摘要:
**基本信息**
以降次思想为主线,系统构建开平方法与配方法的解题体系,逻辑链清晰,方法提炼实用,培养运算能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|直接开平方法|4题|三类形式直接开方(纯平方型、平移平方型、带系数平方型)|平方根意义→降次操作|
|配方法(系数为1)|4题|四步口诀(移常数、加半方、写平方、开方求解)|完全平方公式→步骤化配方|
|配方法(系数不为1)|4题|先化1再配方|系数转化→统一方法|
|配方法应用|4题|代数变形与几何应用|配方法迁移→跨情境应用|
内容正文:
完成时间: 月 日 今日打卡:☐ 已完成
用时: min 自评勋章:
暑假作业06 开平方法与配方法解一元二次方程
【知识点1 解一元二次方程的根本思想:降次】
八上学过的一元一次方程,解法核心是把未知数分离出来(两边同加减乘除)。一元二次方程多了一个“二次”,不能直接分离,所以核心策略是:
降次:把一个一元二次方程转化为两个一元一次方程,分别求解。
开平方法和配方法,就是实现“降次”的第一种系统化路径:通过把左边变成完全平方式,右边变成常数,然后两边开平方,二次就降成了一次。
【知识点2 直接开平方法的理论依据:平方根的意义】
若,则:
1.
当时,(两个不相等的实数根)
2.
当时,(两个相等的实数根,通常也写作)
3.
当时,方程无实数根(因为任何实数的平方≥0)
【知识点3 直接开平方法:能直接化成完全平方=常数】
如果一个方程能整理成(其中)的形式,就可以直接两边开平方求解。
1.
纯平方型:(要求),
2.
平移平方型:,
3.
带系数平方型:,
【知识点4 配方前的代数准备:完全平方公式与凑完全平方】
1.
配方法的核心是:把的左边,通过加一项、减一项的技巧,变成的样子。
2.
回顾完全平方公式:。
3.
关键规律:对(二次项系数为1的情形),要配成完全平方式,需要加上的常数项是:,即:常数项=(一次项系数的一半)的平方
4. 注意:方程里“加一个数”必须两边同时加,这是等式性质,不能只改左边。
【知识点5 用配方法解二次项系数为1的方程】
配方法:通过配方,把一元二次方程化为2的形式,再用直接开平方法求解。
步骤
操作
口诀
示例:
移
把常数项移到等号右边
移常数
配
方程两边同时加上
一次项系数的一半的平方
加半方
一次项系数8,一半是4,平方是16:
写
左边写成完全平方,右边合并为常数
写平方
开
若右边≥0,两边开平方降次;
若右边<0,则无实数根
开方求解
【知识点6 二次项系数不为1时:先化1,再配方】
当方程形如且(且),配方法仍然能用,但必须先化为二次项系数为1:
步骤
操作
示例:
化1
方程两边同除以a(二次项系数化为1)
同除以2:
移
移常数项到右边
配
两边同加
一次项系数的一半的平方
一次项系数,一半是,平方是:
写
左边写成完全平方
开
开平方降次求解
【知识点7 配方后右边常数的符号与方程实数根情况】
配方最终得到,此时:
1.
n>0:两个不相等的实数根,
2.
n=0:两个相等的实数根(重根),
3. n<0:无实数根
题型01 直接开平方法解一元二次方程
1.(25-26八年级下·安徽淮南·阶段检测)若关于的一元二次方程的一个根为,则方程的根是( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】C
【分析】先将已知根代入原方程得到与的关系,再代入所求方程求解即可.
【详解】解:∵关于的一元二次方程的一个根为,
∴,即,
∴,且,
将代入方程,得,
∵,两边同除以得,
即,
开方得或,
解得或,
即方程的根为或.
2.(25-26七年级下·福建南平·期中)我们知道,一元二次方程没有实数根,即不存在一个实数的平方等于.若我们规定一个新数“”,使其满足(即方程有一个根为).并且进一步规定:一切实数可以与新数进行四则运算,且原有运算律和运算法则仍然成立,于是有,,,,那么的值为( )
A.0 B. C.1 D.
