内容正文:
暑期预习讲义(第4讲)——一元二次方程基础与配方法解方程(知识梳理+题型精析+同步自测)
目录
一.预习目标与填空 1
学习目标 1
课本预习填空 2
二.教材知识梳理解读 2
1. 一元二次方程严格定义(判断必考) 2
2. 方程各项识别注意点 3
3. 直接开平方法(基础速算) 3
4. 配方法万能步骤(中考核心必会) 3
5. 易错点重磅预警 3
三.经典题型精析(基础夯实) 3
【题型 1】一元二次方程的判断(选择必考) 3
【题型 2】直接开平方法解方程 4
【题型 3】标准配方法解方程(二次项系数为1) 4
四.经典题型精析(巩固提升) 5
【题型 4】二次项系数不为1的配方(中档必考) 5
【题型 5】配方的应用——求最值 5
五.同步自测 7
(一)选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分) 7
(二)填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分) 8
(三)解答题(本大题共6小题,共58分) 8
一.预习目标与填空
学习目标
1. 掌握一元二次方程的定义、一般形式及隐含限制条件,能准确识别一元二次方程;
2. 熟练掌握直接开平方法解方程,适配平方式结构方程;
3. 吃透配方法完整步骤,能对任意一元二次方程配方变形;
4. 理解配方法原理,为后续求根公式、二次函数顶点式学习铺垫核心基础。
课本预习填空
1. 只含有________个未知数,并且未知数的最高次数是________的________方程,叫做一元二次方程。
2. 一元二次方程的一般形式为:________(其中________≠0)。
3. 在一般形式中,________是二次项,________是二次项系数;________是一次项,________是一次项系数;________是常数项。
4. 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________,也叫方程的________。
5. 直接开平方法适用形式:形如________或________的一元二次方程,可直接开平方求解。
6. 配方法的核心:通过________,将一元二次方程变形为完全平方式,再用直接开平方法求解。
7. 配方关键:在二次项系数为1的前提下,方程两边同时加上________。
【课本预习填空·标准答案】
1. 一;2;整式
2. ;
3. ;;;;
4. 解;根
5. ;
6. 恒等变形
7. 一次项系数一半的平方
二.教材知识梳理解读
1. 一元二次方程严格定义(判断必考)
必须同时满足三个条件:①只含一个未知数;②未知数最高次数为2;③是整式方程(分母不含未知数、根号不含未知数)。
核心隐藏条件:一般形式中 ,若,方程退化为一元一次方程。
2. 方程各项识别注意点
① 整理为一般形式后再判断各项系数;
② 系数包含前面的符号(正负号不可丢);
③ 常数项可以为0,一次项可以为0。
3. 直接开平方法(基础速算)
适用题型:无一次项、可化为完全平方的方程
解题要点:开平方后必须加正负号,,当有两个不等实根;有两个相等实根;无实数根。
4. 配方法万能步骤(中考核心必会)
步骤口诀:移项→化1→配方→开方→求解
1. 移项:将常数项移到等号右侧;
2. 化1:二次项系数化为1(方程两边同除二次项系数);
3. 配方:两边同时加上一次项系数一半的平方;
4. 整理:左侧写成完全平方,右侧合并常数;
5. 开方求解:直接开平方法算出两个根。
5. 易错点重磅预警
易错1:判断一元二次方程时忽略的条件
易错2:配方时只给左边加平方数,右边漏加,破坏等式平衡
易错3:二次项系数不为1时,未先化1就直接配方
易错4:开平方时遗漏负根,只算出一个解
三.经典题型精析(基础夯实)
【题型 1】一元二次方程的判断(选择必考)
【例题1】(25-26九年级上·云南怒江·期中)已知关于的方程.
(1)当时,写出这个一元二次方程的二次项系数、一次项系数和常数项.
(2)当为何值时,此方程是一元一次方程?
【变式1】(24-25九年级上·四川德阳·开学考试)下列方程是关于x的一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26八年级下·河南开封·期末)将一元二次方程化为一般形式后,其二次项系数、一次项系数、常数项分别是________.
【变式3】(25-26八年级·全国·暑假作业)已知方程.
(1)如果是关于x的一元二次方程,试确定m的值,并指出二次项系数、一次项系数及常数项;
(2)如果是关于x的一元一次方程,试确定m的值.
【题型 2】直接开平方法解方程
【例题2】(24-25八年级下·全国·课后作业)(运算能力)用直接开平方法解一元二次方程:
(1);
(2);
(3).
【变式1】(25-26八年级下·江苏南通·期末)已知关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25八年级下·全国·课后作业)方程的解是__________.
【变式3】(25-26九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解下列方程:
(1). (2).
【题型 3】标准配方法解方程(二次项系数为1)
【例题3】(25-26九年级上·广东茂名·期末)阅读下面小王解方程的过程,并解决下列问题.
解:移项得,①
两边同除以2得,②
配方得,③
即,
或④
⑤
(1)上述解题过程有误,开始出现错误的步骤是___________(填序号);
(2)请你写出正确的解答过程.
