内容正文:
2.2用配方法求解一元二次方程
一.选择题(共7小题)
1.(2025春•吴兴区期末)把方程x2+3x﹣1=0的左边配方后可得方程( )
A. B.
C. D.
2.(2025春•界首市期末)方程x2+2x﹣4=0配方成(x+m)2=n的形式后,则( )
A.m=1,n=5 B.m=﹣1,n=5 C.m=2,n=5 D.m=﹣2,n=3
3.(2024秋•许昌期末)方程x2﹣2x﹣3=0经过配方法化为(x+a)2=b的形式,正确的是( )
A.(x﹣1)2=4 B.(x+1)2=4 C.(x﹣1)2=16 D.(x+1)2=16
4.(2025•海珠区校级三模)用配方法解方程x2﹣2x=1时,配方后所得的方程( )
A.(x+1)2=0 B.(x﹣1)2=0 C.(x+1)2=2 D.(x﹣1)2=2
5.(2025•清远二模)方程(x﹣1)2=4的解是( )
A.x1=﹣4,x2=5 B.x=3
C.x1=﹣1,x2=3 D.x=1
6.(2025春•界首市期中)用配方法解方程x2+8x+3=0时,若将方程变形为(x+p)2=q,则q﹣p=( )
A.9 B.17 C.13 D.5
7.(2025•浙江模拟)在实数范围内,代数式a2﹣4a+7的值不可能为( )
A.6 B.3.6 C.3 D.2.8
二.填空题(共5小题)
8.(2025春•建邺区校级期中)如果一个数是某个整数的平方,那么这个数称为完全平方数.已知4n2+10n+1949是完全平方数,则整数n的最小值是 .
9.(2025春•龙泉驿区校级期中)若多项式P=a2+2b2+2a+4b+2012,则P的最小值是 .
10.(2025春•招远市期中)关于x的一元二次方程mx2+mx=3x+12中不含x的一次项,则此方程的解为 .
11.(2025春•苏州期中)定义[x]表示不超过实数x的最大整数,如:[2.3]=2,[﹣0.32]=﹣1,[﹣2]=﹣2.则方程x2+3[x]=0的解为 .
12.(2024秋•密云区期末)方程x2﹣16=0的解是 .
三.解答题(共3小题)
13.(2025春•白云区月考)解方程
(1)x2﹣100=0;
(2)4y2=9;
(3)(x﹣1)2=25.
14.(2024秋•乐山校级期中)请阅读下列材料:
我们可以通过以下方法,求代数式x2+2x﹣3的最小值.
x2+2x﹣3=x2+2x+12﹣12﹣3=(x+1)2﹣4,
∵(x+1)2≥0,∴当x=﹣1时,x2+2x﹣3有最小值﹣4.
请根据上述方法,解答下列问题:
(1)x2+6x+10=x2+2×3x+32﹣32+10=(x+a)2+b,则a= ,b= ;
(2)求证:无论x取何值,代数式﹣x2+2x﹣5的值都是负数;
(3)若代数式x2﹣2kx+7的最小值为3,求k的值.
15.(2024春•曲阳县期末)对于形如x2+2ax+a2这样的二次三项式,可以用公式法将它分解成(x+α)2的形式.但对于二次三项式x2+2ax﹣8a2,就不能直接运用公式了.此时,我们可以在二次三项式x2+2ax﹣8a2中先加上一项a2,使它与x2+2ax的和成为一个完全平方式,再减去a2,整个式子的值不变,于是有:x2+2ax﹣8a2=(x2+2ax+a2)﹣a2﹣8a2=(x+a)2﹣(3a)2=(x+4a)(x﹣2a).像这样,先添一适当项,使式中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变的方法称为“配方法”.利用以上“配方法”解决:
(1)分解因式:a2﹣6a﹣16;
(2)当a为何值时,二次三项式a2+4a+5有最小值?
2.2用配方法求解一元二次方程
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.(2025春•吴兴区期末)把方程x2+3x﹣1=0的左边配方后可得方程( )
A. B.
C. D.
【考点】解一元二次方程﹣配方法.
【答案】A
【分析】首先把常数项﹣1移项后,再在左右两边同时加上一次项系数3的一半的平方,继而可求得答案.
【解答】解:∵x2+3x﹣1=0,
∴x2+3x=1,
∴x2+3x1,
∴(x)2.
故选:A.
【点评】此题考查了配方法解一元二次方程的知识.此题比较简单,注意掌握配方法的一般步骤:(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.
