开方即可求解.
【详解】解:两边直接开平方,得,
即或,
解得,.
【点睛】本题考查了解一元二次方程,掌握一元二次方程的解法是解题关键.
15.(23-24九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】对于形如的方程,直接开平方,转化为一元一次方程,,求解.
【详解】(1)由原方程,得,
∴,
∴,.
(2),
,
,
或,
∴,.
【点睛】本题考查直接开平方法求解一元二次方程;理解平方根的表示及求解是解题的关键.
16.(2023八年级下·浙江·专题练习)用直接开平方法解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)用直接开平方法解答即可;
(2)用直接开平方法解答即可.
【详解】(1),
移项,得,
两边同时除以49,得,
开方,得,
则方程的两个根为,.
(2)
两边同时除以9,得,
开方,得,
即或,
则方程的两个根为,.
【点睛】本题主要考查了用开方法解一元二次方程,解题的关键在于能够熟练掌握开方法.
17.(23-24九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解下列方程:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1),
(2),
(3),
(4),
【分析】(1)根据等式性质,将方程变形为形式,开平方,转化为一元一次方程求解;
(2)根据等式性质,将方程变形为形式,开平方,转化为一元一次方程求解;
(3)根据等式性质,将方程变形为形式,开平方,转化为一元一次方程求解;
(4)根据等式性质,将方程变形为形式,开平方,转化为一元一次方程求解;
【详解】(1),
方程两边同时除以9得,,
开平方得,,
∴,;
(2),移项得,,
开平方得,,
∴,;
(3),
移项得,,
开平方得,,
∴,;
(4),
,
,
∴,.
【点睛】本题考查直接开平方法求解一元二次方程;运用等式性质将方程变形为形式是解题的关键.
18.(23-24九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)先把二次项系数化为1,再直接开平方即可求解;
(2)先把常数项移到方程右侧,再把二次项系数化为1,再直接开平方即可求解.
【详解】(1)解:两边都除以2得:,
直接开平方得:,
∴,.
(2)解:移项得:,
两边都除以得:,
直接开平方得:,
∴,.
【点睛】本题考查解一元二次方程,熟练掌握直接开平方法是解题的关键.
19.(23-24九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解下列方程:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1),
(2),
(3),
【分析】(1)利用直接开方法即可求解.
(2)利用直接开方法即可求解.
(3)利用直接开方法即可求解.
【详解】(1)解:原方程变形为:,
开方得:,
解得:,.
(2)原方程变形为:,
开方得:,
解得:,.
(3)原方程变形为:,
开方得:,
解得:,.
【点睛】本题考查了直接开方法解一元二次方程,熟练掌握其方法是解题的关键.
20.(2022九年级上·全国·专题练习)用直接开平方法解下列方程:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1),
(2),
(3),
【分析】(1)移项,直接开平方;
(2)移项,直接开平方;
(3)直接开平方.
【详解】(1)解:∵,
开方得或,
解得,;
(2)解:移项得,
开方得或,
解得,;
(3)方程两边直接开方得
或,
∴或.
解得,.
【点睛】本题考查了直接开方法解一元二次方程,熟记解一元二次方程的方法是解题的关键.
【经典例题三 配方法解一元二次方程】
21.(23-24八年级上·上海青浦·期中)用配方法解方程:
【答案】,
【分析】本题考查了解一元二次方程-配方法:将一元二次方程配成的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法.
移项,然后两边都加上一次项系数的一半的平方,再根据完全平方公式整理,然后求解即可.
【详解】解:移项得,,
配方得,,
即,
,
,.
∴方程的解为,.
22.(23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期末)用配方法解方程:
(1);
(2);
(3);
(4)
【答案】(1),
(2),
(3),
(4)
【分析】本题考查解一元二次方程,正确计算是解题的关键:
(1)利用配方法解一元二次方程即可;
(2)利用配方法解一元二次方程即可;
(3)利用配方法解一元二次方程即可;
(4)利用配方法解一元二次方程即可.
【详解】(1)解:,
,
,;
(2)解:,
,
,;
(3)解:,
,
,;
(4)解:,
,
,
.
23.(2024八年级下·安徽·专题练习)观察下列方程及其解的特征:
(1)请猜想:方程的解为 ;
(2)请猜想:关于的方程 的解为,;
(3)下面以解方程为例,验证(1)中猜想结论的正确性.
解:原方程可化为.
(下面请大家用配方法写出解此方程的详细过程)
【答案】(1),
(2)
(3)见解析
【分析】此题考查了学生的综合应用能力,解题的关键是认真审题,寻找规律.
配方法的一般步骤:
(1)把常数项移到等号的右边;
(2)把二次项的系数化为1;
(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方.
选择用配方法解一元二次方程时,最好使方程的二次项的系数为1,一次项的系数是2的倍数.
解此题首先要认真审题,寻找规律,依据规律解题.解题的规律是将分式方程转化为一元二次方程,再采用配方法即可求得.而且方程的两根互为倒数,其中一根为分母,另一根为分母的倒数.
【详解】(1)解:方程整理得:,
其解为,;
(2)解:猜想得:其解为,,
故答案为:(或;
(3)解:方程二次项系数化为1,
得.
配方得,
,即,
开方得,
,
解得,.
经检验,,都是原方程的解.
24.(23-24八年级下·安徽安庆·阶段练习)解方程:(用配方法)
【答案】
【分析】此题考查了配方法解一元二次方程,把方程变形为,开平方得到,解一元一次方程即可得到答案.
