内容正文:
2024-2025学年九年级上学期数学(人教版)知识题型讲练
第二十一章 一元二次方程
21.2 解一元二次方(课时1)
一、学习目标
1.理解解一元二次方程“降次——转化”的数学思想,并能应用它解决一些具体问题.能熟练解形如x2=p(p≥0)或(mx+n)2=p(m≠0,p≥0)的一元二次方程.
2.了解配方法解一元二次方程的意义.掌握配方法解一元二次方程的步骤,会用配方法解简单的数字系数的一元二次方程.
3.掌握一元二次方程的根的判别式,并能运用根的判别式进行相关的计算或推理..理解一元二次方程求根公式的推导过程.会利用一元二次方程的求根公式解一元二次方程.
二、知识要点
知识点1 直接开平方法
直接开平方法:依据平方根的意义,将形如的一元二次方程“转化”为两个一元一次方程求解,即一元二次方程的一边是含有未知数的一次式的平方,而另一边是一个非负数,可用直接开平方法求解.
理论依据:平方根的意义
解法步骤:(1)将方程转化为的形式.(2)分三种情况降次求解:①当p>0时,②当p=0时,③当p<0时,方程无实数解.
知识点2 配方法
配方法:通过配方把一元二次方程转化成形如的方程,再运用直接开平方的方法求解.
解法步骤:用配方法解一元二次方程的一般步骤:
一移:把一元二次方程中含有未知数的项移到方程的左边,常数项移到方程的右边;
二除:如果二次项系数不是1,将方程两边同时除以二次项系数,把二次项的系数化为;
三配:将方程两边分别加上一次项系数一半的平方,把方程左边配成完全平方的形式,即配成的形式;
四开:如果方程的右边是一个非负数,就可以直接开平方解方程;如果方程的右边是一个负数,则原方程无实数解. 即若时,方程的解为,若时,方程无实数解.
注意事项:解方程时,可根据方程的特点选择合适的步骤,灵活处理.
知识点3 公式法
公式法:解一元二次方程时,可以先将方程化为一般形式,当时,方程的实数根可写为的形式,这个式子叫做一元二次方程的求根公式.利用求根公式解一元二次方程的方法叫做公式法.由求根公式可知,一元二次方程最多有两个实数根.
一元二次方程根的判别式:一般地,式子叫做方程根的判别式,通常用希腊字母△表示,即.
一元二次方程根的个数与根的判别式的关系:设一元二次方程为,其根的判别式为:,则
①方程有两个不相等的实数根.
②方程有两个相等的实数根.
③方程没有实数根.
公式法的一般步骤:
①把一元二次方程化为一般式;
②确定的值;
③代入中计算其值,判断方程是否有实数根;
④若,代入求根公式求值;否则,原方程无实数根.
注意事项:①应用公式法求解一元二次方程时,先计算减少计算量.②求根公式对于任何一个一元二次方程都适用.
三、典例剖析
类型1 用直接开平方法解一元二次方程
【例题1】解下列方程:
(1)3x2-27=0; (2)(x+3)2=4; (3)4(x-2)2-36=0; (4)x2+2x+1=9.
解:(1)移项,得3x2=27.
方程两边同时除以3,得x2=9.
方程两边开平方,得x=±3.
∴x1=3,x2=-3.
(2)方程两边同时乘3,得(x+3)2=12.
方程两边开平方,得x+3=±2.
∴x1=2-3,x2=-2-3.
(3)移项,得4(x-2)2=36.
方程两边同时除以4,得(x-2)2=9.
方程两边开平方,得x-2=±3.
∴x1=5,x2=-1.
(4)根据完全平方公式,可将原方程变形为(x+1)2=9.
方程两边开平方,得x+1=±3.
即x+1=3或x+1=-3,
∴x1=2,x2=-4.
【例题2】用直接开平方法解下列方程:
(1)(x﹣1)2; (2)(x﹣3)2=(5﹣2x)2.
解:(1)(x﹣1)2
(x﹣1)2,
则x﹣1=±,
解得:x1,x2;
(2)(x﹣3)2=(5﹣2x)2.
x﹣3=±(5﹣2x),
解得:x1,x2=2.
〔方法归纳〕用直接开平方法解一元二次方程,先将方程化为x2=p(p≥0)或(mx+n)2=p(m≠0,p≥0)的形式,再根据平方根的意义求解.形如(mx+n)2=p(m≠0,p≥0)的一元二次方程的解法:运用整体思想,把mx+n看成一个整体,将方程两边开平方,得mx+n=±,所以mx=-n±,x=.
