专题1.2 用配方法解一元二次方程(9考点+过关检测)-【学霸满分】2024-2025学年九年级数学上册重难点专题提优训练(苏科版)
2024-07-02
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2份
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42页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学苏科版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 1.2 一元二次方程的解法 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.44 MB |
| 发布时间 | 2024-07-02 |
| 更新时间 | 2024-07-02 |
| 作者 | 初中数学培优研究室 |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46094322.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题1.2 用配方法解一元二次方程
目录
【典型例题】 1
【考点一 直接开平方法解一元二次方程】 1
【考点二 直接开平方法解一元二次方程的条件】 4
【考点三 直接开平方法解一元二次方程的复合型】 5
【考点四 用配方法配二次项系数为1的一元二次方程】 6
【考点五 用配方法解二次项系数为1的一元二次方程】 7
【考点六 用配方法配二次项系数不为1的一元二次方程】 9
【考点七 用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程】 10
【考点八 用配方法解一元二次方程中错解复原问题】 12
【考点九 配方法的应用】 17
【过关检测】 19
【典型例题】
【考点一 直接开平方法解一元二次方程】
例1.(2024八年级下·浙江·专题练习)解方程:
(1) ; (2).
【变式训练】
1.(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).
2.(23-24七年级下·北京·阶段练习)求x的值:
3.(24-25八年级上·上海·假期作业)解方程:
(1) (2)
(3) (4)
【考点二 直接开平方法解一元二次方程的条件】
例2.(23-24九年级上·四川达州·期中)已知一元二次方程,若方程有解,则必须( )
A. B. 同号 C. 的整数倍 D. 异号
【变式训练】
1.(23-24九年级上·四川成都·期末)若关于x的方程有实数根,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)一元二次方程的根的情况是( )
A.有一个实数根 B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根 D.没有实数根
【考点三 直接开平方法解一元二次方程的复合型】
例3. (23-24九年级上·江西萍乡·期末)解方程:
【变式训练】
1.(23-24九年级上·江苏常州·期中)解方程:.
2.(23-24九年级上·安徽芜湖·期中)用适当的方法解方程:
【考点四 用配方法配二次项系数为1的一元二次方程】
例4.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)用配方法解一元二次方程,配方后得到的方程是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·福建福州·期末)方程经过配方后,得到的方程是( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级下·安徽合肥·期中)用配方法解一元二次方程,配方正确的是( )
A. B. C. D.
【考点五 用配方法解二次项系数为1的一元二次方程】
例5. (23-24八年级下·安徽亳州·期中)解方程:.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)解方程:.
2.(23-24九年级上·吉林白山·阶段练习)解方程:.
3.(23-24八年级下·安徽蚌埠·期中)用适当方法解下列方程:.
【考点六 用配方法配二次项系数不为1的一元二次方程】
例6.(23-24八年级下·广西贺州·阶段练习)把方程配方成的形式,则m、n的值分别是( )
A., B.,
C., D.,
【变式训练】
1.(23-24八年级下·安徽滁州·阶段练习)用配方法解方程时,若将方程化为的形式,则的值为( )
A.-1 B. C. D.1
2.(23-24九年级上·山东德州·阶段练习)用配方法解一元二次方程,配方正确的是( )
A. B. C. D.
【考点七 用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程】
例7. (23-24八年级下·山东烟台·期中)配方法解一元二次方程:.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·安徽安庆·期末)解方程:(配方法解).
2.(23-24九年级上·吉林长春·阶段练习)用配方法解方程:.
3.(22-23九年级上·广东中山·期中)用配方法解方程:
4.(23-24八年级上·上海青浦·期中)配方法解方程:
【考点八 用配方法解一元二次方程中错解复原问题】
例8:(23-24九年级下·吉林·阶段练习)阅读材料,并回答问题:
佳佳解一元二次方程的过程如下:
解:
①
②
③
,④
(1)上述解答过程中,从第 步开始出现了错误(填序号);
(2)在下面的空白处,写出正确的解答过程.
