内容正文:
专题03 一元二次方程和它的解同步培优讲义
【题型1 一元二次方程的定义】 2
【题型2 由一元二次方程的定义求参数】 3
【题型3 判断是否是一元二次方程】 5
【题型4 由一元二次方程的解求参数】 7
【题型5 一元二次方程的解的估算】 8
【题型6 化成一元二次方程的一般式】 10
【解答题5道】 12
一、一元二次方程的定义
1. 严格定义
只含有一个未知数(元),并且未知数的最高次数是2(次),且等式两边都是整式的方程,叫做一元二次方程。
2. 定义核心三要素(缺一不可,高频考点)
① 只含一个未知数:方程中只有一个字母代表未知数(如x、y),不能有两个及以上不同未知数(如不是一元二次方程);
② 未知数的最高次数是2:方程中未知数的最高次项的次数为2,且最高次项的系数不能为0(若系数为0,最高次数会降低,不再是二次方程);
③ 等式两边都是整式:分母中不能含有未知数,根号下不能含有未知数(如、都不是一元二次方程)。
二、一元二次方程的一般形式
1. 一般形式(标准形式)
(其中a、b、c为常数,且)。
2. 各部分名称(重点区分)
① :二次项,其中a叫做二次项系数,必须满足(这是一元二次方程的核心前提,若a=0,方程就不是二次方程);
② :一次项,其中b叫做一次项系数,b可以为0(当b=0时,方程变为,仍是一元二次方程);
③ c:常数项,c可以为0(当c=0时,方程变为,仍是一元二次方程)。
3. 易错提醒(高频易错点)
① 一般形式必须将所有项移到等式左边,右边化为0,且二次项系数a不能为0;
② 移项时要注意符号变化,如方程,化为一般形式是(移项时3x变-3x,-1变+1);
③ 二次项系数、一次项系数是“连同符号”的,如方程,一次项系数是-5,不是5;方程,二次项系数是-2,不是2。
三、一元二次方程的解(根)
1. 定义
使一元二次方程左右两边相等的未知数的值,叫做一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根。
补充说明:一元二次方程的解(根)可以有两个(相等或不相等),也可以没有实数解(后续会学习);“解”和“根”的含义一致,可通用。
2. 核心方法:判断一个数是否为方程的根
步骤:① 将这个数代入方程的左边和右边;② 分别计算左边和右边的结果;③ 若左边=右边,则这个数是方程的根;若左边≠右边,则不是方程的根。
【题型1 一元二次方程的定义】
【典例1】.下列方程中,属于一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练1】.下列方程中,属于关于的一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练2】.方程化为一元二次方程的一般形式后,二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
【跟踪训练3】.一元二次方程的一次项系数为( )
A. B. C.2 D.
【题型2 由一元二次方程的定义求参数】
【典例2】.一元二次方程化为一般形式后各项的系数和为( )
A.0 B.6 C.5 D.
【跟踪训练1】.若关于的方程是一元二次方程,则的值为_____.
【跟踪训练2】.若关于的方程是一元二次方程,则的值为_____.
【跟踪训练3】.已知关于的方程是一元二次方程,则的值应为____________.
【题型3 判断是否是一元二次方程】
【典例3】.在一元二次方程的研究中小明发现,小红发现,而小刚听完他们的发现后直接说出了方程的两个解,则这个方程的根为__________.
【跟踪训练1】.若一元二次方程满足,则这个方程必有一个根是( )
A. B. C. D.
【跟踪训练2】.若关于x的一元二次方程有一根为,则一元二次方程必有一根为( )
A.2024 B.2025 C.2026 D.2027
【跟踪训练3】.若是方程的一个根,则的值为( )
A.2025 B. C.2026 D.
【题型4 由一元二次方程的解求参数】
【典例4】.已知是关于的方程的解,则的值是( )
A.3 B.4 C.5 D.7
【跟踪训练1】.若是关于x的一元二次方程的一个根,则m的值为( )
A. B.0 C. D.1
【跟踪训练2】.若关于的一元二次方程 有一根为0,则的值为______.
【跟踪训练3】.若关于的一元二次方程有一个根为1,则_____.