【真题剖析1】(2024吉林·中考真题)下列方程中,有两个相等实数根的是( )
A. B. C. D.
〔知识点〕解一元二次方程——直接开平方法
〔分析〕本题考查了一元二次方程的根,解一元二次方程,熟练掌握开平方法解方程是解题的关键.分别对每一个选项运用直接开平方法进行解方程即可判断.
〔详解〕解:A、,故该方程无实数解,故本选项不符合题意;
B、,解得:,故本选项符合题意;
C、,,解得,故本选项不符合题意;
D、,,解得,故本选项不符合题意.
故选:B.
【真题剖析2】(2024四川凉山·中考真题)若关于的一元二次方程的一个根是,则的值为( )
A.2 B. C.2或 D.
〔知识点〕一元二次方程的定义、一元二次方程的解、解一元二次方程——直接开平方法
〔分析〕本题考查一元二次方程的定义和一元二次方程的解,二次项系数不为.由一元二次方程的定义,可知;一根是,代入可得,即可求答案.
〔详解〕解:是关于的一元二次方程,
,即
由一个根,代入,
可得,解之得;
由得;
故选:A.
【迁移训练1】解下列方程:
(1)x2-121=0; (2)2(x-1)2=338.
【迁移训练2】(2022•齐齐哈尔)解方程:(2x+3)2=(3x+2)2.
类型2 用配方法解一元二次方程
【例题1】解下列方程:
(1)x2-8x+1=0; (2)2x2+1=3x; (3)3x2-6x+4=0.
解:(1)移项,得x2-8x=-1.
配方,得x2-8x+42=-1+42,(x-4)2=15.
由此可得x-4=±,
x1=4+,x2=4-.
(2)移项,得2x2-3x=-1.
二次项系数化为1,得x2-x=-.
配方,得x2-x+=-+,
=.
由此可得x-=±,
x1=1,x2=.
(3)移项,得3x2-6x=-4.
二次项系数化为1,得x2-2x=-.
配方,得x2-2x+12=-+12,
(x-1)2=-.
因为实数的平方不会是负数,
所以x取任何实数时,(x-1)2都是非负数,上式都不成立,即原方程无实数根.
【例题2】用配方法解方程:
(1)x2﹣4x+1=0; (2)2x2﹣3x+1=0.
解:(1)移项,得x2﹣4x=﹣1,
配方,得x2﹣4x+4=3,
即(x﹣2)2=3,
开方,得x﹣2=±,
所以x1=2,x2=2;
(2)移项,得2x2﹣3x+1=0,
二次项系数化为1,得x2x,
配方,得x2x,
(x)2,
开方,得x±,
∴x1=1,x2;
〔方法归纳〕用配方法解一元二次方程的一般步骤:①一移(移项):将常数项移到方程右边,含未知数的项移到方程左边;②二化(二次项系数化为1):方程左、右两边同时除以二次项系数;③三配(配方):方程左、右两边同时加上一次项系数一半的平方;④四开(开平方求根):利用平方根的意义直接开平方.
【真题剖析1】(2023内蒙古赤峰•中考真题)用配方法解方程x2﹣4x﹣1=0时,配方后正确的是( )
A.(x+2)2=3 B.(x+2)2=17 C.(x﹣2)2=5 D.(x﹣2)2=17
〔知识点〕配方法解一元二次方程
〔分析〕经过移项、配方、开方,即可得解.
〔详解〕解:∵x2﹣4x﹣1=0,
∴x2﹣4x=1,
∴x2﹣4x+4=1+4,
∴(x﹣2)2=5.
故选:C.
【真题剖析2】(2024内蒙古呼和浩特•中考一模)用配方法解一元二次方程2x2﹣5x﹣1=0,配方正确的是( )
A. B.
C. D.
〔知识点〕配方法解一元二次方程
〔分析〕根据配方法解一元二次方程的步骤,对所给一元二次方程进行配方即可.
〔详解〕解:由2x2﹣5x﹣1=0得,
2x2﹣5x=1,
x2,
x2,
.
故选:A.
【迁移训练1】用配方法解方程:x2+5x=-4,方程两边都应加上的数是 .
【迁移训练2】在横线上填上适当的数,使等式成立.
(1)x2+12x+ =(x+6)2;
(2)x2+ x+2=(x+)2.
类型3 用根的判别式判别一元二次方程根的情况
【例题1】不解方程,判别下列方程的根的情况.
(1)2x2+3x-4=0; (2)16y2+9=24y; (3)5(x2+1)-7x=0.
解:(1)∵a=2,b=3,c=-4,
Δ=b2-4ac=32-4×2×(-4)=9+32=41>0,
∴原方程有两个不等的实数根.
(2)原方程化为一般形式为16y2-24y+9=0.