【变式1】(25-26八年级下·江苏南通·期末)用配方法解方程 ,变形后的结果正确的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26八年级下·浙江杭州·期末)用配方法解方程时,若将方程变形为,则_____ .
【变式3】(26-27八年级·上海·暑假作业)解方程:
(1)(用配方法) (2)(用配方法)
四.经典题型精析(巩固提升)
【题型 4】二次项系数不为1的配方(中档必考)
【例题4】(25-26九年级上·北京·阶段检测)用配方法解下列方程
(1) (2)
【变式1】(25-26九年级上·山西运城·阶段检测)用配方法解方程,配方后的方程是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(24-25九年级上·宁夏固原·期末)用配方法解一元二次方程,经配方后得到的方程是______.
【变式3】(25-26九年级上·全国·课后作业)用配方法解下列方程:
(1). (2).
【题型 5】配方的应用——求最值
【例题5】(25-26九年级上·安徽宿州·阶段检测)配方法不仅能够帮助我们解一元二次方程,还能用来解决最值问题,如求代数式的最小值,解法如下:
解:原式
.
∵,,
∴,
∴的最小值是.
根据材料中的方法,解答下列问题.
(1)的最大值为________;
(2)求的最小值.
【变式1】(25-26八年级下·安徽滁州·期末)定义:关于的一元二次方程与称为“同形二次方程”().现有关于的方程与方程是“同形二次方程”.则代数式的最大值是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26九年级上·湖南娄底·期中)对于多项式,由于,所以有最小值3,则代数式的最小值是__________ .
【变式3】(24-25九年级下·江西赣州·阶段检测)配方法是代数变形的重要手段,是研究相等关系和不等关系的常用方法,配方法不仅可以用来解一元二次方程,还可以用来求某些代数式的最值,
我们可以通过以下方法求代数式的最小值.
解:,
当时,有最小值.
请根据上述方法,解答下列问题:
(1)若,则________;________.
(2)求代数式的最值;
五.同步自测
(一)选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1.(25-26九年级下·江苏常州·期中)方程的根是( )
A. B.
C., D.,
2.(25-26九年级上·重庆大足·期末)方程的解正确的是( ).
A. B.
C. D.
3.(25-26八年级下·浙江台州·期末)用配方法解方程时,要使等号左边变成一个完全平方式,等号两边应同时加上( )
A.12 B.9 C.6 D.3
4.(25-26八年级下·河北张家口·期末)将一元二次方程配方,得到方程,其中“”表示的数为( )
A.16 B.4 C.2 D.1
5.(25-26八年级下·浙江绍兴·期末)将方程用配方法化为的形式,则,的值为( )
A., B., C., D.,
6.(2025·福建南平·模拟预测)若,则的值为( )
A.2 B. C. D.
7.(25-26八年级下·河北张家口·期末)已知甲方程为,乙方程为,则关于甲、乙两方程的解的情况,下列叙述正确的是( )
A.甲有两个不相等的解,乙无解 B.甲、乙都有两个不相等的解
C.甲有两个相等的解,乙无解 D.甲有两个相等的解,乙有两个不相等的解
8.(25-26八年级下·安徽合肥·期末)已知关于x的方程(),当时,方程的解为( )
A., B.,
C. D.
9.(24-25九年级上·福建莆田·阶段检测)已知x,y为实数,且满足,设,记的最大值为,最小值为,则()
A. B.8 C. D.10
10.(24-25八年级下·全国·单元测试)已知实数满足,那么实数的乘积为( )
A.1 B. C. D.
(2) 填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(25-26八年级下·山东淄博·期中)方程的较小实数根为_____.
12.(25-26八年级下·福建厦门·期末)若,该方程的解为______.
13.(25-26八年级下·河北张家口·期末)把方程化成的形式,则m的值是________.
14.(25-26八年级下·山东泰安·期末)若,则代数式的值为__________.
15.(25-26八年级下·安徽六安·期中)将方程配方成的形式,则_________.
16.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)二次三项式的最小值是_____.
17.(25-26八年级下·广西崇左·期末)在实数范围内定义一种运算“*”,其规则为,根据这个规则,方程的解为____________.
18.(25-26八年级下·安徽滁州·期末)把关于的一元二次方程与称为“同构二次方程”.比如与就是“同构二次方程”.已知两个关于的一元二次方程与是“同构二次方程”,则___________.
(三)解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(本小题满分8分)(2026八年级下·全国·专题练习)用直接开方法解下列方程:
(1); (2).
20.(本小题满分8分)(24-25九年级上·安徽淮南·期末)解下列方程:
(1) (2)
21.(本小题满分10分)(24-25八年级下·广西崇左·期末)【阅读理解】“配方法”是一种数学思想方法,利用这种方法可以解决很多数学问题.下面是小明同学用配方法解一元二次方程的过程:
解:移项,得.
配方,得,
所以.
直接开平方,得,
所以,.
【问题解决】
(1)小明配方的依据是
A.完全平方公式 B.平方差公式 C.多项式与多项式乘法法则
(2)用配方法解方程:.
【拓展应用】
(3)已知x是实数,求代数式的最小值.
