内容正文:
思
维
导
图
2.1 一元二次方程(配方法与一元二次方程)
学生用书 P13
[知识点一] 一元二次方程
概念:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数
是二次的整式方程叫作一元二次方程,它的一般形
式为ax2+bx+c=0(a≠0),其中,a称为方程的二
次项系数,b称为一次项系数,c称为常数项.
[知识点二] 一元二次方程的解法
1.配方法:
(1)配方法解题步骤:
①ax2+bx=-c移常数项.
②x2+bax=-
c
a
达标(二次项系数化1).
③x2 +bax+
b
2a
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
= -ca +
b
2a
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
搭配常
数项.
④ x+b2a
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=b
2-4ac
4a2
配方得到完全平方式.
⑤开方转化成一次方程求解,或直接利用实数平
方的性质求解,具体如下:
当判别式 Δ=b2-4ac>0时,方程有两个不相等
的实数根,即x=-b± b
2-4ac
2a
;
当判别式 Δ=b2-4ac=0时,方程有两个相等的
实数根,即x=-b2a
;
当判别式Δ=b2-4ac<0时,方程无实数根.
总之,当Δ=b2-4ac≥0时,一元二次方程的求根
公式为x=-b± b
2-4ac
2a .
[注意] 解一元二次方程“ax2+bx+c=0(a≠
0)”进行配方时,要注意保持同解变形:可将等式
两边同时除以系数a,即将二次项系数化为1(等
式右边仍然为零).配方法适用于全部一元二次方
程的求解.
例如:x2+6x-16=0的一元二次方程的转化解
题步骤:
x2+6x-16=0移项→x2+6x=16,
两边加(6/2)2 使左边配成x2+2bx+b2 的形式→
x2+6x+32=16+9,
左边写成平方形式→(x+3)2=25,降次→x+3=
±5,即x+3=5或x+3=-5,
解一次方程→x1=2,x2=-8.
像上面的解题方法,通过配成完全平方形式来解
一元二次方程的方法,叫配方法.
可以看出,配方法是为了降次,把一个一元二次方
程转化为两个一元一次方程来解.
41
(2)配方法解一元二次方程的一般步骤总结:
①先将已知方程化为一般形式;
②化二次项系数为1;
③常数项移到右边;
④方程两边都加上一次项系数的一半的平方,使
左边配成一个完全平方式;
⑤变形为(x+p)2=q的形式,如果q≥0,方程的
根是x=-p±;如果q<0,方程 q无实根.
用配方法解一元二次方程,移项时需注意改变
符号.
2.求根公式法:
求根公式:x=-b± b
2-4ac
2a
(Δ=b2-4ac≥0).
3.因式分解法:
①提取公因式法;②公式法(平方差公式和完全平
方公式);③十字相乘法.
4.利用根与系数的关系:设一元二次方程ax2+bx+c
=0(a≠0)的两个实数根分别为x1,x2,则x1+x2
=-ba
,x1x2=
c
a.
常用变形:
①x21+x22=(x1+x2)2-2x1x2;
②(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2.
[基础自测]
1.方程x2-3=0的根是 ( )
A.3 B.- 3 C.± 3 D.3
解析:C [∵x2-3=0,∴x2=3,∴x=± 3,故
选C.]
2.一元二次方程x2-6x-11=0配方后是 ( )
A.(x-3)2=2 B.(x-3)2=20
C.(x+3)2=2 D.(x+3)2=20
解析:B [x2-6x-11=0,∴x2-6x=11,∴x2-
6x+9=11+9,∴(x-3)2=20,故选B.]
3.若一元二次方程x2=m有解,则m的取值为 ( )
A.正数 B.非负数
C.一切实数 D.零
解析:B [当m≥0时,一元二次方程x2=m 有解.
故选B.]
4.用直接降次的方法解方程(2x-1)2=x2,做法正确
的是 ( )
A.2x-1=x B.2x-1=-x
C.2x-1=±x D.2x-1=±x2
解析:C [一元二次方程(2x-1)2=x2,表示两个
式子的平方相等,因而这两个数相等或互为相反数,
据此即可把方程转化为两个一元一次方程,即开方得
2x-1=±x,故选C.]
5.若x2+6x+m2 是一个完全平方式,则m 的值是
( )
A.3 B.-3
C.±3 D.以上都不对
解析:C [x2+6x+m2=x2+6x+9,∴m2=9,
m=±3.]