∵a=16,b=-24,c=9,
Δ=b2-4ac=(-24)2-4×16×9=0,
∴原方程有两个相等的实数根.
(3)原方程可化为5x2-7x+5=0.
∵a=5,b=-7,c=5,
Δ=b2-4ac=49-100<0,
∴原方程无实数根.
〔易错警示〕应用根的判别式判断一元二次方程的根的情况时,必须先将方程化为一般形式,确定方程中a,b,c的值后再判断.
【例题2】若关于x的一元二次方程(a﹣2)x2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,则a的取
值范围是( )
A.a≠2 B.a≥1且a≠2 C.a>1且a≠2 D.a>1
解:∵关于x的一元二次方程(a﹣2)x2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,
∴a﹣2≠0,Δ=22﹣4×(a﹣2)×(﹣1)=4a﹣4>0,
解得:a>1且a≠2.
故选:C.
【真题剖析1】(2024黑龙江大兴安岭地·中考真题)关于x的一元二次方程有两个实数根,则m的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
〔知识点〕一元二次方程的定义、根据一元二次方程根的情况求参数
〔分析〕本题考查了一元二次方程根的判别式.根据一元二次方程的根的判别式的意义得到且,即,然后解不等式组即可得到的取值范围.
〔详解〕解:关于的一元二次方程有实数根,
且,
即,
解得:,
的取值范围是且.
故选:D.
【真题剖析2】(2024四川广安·中考真题)若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A.且 B.
C.且 D.
〔知识点〕根据一元二次方程根的情况求参数
〔分析〕本题主要考查了一元二次方程根的判别式,对于一元二次方程,若,则方程有两个不相等的实数根,若,则方程有两个相等的实数根,若,则方程没有实数根.由关于的一元二次方程两个不相等的实数根,可得且,解此不等式组即可求得答案.
〔详解〕解:关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得:,
,
,
的取值范围是:且.
故选:A.
【迁移训练1】下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A.x2-2x-3=0 B.x2+2x+1=0
C.x2-x+1=0 D.x2=1
【迁移训练2】关于x的一元二次方程kx2+3x-1=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k≤- B.k≤-且k≠0
C.k≥- D.k≥-且k≠0
类型4 用公式法解一元二次方程
【例题1】用公式法解下列方程:
(1)x2-4x-7=0; (2)2x2-2x+1=0; (3)5x2-3x=x+1;
解:(1)a=1,b=-4,c=-7.
Δ=b2-4ac=(-4)2-4×1×(-7)=44>0.
方程有两个不等的实数根x===2±,即x1=2+,x2=2-.
(2)a=2,b=-2,c=1.
Δ=b2-4ac=(-2)2-4×2×1=0.
方程有两个相等的实数根
x1=x2=-=-=.
(3)方程化为5x2-4x-1=0.
a=5,b=-4,c=-1.
Δ=b2-4ac=(-4)2-4×5×(-1)=36>0.
方程有两个不等的实数根
x===,
即x1=1,x2=-.
【例题2】用公式法解下列方程:
(1); (2)x2+17=8x.
解: (1),
,
∴方程有两个不相等的实数根,
∴,
∴,;
(2)方程化为x2-8x+17=0.
a=1,b=-8,c=17.
Δ=b2-4ac=(-8)2-4×1×17=-4<0.
方程无实数根.
〔方法归纳〕(1)用公式法解一元二次方程的步骤:①把方程化为一般形式,确定a,b,c的值;②求出b2-4ac的值;③若b2-4ac≥0,将a,b,c的值代入求根公式计算,得出方程的解.
(2)用公式法解一元二次方程时,要注意三点:①必须把方程化为一般形式,再确定系数;②确定系数a,b,c的值时,要注意符号,不要遗漏“-”;③一定要计算b2-4ac的值,只有当b2-4ac≥0时,才能代入求根公式求方程的根.
【真题剖析1】(2024四川南充·中考真题)已知,是关于的方程的两个不相等的实数根.
(1)求的取值范围.
(2)若,且,,都是整数,求的值.
〔知识点〕公式法解一元二次方程、根据一元二次方程根的情况求参数
〔分析〕本题主要考查了根据一元二次方程根的情况求参数范围、解一元二次方程,熟练掌握一元二次方程根的情况与判别式的关系是解题的关键.(1)根据“,是关于的方程的两个不相等的实数根”,则,得出关于的不等式求解即可;(2)根据,结合(1)所求的取值范围,得出整数的值有,,,分别计算讨论整数的不同取值时,方程的两个实数根,是否符合都是整数,选择符合情况的整数的值即可.