【题型5 一元二次方程的解的估算】
【典例5】.根据下面的表格,估计方程的一个正数解x的大致范围为( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练1】.输入一组数据,按下列程序进行计算,输出结果如表:
20.5
20.6
20.7
20.8
20.9
输出
3.44
9.21
分析表格中的数据,估计方程的一个正数解的大致范围为( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练2】.根据表格中的信息,估计一元二次方程(、、为常数,)的一个解的范围为( )
A. B. C. D.
【跟踪训练3】.观察下列表格,估计一元二次方程的一个解的大致范围是( )
A. B. C. D.
【题型6 化成一元二次方程的一般式】
【典例6】.一元二次方程的二次项系数是_____,一次项系数是_____,常数项是_____.
【跟踪训练1】.一元二次方程的一次项系数是( )
A. B. C. D.
【跟踪训练2】.用求根公式解一元二次方程时,其中a,b,c的值分别是( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练3】.将下列方程化为关于的一般形式,指出它们的二次项系数、一次项系数和常数项
(1);
(2).
【解答题5道】
1.关于的方程是一元二次方程,求的值.
2.已知是方程的一个根,求的值.
3.定义:如果关于x的一元二次方程满足,那么我们称这个方程为“黄金方程”.
(1)下列方程中:①;②;③,是黄金方程的为 (填序号).
(2)已知关于x的一元二次方程)是“黄金方程”,求代数式的最小值.
4.阅读理解题.
定义:如果一个数i的平方等于,记为,那么这个数i叫做虚数单位.我们把形如(a,b为实数)的数叫做复数,a叫做这个复数的实部,b叫做这个复数的虚部,它的加法、减法、乘法运算与整式类似.
读完这段文字,请你解答以下问题:
(1)填空:______,______,______;
(2)已知,写出一个以a,b的值为解的一元二次方程.
5.请阅读下面材料:对于一个一元二次方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倍.具体解题过程如下:设所求方程的根为,则,有,把代入已知方程,有即,整理得.这种方程的代换求新方程的方法,我们称为“换根法”.请用阅读材料提供的“换根法”求新方程(要求:把所求方程化为一般形式且二次项系数是正整数)
(1)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倍.则所求方程为________;
(2)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数.则所求方程为________;
(3)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别比已知方程的根大.
试卷第1页,共3页
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专题03 一元二次方程和它的解同步培优讲义
【题型1 一元二次方程的定义】 2
【题型2 由一元二次方程的定义求参数】 3
【题型3 判断是否是一元二次方程】 5
【题型4 由一元二次方程的解求参数】 7
【题型5 一元二次方程的解的估算】 8
【题型6 化成一元二次方程的一般式】 10
【解答题5道】 12
一、一元二次方程的定义
1. 严格定义
只含有一个未知数(元),并且未知数的最高次数是2(次),且等式两边都是整式的方程,叫做一元二次方程。
2. 定义核心三要素(缺一不可,高频考点)
① 只含一个未知数:方程中只有一个字母代表未知数(如x、y),不能有两个及以上不同未知数(如不是一元二次方程);
② 未知数的最高次数是2:方程中未知数的最高次项的次数为2,且最高次项的系数不能为0(若系数为0,最高次数会降低,不再是二次方程);
③ 等式两边都是整式:分母中不能含有未知数,根号下不能含有未知数(如、都不是一元二次方程)。
二、一元二次方程的一般形式
1. 一般形式(标准形式)
(其中a、b、c为常数,且)。
2. 各部分名称(重点区分)
① :二次项,其中a叫做二次项系数,必须满足(这是一元二次方程的核心前提,若a=0,方程就不是二次方程);
② :一次项,其中b叫做一次项系数,b可以为0(当b=0时,方程变为,仍是一元二次方程);
③ c:常数项,c可以为0(当c=0时,方程变为,仍是一元二次方程)。
3. 易错提醒(高频易错点)
① 一般形式必须将所有项移到等式左边,右边化为0,且二次项系数a不能为0;
② 移项时要注意符号变化,如方程,化为一般形式是(移项时3x变-3x,-1变+1);
③ 二次项系数、一次项系数是“连同符号”的,如方程,一次项系数是-5,不是5;方程,二次项系数是-2,不是2。
三、一元二次方程的解(根)
1. 定义
使一元二次方程左右两边相等的未知数的值,叫做一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根。
补充说明:一元二次方程的解(根)可以有两个(相等或不相等),也可以没有实数解(后续会学习);“解”和“根”的含义一致,可通用。
2. 核心方法:判断一个数是否为方程的根
步骤:① 将这个数代入方程的左边和右边;② 分别计算左边和右边的结果;③ 若左边=右边,则这个数是方程的根;若左边≠右边,则不是方程的根。
【题型1 一元二次方程的定义】
【典例1】.下列方程中,属于一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:是二元一次方程,不是一元二次方程,故A不符合;
,当时,不是一元二次方程,故B不符合;
一元一次方程,不是一元二次方程,故C不符合;
符合一元二次方程的定义,是一元二次方程,故D符合.