22.(本小题满分10分)(25-26八年级下·安徽滁州·期末)阅读材料:
为解方程,我们可以将视为一个整体,然后设,则,原方程可化为,①
解得,.
当时,,,.
当时,,,.
原方程的解为,,,.
以上方法就叫换元法,体现了转化的思想.
请仿照材料解决问题:
(1)解方程:.
(2)若四个连续正整数的积为,求出这四个连续的正整数.
23.(本小题满分10分)(25-26九年级下·山东淄博·期末)爱思考的小强同学在探索一元二次方程的解法时,发现一种新的解法.如:解方程.
解:原方程可变形,得,,
整理得,,
所以,,
所以,直接开平方得,,或.
所以,原方程的解为:,.
(1)下面是小强同学用发现的新解法解方程时,写的解题过程.
解:原方程可变形,得,,
整理得,,
所以,,
所以,直接开平方得,,或,
所以,原方程的解为:,.
请直接写出上述过程中的,的值及方程的根;
(2)请用小强同学发现的新解法解方程:.
24.(本小题满分12分)(2026·江西赣州·一模)定义:若一个点的纵坐标是横坐标的2倍,则称这个点为二倍点,如点为二倍点.
【定义理解】
(1)下列函数图像上存在二倍点的有__________.(填序号)
①;②;③
【定义应用】
(2)已知二次函数
①求该函数图像上的二倍点;
②直接写出不等式的解集;
【问题解决】
(3)无人机在各行各业都有广泛应用.某地利用无人机投放救灾物资,无人机投放物资包裹的竖直高度(米)与离投放点的水平距离(米)的关系为,当无人机在距地面20米的空中投放物资包裹时,包裹落地点距投放点的水平距离为5米,试判断该抛物线上是否存在二倍点,若存在,请联系以上情境说明该二倍点表达的实际意义.
【拓展提升】
(4)若抛物线对于任意的常数恒有两个二倍点,求的取值范围.
2 / 30
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
暑期预习讲义(第4讲)——一元二次方程基础与配方法解方程(知识梳理+题型精析+同步自测)
目录
一.预习目标与填空 1
学习目标 1
课本预习填空 2
二.教材知识梳理解读 2
1. 一元二次方程严格定义(判断必考) 2
2. 方程各项识别注意点 3
3. 直接开平方法(基础速算) 3
4. 配方法万能步骤(中考核心必会) 3
5. 易错点重磅预警 3
三.经典题型精析(基础夯实) 3
【题型 1】一元二次方程的判断(选择必考) 3
【题型 2】直接开平方法解方程 5
【题型 3】标准配方法解方程(二次项系数为1) 7
四.经典题型精析(巩固提升) 9
【题型 4】二次项系数不为1的配方(中档必考) 9
【题型 5】配方的应用——求最值 12
五.同步自测 16
(一)选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分) 16
(二)填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分) 20
(三)解答题(本大题共6小题,共58分) 24
一.预习目标与填空
学习目标
1. 掌握一元二次方程的定义、一般形式及隐含限制条件,能准确识别一元二次方程;
2. 熟练掌握直接开平方法解方程,适配平方式结构方程;
3. 吃透配方法完整步骤,能对任意一元二次方程配方变形;
4. 理解配方法原理,为后续求根公式、二次函数顶点式学习铺垫核心基础。
课本预习填空
1. 只含有________个未知数,并且未知数的最高次数是________的________方程,叫做一元二次方程。
2. 一元二次方程的一般形式为:________(其中________≠0)。
3. 在一般形式中,________是二次项,________是二次项系数;________是一次项,________是一次项系数;________是常数项。
4. 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________,也叫方程的________。
5. 直接开平方法适用形式:形如________或________的一元二次方程,可直接开平方求解。
6. 配方法的核心:通过________,将一元二次方程变形为完全平方式,再用直接开平方法求解。
7. 配方关键:在二次项系数为1的前提下,方程两边同时加上________。
【课本预习填空·标准答案】
1. 一;2;整式
2. ;
3. ;;;;
4. 解;根
5. ;
6. 恒等变形
7. 一次项系数一半的平方
二.教材知识梳理解读
1. 一元二次方程严格定义(判断必考)
必须同时满足三个条件:①只含一个未知数;②未知数最高次数为2;③是整式方程(分母不含未知数、根号不含未知数)。
核心隐藏条件:一般形式中 ,若,方程退化为一元一次方程。
2. 方程各项识别注意点
① 整理为一般形式后再判断各项系数;
② 系数包含前面的符号(正负号不可丢);
③ 常数项可以为0,一次项可以为0。
3. 直接开平方法(基础速算)
适用题型:无一次项、可化为完全平方的方程
解题要点:开平方后必须加正负号,,当有两个不等实根;有两个相等实根;无实数根。
4. 配方法万能步骤(中考核心必会)
步骤口诀:移项→化1→配方→开方→求解
1. 移项:将常数项移到等号右侧;
2. 化1:二次项系数化为1(方程两边同除二次项系数);
3. 配方:两边同时加上一次项系数一半的平方;
4. 整理:左侧写成完全平方,右侧合并常数;
5. 开方求解:直接开平方法算出两个根。
5. 易错点重磅预警
易错1:判断一元二次方程时忽略的条件
易错2:配方时只给左边加平方数,右边漏加,破坏等式平衡
易错3:二次项系数不为1时,未先化1就直接配方
易错4:开平方时遗漏负根,只算出一个解
三.经典题型精析(基础夯实)
【题型 1】一元二次方程的判断(选择必考)
【例题1】(25-26九年级上·云南怒江·期中)已知关于的方程.