〔详解〕解:(1)∵,是关于的方程的两个不相等的实数根,
∴,
∴,
解得:;
(2)∵,由(1)得,
∴,
∴整数的值有,,,
当时,方程为,
解得:,(都是整数,此情况符合题意);
当时,方程为,
解得:(不是整数,此情况不符合题意);
当时,方程为,
解得:(不是整数,此情况不符合题意);
综上所述,的值为.
【真题剖析2】(2024年惠阳区•月考真题)用公式法解下列方程:
(1)3x2﹣7x+3=﹣1;
(2)x(x﹣2)=3﹣x.
〔知识点〕用公式法解一元二次方程
〔分析〕(1)用公式法计算即可.
(2)用公式法计算即可.
〔详解〕解:(1)3x2﹣7x+3=﹣1,
3x2﹣7x+4=0,
Δ=(﹣7)2﹣4×3×4=1>0,
∴,
∴;
(2)x(x﹣2)=3﹣x,
x2﹣2x=3﹣x,
x2﹣x﹣3=0,
Δ=(﹣1)2﹣4×1×(﹣3)=13>0,
∴,
∴.
【迁移训练1】用公式法解方程:x2+4x-5=0.
【迁移训练2】关于x的一元二次方程x2-x+m=0没有实数根,则m的取值范围是 .
四、巩固训练
1.用直接开平方法解下列方程:
(1)x2-27=0; (2)(x-2)2=6;
(3)3(x-3)2=75; (4)(y+4)(y-4)-9=0.
2.用配方法解下列方程:
(1)x2-2x-3=0;
(2)2x2-7x+6=0;
(3)(2x-1)2=x(3x+2)-7.
3.用公式法解下列方程:
(1)x2+x-12=0; (2)x2-x-=0;
(3)x2+4x+8=2x+11; (4)x(x-4)=2-8x;
(5)x2+2x=0; (6)x2+2x+10=0.
五、学习小结
1.本节课主要学习了哪些知识?学习了哪些数学思想和方法? 学了本节课还有哪些疑惑?说一说.
2.用配方法解一元二次方程的步骤.用配方法解一元二次方程的注意事项.
3.本节课主要学习了哪些知识? 学了本节课还有哪些疑惑?说一说!
六、课后作业
(一)选择题
1.下列方程,一定是一元二次方程的是( ).
A.ax2+bx+c=0 B.8x+2=10 C. D.5x2+y=0
2.若关于x的方程是一元二次方程,则m的取值范围是( ).
A. 任意实数 B.m≠-1 C. m>1 D. m>0
3.如果关于x的方程x2+px+1=0的一个实数根的倒数恰好是它本身,那么p的值是( ).
A. 1 B.±1 C.2 D.±2
4.若将关于y的方程化成一般形式后为,则m,n的值依次为( ).
A. 1,0 B.0,1 C.-1,0 D.0,-1
5.已知关于x的一元二次方程x2+ax+b=0有一个非零根-b,则a-b的值为( ).
A. 1 B.-1 C.0 D.-2
6.用一条长40 cm的绳子围成一个面积为64 cm2的长方形.设长方形的长为x cm,则可列方程为( ).
A. B. C. D.
(二)填空题
1.一元二次方程的一般形式为 ,二次项系数与一次项系数的和为 .
2.已知x=1是一元二次方程x2+mx+n=0的一个根,则m2+2mn+n2的值 .
(三)解答题
1.已知m是关于x的一元二次方程的一个根,试求的值.
2. 先化简,再求值:,其中m是方程的根.
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2024-2025学年九年级上学期数学(人教版)知识题型讲练
第二十一章 一元二次方程
21.2 解一元二次方(课时1)
一、学习目标
1.理解解一元二次方程“降次——转化”的数学思想,并能应用它解决一些具体问题.能熟练解形如x2=p(p≥0)或(mx+n)2=p(m≠0,p≥0)的一元二次方程.
2.了解配方法解一元二次方程的意义.掌握配方法解一元二次方程的步骤,会用配方法解简单的数字系数的一元二次方程.
3.掌握一元二次方程的根的判别式,并能运用根的判别式进行相关的计算或推理..理解一元二次方程求根公式的推导过程.会利用一元二次方程的求根公式解一元二次方程.
二、知识要点
知识点1 直接开平方法
直接开平方法:依据平方根的意义,将形如的一元二次方程“转化”为两个一元一次方程求解,即一元二次方程的一边是含有未知数的一次式的平方,而另一边是一个非负数,可用直接开平方法求解.
理论依据:平方根的意义
解法步骤:(1)将方程转化为的形式.(2)分三种情况降次求解:①当p>0时,②当p=0时,③当p<0时,方程无实数解.
