内容正文:
专题01一元二次方程的概念及解法精讲学案
1. 一元二次方程判定“三锁死”法则
判定一元二次方程三个硬性约束同时成立:①整式约束:分母、根号内不含未知数;②元数约束:仅含1个未知数;②次数约束:最高次数为2,二次项系数a≠0是决定性锁死条件。
2. 标准式ax2+bx+c=0(a≠0)系数辨析关键点
方程必须化简为「右端为0,左边降幂排列」才能标定a、b、c;
a:绝对不可为0;b、c允许取0,衍生三类特殊一元二次方程:缺一次项ax2+c=0、缺常数项ax2+bx=0、纯二次项ax2=0,全部符合二次方程定义。
3. 方程根的两大实用功能
①检验:数值代入等式左右相等,即为方程的根;
②求值:已知根代入原式,求参数、代数式整体求值,是固定代入解题模型。
4. 参数求解固定解题逻辑(得分模板)
题干指定方程为一元二次方程:第一步强制限定a≠0,第二步根据未知数最高次数列等式,两步算出参数后,回代验证a≠0剔除增根,步骤公式化,学生直接套用解题。
5. 全章节核心统领思想:降次转化思想(拔高亮点,体现数学思想)
四种解法底层逻辑完全统一:二次方程→拆分转化为2个一元一次方程,通过降次实现高次方程可解,是本章核心数学思想,教师做章节开篇总结、收尾复盘直接可用,提升备课深度。
6. 直接开平方法:形态适配+根的情况一键判断
适配形式:(mx+n)2=p
根的快速判断口诀:p>0两异根、p=0两等根、p<0无实根;
硬性要求:开方必须带,杜绝单根失分。
7. 配方法标准化四步流程(步骤模块化,适合步骤大题扣分点讲解)
①化1:二次项系数化为1;②移项:常数项右移;③配方:两边加「一次项系数一半的平方」;④平方定型+开方求解。
补充价值:配方法是求根公式推导源头,同时用于二次函数顶点变形,实现前后知识点串联,是教师拓展延伸的优质切入点。
8. 公式法:万能兜底解法使用准则
先整理标准式,带符号确定a、b、c,直接代入计算,适配所有有实数根的二次方程,无结构要求,适合无法因式分解、无法直接开方的复杂方程。
9. 因式分解法:零乘积速解原理
依据AB=0A=0或B=0,方程整理为因式乘积=0,直接拆分一次方程,计算量最小,计算题首选。适配提公因式、十字相乘类方程。
10. 解法选用应试优先级(考场实战总结,教师刷题课直接使用)
计算提速优先级:因式分解法>直接开平方法>公式法>配方法;
题型硬性要求:题目指定配方、公式推导、最值变形,严格按指定方法作答,不可自选简便算法。
1. 不整理一元二次方程标准式,直接截取a、b、c,系数符号取值错误
2. 根据方程定义求参数,忽略a≠0限制,保留无效增根
3. 直接开平方法省略正负号,丢失一个方程实数根
4. 配方操作前未将二次项系数化为1,配方常数选取错误
5. 公式法代入a、b、c时忽略负号,判别式、方程根计算全部出错
6. 因式分解解方程,未化成「因式乘积=0」形式,变形逻辑错误
7. 对负数直接开平方,强行算出不存在的实数解
8. 误以为缺少一次项/常数项的整式方程不属于一元二次方程
9. 方程的根代入求值时,符号运算失误
题型
考察方向
难度
题型一
一元二次方程的定义
★
题型二
化成一元二次方程的一般式
★
题型三
判断是否是一元二次方程的解
★
题型四
由一元二次方程的定义求参数
★★
题型五
由一元二次方程的解求参数
★★
题型六
直接开平方法
★
题型七
配方法
★★
题型八
配方法的应用
★★★
题型九
根据判别式判断一元二次方程根的情况
★★
题型十
根据一元二次方程根的情况求参数
★★★
题型十一
公式法
★★
题型十二
因式分解法
★★
题型十三
换元法解一元二次方程
★★★
题型十四
解分式方程
★★★
题型十五
一元二次方程的根与系数的关系
★★★
拔高题
解答题8题
星级说明:★基础★★中档★★★拔高
题型一:一元二次方程的定义
解题思路:严格执行“三锁死”判定法则,三个条件必须同时成立:①整式方程,分母与根号内不含未知数;②只含一个未知数;③未知数最高次数为2,且二次项系数不为0。任意一条不满足,都不属于一元二次方程。
1.在下列方程中,属于一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:选项A的方程,整理得,未知数最高次数为1,不符合一元二次方程定义;
选项B的方程含有2个未知数,不符合一元二次方程定义;
选项C的方程不是整式方程,不符合一元二次方程定义;
选项D的方程是整式方程,只含1个未知数,且未知数最高次数为2,符合一元二次方程定义.
2.下列方程:①(m为常数);②;③;④;⑤(m为常数);⑥(为常数).其中一定是一元二次方程的有___________(填序号).
【答案】①⑥
【分析】本题考查了一元二次方程的定义.只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程,其一般形式是(, ,为常数,且),根据定义逐一判断即可.
【详解】解:①(m为常数)是一元二次方程;
②,是分式方程,不是一元二次方程;
③,含有两个未知数,不是一元二次方程;
④,整理后是一元一次方程,不是一元二次方程;
⑤(m为常数),当时,不是一元二次方程,
⑥是一元二次方程,
故答案为:①⑥.
3.下列方程中,一定是一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了一元二次方程的识别,熟练掌握一元二次方程的定义是解题的关键.
根据一元二次方程的定义逐一判断即可.
