第7讲 用因式分解法解一元二次方程 讲义 2026-2027学年苏科版数学九年级上册【暑假预习】
2026-06-25
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学苏科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 2.2 一元二次方程的解法 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 724 KB |
| 发布时间 | 2026-06-25 |
| 更新时间 | 2026-06-25 |
| 作者 | 勤十二 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58501030.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第7讲 用因式分解法解一元二次方程
知识点一:因式分解法
1.概念:当一个一元二次方程的一边是0,另一边能分解为两个一次因式的乘积时,就可以把解这个一元
二次方程转化为解两个一元一次方程,这种解一元二次方程的方法叫作因式分解法.
2. 步骤
(1)将方程右边化为0;
(2)将方程左边分解为两个一次式的积;
(3)令这两个一次式分别为0,得到两个一元一次方程;
(4)解这两个一元一次方程,它们的解就是原方程的解.
知识点二:常用的因式分解法
提取公因式法,公式法(平方差公式、完全平方公式),十字相乘法等.
要点:(1)能用分解因式法来解一元二次方程的结构特点:方程的一边是0,另一边可以分解成两个一次因式的积;
(2)用分解因式法解一元二次方程的理论依据:两个因式的积为0,那么这两个因式中至少有一个等于0;
(3)用分解因式法解一元二次方程的注意点:①必须将方程的右边化为0;②方程两边不能同时除以含有未知数的代数式.
题型一:用因式分解法求一元二次方程
【典例精讲】(2025秋•长垣市期末)一元二次方程x2=x的解是( )
A.x=1 B.x=0
C., D.x1=1,x2=0
【分析】利用因式分解的方法即可得出方程的解.
【解答】解:由题意得,x2﹣x=0,
∴x(x﹣1)=0,
∴x1=0,x2=1.
故选:D.
【变式训练1】(2026•巨野县模拟)已知一元二次方程(x+1)2=3x+3的两个根分别是点P的横坐标、纵坐标,则点P在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第一象限或第三象限 D.第二象限或第四象限
【分析】先根据因式分解法解一元二次方程,即可得出点P的坐标,再根据坐标系中各象限内点的坐标的特征判断即可.
【解答】解:(x+1)2=3x+3,
(x+1)2=3(x+1),
(x+1)2﹣3(x+1)=0,
(x+1)(x+1﹣3)=0,
(x+1)(x﹣2)=0,
x+1=0或x﹣2=0,
∴x1=﹣1,x2=2,
∴点P的坐标是(﹣1,2)或(2,﹣1),
∴点P在第二象限或第四象限,
故选:D.
【变式训练2】(2025秋•太原期末)关于x的一元二次方程的两根为x1=﹣1,x2=2,则这个一元二次方程可能是( )
A.(x+1)(x+2)=0 B.(x﹣1)(x﹣2)=0
C.(x+1)(x﹣2)=0 D.(x﹣1)(x+2)=0
【分析】利用因式分解法对选项中的方程进行求解即可
【解答】解:由(x+1)(x+2)=0得,
x1=﹣1,x2=﹣2,
所以A选项不符合题意;
由(x﹣1)(x﹣2)=0得,
x1=1,x2=2,
所以B选项不符合题意;
由(x+1)(x﹣2)=0得,
x1=﹣1,x2=2,
所以C选项符合题意;
由(x﹣1)(x+2)=0得,
x1=1,x2=﹣2,
所以D选项不符合题意.
故选:C.
题型二:用十字相乘法解一元二次方程
【典例精讲】(2026•河南一模)已知三角形两边长分别为4和8,第三边长是方程x2﹣10x+24=0的解,则这个三角形的周长是( )
A.12 B.16 C.16或18 D.18
【分析】先解一元二次方程得到第三边的可能值,再根据三角形三边关系筛选出符合条件的第三边,最后计算周长得到结果.
【解答】解:x2﹣10x+24=0,
(x﹣4)(x﹣6)=0,
x﹣4=0或x﹣6=0,
解得x=4或x=6,
∵三角形两边长为4和8,
∴8﹣4<c<8+4,即4<c<12,
∴x=4不符合三边关系,舍去;
x=6符合要求,
∴三角形的周长为4+8+6=18.
故选:D.
【变式训练1】(2026•巨野县一模)对于实数a,b定义一种新运算“☆”如下:a☆b=ab2﹣ab,例如4☆3=4×32﹣4×3=24,则关于x的方程1☆x=2的根为 x1=2,x2=﹣1 .
【分析】根据题意列出方程x2﹣x=2,然后利用因式分解法解一元二次方程即可.
【解答】解:1☆x=2,
x2﹣x=2,
x2﹣x﹣2=0,
(x﹣2)(x+1)=0,
∴x1=2,x2=﹣1,
故答案为:x1=2,x2=﹣1.
【变式训练2】(2026春•越城区校级期中)将x2+2x﹣35分解因式,我们可以按下面方法:
①竖分二次项与常数项:x2=x•x,﹣35=(﹣5)×(+7).
②交叉相乘,验中项(交叉相乘后的结果相加,其结果须等于多项式中的一次项):
③横向写出两因式:x2+2x﹣35=(x+7)(x﹣5).
我们把这种用十字相乘分解因式的方法叫“十字相乘法”.
根据乘法原理:若ab=0,则a=0或b=0.所以方程x2+2x﹣35=0可以这样求解:方程左边因式分解得(x+7)(x﹣5)=0,所以原方程的解为x1=﹣7,x2=5.
【解决问题】
(1)分解因式:x2+5x+4=(x+ 1 )(x+ 4 );
(2)试用上述方法和原理解下列方程:
①x2﹣10x+21=0;
②2024x2+2019x﹣5=0.
【分析】(1)根据十字相乘法分解即可;
(2)根据十字相乘法求解即可.
【解答】解:(1)x2+5x+4=(x+1)(x+4),
故答案为:1,4;
(2)①x2﹣10x+21=0,
∴(x﹣7)(x﹣3)=0,
∴原方程的解为x1=7,x2=3;
②2024x2+2019x﹣5=0,
∴(2024x﹣5)(x+1)=0,
∴,x2=﹣1.
题型三:用因式分解法解一元二次方程中的错解复原问题
【典例精讲】(2026•衢江区模拟)解方程:
解一元二次方程x2﹣2x=3时,小江同学的解法如表所示:
小江同学:
解:x(x﹣2)=3,
所以x=1或x﹣2=3,
所以x=1或x2=5.
(1)你认为x1=1是原方程的解吗?请检验(写出检验过程);
(2)请选择合适的方法解原方程.
【分析】(1)根据题意,将x=1代入方程进行计算即可;
(2)利用因式分解法对所给一元二次方程进行求解即可.
【解答】解:(1)x1=1不是原方程的解,理由如下:
当x=1时,
左边=12﹣2×1=﹣1,右边=3,
因为左边≠右边,
所以x=1不是原方程的解;
(2)x2﹣2x=3,
x2﹣2x﹣3=0,
(x+1)(x﹣3)=0,
则x+1=0或x﹣3=0,
所以x1=﹣1,x2=3.
【变式训练1】(2026春•裕安区月考)习题课上老师给了一道解方程的题目:x2+3x=2x+6.小马和小明的解法如下:
小马的解法
原方程可化为:x2+x﹣6=0…第一步,
∴(x﹣3)(x+2)=0…第二步,
∴x1=3,x2=﹣2…第三步.
小明的解法
原方程可化为:x(x+3)=2(x+3)…第一步,
两边都除以(x+3)…第二步,
∴x=2…第三步.
(1)他们的解法都是错误的,小马从第 二 步开始错误,小明从第 二 步开始错误;
(2)写出方程正确的解答过程.
【分析】(1)小马第二步方程左边因式分解错误,小明第二步忽略了(x+3)的值可以为0;
(2)先把原方程化为x(x+3)=2(x+3),再移项得x(x+3)﹣2(x+3)=0,然后利用因式分解法解方程即可.