【详解】解:
∴
则
∴
开平方得,
解得
25.(23-24八年级下·山东烟台·期中)配方法解一元二次方程:.
【答案】,
【分析】本题考查了解一元二次方程,解题的关键是掌握一元二次方程的解法:直接开平方法,配方法,公式法,因式分解法等.利用配方法解一元二次方程即可.
【详解】解:
两边同除以,得,
移项,得,
配方,得,即,
开平方,得,
∴,或,
∴,.
26.(23-24九年级上·贵州六盘水·阶段练习)下面是小东同学解一元二次方程的过程,请仔细阅读,并完成相应的解答.
解:方程两边同除以,得. 第一步
移项、合并同类项,得. 第二步
系数化为1,得. 第三步
任务:
(1)①小东的解法从第______步开始出现错误;
②该一元二次方程的正确解为______.
(2)用配方法解方程:.
【答案】(1)①一;②
(2)
【分析】
本题考查了解一元二次方程-因式分解法及配方法,熟练掌握解一元二次方程-因式分解法及配方法是解题的关键.
(1)①利用等式的性质,即可解答;②利用解一元二次方程-因式分解法,进行计算即可解答;
(2)利用解一元二次方程-因式分解法,进行计算即可解答.
【详解】(1)解:①小明的解法从第一步开始出现错误,
故答案为:一;
②解:
即或
此题的正确结果是,
故答案为:;
(2)解:.
配方,得,即.
两边开平方,得,
即或.
∴.
27.(23-24九年级上·贵州遵义·期中)小明在学习配方法解一元二次方程后,用配方法解方程的过程如下.
解:.①
.②
.③
.④
.⑤
∴.⑥
(1)上述解方程的过程中,小明从第 步开始出现了错误;(填序号)
(2)请利用配方法正确的解方程.
【答案】(1)②
(2),
【分析】本题考查了用配方法解一元二次方程.
(1)根据等式的性质判断②错误;
(2)移项,二次项系数化成1,配方,开方,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【详解】(1)解:上述过程中,从第②步开始出现了错误,
故答案为:②;
(2)解:,
移项,得,
,
配方,得,即,
∴,
∴,.
28.(23-24九年级上·江西九江·阶段练习)【课本再现】
材料一:解方程:.
解:把常数项移到方程的右边,得.
两边都加,得,即.
两边开方,得,即或,
所以,.
在上例中,我们通过配成完全平方式的形式得到了一元二次方程的根,这种解一元二次方程的方法称为配方法.
材料二:对于某些二次三项式也可以通过配方,利用完全平方式的非负性解决其最值问题.
例如:.
∵,
∴,即有最小值1.
【尝试运用】
(1)解一元二次方程,配方后可变形为( )
A. B. C. D.
(2)利用配方法求的最值.
【拓展应用】
(3)已知方程,求的值.
【答案】(1)D;(2)最大值14;(3)9
【分析】(1)利用解一元二次方程配方法进行计算,即可解答;
(2)利用材料二的思路进行计算,即可解答;
(3)利用配方法进行计算,即可解答.
【详解】解:(1),
,
,
,
故答案为:D;
(2)
,
,
,即有最大值14;
(3),
,
,
,,
,,
.
【点睛】本题考查了配方法的应用,最值问题,解一元二次方程配方法,偶次方的非负性,准确熟练地进行计算是解题的关键.
29.(23-24八年级下·安徽滁州·阶段练习)将代数式通过配方得到完全平方式,再运用完全平方式的非负性这一性质解决问题,这种解题方法叫做配方法.配方法在代数式求值、解方程、最值问题等都有广泛的应用.如利用配方法求最小值,求的最小值.
解:,
因为不论a取何值,总是非负数,即,所以,
所以当时,有最小值.
根据上述材料,解答下列问题.
(1)求式子的最大值.
(2)若,比较M、N的大小.(写出比较过程)
(3)若等腰三角形的两边a,b满足,求这个三角形的周长.
【答案】(1)有最大值
(2),见解析
(3)这个三角形的周长为17
【分析】本题考查了完全平方公式、等腰三角形的定义、三角形的三边关系,掌灵活运用完全平方式的非负性求最值是解题关键.
(1)利用完全平方式的非负性求解即可;
(2)先化简,再结合(1)求解即可;
(3)先利用完全平方式的非负性,得出,,再根据等腰三角形的定义和三角形的三边关系,确定等腰三角形的三边分别为3、7、7,即可求出周长.
【详解】(1)解:.
∵,
∴,
∴当时,有最大值.
(2)∵,
∴.
由(1)可得,
∴,
∴.
(3)解:∵,
∴,
∴,
∴,.
∵a,b是等腰三角形的两边,且,
∴等腰三角形的三边分别为3、7、7,
∴这个等腰三角形的周长为.
30.(22-23八年级上·贵州黔南·期末)【阅读材料】
利用完全平方公式,可以将多项式(均为常数且)变形为的形式,如.我们把这样的变形方法叫做多项式的配方法.运用多项式的配方法及平方差公式能对一些多项式进行分解因式.例如:.
【问题解决】
(1)用多项式的配方法将化成的形式是 ,当多项式的值为时,的值为 .
(2)把多项式进行分解因式.
【答案】(1),;
(2).
【分析】()根据配方法即可将化成的形式,由,解方程即可求出的值;
()利用配方法把原式转化为,再利用平方差公式因式分解即可;
本题考查了配方法,因式分解,掌握配方法是解题的关键.
