内容正文:
九年级上册
第二十一章 一元二次方程
九上·第二十一章
1
21. 1 一元二次方程
一阶 基础巩固对点练
知识点 1 一元二次方程的定义及一般形式
1. 下列方程中,是一元二次方程的是 ( C )
A. 2x+1 = 0 B. y2 +x= 0
C. x2 -x= 0 D. 1
x
+x= 0
2. (2024 南宁期末)一元二次方程 x2 +2x-6 = 0 的
一次项系数是 ( B )
A. 1
B. 2
C. -6
D. 0
【变式】(教材 P4 习题 T1 改编)将下列方程化成
一元二次方程的一般形式,并写出其中的二次
项系数、一次项系数及常数项.
(1)4x2 = 81;
(2)(3x-2)(x+1)= 8x-3.
解:(1)4x2-81=0. 4,0,-81.
(2)3x2-7x+1=0. 3,-7,1.
知识点 2 一元二次方程的根
3. 已知 0 和-1 都是某个方程的根,则此方程是
( B )
A. x2 -1 = 0 B. x(x+1)= 0
C. x2 -x= 0 D. x2 +2x+1 = 0
4. 已知 x= 1 是一元二次方程 x2 +mx+2 = 0 的一个
解,则 m 的值是 ( A )
A. -3 B. 3 C. 0 D. 0 或 3
5. 整体思想
已知 a 是方程 x2 +2x-2 = 0 的一个
实数根,求 3a2 +6a+2
025 的值.
解:由题意,得 a2+2a-2=0,
即 a2+2a=2,
∴3a2+6a+2
025
=3(a2+2a)+2
025
=3×2+2
025
=2
031.
知识点 3 根据实际问题列一元二次方程
6. 根据下列问题,列出关于 x 的方程,并将其化
成一元二次方程的一般形式.
(1)一个矩形的长比宽多 2,面积是 100,求矩
形的长 x;
(2)一个直角三角形的斜边长为 10,两条直角
边长相差 2,求较长的直角边长 x.
解:(1)∵矩形的长为 x,长比宽多 2,
∴矩形的宽为(x-2) .
依题意,得 x(x-2)= 100,
即 x2-2x-100=0.
(2)∵较长的直角边长为 x,两条直角边长相
差 2,
∴较短的直角边长为(x-2) .
依题意,得 x2+(x-2) 2 =102,
即 x2-2x-48=0.
二阶 能力提升强化练
7. 注重学习过程 关于 x 的一元二次方程(m-
1)x2 +2x+ |m | -1 = 0 的常数项为 0,求 m 的值.
下面是小明和小莉的解题过程,其中解题过程
正确的是 ( B )
小明:由题意,得 |m | -1=0,所以m=1 或-1;
小莉:由题意,得 | m | -1 = 0,且 m-1≠0,所以
m= -1.
A. 小明正确,小莉不正确
B. 小明不正确,小莉正确
C. 两人都不正确
D. 无法判断
三阶 素养创新综合练
8. 新定义 定义:如果一元二次方程 ax2 +bx+
c= 0(a≠0)满足 a+b+c= 0,那么我们称这个方
程为“和谐”方程;如果一元二次方程 ax2 +bx+
c= 0(a≠0)满足 a-b+c= 0,那么我们称这个方
程为 “ 美好” 方程. 如果一个一元二次方程
2x2 +mx+n= 0 既是“和谐”方程又是“美好”方
程,则 mn 的值为 ( B )
A. 2 B. 0 C. -2 D. 3
2
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分层练·广西数学(RJ)
21. 2 解一元二次方程
21. 2. 1 配方法
第 1 课时 直接开平方法
一阶 基础巩固对点练
知识点 1 用直接开平方法解形如 x2 = p 的一
元二次方程
1. 方程 x2 = 4 的解是 ( D )
A. x= 2 B. x= -2
C. x1 = 1,x2 = 4 D. x1 = 2,x2 = -2
2. 开放性试题 若关于 x 的一元二次方程 x2 +
3 =a 有实数根,则 a 的值可以为
(写出一个即可) .
3. (教材 P6 练习改编)解方程:
(1)2y2 -100 = 0;
解:2y2 =100,
y2 =50,
y=±5 2 ,
y1 =5 2 ,y2 =-5 2 .
(2)3x2 +7 = 1;
解:3x2 =-6.