【解答】解:(1)小马从第二步开始错误,理由是方程左边进行因式分解时,因式分解错误;小明从第二步开始错误,理由是(x+3)的值可以为0,方程两边不能直接同时除以(x+3);
故答案为:二,二;
(2)原方程变形可得:
∴x(x+3)﹣2(x+3)=0,
∴(x+3)(x﹣2)=0,
∴x+3=0或x﹣2=0,
解得:x1=﹣3,x2=2.
【变式训练2】(2026•萧山区校级模拟)小明与小红两位同学解方程3(x﹣3)=(x﹣3)2的过程如下框:
小明:
等号两边同除以(x﹣3),
得3=x﹣3,
则x=6.
小红:
移项得3(x﹣3)﹣(x﹣3)2=0,
提取公因式得(x﹣3)(3﹣x﹣3)=0.
则x﹣3=0或3﹣x﹣3=0,
解得x1=3,x2=0.
请判断小明与小红的解法是否正确,如果不正确,请写出你的解答过程.
【分析】根据因式分解法解一元二次方程的步骤即可解决问题.
【解答】解:由题知,
小明和小红的解法都不正确,解答过程如下:
3(x﹣3)=(x﹣3)2,
3(x﹣3)﹣(x﹣3)2=0,
(x﹣3)(3﹣x+3)=0,
(x﹣3)(6﹣x)=0,
则x﹣3=0或6﹣x=0,
所以x1=3,x2=6.
题型四:选择合适的方法解一元二次方程
【典例精讲】(2025秋•西丰县期末)解方程:
(1)x2﹣2x﹣15=0;
(2)(x﹣3)2=2(3﹣x).
【分析】(1)利用因式分解法对所给一元二次方程进行求解即可;
(2)利用因式分解法对所给一元二次方程进行求解即可.
【解答】解:(1)x2﹣2x﹣15=0,
(x+3)(x﹣5)=0,
则x+3=0或x﹣5=0,
所以x1=﹣3,x2=5;
(2)(x﹣3)2=2(3﹣x),
(x﹣3)2+2(x﹣3)=0,
(x﹣3)(x﹣1)=0,
则x﹣3=0或x﹣1=0,
所以x1=3,x2=1.
【变式训练1】(2026春•朝阳区校级期中)解下列一元二次方程:
(1)(x﹣4)2=4;
(2)(x+2)2=5(x+2);
(3)x2﹣4x=3;
(4)3x2﹣7x+1=0.
【分析】(1)利用直接开平方法对所给一元二次方程进行求解即可;
(2)利用因式分解法对所给一元二次方程进行求解即可;
(3)利用配方法对所给一元二次方程进行求解即可;
(4)利用公式法对所给一元二次方程进行求解即可.
【解答】解:(1)(x﹣4)2=4,
则x﹣4=±2,
所以x1=2,x2=6;
(2)(x+2)2=5(x+2),
(x+2)2﹣5(x+2)=0,
(x+2)(x﹣3)=0,
则x+2=0或x﹣3=0,
所以x1=﹣2,x2=3;
(3)x2﹣4x=3,
x2﹣4x+4=3+4,
(x﹣2)2=7,
则x﹣2,
所以;
(4)3x2﹣7x+1=0,
Δ=(﹣7)2﹣4×3×1=37>0,
则x,
所以.
【变式训练2】(2026春•海淀区校级月考)解方程:
(1)x2﹣7x+6=0;
(2)(5x﹣1)2+(5x﹣1)=0.
【分析】(1)利用因式分解法即可求解;
(2)利用因式分解法即可求解;
【解答】解:(1)x2﹣7x+6=0,
(x﹣1)(x﹣6)=0,
x﹣1=0或x﹣6=0,
∴x1=1,x2=6.
(2)(5x﹣1)2+(5x﹣1)=0,
(5x﹣1)[(5x﹣1)+1]=0,
(5x﹣1)(5x﹣1+1)=0,
5x(5x﹣1)=0,
5x=0或5x﹣1=0,
∴x1=0,.
题型五:用换元法解一元二次方程
【典例精讲】(2026春•鼓楼区校级月考)已知实数m,n满足(m2+n2)2﹣2(m2+n2)﹣15=0,则m2+n2的值为( )
A.3 B.5 C.5或3 D.﹣3或5
【分析】设x=m2+n2,则x2﹣2x﹣15=0,然后解一元二次方程,再利用偶次方的非负性舍去不符合题意的解,即可得到最终结果.
【解答】解:设x=m2+n2,
∵(m2+n2)2﹣2(m2+n2)﹣15=0,
∴x2﹣2x﹣15=0,
∴(x﹣5)(x+3)=0,
∴x﹣5=0或x+3=0,
解得x1=5,x2=﹣3,
∵x=m2+n2≥0,
∴x=5,
即m2+n2的值为5,
故选:B.
【变式训练1】(2026•海门区校级模拟)已知a、b满足(a2﹣b2)(a2﹣b2+4)+4=0,则代数式a2﹣b2的值为( )
A.﹣2 B.4 C.﹣2或4 D.2
【分析】设x=a2﹣b2,方程化为关于x的一元二次方程,求出方程的解即可得到a2﹣b2的值.
【解答】解:设x=a2﹣b2,方程化为x2+4x+4=0,
∴(x+2)2=0,
解得:x=﹣2,
∴a2﹣b2=﹣2,
故选:A.
【变式训练2】(2026春•相城区期中)在学习解一元二次方程以后,对于某些不是一元二次方程的方程,我们可通过变形将其转化为一元二次方程来解.例如:解方程:x2﹣3|x|+2=0.
解:设|x|=t,则原方程可化为:t2﹣3t+2=0.
解得:t1=1,t2=2.
当t=1时,|x|=1,∴x=±1;
当t=2时,|x|=2,∴x=±2.
∴原方程的解是:x1=1,x2=﹣1,x3=2,x4=﹣2.
上述解方程的方法叫做“换元法”.请用“换元法”解决下列问题:
(1)解方程:x2﹣2|x|=0;
(2)解方程:.
【分析】(1)设|x|=t,则原方程可化为t2﹣2t=0,解方程求得t的值,再求x的值即可;
(2)设m,则原方程可化为m1,整理得m2﹣m﹣2=0,解方程求得m的值,再求x的值,检验后即可求得分式方程的解.
【解答】解:(1)设|x|=t,则原方程可化为:t2﹣2t=0.
解得:t1=0,t2=2.
当t=0时,|x|=0,
∴x=0;
当t=2时,|x|=2,
∴x=±2.
∴原方程的解是:x1=x2=0,x3=2,x4=﹣2;
(2)设m,则原方程可化为m1,
整理得m2﹣m﹣2=0,
∴(m+1)(m﹣2)=0,
解得:m=﹣1或m=2,
当m=﹣1时,1,即x2+x+1=0,
由Δ=1﹣4×1×1=﹣3<0知此时方程无解;
当m=2时,2,即2x2﹣x﹣1=0,
解得:x1=1和x2,
经检验x1=1和x2都是原分式方程的解.
题型六:新定义问题
【典例精讲】(2025秋•金乡县月考)小丽在进行因式分解时发现一个现象,关于x的二次多项式ax2+bx+c若能分解成两个一次整式相乘的形式(mx+p)(nx+q),当mx+p=0或时,原多项式的值为0,则定义和为多项式ax2+bx+c的“零值”,两个“零值”的平均值为多项式的“对称值”.例如:3x2﹣5x﹣2=(3x+1)(x﹣2),当3x+1=0或x﹣2=0时,3x2﹣5x﹣2的值为0,则多项式3x2﹣5x﹣2的“零值”为和x=2,3x2﹣5x﹣2的“对称值”为.
根据上述材料,解决下列问题:
(1)多项式9﹣4x2的“零值”为 和 ,“对称值”为 0 ;
(2)若关于x的多项式x2+mx+9的两个“零值”相等,求m的值以及多项式x2+mx+9的“对称值”;
(3)若关于x的多项式x2﹣ax有一个“零值”为x=6,关于x的另一个多项式x2+bx+c与多项式x2﹣ax的“对称值”相同,且多项式x2+bx+c的两个“零值”之比是2:1,求a,b,c的值.