【详解】(1)解:,
当的值为时,
则,
∴,
∴,
故答案为:,;
(2)解:
,
,
.
【经典例题四 公式法解一元二次方程】
31.(23-24八年级下·山东淄博·期中)公式法解方程:.
【答案】
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,先求出,则,据此可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
,
,
解得.
32.(23-24九年级上·四川凉山·阶段练习)用公式法解方程:.
【答案】
【分析】本题考查公式法解一元二次方程,根据公式法,按步骤求解即可得到答案,熟记公式法解一元二次方程是解决问题的关键.
【详解】解:,
,
,
.
33.(23-24八年级下·全国·假期作业)用公式法解下列方程:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2),
(3)方程无解
【分析】本题主要考查一元二次方程的解法,熟练掌握利用公式法求解方程是解题的关键;
(1)由题意易得,然后根据公式法可进行求解;
(2)由题意易得,然后根据公式法可进行求解;
(3)由题意易得,然后根据公式法可进行求解.
【详解】(1)解:
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:
∴,
∴,
∴原方程无解.
34.(23-24九年级上·湖北武汉·期中)解方程:(用公式法)
【答案】,
【分析】本题考查了解一元二次方程,根据公式法解一元二次方程,即可求解.
【详解】解:∵,,
∴
∴方程有两个不相等的实数根
∴
∴,
35.(23-24八年级下·山东威海·期中)用公式法解方程:.
【答案】,
【分析】本题考查了公式法解一元二次方程,根据公式法解一元二次方程,即可求解.
【详解】解:方程化为.
∴,
∴.
解得:,.
36.(23-24九年级上·甘肃兰州·阶段练习)用公式法解方程:.
【答案】,.
【分析】本题考查了解一元二次方程﹣公式法:熟练掌握用公式法解一元二次方程的一般步骤是解决问题的关键.先计算出根的判别式的值,然后利用一元二次方程的求根公式得到方程的解.
【详解】解:,
∵,,,
∴,
∴
∴,.
37.(23-24九年级上·辽宁鞍山·期中)解下列一元二次方程
(1)(公式法)
(2)(公式法)
【答案】(1),;
(2),.
【分析】()先确定的值,求出的值,确定能否用公式法计算,若,即代入求根公式计算即可;
()先确定的值,求出的值,确定能否用公式法计算,若,即代入求根公式计算即可;
本题考查了用公式法解一元二次方程,解题的关键是熟记求根公式,掌握用公式法解一元二次方程的步骤.
【详解】(1),,,
,
∴,
∴,;
(2),,,
,
∴,
∴,.
38.(23-24九年级上·山东济宁·期中)用公式法解方程:.
【答案】,
【分析】本题考查了用公式法解一元二次方程,解题的关键是先求出的值,再代入公式求出方程的解.
【详解】解:,
,,,
,
,
所以,.
39.(23-24九年级上·吉林四平·期中)用公式法解方程:.
【答案】,.
【分析】先确定a、b、c及判别式的值,然后再利用求根公式求解即可.
【详解】解:,
∵,,,
∴,
∴,.
【点睛】本题考查了一元二次方程的求根公式,利用公式法解一元二次方程的条件是,一元二次方程的求根公式为:.
40.(23-24八年级下·全国·假期作业)用公式法解下列方程:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1),
(2),.
(3)
【详解】解:(1)∵,,,
∴,
∴,即,.
(2)移项,得,
∴,,,
∴,
∴,即,.
(3)∵,,,
∴,
∴,即.
【经典例题五 因式分解法解一元二次方程】
41.(23-24八年级下·山东淄博·期中)选择合适的方法解方程.
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了因式分解解一元二次方程,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先移项,再进行因式分解,得,令每个因式为0,进行计算,即可作答.
(2)先移项,提公因式得,令每个因式为0,进行计算,即可作答.
【详解】(1)解:
解得
(2)解:
解得
42.(23-24八年级下·浙江宁波·期中)解方程:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了解一元二次方程;
(1)根据配方法解一元二次方程,即可求解;
(2)根据因式分解法解一元二次方程,即可求解.
【详解】(1)解:,
∴,
∴,
∴,
∴
解得:;
(2),
∴,
∴,
∴,
∴或,
解得:
43.(23-24八年级上·江西上饶·期末)阅读材料:解方程,我们可以按下面的方法解答:
(1)分解因式
①竖分二次项与常数项:
,
②交叉相乘,验中项:
③横向写出两因式:
(2)根据乘法原理,若,则或,则方程可以这样求解:
方程左边因式分解得
∴或
∴,
∴
试用上述这种十字相乘法解下列方程
(1);
(2).
【答案】(1),;
(2),.
【分析】本题主要考查解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.
(1)利用十字相乘法将方程的左边因式分解,继而得出两个关于x的一元一次方程,进一步求解可得答案;
(2)利用十字相乘法将方程的左边因式分解,继而得出两个关于x的一元一次方程,进一步求解可得答案.
【详解】(1)解:
或
∴,;
(2)解:
或
∴,.
44.(23-24八年级上·江西南昌·期末)阅读材料:把代数式因式分解,可以如下分解:
(1)探究:请你仿照上面的方法,把代数式因式分解;
(2)拓展:
①把代数式因式分解;
②若代数式为时(其中,),则的值为______.
【答案】(1)
(2)①;②或
【分析】本题考查因式分解的应用,解题关键是模仿例题进行因式分解,主要利用配方法和平方差公式.