(1)当时,写出这个一元二次方程的二次项系数、一次项系数和常数项.
(2)当为何值时,此方程是一元一次方程?
【答案】(1)一元二次方程的二次项系数是16,一次项系数是,常数项是7;(2)当时,此方程是一元一次方程
【分析】本题考查了一元二次方程的定义,一元一次方程的定义.
(1)将代入,得到,进而根据一元二次方程的定义作答即可;
(2)根据一元一次方程的定义得到且,求解即可.
解:(1)解:当时,方程为,
即,
此时一元二次方程的二次项系数是16,一次项系数是,常数项是7;
(2)解:根据题意,得且,
解得且,
即,
当时,此方程是一元一次方程.
【变式1】(24-25九年级上·四川德阳·开学考试)下列方程是关于x的一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】一元二次方程的定义是:只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程.据此逐一分析选项即可.
解:A、方程中含有和两个未知数,是二元一次方程,不符合要求;
B、方程中含有和两个未知数,是二元二次方程,不符合要求;
C、方程只含一个未知数,的最高次数为2,且是整式方程,符合一元二次方程的定义,符合要求;
D、方程中未知数最高次数为1,是一元一次方程,不符合要求.
【变式2】(25-26八年级下·河南开封·期末)将一元二次方程化为一般形式后,其二次项系数、一次项系数、常数项分别是________.
【答案】,,
【分析】先将给定的一元二次方程整理为一般形式,再分别确定二次项系数,一次项系数和常数项即可.
解:将一元二次方程移项整理为一般形式,得
,
∴该方程的二次项系数为,一次项系数为,常数项为.
【变式3】(25-26八年级·全国·暑假作业)已知方程.
(1)如果是关于x的一元二次方程,试确定m的值,并指出二次项系数、一次项系数及常数项;
(2)如果是关于x的一元一次方程,试确定m的值.
【答案】(1),二次项系数为2,一次项系数为5,常数项为11;(2)或
【分析】(1)根据一元二次方程定义得到,求出m的值,即可解答;
(2)根据一元一次方程的定义得到或,求解即可.
解:(1)解:∵方程是关于x的一元二次方程,
∴,解得,
∴方程为,方程的二次项系数为2,一次项系数为5,常数项为11.
(2)解:∵方程是关于x的一元一次方程,
∴或,
∴或.
【题型 2】直接开平方法解方程
【例题2】(24-25八年级下·全国·课后作业)(运算能力)用直接开平方法解一元二次方程:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1);(2);(3)
【分析】本题主要考查了直接开平方法求一元二次方程的解,即通过变形将方程化为或的形式,然后通过开平方降次来求解.
(1)先把所含未知数的项移到等号的左边,再将系数化为1,然后利用直接开平方求解即可;
(2)先将系数化为1,再利用直接开平方求解即可;
(3)直接开方,再按解一元一次方程的方法求解即可.
解:(1)解:,
,
,
开平方得:,
所以,.
(2)解:,
,
开平方得:,
所以,.
(3)解:,
开平方,得:或,
所以.
【变式1】(25-26八年级下·江苏南通·期末)已知关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查一元二次方程有实数根的条件,利用实数平方的非负性即可求解,整理方程后根据平方的非负性列不等式求解即可得到的取值范围.
解:对原方程移项整理得
∵方程有实数根,任意实数的平方都大于等于
∴
解得.
【变式2】(24-25八年级下·全国·课后作业)方程的解是__________.
【答案】
【分析】本题主要考查了直接开平方法求一元二次方程的解,解这类问题要先把所含未知数的项移到等号的左边,把常数项移到等号的右边,化成的形式求解.
先把所含未知数的项移到等号的左边,把常数项移到等号的右边,再利用直接开平方求解即可.
解:,
移项得,
两边除以3得,
开平方得,
解得或.
故答案为:.
【变式3】(25-26九年级上·全国·课后作业)用直接开平方法解下列方程:
(1)..
(2)..
【答案】14. 15.
【分析】本题考查了直接开平方法求解一元二次方程.
(1).先把常数项移到右边,再直接开平方即可求解;
(2).先把方程整理成一般式,再把常数项移到方程右边,直接开平方求解.
解:(1).解:移项,得,
两边开平方,得,
,.
(2).解:整理为一般式,得,
移项,得,
两边开平方,得,
,.
【题型 3】标准配方法解方程(二次项系数为1)
【例题3】(25-26九年级上·广东茂名·期末)阅读下面小王解方程的过程,并解决下列问题.
解:移项得,①
两边同除以2得,②
配方得,③
即,
或④
⑤
(1)上述解题过程有误,开始出现错误的步骤是___________(填序号);
(2)请你写出正确的解答过程.