【分析】(1)由9﹣4x2=(3+2x)(3﹣2x),再结合“零值”和“对称值”即可求解;
(2)由题意令其“零值”为t,则x2+mx+9=(x﹣t)(x﹣t)=0,即x2+mx+9=x2﹣2tx+t2可知m=﹣2t,t2=9,可求得t=3或t=﹣3,再求出对应的m即可;
(3)由x2﹣ax=x(x﹣a)得a=6,故“对称值”为3.由x2+bx+c的两个“零值”之比是2:1,且“对称值”为3,设两个“零值”为2t和t可求得t=2,x2+bx+c=(x﹣4)(x﹣2)=x2﹣6x+8,即b=﹣6,c=8.
【解答】解:(1)解由条件可知3+2x=0,3﹣2x=0,
∴和,
∴“对称值”为.
故答案为:和,0.
(2)令其“零值”为t,则x2+mx+9=(x﹣t)(x﹣t)=0,
∴x2+mx+9=x2﹣2tx+t2,
∴m=﹣2t,t2=9,
∴t=3或t=﹣3,
当“零值”为t=3时,则m=﹣2t=﹣6,
∴对称值为;
当“零值”为t=﹣3时,则m=﹣2t=6,
∴对称值为;
综上,当m=﹣6,“对称值”为3;当m=6,“对称值”为﹣3;.
(3)∵x2﹣ax=x(x﹣a),
∴x=0,x﹣a=0,
∵x2﹣ax有一个“零值”为x=6,
∴a=6.
∴“对称值”为.
∵x2+bx+c的两个“零值”之比是2:1,
∴设两个“零值”为2t,t
∴,
∴t=2.
∴x2+bx+c=(x﹣4)(x﹣2)=x2﹣6x+8,
∴b=﹣6,c=8.
∴a=6,b=﹣6,c=8.
【变式训练1】(2025•石家庄校级模拟)定义:若两个一元二次方程有且只有一个相同的实数根,我们就称这两个方程为“同根方程”.例如,x2=9和(x﹣2)(x+3)=0有且只有一个相同的实数根x=﹣3,所以这两个方程为“同根方程”.
(1)请判断一元二次方程(x﹣1)2=16与x2﹣4x﹣5=0是否属于“同根方程”,说明理由;
(2)关于x的一元二次方程x2﹣3x+2=0与x2﹣m=0为“同根方程”,求m的值.
【分析】(1)求出两个方程的根,即可判断;
(2)根据同根方程的定义求解即可.
【解答】解:(1)这两个方程是“同根方程”,
理由:解(x﹣1)2=16得x1=5,x2=﹣3,
解x2﹣4x﹣5=0,得x1=5,x2=﹣1,
∵一元二次方程(x﹣1)2=16与x2﹣4x﹣5=0有且只有一个相同的实数根 x=5,
∴这两个一元二次方程为“同根方程”;
(2)x2﹣3x+2=0,
(x﹣2)(x﹣1)=0,
x﹣2=0或x﹣1=0,
∴x1=1,x2=2,
∵一元二次方程x2﹣3x+2=0与x2﹣m=0为“同根方程”,
∴当相同的实数根为 x=2 时,将 x=2 代入x2﹣m=0得 4﹣m=0,解得 m=4,此时一元二次方程x2﹣m=0的另一个根为 x=﹣2,符合题意;
∴当相同的实数根为 x=1 时,将 x=1 代入x2﹣m=0得 1﹣m=0,解得 m=1,此时一元二次方程x2﹣m=0的另一个根为x=﹣1,符合题意;
综上,m的值为1或4.
【变式训练2】(2025秋•石楼县月考)观察下列一元二次方程,并回答问题:
第1个方程:x2﹣2x+1=0,方程的两个根分别是x1=1,x2=1.
第2个方程:x2﹣3x+2=0,方程的两个根分别是x1=1,x2=2.
第3个方程:x2﹣4x+3=0,方程的两个根分别是x1=1,x2=3.
第4个方程:x2﹣5x+4=0,方程的两个根分别是x1=1,x2=4.
…
(1)请按照此规律写出一元二次方程x2﹣16x+15=0的两个根,分别是x1=1,x2=15 .
(2)定义:如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)满足a+b+c=0.那么我们称这样的方程为“归零方程”
①一元二次方程5x2﹣12x+7=0 是 (填“是”或“不是”)“归零方程”;
②试说明“归零方程”ax2+bx+c=0(a≠0)有实数根.
(3)已知关于x的方程3x2﹣mx+n=0是“归零方程”,且m是这个“归零方程”的一个根,求m的值.
【分析】(1)根据规律直接写出结果即可;
(2)①观察即可;
②由“归零方程”的定义,可得b=﹣a﹣c,代入判别式Δ=b2﹣4ac并化简,证明其非负即可说明;
(3)利用“归零方程”的定义和已知条件,联立关于m的方程求解即可.
【解答】解:(1)∵第1个方程:x2﹣2x+1=0,方程的两个根分别是x1=1,x2=1.
第2个方程:x2﹣3x+2=0,方程的两个根分别是x1=1,x2=2.
第3个方程:x2﹣4x+3=0,方程的两个根分别是x1=1,x2=3.
第4个方程:x2﹣5x+4=0,方程的两个根分别是x1=1,x2=4.
∴按照此规律得到方程x2﹣(n+1)x+n=0的根为x1=1,x2=n,
∴x2﹣16x+15=0的根为x1=1,x2=15,
故答案为:x1=1,x2=15;
(2)①∵5﹣12+7=0,
∴一元二次方程5x2﹣12x+7=0是“归零方程”,
故答案为:是;
②∵a+b+c=0,
∴b=﹣a﹣c,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣a﹣c)2﹣4ac=(a﹣c)2≥0,
∴“归零方程”ax2+bx+c=0(a≠0)有实数根.
(3)∵3x2﹣mx+n=0是“归零方程”,
∴3﹣m+n=0,
∴n=m﹣3,
∴3x2﹣mx+m﹣3=0.
∵m是这个“归零方程”的一个根,
∴3m2﹣m2+m﹣3=0,
解得.
1.(2025秋•鲤城区校级期末)解一元二次方程x2﹣2x=0,最适合的方法是( )
A.直接开方法 B.因式分解法
C.配方法 D.公式法
【分析】依据题意,根据一元二次方程x2﹣2x=0,从而可得x(x﹣2)=0,故可得解.
【解答】解:由题意,∵一元二次方程为x2﹣2x=0,
∴x(x﹣2)=0,故最适合的方法是因式分解法.
故选:B.
2.(2025秋•淇滨区校级期末)已知方程(x﹣1)(3x+7)=0,则x﹣1的值为( )
A.1 B. C.0或 D.0或
【分析】先利用因式分解法解一元二次方程,再代入计算x﹣1的值即可.
【解答】解:∵(x﹣1)(3x+7)=0,
∴x﹣1=0或3x+7=0,
∴x1=1,x2,
当x=1=0时,x﹣1=0;
当x时,,
∴x﹣1的值为0或,
故选:D.
3.(2025秋•红古区期末)一元二次方程x2=6x的解是( )
A.x1=x2=0 B.x1=x2=6 C.x1=0,x2=1 D.x1=0,x2=6
【分析】利用因式分解法解方程即可.
【解答】解:x2=6x,
移项得:x2﹣6x=0,
因式分解得:x(x﹣6)=0,
解得:x1=0,x2=6,
故选:D.
4.(2025秋•凉州区校级期末)若菱形ABCD的一条对角线长为8,边AB的长为方程x2﹣8x+15=0的一个根,则菱形ABCD的周长为( )
A.24 B.12 C.20 D.12或20
【分析】解方程得出x=3或x=5,分两种情况:①当AB=AD=3时,3+3<8,不能构成三角形;②当AB=AD=5时,5+5>8,即可得出菱形ABCD的周长.
【解答】解:如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,
∵x2﹣8x+15=0,
因式分解得:(x﹣3)(x﹣5)=0,
解得:x=3或x=5,
分两种情况:
①当AB=AD=3时,3+3<8,不能构成三角形;
②当AB=AD=5时,5+5>8,
∴菱形ABCD的周长=4AB=20.