【变式训练】
1.(24-25八年级上·上海·假期作业)小明解方程的过程如图所示,他在解答过程中开始出错的步骤是( )
解:……①
……②
……③
,…④
A.① B.② C.③ D.④
2.(23-24九年级上·吉林长春·阶段练习)老师让同学们解方程,小红同学给出了如下的解答过程:
解方程:.
解:,……第一步
,……第二步
,.……第三步
(1)小红同学是用______(“配方法”、“公式法”或“因式分解法”)求解的,从第______步开始出现错误.
(2)请你用适当的方法解该方程.
3.(23-24九年级上·贵州铜仁·阶段练习)王明在学习了用配方法解一元二次方程后,解方程的过程如下:
解:移项,得. 第一步
二次项系数化为1,得. 第二步
配方,得. 第三步
因此. 第四步
由此得或. 第五步
解得. 第六步
(1)王明的解题过程从第______步开始出现了错误;
(2)请利用配方法正确地解方程.
4.(23-24九年级上·宁夏吴忠·期中)配方法解一元二次方程.
下面是某同学的解题过程,请认真阅读并完成任务
.
解:. 第一步
. 第二部
. 第三步
第四步
第五步
,. 第六步
任务一:该同学解答第________步出现了错,错误的原因是________________.做这一步的依据是________________________
任务二:写出用配方法解方程的正确过程.
【考点九 配方法的应用】
例8. (23-24九年级上·新疆昌吉·阶段练习)代数式有最 值,其最值为 .
【变式训练】
1.(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)(1)当__________时,多项式的最小值为__________.
(2)当__________时,多项式的最大值为__________.
(3)当、为何值时,多项式取最小值?并求出这个最小值.
2.(2024·河北石家庄·一模)(1)发现,比较4m与 的大小, 填“>” “<”或“=”:
当时, ;
当时, ;
当时, ;
(2)论证,无论m取什么值,判断4m与有怎样的大小关系?试说明理由;
(3)拓展,试通过计算比较.与的大小.
【过关检测】
一、单选题
1.(2024·广东广州·三模)用配方法解方程时,配方后所得的方程( )
A. B. C. D.
2.(23-24九年级上·福建泉州·期中)下面是小明解方程的过程:
解:,
,
,.
上述解法用到的方法是( )
A.直接开平方法 B.配方法 C.公式法 D.因式分解法
3.(23-24八年级下·浙江宁波·期中)代数式的值恒为( )
A.正数 B.负数 C.非正数 D.非负数
4.(23-24八年级下·浙江绍兴·阶段练习)新定义:关于的一元二次方程与称为“同族二次方程”,如与是“同族二次方程”,现有关于的一元二次方程与是“同族二次方程”,那么代数式能取的最小值是( )
A.2023 B.2024 C.2018 D.2019
二、填空题
5.(23-24八年级下·全国·假期作业)一元二次方程配方后可化为 .
6.(23-24九年级上·青海海东·期中)将方程化成的形式,则 .
7.(22-23九年级上·陕西咸阳·期中)将方程用配方法化为,则 .
8.(23-24九年级上·河南驻马店·期中)在实数范围内定义运算“☆”和“★”,其规则为:,则方程的解为 .
三、解答题
9.(23-24九年级上·福建厦门·阶段练习)解方程:
(1).
(2).
10.(23-24九年级上·广东肇庆·阶段练习)解方程:
(1)
(2)
11.(23-24八年级下·全国·假期作业)用配方法解下列方程:
(1);
(2).
12.(2024·宁夏银川·一模)下面是某老师讲解一元二次方程的解法时在黑板上的板书过程:请认真阅读并完成任务.
解方程:.
解:, 第一步
, 第二步
, 第三步
, 第四步
,. 第五步
(1)任务一:
①杨老师解方程的方法是 ;
A.直接开平方法 B.配方法 C.公式法 D.因式分解法
②第二步变形的依据是 ;
(2)任务二:
解方程:;
13.(23-24九年级上·山西临汾·期末)下面是小明解一元二次方程的过程,请认真阅读并完成相应的任务.
