摘要:
**基本信息**
以根的判别式为基础,系统整合直接开方、配方、公式、因式分解及换元法,构建“概念-解法-综合应用”三阶逻辑体系,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|
|----|-----------|----------|----------|
|根的判别式应用|5题|根的判别式判定根的情况,强调先化一般式|从判别式概念到根的情况判断,形成基础认知|
|字母系数确定|7题|根据判别式建立方程/不等式,关注二次项系数|判别式逆向应用,连接代数推理与参数范围|
|直接开方与配方法|6题|直接开平方法适用形式,配方法“化1-移项-配方-开方”四步流程|从特殊形式到一般方法,体现转化思想|
|公式法|2题|“化一般式-算判别式-套公式”三步法,注意a、b、c符号|配方法的公式化表达,强化规范运算|
|因式分解法|3题|“移项-因式分解-令因式为0”,含十字相乘法|利用整式乘法逆运算,实现降次求解|
|换元法及综合|5题|整体思想设元转化,结合判别式与解法综合应用|从单一解法到复杂问题,培养模型意识|
内容正文:
重难点专题 解一元二次方程
重难点一 判断一元二次方程根的情况
一元二次方程根的判别式为.当时,方程有两个不相等的实数根;当时,方程有两个相等的实数根;当时,方程没有实数根.根据根的判别式的值,不解方程可以判定方程根的情况.特别注意:利用根的判别式前必须将一元二次方程化为一般形式.
1.下列方程中,有实数根的是( )
A. B. C. D.
【分析】将各选项方程整理为的形式,若,方程有两个不相等的实数根;若,方程有两个相等的实数根;若,方程无实数根;据此逐项判断即可.
【详解】解:A、,移项,得,
∵,
∴此方程无实数根,故该选项不符合题意;
B、,移项,得,
∵,
∴此方程有两个不相等的实数根,故该选项符合题意;
C、,系数化为,得,
∵,
∴此方程无实数根,故该选项不符合题意;
D、,
∵,
∴此方程无实数根,故该选项不符合题意.答案B
2.一元二次方程根的情况为( )
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
【分析】根据判别式的值判断一元二次方程根的情况.
【详解】解:∵在一元二次方程中,,,,
∴这个方程根的判别式,
∴这个方程有两个不相等的实数根.答案C
3.一元二次方程的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法确定
【分析】计算根的判别式,判定,解答即可.
【详解】解:∵一元二次方程为,
∴,,,
∴,
∵,
∴,即,
∴方程有两个不相等的实数根.答案A
4.在一元二次方程中,其根的判别式的值是______.
【分析】先把原方程整理为一元二次方程一般形式,确定的值后代入计算即可.
【详解】解:将原方程移项,整理为一般形式,
可得,,,
.答案64
5.不解方程判断下列方程的根的情况:
(1); (2); (3).
【分析】先计算出根的判别式的值,再根据其大于、等于或小于来判断一元二次方程根的情况.
【详解】(1)解:,
,,,
,
方程有两个不相等的实数根.
(2)解:,
,,,
,
方程有两个相等的实数根.
(3)解:,
,
,,,
,
方程没有实数根.
重难点二 根据一元二次方程根情况确定字母系数
对于含字母系数的一元二次方程,根据”当时,方程有两个不相等的实数根,当时,方程有两个相等的实数根,当时,方程没有实数根”,建立字母系数的方程或不等式解决问题.特别注意:解题时要关注二次项系数.
1.已知关于的方程有两个不相等的实数根,则的值可能是( ).
A. B. C. D.
【分析】利用一元二次方程根的判别式建立关于的不等式,求解后验证选项即可.
【详解】解:∵方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得,
∴选项:,满足题意,答案A
2.(2026·山东济南·中考)若关于的方程有实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查一元二次方程根的判别式,根据一元二次方程根的情况确定其判别式,即可求解.
【详解】解:∵ 方程有实数根,
∴ ,
即,解得.
选项:,不满足题意,
选项:,不满足题意,
选项:,不满足题意.答案C
3.关于x的一元二次方程无实数根,则k的取值范围为____________.
【分析】根据一元二次方程无实数根的条件,可得根的判别式小于0,据此列出关于的不等式,求解不等式即可得到的取值范围.
