内容正文:
2.2.2解一元二次方程
题型一 配方的过程及正确的结果
1.解一元二次方程,配方后正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查了配方法解一元二次方程,把常数项移到右边,两边都加上一次项系数一半的平方即可得到答案.
【详解】解:
∴
则
∴
故选:A.
2.用配方法解方程,下列配方正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了配方法解一元二次方程.把方程变形为,即可得到答案.
【详解】解:
∴,
∴
故选:B
3.一元二次方程用配方法解可变形为()
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了用配方法解一元二次方程,能够正确配方是解本题的关键.根据一元二次方程完全平方公式配方,即可得出选项.
【详解】∵ ,
,
,
故选:B.
4.用配方法解方程,应把方程的两边同时( )
A.加上 B.加上 C.减去 D.减去
【答案】C
【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.利用完全平方公式进行配方即可得.
【详解】解:,
,
,
所以用配方法解方程,应把方程的两边同时加上,即减去,
故选:C.
题型二 由配方的过程求参数的值
1.将方程配方转化为的形式,则 , .
【答案】 3 5
【分析】本题主要考查了配方法解一元二次方程,先把常数项移到方程右边,再把方程两边同时加上一次项系数一半的平方进行配方,据此可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵
∴,
故答案为:3;5.
2.用配方法解一元二次方程,将它转化为的形式,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了用配方法解一元二次方程,先利用配方法将一元二次方程化为,从而得到的值,最后代入计算即可.
【详解】解:
移项得,
∴
即
故答案为:.
3.已知方程可以配方成,则的值为( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查解一元二次方程-配方法,解题的关键是掌握配方法的步骤.利用配方法判断出可得结论.
【详解】解:,
,
,
又可以配方成,
,
.
故选:B.
题型三 直接开平方法解方程的过程出错问题
1.用配方法解下列方程:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1),;
(2),;
(3),.
【分析】(1)先将方程两边同时加上9,进而直接开平方即可求解;
(2)先将常数项移到方程的右边,然后方程两边同时加上2,进而直接开平方即可求解;
(3)把常数项移到右边,并将两边同除以4,得,然后配方,即可求解.
【详解】(1)(1)∵,
∴,即,
则.
∴,
即,;
(2)∵,
∴,
即.
两边开平方,得,
∴,;
(3)把常数项移到右边,并将两边同除以4,得,
配方,得,
即.
开平方得.
解得,.
【点睛】本题考查了解一元二次方程,熟练掌握配方法解一元二次方程是解题的关键.
2.习题课上,数学老师展示了解方程时的两种错误解答过程:
甲:原方程可变形为:
第一步
第二步
第三步
第四步
则第五步
∴,第六步
乙:原方程可变形为:
第一步
第二步
则或第三步
∴,
第四步
(1)分别写出甲,乙的解答过程中是从第几步开始出现错误的;
(2)请写出正确的解答过程.
【答案】(1)甲从第一步开始出错,乙从第二步开始出错
(2)见解析
【分析】本题主要考查了配方法和因式分解法解一元二次方程,熟练掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
(1)根据解一元二次方程的计算的步骤一步步检查即可;
(2)根据配方法和因式分解法解答即可.
【详解】(1)解:甲:原方程可变形为:第一步,故甲从第一步开始出错;
乙:原方程可变形为:第一步,
第二步,故乙从第二步开始出错;
∴甲从第一步开始出错,乙从第二步开始出错.
(2)解:(方法不唯一)
配方法:
方程变形为:,
,
配方得,
则或,
,;
因式分解法:
方程变形为:,
,
则或,
,.
3.下面是小华利用配方法解一元二次方程的过程,请认真阅读并完成相应的任务.
解:.
移项,得.…………………………………………第一步
配方,得,即………………第二步
由此,可得.…………………………………………第三步
……………………………………第四步
请完成下列任务:
(1)上述小华同学的解法中,第一步运算的依据是_________,其中,“配方法”所依据的数学公式是_______(填“完全平方公式”或“平方差公式”)
(2)小华同学利用配方法解题过程中,从第______步开始出现错误,请写出正确的解题过程.
【答案】(1)等式的基本性质,完全平方公式
(2)二,解题过程见解析
【分析】本题主要考查了配方法解一元二次方程,熟练掌握配方法的一般步骤是解题的关键.