【答案】D
【分析】根据给出的新数的运算规则,可发现每4个连续的幂次和为0,利用循环规律即可计算出最终结果.
【详解】解:,,,,
,
即每连续4个的幂次的和为0,
,
前2024项的和为,剩余两项为和,
,,
原式.
3.(2026·江苏南京·模拟预测)方程的解为__________.
【答案】
【详解】解:,
即.
4.(25-26七年级下·云南昆明·期中)求下列式子中的值:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据直接开平方法计算即可;
(2)根据立方根的定义计算即可.
【详解】(1)解:,
,
∴;
(2)解:,
,
∴.
题型02 配方法解一元二次方程
1.(2026·甘肃武威·模拟预测)用配方法解一元二次方程,下列配方正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据解一元二次方程——配方法判断选项即可.
【详解】解:,
,
,即.
2.(25-26八年级下·安徽淮南·阶段检测)解方程:.
【答案】
,.
【分析】先把原方程整理为,然后利用配方法求解一元二次方程即可.
【详解】解:移项,得,即,
配方,得,即,
开方,得,
∴,.
3.(2026·安徽阜阳·二模)解方程:.
【答案】,
【分析】可考虑使用配方法、公式法或因式分解法求解.若选择配方法,把常数项移项到等号右边,再配方,开平方求解.
【详解】解:∵,
,
∴,
∴
则,
,.
4.(25-26八年级下·安徽阜阳·期末)解方程:.
【答案】,.
【分析】运用配方法求解一元二次方程即可.
【详解】解:
,
,即,
,
∴,.
题型03 配方法的应用
1.(25-26八年级下·浙江台州·期中)在平面直角坐标系中,已知平行四边形的顶点,,,则对角线的最小值是______.
【答案】
【分析】设点D的坐标为,利用平行四边形对角线中点坐标相同求出,则由勾股定理可得,由此利用配方法求解即可.
【详解】解:设点D的坐标为,
∵四边形是平行四边形,
∴与的中点坐标相同,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴
,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴对角线的最小值为.
2.(25-26九年级下·山东烟台·期中)数学课上,老师在黑板上书写了两个整式;,.
(1)比较的大小;
(2)若,证明:不可能小于0.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】(1)通过计算并判断的正负性,即可比较的大小;
(2)利用整式的加减运算法则表示出,再利用配方法整理得,最后利用非负数的性质即可证明.
【详解】(1)解:,
∴
,
∴;
(2)证明:∵,
∴
,
∵,
∴,
即,
∴不可能小于0.
3.(25-26八年级下·江苏常州·期中)对于二次三项式,可以直接用公式法分解为的形式,但对于二次三项式,就不能直接用公式法了,我们可以在二次三项式中先加上一项,使中的前两项与构成完全平方式,再减去这项,使整个式子的值不变,最后再用平方差公式进一步分解.于是.像上面这样把二次三项式分解因式的方法叫做配方法.
(1)如果( )是一个完全平方式,则括号内的常数应为_;
(2)用“配方法”分解因式:;
(3)用“配方法”分解因式:.
【答案】(1)4
(2)
(3)
【分析】(1)根据完全平方式的结构特征确定常数项;
(2)按照题干给出的配方法,先凑出完全平方式,再利用平方差公式分解因式;
(3)先提取公因式,利用配方法分解因式即可.
【详解】(1)解:设括号内的常数为,
由于是完全平方式,
则,
解得:,
因此,括号内的常数应为;
(2)解:
;
(3)解:
.
4.(25-26八年级下·浙江绍兴·期中)阅读下列材料:
材料一 “”这个结论在数学中非常有用,有时我们需要将代数式配成完全平方式.例如:
,,
解决下列问题:
(1)填空: __.
(2)已知,求的值.