知识点2 配方法
配方法:通过配方把一元二次方程转化成形如的方程,再运用直接开平方的方法求解.
解法步骤:用配方法解一元二次方程的一般步骤:
一移:把一元二次方程中含有未知数的项移到方程的左边,常数项移到方程的右边;
二除:如果二次项系数不是1,将方程两边同时除以二次项系数,把二次项的系数化为;
三配:将方程两边分别加上一次项系数一半的平方,把方程左边配成完全平方的形式,即配成的形式;
四开:如果方程的右边是一个非负数,就可以直接开平方解方程;如果方程的右边是一个负数,则原方程无实数解. 即若时,方程的解为,若时,方程无实数解.
注意事项:解方程时,可根据方程的特点选择合适的步骤,灵活处理.
知识点3 公式法
公式法:解一元二次方程时,可以先将方程化为一般形式,当时,方程的实数根可写为的形式,这个式子叫做一元二次方程的求根公式.利用求根公式解一元二次方程的方法叫做公式法.由求根公式可知,一元二次方程最多有两个实数根.
一元二次方程根的判别式:一般地,式子叫做方程根的判别式,通常用希腊字母△表示,即.
一元二次方程根的个数与根的判别式的关系:设一元二次方程为,其根的判别式为:,则
①方程有两个不相等的实数根.
②方程有两个相等的实数根.
③方程没有实数根.
公式法的一般步骤:
①把一元二次方程化为一般式;
②确定的值;
③代入中计算其值,判断方程是否有实数根;
④若,代入求根公式求值;否则,原方程无实数根.
注意事项:①应用公式法求解一元二次方程时,先计算减少计算量.②求根公式对于任何一个一元二次方程都适用.
三、典例剖析
类型1 用直接开平方法解一元二次方程
【例题1】解下列方程:
(1)3x2-27=0; (2)(x+3)2=4; (3)4(x-2)2-36=0; (4)x2+2x+1=9.
解:(1)移项,得3x2=27.
方程两边同时除以3,得x2=9.
方程两边开平方,得x=±3.
∴x1=3,x2=-3.
(2)方程两边同时乘3,得(x+3)2=12.
方程两边开平方,得x+3=±2.
∴x1=2-3,x2=-2-3.
(3)移项,得4(x-2)2=36.
方程两边同时除以4,得(x-2)2=9.
方程两边开平方,得x-2=±3.
∴x1=5,x2=-1.
(4)根据完全平方公式,可将原方程变形为(x+1)2=9.
方程两边开平方,得x+1=±3.
即x+1=3或x+1=-3,
∴x1=2,x2=-4.
【例题2】用直接开平方法解下列方程:
(1)(x﹣1)2; (2)(x﹣3)2=(5﹣2x)2.
解:(1)(x﹣1)2
(x﹣1)2,
则x﹣1=±,
解得:x1,x2;
(2)(x﹣3)2=(5﹣2x)2.
x﹣3=±(5﹣2x),
解得:x1,x2=2.
〔方法归纳〕用直接开平方法解一元二次方程,先将方程化为x2=p(p≥0)或(mx+n)2=p(m≠0,p≥0)的形式,再根据平方根的意义求解.形如(mx+n)2=p(m≠0,p≥0)的一元二次方程的解法:运用整体思想,把mx+n看成一个整体,将方程两边开平方,得mx+n=±,所以mx=-n±,x=.
【真题剖析1】(2024吉林·中考真题)下列方程中,有两个相等实数根的是( )
A. B. C. D.
〔知识点〕解一元二次方程——直接开平方法
〔分析〕本题考查了一元二次方程的根,解一元二次方程,熟练掌握开平方法解方程是解题的关键.分别对每一个选项运用直接开平方法进行解方程即可判断.
〔详解〕解:A、,故该方程无实数解,故本选项不符合题意;
B、,解得:,故本选项符合题意;
C、,,解得,故本选项不符合题意;
D、,,解得,故本选项不符合题意.
故选:B.
【真题剖析2】(2024四川凉山·中考真题)若关于的一元二次方程的一个根是,则的值为( )
A.2 B. C.2或 D.
〔知识点〕一元二次方程的定义、一元二次方程的解、解一元二次方程——直接开平方法
〔分析〕本题考查一元二次方程的定义和一元二次方程的解,二次项系数不为.由一元二次方程的定义,可知;一根是,代入可得,即可求答案.
〔详解〕解:是关于的一元二次方程,
,即
由一个根,代入,
可得,解之得;
由得;
故选:A.
【迁移训练1】解下列方程:
(1)x2-121=0; (2)2(x-1)2=338.
解:(1)x1=11,x2=-11.
(2)x1=14,x2=-12.