对于(1),根据等式的基本性质和完全平方公式解答即可;
对于(2),先移项,再配方,然后求出解即可.
【详解】(1)解:上述小华同学的解法中,第一步运算的依据是等式的基本性质,其中“配方法”所依据的数学公式是完全平方公式.
故答案为:等式的基本性质,完全平方公式;
(2)解:小华同学利用配方法解题的过程中,从第二步开始出现错误,正确的解法如下:
,
移项,得,
配方,得,
即,
可得,
∴.
故答案为:二.
题型四 配方法与代数式大小比较问题
1.已知.若,,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了配方法的应用,非负数的性质,利用作差法比较大小是解题的关键.根据配方法把的结果写出平方和的形式,根据偶次方的非负性解答即可.
【详解】,
,
,
即,
故选:A
2.对于两个不相等的实数,,规定表示,中较大的数,例如.则方程的解为 .
【答案】,
【分析】本题主要考查了解一元一次不等式,配方法解一元二次方程,因式分解法解一元二次方程等知识点,熟练掌握一元二次方程的解法,并学会分类讨论思想是解题的关键.
直接分类讨论得出的取值范围,进而解一元二次方程得出答案.
【详解】解:当时,
即当时,
则,
整理,得:,
即:,
解得:,(不合题意,故舍去);
当时,
即当时,
则,
整理,得:,
即:,
解得:,(不合题意,故舍去);
故答案为:,.
3.已知.
(1)若,请求出x的值;
(2)请比较A与B的大小,并说明理由.
【答案】(1)x的值为;
(2),理由见解析.
【分析】本题考查了直接开平方法和配方法的应用.
(1)根据列方程求解即可;
(2)求出,然后利用配方法即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
答:x的值为;
(2)解:,理由如下:∵
,
又对于任意的x部有,
∴.
∴.
题型五 配方法与最值问题
1.
“”这个结论在数学中非常有用,有时我们需要将代数式配方,即可求出代数式的最大值或最小值.
例:.
,
,即,
的最小值为1.
参照以上方法,对于代数式的最值,下列说法正确的是( )
A.最大值为13 B.最大值为 C.最小值为13 D.最小值为
【答案】A
【分析】本题主要考查了配方法的应用,仿照题意求出,再根据即可得到,据此可得答案.
【详解】解:
∵
∴
∴,
∴对于代数式的最值,最大值为13,
故选:A.
2.
已知实数,满足,则代数式的最小值等于 .
【答案】12
【分析】本题考查了配方法求最小值的运用,掌握配方法是解题的关键.
根据已知条件得到,,代入代数式,运用配方法得到,当时取得最小时,由此计算即可.
【详解】解:实数,满足,
∴,,
∴代数式变形得到,
,
∵,
∴,
当时取得最小时,
∴,
∴最小值为
故答案为:12 .
3. 【方法学习】
把一个二次式通过添项或拆项的方法得到完全平方式,再利用“”这一性质解决问题,这种解题方法叫做配方法.配方法在今后的学习中有着广泛的应用.
例如:求的最小值.
解:,
∵,
∴,所以当时,即当时,有最小值,最小值为1.
【问题解决】
(1)当为何值时,代数式有最小值,最小值为多少?
(2)如图,是一组邻边长分别为,的长方形,其面积为;图是边长为的正方形,面积为,,请比较与的大小,并说明理由.
【答案】(1)时,代数式有最小值,最小值为
(2)当时,;当时,
【分析】()利用配方法解答即可求解;
()利用长方形和正方形的面积公式分别表示出,进而求出,最后根据的值判断即可求解;
本题考查了配方法,整式的运算,掌握配方法是解题的关键.
【详解】(1)解:,
∵,
∴,
∴当,即时,代数式有最小值,最小值为;
(2)解:由题意得,,,
∴,
当时,,即,
∴当时,;
当时,,即,
∴当时,;
综上所述,当时,;当时,.
1. 已知方程x2-6x+q=0配方后是(x-p)2=7,那么方程x2+6x+q=0配方后是( )
A.(x+p)2=7 B.(x+p)2=5 C.(x-p)2=7 D.(x-p)2=5
【答案】A
【分析】根据完全平方公式展开,求出p的值,再代入求出即可.
