内容正文:
专题05一元二次方程概念及解法精讲学案
核心立意
一元二次方程是整式方程学习的延伸,实现从一次方程到二次方程的跨越。本节核心思想为降次,将二次方程转化为一元一次方程求解。本节要求准确识别一元二次方程,熟练化为一般形式;掌握四种解法,能依据方程结构选择最优解法;会利用方程的根完成代入求值,为本章后续根与系数关系、实际应用做好铺垫。
一元二次方程的相关概念
1. 定义
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2,等号两边都是整式的方程,叫做一元二次方程。
三个必备条件,缺一不可:
①整式方程;②只含 1 个未知数;③未知数最高次数为 2,且二次项系数≠0。
2. 一元二次方程的根
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,也叫根。 应用:
①代入检验:把数值代入方程,左右相等则为根; ②已知根求参数:将根代入方程,构造关于参数的一元一次方程求解。
一元二次方程一般形式
标准式:ax²+bx+c=0(a≠0)
1. ax²为二次项,a为二次项系数;bx为一次项,b为一次项系数;c为常数项。
2. 所有项全部移到左边、右边为0,带符号识别系数。
方程的根(解)
1. 使方程左右两边相等的未知数的值,叫做方程的根。
2. 已知根求参数:直接代入原方程求解参数;若限定一元二次方程,必须保证 a≠0。
3. 近似估根:利用代入求值正负变化,锁定根的取值区间。
根据定义求参数(高频必考)
解题两个硬性条件:
①未知数最高次数等于2;
②二次项系数不等于0(学生最易漏、考试必考扣分点)。
两个条件同时满足,舍去使a=0的参数。
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。
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。
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。
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。
重点辨析
1. 判断一元二次方程,一定要先合并同类项。例:x2+2x=x2-1,化简得 2x=-1,最高次数是 1,是一元一次方程。
2. 在 ax2+bx+c=0 中,a0。若题目没有说明它是一元二次方程,需要分类讨论:
a0:一元二次方程;
a=0, b0:一元一次方程。
3. 对于一元方程,解和根是同一概念;“根”只用于一元方程。
4. 形如 (mx+n)2=p 的方程,优先开平方,不要盲目展开,避免增加计算量。
5. 因式分解法的前提:方程右边必须等于 0。不要在等号右侧不为 0 时分解;不要在方程两边同除以含有未知数的代数式,否则会丢失根。
6. 配方的前提:二次项系数为 1;两边必须同时加上同一个常数,保证等式成立。
7. 代入求根公式前,务必化为一般形式;a,b,c 必须连同符号一起取值。例:2x2-3x-5=0 中,b=-3, c=-5。
8. 在实数范围内,一元二次方程有三种可能:两个不相等的实数根、两个相等的实数根、没有实数根。不能说“只有一个实数根”。
9. 方法区分:因式分解法、直接开平方法属于技巧性解法;公式法是通用解法;配方法既是一种解法,也是重要的变形工具。
1. 不化简方程就进行判断,把二次项可以抵消的方程误认为一元二次方程。
2. 求参数时,只满足次数为 2,忽略a0。
3. 未化为一般形式就选取 a,b,c,造成符号错误。
4. 直接开平方法中,开方后漏掉 ,只求出一个根。
5. 因式分解时,不等号右侧不为零就分解;方程两边除以含未知数的整式,丢失根。
6. 配方法中,未把二次项系数化为 1 就配方;只在左侧加常数,右侧不加,破坏等式。
7. 公式法中,a,b,c 符号代入错误;在 b2-4ac<0 时强行代入公式。
8. 误认为一元二次方程一定存在实数根。
9. 将两个相等的实数根说成“一个根”。
10. 不观察方程特征,一律使用公式法,增加运算错误。
11. 已知根求代数式的值,习惯解出未知数,忽略整体代入的简便方法。
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
由一元二次方程的定义求参数
★★★
题型四
判断是否是一元二次方程的解
★
题型五
由一元二次方程的解求参数
★★
题型六
因式分解法解一元二次方程
★
题型七
解一元二次方程 —— 直接开平方法
★
题型八
解一元二次方程 —— 配方法
★★
题型九
配方法的应用
★★★
题型十
公式法解一元二次方程
★★
题型十一
换元法解一元二次方程
★★★
拔高题
5题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;
题型一:一元二次方程的定义
解题思路:① 判断式子是否为整式方程,未知数不能出现在分母或二次根号内;② 确认方程只含有一个未知数;③ 合并同类项后,检验未知数的最高次数是否为 2;④ 必须同时满足以上三个条件,该方程才是一元二次方程
1.下列方程中,是关于x的一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
2.下列关于的方程一定是一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
3.下列各方程一定是关于的一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
4.下列关于x的方程:
①;②;③;④;⑤,⑥,其中一元二次方程的是( )
A.①②④ B.②④⑥ C.①③④ D.①④⑥
题型二:化成一元二次方程的一般式
解题思路:① 通过去分母、去括号,消去分母和括号;② 移项,将所有项移到等号左侧,使等号右侧等于 0;③ 合并同类项;④ 按未知数次数降幂排列,整理成 ax2+bx+c=0} 的形式;⑤ 确定 a,b,c 时,包含各项的正负符号。
5.把方程化为一般形式是__________.