【详解】解:∵ 关于的一元二次方程无实数根,
∴ 根的判别式,
∴ ,
解得.答案
4.关于的一元二次方程有实数根,则整数的最小值是______.
【分析】根据一元二次方程的定义得到二次项系数不为,结合方程有实数根得到根的判别式大于等于,求出的取值范围,即可确定整数的最小值.
【详解】解:关于的一元二次方程有实数根,
,且,
解得,且,
整数的最小值为.答案
5.若关于的一元二次方程有实数根,求实数的取值范围.
【分析】注意一元二次方程二次项系数不为0的隐含条件,结合根的判别式求解k的取值范围.
【详解】解:∵该方程是一元二次方程,
∴,
∵ 方程有实数根,
∴,即,
解得;
综上,且.
6.已知关于的一元二次方程,其中、、分别为三边的长.如果方程有两个相等的实数根,判断的形状.
【分析】根据一元二次方程根的判别式可得一个关于的等式,再根据勾股定理的逆定理进行判断即可.
【详解】解:∵关于的一元二次方程有两个相等的实数根,
∴这个方程根的判别式,
∴,
∴,
又∵与不一定相等,
∴是直角三角形,不一定是等腰直角三角形.
7.关于的方程有实数根,求的取值范围.
【分析】分,两种情况讨论,最后合并取值范围.
【详解】解:已知有实数根,
当,方程为,,有实数根;
当,方程有实数根,则,解得,
综上,.
重难点三 直接开方法、配方法
直接开平方法适用形式: ,.配方法是将一元二次方程转化为的形式,再通过直接开平方的方法,求出方程的根; 其一般步骤为:① 把二次项系数化为1;② 移项:常数项移到方程右边;③ 配方:两边同时加上一次项系数一半的平方;④ 写成完全平方;⑤ 用直接开平方法求解,n<0无实根.用配方法可以求任何一元二次方程的根.特别注意:配方后得到时,n<0无实根;开平方记得不要只取正根.
1.如果关于x的方程可以用直接开平方法求解,那么m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【分析】根据非负数的性质,建立不等式,求解即可.
【详解】解:∵关于x的方程可以用直接开平方法求解,,
∴,
解得.答案D
2.用配方法将二次三项式变形,结果是( )
A. B. C. D.
【分析】按配方法解一元二次方程进行配方
【详解】解:.答案A
3.某数学兴趣小组四人以接龙的方式用配方法解一元二次方程,每人负责完成一个步骤.如图所示,老师看后,发现有一位同学所负责的步骤是错误的,则这位同学是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【分析】根据配方法解一元二次方程的步骤即可得出结果.
【详解】解:对于乙的步骤:方程两边同时除以2,得;
故出现错误的是乙同学.答案B
4.用配方法将方程化成的形式,则的值为___________.
【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,
∴.答案14
5.用配方法解方程:
(1); (2).
【分析】利用配方法进行计算即可;
【详解】(1)解:原方程变形为,
即,
.
.
,;
(2)解:原方程变形为,
两边同除以2,得
配方,得
,
,.
6.阅读材料,并解答问题:
佳佳解一元二次方程的过程如下:
解:.
,……①
,……②
,……③
……④
或.
.
问题:
(1)佳佳解方程的方法是______;
A.直接开平方法 B.配方法
(2)上述解答过程中,从第____________步开始出现了错误(填序号),发生错误的原因是____________;
(3)请写出正确的解答过程.
【分析】根据配方法解一元二次方程的步骤来求.
【详解】(1)解:佳佳解方程的方法是配方法;
(2)解:上述解答过程中,从第②步开始出现了错误,发生错误的原因是等号右边没有加9.
(3)解:.
移项,得,
配方,得,
即,
,
或,
.
重难点四 公式法
一元二次方程根的判别式为;当时,方程有两个实数根,当时,方程没有实数根.求根公式法解方程的方法为:先化一般式,找准a b c;算出判别式,正负定根质;Δ非负套公式,Δ负无实值.公式法是最常用的解一元二次方程的方法.特别注意: a、b、c要带前面的正负号,负号很容易漏;先算判别式,不用再套公式,直接写无实数根.
1.用公式法解下列方程.