【详解】解:∵方程x26x+q=0配方后是(xp)2=7,
∴x22px+p2=7,
∴6=2p,
解得:p=3,
即(x3)2=7,
∴x26x+97=0,
∴q=2,
即(x+3)2=7,
即(x+p)2=7,
故选:A.
【点睛】本题考查了解一元二次方程,能够正确配方是解此题的关键.
2.已知三角形的三条边为,,,且满足,则这个三角形的最大边的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的知识点是配方法、平方的非负性及三角形的三边关系,解题关键是熟练掌握配方法在三角形的三边关系中的应用.
先利用配方法对含的式子和含有的式子配方,再根据偶次方的非负性可得出和的值,然后根据三角形的三边关系可得答案.
【详解】解:,
,
,
,,
,,
,,
三角形的三条边为,,,
,
,
又这个三角形的最大边为,
.
故选:.
3.已知四个整式:,,,,有以下结论:
①若,为整数,则的值一定是偶数,
②若关于,的整式不含一次项,则存在最小值,
③对任意实数,,多项式的值不可能为-6.
以上结论中正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】B
【分析】本题考查整式的混合运算,熟练掌握相关的运算顺序和法则,奇偶数特征,无关型问题,完平方公式变形求值求极值,是解题的关键.
根据整式的混合运算化简,根据结果判断①;根据化简结果不含一次项得,得判断②;根据化简结果判断③.
【详解】解:①
,
当,为整数时,是奇数.
故①不正确;
②
,
当M中不含一次项时,,,
∴
∴,
∴M有最小值0.
故②正确;
③
,
当时,的值为
故③不正确;
综上,只有②是正确的,即有1个正确.
故选:B.
4.已知的两边分别为和,第三边是方程的一个根,则的面积为 .
【答案】或
【分析】本题考查了解一元二次方程,三角形的三边关系,勾股定理逆定理,等腰三角形的性质,熟练掌握这些形状和方法,能熟练求直角三角形和等腰三角形面积是解题的关键.首先求出方程的根,再根据三角形三边关系定理确定第三边的长,再分类判断三角形的形状,进而求其面积即可.
【详解】解:解方程,
得:,,
的两边分别为和,
第三边的边长,
即第三边的边长,
第三边的边长为或.
①当时,
又,
此三角形是直角三角形,
这个三角形的面积是:;
②当时,
此三角形是等腰三角形,
如图,设,,
过点作于点,
,
,
等腰三角形的面积为;
故答案为:或.
5.如图1,在矩形中,,点E和F同时从点A出发,点E以的速度的方向运动,点F以的速度沿的方向运动,两点相遇时停止运动,设运动时间为,的面积为,y关于x的函数图象如图2,图象经过点,,则n 的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了动点问题的函数图象.分析图形可知,图2中的图象分为三段:当点F在上时;当点E在上,且点F在上时;当点E在上,且点F在上时.图2中的最高点是当点E与点B重合时,y的值为4;当点E和点F相遇时,即到达点C时,用时6秒.由此可求出,由此可求出当点E运动3秒后y的值,即可求出m的值,进而可求出n的取值.
【详解】解:由图2可知,当点E运动到点B时,,即,
当点E和点F相遇时,即到达点C时,运动了6秒,即,
解得:,
当时,如图,,
;
当时,点F在上,点E在上,如图,
此时,,
∴;
解得,或(舍).
故答案为:.
6.阅读下面的材料:
我们可以用配方法求一个二次三项式的最大值或最小值,例如:求代数式的最小值.方法如下:
,
由,得;
代数式的最小值是4.
请仿照上述方法,求代数式的最小值.
【答案】
【分析】本题考查的是配方法的应用和偶次方的非负性,掌握配方法的一般步骤、偶次方的非负性是解题的关键.仿照阅读材料、利用配方法把原式化为完全平方式与一个数的和的形式,根据偶次方的非负性解答.
【详解】解:
,
∴代数式的最小值是.
7.我们把多项式及叫做完全平方式,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
例如:分解因式:
(1)请用上述方法把分解因式;
(2)求多项式的最小值;
(3)试说明:无论、取任何实数时,多项式的值总为正数.
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【分析】本题考查了配方法的应用,熟练掌握配方法的应用是解题的关键: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.