6.将方程化为一般形式后,的值分别是( )
A. B.
C. D.
7.下列方程中,一定是关于x的一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
题型三:由一元二次方程的定义求参数
解题思路:① 根据未知数最高次数为 2,列出关于参数的方程;② 添加约束条件:二次项系数不等于 0;③ 结合上述两个条件求解参数;④ 验证解,舍去使二次项系数为 0 的取值。
8.若关于的方程是一元二次方程,则________.
9.关于x的一元二次方程,则处可能是( )
A. B. C. D.
10.若方程是一元二次方程,则m的值为________.
11.若关于的方程满足,称此方程为“贺岁”方程.已知方程是“贺岁”方程,则的值为( )
A. B.2024 C. D.2025
题型四:判断是否是一元二次方程的解
解题思路:① 将给定数值代入方程的左侧;② 计算左侧代数式的值;③ 比较左侧结果与等号右侧的值;④ 若两侧相等,则该数是方程的根;若不相等,则不是方程的根。
12.若,则一元二次方程的一个根为 _____.
13.已知是方程的一个实数根,则代数式的值为 __.
14.已知是方程的一个根,则的值为________.
15.已知代数式的值如下表,则关于的一元二次方程的根为( )
A. B. C.或 D.或
题型五:由一元二次方程的解求参数
解题思路:① 将已知根代入原方程;② 得到一个含有参数的新方程;③ 求解新方程,得到参数的值;④ 若题目求代数式的值,可利用根的定义进行整体代入,不必求解原方程的未知数。
16.已知方程的一个根为,则m的值为_____.
17.已知是关于x的方程的一个根,则代数式的值为( )
A. B. C. D.
18.若,且是方程的根,则_________
19.若关于的方程()有一个实数根为,则方程()必有实数根为( )
A. B. C. D.
题型六:因式分解法解一元二次方程
解题思路:① 移项,将所有项移至等号左侧,使等号右侧为 0;② 对左侧多项式因式分解,可用提公因式法、平方差公式、完全平方公式;③ 依据“若两个因式的积为 0,则至少一个因式为 0”,得到两个一元一次方程;④ 分别解两个一元一次方程,得到一元二次方程的两个根。
20.一元二次方程的根是__________________.
21.一元二次方程的两个根是( ).
A., B.,
C., D.,
22.对于实数,现定义一种运算“”如下:若,则实数的值为___________.
23.已知关于x的方程的根都是整数,那么符合条件的整数a的个数是( )个
A.3 B.4 C.5 D.6
题型七:解一元二次方程 —— 直接开平方法
解题思路:① 通过移项、化简,将方程整理为x2=p或 (mx+n)2=p 的形式;② 当 p>0 时,得 mx+n=,求解得到两个不相等的实数根;③ 当 p=0 时,得 mx+n=0,得到两个相等的实数根;④ 当 p<0 时,由于实数范围内平方非负,方程无实数根。
24.方程的根是__________.
25.对于实数a,b,定义运算“※”如下:,例如,.若,则x的值为_____________.
26.若关于x的方程的解是,(a,m,b均为常数,),则方程的解是__________
27.定义表示不超过实数的最大整数,如:,,.则方程的解为( )
A.或或0 B.或或0
C.或或0 D.或或0
题型八:解一元二次方程 —— 配方法
解题思路:① 方程两边同时除以二次项系数,将二次项系数化为 1;② 将常数项移到等号右侧;③ 方程两边同时加上一次项系数一半的平方;④ 将左侧写成完全平方式 (x+m)2=n;⑤ 使用直接开平方法求解方程。
28.用配方法将方程化成的形式,则的值为___________.
29.若用配方法解一元二次方程,则下列配方正确的是( )
A. B.
C. D.
30.完成下面推导一元二次方程的求根公式的过程.
解:移项,得____________.
二次项系数化为1,得____________.
配方,得______________________,
即.
当时,原方程有解,
____________,
____________,
一元二次方程的求根公式是_____________________.
31.定义一种新运算,当时,的值为( )
A. B.4 C.3 D.4或
题型九:配方法的应用
解题思路:① 提取二次项系数,把代数式改写为 a(x+m)2+k 的形式;② 利用平方的非负性 (x+m)20,确定代数式的最值;③ 若若干个平方项的和为 0,则令每一个平方项等于 0,解出未知数;④ 比较两个代数式的大小时,将两式作差,对差式配方,根据差的正负判断大小关系。
32.代数式的最小值是______.
33.将一元二次方程化成(、为常数)的形式,则的值为______.
34.用配方法解一元二次方程时,将它化为的形式,则___________.