解:
二次项系数化为1,得 第一步
移项,得 第二步
配方,得,即 第三步
由此,可得 第四步
所, 第五步
任务一:填空:
①上述小明同学的解法中运用“配方法”将该一元二次方程“降次”为两个一元一次方程,此过程所体现的数学思想是______,其中,“配方法”所依据的数学公式是______;
②“第二步”变形的数学依据是______;
③小明同学解题过程中,从第步______开始出现错误,请直接写出正确的结果______;
任务二:请你运用“配方法”解一元二次方程:.
14.(23-24八年级下·广西百色·期中)先阅读下列问题,再按要求解答问题:
例题:求代数式的最小值.
解:
∵,∴,
∴的最小值是9.
(1)求代数式的最小值;
(2)求代数式的最大值;
(3)小红的爸爸要在一块一边靠墙(墙长)的空地上建一个长方形鸡舍,鸡舍一边靠墙,另三边用总长为的栅栏围成.如图,设;请问:当x取何值时,鸡舍的面积最大?最大面积是多少?
15.(23-24八年级下·辽宁沈阳·期中)教科书中这样写道:“形如的式子称为完全平方式”,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、最小值等问题.
例如:分解因式:.
解:原式
再如:求代数式的最小值.
解:,
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:(应用配方法)
(2)当为何值时,多项式有最大值?并求出这个最大值.
(3)利用配方法,尝试求出等式中,的值.
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专题1.2 用配方法解一元二次方程
目录
【典型例题】 1
【考点一 直接开平方法解一元二次方程】 1
【考点二 直接开平方法解一元二次方程的条件】 4
【考点三 直接开平方法解一元二次方程的复合型】 5
【考点四 用配方法配二次项系数为1的一元二次方程】 6
【考点五 用配方法解二次项系数为1的一元二次方程】 7
【考点六 用配方法配二次项系数不为1的一元二次方程】 9
【考点七 用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程】 10
【考点八 用配方法解一元二次方程中错解复原问题】 12
【考点九 配方法的应用】 17
【过关检测】 19
【典型例题】
【考点一 直接开平方法解一元二次方程】
例1.(2024八年级下·浙江·专题练习)解方程:
(1) ; (2).
【答案】(1),
(2),
【分析】本题考查解一元二次方程:
(1)利用直接开平方法求解;
(2)先移项,再利用直接开平方法求解.
【详解】(1)解:,
,
∴,
∴,;
(2)解:,
,
∴,
∴,.
【变式训练】
1.(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.
2.(23-24七年级下·北京·阶段练习)求x的值:
【答案】,
【分析】本题考查了解一元二次方程,方法有直接开平方法,因式分解法,配方法,公式法,熟练掌握几种解法是解题的关键.
本题采用直接开平方法直接解方程即可.
【详解】解:
或
解得:或
∴原方程的解为:,.
3.(24-25八年级上·上海·假期作业)解方程:
(1) (2)
(3) (4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查了利用直接开方法解一元二次方程.
(1)先移项,再两边同除以3,然后利用直接开方法解方程即可得;
(2)先移项,再利用直接开方法解方程即可得;
(3)先两边同乘以2,再利用直接开方法解方程即可得;
(4)先利用平方差公式去括号,再移项合并同类项,然后利用直接开方法解方程即可得.
【详解】(1)解:,
,
,
∴;
(2),
,
或,
∴;
(3),
,
或,
或,
即:;
(4),
,
,
,
即.
【考点二 直接开平方法解一元二次方程的条件】
例2.(23-24九年级上·四川达州·期中)已知一元二次方程,若方程有解,则必须( )
A. B. 同号 C. 的整数倍 D. 异号
【答案】D
【分析】此题主要考查了直接开平方法解一元二次方程,由移项得,再两边同时除以,可得,再根据偶次幂的非负性可得异号,解题的关键是把所含未知数的项移到等号的左边,把常数项移项等号的右边,化成的形式,利用数的开方直接求解.
【详解】解:,
则,
∵,
∴,
∵,,
∴为异号,
故选:.
【变式训练】
1.(23-24九年级上·四川成都·期末)若关于x的方程有实数根,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的是一元二次方程的解法——直接开平方法,根据偶次方的非负性解答即可.熟记偶次方的非负性是解题的关键.