【详解】解:A:是分式方程,不是整式方程,故选项错误;
B:可变形为,是一元一次方程,故选项错误;
C:符合一元二次方程的定义,故选项正确;
D:中,当时,不是一元二次方程,故选项错误;
故选:C.
题型二:化成一元二次方程的一般式
解题思路:先去括号、移项,把所有项统一移到等式左侧,让等式右侧等于0;再按照未知数降幂排列,整理成ax2+bx+c=0(a≠0)的形式;最后把二次项系数化为正数,再标注出a、b、c。
4.关于x的一元二次方程化为一般形式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用单项式乘多项式运算法则展开原式,即可得到结果.
【详解】解:原方程为,
将方程左边按照单项式乘多项式法则展开
得,
该方程的一般形式为.
5.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.
【详解】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.
6.一元二次方程化成一般形式后二次项的系数为,一次项的系数为,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】先将原方程整理为一元二次方程的一般形式,再根据题意给出的一次项系数列方程求解即可.
【详解】解:
展开右侧得
移项合并同类项得
由题意,该方程一次项系数为,可得
解得.
题型三:判断是否是一元二次方程的解
解题思路:把待检验的数值代入方程左右两侧,分别计算结果;若左右两边数值相等,则该数是方程的解;若两边数值不相等,则不是方程的解。
7.下表是某同学求代数式的值的情况,根据表格中的数据,可知方程的根是( )
0
1
2
3
…
6
2
0
0
2
6
…
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题主要考查一元二次方程的解,解题的关键是根据表格直接得到解,能使成立的x的值即为所求.
【详解】解:由表格知,当或时,成立,
即该方程的根是.
故选:C.
8.如下表是某同学求代数式(a,b为常数)的值的情况.根据表格中数据,可知关于的方程的实数根是( )
x
…
0
1
2
…
…
6
2
0
0
2
…
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程的根,解题关键是熟练掌握一元二次方程根的定义.
观察表格可得,当或时,,据此即可求解.
【详解】解:由表格可得,当或时,,
∴关于的方程的实数根是,.
故选:B.
9.设方程的两个根为m、n,那么的值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【分析】本题考查的知识点是一元二次方程根的定义与方程的求解.利用方程根的性质化简得到,求解方程得两根后计算出,再代入求出结果.
【详解】∵是方程的根,
∴,即.
∴.
解方程:
判别式,
∴,
得两根,,
故.
∴.
故选:A.
题型四:由一元二次方程的定义求参数
解题思路:分两步列式,第一步令未知数的最高次数等于2,第二步限定二次项系数不等于0;求出结果后,回代检验,剔除让二次项系数为0的增根。
10.若关于的方程是一元二次方程,则_______.
【答案】
【分析】本题主要考查一元二次方程的定义,根据一元二次方程的定义,方程中未知数的最高次数必须为2,且二次项系数不能为零.因此,需要满足指数条件且系数条件.
【详解】解:由于方程是一元二次方程,则的最高指数,
解得或,即或.
同时,二次项系数,即.
因此,满足条件的值为.
当时,方程为,符合一元二次方程的定义.
故答案为:.
11.若关于x的方程是一元二次方程,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程的定义,根据一元二次方程的定义,可知二次项系数不能为零,据此作答即可.
【详解】解:∵方程是一元二次方程,
∴二次项系数,
∴.
故选:B.
12.已知关于x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,未知数最高次数为且二次项系数不为,列等式和不等式求解即可.
【详解】解:∵原方程是关于的一元二次方程,
∴ 且,
解第一个等式,得或,
解不等式,得,
∴.
13.我们将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”,则的值分别为( )
A. B.,2 C.,4 D.,0
【答案】C
【分析】根据“同构二次方程”的定义,两个方程的顶点式中的值相同,由第一个方程可知,故第二个方程也满足此条件,通过比较两个方程展开式的系数即可建立方程组求解.
【详解】解:∵与是“同构二次方程”,
故方程与方程为同一个方程,
,
,
,
解得:.
题型五:由一元二次方程的解求参数
解题思路:利用方程解的定义,把已知根直接代入原方程,得到只含参数的一元一次方程;解方程求出参数值,必要时代回原式进行验证。
14.若是关于的方程的解,则_____.
【答案】
【分析】根据方程的解的定义,将代入原方程得到的值,再整体代入所求代数式求值即可.
【详解】解:是关于的方程的解,
,
整理得,
即,
.
15.若关于的一元二次方程的一个根是,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先将已知根代入方程求出的可能取值,再结合一元二次方程的定义,即二次项系数不为0,舍去不符合条件的解,得到的正确值.
【详解】解:∵是一元二次方程的根,
∴把代入方程得,
解得或,
又∵该方程是一元二次方程,
∴二次项系数满足,即,
∴.
16.已知a是关于x的一元二次方程的一个根,则的值为__________.
【答案】2011
【分析】根据一元二次方程根的定义得到,变形为,,,代入式子求解即可.
【详解】解:∵a是关于x的一元二次方程的一个根,
∴,
∴,,,
∴.
17.如果,是一元二次方程的两个实数根,那么多项式的值是( )
A.12 B.10 C.2 D.0
【答案】A
【分析】利用一元二次方程的解的定义和根与系数的关系,对所求多项式进行整体代换计算,即可得到结果.
【详解】解:将整理为,
∵m、n是方程的两个实数根,
∴由一元二次方程解的定义得,即,由根与系数的关系得,,
∴
.
题型六:直接开平方法
解题思路:先把方程整理成(mx+n)2=p的形式;再分三类讨论:p>0,开方带正负号,得到两个不相等实数根;p=0,得到两个相等实数根;p<0,平方无意义,方程无实数根。
18.方程的根为________.