故选:C.
5.(2025秋•丛台区校级期末)下列一元二次方程的解法中,正确的是( )
A.(x﹣3)(x﹣5)=10×2,∴x﹣3=10,x﹣5=2,∴x1=13,x2=7
B.(2﹣5x)+(5x﹣2)2=0,∴(5x﹣2)(5x﹣3)=0,∴x1,x2
C.(x+2)2+4x=0,∴x1=2,x2=﹣2
D.x2=x两边同除以x,得x=1
【分析】各方程求出解,即可作出判断.
【解答】解:A、方程整理得:x2﹣8x﹣5=0,
这里a=1,b=﹣8,c=﹣5,
∵Δ=64+20=84,
∴x4±,不符合题意;
B、提取公因式得:(2﹣5x)(1+2﹣5x)=0,
解得:x1,x2,符合题意;
C、方程整理得:x2+8x+4=0,
解得:x4±2,不符合题意;
D、方程整理得:x2﹣x=0,即x(x﹣1)=0,
解得:x1=0,x2=1,不符合题意,
故选:B.
6.(2025秋•贵州期末)某节数学课上,甲、乙两位同学都在黑板上解方程x2=3x,解答过程如下所示:
甲
乙
两边同时除以x,得x=3.
移项,得x2﹣3x=0
∴x(x﹣3)=0.
∴x﹣3=0或x=0,解得x1=3,x2=0.
其中完全正确的是( )
A.甲 B.都正确 C.乙 D.都不正确
【分析】甲的解法错误,因为两边同时除以 x 可能漏解(当 x=0 时);乙的解法正确,通过移项和因式分解得到所有解.
【解答】解:∵甲同学两边同时除以x时,未考虑x=0的情况,导致漏解;
乙同学移项得x2﹣3x=0,
∴x(x﹣3)=0,
∴x﹣3=0或x=0,
解得x1=3,x2=0,
∴完全正确的是乙.
故选:C.
7.(2025秋•富平县月考)对于任意实数m、n,定义新运算,,例如:,则方程x◇(5x)=0的根是( )
A.x1=x2=5 B.x1=x2=﹣5
C.x1=﹣5,x2=0 D.x1=5,x2=0
【分析】本题考查了新定义,以及解一元二次方程,根据新运算的定义,将方程转化为一元二次方程,然后求解.
【解答】解:∵,
∴,
∵x◇(5x)=0,
∴x2+5x=0,
∴x(x+5)=0,
∴x=0或x+5=0,
∴x1=0或x2=﹣5,
故选:C.
8.(2025秋•绛县期末)新定义:如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根,且其中一个根为另一个根的3倍,则称这样的方程为“倍根方程”.若(x﹣n)(x+3)=0是“倍根方程”,则n的值为( )
A.﹣1或﹣9 B.1 C.﹣9 D.1或9
【分析】通过解方程得到该方程的根,结合“倍根方程”的定义进行解答即可.
【解答】解:∵(x﹣n)(x+3)=0,
∴x1=n,x2=﹣3,
又∵该方程是“倍根方程”,
有两种情况:
情况一:n=3×(﹣3)=﹣9,
情况二:﹣3=3×n,解得n=﹣1,
综上所述,n的值为﹣1或﹣9,
故选:A.
9.(2025秋•浦东新区校级期末)如果关于x的一元二次方程2x2+mx+1=0的两根为1和,那么多项式2x2+mx+1可分解为 (x﹣1)(2x﹣1) .
【分析】根据一元二次方程的解确定出分解的结果即可.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程2x2+mx+1=0的两根为1和,
∴2x2+mx+1=2(x﹣1)(x)=(x﹣1)(2x﹣1),
故答案为:(x﹣1)(2x﹣1)
10.(2026•山东)若关于x的一元二次方程(x﹣2)(x﹣m)=0的一个根是10,则另一个根是 2 .
【分析】由(x﹣2)(x﹣m)=0,可得出x=2或x=m,进而可得出方程另一个根是2.
【解答】解:∵(x﹣2)(x﹣m)=0,
∴x﹣2=0或x﹣m=0,
∴x=2或x=m,
∴方程另一个根是2.
故答案为:2.
11.(2026春•榆树市期中)已知方程x2﹣10x+21=0的根为x1=3,x2=7,则方程(2x﹣1)2﹣10(2x﹣1)+21=0的根是 x1=2,x2=4 .
【分析】由方程x2﹣10x+21=0的根为x1=3,x2=7,知方程(2x﹣1)2﹣10(2x﹣1)+21=0中2x﹣1=3或2x﹣1=7,
【解答】解:∵方程x2﹣10x+21=0的根为x1=3,x2=7,
∴在方程(2x﹣1)2﹣10(2x﹣1)+21=0中2x﹣1=3或2x﹣1=7,
解得x=2或x=4,
故答案为:x1=2,x2=4.
12.(2026春•芝罘区期中)一元二次方程x2=x(2x﹣1)的解是x1=0,x2=1 .
【分析】利用因式分解法对所给一元二次方程进行求解即可.
【解答】解:由题知,
x2=x(2x﹣1),
x2﹣x=0,
x(x﹣1)=0,
则x=0或x﹣1=0,
所以x1=0,x2=1.
故答案为:x1=0,x2=1.
13.(2026春•奉化区校级期中)将4个数a,b,c,d排成2行2列,两边各加一条竖直线记成,定义:ad﹣bc,上述记号叫做2阶行列式,若,则x= 0或 .
【分析】根据题意,得出关于x的一元二次方程,再进行计算即可.
【解答】解:由得,
(x+1)2﹣x(1﹣x)=1,
x2+2x+1﹣x+x2=1,
2x2+x=0,
x(2x+1)=0,
则x=0或2x+1=0,
所以x=0或.
故答案为:0或.
14.(2026春•杭州期中)已知长方形相邻两边的长是一元二次方程x2﹣5x+6=0的两个根,则这个长方形的周长是 10 .
【分析】先求解一元二次方程得到两个根,即为长方形相邻两边的长度,再根据长方形周长公式计算即可得到结果.
【解答】解:原方程因式分解得(x﹣2)(x﹣3)=0,
解得x1=2,x2=3,
即长方形相邻两边的长分别为2和3,
长方形周长为2×(2+3)=10,
故答案为:10.
15.(2026春•虹口区校级月考)方程组有三组不同实数解,则实数a的值(或取值范围)是a=4 .
【分析】通过“降次”、“消元”,将方程组转化为一元二次方程求解即可.
【解答】解:将y2=4x代入第二个方程得(x﹣a)2+4x=16,
整理得x2+(4﹣2a)x+(a2﹣16)=0①,
对于方程①的每一个正根x>0,
代入y2=4x会得到两个不同的y值,
如果x=0,则y=0,对应一组解;
∵方程组有三组不同实数解,
∴方程①的解满足,一个根为x=0,另一个解为正数;
将x=0代入方程①,得02+(4﹣2a)•0+(a2﹣16)=0,
即a2﹣16=0,
解得a=±4,
验证:当a=4时,x2+(4﹣8)x+(16﹣16)=0,
整理得x2﹣4x=0,
解得x=0或x=4,
当x=4时,y2=16,
解得y=±4,
∴三组实数解为或或;
当a=﹣4时,x2+12x=0,
解得x=0或x=﹣12(舍去),
综上,当a=4时,方程组有三组不同实数解.
16.(2026•城关区模拟)已知实数x满足(x2﹣2x﹣1)2﹣4(x2﹣2x﹣1)﹣5=0,那么x2﹣2x﹣1的值为 5或﹣1 .
【分析】设t=x2﹣2x﹣1,然后利用因式分解法解关于t的一元二次方程.
【解答】解:设t=x2﹣2x﹣1,则t2﹣4t﹣5=0.
整理,得(t﹣5)(t+1)=0.
所以t=5或t=﹣1.
即x2﹣2x﹣1的值为5或﹣1.