(1)仿照例题的计算方法先配方,再利用平方差公式进行分解;
(2)①仿照例题的计算方法先配方,再利用平方差公式进行分解;②将方程左边因式分解后求出与的关系,求出结果即可.
【详解】(1)解:
(2)解:①
,
,
,
,
②代数式为,
或,
所以的值为时,或.
45.(23-24九年级上·河南新乡·期中)解一元二次方程的基本思路是:将二次方程化为一次方程,即“降次”.根据一元二次方程的特点,可以利用配方法、公式法、因式分解法等方法解一元二次方程,请你利用两种不同的方法解下列一元二次方程:
【答案】
【分析】本题考查解一元二次方程,涉及配方法解一元二次方程、平方差公式因式分解法解一元二次方程等,熟记一元二次方程的解法,根据方程的结构特征选择恰当的解法是解决问题的关键.
【详解】解:方法一:,
,
,
,即,
或,解得;
方法二:,
,即,
,直接开平方得或,解得.
46.(23-24八年级上·山东烟台·期中)【探究发现】:八年级数学学习兴趣小组学完因式分解后探究发现:
因为,
所以多项式可因式分解为,
【方法归纳】:由此获得因式分解的一种方法,如:
,
,
,
.
【学以致用】:请你依据小组发现的方法尝试解决下面的问题:
(1)若因式分解的结果有一个因式为,则实数p的值为 ;
(2)因式分解:
①;
②.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】本题主要考查因式分解,
根据因式分解的一个因式可知方程的一个解,代入即可求的未知数;
①利用题目给定的方法逐步分解即可求得答案;②将变形,利用题目给定的方法逐步分解即可求得答案.
【详解】(1)解:∵分解因式的结果有一个因式为,
∴是的解,
∴,
解得.
故答案为:;
(2)①
;
②
.
47.(23-24九年级上·新疆昌吉·期末)解方程
(1)
(2);
(3)小敏与小霞两位同学解方程的过程如下框:
小敏:
两边同除以,得
,
则.
小霞:
移项,得,
因式分解,得.
则或,
解得.
你认为他们的解法是否正确?若正确请在框内打“√”;若错误请在框内打“×”,并写出你的解答过程.
【答案】(1)
(2)
(3)他们的解法不正确;
【分析】本题主要考查解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.
(1)利用直接开平方法求解即可;
(2)利用因式分解法求解即可;
(3)利用因式分解法求解即可.
【详解】(1)解:,
解得:;
(2),
或
解得:;
(3)他们的解法不正确;
正确解法如下:
移项,得,
提取公因式,得,
则或,
解得.
48.(23-24八年级下·广西崇左·阶段练习)【阅读材料】各类方程的解法.
解一元一次方程:根据等式的基本性质,把方程转化为的形式.
解二元一次方程组:把它转化为一元一次方程来解; 类似的,求解三元一次方程组,把它转化为二元一次方程组来解.
解一元二次方程:把它转化为两个一元一次方程来解.
解分式方程:把它转化为整式方程来解,由于“去分母”可能产生增根,所以解分式方程必须检验.
各类方程的解法不尽相同,但是它们有一个共同的基本数学思想——转化,即把未知转化为已知.用“转化”的数学思想,我们还可以解一些新的方程.例如,一元三次方程可以通过因式分解把它转化为.解方程和,可得方程的根.
(1)【问题】方程的根是 , ;
(2)【拓展】用“转化”思想解方程:
①;
②.
【答案】(1);1
(2)①,②或
【分析】本题主要考查了解一元二次方程:
(1)把所给方程左边利用提公因式法和十字相乘法分解因式,然后仿照题意解方程即可;
(2)①把方程两边同时平方,然后解方程即可;②令,则,解方程求出y的值,进而求出x的值即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴或或,
解得,
故答案为:;1;
(2)解:①∵,
∴,即,
解得或,
∵,
∴;
②令,则,
∴,
解得或,
∴或,
解得或.
49.(23-24八年级下·浙江温州·期中)解方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,解题的关键是熟练掌握解一元二次方程的方法,准确计算.
(1)用因式分解法解一元二次方程即可;
(2)用因式分解法解一元二次方程即可.
【详解】(1)解:,
因式分解得:,
∴或,
解得:,;
(2)解:,
因式分解得:,
∴或,
解得:,.
50.(23-24八年级下·浙江杭州·期中)解方程:
(1).
(2);
【答案】(1)或
(2)或
【分析】本题考查了解一元二次方程,解题的关键是运用因式分解法来解答.
(1)先把方程的右边化为,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,即可求出结果.
(2)先把方程的右边化为,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,即可求出结果.
【详解】(1)解:
,
即:或,
∴或;
(2)解:,
,
,
即: 或,
∴或.
【经典例题六 换元法解一元二次方程】
51.(23-24八年级下·广西贺州·阶段练习)阅读下列材料:为解方程可将方程变形为然后设,则.
例:,
解:令,原方程化为,解得,,
当时,(无意义,舍去)
当时,,解得,
原方程的解为,.
上面这种方法称为“换元法”,把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即:换元),则能使复杂的问题转化成简单的问题.利用以上学习到的方法解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1),,
(2)、
【分析】本题考查了换元法解一元二次方程;
(1)令,原方程化为,进而得出,,解方程,即可求解;
(2)令,原方程化为,解得,,进而分别解一元二次方程,即可求解.
【详解】(1)解:令,原方程化为,
解得,.
当时,,解得.
当时,,解得.