35.对于实数x,y,存在正整数n和常数,满足,且.甲和乙两位同学给出了以下看法:甲同学:当,时,则;乙同学:若对于任意的正整数n,都有,则常数k的取值范围是.其中正确的结论有()
A.甲、乙都正确 B.甲正确,乙错误
C.甲错误,乙正确 D.甲、乙都错误
题型十:公式法解一元二次方程
解题思路:① 将原方程整理为一般形式 ax2+bx+c=0 (a0);② 确定 a,b,c 的值,保留各项的正负符号;③ 计算 b2-4ac;④ 若 b2-4ac 0,把 a,b,c 代入求根公式 计算根;⑤ 若 b2-4ac<0,方程无实数根。
36.方程的根为________.
37.下列一元二次方程的根可以根据计算得出的是( )
A. B.
C. D.
38.已知a,b满足,已知,x为正数,则__________.
39.对于实数,,定义运算“※”:※,如※.若※,则的值为( )
A. B.
C.或 D.
题型十一:换元法解一元二次方程
解题思路:① 观察方程,找出重复出现的整体式;② 设该整体式为新未知数 y;③ 用 y 替换原方程中的整体,得到关于 y 的一元二次方程;④ 求出 y 的全部解;⑤ 回代,将 y 的值代入换元关系式,求出原未知数的值;⑥ 检验所有解,舍去不符合题意的值。
40.关于x的代数式满足下表中的对应关系(其中a、p、q均为常数,),则方程的解是________.
x
…
0
1
3
5
…
…
0
0
16
40
…
41.关于x的方程(m,h,k均为常数,)的解是,,则方程的解是______.
42.关于的方程均为常数,的解是,则方程的解是( )
A. B.
C. D.
43.若,其中为实数且,,则____________.
解答题
1.解方程:
(1)(直接开平方法)
(2)(配方法)
(3)(公式法)
(4)(因式分解法)
2.阅读材料,解答问题.
解方程:.
解:把视为一个整体,设,
则原方程化为,
解得,.
或.
,.
以上方法就叫做“换元法”,达到简化或降次的目的,体现了转化的思想.
请仿照材料解下列方程:
(1).
(2).
3.“新定义”问题就是给出一个从未接触过的新规定,要求同学们现学现用,更多考查阅读理解能力、应变能力和创新能力.定义:方程是一元二次方程的倒方程,其中,,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,求的值.
4.我们知道:,所以.
解答下列问题:
(1)填空:
设,则.
所以,A______B;(填“”“”或“”)
(2)已知,请判断的大小关系,并说明理由.
5.阅读理解题:小聪是个非常热爱学习的学生,老师在黑板上写了一题:若方程与有相同根,试求k的值及相同根.思考片刻后,小聪解答如下:
解:设相同根为m,根据题意,得
①-②,得③
显然,当时,两个方程相同,即两个方程有两个相同根和7;
当时,由③得,代入②式,得,此时两个方程有一相同根.
当时,有一相同根;当时,有两个相同根是和7
聪明的同学,请你仔细阅读上面的解题过程,解答问题:已知k为非负实数,当k取什么值时,关于x的方程与有相同的实根.
试卷第1页(共3页)
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专题05一元二次方程概念及解法精讲学案
核心立意
一元二次方程是整式方程学习的延伸,实现从一次方程到二次方程的跨越。本节核心思想为降次,将二次方程转化为一元一次方程求解。本节要求准确识别一元二次方程,熟练化为一般形式;掌握四种解法,能依据方程结构选择最优解法;会利用方程的根完成代入求值,为本章后续根与系数关系、实际应用做好铺垫。
一元二次方程的相关概念
1. 定义
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2,等号两边都是整式的方程,叫做一元二次方程。
三个必备条件,缺一不可:
①整式方程;②只含 1 个未知数;③未知数最高次数为 2,且二次项系数≠0。
2. 一元二次方程的根
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,也叫根。 应用:
①代入检验:把数值代入方程,左右相等则为根; ②已知根求参数:将根代入方程,构造关于参数的一元一次方程求解。
一元二次方程一般形式
标准式:ax²+bx+c=0(a≠0)
1. ax²为二次项,a为二次项系数;bx为一次项,b为一次项系数;c为常数项。
2. 所有项全部移到左边、右边为0,带符号识别系数。
方程的根(解)
1. 使方程左右两边相等的未知数的值,叫做方程的根。
2. 已知根求参数:直接代入原方程求解参数;若限定一元二次方程,必须保证 a≠0。
3. 近似估根:利用代入求值正负变化,锁定根的取值区间。
根据定义求参数(高频必考)
解题两个硬性条件:
①未知数最高次数等于2;
②二次项系数不等于0(学生最易漏、考试必考扣分点)。
两个条件同时满足,舍去使a=0的参数。
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。
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。
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。
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。
重点辨析
1. 判断一元二次方程,一定要先合并同类项。例:x2+2x=x2-1,化简得 2x=-1,最高次数是 1,是一元一次方程。
2. 在 ax2+bx+c=0 中,a0。若题目没有说明它是一元二次方程,需要分类讨论:
a0:一元二次方程;
a=0, b0:一元一次方程。
3. 对于一元方程,解和根是同一概念;“根”只用于一元方程。
4. 形如 (mx+n)2=p 的方程,优先开平方,不要盲目展开,避免增加计算量。
5. 因式分解法的前提:方程右边必须等于 0。不要在等号右侧不为 0 时分解;不要在方程两边同除以含有未知数的代数式,否则会丢失根。
6. 配方的前提:二次项系数为 1;两边必须同时加上同一个常数,保证等式成立。
7. 代入求根公式前,务必化为一般形式;a,b,c 必须连同符号一起取值。例:2x2-3x-5=0 中,b=-3, c=-5。
8. 在实数范围内,一元二次方程有三种可能:两个不相等的实数根、两个相等的实数根、没有实数根。不能说“只有一个实数根”。
9. 方法区分:因式分解法、直接开平方法属于技巧性解法;公式法是通用解法;配方法既是一种解法,也是重要的变形工具。
1. 不化简方程就进行判断,把二次项可以抵消的方程误认为一元二次方程。
2. 求参数时,只满足次数为 2,忽略a0。
3. 未化为一般形式就选取 a,b,c,造成符号错误。
4. 直接开平方法中,开方后漏掉 ,只求出一个根。
5. 因式分解时,不等号右侧不为零就分解;方程两边除以含未知数的整式,丢失根。
6. 配方法中,未把二次项系数化为 1 就配方;只在左侧加常数,右侧不加,破坏等式。
7. 公式法中,a,b,c 符号代入错误;在 b2-4ac<0 时强行代入公式。
8. 误认为一元二次方程一定存在实数根。
9. 将两个相等的实数根说成“一个根”。
10. 不观察方程特征,一律使用公式法,增加运算错误。
11. 已知根求代数式的值,习惯解出未知数,忽略整体代入的简便方法。
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
由一元二次方程的定义求参数
★★★
题型四
判断是否是一元二次方程的解
★
题型五
由一元二次方程的解求参数
★★
题型六
因式分解法解一元二次方程
★
题型七
解一元二次方程 —— 直接开平方法
★
题型八
解一元二次方程 —— 配方法
★★
题型九
配方法的应用
★★★
题型十
公式法解一元二次方程
★★
题型十一
换元法解一元二次方程
★★★
拔高题
5题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;
题型一:一元二次方程的定义
解题思路:① 判断式子是否为整式方程,未知数不能出现在分母或二次根号内;② 确认方程只含有一个未知数;③ 合并同类项后,检验未知数的最高次数是否为 2;④ 必须同时满足以上三个条件,该方程才是一元二次方程
1.下列方程中,是关于x的一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】从是否为整式方程、未知数个数、未知数最高次数三个角度判断各选项.
【详解】解:A、是整式方程,只含一个未知数,且的最高次数为2,
是一元二次方程,符合题意;
B、是分式方程,
不是一元二次方程,不符合题意;
C、含有两个未知数,
不是一元二次方程,不符合题意;
D、中的最高次数为1,
不是一元二次方程,不符合题意.
2.下列关于的方程一定是一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】只有一个未知数且未知数最高次数为2的整式方程叫做一元二次方程,注意二次项系数不为0的隐含条件,结合方程类型与未知数个数逐一判断.
【详解】解:A、当时,该方程不含二次项,不是一元二次方程,所以该方程不一定是一元二次方程;
B、方程含有,两个未知数,所以该方程不是一元二次方程;
C、方程分母含未知数,不是整式方程,所以该方程不是一元二次方程;
D、方程只含一个未知数,的最高次数为2,是整式方程,且二次项系数不为0,是一元二次方程.
3.下列各方程一定是关于的一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题根据一元二次方程的定义判断,一元二次方程必须满足四个条件:整式方程;只含一个未知数;未知数最高次数为2;二次项系数不为0,逐一判断选项即可
【详解】解:一元二次方程必须是整式方程,选项A中是分式,该方程是分式方程, A不符合要求;
选项B中未规定,当时方程不是一元二次方程, B不符合要求;
对选项C,,可得,即二次项系数一定不为0,方程是只含一个未知数的整式方程,且最高次数为2,一定是一元二次方程, C符合要求;
整理选项D的方程得,当时二次项系数为0,方程不是一元二次方程, D不符合要求
4.下列关于x的方程:
①;②;③;④;⑤,⑥,其中一元二次方程的是( )
A.①②④ B.②④⑥ C.①③④ D.①④⑥
【答案】B
【分析】本题根据一元二次方程的定义判定,一元二次方程需满足三个条件:是整式方程,只含一个未知数,未知数最高次数为2且二次项系数不为0,逐个验证每个方程即可得出结果.
【详解】解:①,由于题目未规定,当时方程不是二次方程,则①不是一元二次方程;
②展开整理得:,则②是一元二次方程;
③是分式方程,不是整式方程,则③不是一元二次方程;
④,由于,则,则④是一元二次方程;
⑤是无理方程,不是整式方程,则⑤不是一元二次方程;
⑥,满足一元二次方程所有定义条件,则⑥是一元二次方程;
综上所述,②④⑥是一元二次方程.
题型二:化成一元二次方程的一般式
解题思路:① 通过去分母、去括号,消去分母和括号;② 移项,将所有项移到等号左侧,使等号右侧等于 0;③ 合并同类项;④ 按未知数次数降幂排列,整理成 ax2+bx+c=0} 的形式;⑤ 确定 a,b,c 时,包含各项的正负符号。
5.把方程化为一般形式是__________.