【迁移训练2】(2022•齐齐哈尔)解方程:(2x+3)2=(3x+2)2.
解:方程:(2x+3)2=(3x+2)2,
开方得:2x+3=3x+2或2x+3=﹣3x﹣2,
解得:x1=1,x2=﹣1.
类型2 用配方法解一元二次方程
【例题1】解下列方程:
(1)x2-8x+1=0; (2)2x2+1=3x; (3)3x2-6x+4=0.
解:(1)移项,得x2-8x=-1.
配方,得x2-8x+42=-1+42,(x-4)2=15.
由此可得x-4=±,
x1=4+,x2=4-.
(2)移项,得2x2-3x=-1.
二次项系数化为1,得x2-x=-.
配方,得x2-x+=-+,
=.
由此可得x-=±,
x1=1,x2=.
(3)移项,得3x2-6x=-4.
二次项系数化为1,得x2-2x=-.
配方,得x2-2x+12=-+12,
(x-1)2=-.
因为实数的平方不会是负数,
所以x取任何实数时,(x-1)2都是非负数,上式都不成立,即原方程无实数根.
【例题2】用配方法解方程:
(1)x2﹣4x+1=0; (2)2x2﹣3x+1=0.
解:(1)移项,得x2﹣4x=﹣1,
配方,得x2﹣4x+4=3,
即(x﹣2)2=3,
开方,得x﹣2=±,
所以x1=2,x2=2;
(2)移项,得2x2﹣3x+1=0,
二次项系数化为1,得x2x,
配方,得x2x,
(x)2,
开方,得x±,
∴x1=1,x2;
〔方法归纳〕用配方法解一元二次方程的一般步骤:①一移(移项):将常数项移到方程右边,含未知数的项移到方程左边;②二化(二次项系数化为1):方程左、右两边同时除以二次项系数;③三配(配方):方程左、右两边同时加上一次项系数一半的平方;④四开(开平方求根):利用平方根的意义直接开平方.
【真题剖析1】(2023内蒙古赤峰•中考真题)用配方法解方程x2﹣4x﹣1=0时,配方后正确的是( )
A.(x+2)2=3 B.(x+2)2=17 C.(x﹣2)2=5 D.(x﹣2)2=17
〔知识点〕配方法解一元二次方程
〔分析〕经过移项、配方、开方,即可得解.
〔详解〕解:∵x2﹣4x﹣1=0,
∴x2﹣4x=1,
∴x2﹣4x+4=1+4,
∴(x﹣2)2=5.
故选:C.
【真题剖析2】(2024内蒙古呼和浩特•中考一模)用配方法解一元二次方程2x2﹣5x﹣1=0,配方正确的是( )
A. B.
C. D.
〔知识点〕配方法解一元二次方程
〔分析〕根据配方法解一元二次方程的步骤,对所给一元二次方程进行配方即可.
〔详解〕解:由2x2﹣5x﹣1=0得,
2x2﹣5x=1,
x2,
x2,
.
故选:A.
【迁移训练1】用配方法解方程:x2+5x=-4,方程两边都应加上的数是.
【迁移训练2】在横线上填上适当的数,使等式成立.
(1)x2+12x+36=(x+6)2;
(2)x2+2x+2=(x+)2.
类型3 用根的判别式判别一元二次方程根的情况
【例题1】不解方程,判别下列方程的根的情况.
(1)2x2+3x-4=0; (2)16y2+9=24y; (3)5(x2+1)-7x=0.
解:(1)∵a=2,b=3,c=-4,
Δ=b2-4ac=32-4×2×(-4)=9+32=41>0,
∴原方程有两个不等的实数根.
(2)原方程化为一般形式为16y2-24y+9=0.
∵a=16,b=-24,c=9,
Δ=b2-4ac=(-24)2-4×16×9=0,
∴原方程有两个相等的实数根.
(3)原方程可化为5x2-7x+5=0.
∵a=5,b=-7,c=5,
Δ=b2-4ac=49-100<0,
∴原方程无实数根.
〔易错警示〕应用根的判别式判断一元二次方程的根的情况时,必须先将方程化为一般形式,确定方程中a,b,c的值后再判断.
【例题2】若关于x的一元二次方程(a﹣2)x2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,则a的取
值范围是( )
A.a≠2 B.a≥1且a≠2 C.a>1且a≠2 D.a>1
解:∵关于x的一元二次方程(a﹣2)x2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,
∴a﹣2≠0,Δ=22﹣4×(a﹣2)×(﹣1)=4a﹣4>0,
解得:a>1且a≠2.
故选:C.