【答案】(1);(2),,过程见分析
【分析】本题考查一元二次方程的配方法求解,核心是掌握配方法的规范步骤:移项、化二次项系数为1、等式两边同时加上一次项系数一半的平方、写成完全平方式后开平方求解.
(1)分析小王的解题过程,配方时仅在左边加4,右边未同步加4,违反等式的基本性质,因此步骤③开始出错;
(2)严格按照配方法的正确步骤逐步计算即可得到方程的解.
解:(1)解:配方法中,等式两边需同时加上一次项系数一半的平方,步骤③仅左边加,右边仍为,未加,因此开始出现错误的步骤是;
故答案为:;
(2)解:,
移项得,
两边同除以2得,
配方得,
即,
或,
,.
【变式1】(25-26八年级下·江苏南通·期末)用配方法解方程 ,变形后的结果正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】按照配方法的步骤,先移项,再配方,将方程左边化为完全平方式,即可得到变形结果.
解:∵,
∴移项得:,
方程两边同时加上一次项系数一半的平方,得:
,
整理得:.
【变式2】(25-26八年级下·浙江杭州·期末)用配方法解方程时,若将方程变形为,则_____ .
【答案】
【分析】利用完全平方公式配方即可求解.
解:,
,
,
∴.
【变式3】(26-27八年级·上海·暑假作业)解方程:
(1)(用配方法)
(2)(用配方法)
【答案】(1),;(2),
【分析】(1)将常数项移到等号右侧,再给等式两边同时加上一次项系数一半的平方,将左侧配成完全平方式,再开方求解即可;
(2)先展开左侧并整理成一元二次方程的一般形式,后续按照配方法的步骤,移常数项、配方、开方求解即可.
解:(1)解:原方程化为,
,
,即,
,;
(2)解:原方程化为,
,
,
,即,
,;
四.经典题型精析(巩固提升)
【题型 4】二次项系数不为1的配方(中档必考)
【例题4】(25-26九年级上·北京·阶段检测)用配方法解下列方程
(1)
(2)
【答案】(1),;(2)
【分析】本题考查用配方法解一元二次方程.先将方程整理为标准形式,第二题先将二次项系数化为1,再通过配方将方程化为完全平方等于常数的形式,最后用直接开平方法求解即可.
解:(1)解:
移项得
配方,方程两边同时加16得
整理得
开方得
解得,.
(2)解:
移项得
二次项系数化为1得
配方,方程两边同时加得
整理得
解得.
【变式1】(25-26九年级上·山西运城·阶段检测)用配方法解方程,配方后的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查配方法解一元二次方程,解一元二次方程的一般步骤:(1)化二次项系数为, 当二次项系数不是时,方程两边同时除以二次项系数;(2)在方程两边同时加上一次项系数一半的平方,使其中的三项成为完全平方式;(3)配方后将原方程化为的形式,然后用直接开平方的方法解方程.
解:,
在方程两边同时除以,得:,即,
配方,得:,
即.
故选:D.
【变式2】(24-25九年级上·宁夏固原·期末)用配方法解一元二次方程,经配方后得到的方程是______.
【答案】
【分析】本题考查了配方法解一元二次方程.熟练掌握配方法解一元二次方程是解题的关键.根据配方法解一元二次方程求解作答即可.
解:∵,
移项,得,
系数化为1,得,
配方,得,
∴.
故答案为:.
【变式3】(25-26九年级上·全国·课后作业)用配方法解下列方程:
(1).
(2).
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查配方法解二次方程的核心步骤:将二次项系数化为→移项→配方→开平方求解,解题关键在于正确找到配方项的系数,并注意运算符号的处理.
(1)先移项得,再将二次项系数化为得,然后配方求解即可;
(2)先将方程变形为,再将二次项系数化为得,然后配方求解即可.
解:(1)解:移项,得,
两边同除以4,得,
配方,得,
即,
,
故答案为:.
(2)解:方程变形为,
两边同除以,得,
配方,得,
即,
两边开平方,得,
.
【题型 5】配方的应用——求最值
【例题5】(25-26九年级上·安徽宿州·阶段检测)配方法不仅能够帮助我们解一元二次方程,还能用来解决最值问题,如求代数式的最小值,解法如下:
解:原式
.
∵,,
∴,
∴的最小值是.
根据材料中的方法,解答下列问题.
(1)的最大值为________;
(2)求的最小值.
【答案】(1)2;(2)5
【分析】此题考查配方法的应用,解题关键在于理解题意掌握运算法则.
(1)仿照阅读材料、利用配方法把原式化为完全平方式与一个数的和的形式,根据偶次方的非负性解答;
(2)利用配方法把原式进行变形,根据偶次方的非负性解答即可.
解:(1)解:
,
∵,
∴,
∴的最大值为2,
∴的最大值为2;
(2)解:
,
∵,,
∴,
∴的最小值为5
∴的最小值为5.
【变式1】(25-26八年级下·安徽滁州·期末)定义:关于的一元二次方程与称为“同形二次方程”().现有关于的方程与方程是“同形二次方程”.则代数式的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由“同形二次方程”对变形,从而确定,得出关于的等式求解出的值,代入代数式,通过配方,结合平方非负性判断即可得到答案.