【跟踪训练1】.下列方程中,属于关于的一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据一元二次方程的定义(只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程),逐一分析各选项即可得出答案.
【详解】解:A、含有分式,不是一元二次方程;
B、是一元二次方程;
C、含有2个未知数,不是一元二次方程;
D、方程化简,得,是一元一次方程,不是一元二次方程.
【跟踪训练2】.方程化为一元二次方程的一般形式后,二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
【答案】D
【分析】本题主要考查一元二次方程的一般形式,一元二次方程的一般形式是,其中是二次项,是二次项系数,是一次项,是一次项系数,是常数项.
【详解】将原方程化为一元二次方程的一般形式为,所以二次项系数为,一次项系数为,常数项为.
故选:D
【跟踪训练3】.一元二次方程的一次项系数为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【分析】本题考查一元二次方程的定义,掌握一元二次方程的定义是解题关键.
将方程化为标准形式 ,即可识别一次项系数.
【详解】解:方程 移项,得 ,
∴ 一次项系数为,
故选:B.
【题型2 由一元二次方程的定义求参数】
【典例2】.一元二次方程化为一般形式后各项的系数和为( )
A.0 B.6 C.5 D.
【答案】D
【分析】此题考查了一元二次方程的一般形式,即.其中a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项.
先将方程化为标准形式,再计算各项系数之和即可.
【详解】解:,
移项得,即,
∴系数,
∴系数和.
故选D.
【跟踪训练1】.若关于的方程是一元二次方程,则的值为_____.
【答案】
【分析】根据一元二次方程的定义,未知数的最高次数为2,且二次项系数不为0,得到且,求解即可.
此题考查了一元二次方程的概念,只含有一个未知数并且未知数的最高次数为2的整式方程叫做一元二次方程,熟练掌握一元二次方程的概念是解题的关键.
【详解】解:由题意,得且.
解,
得或,
∴或.
∵,
∴,
因此.
【跟踪训练2】.若关于的方程是一元二次方程,则的值为_____.
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程,根据一元二次方程的定义可得且,解之即可求解,掌握一元二次方程的定义是解题的关键.
【详解】解:∵方程是一元二次方程,
∴且,
解得,
故答案为:.
【跟踪训练3】.已知关于的方程是一元二次方程,则的值应为____________.
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的概念,判断一个方程是否是一元二次方程,首先要看是否是整式方程,然后看化简后是否是只含有一个未知数且未知数的最高次数是2.
根据一元二次方程的定义:未知数的最高次数是2;二次项系数不为0;是整式方程;含有一个未知数.
【详解】解:∵关于的方程是一元二次方程,
∴且.
解得.
故答案为:.
【题型3 判断是否是一元二次方程】
【典例3】.在一元二次方程的研究中小明发现,小红发现,而小刚听完他们的发现后直接说出了方程的两个解,则这个方程的根为__________.
【答案】
【详解】解:依题意,当时,代入方程左边得:,已知,即左边右边,所以是方程的一个解.
当时,代入方程左边得:,已知,即左边右边,所以是方程的一个解.
所以这个方程的根为,.
【跟踪训练1】.若一元二次方程满足,则这个方程必有一个根是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查一元二次方程的解,把代入方程得,即可解答.解题的关键是掌握方程的解的定义:使方程左右两边相等的未知数的值.
【详解】解:∵,
又把代入方程中得:,
∴这个方程必有一个根是.
故选:D.
【跟踪训练2】.若关于x的一元二次方程有一根为,则一元二次方程必有一根为( )
A.2024 B.2025 C.2026 D.2027
【答案】C
【分析】本题考查一元二次方程的解的定义,通过变形将所求方程转化为与已知方程形式一致的式子,利用已知方程的解来求解新方程的根是解题关键.