原方程的解为:,,
(2)令,原方程化为,
解得,
当时,(无意义舍去)
当时,,解得、.
原方程的解为、.
52.(23-24八年级下·北京顺义·阶段练习)阅读下列材料:为解方程可将方程变形为然后设,则,原方程化为①,解①得.当时,无意义,舍去;当时,,解得原方程的解为;
上面这种方法称为“换元法”,把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题转化成简单的问题.
(1)利用换元法解方程时,新字母设为,则___________,原方程化为___________,解得___________.
(2)求方程的解.
【答案】(1),;
(2)
【分析】本题考查了换元法解方程,正确换元是解题的关键;
(1)根据题意,可设,于是原方程变形为,利用因式分解法求解即可.
(2)根据,转化为方程,,解方程即可.
【详解】(1)解:根据题意,可设,于是原方程变形为,
解得,
故答案为:,;.
(2)解:根据题意,得,方程转化为,,
故,
解得;
当时,此时,方程无解,
故原方程的解为.
53.(23-24八年级下·安徽亳州·阶段练习)解高次方程的思想就是“降次”,将含未知数的某部分用低次项替换,例如解四次方程时,可设,则原方程可化为,先解出y,将y的值再代入中解x的值,由此高次方程得解.解高次方程也可以将方程中某个部分看作一个整体,例如上述方程中,可将看作一个整体,得,解出的值,再进一步求解即可.
根据上述方法,完成下列问题:
(1)若,则的值为___________;
(2)解方程:.
【答案】(1)2
(2)或或或
【分析】本题考查了换元法解一元二次方程,注意,解方程时要解完整.
(1)根据题意,设,然后解关于k的一元二次方程,再根据取值即可;
(2)设,然后解关于t的一元二次方程,然后再来求关于y的一元二次方程.
【详解】(1)解:设,
原方程为:,即,
,
,
或,
,
,
,
故答案为:2;
(2)解:设,
原方程为:,即,
,
或,
当时,,
,
或;
当时,,
,
或;
综上,或或或.
54.(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)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,达到了降次的目的,体现了转化的思想.
运用上述方法解答下列问题:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】本题主要考查了换元法解一元二次方程、因式分解法解一元二次方程、一元二次方程的根的判别式等知识,利用换元法解一元二次方程是解题关键.
(1)先把要求的式子变形为,再进行因式分解,求出符合条件的的值,从而得出的值;
(2)根据已知条件设求出的值,即可获得答案.
【详解】(1)解:,
设,则原方程化为,
∴,
∴或(舍去),
即,
∴,;
(2)解:,
设,则原方程化为,
∴,
∴或,
当时,可有,解得,,
当时,可有,
∵,
∴该方程无解,
∴原方程的解为,.
55.(23-24九年级上·四川凉山·阶段练习)解方程时,我们可以将视为一个整体,设,则原方程可化为,解得.当时,,;当时,原方程的解为,.以上方法就叫换元法,达到了降次的目的,体现了转化的思想.
运用上述方法解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查换元法解一元二次方程:
(1)设,将原方程变形为,利用因式分解法解方程求出t值,进而即可求解;
(2)设,将原方程变形为,求出y值,进而利用公式法解方程即可.
【详解】(1)解:设,则原方程可化为,
解得(舍去).
,
解得.
原方程的解为.
(2)解:设,则原方程可化为,
整理,得,
解得,
,
解得,
原方程的解为.
56.(23-24八年级下·安徽安庆·期中)阅读下列材料:已知实数m,n满足,试求的值.
解:设,则原方程变为,整理得,,
∴,∵,∴.
上面这种方法称为“换元法”,换元法是数学学习中最常用的一种思想方法,在结构较复杂的数和式的运算中,若把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题简单化.
根据以上阅读材料内容,解决下列问题,并写出解答过程.
(1)已知实数x,y满足,求的值;
(2)设a,b满足等式,求的值;
(3)若四个连续正整数的积为24,求这四个连续正整数.
【答案】(1)
(2)
(3)这四个连续正整数为1,2,3,4
【分析】(1)设,则,解得:,由,得,即可求解,
(2)设,则,或,由,得,即可求解,
(3)设最小正整数为x,则,即:,设,则,解得:,,由x为正整数,得,解得,即可求解,
本题考查了换元法,换元法是数学学习中最常用的一种思想方法,在结构较复杂的数和式的运算中,若把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题简单化.
【详解】(1)解:设,则,
∴,
解得:,
∵,
∴,
∴,
故答案为:,
(2)解:设,则,
∴,
解得:或,
∵,
∴,
∴,
故答案为:,
(3)解:设最小正整数为x,则,即:,
设,则,
解得:,,
∵x为正整数,
∴,
解得,(舍去),
故答案为:这四个连续正整数为1,2,3,4.
57.(23-24九年级上·重庆江津·期中)阅读下面的例题,回答问题:
例:解方程:
令,原方程化成
解得(不合题意,舍去)
原方程的解是.
请模仿上面的方法解方程:
【答案】
【分析】本题主要考查了换元法解一元二次方程,令,则原方程化为,解方程得到,则,据此求解即可.
【详解】解:令,则原方程化为,
∴,
解得或(不合题意,舍去),
∴,
∴,
解得.
58.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)阅读下面的材料,回答问题:
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,那么,于是原方程可变为①,解得,.
当时,,;
当时,,;
原方程有四个根:,,,.
这一方法,在由原方程得到方程①的过程中,利用“换元法”达到降次的目的,体现了数学的转化思想.