故答案为:5或﹣1.
17.(2026•雨花区校级二模)解方程的“规范”就像建筑的“地基”,错一步可能满盘皆错.学习解一元二次方程,必须严格遵守方程变形的基本法则.例如:下面解一元二次方程的过程所得出的错误结果,就是由于不遵守数学基本法则导致的.求解一元二次方程3(x﹣1)2=2x﹣2时,推理过程如下:
第一步:根据因式分解法,将右边分解为3(x﹣1)2=2(x﹣1);
第二步:直接将方程两边同时除以(x﹣1),得到3(x﹣1)=2;
第三步:去括号,得到3x﹣3=2;
第四步:移项,得到3x=5;
第五步:系数化为1,解得.
请你判断上述推理过程中,第 二 步是错误的,它违背了数学的基本法则.
【分析】根据解一元二次方程的步骤进行判断即可.
【解答】解:由所给解题过程可知,
第二步是错误的,它违背了数学的基本法则.
故答案为:二.
18.(2026春•莱西市期中)定义:若两个一元二次方程有且只有一个相同的实数根,我们就称这两个方程为“牵手方程”,例如方程x2=4和x2﹣2x=0有且仅有一个相同的实数根x=2,所以这两个方程为“牵手方程”.若方程x2+2x﹣3=0和(x﹣3)(x+m)=0为“牵手方程”,则m的值为 3或﹣1 .
【分析】先求出一元二次方程x2+2x﹣3=0的解x1=1,x2=﹣3,根据方程x2+2x﹣3=0和(x﹣3)(x+m)=0为“牵手方程”,分情况求解即可.
【解答】解:若方程x2+2x﹣3=0和(x﹣3)(x+m)=0为“牵手方程”,
x2+2x﹣3=0,
(x﹣1)(x+3)=0,
解得:x1=1,x2=﹣3,
当相同的根是x=1时,
代入方程(x﹣3)(x+m)=0可得(1﹣3)(1+m)=0,
解得:m=﹣1;
此时方程为(x﹣3)(x﹣1)=0,可得:x1=3,x2=1,符合题意;
当相同的根是x=﹣3时,
代入方程(x﹣3)(x+m)=0得(﹣3﹣3)(﹣3+m)=0,
解得:m=3,
此时方程为(x﹣3)(x+3)=0,可得:x1=3,x2=﹣3,符合题意;
故答案为:3或﹣1.
19.(2026•赛罕区校级开学)按要求解方程:
(1)3(x﹣1)2﹣27=0;(用直接开平方法)
(2)x2﹣6x﹣4=0;(用配方法)
(3)x2﹣3x﹣1=0;(用公式法)
(4)5x(x﹣3)+2(x﹣3)=0.(用因式分解法)
【分析】(1)先变形为(x﹣1)2=9,然后利用直接开平方法即可求解;
(2)先变形为x2﹣6x=4,再利用配方法得到(x﹣3)2=13,然后利用直接开平方法即可求解;
(3)先计算判别式的值,然后利用公式法即可求解;
(4)把方程化为(x﹣3)(5x+2)=0,然后利用因式分解法即可求解.
【解答】解:(1)3(x﹣1)2﹣27=0,
3(x﹣1)2=27,
(x﹣1)2=9,
x﹣1=±3,
x1=4,x2=﹣2;
(2)x2﹣6x﹣4=0,
x2﹣6x=4,
(x﹣3)2=13,
,
;
(3)∵x2﹣3x﹣1=0,
∴a=1,b=﹣3,c=﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac
=(﹣3)2﹣4×1×(﹣1)
=9+4
=13>0,
∴
∴;
(4)5x(x﹣3)+2(x﹣3)=0,
(x﹣3)(5x+2)=0,
x﹣3=0或5x+2=0,
20.(2026•枣强县一模)已知整式A=m(m﹣3).
(1)若m=﹣3,求A的值;
(2)若A的值为4,求m的值.
【分析】(1)把m的值代入进行计算,即可解答;
(2)利用解一元二次方程﹣因式分解法进行计算,即可解答.
【解答】解:(1)当m=﹣3时,A=﹣3×(﹣3﹣3)=﹣3×(﹣6)=18;
(2)当A=4时,m(m﹣3)=4,
整理得:m2﹣3m﹣4=0,
(m﹣4)(m+1)=0,
m﹣4=0或m+1=0,
解得m1=4,m2=﹣1,
∴m的值为4或﹣1.
21.(2025秋•淮安区期中)定义新运算“⊕”如下:a⊕b=ab+b,解方程:(2x﹣1)⊕(x+2)=0.
【分析】根据新运算法则得出(2x﹣1)(x+2)+(x+2)=0,然后解方程即可.
【解答】解:(2x﹣1)⊕(x+2)=0,
(2x﹣1)(x+2)+(x+2)=0,
2x2+4x﹣x﹣2+x+2=0,
2x2+4x=0,
x2+2x=0,
x(x+2)=0,
x1=0,x2=﹣2.
22.(2026春•包河区校级期中)阅读下面的材料:解方程x4﹣7x2+12=0,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设x2=y,则x4=y2.∴原方程可化为y2﹣7y+12=0.解得y1=3,y2=4.
当y=3时,;当y=4时,x2=4,x=±2.
∴原方程有四个根是:.
以上方法叫做换元法,此方法达到了降次的目的,体现了数学思想中的转化思想.请你运用上述方法解答下列问题.
(1)解方程:x4﹣4x2﹣12=0.
(2)已知x=(a+1)2,y=(a﹣1)2,试求当x2+y2=16时a的值.
【分析】(1)依据题意,设x2=y,则x4=y2,从而原方程可化为y2﹣4y﹣12=0,求出y后代入计算可以得解;
(2)依据题意得,x2+y2=(x﹣y)2+2xy=(4a)2+2(a2﹣1)2=2a4+12a2+2=16,故a4+6a2﹣7=0,又设t=a2,则t2=a4,从而原方程可化为t2+6t﹣7=0,求出t后再代入计算可以得解.
【解答】解:(1)设x2=y,则x4=y2,
∴原方程可化为y2﹣4y﹣12=0,
∴y1=﹣2,y2=6.
∴当y=﹣2时,x2=﹣2,无解
当y=6时,
∴原方程有两个根为:;
(2)由题意得,x2+y2=(x﹣y)2+2xy=(4a)2+2(a2﹣1)2=2a4+12a2+2=16,
∴a4+6a2﹣7=0.
设t=a2,则t2=a4,
∴原方程可化为t2+6t﹣7=0.
∴t1=1,t2=﹣7.
∴当t=1时,a2=1,a=±1;当t=﹣7时,a2=﹣7,无解.
∴当x2+y2=16时a的值为±1.
23.(2026春•裕安区月考)我们在求解结构复杂、次数较高的方程时,常常通过“降次”来简化方程后再求解,这种方法叫做换元法.例:解方程:(2x+3)2﹣8(2x+3)+15=0.
解:将2x+3视为一个整体,设2x+3=y,则原方程可化为:y2﹣8y+15=0,
因式分解得:(y﹣3)(y﹣5)=0,解得y1=3,y2=5,
当y=3时,2x+3=3,解得x1=0;当y=5时,2x+3=5,解得x2=1;
综上,原方程的解为x1=0,x2=1.
请参考例题,解下列方程:
(1)3x4﹣5x2﹣2=0;
(2)(x2﹣4x)2+3x2﹣12x﹣18=0.
【分析】(1)设x2=y,则原方程可化为3y2﹣5y﹣2=0,先求出y值,再代入求出x即可;
(2)设x2﹣4x=y,则原方程可化为y2+3y﹣18=0,先求出y值,再代入求出x即可.
【解答】解:(1)设x2=y,则原方程可化为3y2﹣5y﹣2=0,
∴(3y+1)(y﹣2)=0,
解得,y2=2,
不符合题意,舍去,
当y=2时,x2=2,
解得,,
综上,原方程的解为,;
(2)设x2﹣4x=y,则原方程可化为y2+3y﹣18=0,
∴(y+6)(y﹣3)=0,
解得y1=﹣6,y2=3,
当y=﹣6时,x2﹣4x=﹣6,
整理得x2﹣4x+6=0,
∵Δ=(﹣4)2﹣4×1×6=﹣8<0,
∴此方程无实数根;
当y=3时,x2﹣4x﹣3=0,
解得,即,,
综上,原方程的解为,.