【答案】
【分析】先展开方程左边两个一次式的乘积,再合并同类项,整理为一元二次方程的一般形式即可.
【详解】解:
,
原方程化为一般形式为.
6.将方程化为一般形式后,的值分别是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先将原方程化为一元二次方程的一般形式,再确定的值.
【详解】解:将方程移项,得:,
∴ ,,.
7.下列方程中,一定是关于x的一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据一元二次方程的定义进行判断即可.
【详解】解:A、方程含,两个未知数,不符合一元二次方程的定义,故选项不符合题意;
B、方程含分式,不是整式方程,不符合一元二次方程的定义,故选项不符合题意;
C、当时,方程为,是一元一次方程,不是一元二次方程,故选项不符合题意;
D、整理方程得,符合一元二次方程的定义,故选项符合题意.
题型三:由一元二次方程的定义求参数
解题思路:① 根据未知数最高次数为 2,列出关于参数的方程;② 添加约束条件:二次项系数不等于 0;③ 结合上述两个条件求解参数;④ 验证解,舍去使二次项系数为 0 的取值。
8.若关于的方程是一元二次方程,则________.
【答案】
【分析】根据一元二次方程的定义,未知数最高次数为2,且二次项系数不为0,据此列方程与不等式求解即可.
【详解】解:∵关于的方程是一元二次方程
∴
由得:或
解得或
由,∴
∴.
9.关于x的一元二次方程,则处可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了一元二次方程的定义
方程是关于的一元二次方程,因此必须为的二次项,且系数不为零.
【详解】解:∵一元二次方程的标准形式为(),
∴必须为的二次项,且系数不为零.
只有D符合要求.
故选:D.
10.若方程是一元二次方程,则m的值为________.
【答案】
【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,二次项系数不为零且未知数的最高次数为2,列方程求解.
【详解】解:由一元二次方程的定义,得且,
解得:且,
故.
故答案为:.
11.若关于的方程满足,称此方程为“贺岁”方程.已知方程是“贺岁”方程,则的值为( )
A. B.2024 C. D.2025
【答案】C
【分析】本题考查一元二次方程的解、代数式求值等知识点,掌握整体代入的方法是解题的关键.
利用新定义得到“贺岁”方程的一个解为,则,即、,然后对原式变形后再整体代入计算即可.
【详解】解:根据题意得“贺岁”方程的一个解为,
∵方程是“贺岁”方程,
∴,即、,
∴
.
故选C.
题型四:判断是否是一元二次方程的解
解题思路:① 将给定数值代入方程的左侧;② 计算左侧代数式的值;③ 比较左侧结果与等号右侧的值;④ 若两侧相等,则该数是方程的根;若不相等,则不是方程的根。
12.若,则一元二次方程的一个根为 _____.
【答案】2
【分析】根据一元二次方程的解的定义,将代入方程,对比已知条件即可得到方程的一个根.
【详解】解:将代入,
得,
,
当时,成立,
根据一元二次方程的解的定义,可知该一元二次方程一定有一个根为2.
13.已知是方程的一个实数根,则代数式的值为 __.
【答案】4
【分析】先把代入方程,再化简,最后整体代入求解.
【详解】解:∵是方程的一个实数根,
∴,
,
.
14.已知是方程的一个根,则的值为________.
【答案】
【分析】本题考查一元二次方程的解的概念,利用整体代入法求代数式的值.由方程根的定义可得 ,再将所求代数式变形后整体代入计算.
【详解】解: 是方程 的一个根,
,
即 ,
.
故答案为:.
15.已知代数式的值如下表,则关于的一元二次方程的根为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】本题考查的解一元二次方程,从表格中直接读取代数式的值为时对应的值,即为方程的根.
【详解】解:当时,代数式的值为;当时,代数式的值也为,
方程的根为或.
故选:C.
题型五:由一元二次方程的解求参数
解题思路:① 将已知根代入原方程;② 得到一个含有参数的新方程;③ 求解新方程,得到参数的值;④ 若题目求代数式的值,可利用根的定义进行整体代入,不必求解原方程的未知数。
16.已知方程的一个根为,则m的值为_____.
【答案】18
【分析】方程的根满足方程,将已知根代入原方程,解关于的一元一次方程即可得到结果.
【详解】解:∵是方程的一个根,
∴将代入方程,得,
整理得,
解得.
17.已知是关于x的方程的一个根,则代数式的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将代入,可得,整体变形可得答案.
【详解】解:∵是关于x的方程的一个根,
∴,
∴.
18.若,且是方程的根,则_________
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的解.将代入方程,得到关于m和n的等式,化简后讨论n的取值情况,最终确定的值.
【详解】解:∵n是方程的根,
∴将代入方程,得,
即,
∴或,
∵,
∴时,即;
综上所述,.
故答案为:1.
19.若关于的方程()有一个实数根为,则方程()必有实数根为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程的根的定义,关键是利用方程根的定义进行转化;可先将已知方程的根代入原方程,再通过代数变形推导,找到满足第二个方程的根.