【详解】解:∵
∴
∴
∵关于x的一元二次方程有一根为,
∴
∴.
∴一元二次方程必有一根为.
故选:C.
【跟踪训练3】.若是方程的一个根,则的值为( )
A.2025 B. C.2026 D.
【答案】A
【分析】本题考查了一元二次方程的根,以及代数式求值,利用方程根的性质,将、表示出来,然后代入表达式化简计算,即可解题.
【详解】解:∵ a是方程的根,
∴,即,
∴,
∴.
故选:A.
【题型4 由一元二次方程的解求参数】
【典例4】.已知是关于的方程的解,则的值是( )
A.3 B.4 C.5 D.7
【答案】D
【分析】根据方程解的定义,方程的解能使方程左右两边相等,将已知解代入原方程,即可求出m的值.
【详解】解:∵是方程的解,
∴将代入原方程得 ,
整理得 ,
解得 .
【跟踪训练1】.若是关于x的一元二次方程的一个根,则m的值为( )
A. B.0 C. D.1
【答案】D
【详解】解:∵ 是一元二次方程的一个根,
∴ 将代入方程得 ,
整理得 ,
解得 .
【跟踪训练2】.若关于的一元二次方程 有一根为0,则的值为______.
【答案】2
【分析】根据一元二次方程的定义得到,再利用方程的解的定义,将代入已知方程,列出关于的方程,求解后结合二次项系数不为0的条件确定的值;
【详解】解:∵关于的一元二次方程有一根为0,
∴将代入方程得:
,
即,
因式分解得,
解得或,
又∵一元二次方程的二次项系数不能为0,即,得,
∴的值为2.
【跟踪训练3】.若关于的一元二次方程有一个根为1,则_____.
【答案】2026
【分析】利用方程根的定义建立等式求解即可.
【详解】解:∵关于的一元二次方程有一个根为1,
∴将代入方程,得,
∴.
【题型5 一元二次方程的解的估算】
【典例5】.根据下面的表格,估计方程的一个正数解x的大致范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:通过表格可知,当时, ,
当时,输出值为,
∴当时,.
【跟踪训练1】.输入一组数据,按下列程序进行计算,输出结果如表:
20.5
20.6
20.7
20.8
20.9
输出
3.44
9.21
分析表格中的数据,估计方程的一个正数解的大致范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:由表格可知,
当时,,即,
当时,,即,
∴时,.
【跟踪训练2】.根据表格中的信息,估计一元二次方程(、、为常数,)的一个解的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了估计一元二次方程的解,解题的关键是掌握一元二次方程的解定义.
方程的解是使的值为的值,需从表格中找到在两侧的相邻的取值范围.
【详解】解:∵当时,,
当时,,
∴使成立的的范围为,
故选:D.
【跟踪训练3】.观察下列表格,估计一元二次方程的一个解的大致范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了一元二次方程的近似解的确定,熟练掌握“通过函数值的变化趋势确定方程解的区间”是解题的关键.
通过对比表格中的取值与1.1的大小关系,确定方程解的区间.
【详解】解:∵当时,,
∵当时,,
∵随的增大而增大,
∴方程的一个解在与之间,即,
故选:C.
【题型6 化成一元二次方程的一般式】
【典例6】.一元二次方程的二次项系数是_____,一次项系数是_____,常数项是_____.
【答案】
3
【分析】先将原一元二次方程化为一般形式(),再根据一元二次方程一般形式的定义确定各项系数.
【详解】解:,
∴二次项的系数为3,一次项的系数为,常数项为.
【跟踪训练1】.一元二次方程的一次项系数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了一元二次方程的一般式,先将原方程整理为一元二次方程的一般形式(),再根据一般形式确定一次项系数.
【详解】解:
∴
∵一元二次方程的一般形式为(),其中为一次项系数
∴该方程的一次项系数是,
故选:D.
【跟踪训练2】.用求根公式解一元二次方程时,其中a,b,c的值分别是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了一元二次方程的一般式,将方程化为的形式,再确定系数 , , 的值即可得到答案.
【详解】解:把原方程化为一般式得,
∴, , ,
故选:A.