(1); (2).
【分析】按公式法解一元二次方程方法求解.
【详解】(1)解:,
,
∴,
∴,
∴,
解得:;
(2)解:
,
∴,
∴,
∴,
解得:.
2.用公式法解下列方程:
(1); (2); (3).
【分析】(1)根据一元二次方程的一般形式,分别找出二次项系数,一次项系数和常数项,根据判别式的值判断出该方程有两个不相等的实数根,再利用公式法求解即可;
(2)先将原方程整理为一元二次方程的一般形式,再分别找出方程的二次项系数,一次项系数和常数项,根据判别式的值判断出该方程有两个不相等的实数根,再利用公式法求解即可;
(3)先将原方程整理为一元二次方程的一般形式,再分别找出方程的二次项系数,一次项系数和常数项,根据判别式的值判断出该方程无实数根.
【详解】(1)解:,
由方程可得:,,,
∵,
∴,
即,;
(2)解: ,
将原方程化为一般形式,得,
由方程一般形式可得:,,,
∵,
∴,
即,;
(3)解:,
将原方程化为一般形式,得,
由方程一般形式可得:,,,
∵,
∴该方程无实数根.
重难点五 因式分解法
因式分解法原理:如果 AB=0,那么A=0或 B=0.方法是把方程整理成:左边因式分解,右边=0,再令每个因式等于0,求出根.步骤:①移项:把所有项移到左边,使方程右边等于0;②因式分解左边;③令每一个因式分别等于0;④解一元一次方程,得到方程两个根.特别注意:不能两边随便约去含有未知数的式子,会丢根.
1.用因式分解法解下列方程:
(1); (2); (3); (4).
【分析】按因式分解法解一元二次方程步骤解方程.
【详解】(1)解:
∴或,
解得,;
(2)解:
或
解得,;
(3)解:
则或,
解得,;
(4)解:
整理得,
或,
解得,;
2.用整式乘法的逆运算来进行因式分解,我们把这种方法叫作十字相乘法,即.
例如:分解因式时,,即:
这样我们就可以把分解为.试用十字相乘法解下列一元二次方程:
(1); (2); (3); (4).
【解析】因式分解法解一元二次方程.
【详解】(1)解:
或
解得;
(2)解:
或
解得;
(3)解:
或
解得;
(4)解:
或
解得.
3.用适当的方法解下列方程:
(1); (2); (3); (4).
【分析】根据方程特征,选择合适的方法解一元二次方程.
【详解】(1)解:直接开平方法:
,
∴,.
(2)解:公式法:
,
∴,
∴,.
(3)解:因式分解法:
,
∴,.
(4)解:移项,平方差公式:
,
,
,
或,
∴,.
重难点六 换元法(整体思想)及综合应用
换元法(整体思想)核心思想:把方程中重复出现的代数式看成一个整体,设为新未知数y,把复杂方程转化为普通一元二次方程,求出y,再回代求原来的x.步骤1. 观察,找到反复出现的相同整体;2. 换元:令这个整体=y;3. 得到关于y的一元二次方程,解出y;4. 回代,解关于x的方程;5. 写出原方程的根.
依据一元二次方程根的判别式、解法解决与其相关的综合问题.
1.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.
【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,.
2.在实数范围内定义一种运算“※”,其规则是,根据这个规则,求方程的解.
【分析】由运算规则可得,结合得出,最后解一元二次方程即可.
【详解】解:∵在实数范围内定义一种运算“※”,其规则是,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴或,
∴,.
3.阅读材料:为解方程,我们可以将看作一个整体,然后设
那么原方程可化为,
解得,
当时,,,;
当时,,,,
故原方程的解为.
上述解题过程中,将原方程中某个多项式视为整体,并用另一个未知数替换这个整体,从而把高次方程化为低次方程,实现降次的目的,这种解方程的方法称为“换元法”.
解答问题:请用换元法解下列方程:
(1);
(2).
【分析】(1)设,将原方程化为一元二次方程,解得的值,再代回即可解答;
(2)设,将原方程化为一元二次方程,解得的值,再代回即可解答.
【详解】(1)解:设,
原方程可化为,
,
,,
当时,,
经检验,是原方程的根;
当时,,
经检验,是原方程的根;
故原方程的解为.