【详解】解:∵关于的方程有实数根,
∴,
解得:,
故选:D.
2.(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)一元二次方程的根的情况是( )
A.有一个实数根 B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根 D.没有实数根
【答案】D
【分析】将常数项移到等号的右边,利用平方的非负性即可进行判断.
【详解】解:将原方程可变形为:,
∵,
∴原方程没有实数根,
故选:D.
【点睛】本题考查一元二次方程根的情况.利用平方的非负性进行判断是解决此题的简便方法.
【考点三 直接开平方法解一元二次方程的复合型】
例3. (23-24九年级上·江西萍乡·期末)解方程:
【答案】
【分析】本题考查了解一元二次方程-直接开平方法.开平方求出的值,然后求出x的值即可.
【详解】解:,
∴,
则或,
解得.
【变式训练】
1.(23-24九年级上·江苏常州·期中)解方程:.
【答案】,
【分析】本题考查了一元二次方程的解法,熟练掌握直接开平方法解一元二次方程是解题的关键.
【详解】∵,
∴,
∴或,
解得,.
2.(23-24九年级上·安徽芜湖·期中)用适当的方法解方程:
【答案】,
【分析】本题考查一元二次方程的解法,根据方程的特点选择恰当解法是解题的关键.直接用开平方法求解即可.
【详解】解:原式直接开方得,,
或,
∴原方程的解为:,.
【考点四 用配方法配二次项系数为1的一元二次方程】
例4.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)用配方法解一元二次方程,配方后得到的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查配方法解一元二次方程,根据配方法的步骤,进行配方,判断即可.
【详解】解:,
∴,
∴;
故选B.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·福建福州·期末)方程经过配方后,得到的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据配方法将原式进行整理,即可求解,
本题考查了解一元二次方程-配方法,熟练掌握配方法解一元二次方程的一般步骤是解本题的关键.
【详解】解:
故选:C.
2.(23-24八年级下·安徽合肥·期中)用配方法解一元二次方程,配方正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了解一元二次方程,先移项,再配方,即可得出结论.
【详解】解:,
,
,
,
故选:A.
【考点五 用配方法解二次项系数为1的一元二次方程】
例5. (23-24八年级下·安徽亳州·期中)解方程:.
【答案】,
【分析】本题考查了配方法解一元二次方程,先移项得,再配方得,然后运用完全平方公式以及直接开平方法作答即可.
【详解】解:,
移项,得,
配方,得.
整理,得,
开方,得.
∴,.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)解方程:.
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的求解,利用配方法是解题的关键.
化简后利用配方法解方程.
【详解】解:
化简为:,
因式分解为:,
即,
.
2.(23-24九年级上·吉林白山·阶段练习)解方程:.
【答案】
【分析】本题考查一元二次方程的解法,掌握配方法是解题关键.
【详解】解:
解得:.
3.(23-24八年级下·安徽蚌埠·期中)用适当方法解下列方程:.
【答案】,
【分析】本题考查了配方法解一元二次方程,熟练掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.根据配方法解一元二次方程,即可求解.
【详解】解:
,.
【考点六 用配方法配二次项系数不为1的一元二次方程】
例6.(23-24八年级下·广西贺州·阶段练习)把方程配方成的形式,则m、n的值分别是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】此题考查了配方法解一元二次方程对方程配方后,即可得出正确选项.
【详解】解:方程整理得:,
配方得:,即
则,
故选A.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·安徽滁州·阶段练习)用配方法解方程时,若将方程化为的形式,则的值为( )
A.-1 B. C. D.1
【答案】B
【分析】本题考查了配方法解一元二次方程,根据配方法进行计算即可求解,熟练掌握配方法是解题关键.
【详解】解:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
2.(23-24九年级上·山东德州·阶段练习)用配方法解一元二次方程,配方正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了解一元二次方程,根据配方法解一元二次方程,即可求解.
【详解】解:,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
【考点七 用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程】
例7. (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,
∴,.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·安徽安庆·期末)解方程:(配方法解).
【答案】,
【分析】此题考查了解一元二次方程-配方法,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
先变形为,然后利用配方法解方程.