(1)方程的解为________.
(2)仿照材料中的方法,尝试解方程.
【答案】(1),
(2),;
【分析】本题考查了根的判别式,换元法解一元二次方程,能够正确换元是解此题的关键.
(1)结合材料,利用,再换元,求出的值,再代入求出即可;
(2)结合材料,利用,再换元,求出的值,再代入求出即可.
【详解】(1)解:设,则原方程变为,
解得:,,
当时,,解得;
当时,,方程无解;
故原方程的解为:,,
故答案为:,.
(2)解:设,则原方程变为,
解得:,,
当时,,解得:,;
当时,,即,
,
方程无解;
故原方程的解为:,.
59.(23-24九年级上·四川自贡·阶段练习)阅读材料:
在学习解一元二次方程以后,对于某些不是一元二次方程的方程,我们可通过变形将其转化为一元二次方程来解.例如: 解方程:.
解:设,则原方程可化为:.
解得:.
当时,,∴;
当时,,∴.
∴原方程的解是:.
上述解方程的方法叫做“换元法”.请用“换元法”解决下列问题:
(1)解方程:;
(2)解方程:.
(3)解方程:.
【答案】(1);
(2);
(3)和.
【分析】本题考查了整体换元法,整体换元法是我们常用的一种解题方法,在已知或者未知中,某个代数式几次出现,而用一个字母来代替它从而简化问题,当然有时候要通过变形才能发现.把一些形式复杂的方程通过换元的方法变成一元二次方程,从而达到降次的目的.
(1)设,则原方程可化为,解方程求得t的值,再求x的值即可;
(2)设,则原方程可化为,解方程求得a的值,再求x的值即可;
(3)设,则原方程可化为,整理得,解方程求得m的值,再求x的值,检验后即可求得分式方程的解.
【详解】(1)解:设,则原方程可化为:.
解得:.
当时,,
∴;
当时,,
∴.
∴原方程的解是:;
(2)解:设,则原方程可化为,
即,
解得:或,
当时,,
∴;
当时,,
∴;
∴原方程的解是:;
(3)解:设,则原方程可化为,
整理得,
∴,
解得:或,
当时,,即,
由知此时方程无解;
当时,,即,
解得:或,
经检验和都是原分式方程的解.
60.(23-24九年级上·云南昆明·阶段练习)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,达到了降次的目的,体现了转化的思想.
运用上述方法解答下列问题:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】本题主要考查了一元二次方程的解法,
(1)先把要求的式子变形为,再进行因式分解,求出符合条件的的值,从而得出的值;
(2)根据已知条件设求出的值即可.
【详解】(1)解:,
,
,
,,
解得:,(不合题意,舍去),
则,.
(2)设,则
,
,
当时,,,,
当时,,无解.
故方程的解为,.
【经典例题七 一元二次方程根与系数关系计算】
61.(23-24八年级下·安徽池州·阶段练习)已知关于x的一元二次方程.
(1)若该方程有两个不相等的实数根,求的取值范围.
(2)若该方程的两个根分别为,当时,求的值.
【答案】(1)且;
(2)
【分析】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,根与系数的关系,完全平方公式的变形求值,灵活运用所学知识是解题的关键.
(1)根据题意得到,,进而求解即可;
(2)首先得到方程,然后利用根与系数的关系得到,,然后利用完全平方公式的变形求解即可.
【详解】(1)由题意得,该方程有两个不相等的实数根
,即,
解得,
则的取值范围为且;
(2)当时,,
,
.
62.(23-24九年级下·山东淄博·期中)已知关于的方程.
(1)求证:方程总有实数根;
(2)若方程的两根为,且满足,求的值.
【答案】(1)证明方法见详解
(2)或
【分析】本题主要考查一元二次方程根的判别式,韦达定理,因式分解解一元二次方程,掌握一元二次方程中根的判别方法,因式分解法解一元二次方程是解题的关键.
(1)根据多项式乘以多项式展开,再根据一元二次方程的根的判别式“,方程有实数根;,方程无实数根”即可求解;
(2)根据韦达定理分别表示出,,再根据,代入计算,几何因式分解法求一元二次方程的方法即可求解.
【详解】(1)证明:已知,
展开得,,
∴,
∵,
∴,
∴方程总有实数根;
(2)解:已知有两个根,
∴,,
∵,
∴,
整理得,,
∴,
∴或,
∴或.
63.(23-24八年级下·江苏苏州·期中)若关于x的一元二次方程有一个根是,
(1)求b的值及方程的另一个根;
(2)若菱形对角线长分别为、,则这个菱形面积为______.
【答案】(1),方程的另一个根为
(2)
【分析】本题考查了菱形的性质,一元二次方程的根与系数的关系:若有两实数根为,,则,.根据根与系数的关系求解即可.
(1)根据一元二次方程根与系数的关系得出,即可求解;
(2)根据菱形的面积等于对角线乘积的一半,即可求解.
【详解】(1)
解:设方程的另一个根为,
根据题意,得,
解得,
∴,方程的另一个根为.
(2)解:∵菱形对角线长分别为、,
∴菱形的面积为,
故答案为:.
64.(23-24九年级上·广东广州·期中)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论取何值时,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两实数根为,且满足,试求出的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式以及根与系数的关系;
(1)将原式整理为一元二次方程的一般式,然后根据根的判别式进行解答即可;
(2)根据一元二次方程根与系数的关系求值即可.
【详解】(1)证明:方程为:,
方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:由(1)得,
解得:,
实数的值为.