解:关于的方程与方程是“同形二次方程”,
则将方程变形为,
由“同形二次方程”定义可知,
“同形二次方程”定义中,
,
则两边同时除以得,
,
由②得,
将代入①得,
∴代数式.
【变式2】(25-26九年级上·湖南娄底·期中)对于多项式,由于,所以有最小值3,则代数式的最小值是__________ .
【答案】
【分析】此题考查了配方法的应用,通过配方法将二次代数式转化为完全平方式与常数项的和,利用完全平方式的非负性求最小值.
解:∵
∵
∴
∴代数式的最小值是.
故答案为:.
【变式3】(24-25九年级下·江西赣州·阶段检测)配方法是代数变形的重要手段,是研究相等关系和不等关系的常用方法,配方法不仅可以用来解一元二次方程,还可以用来求某些代数式的最值,
我们可以通过以下方法求代数式的最小值.
解:,
当时,有最小值.
请根据上述方法,解答下列问题:
(1)若,则________;________.
(2)求代数式的最值;
【答案】(1),;(2)最小值为,无最大值;
【分析】本题主要考查了配方法的应用,非负数的性质—偶次方.熟练掌握配方法是关键.
(1)依据题意,由配方即可得到本题答案;
(2)依据题意,先提出,再配方即可求最值.
解:(1)解:∵,
∴,
∴,,
故答案为:2;1.
(2)由题意得,
,
∵,
∴当时,有最小值,无最大值.
五.同步自测
(一)选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1.(25-26九年级下·江苏常州·期中)方程的根是( )
A. B.
C., D.,
【答案】C
【分析】把常数项移到方程右边,再把方程两边同时开平方即可得到答案.
解:∵,
∴,
解得,.
2.(25-26九年级上·重庆大足·期末)方程的解正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是解一元二次方程,掌握一元二次方程的解法是解题关键.利用直接开方法解方程,即可得到答案.
解:∵ ,
∴ ,
∴ .
故选:B.
3.(25-26八年级下·浙江台州·期末)用配方法解方程时,要使等号左边变成一个完全平方式,等号两边应同时加上( )
A.12 B.9 C.6 D.3
【答案】B
【分析】本题考查配方法解一元二次方程的操作,解题关键是掌握配方法构造完全平方式的规则,当二次项系数为1时,方程两边需同时加上一次项系数一半的平方.
解:∵ 原方程为 ,
∴ 根据配方法的规则,要使左边成为完全平方式,需在等式两边同时加上一次项系数一半的平方,即 ,
∴ 等号两边应同时加上.
4.(25-26八年级下·河北张家口·期末)将一元二次方程配方,得到方程,其中“”表示的数为( )
A.16 B.4 C.2 D.1
【答案】B
【分析】根据配方法的规则,计算一次项系数一半的平方,即可得到横线上需要填的数.
解:∵ 对一元二次方程配方时,需要给方程左右两边同时加上一次项系数一半的平方,原方程中一次项系数为,
∴ 一次项系数一半的平方为 ,因此表示的数为.
5.(25-26八年级下·浙江绍兴·期末)将方程用配方法化为的形式,则,的值为( )
A., B., C., D.,
【答案】B
【分析】先将常数项移到等号右侧,再对左侧配方得到要求的形式,对比即可得到,的值.
解:,
移项得,
等式两边同时加上一次项系数一半的平方,得,
整理得,
对比,可得,.
6.(2025·福建南平·模拟预测)若,则的值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】将看作一个整体,设为x,利用平方差公式展开得,合并常数项整理得,直接开平方求出即可.
解:设,
则原方程为,
.
7.(25-26八年级下·河北张家口·期末)已知甲方程为,乙方程为,则关于甲、乙两方程的解的情况,下列叙述正确的是( )
A.甲有两个不相等的解,乙无解 B.甲、乙都有两个不相等的解
C.甲有两个相等的解,乙无解 D.甲有两个相等的解,乙有两个不相等的解
【答案】A
【分析】利用直接开平方法结合实数平方的非负性,分别判断两个方程解的情况即可.
解:甲方程:
∴两边开平方得,
解得,因此甲有两个不相等的实数解;
乙方程:,
∵任意实数的平方都满足,不可能等于
∴不存在实数使等式成立,因此乙无解;
综上,甲有两个不相等的解,乙无解.
8.(25-26八年级下·安徽合肥·期末)已知关于x的方程(),当时,方程的解为( )
A., B.,
C. D.
【答案】D
【分析】已知,即判别式为0,方程有两个相等的实数根,通过配方即可得到方程的解.
解:∵一元二次方程,,且,
∴,方程有两个相等的实数根.
对原方程配方:
移项得,
两边同除以得,
配方得,
∵,
∴,
∴.
9.(24-25九年级上·福建莆田·阶段检测)已知x,y为实数,且满足,设,记的最大值为,最小值为,则()
A. B.8 C. D.10
【答案】C
【分析】本题主要考查配方法的应用,乘法公式;由已知条件变形得到,再通过配方法求出的取值范围,进而得到u的最值,计算即可.