【详解】解:
,
,
,
,
解得,.
2.(23-24九年级上·吉林长春·阶段练习)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.熟练掌握配方法解一元二次方程的步骤是解题的关键.
根据配方法解一元二次方程的步骤进行计算即可.
【详解】解:原方程变形为,
,
,
解得:,.
3.(22-23九年级上·广东中山·期中)用配方法解方程:
【答案】,.
【分析】本题主要考查了解一元二次方程.直接根据配方法进行求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
配方得,即,
∴,
∴,.
4.(23-24八年级上·上海青浦·期中)配方法解方程:
【答案】
【分析】本题考查配方法解一元二次方程.根据配方法的步骤:一除,二移,三配,四解,解方程即可.
【详解】解:
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【考点八 用配方法解一元二次方程中错解复原问题】
例8:(23-24九年级下·吉林·阶段练习)阅读材料,并回答问题:
佳佳解一元二次方程的过程如下:
解:
①
②
③
,④
(1)上述解答过程中,从第 步开始出现了错误(填序号);
(2)在下面的空白处,写出正确的解答过程.
【答案】(1)②
(2)见解析
【分析】本题考查解一元二次方程配方法,解题的关键是掌握用配方法解一元二次方程的一般步骤.
(1)观察解答过程可得答案;
(2)用配方法解方程即可.
【详解】(1)解:从②开始出现了错误,发生错误的原因是:等号右边没有加9;
故答案为:②;
(2)解:移项得:,
配方得:,即,
,
或,
,.
【变式训练】
1.(24-25八年级上·上海·假期作业)小明解方程的过程如图所示,他在解答过程中开始出错的步骤是( )
解:……①
……②
……③
,…④
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【分析】本题考查了配方法解一元二次方程,熟练掌握配方法是解题的关键.根据配方法解一元二次方程即可确定出错的步骤.
【详解】解:出错的步骤是③,
应该是在②步的基础上,两边同时加上4,
得,
故选:C.
2.(23-24九年级上·吉林长春·阶段练习)老师让同学们解方程,小红同学给出了如下的解答过程:
解方程:.
解:,……第一步
,……第二步
,.……第三步
(1)小红同学是用______(“配方法”、“公式法”或“因式分解法”)求解的,从第______步开始出现错误.
(2)请你用适当的方法解该方程.
【答案】(1)配方法;二
(2),
【分析】本题考查求解一元二次方程.
(1)利用配方法求解方程时,注意变形时要保证等式左右两边的值不变;
(2)可使用配方法求解.
【详解】(1)解:由解方程步骤可知:小红同学是用的配方法求解,
第二步等式右边没有加,出现错误
故答案为:配方法,二;
(2)解:,
移项得,
配方得,即,
开平方,得,
∴,.
3.(23-24九年级上·贵州铜仁·阶段练习)王明在学习了用配方法解一元二次方程后,解方程的过程如下:
解:移项,得. 第一步
二次项系数化为1,得. 第二步
配方,得. 第三步
因此. 第四步
由此得或. 第五步
解得. 第六步
(1)王明的解题过程从第______步开始出现了错误;
(2)请利用配方法正确地解方程.
【答案】(1)二
(2)
【分析】本题考查了配方法解一元二次方程,掌握配方法解一元二次方程的一般步骤是解题的关键,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.
(1)由配方法解一元二次方程即可判断错误的步骤;
(2)由配方法解一元二次方程即可得到答案;
【详解】(1)解题过程从第二步开始出现了错误,错误原因是系数化为1时,等式右边的-3未除以2,
故答案为:二;
(2).
移项,得:,
二次项系数化为1,得:,
配方,得:,
因此,
由此得:或,
解得:.
4.(23-24九年级上·宁夏吴忠·期中)配方法解一元二次方程.
下面是某同学的解题过程,请认真阅读并完成任务
.
解:. 第一步
. 第二部
. 第三步
第四步
第五步
,. 第六步
任务一:该同学解答第________步出现了错,错误的原因是________________.做这一步的依据是________________________
任务二:写出用配方法解方程的正确过程.