24.(2025秋•阿克苏地区期中)定义:若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)满足a+b+c=0,则称这样的方程为“归零方程”.
(1)一元二次方程x2﹣16x+15=0 是 “归零方程”;一元二次方程5x2+12x+7=0 不是 “归零方程”.(填“是”或“不是”)
(2)已知关于x的元二次方程3x2﹣mx+n=0是“归零方程”,且m是这个“归零方程”的一个根,求m的值.
【分析】(1)根据“归零方程”的定义将各项系数相加计算结果是否为零进行判断即可;
(2)根据“归零方程”的定义可得3﹣m+n=0,则n=m﹣3,方程可变形为3x2﹣mx+m﹣3=0,因为m 是这个“归零方程”的一 个根,代入即可求解.
【解答】解:(1)x2﹣16x+15=0,
∵1﹣16+15=0,
∴此方程是“归零方程”;
5x2+12x+7=0,
∵5+12+7≠0,
∴此方程不是“归零方程”;
故答案为:是,不是;
(2)∵3x2﹣mx+n=0是“归零方程”,
∴3﹣m+n=0,
∴n=m﹣3,
∴3x2﹣mx+m﹣3=0.
∵m是这个“归零方程”的一个根,
∴3m2﹣m2+m﹣3=0,
解得.
25.(2025秋•苏州校级期中)定义:已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根x1,x2,若满足|x1•x2|=|x1﹣x2|,则称此类方程为“积差方程”.
例如:,即,解得,x2=1,∵,∴是积差方程.
(1)下列方程是“积差方程”的是 ① .(填序号)
①12x2﹣7x+1=0;②x2﹣7x+12=0
(2)若关于x的方程x2+2mx+2m﹣1=0是“积差方程”,求出m的值.
【分析】(1)先分别求出一元二次方程12x2﹣7x+1=0和x2﹣7x+12=0的两个实数根,再分别计算|x1•x2|与|x1﹣x2|的值,最后根据“积差方程”的定义判断方程是否为“积差方程”;
(2)先求出关于x的方程x2+2mx+2m﹣1=0的两根x1=1﹣2m,x2=﹣1,再根据关于x的方程x2+2mx+2m﹣1=0是“积差方程”,得到|(1﹣2m)×(﹣1)|=|1﹣2m﹣(﹣1)|,最后求解关于m的方程即可.
【解答】解:(1)原方程分解因式可得(3x﹣1)(4x﹣1)=0,
解得,,
∵,
∴12x2﹣7x+1=0是积差方程,
x2﹣7x+12=0,即(x﹣3)(x﹣4)=0,
解得x1=3,x2=4,
∵|3×4|≠|3﹣4|,
∴x2﹣7x+12=0不是积差方程,
故答案为:①;
(2)原方程因式分解得(x+2m﹣1)(x+1)=0,
解得x1=1﹣2m,x2=﹣1,
∵关于x的方程x2+2mx+2m﹣1=0是“积差方程”,
∴|(1﹣2m)×(﹣1)|=|1﹣2m﹣(﹣1)|,
即|2m﹣1|=|2﹣2m|,
当2m﹣1=2﹣2m时,解得,
当2m﹣1=﹣(2﹣2m)时,此方程无解,
综上,m的值为.
26.(2026春•鲤城区校级期中)我们知道可以用配方法、因式分解法、公式法等求解一元二次方程.在数学史上,我国及其他国家的数学家还研究过一元二次方程的几何解法.
例:用几何解法求方程x2+2x﹣3=0即x(x+2)=3的正根.
方法(Ⅰ):三国时期数学家赵爽用4个以x和x+2为邻边的矩形,用“拼”的方式构造边长为x+x+2的大正方形(如图1);
根据图1的构造,用不同的方式表示大正方形面积,可以得到新的方程:(x+x+2)2=3×4+22,解得正根x=1 ;
方法(Ⅱ):阿拉伯数学家以x和x+2为邻边构造一个矩形(如图2),利用“割”、“拼”、“补”的方式构造边长为x+1的正方形(如图3、4);
(1)根据图4的构造,用不同的方式表示大正方形面积,可以得到新的方程: (x+1)2=3+1 ,解得正根x=1 ;
(2)实际上,对关于x的方程x(x+m)=n,可以用方法(Ⅰ)、(Ⅱ)求出方程的正根.若图1是由四个面积为5的相同矩形构成,中间围成的小正方形面积为16,那么,此方程中的n= 5 ,求得方程的正根为x=1 ;
(3)类比图1、图4,请选择一种方法求方程2x2+5x=3的正根.
①在图5的正方形中设计构图,并在图上标出相应的线段长度;
②根据①中的构图,写出新的方程,并解出其正根.
【分析】方法(I)根据(x+x+2)2=3×4+22结合图象,得出正根x=1;
方法(Ⅱ)(1)解(x+1)2=3+12得到正根x=1;
(2)根据每个矩形面积是5,小正方形面积面积是16,得出大正方形面积是36,求解即可;
(3)结合(1)(2)的启发得出.
【解答】解:方法(I)∵(x+x+2)2=3×4+22,
∴说明一个矩形的面积是3,正方形的边长是2,
∴x=1,
故答案为:x=1;
方法(Ⅱ)(1)∵(x+1)2=3+12,解得正根x=1,
故答案为:(x+1)2=3+12;x=1;
(2)∵若图1是由四个面积为5的相同矩形构成,中间围成的小正方形面积为16,
∴n=5,
∵每个矩形面积是5,小正方形面积面积是16,得出大正方形面积是36,
∴正方形的边长x+x+4=6,
∴x=1,
∴方程的正根为x=1,
故答案为:5,x=1;
(3)①∵2x2+5x=3,
∴x(x),
∴图中四个完全相同的矩形边长如图,面积为,
②根据图5,得出新方程
(2x)2=4()2,
∵方程的右边,
∵()2,
∴2x=1,
∴x.
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第7讲 用因式分解法解一元二次方程
知识点一:因式分解法
1.概念:当一个一元二次方程的一边是0,另一边能分解为两个一次因式的乘积时,就可以把解这个一元
二次方程转化为解两个一元一次方程,这种解一元二次方程的方法叫作因式分解法.
2. 步骤
(1)将方程右边化为0;
(2)将方程左边分解为两个一次式的积;
(3)令这两个一次式分别为0,得到两个一元一次方程;
(4)解这两个一元一次方程,它们的解就是原方程的解.
知识点二:常用的因式分解法
提取公因式法,公式法(平方差公式、完全平方公式),十字相乘法等.
要点:(1)能用分解因式法来解一元二次方程的结构特点:方程的一边是0,另一边可以分解成两个一次因式的积;
(2)用分解因式法解一元二次方程的理论依据:两个因式的积为0,那么这两个因式中至少有一个等于0;
(3)用分解因式法解一元二次方程的注意点:①必须将方程的右边化为0;②方程两边不能同时除以含有未知数的代数式.
题型一:用因式分解法求一元二次方程
【典例精讲】(2025秋•长垣市期末)一元二次方程x2=x的解是( )
A.x=1 B.x=0
C., D.x1=1,x2=0
【变式训练1】(2026•巨野县模拟)已知一元二次方程(x+1)2=3x+3的两个根分别是点P的横坐标、纵坐标,则点P在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第一象限或第三象限 D.第二象限或第四象限
【变式训练2】(2025秋•太原期末)关于x的一元二次方程的两根为x1=﹣1,x2=2,则这个一元二次方程可能是( )
A.(x+1)(x+2)=0 B.(x﹣1)(x﹣2)=0
C.(x+1)(x﹣2)=0 D.(x﹣1)(x+2)=0
题型二:用十字相乘法解一元二次方程
【典例精讲】(2026•河南一模)已知三角形两边长分别为4和8,第三边长是方程x2﹣10x+24=0的解,则这个三角形的周长是( )
A.12 B.16 C.16或18 D.18
【变式训练1】(2026•巨野县一模)对于实数a,b定义一种新运算“☆”如下:a☆b=ab2﹣ab,例如4☆3=4×32﹣4×3=24,则关于x的方程1☆x=2的根为 .