6.把方程x2-3=2x用配方法化为(x+m)2=n的形
式,则m= ,n= .
解析:∵x2-3=2x,∴x2-2x=3,则x2-2x+1=
3+1,即(x-1)2=4,∴m=-1,n=4.
答案:-1,4
学生用书 P14
配方法解一元二次方程
[例1] (1)解方程x2+6x+4=0.
(2)请用配方法解方程:-2x2+5x+3=0.
(1)[解] 移项:把常数项移到方程的右边,
得x2+6x=-4;
配方:两边都加9,使得左边配成x2+2bx+b2 的形
式,得x2+6x+9=5;
变形:把左边写成完全平方形式,得(x+3)2=5;
降次:运用平方根的定义把方程转化为两个一元一
次方程,得x+3=± 5;求解:解两个一元一次方程,
得x1=5-3,x2=-5-3.
(2)[解析] 移 项 得,-2x2+5x=-3;达 标 得
x2-52x=
3
2
;配 方 得 x2 - 52x+
5
4
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
= 32 +
5
4
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
,即 x-54
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=4916
;
开方得x-54=±
7
4
,即x=5±74
;
解得x1=
5-7
4 =-
1
2
,x2=
5+7
4 =3.
所以原方程有两个实数根:x1=-
1
2
,x2=3.
用配方法解一元二次方程时,达标是指将二
次项系数化为1;搭配常数项进行配方时,是指在
等式两边同时加上一次项系数一半的平方.另外,
若对二次三项式“-2x2+5x+3”进行配方,则结
果为:
-2x2+5x+3=-2x-54
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
+498
,不能将系数
-2略去,应注意它们的区别.
51
第二章 方程与不等式
1.用配方法解一元二次方程3x2-6x+4=0,配方后
得到的方程是 ( )
A.(x-1)2=13 B.
(x-3)2=13
C.(x-1)2=-13 D.
(x-3)2=-13
解析:C [∵3x2-6x+4=0,∴x2-2x=-43
,
∴x2-2x+1=-13
,即(x-1)2=-13.
故选C.]
用求根公式法解一元二次方程
[例2] 请用求根公式法解方程:2x2-7x+3=0.
[解析] 由 题 意 得a=2,b=-7,c=3,则 Δ=
(-7)2-4×2×3=25>0,所以方程有两个不相等的
实数根.
根据求 根 公 式 得x=-b± b
2-4ac
2a =
7± 25
2×2 =
7±5
4
,解得x1=
1
2
,x2=3.
所以原方程有两个实数根:x1=
1
2
,x2=3.
本题主要考查用求根公式法解一元二次方
程:判断Δ,代入求根公式
x=-b± b
2-4ac
2a
,求解,结论.
求根公式法主要适用于判别式Δ=b2-4ac≥0的
一元二次方程的求解;在求判别式Δ=b2-4ac的
数值时,应注意将符号和数字同时代入系数a,b,
c,如本题中一次项系数b的值为-7,而不是7.
2.请用公式法解一元二次方程:x2-4x-1=0.
解析:由 题 意 得a=1,b=-4,c=-1,则 Δ=
(-4)2-4×1×(-1)=20>0,所以方程有两个不
相 等 的 实 数 根.根 据 求 根 公 式 得 x =
-b± b2-4ac
2a =
4± 20
2×1 =2± 5
,解得x1=2-
5,x2=2+ 5.所以原方程有两个实数根:x1=2-
5,x2=2+ 5.
因式方解法解一元二次方程
[例3] 请用因式分解法解方程:①x2-4x=0;②x2
-4=0;③-6x2+5x+6=0.
[解析] ①用“提取公因式法”进行因式分解:
x(x-4)=0,解得x1=0,x2=4;
②用“公式(平方差公式)法”进行因式分解:
(x+2)(x-2)=0,解得x1=-2,x2=2;
③用“十字相乘法”进行因式分解:原方程可化为
6x2-5x-6=0,即(3x+2)(2x-3)=0,解得x1=
-23
,x2=
3
2.