∵-6<0,
∴方程无实数解.
(3)(x+6)(x-6)= 64.
解:x2-36=64,
x2 =100,
x=±10,
x1 =10,x2 =-10.
知识点 2 用直接开平方法解形如(mx+n)2 =p
的一元二次方程
4. 如图,是一个简单的数值运算程序,则输入 x
的值为 ( C )
A. 3 +1 B. - 3 +1
C. 3 +1 或- 3 +1 D. 无法确定
5. 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 x+6=-4 .
6. 解下列方程:
(1)(3x+2) 2 = 36;
解:3x+2=±6,
解得 x1 =-
8
3
,x2 =
4
3
.
(2)2. 5(x-0. 3) 2 -1. 6 = 0.
解:将方程变形,得(x-0. 3) 2 =16
25
.
开方,得 x-0. 3=±0. 8,
解得 x1 =1. 1,x2 =-0. 5.
二阶 能力提升强化练
7. 若 2x2+3 与 2x2-4 互为相反数,则 x 为 .
8. 解下列方程:
(1)3(x-1) 2 +1 = 16;
解:3(x-1) 2 =15,
(x-1) 2 =5,
x-1=± 5 ,
解得 x1 =1+ 5 ,x2 =1- 5 .
(2)(3x-1) 2 = 4(2x+3) 2 .
解:由原方程,得 3x-1=±2(2x+3),
则 3x-1=4x+6 或 3x-1=-4x-6,
整理,得 x=-7 或 7x=-5,
解得 x1 =-7,x2 =-
5
7
.
九上·第二十一章
3
9. 已知方程 x2 +(m- 1) x+m- 10 = 0 的一个根是
3,求 m 的值及方程的另一个根.
解:∵方程 x2 +(m-1) x+m-10 = 0 的一个根
是 3,
∴9+3(m-1)+m-10=0,
即 4m-4=0,
解得 m=1,
∴方程为 x2-9=0,
解得 x=±3,
∴另一个根为-3.
10. 已知一元二次方程(x-3) 2 = 1 的两个根恰好
分别是等腰三角形 ABC 的底边长和腰长,求
△ABC 的周长.
解:∵ (x-3) 2 =1,
∴ x-3=±1,
解得 x1 =4,x2 =2.
∵一元二次方程(x-3) 2 = 1 的两个根恰好分
别是等腰三角形 ABC 的底边长和腰长,
∴当底边长和腰长分别为 4 和 2 时,4 = 2+2,
此时不能构成三角形;
当底边长和腰长分别是 2 和 4 时,能构成三
角形,
∴△ABC 的周长为 2+4+4=10.
三阶 素养创新综合练
11. 新定义
在实数范围内定义一种运算“ ※”,
其规则是 a※b=a2 -b2,根据这个规则,求方程
(x+2)※5 = 0 的解.
解:∵ a※b=a2-b2,
∴ (x+2)※5=(x+2) 2-25.
∵ (x+2)※5=0,
∴ (x+2) 2-25=0,即(x+2) 2 =25,
∴ x+2=5 或 x+2=-5,
∴ x1 =3,x2 =-7.
12. 注重学习过程 在解一元二次方程时,发现
有这样一种解法:
如:解方程 x(x+8)= 4.
解:原方程可变形为[(x+4) -4][(x+4) +4]
=4,
(x+4) 2 -42 = 4,
(x+4) 2 = 20,
解得 x1 = -4+2 5 ,x2 = -4-2 5 .
我们称这种解法为“平均数法” .
(1)下面是小明用“平均数法” 解方程( x +
2)(x+8)= 40 时写的解题过程:
解:原方程可变形为[(x+a) -b][(x+a) +b]
=40,
(x+a) 2 -b2 = 40,
(x+a) 2 = 40+b2,
解得 x1 = c,x2 =d.
上述解题过程中的 a,b,c,d(c>d)所表示的数
分别是 5 , 3 , 2 , -12 .
(2)请用“平均数法”解方程:(x-2)(x+6)= 4.
解:原方程可变形为[(x+2)-4][(x+2)+4]=4,
(x+2) 2-42 =4,
(x+2) 2 =4+42,
解得 x1 =-2+2 5 ,x2 =-2-2 5 .
21
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九年级上册
第二十一章 一元二次方程
21. 1 一元二次方程
1. C 2. B
【变式】解:(1)4x2 -81 = 0. 4,0,-81.