【答案】,
【详解】解:
移项得
开平方得
解得,.
19.下列解方程正确的是( )
A. 解:
B. 解:
C. 解:
D. 解:
【答案】C
【分析】本题考查直接开平方法解方程,逐一分析各选项解方程的过程是否正确,即可得出答案.
【详解】解:,没有实数解,故A选项解方程错误;
解:,,故B选项解方程错误;
解:,故C选项解方程正确;
解:,故D选项解方程错误;
故选:C.
20.我们用符号表示,两实数中较小的数,如,若,则_______.
【答案】或4
【分析】本题需依据的定义,分两种情况讨论,分别令对应较小的式子等于9,求解后验证解是否满足该式子为两数中较小值的前提,舍去不符合条件的解,进而得到的值.
【详解】解:根据表示两实数中较小数的定义,分以下两种情况分析:
1.当时,,
根据有理数的乘方运算,解得或,
验证:当时,,,此时,不满足的前提,舍去,
当时,,,此时,满足前提条件,故是有效解;
2.当时,,
用直接开平方法解方程,得或,
即或,
验证:当时,,,此时,满足的前提,故是有效解,
当时,,,此时,不满足的前提,舍去,
综上,或,
故答案为:或4
21.已知关于x的一元二次方程(m,h,k均为常数且)的解是,,则关于x的一元二次方程的解是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题利用一元二次方程根的性质求出,再将代入新方程即可求解.
【详解】解:由题意,关于x的一元二次方程有解,
解方程得,
∵一元二次方程()的解是,,
∴,,
∴,
将,代入原方程得,
对于方程,
整理得:,
代入得
,
解得,.
题型七:配方法
解题思路:遵循四步固定流程:①把二次项系数化为1;②将常数项移到等式右边;③等式两边同时加上“一次项系数一半的平方”;④左侧写成完全平方式,再用直接开平方法求解。
22.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.
【详解】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.
23.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.
【详解】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.
24.将方程化成(为常数)的形式,则___________.
【答案】1
【分析】利用配方法将原方程变形为的形式,求出和的值,再代入所求代数式计算即可.
【详解】解:原方程为,
移项得,
配方,给方程两边同时加上一次项系数一半的平方,得,
即 ,整理为 的形式得,
,,
则,
因此.
25.如图,是佳佳用配方法解方程时的过程,她在解答过程中开始出错的步骤为( )
解:,①
,②
,③
,.④
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【分析】本题考查了利用配方法解一元二次方程.佳佳在配方法过程中,步骤②添加平方数时未保持方程平衡,导致错误.
【详解】解:原方程化简为,
移项得,
配方得,即,
但步骤②直接写为,即加4未调整右边,破坏方程平衡,
∴ 错误从步骤②开始.
故选:B.
题型八:配方法的应用
解题思路:把代数式通过配方转化为a(x+h)2+k的形式;利用平方项非负的性质,判断代数式的最值或者取值范围,常用来比较代数式大小。
26.已知两个整数a,b,有,则的最大值是______.
【答案】50
【分析】本题主要考查配方法的应用,熟练掌握配方法是解题的关键;由题意易得,则有,进而问题可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴当时,有最大值,最大值为50;
故答案为50.
27.将一元二次方程化成(a,b为常数)的形式,则a,b的值分别是( )
A.4, B.4, C.4, D.4,
【答案】A
【分析】本题考查了配方法的应用,由得,,推出即可求解;
【详解】解:∵,
∴,,
∴,
∴,
故选:A
28.在中,,P是所在平面内一点,则的最小值是___________.
【答案】
【分析】本题考查了直角三角形中的最小值,勾股定理、配方法的应用等知识,过作于D,过作于,延长交于,延长交于,设,得出,即可得出答案,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:如图,过作于D,过作于,延长交于,延长交于,
∵,,,
∴四边形是矩形,
设,
在中,,
在中,,
在中,,
∴,
∴,时,的值最小,最小值为.
29.新定义:关于x的一元二次方程a1(x﹣m)2+k=0与a2(x﹣m)2+k=0称为“同族二次方程”.如2(x﹣3)2+4=0与3(x﹣3)2+4=0是“同族二次方程”.现有关于x的一元二次方程2(x﹣1)2+1=0与(a+2)x2+(b﹣4)x+8=0是“同族二次方程”,那么代数式ax2+bx+2026能取的最小值是( )
A.2020 B.2021 C.2023 D.2018
【答案】B
【分析】根据同族二次方程,可得出a和b的值,从而解得代数式的最小值.
【详解】解:∵2(x﹣1)2+1=0与(a+2)x2+(b﹣4)x+8=0是“同族二次方程”,
∴(a+2)x2+(b﹣4)x+8=(a+2)(x﹣1)2+1,
即(a+2)x2+(b﹣4)x+8=(a+2)x2﹣2(a+2)x+a+3,
∴,
解得:,
∴ax2+bx+2026=5x2﹣10x+2026=5(x﹣1)2+2021,
则代数式ax2+bx+2026能取的最小值是2021.
故选:B.
【点睛】此题主要考查了配方法的应用,解二元一次方程组的方法,理解同族二次方程的规律是解答本题的关键.
题型九:根据判别式判断一元二次方程根的情况
解题思路:先把方程化为一般形式,准确找出a、b、c;计算判别式=b2-4ac;>0有两个不相等实数根,=0有两个相等实数根,<0无实数根。
30.关于的方程有两个不相等的实数根,则的取值范围为______.
【答案】
【分析】本题主要考查了根的判别式,解题时要熟练掌握并能根据题意列出关系式是关键.