(3)比较代数式与的大小,并说明理由
【答案】(1);1
(2)
(3),理由见解析
【分析】(1),再根据完全平方公式进行配方;
(2)将原式变形为,再由非负性求解;
(3)利用作差法结合配方法求解即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:
∵
∴,
∴
∴;
(3)解:,理由如下:
∵
∴,
∴
∴.
1.(25-26八年级下·浙江杭州·期中)用配方法解一元二次方程,配方正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,
∴,
即.
2.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查整式运算的基本法则,需要运用幂的乘方法则、合并同类项法则、完全平方公式、零指数幂的定义,逐一判断选项正误.
【详解】解:选项A: , A错误.
选项B:根据合并同类项法则, , B错误.
选项C:根据完全平方公式, , C错误.
选项D:先判断底数是否不为0,对配方得: ,
,
,即底数恒不为0,
根据零指数幂定义:任何非零数的次幂等于,
,D正确.
3.(25-26八年级下·安徽滁州·期中)用配方法解方程,将方程变为的形式,则,的值分别为( )
A., B., C., D.,
【答案】D
【分析】利用完全平方公式配方即可得到结果.
【详解】解:∵,
移项得,
二次项系数化为1得,
配方,两边同时加1得,
即,
对比可得,.
故选:D.
4.(25-26九年级下·山东威海·期中)一元二次方程用配方法解方程,配方结果是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:
方程配方后得到.
5.(2026·贵州遵义·模拟预测)方程的根是_________.
【答案】,
【分析】先移项将方程化为的形式,再用直接开平方法求解方程的根.
【详解】解:移项得,
对等式两边开平方得,
即,.
6.(2026·江苏连云港·一模)设m,n为实数,且有最小值,则W的最小值为________.
【答案】/
【分析】把变形为,结合, ,从而可得,进而可得解.
【详解】解:由题意得:
又∵, ,
∴,
∴W的最小值为.
7.(2026·贵州遵义·二模)定义一种新运算,规定:,例如,若,则x的值是_______.
【答案】4或
【分析】理解新运算规则,根据规则列出关于的一元二次方程,再解方程即可得到结果.
【详解】解:∵ ,
∴
又,
∴,
∴
开平方得,
解得或。
所以,x的值是4或.
8.(25-26八年级下·福建莆田·期中)解方程:
【答案】
【分析】根据配方法得出,再开方求解即可.
【详解】解:
∴
∴,
∴,
解得:.
9.(2026·河南周口·二模)解方程及化简
(1)解方程:(用配方法);
(2)化简:.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)先将常数项移到等式右边,再配方,然后开方计算即可;
(2)先对括号内进行通分,利用平方差公式因式分解,然后将除法转化为乘法,再约分化简即可.
【详解】(1)解:,
,
,
,
,
,;
(2)解:原式
.
10.(25-26八年级下·江苏盐城·阶段检测)小明在解一元二次方程时,发现有这样一种解法:
如:解方程.
解:原方程可变形得
.
,
,
.
直接开平方并整理,得,.
我们称小明这种解法为“平均数法”.
请用“平均数法”解方程:.
【答案】
【分析】将原方程整理为,依据平方差公式可得,再整理,并开方可得答案.
【详解】解:,
原方程变形,得
由平方差公式,得,
即,
开方,得,
∴.
/
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暑假作业06开平方法与配方法解一元二次方程
新知初探
【知识点1解一元二次方程的根本思想:降次】
八上学过的一元一次方程,解法核心是把未知数分离出来(两边同加减乘除)。一元二次方程多了
一个“二次”,不能直接分离,所以核心策略是:
降次:把一个一元二次方程转化为两个一元一次方程,分别求解。
开平方法和配方法,就是实现“降次”的第一种系统化路径:通过把左边变成完全平方式,右边变
成常数,然后两边开平方,二次就降成了一次。
【知识点2直接开平方法的理论依据:平方根的意义】
若x2=a,则:
1.当a>0时,x=±√a(两个不相等的实数根)
2.当a=0时,x=0(两个相等的实数根,通常也写作x=x2=0)
3.