(2)3x2 -7x+1 = 0. 3,-7,1.
3. B 4. A 5. 2
031.
6.解:(1)∵ 矩形的长为 x,长比宽多 2,∴ 矩形的宽为(x-2) .
依题意,得 x(x-2)= 100,即 x2 -2x-100 = 0.
(2)∵ 较长的直角边长为 x,两条直角边长相差 2,∴ 较短的
直角边长为(x-2) . 依题意,得 x2 +(x-2) 2 = 102 ,即 x2 -2x-
48 = 0.
7. B 8. B
21. 2 解一元二次方程
21. 2. 1 配方法
第 1 课时 直接开平方法
1. D 2. 4(答案不唯一,只要 a≥3 即可)
3. (1)y1 = 5 2 ,y2 = -5 2 . (2)方程无实数解.
(3)x1 = 10,x2 = -10.
4. C 5. x+6 = -4
6. (1)x1 = -
8
3
,x2 =
4
3
. (2)x1 = 1. 1,x2 = -0. 5.
7. ± 1
2
8. (1)x1 = 1+ 5 ,x2 = 1- 5 . (2)x1 = -7,x2 = -
5
7
.
9.解:∵ 方程 x2 +(m-1)x+m-10 = 0 的一个根是 3,∴ 9+3(m-
1)+m-10 = 0,即 4m-4 = 0,解得 m = 1,∴ 方程为 x2 -9 = 0,
解得 x= ±3,∴ 另一个根为-3.
10.解:∵ (x-3) 2 = 1,∴ x-3 = ±1,解得 x1 = 4,x2 = 2. ∵ 一元二
次方程(x-3) 2 = 1 的两个根恰好分别是等腰三角形 ABC
的底边长和腰长,∴ 当底边长和腰长分别为 4 和 2 时,4 =
2+2,此时不能构成三角形;当底边长和腰长分别是 2 和 4
时,能构成三角形,∴ △ABC 的周长为 2+4+4 = 10.
11.解:∵ a※b=a2 -b2 ,∴ (x+2)※5 = (x+2) 2 -25. ∵ (x+2) ※
5 = 0,∴ (x+2) 2 -25 = 0,即(x+2) 2 = 25,∴ x+2 = 5 或 x+2 =
-5,∴ x1 = 3,x2 = -7.
12.解:(1)5 3 2 -12
(2)原方程可变形为[(x+2)-4][(x+2)+4] = 4,(x+2) 2 -
42 = 4,(x+2) 2 = 4+42 ,解得 x1 = -2+2 5 ,x2 = -2-2 5 .
第 2 课时 配方法
1. C 2. (1) 1
4
1
2
(2) 9
4
3
2
(3)1 1 (4) 1
25
1
5
3. 1 4. B 5. D
6. (1)x1 =
2+ 10
3
,x2 =
2- 10
3
. (2)x1 =
1+ 7
6
,x2 =
1- 7
6
.
(3)x1 = 2,x2 = -1. (4)原方程无实数根.
7. B 8. 1 或-3
9. (1)降次 完全平方公式 (2)等式的基本性质 (3)三
(4)x1 = 7 -2,x2 = - 7 -2.
10.解:(1)3
(2)x2 +10x+32 = x2 + 10x+ 52 - 52 + 32 = ( x+ 5) 2 + 7. ∵ ( x+
5) 2 ≥0,∴ (x+ 5) 2 + 7≥7,∴ 当(x+ 5) 2 = 0 时,(x+ 5) 2 + 7
的值最小,最小值为 7,∴ x2 +10x+32 的最小值为 7.
(3)- 1
3
x2 +2x+5 = - 1
3
(x2 -6x+9)+8 = - 1
3
(x-3) 2 +8.
∵ - 1
3
(x-3) 2 ≤0,∴ - 1
3
(x-3) 2 +8≤8,∴ 代数式- 1
3
x2 +
2x+5 有最大值,最大值为 8.
21. 2. 2 公式法
第 1 课时 一元二次方程根的判别式
1. C 2. D 3. B 4. A 5. 64
6. (1)此方程无实数根.
(2)方程有两个相等的实数根.
(3)方程有两个不相等的实数根.
(4)此方程无实数根.