(2)解:设,
原方程可化为
,,
,
,
舍去,
当时,,,
故原方程解为.
4.阅读材料:
各类方程的解法:求解一元一次方程时,根据等式的基本性质,把方程转化为的形式;求解二元一次方程组时,把它转化为一元一次方程求解;类似地,解三元一次方程组时,把它转化为二元一次方程组求解;解一元二次方程时,把它转化为两个一元一次方程求解;解分式方程时,把它转化为整式方程求解,由于“去分母”可能产生增根,所以解分式方程时必须检验.各类方程的解法不尽相同,但是它们有一个共同的基本数学思想——转化,把未知转化为已知,把复杂转化为简单.运用“转化”的数学思想,我们还可以解一些新的方程,例如,一元三次方程,可以通过因式分解把它转化为,解方程和,可得方程的解为,,.
(1)问题:方程的解是,______,______;
(2)拓展:解方程组.
【分析】(1)根据题意得到和,解方程即可;
(2)把方程组变形为,解得,求出,即可求出方程组的解.
【详解】(1)解:一元三次方程,可以通过因式分解把它转化为,
解方程和,其中,
可得方程的解为,,.
(2)解:
由②得,③,
把③代入①得,,
整理得,,
解得,
把分别代入得到,,
∴,.
5.有m(m是正整数)个方程:;;…;.小明用配方法解方程,过程为:
移项,得……①,
配方,得……②,
即……③,
直接开平方,得……④,
所以……⑤,
,……⑥.
(1)小明的解法是从过程_______________开始出现错误;
(2)请你帮助小明写出正确的解法;
(3)用配方法解第m个方程(用含m的式子表示方程的根).
【分析】(1)过程③应该是,出现错误;
(2)根据配方法的步骤进行作答即可;
(3)根据配方法的步骤进行作答即可.
【详解】(1)解:③
(2)解:移项,得,
配方,得,即,
直接开平方,得,
所以,;
(3)解:,
,
,
,
,
∴,.
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重难点专题 解一元二次方程
重难点一 判断一元二次方程根的情况
一元二次方程根的判别式为.当时,方程有两个不相等的实数根;当时,方程有两个相等的实数根;当时,方程没有实数根.根据根的判别式的值,不解方程可以判定方程根的情况.特别注意:利用根的判别式前必须将一元二次方程化为一般形式.
1.下列方程中,有实数根的是( )
A. B. C. D.
2.一元二次方程根的情况为( )
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
3.一元二次方程的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法确定
4.在一元二次方程中,其根的判别式的值是______.
5.不解方程判断下列方程的根的情况:
(1); (2); (3).
重难点二 根据一元二次方程根情况确定字母系数
对于含字母系数的一元二次方程,根据”当时,方程有两个不相等的实数根,当时,方程有两个相等的实数根,当时,方程没有实数根”,建立字母系数的方程或不等式解决问题.特别注意:解题时要关注二次项系数.
1.已知关于的方程有两个不相等的实数根,则的值可能是( ).
A. B. C. D.
2.(2026·山东济南·中考)若关于的方程有实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.关于x的一元二次方程无实数根,则k的取值范围为____________.
4.关于的一元二次方程有实数根,则整数的最小值是______.
5.若关于的一元二次方程有实数根,求实数的取值范围.
6.已知关于的一元二次方程,其中、、分别为三边的长.如果方程有两个相等的实数根,判断的形状.
7.关于的方程有实数根,求的取值范围.
重难点三 直接开方法、配方法
直接开平方法适用形式: ,.配方法是将一元二次方程转化为的形式,再通过直接开平方的方法,求出方程的根; 其一般步骤为:① 把二次项系数化为1;② 移项:常数项移到方程右边;③ 配方:两边同时加上一次项系数一半的平方;④ 写成完全平方;⑤ 用直接开平方法求解,n<0无实根.用配方法可以求任何一元二次方程的根.特别注意:配方后得到时,n<0无实根;开平方记得不要只取正根.