解:,
由①得,,代入②中,得
,
把①的两边同时加,得,
解得,
把①的两边同时减,得
解得,
∴,
,
即,
∴的最大值为,最小值为,
∴,
故选:C.
10.(24-25八年级下·全国·单元测试)已知实数满足,那么实数的乘积为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查配方法的应用,将式子变形为,则可得当时,等式成立,即可求解.
解:∵,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴当且仅当,,时,即时,等式成立,
∴,
故选:C.
(2) 填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(25-26八年级下·山东淄博·期中)方程的较小实数根为_____.
【答案】/
【分析】对方程两边开平方得到两个一元一次方程,求解得到方程的两个根,比较根的大小即可得到较小实数根.
解:对方程两边直接开平方,得
,
即或,
解得,,
,
方程的较小实数根为.
12.(25-26八年级下·福建厦门·期末)若,该方程的解为______.
【答案】,
解:
或
∴,.
13.(25-26八年级下·河北张家口·期末)把方程化成的形式,则m的值是________.
【答案】3
解:
,
,
,
,
∴.
14.(25-26八年级下·山东泰安·期末)若,则代数式的值为__________.
【答案】4
【分析】观察x的值以及代入式的特征,将变形为,然后代入计算即可简便求解.
解:
把代入,得
.
15.(25-26八年级下·安徽六安·期中)将方程配方成的形式,则_________.
【答案】
【分析】将原方程的常数项移到等号右侧,在等式两边同时加上一次项系数一半的平方,将原方程整理为的形式,确定与的值后,计算即可.
解:∵,
∴,
∴,
∴
∴ ,
∴,,
∴.
16.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)二次三项式的最小值是_____.
【答案】
【分析】本题考查了利用配方的方法求二次三项式的最值问题,属于常考题型,熟练掌握配方的方法和非负数的性质是解题关键.
先把配方成的形式,然后根据非负数的性质解答即可.
解:,
∵,
∴,
∴的最小值是.
故答案为:.
17.(25-26八年级下·广西崇左·期末)在实数范围内定义一种运算“*”,其规则为,根据这个规则,方程的解为____________.
【答案】
【分析】根据新定义的运算规则,将原方程转化为一元二次方程,再利用直接开平方法求解即可.
解:∵,,
∴,
∴,
∴,
解得.
18.(25-26八年级下·安徽滁州·期末)把关于的一元二次方程与称为“同构二次方程”.比如与就是“同构二次方程”.已知两个关于的一元二次方程与是“同构二次方程”,则___________.
【答案】
【分析】根据“同构二次方程”的定义,两个方程除完全平方式前的系数不同外其他对应部分相同,由第一个方程可得,因此第二个方程可整理为,通过比较两个方程展开式的对应系数相等建立方程组求解,再计算的值.
解:∵与是“同构二次方程”,
故方程可化为方程,
,
,
,
解得:,
.
(三)解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(本小题满分8分)(2026八年级下·全国·专题练习)用直接开方法解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1)或;(2)或
【分析】本题考查用直接开方法解一元二次方程,直接开方法适用于形如或的方程,核心是将方程转化为完全平方等于非负数的形式,再利用平方根的定义求解.
(1)先利用平方差公式展开方程左边,将方程转化为的形式,再直接开平方求解;
(2)方程两边都是完全平方的形式,直接对两边开平方,得到两个一元一次方程,分别求解即可.
解:(1)解:,
原方程化为,
移项,合并同类项,得,
直接开平方得;
所以原方程的根为:或.
(2)解:,
两边直接开平方得,
①当时,解得;
②当时,解得;
所以原方程的根为:或.
20.(本小题满分8分)(24-25九年级上·安徽淮南·期末)解下列方程:
(1)
(2)
【答案】(1);(2)
解:(1)解:,
移项,得,
配方,得,
即,
得或,
解得;
(2)解: ,
移项,得,
因式分解,得,
即,
∴或
∴解得.
21.(本小题满分10分)(24-25八年级下·广西崇左·期末)【阅读理解】“配方法”是一种数学思想方法,利用这种方法可以解决很多数学问题.下面是小明同学用配方法解一元二次方程的过程:
解:移项,得.
配方,得,
所以.
直接开平方,得,
所以,.
【问题解决】
(1)小明配方的依据是
A.完全平方公式 B.平方差公式 C.多项式与多项式乘法法则
(2)用配方法解方程:.
【拓展应用】
(3)已知x是实数,求代数式的最小值.
【答案】(1)A;(2);(3)4.
【分析】本题主要考查利用完全平方公式、运用配方法解一元二次方程、运用配方法求最值等知识点,灵活运用完全平方公式成为解题的关键.
(1)根据运算过程即可解答;
(2)结合配方法将原式变形为,再利用直接开平方法计算即可;
(3)利用配方法将原式化简为,结合,即有,则当时,代数式的最小值是4.
解:(1)方程两边同时加上1,方程左边变成,即,右边变成2,则依据是完全平方公式.
故选:A.
(2),
移项得:,
二次项系数化为1得:,
配方得,即,
直接开平方得,
所以;
(3),
∵无论x取什么数,都有,
,
∴当时,有最小值4,即代数式的最小值是4.