【答案】任务一:三;配方错误;等式的基本性质1;任务二:,;过程见解析
【分析】本题主要考查配方法解一元二次方程,将常数项移到方程的右边,再把二次项系数化为1,继而边都加上一次项系数一半的平方配成完全平方式后,再开方即可得.熟知配方法解一元二次方程的方法及一般步骤是解题的关键.
【详解】解:任务一:第三步开始出现错误;错误的原因是配方错误;等式的基本性质1;
故答案为:三;配方错误;等式的基本性质1;
任务二:配方法解方程的正确过程如下:
,
,
,
,
,
,
解得:,.
【考点九 配方法的应用】
例8. (23-24九年级上·新疆昌吉·阶段练习)代数式有最 值,其最值为 .
【答案】 小 1
【分析】本题主要考查了配方法的应用,利用配方法把原代数式变形为,根据得到,据此可得答案.
【详解】解:
,
∵,
∴,
∴当时,有最小值1,
∴有最小值,最小值为1,
故答案为:小,1.
【变式训练】
1.(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)(1)当__________时,多项式的最小值为__________.
(2)当__________时,多项式的最大值为__________.
(3)当、为何值时,多项式取最小值?并求出这个最小值.
【答案】(1)3,3
(2)1,
(3),,最小值是10
【分析】本题考查了配方法的应用,非负数的性质应用,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)由配方可知,然后根据非负数的性质,判断出的值,然后进行计算即可;
(2)由配方可知,然后根据非负数的性质,判断出的值,然后进行计算即可;
(3)由配方可知,然后根据非负数的性质,判断出和的取值,然后进行计算即可.
【详解】(1)
当时,多项式取最小值,且最小值为3;
故答案为:3,3
(2)
当时,多项式取最大值,且最大值为;
故答案为:1,;
(3)
,
当且,即时,多项式取最小值,并且最小值为.
,,最小值是10.
2.(2024·河北石家庄·一模)(1)发现,比较4m与 的大小, 填“>” “<”或“=”:
当时, ;
当时, ;
当时, ;
(2)论证,无论m取什么值,判断4m与有怎样的大小关系?试说明理由;
(3)拓展,试通过计算比较.与的大小.
【答案】(1),,;(2)总有,理由见解析;(3)
【分析】此题考查了配方法的应用,不等式的性质,用到的知识点是不等式的性质、完全平方公式、非负数的性质,关键是根据两个式子的差比较出数的大小.
(1)当时,当时,当时,分别代入计算,再进行比较得出结论填空即可;
(2)根据,即可得出无论取什么值,判断与有;
(3)拓展:先求出,再判断的正负,即可做出判断.
【详解】解:(1)①当时,,,则,
②当时,,,则,
③当时,,,则.
故答案为:;;;
(2)无论取什么值,判断与有,
理由如下:
,
无论取什么值,总有;
(3)拓展:
,
故.
【过关检测】
一、单选题
1.(2024·广东广州·三模)用配方法解方程时,配方后所得的方程( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了利用配方法解一元二次方程,熟练掌握配方法是解题关键.利用配方法二次项系数化1,移项,配方,进行作答即可得.
【详解】解:,
,
,
故选:D.
2.(23-24九年级上·福建泉州·期中)下面是小明解方程的过程:
解:,
,
,.
上述解法用到的方法是( )
A.直接开平方法 B.配方法 C.公式法 D.因式分解法
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程的解,求一个一元二次方程的解,一般用到的方法是公式法、配方法、因式分解法,熟练掌握配方法是解答本题的关键.
配方法一般步骤:先移项,将常数项移到等式右边;再将二次项系数化为;最后配方:等号左右两边同时加上一次项系数一半的平方,故上述解法用到的方法配方法.
【详解】解:由已知条件知,
,将常数项移到等式右边,并且等式两边同时加一次项系数一半的平方,
,利用了完全平方公式,
上述解法用到的方法配方法,
故选B
3.(23-24八年级下·浙江宁波·期中)代数式的值恒为( )
A.正数 B.负数 C.非正数 D.非负数
【答案】A
【分析】本题主要考查了完全平方公式的应用,熟练掌握完全平方公式是解题关键.将原式整理为,即可获得答案.