【真题剖析1】(2024黑龙江大兴安岭地·中考真题)关于x的一元二次方程有两个实数根,则m的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
〔知识点〕一元二次方程的定义、根据一元二次方程根的情况求参数
〔分析〕本题考查了一元二次方程根的判别式.根据一元二次方程的根的判别式的意义得到且,即,然后解不等式组即可得到的取值范围.
〔详解〕解:关于的一元二次方程有实数根,
且,
即,
解得:,
的取值范围是且.
故选:D.
【真题剖析2】(2024四川广安·中考真题)若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A.且 B.
C.且 D.
〔知识点〕根据一元二次方程根的情况求参数
〔分析〕本题主要考查了一元二次方程根的判别式,对于一元二次方程,若,则方程有两个不相等的实数根,若,则方程有两个相等的实数根,若,则方程没有实数根.由关于的一元二次方程两个不相等的实数根,可得且,解此不等式组即可求得答案.
〔详解〕解:关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得:,
,
,
的取值范围是:且.
故选:A.
【迁移训练1】下列一元二次方程中,没有实数根的是( C )
A.x2-2x-3=0 B.x2+2x+1=0
C.x2-x+1=0 D.x2=1
【迁移训练2】关于x的一元二次方程kx2+3x-1=0有实数根,则k的取值范围是( D )
A.k≤- B.k≤-且k≠0
C.k≥- D.k≥-且k≠0
类型4 用公式法解一元二次方程
【例题1】用公式法解下列方程:
(1)x2-4x-7=0; (2)2x2-2x+1=0; (3)5x2-3x=x+1;
解:(1)a=1,b=-4,c=-7.
Δ=b2-4ac=(-4)2-4×1×(-7)=44>0.
方程有两个不等的实数根x===2±,即x1=2+,x2=2-.
(2)a=2,b=-2,c=1.
Δ=b2-4ac=(-2)2-4×2×1=0.
方程有两个相等的实数根
x1=x2=-=-=.
(3)方程化为5x2-4x-1=0.
a=5,b=-4,c=-1.
Δ=b2-4ac=(-4)2-4×5×(-1)=36>0.
方程有两个不等的实数根
x===,
即x1=1,x2=-.
【例题2】用公式法解下列方程:
(1); (2)x2+17=8x.
解: (1),
,
∴方程有两个不相等的实数根,
∴,
∴,;
(2)方程化为x2-8x+17=0.
a=1,b=-8,c=17.
Δ=b2-4ac=(-8)2-4×1×17=-4<0.
方程无实数根.
〔方法归纳〕(1)用公式法解一元二次方程的步骤:①把方程化为一般形式,确定a,b,c的值;②求出b2-4ac的值;③若b2-4ac≥0,将a,b,c的值代入求根公式计算,得出方程的解.
(2)用公式法解一元二次方程时,要注意三点:①必须把方程化为一般形式,再确定系数;②确定系数a,b,c的值时,要注意符号,不要遗漏“-”;③一定要计算b2-4ac的值,只有当b2-4ac≥0时,才能代入求根公式求方程的根.
【真题剖析1】(2024四川南充·中考真题)已知,是关于的方程的两个不相等的实数根.
(1)求的取值范围.
(2)若,且,,都是整数,求的值.
〔知识点〕公式法解一元二次方程、根据一元二次方程根的情况求参数
〔分析〕本题主要考查了根据一元二次方程根的情况求参数范围、解一元二次方程,熟练掌握一元二次方程根的情况与判别式的关系是解题的关键.(1)根据“,是关于的方程的两个不相等的实数根”,则,得出关于的不等式求解即可;(2)根据,结合(1)所求的取值范围,得出整数的值有,,,分别计算讨论整数的不同取值时,方程的两个实数根,是否符合都是整数,选择符合情况的整数的值即可.
〔详解〕解:(1)∵,是关于的方程的两个不相等的实数根,
∴,
∴,
解得:;
(2)∵,由(1)得,
∴,
∴整数的值有,,,
当时,方程为,
解得:,(都是整数,此情况符合题意);
当时,方程为,
解得:(不是整数,此情况不符合题意);
当时,方程为,
解得:(不是整数,此情况不符合题意);
综上所述,的值为.
【真题剖析2】(2024年惠阳区•月考真题)用公式法解下列方程:
(1)3x2﹣7x+3=﹣1;
(2)x(x﹣2)=3﹣x.
〔知识点〕用公式法解一元二次方程
〔分析〕(1)用公式法计算即可.
(2)用公式法计算即可.
〔详解〕解:(1)3x2﹣7x+3=﹣1,
3x2﹣7x+4=0,
Δ=(﹣7)2﹣4×3×4=1>0,
∴,
∴;
(2)x(x﹣2)=3﹣x,
x2﹣2x=3﹣x,
x2﹣x﹣3=0,
Δ=(﹣1)2﹣4×1×(﹣3)=13>0,
∴,
∴.