7. C 8. C 9. D 10. k<-1 11. 3 【变式】1 12. A 13. C
14.证明:当 m = 0 时,方程为- 2x+ 2 = 0,此时方程有解,解为
x= 1;当 m≠0 时,Δ = ( - 2) 2 - 4m( 2 -m) = 4 - 8m+ 4m2 =
4(m2 -2m+1)= 4(m-1) 2 ≥0,此时方程有实数根. 综上所
述,不论 m 为何值时,方程总有实数根.
15. (1)①③
(2)证明:∵ 一元二次方程 ax2 +bx+c= 0(a≠0)为“和谐方
程”,∴ b=a+c,∴ b2 -4ac= (a+c) 2 -4ac= (a-c) 2 ≥0,∴ “和
谐方程”总有实数根.
(3)解:∵ 一元二次方程 ax2 +bx+c = 0(a≠0) 为“和谐方
程”,∴ b=a+c. ∵ “和谐方程”ax2 +bx+c= 0(a≠0)有两个相
等的实数根,∴ b2 -4ac=(a+c) 2 -4ac=(a-c) 2 = 0,∴ a=c.
第 2 课时 公式法
1. A 2. C 3. C 4. 5
-1
2
5. 1 -4 3
6. (1)x1 =
2+ 6
2
,x2 =
2- 6
2
. (2)x1 =
7+ 53
2
,x2 =
7- 53
2
.
(3)方程无实数根.
7. C 8. 1 或 2 9. 12
10. 1
- 17
2
【解析】根据题意,得 x2 +x-(2x-1)= 5,整理,得
x2 -x-4 = 0,∵ a= 1,b= -1,c= -4,∴ Δ = (-1) 2 -4×1×( -4)
= 17>0,则 x=
-b± b2 -4ac
2a
= 1± 17
2
,∴ x1 =
1+ 17
2
,x2 =
1- 17
2
,∵ 点 A 在数轴的负半轴,∴ 2x - 1 < 0,即 x< 1
2
,
∴ x= 1
- 17
2
.
11.解:根据题意,得 x2 -13x+12+4x2 -18 = 0,整理,得 5x2 -13x
-6 = 0. ∵ b2 - 4ac = ( - 13) 2 - 4 × 5 × ( - 6) = 289 > 0,∴ x =
13± 289
2×5
= 13±17
10
,解得 x1 = 3,x2 = -
2
5
.
12.解:(1)当 m= 0 时,方程为 x2 +x-1 = 0. ∵ Δ = 12 -4×1×( -
1)= 5>0,∴ x=
-1± 5
2×1
,∴ x1 =
-1+ 5
2
,x2 =
-1- 5
2
.
(2)∵ 方程有两个不相等的实数根,∴ Δ> 0,即 12 - 4× 1×
(m-1)= 1-4m+4 = 5-4m>0,∴ m< 5
4
.
13.解:(1)∵ ∠ACB= 90°,BC= a
2
,AC= b,∴ AB= b2 +
a2
4
,
∴ AD= b2 +
a2
4
- a
2
= 4b
2 +a2 -a
2
.
(2)用求根公式解得 x1 =
- 4b2 +a2 -a
2
,x2 =
4b2 +a2 -a
2
.
正确性:AD 的长就是方程的正根.
遗憾之处:图解法不能表示方程的负根.
21. 2. 3 因式分解法
1. A 2. D 【变式】x1 = 0,x2 = 2 3. A 4. A
5. (1)x1 =
1
4
,x2 = -
7
5
. (2)x1 = -2,x2 = 3.
(3)x1 = -
3
2
,x2 =
1
2
.
(4)2(x-3) 2 = (x+3)(x-3),即(x-3)(x-9)= 0,
∴ x-3 = 0 或 x-9 = 0,∴ x1 = 3,x2 = 9.
6. D 【变式】直接开平方法 配方法 公式法 因式分解法
7. (1)x1 = 6,x2 = -8. (2)x1 =
-3+ 17
4
,x2 =
-3- 17
4
.
(3)x1 = 4,x2 = -2. (4)x1 = -1,x2 = 1.
8. A
9. 17 【解析】(x-7)(x- 3) = 0,x- 3 = 0 或 x- 7 = 0,∴ x1 = 3,
x2 = 7,∴ 当等腰三角形的腰为 3,底边为 7 时,3+3 = 6<7,不
符合题意;当等腰三角形的腰为 7,底边为 3 时,3 + 7 > 7,
∴ 等腰三角形的周长为 7+7+3 = 17.