【详解】解:∵,
又∵,
∴,
∴代数式的值恒为正数.
故选:A.
4.(23-24八年级下·浙江绍兴·阶段练习)新定义:关于的一元二次方程与称为“同族二次方程”,如与是“同族二次方程”,现有关于的一元二次方程与是“同族二次方程”,那么代数式能取的最小值是( )
A.2023 B.2024 C.2018 D.2019
【答案】D
【分析】本题考查了配方法的应用,一元二次方程的定义,理解题目中的新定义是解题的关键;利用“同族二次方程”定义列出关系式,再利用多项式相等的条件列出关于a与b的方程组,求出方程组的解得到a与b的值,进而利用非负数的性质确定出代数式的最大值即可.
【详解】与是“同族二次方程”,
,
,
,解得:,
,
当时,能取的最小值是2019,
故选:.
二、填空题
5.(23-24八年级下·全国·假期作业)一元二次方程配方后可化为 .
【答案】
【解析】略
6.(23-24九年级上·青海海东·期中)将方程化成的形式,则 .
【答案】5
【分析】此题考查了解一元二次方程配方法,利用完全平方公式整理后,即可求出与的值.
【详解】解:方程,
变形得:,
配方得:,即,
则,,
故,
故答案为:5.
7.(22-23九年级上·陕西咸阳·期中)将方程用配方法化为,则 .
【答案】22
【分析】本题考查了用配方法解一元二次方程和求代数式的值.把化成一般式,然后根据题意即可得到和的值,从而可以求得的值.
【详解】解:,
,
,,
,
,
故答案为:22.
8.(23-24九年级上·河南驻马店·期中)在实数范围内定义运算“☆”和“★”,其规则为:,则方程的解为 .
【答案】,
【分析】根据新定义得到,由得到,利用配方法解方程即可.此题考查了解一元二次方程,根据题意得到一元二次方程是解题的关键.
【详解】∵,
∴,
∵,
∴,
则,
∴,
,
开平方得,,
∴,
∴,
故答案为:,.
三、解答题
9.(23-24九年级上·福建厦门·阶段练习)解方程:
(1).
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)利用配方法求解即可;
(2)利用配方法求解即可.
【详解】(1)解:,
,
,
,
,
解得:,;
(2),
,
,
,
解得:,.
【点睛】此题考查了解一元二次方程,熟练掌握各自的解法是解本题的关键.
10.(23-24九年级上·广东肇庆·阶段练习)解方程:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)移项,配方,直接开平方即可得到答案;
(2)移项,配方,直接开平方即可得到答案.
【详解】(1)移项得,
配方得,
开平方得,
(2)移项得,
配方得,
开平方得,
【点睛】本题考查配方法解一元二次方程,解题的关键是正确配方.
11.(23-24八年级下·全国·假期作业)用配方法解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)原方程无实数根
【分析】本题主要考查一元二次方程的解法,熟练掌握配方法解方程是解题的关键;
(1)由题意易得,然后进行配方即可求解;
(2)由题意易得,则有,然后进行配方即可求解
【详解】(1)解:移项,得,
配方,得,
即,
.
(2)解:移项,得.
二次项系数化为1,得.
配方,得,
即.
因为任何实数的平方都不会是负数,所以原方程无实数根.
12.(2024·宁夏银川·一模)下面是某老师讲解一元二次方程的解法时在黑板上的板书过程:请认真阅读并完成任务.
解方程:.
解:, 第一步
, 第二步
, 第三步
, 第四步
,. 第五步
(1)任务一:
①杨老师解方程的方法是 ;
A.直接开平方法 B.配方法 C.公式法 D.因式分解法
②第二步变形的依据是 ;
(2)任务二:
解方程:;
【答案】(1)①B;②等式的性质
(2),
【分析】本题考查配方法解一元二次方程,熟练掌握配方法的求解过程是解答的关键.
(1)①根据解方程过程可得结论;
②根据等式的性质求解即可;
(2)仿照例题中的配方法求解过程求解即可.