2.(2025春•界首市期末)方程x2+2x﹣4=0配方成(x+m)2=n的形式后,则( )
A.m=1,n=5 B.m=﹣1,n=5 C.m=2,n=5 D.m=﹣2,n=3
【考点】解一元二次方程﹣配方法.
【答案】A
【分析】先把方程中的常数项移到等号的右边,再在方程的两边同时加1,再进行配方,即可得出答案.
【解答】解:∵x2+2x﹣4=0,
x2+2x=4,
x2+2x+1=4+1,
(x+1)2=5,
∴程x2+2x﹣4=0配方成(x+m)2=n的形式后,m=1,n=5;
故选:A.
【点评】此题考查了配方法的应用,掌握配方法的步骤是本题的关键,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.
3.(2024秋•许昌期末)方程x2﹣2x﹣3=0经过配方法化为(x+a)2=b的形式,正确的是( )
A.(x﹣1)2=4 B.(x+1)2=4 C.(x﹣1)2=16 D.(x+1)2=16
【考点】解一元二次方程﹣配方法.
【专题】常规题型.
【答案】A
【分析】根据配方法即可求出答案.
【解答】解:原方程化为:x2﹣2x+1﹣1﹣3=0,
所以(x﹣1)2=4,
故选:A.
【点评】本题考查一元二次方程的配方法,解题的关键是熟练运用配方法,本题属于基础题型.
4.(2025•海珠区校级三模)用配方法解方程x2﹣2x=1时,配方后所得的方程( )
A.(x+1)2=0 B.(x﹣1)2=0 C.(x+1)2=2 D.(x﹣1)2=2
【考点】解一元二次方程﹣配方法.
【专题】一元二次方程及应用;运算能力.
【答案】D
【分析】根据配方法即可求出答案.
【解答】解:∵x2﹣2x=1,
∴(x﹣1)2=2,
故选:D.
【点评】本题考查一元二次方程,解题的关键是熟练运用一元二次方程的解法,本题属于基础题型.
5.(2025•清远二模)方程(x﹣1)2=4的解是( )
A.x1=﹣4,x2=5 B.x=3
C.x1=﹣1,x2=3 D.x=1
【考点】解一元二次方程﹣直接开平方法.
【专题】一元二次方程及应用;运算能力.
【答案】C
【分析】利用直接开平方法求解即可.
【解答】解:∵(x﹣1)2=4,
∴x﹣1=±2,
解得x1=﹣1,x2=3,
故选:C.
【点评】本题主要考查解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.
6.(2025春•界首市期中)用配方法解方程x2+8x+3=0时,若将方程变形为(x+p)2=q,则q﹣p=( )
A.9 B.17 C.13 D.5
【考点】解一元二次方程﹣配方法.
【专题】一元二次方程及应用;运算能力.
【答案】A
【分析】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p,q得值,再代值计算即可.
【解答】解:x2+8x+3=0,
x2+8x=﹣3,
x2+8x+42=﹣3+42,
(x+4)2=﹣3+16,
(x+4)2=13,
∵方程x2+8x+3=0变形为(x+p)2=q,
∴p=4,q=13,
∴q﹣p=13﹣4=9.
故选:A.
【点评】本题主要考查了解一元二次方程—配方法,掌握配方法是解题的关键.
7.(2025•浙江模拟)在实数范围内,代数式a2﹣4a+7的值不可能为( )
A.6 B.3.6 C.3 D.2.8
【考点】配方法的应用;非负数的性质:偶次方.
【专题】配方法;运算能力.
【答案】D
【分析】利用配方法得a2﹣4a+7=a2﹣4a+4+3=(a﹣2)2+3≥3,逐个判断选项即可.
【解答】解:∵a2﹣4a+7=(a﹣2)2+3≥3,
∴选项D不可能,
故选:D.
【点评】本题考查配方的应用,熟练掌握配方法是解题的关键.
二.填空题(共5小题)
8.(2025春•建邺区校级期中)如果一个数是某个整数的平方,那么这个数称为完全平方数.已知4n2+10n+1949是完全平方数,则整数n的最小值是 970 .
【考点】配方法的应用;非负数的性质:偶次方.
【专题】探究型.
【答案】﹣50.
【分析】设4n2+10n+1949=k2,整理成(2k﹣4n﹣5)(2k+4n+5)=7771,分解7771的因数,列方程组求出k和n,即可求最大值n.