10. x1 = 1,x2 = -1.
11.解:∵ x2 -2x= 0,∴ x(x-2)= 0. 又∵ x1 <x2 ,∴ x1 = 0,x2 = 2,
∴ x21 -2x
2
2 = 0
2 -2×22 = -8.
12. 小花坛的边长为(5+5 2 )m.
13. (1)-6 1 (2)原方程组的解为
x1 = -1,
y1 = -4,
{
x2 = 4,
y2 = 1.
{
※21. 2. 4 一元二次方程的根与系数的关系
1. C 2. C 3. D
4.解:(1)3x2 -x-1 = 0. x1 +x2 =
1
3
,x1x2 = -
1
3
.
(2)2x2 +6x-2 = 0. x1 +x2 = -3,x1x2 = -1.
5. B
6.解:设方程的另一个根为 x2 . ∵ 关于 x 的一元二次方程 x
2 +
bx= -9 的一个根是-1,∴ (-1) 2 -b+9 = 0,解得 b= 10.
又∵ -1×x2 = 9,∴ x2 = -9,即方程的另一个根是-9.
7. A 8. D 9. D
10. B 【解析】∵ 关于 x 的一元二次方程 x2 +2x+1-2m = 0 的
两个实数根之积为负数,∴
Δ= 22 -4×1×(1-2m)>0,
1-2m<0,{ 解得
m> 1
2
,∴ 实数 m 的取值范围是 m> 1
2
.
11. D 【解析】由条件可知 a2 + 2
026a- 4 = 0,a+b = -2
026,
∴ a2 +2
026a= 4,∴ a2 +2
025a-b = a2 +2
026a-(a+b) = 4-
(-2
026)= 4+2
026 = 2
030.
12. B 【解析】设一元二次方程为 x2 +bx+c = 0,∵ 甲同学看错
了常数项,得到方程的两根是 8 和 2,∴ 甲同学的两根满
足一次项系数,∴ b = -(8+2)= -10;∵ 乙同学写错了一次
项系数,得到方程的两根为-9 和-1,∴ 乙同学的两根满足
常数项,∴ c= (-1)×(-9)= 9,∴ 该方程为 x2 -10x+9 = 0.
13. 4
14. (1)证明:∵ x2 -ax+a- 2 = 0,∴ Δ = (-a) 2 - 4(a- 2) = a2 -
4a+8 = (a-2) 2 +4>0,∴ 无论 a 为何值,该方程总有两个不
相等的实数根.
(2)解:不存在. 理由如下:∵ (x1 -1) (x2 -1) = a
2 ,∴ x1x2 -
x1 -x2 +1 =a
2 ,即 x1x2 -(x1 +x2 )+1 =a
2 . ∵ x1 +x2 =a,x1x2 = a-
2,∴ a-2-a+1 = a2 ,即 a2 = -1,∴ 不存在实数 a,使得(x1 -
1)(x2 -1)= a
2 .
15. (1)3 1 -5 6
(2)解:∵ a,b 满足 a2 -5a+ 3 = 0,b2 - 5b+ 3 = 0,∴ a,b 是方
程 x2 -5x+3 = 0 的解. 当 a≠b 时,a+b= 5,ab= 3,∴ a
b
+ b
a
=
a2 +b2
ab
= (a+b)
2 -2ab
ab
= 5
2 -2×3
3
= 19
3
;当 a= b 时,原式 = 2. 综
上所述, a
b
+ b
a
的值为
19
3
或 2.
小专题培优 1 配方法的应用
1. x1 = 1+ 6 ,x2 = 1- 6 . 2. 25 【变式】±20 3. C
4. D 【解析】x2 +y2 -10x+8y+41 = x2 -10x+25+y2 +8y+16 = (x-
5) 2 +(y+4) 2 . ∵ (x-5) 2 ≥0,(y+4) 2 ≥0,∴ (x-5) 2 +(y+4) 2
≥0.
5. A 【解析】根据题意,得 M= 2a2 -5a+1,N=a2 -6,故 M-N =
2a2 -5a+1-a2 +6 =a2 -5a+7 = (a- 5
2
) 2 + 3
4
. ∵ (a- 5
2
) 2 ≥0,
∴ (a- 5
2
) 2 + 3
4
>0,∴ M>N.
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