65.(23-24八年级下·安徽安庆·期中)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论m取任何实数,方程总有实数根;
(2)若一元二次方程的两根为,,且满足,求m的值.
【答案】(1)详见解析
(2)
【分析】本题考查了根的判别式,根与系数的关系,一元二次方程的根与有如下关系:当时,方程有两个不相等的实数根;当时,方程有两个相等的实数根;当时,方程无实数根.一元二次方程的两个根,,满足,.
(1)根据一元二次方程根的判别式进行判断即可;
(2)根据一元二次方程根与系数的关系进行解答即可.
【详解】(1)证明:∵
,
∵,
∴,
∴无论m取任何实数,方程总有实数根;
(2)解:∵,,,
∴,
解得,
故m的值为.
66.(23-24八年级下·浙江金华·阶段练习)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:这个一元二次方程一定有两个实数根;
(2)设该一元二次方程的两根为a,b,且2,a,b分别是一个直角三角形的三边长,求m的值.
【答案】(1)详见解析
(2)或
【分析】本题考查了根与系数的关系:若,是一元二次方程的两根时,,.也考查了根的判别式和勾股定理.
(1)计算根的判别式的值得到,利用非负数的性质得到,然后根据根的判别式的意义得到结论;
(2)解方程得,或,,再利用勾股定理得到或,然后分别解关于的方程即可.
【详解】(1)证明:
,
这个一元二次方程一定有两个实数根;
(2)解:解方程得,,
即,或,,
,,分别是一个直角三角形的三边长,
或,
解方程得,(舍去),
解方程得,(舍去).
即的值为或.
67.(23-24八年级下·江苏淮安·期中)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)若是该方程的两个实数根,且,求a的值.
【答案】(1)详见解析
(2)0
【分析】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,根与系数的关系:
(1)利用判别式进行求解即可;
(2)由根与系数的关系,根据推出,据此可得答案.
【详解】(1)解:由题意得,
,
∴该方程总有两个实数根;
(2)解:∵是该方程的两个实数根,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
68.(23-24八年级下·福建福州·期中)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:不论取何值,该方程都有两个实数根.
(2)若方程的一个根为3,求的值和方程的另一个根.
【答案】(1)证明见解析
(2),方程的另一个根为1
【分析】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,根与系数的关系:
(1)利用判别式求解即可;
(2)设方程的另一个根为m,由根与系数的关系可得,解方程组即可得到答案.
【详解】(1)证明:由题意得,
,
∴不论取何值,该方程都有两个实数根.
(2)解:设方程的另一个根为m,
由根与系数的关系可得,
解得,
∴,方程的另一个根为1.
69.(22-23八年级下·江苏盐城·期中)已知关于的方程有两个实数根.
(1)求的取值范围;
(2)当时,原方程有两个实数根,,求的值.
【答案】(1)
(2)28
【分析】本题考查了一元二次方程的根与系数的关系、一元二次方程的根的判别式:当,方程有两个不相等的实数根;当,方程有两个相等的实数根;当,方程没有实数根.
(1)根据一元二次方程的根的判别式的意义得到,即,解不等式即可得到的范围;
(2)根据一元二次方程根与系数的关系得到,,当时则,,然后由得答案.
【详解】(1)解:关于的方程有两个实数根,
,即,
解得,
的取值范围为;
(2)解:方程有两个实数根,,
,,
,
,,
.
70.(23-24九年级上·江西南昌·阶段练习)已知一元二次方程.
(1)若方程有实数根,求的取值范围;
(2)若方程的两个实数根为,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式,根与系数的关系;掌握它们是解题的关键.
(1)根据方程有实数根,则判别式为非负,即可求得的取值范围;
(2)由根与系数的关系得,代入已知条件中可求得,再把求得的根代入一元二次方程中,即可求得m的值.
【详解】(1)解:∵一元二次方程有实数根,
∴,
解得:;
即方程有实数根时,;
(2)解:由根与系数的关系得:,
∵,
∴②-①得:,
∴;
把代入中,得,
∴.
【经典例题八 一元二次方程新定义计算】
71.(23-24八年级下·广西梧州·期中)对于实数m、n,我们定义一种运算“”为:,例如:.
(1)化简:;
(2)解关于x的方程:.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了新定义,解一元二次方程:
(1)根据新定义进行求解即可;
(2)根据新定义可得,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:由题意得,;
(2)解:∵,
∴,
∴,
解得.
72.(23-24九年级上·湖南岳阳·期中)定义: ,解关于x的方程:;
【答案】
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,正确理解定义的新运算,得出不等式是解题的关键,分和两种情况,分别根据定义的运算得出不等式,进而可得答案.
【详解】解:当时,即,
,
解得:,
,
舍去,
当时,即,
,
解得:,
,
舍去,
综上所述,方程的解为:.
73.(23-24九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)对于实数,先定义一种运算“”如下:,若,求的值.
【答案】
【分析】根据定义,分和两种情况进行解方程,得出x的值.
【详解】解:当时,,
解得:(舍),,
当时,,
解得:,不符合题意,
.
【点睛】本题考查了解一元二次方程,体现了分类讨论的数学思想,分和两种情况进行解方程是解题的关键.
74.(23-24九年级上·福建泉州·期中)定义:如果关于的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根比另一个根大1,那么称这样的方程是“邻根方程”. 例如:一元二次方程的两个根是,则方程:是“邻根方程”.
(1)通过计算,判断下列方程 是否是“邻根方程”
(2)已知关于的一元二次方程(是常数)是“邻根方程”,求的值.