【详解】解:∵ 关于的方程有一个实数根为,
∴ 将代入方程得:
,
整理得:,
将上式两边同时除以,得:
,
变形为:,
对比方程,可知当时,方程成立,
∴ 方程必有实数根为.
故答案选:B.
题型六:因式分解法解一元二次方程
解题思路:① 移项,将所有项移至等号左侧,使等号右侧为 0;② 对左侧多项式因式分解,可用提公因式法、平方差公式、完全平方公式;③ 依据“若两个因式的积为 0,则至少一个因式为 0”,得到两个一元一次方程;④ 分别解两个一元一次方程,得到一元二次方程的两个根。
20.一元二次方程的根是__________________.
【答案】
【分析】方程为两个一次因式乘积等于的形式,利用因式分解法可直接求解.
【详解】解:∵,
∴或,
分别求解得,.
21.一元二次方程的两个根是( ).
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】解:,
因式分解得:,
∴或,
解得:或,
∴方程的两个根为,.
22.对于实数,现定义一种运算“”如下:若,则实数的值为___________.
【答案】3
【分析】根据新定义的分段运算规则,分和两种情况列方程求解,舍去不符合分类条件的根即可得到结果.
【详解】解:根据新定义,分两种情况讨论:当时,,
令,
整理得,
因式分解得,
解得,,
∵ 本情况要求,
∴ 舍去,保留;
当时,,
令,
整理得,
解得,
∵ 本情况要求,
∴舍去
综上,实数的值为.
23.已知关于x的方程的根都是整数,那么符合条件的整数a的个数是( )个
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】本题考查了方程整数解的求法,解题的关键是理解题意,分类讨论,正确计算.根据题意分类讨论:当时,原方程为,解得,;②当时,原方程可整理为:,则和的解是方程的根,即是方程的整数根,且x是整数,则或,进行计算即可得.
【详解】解:∵的根都是整数,
∴①当时,原方程为,
解得,;
②当时,原方程可整理为:,
则或,
即是方程的整数根,且x是整数,
则或,
解得,,,,,
综上,满足条件的整数的值为1,0,2,,3,共5个;
故选:C.
题型七:解一元二次方程 —— 直接开平方法
解题思路:① 通过移项、化简,将方程整理为x2=p或 (mx+n)2=p 的形式;② 当 p>0 时,得 mx+n=,求解得到两个不相等的实数根;③ 当 p=0 时,得 mx+n=0,得到两个相等的实数根;④ 当 p<0 时,由于实数范围内平方非负,方程无实数根。
24.方程的根是__________.
【答案】,
【详解】解:∵,
∴或,
解得,.
25.对于实数a,b,定义运算“※”如下:,例如,.若,则x的值为_____________.
【答案】
【分析】根据题目中给出的运算规则,将转化为常规的一元二次方程,再求解方程.
【详解】解:根据定义的运算规则,将转化为方程:
,
解得.
26.若关于x的方程的解是,(a,m,b均为常数,),则方程的解是__________
【答案】,
【分析】先利用直接开平方解,得;再解,得,再通过观察可得,两个方程的解只差3,即可求解.
【详解】解:,
移项得,,
直接开平方得,,
∴;
,
移项得,,
直接开平方得,,
∴,
∵关于x的方程的解是,,
∴方程的解是:,,
故答案为:,.
【点睛】本题考查用直接开平方法解一元二次方程,解题的关键是正确找出两个方程的解.
27.定义表示不超过实数的最大整数,如:,,.则方程的解为( )
A.或或0 B.或或0
C.或或0 D.或或0
【答案】A
【分析】本题考查了解一元二次方程,理解新定义运算法则,并利用分类讨论思想解答是解本题的关键.
首先根据非负性得到,则,再分类讨论,利用直接开平方法求解即可.
【详解】解:∵
∴,
∴,
∴,
①当时,符合题意;
②时,,
则化为:,解得:,均不在内,舍;
②时,,
则化为:,解得:,均不在内,舍;
③时,,
则化为:,解得:或(舍);
④时,,
则化为:,解得:或(舍);
⑤当时,均不成立,
∴方程的解为或或,
故选:A.
题型八:解一元二次方程 —— 配方法
解题思路:① 方程两边同时除以二次项系数,将二次项系数化为 1;② 将常数项移到等号右侧;③ 方程两边同时加上一次项系数一半的平方;④ 将左侧写成完全平方式 (x+m)2=n;⑤ 使用直接开平方法求解方程。
28.用配方法将方程化成的形式,则的值为___________.
【答案】14
【分析】先移项将常数项移到等号右侧,再对左侧配方,对比形式即可得到的值.
【详解】解:∵原方程为,
∴移项得,
∵一次项系数为,其一半的平方为,
∴方程两边同时加,得,
整理,得,
∴.
29.若用配方法解一元二次方程,则下列配方正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】按照配方法的步骤,先移项,再配方得到完全平方形式,对比选项即可得到正确结果.
【详解】解:,
移项得,
配方得,
整理得.
30.完成下面推导一元二次方程的求根公式的过程.
解:移项,得____________.
二次项系数化为1,得____________.