【迁移训练1】用公式法解方程:x2+4x-5=0.
解:x1=-5,x2=1.
【迁移训练2】关于x的一元二次方程x2-x+m=0没有实数根,则m的取值范围是m>.
四、巩固训练
1.用直接开平方法解下列方程:
(1)x2-27=0; (2)(x-2)2=6;
(3)3(x-3)2=75; (4)(y+4)(y-4)-9=0.
解:(1)x1=9,x2=-9.
(2)x1=2+,x2=2-.
(3)x1=8,x2=-2.
(4)y1=5,y2=-5.
2.用配方法解下列方程:
(1)x2-2x-3=0;
(2)2x2-7x+6=0;
(3)(2x-1)2=x(3x+2)-7.
解:(1)移项,得x2-2x=3,
配方,得x2-2x+12=3+12,
(x-1)2=4,
两边开平方得x-1=±2,所以x1=-1,x2=3.
(2)移项,得2x2-7x=-6,
系数化为1,得x2-x=-3,
配方,得x2-x+=-3+,
=,
两边开平方得x-=±,
所以x1=2,x2=.
(3)去括号得4x2-4x+1=3x2+2x-7,
移项,合并同类项,得x2-6x=-8,
配方得x2-6x+9=-8+9,(x-3)2=1,
两边开平方得x-3=±1,
所以x1=2,x2=4.
3.用公式法解下列方程:
(1)x2+x-12=0; (2)x2-x-=0;
(3)x2+4x+8=2x+11; (4)x(x-4)=2-8x;
(5)x2+2x=0; (6)x2+2x+10=0.
解:(1)a=1,b=1,c=-12,
Δ=b2-4ac=1-4×1×(-12)=1+48=49>0,
方程有两个不等的实数根x===,
即x1=3,x2=-4.
(2)a=1,b=-,c=-,
Δ=(-)2-4×1×=3>0,
x=,
即x1=,x2=.
(3)原方程化为x2+2x-3=0,
a=1,b=2,c=-3,
Δ=4-4×1×(-3)=16,
x==,
即x1=1,x2=-3.
(4)原方程化为x2+4x-2=0,
a=1,b=4,c=-2,
Δ=16-4×1×(-2)=24,
x==-2±,
即x1=-2+,x2=-2-.
(5)a=1,b=2,c=0,Δ=4>0,
x==-1±1,
x1=0,x2=-2.
(6)a=1,b=2,c=10,
Δ=(2)2-4×1×10=20-40<0,
所以方程无实数解.
五、学习小结
1.本节课主要学习了哪些知识?学习了哪些数学思想和方法? 学了本节课还有哪些疑惑?说一说.
2.用配方法解一元二次方程的步骤.用配方法解一元二次方程的注意事项.
3.本节课主要学习了哪些知识? 学了本节课还有哪些疑惑?说一说!
六、课后作业
(一)选择题
1.下列方程,一定是一元二次方程的是( ).
A.ax2+bx+c=0 B.8x+2=10 C. D.5x2+y=0
2.若关于x的方程是一元二次方程,则m的取值范围是( ).
A. 任意实数 B.m≠-1 C. m>1 D. m>0
3.如果关于x的方程x2+px+1=0的一个实数根的倒数恰好是它本身,那么p的值是( ).
A. 1 B.±1 C.2 D.±2
4.若将关于y的方程化成一般形式后为,则m,n的值依次为( ).
A. 1,0 B.0,1 C.-1,0 D.0,-1
5.已知关于x的一元二次方程x2+ax+b=0有一个非零根-b,则a-b的值为( ).
A. 1 B.-1 C.0 D.-2
6.用一条长40 cm的绳子围成一个面积为64 cm2的长方形.设长方形的长为x cm,则可列方程为( ).
A. B. C. D.
(二)填空题
1.一元二次方程的一般形式为 ,二次项系数与一次项系数的和为 .
2.已知x=1是一元二次方程x2+mx+n=0的一个根,则m2+2mn+n2的值 .
(三)解答题
1.已知m是关于x的一元二次方程的一个根,试求的值.
2. 先化简,再求值:,其中m是方程的根.
参考答案
(一)1. C 2. B 3. D 4. A 5. A 6. B
(二)1. 6x2+10x-5=0 16
2. 1
(三)1.解: ∵m是关于x的一元二次方程的一个根,
∴,∴,.
∴.
∴.
2. 解:原式=
=
=
=.
m是方程的根,
∴,即.
∴原式==.
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