【详解】(1)解:①杨老师解方程的方法是配方法,
故选:B;
②第二步变形的依据是等式的性质,
故答案为:等式的性质;
(2)解:
解得,.
13.(23-24九年级上·山西临汾·期末)下面是小明解一元二次方程的过程,请认真阅读并完成相应的任务.
解:
二次项系数化为1,得 第一步
移项,得 第二步
配方,得,即 第三步
由此,可得 第四步
所, 第五步
任务一:填空:
①上述小明同学的解法中运用“配方法”将该一元二次方程“降次”为两个一元一次方程,此过程所体现的数学思想是______,其中,“配方法”所依据的数学公式是______;
②“第二步”变形的数学依据是______;
③小明同学解题过程中,从第步______开始出现错误,请直接写出正确的结果______;
任务二:请你运用“配方法”解一元二次方程:.
【答案】任务一:①转化;完全平方公式;②等式的基本性质;③三;,;任务二:,
【分析】本题主要考查解一元二次方程,熟练掌握配方法是解题关键;
任务一:①根据转化思想,完全平方公式解答;
②根据移项的依据是等式的性质解答;
③由完全平方公式判断即可解答;
任务二: 根据配方法的基本步骤,由完全平方公式进行计算.
【详解】解:任务一:①由题意得,此过程所体现的数学思想是转化:其中,“配方法”所依据的数学公式是完全平方公式;
故答案为;转化;完全平方公式;
②“第二步”变形的数学依据是等式的基本性质(或等式两边同时加上(或减去)同一个整式,所得结果仍是等式);
故答案网诶;等式的基本性质
③观察可知,小明是在第三步配方的时候出错,
配方,得,即,
由此,可得,
,,
故答案为:三;,;
任务二:
解:
,
,
,
,
,
或,
,。
14.(23-24八年级下·广西百色·期中)先阅读下列问题,再按要求解答问题:
例题:求代数式的最小值.
解:
∵,∴,
∴的最小值是9.
(1)求代数式的最小值;
(2)求代数式的最大值;
(3)小红的爸爸要在一块一边靠墙(墙长)的空地上建一个长方形鸡舍,鸡舍一边靠墙,另三边用总长为的栅栏围成.如图,设;请问:当x取何值时,鸡舍的面积最大?最大面积是多少?
【答案】(1)4
(2)4
(3)当时,花园的面积最大,最大面积是
【分析】本题考查了配方法的应用:
(1)多项式配方后,根据完全平方式恒大于等于0,即可求出最小值;
(2)多项式配方后,根据完全平方式恒大于等于0,即可求出最大值;
(3)根据题意列出关系式,配方后根据完全平方式恒大于等于0,即可求出最大值以及的值即可;
熟练掌握配方法是解题的关键.
【详解】(1)解:,
∵,
∴,
∴的最小值是4.
(2),
∵,
∴,
∴,
∴的最大值是4.
(3)设,则,
由题意,得花园的面积是,
,
,
的最大值是50,此时,,符合题意,
则当时,花园的面积最大,最大面积是.
15.(23-24八年级下·辽宁沈阳·期中)教科书中这样写道:“形如的式子称为完全平方式”,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、最小值等问题.
例如:分解因式:.
解:原式
再如:求代数式的最小值.
解:,
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:(应用配方法)
(2)当为何值时,多项式有最大值?并求出这个最大值.
(3)利用配方法,尝试求出等式中,的值.
【答案】(1)
(2)当时,多项式有最大值,最大值是7
(3),
【分析】本题考查了整式的有关运算,解题关键是熟练掌握利用配方法和分组法分解因式.
(1)利用配方法,把所求整式写成一个完全平方式和一个常数差的形式,再利用平方差公式进行分解因式即可;
(2)利用配方法把所求整式写成一个完全平方式与一个常数和的形式,然后根据偶次方的非负性,求出答案即可;
(3)利用分组法把等式的左边分解因式,然后根据偶次方非负性,列出关于的方程,求出的值即可.
【详解】(1)解:原式;
(2)解:,
,
当时,多项式有最大值,最大值是7;
(3)解:,
,
,
,,
解得,.
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