【答案】(1)不是,见解析
(2)或.
【分析】本题以新定义题型为背景,考查了一元二次方程的求解.
(1)求解方程,即可进行判断.
(2)利用因式分解求解方程,根据该方程是“邻根方程”即可求解.
【详解】(1)解:∵
∴
∴
∵,,
故该方程不是“邻根方程”.
(2)
∴.
∴.
由题意得:或,
解得:或.
75.(23-24九年级上·青海海东·阶段练习)对于实数,新定义一种运算“”,.
例如:.
(1)计算:______;
(2)若与的值相等,求的值.
【答案】(1)
(2)的值为1或或4
【分析】(1)利用新定义进行计算;
(2)讨论:当时得到,当时得到,当时得到,然后分别解方程确定满足条件的值.
【详解】(1)解:2※;
故答案为;
(2)当时,,
整理得,解得,(舍去),
当时,,
整理得,解得,(舍去),
当时,
整理得,解得(舍去),,
综上所述,的值为1或或4.
【点睛】本题考查了解一元二次方程公式法:用求根公式解一元二次方程的方法是公式法.也考查了实数的运算和因式分解法解方程.
76.(23-24九年级上·山东枣庄·阶段练习)在实数范围内定义一种新运算“△”,其规则为,根据这个规则,求
(1)的值;
(2)中x的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据,用的平方减去的平方,求出的值是多少即可;
(2)根据,可得,据此求出的值是多少即可.
【详解】(1)解:,
;
(2),
,
,
解得:.
【点睛】本题主要考查了定义新运算,以及实数的运算,解一元二次方程,解题关键是要明确:在进行实数运算时,和有理数运算一样,要从高级到低级,即先算乘方、开方,再算乘除,最后算加减,有括号的要先算括号里面的,同级运算要按照从左到右的顺序进行.
77.(23-24九年级上·福建厦门·期中)定义:若关于x的一元二次方程的两个实数根为,().分别以,为横纵坐标得到点,则称点M为该一元二次方程的衍生点.
(1)若方程为,写出该一元二次方程的衍生点M的坐标;
(2)关于x的一元二次方程,当它的衍生点M距原点最近时,求出此时m的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)解方程的两根,即可得出结果;
(2)根据点M坐标特点,判断出点M在直线上,然后当于点M时,取得最小值.
【详解】(1)解:
解得,,
∴;
(2)解:
解得:,
∵,
∴点M在直线l:上,
∴当于点M时,取得最小值.
如图,设直线l:分别交x轴、y轴于点A、B,作于点M、于点H,则,
∴,
又∵,
∴是等腰直角三角形,
∴°,
∴,
∴,
∴,
∴ .
【点睛】本题考查了一元二次方程的解法,一次函数的性质等知识点,见一元二次方程,利用因式分解法求解,最短距离,垂线段距离最短,利用数形结合的思想求解是解题关键.
78.(23-24九年级上·河南周口·阶段练习)我们定义:如果关于x的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”.
(1)请说明方程是“倍根方程”;
(2)若是“倍根方程”,则m、n应满足怎样的关系?说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)或
【分析】(1)因式分解法解一元二次方程,进而根据定义进行判断即可;
(2)因式分解法解一元二次方程,进而根据定义得其中一个根是另一个根的2倍,即可求解.
【详解】(1)解:,
解得:, ,
2是1的2倍,
方程是倍根方程;
(2)解:
解得:, ,
当时,,
当时,.
【点睛】本题考查了倍根方程的定义,解一元二次方程,掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
79.(23-24九年级上·陕西西安·阶段练习)定义:如果关于的一元二次方程满足,那么我们称这个方程为“完美方程”.
(1)下面方程是“完美方程”的是_________.(填序号)
① ② ③
(2)已知是关于的“完美方程”,若是此“完美方程”的一个根,求的值.
【答案】(1)③
(2)或
【分析】(1)根据“完美方程”的定义进行求解即可;
(2)根据“完美方程”的定义得到,则原方程为,再由是此“完美方程”的一个根,得到,解方程即可.
【详解】(1)解:①,
∵,
∴,则方程不是“完美方程”;
②,
∵,
∴,则方程不是“完美方程”;
③,
∵,
∴,则方程是“完美方程”;
故答案为:③.
(2)解:是关于的“完美方程”,
,
原方程为.
是此“完美方程”的一个根,
,即,
解得:或.
【点睛】本题主要考查了解一元二次方程,一元二次方程解的定义,正确理解题意是解题的关键.
80.(22-23九年级上·福建龙岩·期中)定义:如果关于x的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根比另一个根大1,那么称这样的方程是“邻根方程”.例如:一元二次方程的两个根是,则方程:是“邻根方程”.
(1)通过计算,判断下列方程是否是“邻根方程”:
①
②.
(2)已知关于x的一元二次方程(k是常数)是“邻根方程”,求k的值.
【答案】(1)①不是“邻根方程”; ②是“邻根方程”
(2)或
【分析】(1)分别求解方程①②,即可进行判断;
(2)利用因式分解即可求解方程,根据该方程是“邻根方程”即可求解.
【详解】(1)解:①∵
∴
∴
∵,,
故①不是“邻根方程”
②
∴
∵
∴②是“邻根方程”
(2)解:
∴
∴
由题意得:或
解得:或
【点睛】本题以新定义题型为背景,考查了一元二次方程的求解,熟练掌握各求解方法是解题关键.
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