利用判别式的意义得到,然后解关于的不等式即可.
【详解】解:关于的方程有两个不相等的实数根,
,
,
故答案为:.
31.下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用根的判别式逐项判断即可.
【详解】解:A、,
该方程有两个不相等的实数根,不符合题意;
B、,
该方程没有实数根,符合题意;
C、,
该方程有两个不相等的实数根,不符合题意;
D、,
该方程有两个相等的实数根,不符合题意.
32.对于实数,定义运算“”为,例如:,则关于的方程的根的情况是______.
【答案】有两个不相等的实数根
【分析】本题主要考查了新定义实数运算、一元二次方程根的判别式等知识点.
根据新的运算法则列出一元二次方程,再根据一元二次方程根的判别式即可解答.
【详解】解:由题意可得:可化为:,即
∵,
∴关于的方程有两个不相等的实数根.
故答案为:有两个不相等的实数根.
33.函数的图象如图所示,则关于的一元二次方程的根的情况是( )
A.没有实数根 B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根 D.无法确定
【答案】C
【分析】根据函数图象可得函数中,,再运用一元二次方程根的判别式,有两个不相等的实数根,,有两个相等的实数根,,方程无实数根的方法进行判定即可求解.
【详解】解:根据图示可得,函数中,,
关于的一元二次方程,
∴,
∴有两个不相等的实数根.
题型十:根据一元二次方程根的情况求参数
解题思路:先写出判别式=b2-4ac;再结合根的情况列出不等式或等式;同时牢记前提条件:一元二次方程必须保证二次项系数不为0,最后综合取值范围。
34.若关于x的方程有两个实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】当一元二次方程有两个实数根时,根的判别式,据此列出不等式求解即可得到的取值范围.
【详解】解:∵关于的一元二次方程有两个实数根,
∴根的判别式,
方程中,,,
代入得:,
化简得,
解得,
因此的取值范围是.
35.已知关于x的一元二次方程有两个实数根,则a的取值范围是_______.
【答案】且
【分析】根据一元二次方程的定义可得二次项系数不为0,根据方程有两个实数根可得根的判别式大于等于0,联立不等式求解即可得到的取值范围.
【详解】解:是关于的一元二次方程,
,
一元二次方程有两个实数根,
,
化简得,
解得,
因此的取值范围是且.
36.已知关于x的方程有实数根,则k的取值范围是( )
A. B. 且
C. 且 D.
【答案】A
【分析】当时,原方程是一元一次方程,方程有解,符合题意;当时,根据一元二次方程有实数根以及二次根式有意义的条件列出关于k的不等式组求解即可.
【详解】解:当,即时,原方程为,
解得,符合题意;
当,即时,
∵关于x的方程有实数根,
∴,
解得,
∴且,
综上,.
题型十一:公式法
解题思路:先将方程整理为标准形式,带符号确定a、b、c;计算判别式,只有0时代入求根公式进行计算。
37.用求根公式解一元二次方程时,其中,,的值分别是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】B
【分析】本题考查了求根公式法解一元二次方程.
先移项,再找出,,的值即可.
【详解】,
,
则,,.
故选:B.
38.用公式法解方程时所得到的解正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查解一元二次方程,涉及公式法解一元二次方程,利用公式法直接求解即可得到答案,熟悉一元二次方程的常见解法是解决问题的关键.
【详解】解:,
,
∵,
∴,
∴.
故选:D.
39.设p为质数,m为整数,满足,则______.
【答案】或5
【分析】本题考查一元二次方程的整数解问题,根的判别式,质数,掌握一元二次方程的整数解问题,根的判别式,质数,完全平方数是解题关键.
先将等式变形为关于的一元二次方程,方程有实根,求出判别式,利用求根公式得出为整数,为质数,得出,即可得出结论.
【详解】解:设为质数,为整数,满足,
,
,
,
∵ m为整数,
∴必为完全平方数,
设(为非负整数),
则,
又为质数,
∴和均为偶数,
故只可能且,
解得,
,
∴或5,
故答案为:或5.
40.对于一元二次方程,根据求根公式为(其中),可以推导两根之差的绝对值的表达式.若有两个实数根,.则能够满足的m的值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【分析】先推导一元二次方程两根之差的绝对值公式,再结合题目条件列出关于的方程,同时根据方程有两个实数根确定判别式的取值范围,求解后得到符合条件的的值.
【详解】解:对于一元二次方程,由求根公式,得
,
∵方程有两个实数根,.
.
由,得
解得,
,符合条件.
题型十二:因式分解法
解题思路:先把方程整理成“两个一次因式的乘积=0”的形式;再依据零乘积原理:若AB=0,则A=0或B=0,拆分得到两个一元一次方程,分别求解。
41.方程的根是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:将方程移项得,
提取公因式得,
或,解得.
42.方程的根是__________.
【答案】,
【详解】解∶∵,
∴或,
解得,.
43.把方程利用因式分解法可化为两个一次因式相乘等于零的形式是____.
【答案】
【详解】解:由题意可得.
44.我们规定一种新运算“”,其意义为,若,则的值为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】根据新运算的定义将原式转化为一元二次方程,整理求解即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴,
又∵,
∴,
,
,
解得:,.
题型十三:换元法解一元二次方程
解题思路:观察方程中重复出现的整体,设这个整体为新未知数,把原方程简化成普通一元二次方程;解出新未知数的值后,再代回换元式,求出原未知数的值,最后检验根的有效性。
45.一元二次方程可化为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了换元法.
通过变量代换将原方程化为完全平方形式,再比较选项即可.