【解答】解:设4n2+10n+1949=k2,
整理得;
将左右两边同时乘以4,
则(2k)2=16n2+40n+7796=(4n)2+2×4n×5+52+7771=(4n+5)2+7771;
则4k2﹣(4n+5)2=7771,
∴(2k﹣4n﹣5)(2k+4n+5)=7771;
要求n最小值,
所以n为负整数,
∴2k+4n+5<2k﹣4n﹣5,
∵7771=1×7771=19×409=﹣1×(﹣7771)=﹣19×(﹣409),
∴当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
∴n的最小值为﹣50.
故答案为:﹣50.
【点评】本题主要考查了完全平方公式的应用以及因式分解的应用,正确理解“完全平方数”的定义,灵活运用乘法公式是解题的关键.
9.(2025春•龙泉驿区校级期中)若多项式P=a2+2b2+2a+4b+2012,则P的最小值是 2009 .
【考点】配方法的应用;非负数的性质:偶次方.
【专题】配方法;运算能力.
【答案】2009.
【分析】利用完全平方公式把原式变形,根据偶次方的非负性解答.
【解答】解:P=a2+2b2+2a+4b+2012
=a2+2a+1+2b2+4b+2+2009
=(a+1)2+2(b+1)2+2009,
∴(a+1)2+2(b+1)2+2009≥2009,
∴P的最小值是2009,
故答案为:2009.
【点评】本题考查利用完全平方公式分解因式,掌握完全平方公式、偶次方的非负性是解题的关键.
10.(2025春•招远市期中)关于x的一元二次方程mx2+mx=3x+12中不含x的一次项,则此方程的解为 x=±2 .
【考点】解一元二次方程﹣直接开平方法.
【专题】计算题;方程思想;整式;运算能力.
【答案】x=±2.
【分析】先把多项式合并,然后令x的一次项系数等于0,再解方程即可.
【解答】解:∵mx2+mx=3x+12不含x的一次项,
∴m﹣3=0,
解得m=3,
∴3x2+3x=3x+12,
解得x=±2,
故答案为:x=±2.
【点评】本题考查了合并同类项法则及对多项式“项”的概念的理解,要知道多项式中的每个单项式叫做多项式的项,题目设计精巧,有利于培养学生灵活运用知识的能力.
11.(2025春•苏州期中)定义[x]表示不超过实数x的最大整数,如:[2.3]=2,[﹣0.32]=﹣1,[﹣2]=﹣2.则方程x2+3[x]=0的解为 x=0或x=﹣3或 .
【考点】解一元二次方程﹣直接开平方法;平方根;实数大小比较.
【专题】探究型.
【答案】x=0或x=﹣3或.
【分析】根据题意x≤0,分6种情况讨论:①x=0时;②﹣1≤x<0时;③﹣2≤x<﹣1;④﹣3≤x<﹣2;⑤﹣4≤x<﹣3;⑥x<﹣4,解一元二次方程即可求解.
【解答】解:∵x2+3[x]=0,
∴x2=﹣3[x]≥0,
∴[x]≤0,
∴x≤0,
①当x=0时,符合题意;
②﹣1≤x<0时,[x]=﹣1,
则x2+3[x]=0化为x2﹣3=0,
解得(全舍);
③﹣2≤x<﹣1时,[x]=﹣2,
则x2+3[x]=0化为x2﹣6=0,
解得(全舍);
④﹣3≤x<﹣2时,[x]=﹣3,
则 x2+3(x]=0化为x2﹣9=0,
解得x=﹣3或x=3(舍);
⑤﹣4≤x<﹣3时,[x]=﹣4,
则x2+3[x]=0化为x2﹣12=0,
解得或,
⑥x<﹣4时,均不成立,
综上,方程x2+3[x]=0的解为x=0或x=﹣3或,
故答案为:x=0或x=﹣3或.
【点评】本题主要考查了解一元二次方程和新定义,掌握以上性质是解题的关键.
12.(2024秋•密云区期末)方程x2﹣16=0的解是 x1=4,x2=﹣4 .
【考点】解一元二次方程﹣直接开平方法.
【专题】一元二次方程及应用;运算能力.
【答案】x1=4,x2=﹣4.
【分析】根据直接开平方法解一元二次方程求解即可.
【解答】解:∵x2﹣16=0,
∴x2=16,
∴x1=4,x2=﹣4.
故答案为:x1=4,x2=﹣4.
【点评】本题考查了一元二次方程的解法,常用的方法有直接开平方法、配方法、因式分解法、求根公式法,灵活选用合适的方法是解答本题的关键.
三.解答题(共3小题)
13.(2025春•白云区月考)解方程
(1)x2﹣100=0;
(2)4y2=9;
(3)(x﹣1)2=25.
【考点】解一元二次方程﹣直接开平方法.