图解如下:
本题主要考查用因式分解法解一元二次方程,
注意选择恰当的因式分解方法:提取公因式法、公式
法、十字相乘法.在选择用“十字相乘法”进行因式分
解时,应记住口诀“竖分常数交叉验,横写因式不能
乱”;“十字”左边相乘等于二次项,右边相乘等于
常数项,交叉相乘再相加等于一次项.该方法的关
键是把二次项系数a分解成两个因数a1,a2 的积
a1a2,把常数项c分解成两个因数c1,c2 的积c1
c2,并使a1c2+a2c1 恰好是一次项的系数b,即
可以写成:ax2+bx+c=(a1x+c1)(a2x+c2).因
此,一元二次方程就可以化成(a1x+c1)(a2x+
c2)=0 的 形 式,从 而 进 一 步 转 化 为 一 次 方 程
求解.
“公式法”包括“平方差公式和完全平方公式”
两种方法;“十字相乘法”进行因式分解时关键是
要把二次项系数a和常数项c各分解成两个因数
的乘积,使得交叉相乘之后的和恰好等于一次项
的系数b.因式分解时要横向书写.
3.请用因式分解法解一元二次方程:①x(x+1)-
2(x+1)=0;②x2-6x+9=0;③2x2-5x-3=0.
解析:①提取公因式法:(x+1)(x-2)=0,
x1=-1,x2=2;②完全平方公式法:(x-3)2=0,
x1=x2=3;③十字相乘法:(2x+1)(x-3)=0,
x1=-
1
2
,x2=3.
一元二次方程根与系数的关系
[例4] 若m、n是方程x2-x-2022=0的两根,则
m2+m+2n的值为 ( )
A.2025 B.2024
C.2023 D.2022
[解析] B [∵m,n 是方程x2-x-2022=0的
两个实数根,∴m+n=1,m2-m-2022=0,∴m2
-m=2022,∴m2+m+2n=(m2-m)+2(m+n)
=2022+2×1=2024,故选B.]
61
职教高考总复习 数学
本题主要考查一元二次方程根与系数的关系
(韦达定理)、根的判别式以及常用变形:x1+x2=
-ba
,x1x2=
c
a
;Δ=b2-4ac>0;x21+x22=
(x1+x2)2-2x1x2,(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2.
注意“x1+x2=-
b
a
”,不要误认为“x1+x2=
-b2a
”或“x1+x2=
b
a
”.另外,在求出 m1=-1,
m2=5,应注意检验方程是否存在实数根.
4.已知方程5x2+mx-6=0的一个根是2,求它的另
一个根及m 的值.
解析:由题意得,x1=2,设该方程的另一个实数根
为x2,则由x1x2=-
6
5
得,2x2=-
6
5
,解得x2=
-35
,将x=2代入原方程得,5×22+2m-6=0,
解得m=-7.所以该方程的另一个根为x2=-
3
5
,
实数m=-7.
学生用书 P16
[基础题组练]
1.一元二次方程y2-y-34=0
配方后可化为
( )
A.y+12
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=1 B.y-12
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=1
C.y+12
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=34 D.y-
1
2
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=34
答案:B
2.用配方法解下列方程,其中应在方程的左右两边同
时加上4的是 ( )
A.x2-2x=5 B.x2+4x=5
C.x2+2x=5 D.2x2-4x=5
答案:B
3.用配方法解下列方程时,配方正确的是 ( )
A.方程x2-6x-5=0,可化为(x-3)2=4
B.方程y2-2y-2020=0,可化为(y-1)2=2020
C.方程a2+8a+9=0,可化为(a+4)2=25
D.方程2x2-6x-7=0,可化为 x-32
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=234
答案:D
4.一元二次方程式x2-8x=48可表示成(x-a)2=
48+b的形式,其中a,b为整数,求a+b之值为
( )
A.20 B.12 C.-12 D.-20
解析:A [x2-8x=48表示成(x-a)2=48+b的
形式为
(x-4)2 =64,∴a=4,b=16,∴a+b=20,故
选 A.]
5.若一元二次方程x2+bx+5=0配方后为(x-2)2
-k=0,则b、k的值分别是 ( )
A.0、5 B.0、1
C.-4、-1 D.-4、5
解析:C [∵(x-2)2-k=0,∴x2-4x+4-k
=0,
∵一元二次方程x2+bx+5=0配方后为(x-2)2
=k,
∴b=-4,4-k=5,∴k=-1,
∴b,k的值分别为-4、-1;故选C.]
6.一元二次方程(x+6)2=16可转化为两个一元一次方
程,其中一个一元一次方程是x+6=4,则另一个一元
一次方程是 .