【详解】解:设,则原方程化为,
∴,
∴,
故原方程可化为.
故选:C.
46.已知关于x,y的方程,则______.
【答案】7
【分析】本题主要考查用换元法解一元二次方程,设,将原方程转化为关于 z的方程,解得或,由,故可得解.
【详解】解:设,将原方程转化为关于 z的方程:
,
因式分解:,
解得:或,
∵,
∴.
故答案为:7.
47.已知关于的方程(a、b、c均为常数,且)的解是,,那么方程的解是( )
A. B.
C. D.,方程无实数解
【答案】A
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,整体思想的运用,熟练掌握整体思想的应用是关键.
通过变量替换,令,将新方程转化为原方程形式,利用已知解求解关于的方程.
【详解】令,则方程化为,
∵方程的解为,,
∴或,
∴或,
解得或
∴新方程的解为,
故选:A.
题型十四:解分式方程
解题思路:方程两边同乘最简公分母,把分式方程转化为整式(一元二次)方程;解完整式方程后,必须进行验根,把根代入最简公分母,使公分母为0的根是增根,要舍去。
48.设,则方程可变形为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了分式化简,解分式方程,换元法就是把某个式子看成一个整体,用一个字母去代替它,进行等量代换.将原方程中的换成,再去分母化简即可.
【详解】解:根据题意,得,
两边同乘,消去分母:,
移项整理得:.
故选:C.
49.方程的根是___________.
【答案】
【分析】本题考查可以转化为一元二次方程的分式方程,熟练掌握解分式方程的步骤是解题的关键,并要验根.方程两边分母相同,均为,需满足分母不为零,即.通过消去分母求解,并检验增根.
【详解】解:原方程为 ,
两边同乘,得.
两边同除以3,得,
解得 或 .
检验:当时,分母 ,无意义,为增根;
当时,分母,代入原方程成立.
故答案为:.
50.对于两个不相等的实数a、b,我们规定符号表示a、b中的较大值,如:,按照这个规定,方程的解为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题考查新定义运算,解分式方程.分和两种情况,将变形为分式方程,解分式方程即可.
【详解】解:当时,即时,,
,
,
去分母得:,即,
解得:,(舍去),
经检验,是分式方程的解;
当时,即时,,
,
,
去分母得:,即,
解得:,
经检验,是分式方程的解;
综上可知,方程的解为或,
故选:D.
题型十五:一元二次方程的根与系数的关系
解题思路:先保证方程是一元二次方程且0;若两根为x1,x2,则x1+x2=-,x1x2=;利用两根之和与两根之积,整体变形求代数式的值,不用单独解出方程的根。
51.设,是一元二次方程的两个根,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系求解,先确定方程中二次项系数、一次项系数和常数项,再根据根与系数的关系计算两根和与两根积,即可判断正确选项.
【详解】解:对于一元二次方程,若两根为,则,.
∵一元二次方程为,
∴,,,
∴,,
则A对应正确结论.
52.若是一元二次方程的两实数根,则的值是___________.
【答案】
【分析】先得到两根之和与两根之积,再将所求代数式变形后代入计算即可得到结果.
【详解】解:对于方程可得 ,
∴.
53.已知关于x的一元二次方程的两个根分别是,,且满足,则m的值是( )
A.5 B.0 C. D.
【答案】D
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系,将两根和与两根积代入已知等式,得到关于的方程,求解即可得到结果.
【详解】解:∵一元二次方程的两个根为,,
∴根据根与系数的关系可得,,
∵,
∴,
解得.
54.已知a,b是一元二次方程的两根,则的值是 _____.
【答案】17
【分析】先得出,再整体代入计算即可.
【详解】解:∵a,b是一元二次方程的两根,
∴,
则原式
.
解答题
1.解方程:.
【答案】
【详解】解:,
,
,
,
,
,
,
经检验,是原方程的增根,舍去,
∴原方程的解为.
2.解下列方程.
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【详解】(1)解:,
,
,
,
,;
(2)解:,
,
,
,
,
,
,.
3.解方程.
(1)
(2)
(3);
(4)
【答案】(1),
(2),
(3),
(4),
【详解】(1)解:
或
∴,;
(2)解:
∴
∴,;
(3)解:
或
∴,;
(4)解:
或
∴,.
4.已知关于的一元二次方程,其中为实数.
(1)求证:一元二次方程有实数根;
(2)设一元二次方程的一个实数根为.若,求的取值范围.
【答案】(1)证明:∵,
∴一元二次方程有实数根.
(2)
【分析】(1)计算出即可证明;
(2)求出方程的解,代入即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴,
∴,,
∴,
解得.
5.定义:方程是一元二次方程的倒方程,其中a,b,c为常数(且,).根据此定义解决下列问题:
(1)一元二次方程的“倒方程”是______;
(2)若是一元二次方程的“倒方程”的解,求出的值;
(3)若是一元二次方程的“倒方程”的一个实数根,则的值为_____.
【答案】(1)
(2)
(3)2025
【分析】(1)根据新定义的含义可得答案;
(2)根据题意得到方程的倒方程为,把代入即可得到c的值;
(3)根据题意得到方程的倒方程为,再结合方程根的定义得到,得到,然后整体代入求解即可.
【详解】(1)解:根据新定义,方程的倒方程是:;
(2)解:由题知,方程的倒方程为,
将代入此方程得,,
解得;
(3)解:由题知,一元二次方程的倒方程是,
∵m是此方程的一个实数根,
∴,
∴,
∴.
6.解方程时,我们可以将看成一个整体,设,则原方程可化为,解得,.当,即,解得;当,即,解得.所以原方程的解,.