【变式训练2】(2026春•越城区校级期中)将x2+2x﹣35分解因式,我们可以按下面方法:
①竖分二次项与常数项:x2=x•x,﹣35=(﹣5)×(+7).
②交叉相乘,验中项(交叉相乘后的结果相加,其结果须等于多项式中的一次项):
③横向写出两因式:x2+2x﹣35=(x+7)(x﹣5).
我们把这种用十字相乘分解因式的方法叫“十字相乘法”.
根据乘法原理:若ab=0,则a=0或b=0.所以方程x2+2x﹣35=0可以这样求解:方程左边因式分解得(x+7)(x﹣5)=0,所以原方程的解为x1=﹣7,x2=5.
【解决问题】
(1)分解因式:x2+5x+4=(x+ )(x+ );
(2)试用上述方法和原理解下列方程:
①x2﹣10x+21=0;
②2024x2+2019x﹣5=0.
题型三:用因式分解法解一元二次方程中的错解复原问题
【典例精讲】(2026•衢江区模拟)解方程:
解一元二次方程x2﹣2x=3时,小江同学的解法如表所示:
小江同学:
解:x(x﹣2)=3,
所以x=1或x﹣2=3,
所以x=1或x2=5.
(1)你认为x1=1是原方程的解吗?请检验(写出检验过程);
(2)请选择合适的方法解原方程.
【变式训练1】(2026春•裕安区月考)习题课上老师给了一道解方程的题目:x2+3x=2x+6.小马和小明的解法如下:
小马的解法
原方程可化为:x2+x﹣6=0…第一步,
∴(x﹣3)(x+2)=0…第二步,
∴x1=3,x2=﹣2…第三步.
小明的解法
原方程可化为:x(x+3)=2(x+3)…第一步,
两边都除以(x+3)…第二步,
∴x=2…第三步.
(1)他们的解法都是错误的,小马从第 步开始错误,小明从第 步开始错误;
(2)写出方程正确的解答过程.
【变式训练2】(2026•萧山区校级模拟)小明与小红两位同学解方程3(x﹣3)=(x﹣3)2的过程如下框:
小明:
等号两边同除以(x﹣3),
得3=x﹣3,
则x=6.
小红:
移项得3(x﹣3)﹣(x﹣3)2=0,
提取公因式得(x﹣3)(3﹣x﹣3)=0.
则x﹣3=0或3﹣x﹣3=0,
解得x1=3,x2=0.
请判断小明与小红的解法是否正确,如果不正确,请写出你的解答过程.
题型四:选择合适的方法解一元二次方程
【典例精讲】(2025秋•西丰县期末)解方程:
(1)x2﹣2x﹣15=0;
(2)(x﹣3)2=2(3﹣x).
【变式训练1】(2026春•朝阳区校级期中)解下列一元二次方程:
(1)(x﹣4)2=4;
(2)(x+2)2=5(x+2);
(3)x2﹣4x=3;
(4)3x2﹣7x+1=0.
【变式训练2】(2026春•海淀区校级月考)解方程:
(1)x2﹣7x+6=0;
(2)(5x﹣1)2+(5x﹣1)=0.
题型五:用换元法解一元二次方程
【典例精讲】(2026春•鼓楼区校级月考)已知实数m,n满足(m2+n2)2﹣2(m2+n2)﹣15=0,则m2+n2的值为( )
A.3 B.5 C.5或3 D.﹣3或5
【变式训练1】(2026•海门区校级模拟)已知a、b满足(a2﹣b2)(a2﹣b2+4)+4=0,则代数式a2﹣b2的值为( )
A.﹣2 B.4 C.﹣2或4 D.2
【变式训练2】(2026春•相城区期中)在学习解一元二次方程以后,对于某些不是一元二次方程的方程,我们可通过变形将其转化为一元二次方程来解.例如:解方程:x2﹣3|x|+2=0.
解:设|x|=t,则原方程可化为:t2﹣3t+2=0.
解得:t1=1,t2=2.
当t=1时,|x|=1,∴x=±1;
当t=2时,|x|=2,∴x=±2.
∴原方程的解是:x1=1,x2=﹣1,x3=2,x4=﹣2.
上述解方程的方法叫做“换元法”.请用“换元法”解决下列问题:
(1)解方程:x2﹣2|x|=0;
(2)解方程:.
题型六:新定义问题
【典例精讲】(2025秋•金乡县月考)小丽在进行因式分解时发现一个现象,关于x的二次多项式ax2+bx+c若能分解成两个一次整式相乘的形式(mx+p)(nx+q),当mx+p=0或时,原多项式的值为0,则定义和为多项式ax2+bx+c的“零值”,两个“零值”的平均值为多项式的“对称值”.例如:3x2﹣5x﹣2=(3x+1)(x﹣2),当3x+1=0或x﹣2=0时,3x2﹣5x﹣2的值为0,则多项式3x2﹣5x﹣2的“零值”为和x=2,3x2﹣5x﹣2的“对称值”为.
根据上述材料,解决下列问题:
(1)多项式9﹣4x2的“零值”为 ,“对称值”为 ;
(2)若关于x的多项式x2+mx+9的两个“零值”相等,求m的值以及多项式x2+mx+9的“对称值”;
(3)若关于x的多项式x2﹣ax有一个“零值”为x=6,关于x的另一个多项式x2+bx+c与多项式x2﹣ax的“对称值”相同,且多项式x2+bx+c的两个“零值”之比是2:1,求a,b,c的值.
【变式训练1】(2025•石家庄校级模拟)定义:若两个一元二次方程有且只有一个相同的实数根,我们就称这两个方程为“同根方程”.例如,x2=9和(x﹣2)(x+3)=0有且只有一个相同的实数根x=﹣3,所以这两个方程为“同根方程”.
(1)请判断一元二次方程(x﹣1)2=16与x2﹣4x﹣5=0是否属于“同根方程”,说明理由;
(2)关于x的一元二次方程x2﹣3x+2=0与x2﹣m=0为“同根方程”,求m的值.
【变式训练2】(2025秋•石楼县月考)观察下列一元二次方程,并回答问题:
第1个方程:x2﹣2x+1=0,方程的两个根分别是x1=1,x2=1.
第2个方程:x2﹣3x+2=0,方程的两个根分别是x1=1,x2=2.
第3个方程:x2﹣4x+3=0,方程的两个根分别是x1=1,x2=3.
第4个方程:x2﹣5x+4=0,方程的两个根分别是x1=1,x2=4.
…
(1)请按照此规律写出一元二次方程x2﹣16x+15=0的两个根,分别是 .
(2)定义:如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)满足a+b+c=0.那么我们称这样的方程为“归零方程”
①一元二次方程5x2﹣12x+7=0 (填“是”或“不是”)“归零方程”;
②试说明“归零方程”ax2+bx+c=0(a≠0)有实数根.
(3)已知关于x的方程3x2﹣mx+n=0是“归零方程”,且m是这个“归零方程”的一个根,求m的值.
1.(2025秋•鲤城区校级期末)解一元二次方程x2﹣2x=0,最适合的方法是( )
A.直接开方法 B.因式分解法
C.配方法 D.公式法
2.(2025秋•淇滨区校级期末)已知方程(x﹣1)(3x+7)=0,则x﹣1的值为( )
A.1 B. C.0或 D.0或
3.(2025秋•红古区期末)一元二次方程x2=6x的解是( )
A.x1=x2=0 B.x1=x2=6 C.x1=0,x2=1 D.x1=0,x2=6
4.(2025秋•凉州区校级期末)若菱形ABCD的一条对角线长为8,边AB的长为方程x2﹣8x+15=0的一个根,则菱形ABCD的周长为( )
A.24 B.12 C.20 D.12或20
5.(2025秋•丛台区校级期末)下列一元二次方程的解法中,正确的是( )
A.(x﹣3)(x﹣5)=10×2,∴x﹣3=10,x﹣5=2,∴x1=13,x2=7
B.(2﹣5x)+(5x﹣2)2=0,∴(5x﹣2)(5x﹣3)=0,∴x1,x2
C.(x+2)2+4x=0,∴x1=2,x2=﹣2
D.x2=x两边同除以x,得x=1
6.(2025秋•贵州期末)某节数学课上,甲、乙两位同学都在黑板上解方程x2=3x,解答过程如下所示:
甲
乙
两边同时除以x,得x=3.