【专题】一元二次方程及应用;运算能力.
【答案】(1)x=±10;
(2);
(3)x=﹣4或6.
【分析】(1)先变形为x2=100,再开平方即可;
(2)先变形为,再开平方即可;
(3)先开平方得x﹣1=±5,则x﹣1=﹣5,或x﹣1=5,求解即可.
【解答】解:(1)原方程移项得:x2=100,
开平方得:x=±10;
(2)原方程系数化为1得:,
开平方,得:;
(3)原方程直接开平方得:x﹣1=±5,
则x﹣1=﹣5,或x﹣1=5,
解得:x=﹣4或6.
【点评】本题考查利用开平方解方程,熟练掌握开平方的运算方法是解题的关键.
14.(2024秋•乐山校级期中)请阅读下列材料:
我们可以通过以下方法,求代数式x2+2x﹣3的最小值.
x2+2x﹣3=x2+2x+12﹣12﹣3=(x+1)2﹣4,
∵(x+1)2≥0,∴当x=﹣1时,x2+2x﹣3有最小值﹣4.
请根据上述方法,解答下列问题:
(1)x2+6x+10=x2+2×3x+32﹣32+10=(x+a)2+b,则a= 3 ,b= 1 ;
(2)求证:无论x取何值,代数式﹣x2+2x﹣5的值都是负数;
(3)若代数式x2﹣2kx+7的最小值为3,求k的值.
【考点】配方法的应用;非负数的性质:偶次方.
【专题】整式;运算能力.
【答案】(1)3,1;
(2)见解析;
(3)2或﹣2.
【分析】(1)利用完全平方公式进行配方即可得;
(2)先利用完全平方公式进行配方可得﹣x2+2x﹣5=﹣(x﹣1)2﹣4,再根据偶次方的非负性即可得证;
(3)先利用完全平方公式进行配方可得x2﹣2kx+7=(x﹣k)2+7﹣k2,再根据最小值可得7﹣k2=3,利用平方根解方程即可得.
【解答】解:(1)原式=x2+2×3x+32﹣32+10
=(x+3)2+1,
所以a=3,b=1,
故答案为:3,1.
(2)证明:﹣x2+2x﹣5
=﹣(x2﹣2x)﹣5
=﹣(x2﹣2x+12﹣12)﹣5
=﹣[(x﹣1)2﹣1]﹣5
=﹣(x﹣1)2+1﹣5
=﹣(x﹣1)2﹣4,
∵(x﹣1)2≥0,
∴﹣(x﹣1)2≤0,
∴﹣(x﹣1)2﹣4≤﹣4<0,
即无论x取何值,代数式﹣x2+2x﹣5的值都为﹣4,是个定值,并且是负数,
(3)原式=x2﹣2kx+k2+7﹣k2
=(x﹣k)2+7﹣k2,
∵(x﹣k)2≥0,
∴(x﹣k)2+7﹣k2≥7﹣k2,
∴代数式x2﹣2kx+7的最小值为7﹣k2,
由提议可得:7﹣k2=3,
解得k=2或k=﹣2.
【点评】本题考查了完全平方公式、利用平方根解方程等知识,熟练掌握完全平方公式是解题关键.
15.(2024春•曲阳县期末)对于形如x2+2ax+a2这样的二次三项式,可以用公式法将它分解成(x+α)2的形式.但对于二次三项式x2+2ax﹣8a2,就不能直接运用公式了.此时,我们可以在二次三项式x2+2ax﹣8a2中先加上一项a2,使它与x2+2ax的和成为一个完全平方式,再减去a2,整个式子的值不变,于是有:x2+2ax﹣8a2=(x2+2ax+a2)﹣a2﹣8a2=(x+a)2﹣(3a)2=(x+4a)(x﹣2a).像这样,先添一适当项,使式中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变的方法称为“配方法”.利用以上“配方法”解决:
(1)分解因式:a2﹣6a﹣16;
(2)当a为何值时,二次三项式a2+4a+5有最小值?
【考点】配方法的应用;非负数的性质:偶次方;完全平方式;因式分解﹣十字相乘法等.
【专题】计算题;整式.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)原式利用“配方法”分解即可;
(2)原式利用“配方法”变形后,求出最小值即可.
【解答】解:(1)原式=a2﹣6a+9﹣25=(a﹣3)2﹣25=(a+2)(a﹣8);
(2)原式=a2+4a+4+1=(a+2)2+1≥1,
当a+2=0,即a=﹣2时,原式有最小值.
【点评】此题考查了配方法的应用,以及非负数的性质,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
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