(1)请你利用这种方法解方程:;
(2)已知三条边的长度分别为,,,若满足,且,请判断的形状,并说明理由.
【答案】(1),
(2)是直角三角形;理由如下:
是的三边,
,
,
设,
则原方程可化为,
解得:,(舍去),
得.
又,
.
.
是直角三角形.
【分析】(1)根据题中方法,设,将原方程可化为,解方程求出,;分别代入求出的值即可;
(2)根据题中方法,设,求出,结合,根据勾股定理的逆定理即可求解.
【详解】(1)解:设,
则原方程可变为:,
解得:,,
当即时,解得:;
当即时,解得:;
∴原方程的解为:,;
(2)略
7.已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:对于任何实数k,方程总有两个不相等的实数根;
(2)设的两个实数根分别为、,若,求k的值.
【答案】(1)证明:将原方程整理为一般形式,得,
∴根的判别式,
∵,
∴,
即,
∴对于任何实数,方程总有两个不相等的实数根;
(2)
【分析】(1)将原方程化为一元二次方程的一般形式,计算根的判别式,结合绝对值的非负性证明判别式恒大于0;
(2)利用根与系数的关系,将变形为含两根和与两根积的形式,代入已知条件求解,进而得到的值.
【详解】(1)略;
(2)解:由(1)得方程的一般形式为,
∵,是方程的两个实数根,
∴,,
∵,且,
∴,
解得,
∴.
8.配方法是数学中重要的一种思想方法.这种方法经常被用到代数式的变形中,帮助解决一些与非负数有关或求代数式的最大值、最小值等问题.
【材料一】我们定义:一个整数能表示成(,是整数)的形式,则称这个数为“完美数”,例如,5是“完美数”,理由:因为,再如,,(,是整数),所以也是“完美数”.
【材料二】例如,把二次三项式进行配方,可求其最值.
解:
当时,的最小值为2.
请通过阅读以上材料,解决以下问题:
(1)下列各数中,“完美数”有_____(只填序号):①7;②10;③15;④34.
(2)若是“完美数”,可配方成(,为整),求与的值;
(3)已知实数,均满足,求代数式的最小值.
【答案】(1)②④
(2)
(3)1
【分析】本题主要考查了配方法的应用,偶次方的非负数的性质、完全平方式、新定义等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键.
(1)依据“完美数”的定义求解即可;
(2)把配方成的形式,即可求解;
(3)根据,可得,则原式变形为,再配方,即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴7不是“完美数”;
,
∴10是“完美数”;
∵,
∴15不是“完美数”;
∵,
∴34是“完美数”;
故答案为:②④
(2)解:∵,可配方成(,为整),
∴;
(3)解:∵,
∴,
∴,
∴
,
即当时,代数式取得最小值,最小值为1.
试卷第1页,共3页
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专题01一元二次方程的概念及解法精讲学案
1. 一元二次方程判定“三锁死”法则
判定一元二次方程三个硬性约束同时成立:①整式约束:分母、根号内不含未知数;②元数约束:仅含1个未知数;②次数约束:最高次数为2,二次项系数a≠0是决定性锁死条件。
2. 标准式ax2+bx+c=0(a≠0)系数辨析关键点
方程必须化简为「右端为0,左边降幂排列」才能标定a、b、c;
a:绝对不可为0;b、c允许取0,衍生三类特殊一元二次方程:缺一次项ax2+c=0、缺常数项ax2+bx=0、纯二次项ax2=0,全部符合二次方程定义。
3. 方程根的两大实用功能
①检验:数值代入等式左右相等,即为方程的根;
②求值:已知根代入原式,求参数、代数式整体求值,是固定代入解题模型。
4. 参数求解固定解题逻辑(得分模板)
题干指定方程为一元二次方程:第一步强制限定a≠0,第二步根据未知数最高次数列等式,两步算出参数后,回代验证a≠0剔除增根,步骤公式化,学生直接套用解题。
5. 全章节核心统领思想:降次转化思想(拔高亮点,体现数学思想)
四种解法底层逻辑完全统一:二次方程→拆分转化为2个一元一次方程,通过降次实现高次方程可解,是本章核心数学思想,教师做章节开篇总结、收尾复盘直接可用,提升备课深度。
6. 直接开平方法:形态适配+根的情况一键判断
适配形式:(mx+n)2=p
根的快速判断口诀:p>0两异根、p=0两等根、p<0无实根;
硬性要求:开方必须带,杜绝单根失分。
7. 配方法标准化四步流程(步骤模块化,适合步骤大题扣分点讲解)
①化1:二次项系数化为1;②移项:常数项右移;③配方:两边加「一次项系数一半的平方」;④平方定型+开方求解。
补充价值:配方法是求根公式推导源头,同时用于二次函数顶点变形,实现前后知识点串联,是教师拓展延伸的优质切入点。
8. 公式法:万能兜底解法使用准则
先整理标准式,带符号确定a、b、c,直接代入计算,适配所有有实数根的二次方程,无结构要求,适合无法因式分解、无法直接开方的复杂方程。
9. 因式分解法:零乘积速解原理
依据AB=0A=0或B=0,方程整理为因式乘积=0,直接拆分一次方程,计算量最小,计算题首选。适配提公因式、十字相乘类方程。
10. 解法选用应试优先级(考场实战总结,教师刷题课直接使用)
计算提速优先级:因式分解法>直接开平方法>公式法>配方法;
题型硬性要求:题目指定配方、公式推导、最值变形,严格按指定方法作答,不可自选简便算法。
1. 不整理一元二次方程标准式,直接截取a、b、c,系数符号取值错误
2. 根据方程定义求参数,忽略a≠0限制,保留无效增根
3. 直接开平方法省略正负号,丢失一个方程实数根
4. 配方操作前未将二次项系数化为1,配方常数选取错误
5. 公式法代入a、b、c时忽略负号,判别式、方程根计算全部出错
6. 因式分解解方程,未化成「因式乘积=0」形式,变形逻辑错误
7. 对负数直接开平方,强行算出不存在的实数解