移项,得x2﹣3x=0
∴x(x﹣3)=0.
∴x﹣3=0或x=0,解得x1=3,x2=0.
其中完全正确的是( )
A.甲 B.都正确 C.乙 D.都不正确
7.(2025秋•富平县月考)对于任意实数m、n,定义新运算,,例如:,则方程x◇(5x)=0的根是( )
A.x1=x2=5 B.x1=x2=﹣5
C.x1=﹣5,x2=0 D.x1=5,x2=0
8.(2025秋•绛县期末)新定义:如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根,且其中一个根为另一个根的3倍,则称这样的方程为“倍根方程”.若(x﹣n)(x+3)=0是“倍根方程”,则n的值为( )
A.﹣1或﹣9 B.1 C.﹣9 D.1或9
9.(2025秋•浦东新区校级期末)如果关于x的一元二次方程2x2+mx+1=0的两根为1和,那么多项式2x2+mx+1可分解为 .
10.(2026•山东)若关于x的一元二次方程(x﹣2)(x﹣m)=0的一个根是10,则另一个根是 .
11.(2026春•榆树市期中)已知方程x2﹣10x+21=0的根为x1=3,x2=7,则方程(2x﹣1)2﹣10(2x﹣1)+21=0的根是 .
12.(2026春•芝罘区期中)一元二次方程x2=x(2x﹣1)的解是 .
13.(2026春•奉化区校级期中)将4个数a,b,c,d排成2行2列,两边各加一条竖直线记成,定义:ad﹣bc,上述记号叫做2阶行列式,若,则x= .
14.(2026春•杭州期中)已知长方形相邻两边的长是一元二次方程x2﹣5x+6=0的两个根,则这个长方形的周长是 .
15.(2026春•虹口区校级月考)方程组有三组不同实数解,则实数a的值(或取值范围)是 .
16.(2026•城关区模拟)已知实数x满足(x2﹣2x﹣1)2﹣4(x2﹣2x﹣1)﹣5=0,那么x2﹣2x﹣1的值为 .
17.(2026•雨花区校级二模)解方程的“规范”就像建筑的“地基”,错一步可能满盘皆错.学习解一元二次方程,必须严格遵守方程变形的基本法则.例如:下面解一元二次方程的过程所得出的错误结果,就是由于不遵守数学基本法则导致的.求解一元二次方程3(x﹣1)2=2x﹣2时,推理过程如下:
第一步:根据因式分解法,将右边分解为3(x﹣1)2=2(x﹣1);
第二步:直接将方程两边同时除以(x﹣1),得到3(x﹣1)=2;
第三步:去括号,得到3x﹣3=2;
第四步:移项,得到3x=5;
第五步:系数化为1,解得.
请你判断上述推理过程中,第 步是错误的,它违背了数学的基本法则.
18.(2026春•莱西市期中)定义:若两个一元二次方程有且只有一个相同的实数根,我们就称这两个方程为“牵手方程”,例如方程x2=4和x2﹣2x=0有且仅有一个相同的实数根x=2,所以这两个方程为“牵手方程”.若方程x2+2x﹣3=0和(x﹣3)(x+m)=0为“牵手方程”,则m的值为 .
19.(2026•赛罕区校级开学)按要求解方程:
(1)3(x﹣1)2﹣27=0;(用直接开平方法)
(2)x2﹣6x﹣4=0;(用配方法)
(3)x2﹣3x﹣1=0;(用公式法)
(4)5x(x﹣3)+2(x﹣3)=0.(用因式分解法)
20.(2026•枣强县一模)已知整式A=m(m﹣3).
(1)若m=﹣3,求A的值;
(2)若A的值为4,求m的值.
21.(2025秋•淮安区期中)定义新运算“⊕”如下:a⊕b=ab+b,解方程:(2x﹣1)⊕(x+2)=0.
22.(2026春•包河区校级期中)阅读下面的材料:解方程x4﹣7x2+12=0,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设x2=y,则x4=y2.∴原方程可化为y2﹣7y+12=0.解得y1=3,y2=4.
当y=3时,;当y=4时,x2=4,x=±2.
∴原方程有四个根是:.
以上方法叫做换元法,此方法达到了降次的目的,体现了数学思想中的转化思想.请你运用上述方法解答下列问题.
(1)解方程:x4﹣4x2﹣12=0.
(2)已知x=(a+1)2,y=(a﹣1)2,试求当x2+y2=16时a的值.
23.(2026春•裕安区月考)我们在求解结构复杂、次数较高的方程时,常常通过“降次”来简化方程后再求解,这种方法叫做换元法.例:解方程:(2x+3)2﹣8(2x+3)+15=0.
解:将2x+3视为一个整体,设2x+3=y,则原方程可化为:y2﹣8y+15=0,
因式分解得:(y﹣3)(y﹣5)=0,解得y1=3,y2=5,
当y=3时,2x+3=3,解得x1=0;当y=5时,2x+3=5,解得x2=1;
综上,原方程的解为x1=0,x2=1.
请参考例题,解下列方程:
(1)3x4﹣5x2﹣2=0;
(2)(x2﹣4x)2+3x2﹣12x﹣18=0.
24.(2025秋•阿克苏地区期中)定义:若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)满足a+b+c=0,则称这样的方程为“归零方程”.
(1)一元二次方程x2﹣16x+15=0 “归零方程”;一元二次方程5x2+12x+7=0 “归零方程”.(填“是”或“不是”)
(2)已知关于x的元二次方程3x2﹣mx+n=0是“归零方程”,且m是这个“归零方程”的一个根,求m的值.
25.(2025秋•苏州校级期中)定义:已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根x1,x2,若满足|x1•x2|=|x1﹣x2|,则称此类方程为“积差方程”.
例如:,即,解得,x2=1,∵,∴是积差方程.
(1)下列方程是“积差方程”的是 .(填序号)
①12x2﹣7x+1=0;②x2﹣7x+12=0
(2)若关于x的方程x2+2mx+2m﹣1=0是“积差方程”,求出m的值.
26.(2026春•鲤城区校级期中)我们知道可以用配方法、因式分解法、公式法等求解一元二次方程.在数学史上,我国及其他国家的数学家还研究过一元二次方程的几何解法.
例:用几何解法求方程x2+2x﹣3=0即x(x+2)=3的正根.
方法(Ⅰ):三国时期数学家赵爽用4个以x和x+2为邻边的矩形,用“拼”的方式构造边长为x+x+2的大正方形(如图1);
根据图1的构造,用不同的方式表示大正方形面积,可以得到新的方程:(x+x+2)2=3×4+22,解得正根 ;
方法(Ⅱ):阿拉伯数学家以x和x+2为邻边构造一个矩形(如图2),利用“割”、“拼”、“补”的方式构造边长为x+1的正方形(如图3、4);
(1)根据图4的构造,用不同的方式表示大正方形面积,可以得到新的方程: ,解得正根 ;
(2)实际上,对关于x的方程x(x+m)=n,可以用方法(Ⅰ)、(Ⅱ)求出方程的正根.若图1是由四个面积为5的相同矩形构成,中间围成的小正方形面积为16,那么,此方程中的n= ,求得方程的正根为 ;
(3)类比图1、图4,请选择一种方法求方程2x2+5x=3的正根.
①在图5的正方形中设计构图,并在图上标出相应的线段长度;
②根据①中的构图,写出新的方程,并解出其正根.
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