配方,得______________________,
即.
当时,原方程有解,
____________,
____________,
一元二次方程的求根公式是_____________________.
【答案】;
;
;
;
;
【分析】根据配方法解一元二次方程的步骤,逐步推导填空即可.
【详解】略
31.定义一种新运算,当时,的值为( )
A. B.4 C.3 D.4或
【答案】D
【分析】先由新定义将转化为方程,再由配方法解一元二次方程即可.
【详解】解:由新定义可知,
,
则,
,
则或,
解得或.
题型九:配方法的应用
解题思路:① 提取二次项系数,把代数式改写为 a(x+m)2+k 的形式;② 利用平方的非负性 (x+m)20,确定代数式的最值;③ 若若干个平方项的和为 0,则令每一个平方项等于 0,解出未知数;④ 比较两个代数式的大小时,将两式作差,对差式配方,根据差的正负判断大小关系。
32.代数式的最小值是______.
【答案】
【分析】此题主要考查了配方法的应用,非负数的性质,熟练掌握配方法,理解非负数的性质是解答此题的关键.首先利用配方法将代数式转化为,然后根据非负数的性质可得出答案.
【详解】解:,
∵
∴,
∴的最小值为,
即代数式的最小值为.
故答案为:.
33.将一元二次方程化成(、为常数)的形式,则的值为______.
【答案】
【分析】本题考查了利用配方法解一元二次方程,代数式求值,先把移到右边,再方程两边加上,把方程配成的形式,进而得到的值,最后代入到代数式计算即可求解,掌握配方法是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
即,
∴,,
∴,
故答案为:.
34.用配方法解一元二次方程时,将它化为的形式,则___________.
【答案】3
【分析】将原方程通过移项、配方化为的形式,得到和的值,再计算即可.
【详解】解: ,
移项得,
在方程两边同时加上一次项系数一半的平方,得,
整理得,
对比,可得,,
因此.
35.对于实数x,y,存在正整数n和常数,满足,且.甲和乙两位同学给出了以下看法:甲同学:当,时,则;乙同学:若对于任意的正整数n,都有,则常数k的取值范围是.其中正确的结论有()
A.甲、乙都正确 B.甲正确,乙错误
C.甲错误,乙正确 D.甲、乙都错误
【答案】C
【分析】根据已知条件推导x关于的表达式,再代入y的表达式,分别验证甲、乙的看法,判断结论正确性.
【详解】由,
可得,
两边平方得,
,
代入得,
验证甲的看法:
∵,,代入得,整理得,
解得或,
∵是正整数,
∴,
计算得,∴甲错误;
验证乙的看法:
设,
若对任意正整数,都有,
,
解得,∴乙正确.
综上,甲错误,乙正确.
题型十:公式法解一元二次方程
解题思路:① 将原方程整理为一般形式 ax2+bx+c=0 (a0);② 确定 a,b,c 的值,保留各项的正负符号;③ 计算 b2-4ac;④ 若 b2-4ac 0,把 a,b,c 代入求根公式 计算根;⑤ 若 b2-4ac<0,方程无实数根。
36.方程的根为________.
【答案】,
【分析】本题主要考查了公式法解一元二次方程,利用公式法求解即可,熟练掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
【详解】解:,
∴,
∴方程有两个不相等的实数根,
∴,
∴,,
故答案为:,.
37.下列一元二次方程的根可以根据计算得出的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据求根公式确定二次项系数,一次项系数和常数项即可.
【详解】解:根据求根公式可得,
可得,
所以对应的一元二次方程为.
38.已知a,b满足,已知,x为正数,则__________.
【答案】
【分析】本题考查了解一元二次方程,二次根式的性质,根据题意得到方程,再将方程转换为一元二次方程即可解答,熟练计算是解题的关键.
【详解】解:由题意得,
整理得,
两边平方得,
整理得,
解得,,
当时,,故舍去,
,
故答案为:.
39.对于实数,,定义运算“※”:※,如※.若※,则的值为( )
A. B.
C.或 D.
【答案】C
【分析】根据新定义算法,得到,即可求解,
本题考查了,新定义运算,解一元二次方程,解题的关键是:理解新定义运算法则.
【详解】解:,
即:,解得:或,
故选:.
题型十一:换元法解一元二次方程
解题思路:① 观察方程,找出重复出现的整体式;② 设该整体式为新未知数 y;③ 用 y 替换原方程中的整体,得到关于 y 的一元二次方程;④ 求出 y 的全部解;⑤ 回代,将 y 的值代入换元关系式,求出原未知数的值;⑥ 检验所有解,舍去不符合题意的值。
40.关于x的代数式满足下表中的对应关系(其中a、p、q均为常数,),则方程的解是________.
x
…
0
1
3
5
…
…
0
0
16
40
…
【答案】
【分析】根据表格得到方程 的解,利用换元法将所求方程中的看作整体,令,将所求方程变形为,求出t的值即可得到答案.
【详解】解:由表格中的数据可知,当或时,代数式的值为0,
∴方程的解为或,
在中,令,则方程可变形为方程,
∴方程的解为或,
∴或,
解得.