当a<0时,方程无实数根(因为任何实数的平方≥0)
【知识点3直接开平方法:能直接化成完全平方=常数】
如果一个方程能整理成(x+m)2=n(其中n20)的形式,就可以直接两边开平方求解。
1.纯平方型:x2=p(要求p20),x=±√D
2.平移平方型:(x+m2=p,x=±√p-m
3.
带系数平方型:(ax+b=p,x=±yD-b
【知识点4配方前的代数准备:完全平方公式与凑完全平方】
1.配方法的核心是:把x2+br+c=0的左边,通过加一项、减一项的技巧,变成(x+m的样子。
2.回顾完全平方公式:a2±2ab+b2=(a±b)2。
3.
关键规律:对x2+bx(二次项系数为1的情形),要配成完全平方式,需要加上的常数项是:
(自-安,即:常数项=(一次顶系数的一半的平方
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4.
注意:方程里“加一个数”必须两边同时加,这是等式性质,不能只改左边。
【知识点5用配方法解二次项系数为1的方程】
配方法:通过配方,把一元二次方程化为2(x+m)2=n的形式,再用直接开平方法求解。
步骤
操作
口诀
示例:x2+8x-9=0
移
把常数项移到等号右边
移常数
x2+8x=9
方程两边同时加上
次项系数8,一半是4,平方是16:
配
加半方
次项系数的一半的平方
x2+8x+16=9+16
写
左边写成完全平方,右边合并为常数
写平方
(x+42=25
若右边≥0,两边开平方降次:
x+4=±5
开
开方求解
若右边<0,则无实数根
x=1,x2=9
【知识点6二次项系数不为1时:先化1,配方】
当方程形如ax2+bx+c=0且a=1(且a≠0),配方法仍然能用,但必须先化为二次项系数为1:
步骤
操作
示例:2x2-5x+1=0
同除以2:
化1
方程两边同除以a(二次项系数化为1)
x251
2+2=0
移
移常数项到右边
次明系数一半是?平方是
4
16
两边同加
配
x2-25
-125
次项系数的一半的平方
-2+6-2+6
x2、5
2517
1616
写
左边写成完全平方
5_17
stvii
5
x-
4
开
开平方降次求解
44
【知识点7配方后右边常数的符号与方程实数根情况】
配方最终得到(x+m)=n,此时:
1.n>0:两个不相等的实数根,x=±√n-m
2.n=0:两个相等的实数根(重根),x=x2=-m
3.n<0:无实数根
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基础检测
题型01直接开平方法解一元二次方程
1.(25-26八年级下·安徽准南阶段检测)若关于x的一元二次方程mx2+n=0的一个根为1,则方程
m(x+3+n=0的根是()
A.-1或1
B.-1或-2
C.-2或-4
D.1或4
2.(25-26七年级下·福建南平期中)我们知道,一元二次方程x2=-1没有实数根,即不存在一个实数的
平方等于-1.若我们规定一个新数“i”,使其满足2=-1(即方程x2=-1有一个根为i)·并且进一步
规定:一切实数可以与新数进行四则运算,且原有运算律和运算法则仍然成立,于是有=i,2=-1,
护=ixi=(-1)×i=-i,i=())2=(-1)2=1,那么i+2+i+i++i2025+26的值为()
A.0
B.i
C.1
D.i-1
3.(2026江苏南京模拟预测)方程x2=4的解为
4.(25-26七年级下·云南昆明·期中)求下列式子中x的值:
(1)2x2=8
(2)(x-1)3=-8
题型02配方法解一元二次方程
1.(2026甘肃武威模拟预测)用配方法解一元二次方程2x2-8x-3=0,下列配方正确的是()
A.(x+4)=11B.x-4)2=11
C.2(x+22=11D.2(x-22=11
2.(25-26八年级下.安徽准南阶段检测)解方程:3x2-12x-6=0.