(1)按照题干中所给的方法,利用配方法进行因式分解即可;
(2)利用配方法将多项式变形为,然后利用完全平方式的非负性即可求出多项式的最小值;
(3)利用配方法将多项式变形为,然后利用完全平方式的非负性即可得出结论.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
,
∵,
∴,
∴多项式的最小值为1;
(3)解:∵
,
又∵,,
∴,
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2.2.2解一元二次方程
题型一 配方的过程及正确的结果
1.解一元二次方程,配方后正确的是( )
A. B. C. D.
2.用配方法解方程,下列配方正确的是( )
A. B. C. D.
3.一元二次方程用配方法解可变形为()
A. B.
C. D.
4.用配方法解方程,应把方程的两边同时( )
A.加上 B.加上 C.减去 D.减去
题型二 由配方的过程求参数的值
1.将方程配方转化为的形式,则 , .
2.用配方法解一元二次方程,将它转化为的形式,则的值为 .
3.已知方程可以配方成,则的值为( )
A.0 B.1 C. D.
题型三 利用配方法解方程
1.用配方法解下列方程:
(1);
(2);
(3).
2.习题课上,数学老师展示了解方程时的两种错误解答过程:
甲:原方程可变形为:
第一步
第二步
第三步
第四步
则第五步
∴,第六步
乙:原方程可变形为:
第一步
第二步
则或第三步
∴,
第四步
(1)分别写出甲,乙的解答过程中是从第几步开始出现错误的;
(2)请写出正确的解答过程.
3.下面是小华利用配方法解一元二次方程的过程,请认真阅读并完成相应的任务.
解:.
移项,得.…………………………………………第一步
配方,得,即………………第二步
由此,可得.…………………………………………第三步
……………………………………第四步
请完成下列任务:
(1)上述小华同学的解法中,第一步运算的依据是_________,其中,“配方法”所依据的数学公式是_______(填“完全平方公式”或“平方差公式”)
(2)小华同学利用配方法解题过程中,从第______步开始出现错误,请写出正确的解题过程.
题型四 配方法与代数式大小比较问题
1.已知.若,,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.
2.对于两个不相等的实数,,规定表示,中较大的数,例如.则方程的解为 .
3.已知.
(1)若,请求出x的值;
(2)请比较A与B的大小,并说明理由.
题型五 配方法与最值问题
1.“”这个结论在数学中非常有用,有时我们需要将代数式配方,即可求出代数式的最大值或最小值.
例:.
,
,即,
的最小值为1.
参照以上方法,对于代数式的最值,下列说法正确的是( )
A.最大值为13 B.最大值为 C.最小值为13 D.最小值为
2.已知实数,满足,则代数式的最小值等于 .
3. 【方法学习】
把一个二次式通过添项或拆项的方法得到完全平方式,再利用“”这一性质解决问题,这种解题方法叫做配方法.配方法在今后的学习中有着广泛的应用.
例如:求的最小值.
解:,
∵,
∴,所以当时,即当时,有最小值,最小值为1.
【问题解决】
(1)当为何值时,代数式有最小值,最小值为多少?
(2)如图,是一组邻边长分别为,的长方形,其面积为;图是边长为的正方形,面积为,,请比较与的大小,并说明理由.
1.已知方程x2-6x+q=0配方后是(x-p)2=7,那么方程x2+6x+q=0配方后是( )
A.(x+p)2=7 B.(x+p)2=5 C.(x-p)2=7 D.(x-p)2=5
2.已知三角形的三条边为,,,且满足,则这个三角形的最大边的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知四个整式:,,,,有以下结论:
①若,为整数,则的值一定是偶数,
②若关于,的整式不含一次项,则存在最小值,
③对任意实数,,多项式的值不可能为-6.
以上结论中正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
4.已知的两边分别为和,第三边是方程的一个根,则的面积为 .
5.如图1,在矩形中,,点E和F同时从点A出发,点E以的速度的方向运动,点F以的速度沿的方向运动,两点相遇时停止运动,设运动时间为,的面积为,y关于x的函数图象如图2,图象经过点,,则n 的值为 .
6.阅读下面的材料:
我们可以用配方法求一个二次三项式的最大值或最小值,例如:求代数式的最小值.方法如下:
,
由,得;
代数式的最小值是4.
请仿照上述方法,求代数式的最小值.
7.我们把多项式及叫做完全平方式,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
例如:分解因式:
(1)请用上述方法把分解因式;
(2)求多项式的最小值;
(3)试说明:无论、取任何实数时,多项式的值总为正数.
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