【跟踪训练3】.将下列方程化为关于的一般形式,指出它们的二次项系数、一次项系数和常数项
(1);
(2).
【答案】(1)方程的一般形式为,二次项系数为,一次项系数为,常数项为;
(2)方程的一般形式为,二次项系数为,一次项系数为,常数项为.
【分析】本题考查一元二次方程的一般形式,一元二次方程的定义.
(1)移项,将方程化为一般形式,即可求解;
(2)去括号,移项,合并同类项,将方程化为一般形式,即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴方程的一般形式为,二次项系数为,一次项系数为,常数项为;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴方程的一般形式为,二次项系数为,一次项系数为,常数项为.
【解答题5道】
1.关于的方程是一元二次方程,求的值.
【答案】.
【分析】本题主要考查了一元二次方程根的定义,依题意得,然后求出的值即可,掌握一元二次方程的定义是解题的关键.
【详解】解:依题意,得,
由,得,解得,
又因为,即,
所以的值为,
∴当时,方程是一元二次方程.
2.已知是方程的一个根,求的值.
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程根的定义,根据一元二次方程的定义可得,,再两边同时除以,即可求解.
【详解】解:∵是方程的一个根,
∴,且
∴,
∴.
3.定义:如果关于x的一元二次方程满足,那么我们称这个方程为“黄金方程”.
(1)下列方程中:①;②;③,是黄金方程的为 (填序号).
(2)已知关于x的一元二次方程)是“黄金方程”,求代数式的最小值.
【答案】(1)①③
(2)4
【分析】本题考查了一元二次方程的定义,由一元二次方程的解求参数,的最值,解题关键是掌握上述知识点并能熟练运用求解.
(1)根据黄金方程的意义,对3个方程逐一验证即可;
(2)先根据黄金方程的意义,得出,代入后,配方求出最小值.
【详解】(1)解:,
移项,得,
,,,
所以,
所以是黄金方程;
,可化为,
,,,
所以,
所以不是黄金方程;
,
,,,
所以,
所以是黄金方程,
综上所述,①③是黄金方程,
故答案为:①③;
(2)解:∵关于x的一元二次方程满足,那么我们称这个方程为“黄金方程”,
∴由黄金方程的定义 , 可知, x = − 1 是黄金方程的一个根,
∵关于x的一元二次方程是“黄金方程”,
∴是方程的根,
∴,
∴,
∴
当时,有最小值4.
此时 ,符合题意.
4.阅读理解题.
定义:如果一个数i的平方等于,记为,那么这个数i叫做虚数单位.我们把形如(a,b为实数)的数叫做复数,a叫做这个复数的实部,b叫做这个复数的虚部,它的加法、减法、乘法运算与整式类似.
读完这段文字,请你解答以下问题:
(1)填空:______,______,______;
(2)已知,写出一个以a,b的值为解的一元二次方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了复数的基本概念与运算,一元二次方程根与系数的关系,理解复数的概念是解题的关键.
(1)根据复数定义,即及幂的运算求解即可;
(2)先化简,再根据复数相等的条件列方程组,最后根据一元二次方程根与系数的关系构造一元二次方程.
【详解】(1)解:,
,,,
,,
;
故答案为:;
(2),
,即,
,
,
是一元二次方程的两根.
5.请阅读下面材料:对于一个一元二次方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倍.具体解题过程如下:设所求方程的根为,则,有,把代入已知方程,有即,整理得.这种方程的代换求新方程的方法,我们称为“换根法”.请用阅读材料提供的“换根法”求新方程(要求:把所求方程化为一般形式且二次项系数是正整数)
(1)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倍.则所求方程为________;
(2)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数.则所求方程为________;
(3)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别比已知方程的根大.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了一元二次方程的解,熟练掌握“换根法”是解题的关键.
()仿照阅读材料方法解答即可;
()仿照阅读材料方法解答即可;
()仿照阅读材料方法解答即可;
【详解】(1)解:设所求方程的根为,则,
∴,
把代入已知方程,得,即,
整理得,,
故答案为:;
(2)解:设所求方程的根为,则,
∴,
把代入已知方程,得,即,
整理得,,
故答案为:;
(3)解:设所求方程的根为,则,
∴,
把代入已知方程,得,
整理得,,
∴所求方程为.
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