1.如果关于x的方程可以用直接开平方法求解,那么m的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.用配方法将二次三项式变形,结果是( )
A. B. C. D.
3.某数学兴趣小组四人以接龙的方式用配方法解一元二次方程,每人负责完成一个步骤.如图所示,老师看后,发现有一位同学所负责的步骤是错误的,则这位同学是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.用配方法将方程化成的形式,则的值为___________.
5.用配方法解方程:
(1); (2).
6.阅读材料,并解答问题:
佳佳解一元二次方程的过程如下:
解:.
,……①
,……②
,……③
……④
或.
.
问题:
(1)佳佳解方程的方法是______;
A.直接开平方法 B.配方法
(2)上述解答过程中,从第____________步开始出现了错误(填序号),发生错误的原因是____________;
(3)请写出正确的解答过程.
重难点四 公式法
一元二次方程根的判别式为;当时,方程有两个实数根,当时,方程没有实数根.求根公式法解方程的方法为:先化一般式,找准a b c;算出判别式,正负定根质;Δ非负套公式,Δ负无实值.公式法是最常用的解一元二次方程的方法.特别注意: a、b、c要带前面的正负号,负号很容易漏;先算判别式,不用再套公式,直接写无实数根.
1.用公式法解下列方程.
(1); (2).
2.用公式法解下列方程:
(1); (2); (3).
重难点五 因式分解法
因式分解法原理:如果 AB=0,那么A=0或 B=0.方法是把方程整理成:左边因式分解,右边=0,再令每个因式等于0,求出根.步骤:①移项:把所有项移到左边,使方程右边等于0;②因式分解左边;③令每一个因式分别等于0;④解一元一次方程,得到方程两个根.特别注意:不能两边随便约去含有未知数的式子,会丢根.
1.用因式分解法解下列方程:
(1); (2); (3); (4).
2.用整式乘法的逆运算来进行因式分解,我们把这种方法叫作十字相乘法,即.
例如:分解因式时,,即:
这样我们就可以把分解为.试用十字相乘法解下列一元二次方程:
(1); (2); (3); (4).
3.用适当的方法解下列方程:
(1); (2); (3); (4).
重难点六 换元法(整体思想)及综合应用
换元法(整体思想)核心思想:把方程中重复出现的代数式看成一个整体,设为新未知数y,把复杂方程转化为普通一元二次方程,求出y,再回代求原来的x.步骤1. 观察,找到反复出现的相同整体;2. 换元:令这个整体=y;3. 得到关于y的一元二次方程,解出y;4. 回代,解关于x的方程;5. 写出原方程的根.
依据一元二次方程根的判别式、解法解决与其相关的综合问题.
1.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.
2.在实数范围内定义一种运算“※”,其规则是,根据这个规则,求方程的解.
3.阅读材料:为解方程,我们可以将看作一个整体,然后设
那么原方程可化为,
解得,
当时,,,;
当时,,,,
故原方程的解为.
上述解题过程中,将原方程中某个多项式视为整体,并用另一个未知数替换这个整体,从而把高次方程化为低次方程,实现降次的目的,这种解方程的方法称为“换元法”.
解答问题:请用换元法解下列方程:
(1);
(2).
4.阅读材料:
各类方程的解法:求解一元一次方程时,根据等式的基本性质,把方程转化为的形式;求解二元一次方程组时,把它转化为一元一次方程求解;类似地,解三元一次方程组时,把它转化为二元一次方程组求解;解一元二次方程时,把它转化为两个一元一次方程求解;解分式方程时,把它转化为整式方程求解,由于“去分母”可能产生增根,所以解分式方程时必须检验.各类方程的解法不尽相同,但是它们有一个共同的基本数学思想——转化,把未知转化为已知,把复杂转化为简单.运用“转化”的数学思想,我们还可以解一些新的方程,例如,一元三次方程,可以通过因式分解把它转化为,解方程和,可得方程的解为,,.
(1)问题:方程的解是,______,______;
(2)拓展:解方程组.
5.有m(m是正整数)个方程:;;…;.小明用配方法解方程,过程为:
移项,得……①,
配方,得……②,
即……③,
直接开平方,得……④,
所以……⑤,
,……⑥.
(1)小明的解法是从过程_______________开始出现错误;
(2)请你帮助小明写出正确的解法;
(3)用配方法解第m个方程(用含m的式子表示方程的根).
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