8. 误以为缺少一次项/常数项的整式方程不属于一元二次方程
9. 方程的根代入求值时,符号运算失误
题型
考察方向
难度
题型一
一元二次方程的定义
★
题型二
化成一元二次方程的一般式
★
题型三
判断是否是一元二次方程的解
★
题型四
由一元二次方程的定义求参数
★★
题型五
由一元二次方程的解求参数
★★
题型六
直接开平方法
★
题型七
配方法
★★
题型八
配方法的应用
★★★
题型九
根据判别式判断一元二次方程根的情况
★★
题型十
根据一元二次方程根的情况求参数
★★★
题型十一
公式法
★★
题型十二
因式分解法
★★
题型十三
换元法解一元二次方程
★★★
题型十四
解分式方程
★★★
题型十五
一元二次方程的根与系数的关系
★★★
拔高题
解答题8题
星级说明:★基础★★中档★★★拔高
题型一:一元二次方程的定义
解题思路:严格执行“三锁死”判定法则,三个条件必须同时成立:①整式方程,分母与根号内不含未知数;②只含一个未知数;③未知数最高次数为2,且二次项系数不为0。任意一条不满足,都不属于一元二次方程。
1.在下列方程中,属于一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
2.下列方程:①(m为常数);②;③;④;⑤(m为常数);⑥(为常数).其中一定是一元二次方程的有___________(填序号).
3.下列方程中,一定是一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
题型二:化成一元二次方程的一般式
解题思路:先去括号、移项,把所有项统一移到等式左侧,让等式右侧等于0;再按照未知数降幂排列,整理成ax2+bx+c=0(a≠0)的形式;最后把二次项系数化为正数,再标注出a、b、c。
4.关于x的一元二次方程化为一般形式为( )
A. B. C. D.
5.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________.
6.一元二次方程化成一般形式后二次项的系数为,一次项的系数为,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型三:判断是否是一元二次方程的解
解题思路:把待检验的数值代入方程左右两侧,分别计算结果;若左右两边数值相等,则该数是方程的解;若两边数值不相等,则不是方程的解。
7.下表是某同学求代数式的值的情况,根据表格中的数据,可知方程的根是( )
0
1
2
3
…
6
2
0
0
2
6
…
A. B. C. D.
8.如下表是某同学求代数式(a,b为常数)的值的情况.根据表格中数据,可知关于的方程的实数根是( )
x
…
0
1
2
…
…
6
2
0
0
2
…
A., B.,
C., D.,
9.设方程的两个根为m、n,那么的值为( )
A. B.1 C. D.2
题型四:由一元二次方程的定义求参数
解题思路:分两步列式,第一步令未知数的最高次数等于2,第二步限定二次项系数不等于0;求出结果后,回代检验,剔除让二次项系数为0的增根。
10.若关于的方程是一元二次方程,则_______.
11.若关于x的方程是一元二次方程,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.已知关于x的方程是一元二次方程,则的值为_____________
13.我们将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”,则的值分别为( )
A. B.,2 C.,4 D.,0
题型五:由一元二次方程的解求参数
解题思路:利用方程解的定义,把已知根直接代入原方程,得到只含参数的一元一次方程;解方程求出参数值,必要时代回原式进行验证。
14.若是关于的方程的解,则_____.
15.若关于的一元二次方程的一个根是,则的值是( )
A. B. C. D.
16.已知a是关于x的一元二次方程的一个根,则的值为__________.
17.如果,是一元二次方程的两个实数根,那么多项式的值是( )
A.12 B.10 C.2 D.0
题型六:直接开平方法
解题思路:先把方程整理成(mx+n)2=p的形式;再分三类讨论:p>0,开方带正负号,得到两个不相等实数根;p=0,得到两个相等实数根;p<0,平方无意义,方程无实数根。
18.方程的根为________.
19.下列解方程正确的是( )
A. 解:
B. 解:
C. 解:
D. 解:
20.我们用符号表示,两实数中较小的数,如,若,则_______.
21.已知关于x的一元二次方程(m,h,k均为常数且)的解是,,则关于x的一元二次方程的解是( )
A. B.
C. D.
题型七:配方法
解题思路:遵循四步固定流程:①把二次项系数化为1;②将常数项移到等式右边;③等式两边同时加上“一次项系数一半的平方”;④左侧写成完全平方式,再用直接开平方法求解。
22.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
23.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
24.将方程化成(为常数)的形式,则___________.
25.如图,是佳佳用配方法解方程时的过程,她在解答过程中开始出错的步骤为( )
解:,①
,②
,③
,.④
A.① B.② C.③ D.④
题型八:配方法的应用
解题思路:把代数式通过配方转化为a(x+h)2+k的形式;利用平方项非负的性质,判断代数式的最值或者取值范围,常用来比较代数式大小。
26.已知两个整数a,b,有,则的最大值是______.
27.将一元二次方程化成(a,b为常数)的形式,则a,b的值分别是( )
A.4, B.4, C.4, D.4,
28.在中,,P是所在平面内一点,则的最小值是___________.