解析:∵(x+6)2=16,∴x+6=4或x+6=-4,
∴另一个一元一次方程是x+6=-4.
答案:x+6=-4
7.小明设计了一个魔术盒,当任意实数对(a,b)进入
其中时,会得到一个新的实数a2-2b+3.若将实数
对(x,-2x)放入其中,得到-1,则x=
.
解析:根据题意得x2-2×(-2x)+3=-1,
整理得x2+4x+4=0,(x+2)2=0,所以x1=x2=
-2.
答案:-2
8.当a= 时,多项式a2+2a+18有最小值,这个
最小值为 .
解析:对原式进行配方,则原式=(a+1)2+17
∵(a+1)2≥0,
∴当a=-1时,原式有最小值为17.
答案:-1 17
71
第二章 方程与不等式
9.设x1,x2 是关于x 的方程x2-3x+k=0的两个
根,且x1=2x2,则k= .
解析:根据题意,知x1+x2=3x2=3,则x2=1,将
其代入关于x 的方程x2-3x+k=0,得12-3×1
+k=0.解得k=2.故答案为2.
答案:2
10.若a,b,c是△ABC 的三边长,且满足a2+b2+c2
-6a-8b-10c+50=0.
(1)求a,b,c的值;
(2)请判断△ABC的形状.
解析:(1)∵a2+b2+c2-6a-8b-10c+50=0,
∴(a2-6a+9)+(b2-8b+16)+(c2-10c+25)
=0.
∴(a-3)2+(b-4)2+(c-5)2=0.
∵(a-3)2≥0,(b-4)2≥0,(c-5)2≥0,
∴a-3=0,b-4=0,c-5=0,∴a=3,b=4,
c=5.
(2)∵52=32+42,∴c2=a2+b2,∴△ABC 是直角
三角形.
[综合题组练]
1.对于任意的实数x,代数式x2-5x+10的值是
一个 ( )
A.非负数 B.正数
C.整数 D.不能确定的数
解析:B [∵x2 -5x+10=x2 -5x+ 52
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
-
5
2
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
+10= x-52
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
+154
,故选B.]
2.用配方法解下列方程时,配方错误的是 ( )
A.x2+2x-99=0化为(x+1)2=100
B.2x2-7x-4=0化为 x-74
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=8116
C.x2+8x+9=0化为(x+4)2=25
D.3x2-4x-2=0化为 x-23
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=109
解析:C [在 A 中,x2+2x-99=0,移项得x2+
2x=99,配方得(x+1)2=100,所以 A 正确;在 B
中,2x2-7x-4=0可化为x2-72x=2
,配方得
x-74
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=8116
,所以B正确;在C中,x2+8x+9=
0,移项得x2+8x=-9,配方得(x+4)2=7,所以C
错误;在 D中,3x2-4x-2=0可化为x2-43x=
2
3
,配方得 x-23
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=109
,所以 D正确.故选C.]
3.若方程x2-2x+(k+1)=0有两个正根,则实数k
的取值范围是 .
解 析: 由
Δ=(-2)2-4×1×(k+1)≥0
x1+x2=2>0
x1x2=k+1>0
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
, 得
k≤0
k>-1{ ,解得-1<k≤0.
答案:{k|-1<k≤0}
4.若方程x2+2x+(k+1)=0有两个不相等的负根,
则实数k的取值范围是 .
解 析: 由
Δ=(2)2-4×1×(k+1)>0
x1+x2=-2<0
x1x2=k+1>0
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
, 得
k<0
k>-1{ ,解得-1<k<0.
答案:{k|-1<k<0}
5.已知关于x的一元二次方程mx2+(m+2)x+m4
=0的两实数根为x1,x2.
(1)求m 的取值范围;
(2)若y=mx1
+mx2
+10,则当m 为何值时,y取得最
大值? 并求出此时的最大值.
解析:(1)根据题意得m≠0且Δ=(m+2)2-4m
m
4≥0
,解得m≥-1且m≠0,即m 的取值范围为
m≥-1且m≠0;
(2)根据根与系数的关系得x1+x2=-
m+2
m
,
x1x2=
1
4
,y=m 1x1
+1x2
æ
è
ç
ö
ø
÷+10=m
x1+x2
x1x2
+10
=m
-m+2m
1
4
+2=-4m+2,∵m≥-1,
∴当m=-1时,
y有最大值,最大值为6.
81
职教高考总复习 数学