3.(2026安徽阜阳二模)解方程:x2-4x-2=1.
4.(25-26八年级下·安徽阜阳期末)解方程:x2+2x-1=0.
题型03配方法的应用
1.(25-26八年级下·浙江台州·期中)在平面直角坐标系中,已知平行四边形ABCD的顶点A(0,-1),
Bm,m+3),C(4,1,则对角线BD的最小值是·
2.(25-26九年级下山东烟台期中)数学课上,老师在黑板上书写了M,N两个整式;M=-2a2+4a,
N=-2(a2-2a+2.
(1)比较M,N的大小:
(2)若P+2N=M-5,证明:P不可能小于0.
3.(25-26八年级下·江苏常州期中)对于二次三项式x2+2ax+a2,可以直接用公式法分解为(x+的形
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式,但对于二次三项式x2+2ax-3a2,就不能直接用公式法了,我们可以在二次三项式x2+2ax-3a2中
先加上一项,使x2+2ax-3a2中的前两项与构成完全平方式,再减去这项,使整个式子的值不变,
最后再用平方差公式进一步分解.于是x2+2ar-3a2=x2+2ax+a2-a2-3a2
=(x+a-(2a=(x+3a)(x-a.像上面这样把二次三项式分解因式的方法叫做配方法.
(1)如果a2-4a+()是一个完全平方式,则括号内的常数应为_;
(2)用“配方法”分解因式:x2+6x-7;
(3)用“配方法”分解因式:3x2-6x-12.
4.(25-26八年级下·浙江绍兴期中)阅读下列材料:
材料一“a2≥0”这个结论在数学中非常有用,有时我们需要将代数式配成完全平方式.例如:
x2+4x+5=x2+4x+4+1=(x+2)2+1
(x+2)2≥0,(x+2)2+121,.x2+4x+5≥1
解决下列问题:
(1)填空:x2-6x+10=(x_)2+_·
(2)已知x2-2xy+2y2+2y+1=0,求x+y的值.
(3)比较代数式x2-1与2x-3的大小,并说明理由
小试牛刀
1.(25-26八年级下·浙江杭州·期中)用配方法解一元二次方程x2-6x=4,配方正确的是()
A.(x+3)2=13B.(x-32=13
C.(x+32=4
D.(x-32=4
2.(2026黑龙江哈尔滨.一模)下列计算正确的是()
A.(a)=a
B.3x-2x=1
C.(a-b)=a2-b2
D.x2+2x+3=1
3.(25-26八年级下·安微滁州期中)用配方法解方程3x2-6x+2=0,将方程变为(x-m)2=n的形式,则
m,的值分别为()
A9,号
B9
C..
D1,3
4.(25-26九年级下·山东威海期中)一元二次方程2x2+3x+1=0用配方法解方程,配方结果是()
A.0
,31=0
D.(x+4)6
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5.(2026贵州遵义·模拟预测)方程x2-4=0的根是
6.(2026江苏连云港.一模)设m,n为实数,且W=2m2+2mn+n2-m-2n+2有最小值,则W的最小值
为
7.(2026贵州遵义二模)定义一种新运算,规定:a⑧b=a2-2a+b,例如2⑧3=2-2×2+3=3,若
x⑧1=9,则x的值是
8.(25-26八年级下福建莆田·期中)解方程:x2-2x-3=5
9.(2026河南周口·二模)解方程及化简
(1)解方程:x2-4x-1=0(用配方法);
10.
(25-26八年级下·江苏盐城阶段检测)小明在解一元二次方程时,发现有这样一种解法:
如:解方程xx+4)=6.
解:原方程可变形得
[(x+2)-2][(x+2)+2]=6.
(x+2)2-22=6,
(x+2)2=6+22,
(x+2)2=10.
直接开平方并整理,得x=-2+V10,x2=-2-V0.
我们称小明这种解法为“平均数法”。
请用平均数法解方程:x-5)(x+3)=6.
/