29.新定义:关于x的一元二次方程a1(x﹣m)2+k=0与a2(x﹣m)2+k=0称为“同族二次方程”.如2(x﹣3)2+4=0与3(x﹣3)2+4=0是“同族二次方程”.现有关于x的一元二次方程2(x﹣1)2+1=0与(a+2)x2+(b﹣4)x+8=0是“同族二次方程”,那么代数式ax2+bx+2026能取的最小值是( )
A.2020 B.2021 C.2023 D.2018
题型九:根据判别式判断一元二次方程根的情况
解题思路:先把方程化为一般形式,准确找出a、b、c;计算判别式=b2-4ac;>0有两个不相等实数根,=0有两个相等实数根,<0无实数根。
30.关于的方程有两个不相等的实数根,则的取值范围为______.
31.下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A. B.
C. D.
32.对于实数,定义运算“”为,例如:,则关于的方程的根的情况是______.
33.函数的图象如图所示,则关于的一元二次方程的根的情况是( )
A.没有实数根 B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根 D.无法确定
题型十:根据一元二次方程根的情况求参数
解题思路:先写出判别式=b2-4ac;再结合根的情况列出不等式或等式;同时牢记前提条件:一元二次方程必须保证二次项系数不为0,最后综合取值范围。
34.若关于x的方程有两个实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
35.已知关于x的一元二次方程有两个实数根,则a的取值范围是_______.
36.已知关于x的方程有实数根,则k的取值范围是( )
A. B. 且
C. 且 D.
题型十一:公式法
解题思路:先将方程整理为标准形式,带符号确定a、b、c;计算判别式,只有0时代入求根公式进行计算。
37.用求根公式解一元二次方程时,其中,,的值分别是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
38.用公式法解方程时所得到的解正确的是( )
A. B.
C. D.
39.设p为质数,m为整数,满足,则______.
40.对于一元二次方程,根据求根公式为(其中),可以推导两根之差的绝对值的表达式.若有两个实数根,.则能够满足的m的值为( )
A. B.1 C. D.2
题型十二:因式分解法
解题思路:先把方程整理成“两个一次因式的乘积=0”的形式;再依据零乘积原理:若AB=0,则A=0或B=0,拆分得到两个一元一次方程,分别求解。
41.方程的根是( )
A. B. C. D.
42.方程的根是__________.
43.把方程利用因式分解法可化为两个一次因式相乘等于零的形式是____.
44.我们规定一种新运算“”,其意义为,若,则的值为( )
A., B.,
C., D.,
题型十三:换元法解一元二次方程
解题思路:观察方程中重复出现的整体,设这个整体为新未知数,把原方程简化成普通一元二次方程;解出新未知数的值后,再代回换元式,求出原未知数的值,最后检验根的有效性。
45.一元二次方程可化为( )
A. B. C. D.
46.已知关于x,y的方程,则______.
47.已知关于的方程(a、b、c均为常数,且)的解是,,那么方程的解是( )
A. B.
C. D.,方程无实数解
题型十四:解分式方程
解题思路:方程两边同乘最简公分母,把分式方程转化为整式(一元二次)方程;解完整式方程后,必须进行验根,把根代入最简公分母,使公分母为0的根是增根,要舍去。
48.设,则方程可变形为( )
A. B.
C. D.
49.方程的根是___________.
50.对于两个不相等的实数a、b,我们规定符号表示a、b中的较大值,如:,按照这个规定,方程的解为( )
A. B. C.或 D.或
题型十五:一元二次方程的根与系数的关系
解题思路:先保证方程是一元二次方程且0;若两根为x1,x2,则x1+x2=-,x1x2=;利用两根之和与两根之积,整体变形求代数式的值,不用单独解出方程的根。
51.设,是一元二次方程的两个根,则( )
A. B.
C. D.
52.若是一元二次方程的两实数根,则的值是___________.
53.已知关于x的一元二次方程的两个根分别是,,且满足,则m的值是( )
A.5 B.0 C. D.
54.已知a,b是一元二次方程的两根,则的值是 _____.
解答题
1.解方程:.
2.解下列方程.
(1);
(2).
3.解方程.
(1)
(2)
(3);
(4)
4.已知关于的一元二次方程,其中为实数.
(1)求证:一元二次方程有实数根;
(2)设一元二次方程的一个实数根为.若,求的取值范围.
5.定义:方程是一元二次方程的倒方程,其中a,b,c为常数(且,).根据此定义解决下列问题:
(1)一元二次方程的“倒方程”是______;
(2)若是一元二次方程的“倒方程”的解,求出的值;
(3)若是一元二次方程的“倒方程”的一个实数根,则的值为_____.
6.解方程时,我们可以将看成一个整体,设,则原方程可化为,解得,.当,即,解得;当,即,解得.所以原方程的解,.
(1)请你利用这种方法解方程:;
(2)已知三条边的长度分别为,,,若满足,且,请判断的形状,并说明理由.
7.已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:对于任何实数k,方程总有两个不相等的实数根;
(2)设的两个实数根分别为、,若,求k的值.
8.配方法是数学中重要的一种思想方法.这种方法经常被用到代数式的变形中,帮助解决一些与非负数有关或求代数式的最大值、最小值等问题.
【材料一】我们定义:一个整数能表示成(,是整数)的形式,则称这个数为“完美数”,例如,5是“完美数”,理由:因为,再如,,(,是整数),所以也是“完美数”.
【材料二】例如,把二次三项式进行配方,可求其最值.
解:
当时,的最小值为2.
请通过阅读以上材料,解决以下问题:
(1)下列各数中,“完美数”有_____(只填序号):①7;②10;③15;④34.
(2)若是“完美数”,可配方成(,为整),求与的值;
(3)已知实数,均满足,求代数式的最小值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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