41.关于x的方程(m,h,k均为常数,)的解是,,则方程的解是______.
【答案】,
【分析】可以把方程看作关于的一元二次方程,再根据关于x的方程的解是,得到或,从而得到方程的解.
【详解】解:观察与的形式可知,后者的解与前者的解满足关系,
∵x的方程(m,h,k均为常数,)的解是,,
∴或,
∴,,
即方程的解是,.
42.关于的方程均为常数,的解是,则方程的解是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】把后面一个方程中的看作整体,相当于前面一个方程中的来求解.此题主要考查了换元法解一元二次方程,注意由两个方程的特点进行简便计算是解题的关键.
【详解】解:已知方程 的解为 ,.
对于新方程 ,可令 ,
则方程变为 ,与原方程形式相同.
故方程的解为 或 ,即:
或 .
解得: 或
故方程的解是,.
故选:B.
43.若,其中为实数且,,则____________.
【答案】
【分析】先对第二个方程变形,整理得到关于的一元二次方程,该方程与已知关于的方程形式相同,结合条件可知和是该一元二次方程的两个不同根,计算可得两者的和.
【详解】解:已知,,且,.
由可得,若,等式左边为,不成立.
将两边同时除以,
得:,
移项整理得:,
因此和都是一元二次方程的根.
对因式分解,
得,
解得方程的两个根为,.
∵,因此和为方程两个不同的根.
.
解答题
1.解方程:
(1)(直接开平方法)
(2)(配方法)
(3)(公式法)
(4)(因式分解法)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)解:,
,
∴,
解得;
(2)解:,
,
,
∴,
∴,
解得;
(3)解:,
∵,
∴,
∴,
解得;
(4)解:,
,
,
整理得,即或,
解得.
2.阅读材料,解答问题.
解方程:.
解:把视为一个整体,设,
则原方程化为,
解得,.
或.
,.
以上方法就叫做“换元法”,达到简化或降次的目的,体现了转化的思想.
请仿照材料解下列方程:
(1).
(2).
【答案】(1)
,,,
(2)
,,
【分析】本题考查了换元法解一元二次方程的方法,熟练运用换元法降次是解题的关键.
(1)设,将方程转化为关于的一元二次方程求解,再解关于的方程;
(2)设,将方程转化为关于的一元二次方程求解,再解关于的方程.
【详解】(1)解:设,则原方程化为,
,
或,
或,
或,
原方程的解为,,,;
(2)解:原方程为,
即,
设,则原方程化为,
,
或,
或,
或,
对于,即,
,
,
对于,即,
,
,
原方程的解为,,.
3.“新定义”问题就是给出一个从未接触过的新规定,要求同学们现学现用,更多考查阅读理解能力、应变能力和创新能力.定义:方程是一元二次方程的倒方程,其中,,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,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据倒方程定义,交换二次项系数与常数项,直接写出倒方程;
(2)先写出原方程的倒方程,再将解代入倒方程,解方程求出参数;
(3)先写出倒方程,利用方程根的意义得到,整体代入降次,求出代数式的值.
【详解】(1)解:根据倒方程的定义可知:一元二次方程的倒方程是;
(2)解:根据倒方程的定义可知:一元二次方程的倒方程是,
∵是一元二次方程的倒方程的解,
∴把代入方程,
得,
解得;
(3)解:根据倒方程的定义可知:一元二次方程的倒方程是,
∵是一元二次方程的倒方程的一个实数根,
∴把代入方程,
得,
∴.
【点睛】本题为新定义题型,读懂“倒方程”:交换二次项系数和常数项,一次项系数不变,再结合方程根的意义、整体代入法求解.
4.我们知道:,所以.
解答下列问题:
(1)填空:
设,则.
所以,A______B;(填“”“”或“”)
(2)已知,请判断的大小关系,并说明理由.
【答案】(1)2;1;
(2).理由如下:
,
.
,
即,
.
【分析】(1)根据差值比较法比较两式大小即可;
(2)求出,据此得出结论即可;
【详解】(1)解:设,
则.
所以,;
(2)略
5.阅读理解题:小聪是个非常热爱学习的学生,老师在黑板上写了一题:若方程与有相同根,试求k的值及相同根.思考片刻后,小聪解答如下:
解:设相同根为m,根据题意,得
①-②,得③
显然,当时,两个方程相同,即两个方程有两个相同根和7;
当时,由③得,代入②式,得,此时两个方程有一相同根.
当时,有一相同根;当时,有两个相同根是和7
聪明的同学,请你仔细阅读上面的解题过程,解答问题:已知k为非负实数,当k取什么值时,关于x的方程与有相同的实根.
【答案】
【分析】两个方程有一个相同的实数根,则设相同的实数根为a,代入到两方程进行解答,可求出k的值.求出k值后要验证两方程是否有相同的实数根.
【详解】解:设相同实根是a,
则,,
相减得,
若,则两个方程都是,有两个共同的根0和.
若,则,即相同实根是,代入方程,得,,
∵k为非负实数,
∴不符合k为非负实数的条件,舍去,
综上,时,关于x的方程与有相同的实根.
试卷第1页(共3页)
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