22.(本小题满分10分)(25-26八年级下·安徽滁州·期末)阅读材料:
为解方程,我们可以将视为一个整体,然后设,则,原方程可化为,①
解得,.
当时,,,.
当时,,,.
原方程的解为,,,.
以上方法就叫换元法,体现了转化的思想.
请仿照材料解决问题:
(1)解方程:.
(2)若四个连续正整数的积为,求出这四个连续的正整数.
【答案】(1)原方程的解为,,;(2)这四个整数为2,3,4,5
【分析】(1)将原方程整理,设,则原方程可化为,利用因式分解法解方程,再求x.
(2)设最小数为,由题意得,即,设,则再利用因式分解法解一元二次方程,最后再求出x即可.
解:(1)解:原方程整理得 ,
设,
则原方程可化为,
因式分解得,
解得,,
当时,,配方,得,
解得,,
当时,,配方,得,
解得,
原方程的解为,,.
(2)解:设最小数为,
由题意得,
即,
设,
则,即,
因式分解得 ,
,,
为正整数,,即,
因式分解得,
解得, 舍去.
这四个整数为.
23.(本小题满分10分)(25-26九年级下·山东淄博·期末)爱思考的小强同学在探索一元二次方程的解法时,发现一种新的解法.如:解方程.
解:原方程可变形,得,,
整理得,,
所以,,
所以,直接开平方得,,或.
所以,原方程的解为:,.
(1)下面是小强同学用发现的新解法解方程时,写的解题过程.
解:原方程可变形,得,,
整理得,,
所以,,
所以,直接开平方得,,或,
所以,原方程的解为:,.
请直接写出上述过程中的,的值及方程的根;
(2)请用小强同学发现的新解法解方程:.
【答案】(1),,,;(2),
解:(1)解:原方程可变形,得,,
整理得,,
所以,,
所以,直接开平方得,,或,
所以,原方程的解为:,.
即,,,;
(2)解:原方程可变形,得,,
整理得,,
所以,,
所以,直接开平方得,,或,
所以,原方程的解为:,.
24.(本小题满分12分)(2026·江西赣州·一模)定义:若一个点的纵坐标是横坐标的2倍,则称这个点为二倍点,如点为二倍点.
【定义理解】
(1)下列函数图像上存在二倍点的有__________.(填序号)
①;②;③
【定义应用】
(2)已知二次函数
①求该函数图像上的二倍点;
②直接写出不等式的解集;
【问题解决】
(3)无人机在各行各业都有广泛应用.某地利用无人机投放救灾物资,无人机投放物资包裹的竖直高度(米)与离投放点的水平距离(米)的关系为,当无人机在距地面20米的空中投放物资包裹时,包裹落地点距投放点的水平距离为5米,试判断该抛物线上是否存在二倍点,若存在,请联系以上情境说明该二倍点表达的实际意义.
【拓展提升】
(4)若抛物线对于任意的常数恒有两个二倍点,求的取值范围.
【答案】(1)②③;(2)①;②或;(3)该抛物线上存在二倍点,为,其实际意义为无人机在距地面50米处投放物资包裹时,物资包裹落地点距投放点的水平距离为25米
(4)
【分析】(1)由题可知二倍点在直线上,再逐个判断与是否有交点即可;
(2)①根据题意与联立求解即可判断;
②根据①中的二倍点直接写出解集即可;
(3)先利用待定系数法求出,再与联立求解即可判断;
(4)方法一:抛物线与联立,再两次运用二次方程根的判别式求解;方法二:同方法一,根据根的判定式得到,再参变分离求的范围.
解:(1)解:由题可知二倍点在直线上,
①把代入,得,无解,
∴直线上不存在二倍点;
②把代入,得,
整理,得,
当时,时,,
∴双曲线上存在二倍点;
③把代入,
得整理得,
解得时,,
∴抛物线上存在二倍点;
(2)①解:由得,
整理得,
解得或,
当时,,
当时,,
∴该函数的二倍点为;
②或;
(3)该抛物线上存在二倍点,
∵无人机在距地面20米的空中投放物资包裹时,包裹落地点距投放点的水平距离为5米,
∴抛物线过点,
将代入,得,
,
,
令,
解得或(舍去),
此时,
∴该抛物线上存在二倍点,为,
其实际意义为无人机在距地面50米处投放物资包裹时,物资包裹落地点距投放点的水平距离为25米.
(4)方法一:由题可知二倍点在直线上,
将代入,
得,
整理,得.
∵抛物线对于任意的常数恒有两个二倍点,
,对任意的常数恒成立,
即.对任意的常数恒成立,
∵对于任意的常数b恒有两个二倍点,
∴可设关于的方程无解,
解得,即a的取值范围为,
方法二:易知二倍点在直线上,
将代入,
得,
整理,得,
∵抛物线对于任意的常数b恒有两个二倍点,
,对任意的常数恒成立,
即.对任意的常数恒成立,
即,对任意的常数恒成立,
,
令,知是关于的二次函数,
且开口向上,知当时,w有最小值且,
,
.
2 / 30
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$