内容正文:
专题01一元二次方程的概念、解法同步培优讲义
✺知识框架
1.概念板块:依托实际问题抽象方程模型,掌握一元二次方程的定义、一般形式与特殊形式,理解方程根的意义,能准确完成方程辨析与判定。
2.解法板块:系统学习直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法四种核心解法,掌握各方法的原理、步骤与适用范围,形成规范的解方程思路。
3.培优应用:结合含参数方程辨析、根的代入求值、解法择优、易错点突破,夯实教材基础,提升解题规范性与综合应用能力。
✅本章以一元二次方程概念为基础,以四种解法为核心,遵循“定义辨析—方法推导—灵活应用”的学习逻辑。四种解法各有优劣、互为补充,可根据方程结构择优使用。本章知识是初中代数的重要内容,也是后续学习方程应用、二次函数的核心铺垫。
✺学习目标
1.掌握一元二次方程的定义、一般形式,识别各项系数。
2.理解方程根的意义,会简单代入求值。
3.熟练运用四种解法解基础一元二次方程。
4.会判定含参数一元二次方程,求参数范围。
5.理解配方法,能用其变形代数式。
6.利用根的性质,解决含参数综合问题。
✺题型归纳
题型1.一元二次方程的定义
题型2.化成一元二次方程的一般式
题型3.判断是否是一元二次方程的解
题型4.由一元二次方程的定义求参数
题型5.由一元二次方程的解求参数
题型6.解一元二次方程——直接开平方法
题型7.解一元二次方程——配方法
题型8.配方法的应用
题型9.根据判别式判断一元二次方程根的情况
题型10.根据一元二次方程根的情况求参数
题型11.公式法解一元二次方程
题型12.因式分解法解一元二次方程
题型13.换元法解一元二次方程
题型14.解分式方程(化为一元二次)
题型15.一元二次方程的根与系数的关系
题型16.课堂小练
✺知识清单
知识点一、一元二次方程的概念
1.定义:等号两边都是整式,只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的方程,叫做一元二次方程。
核心判定三要素(缺一不可):①整式方程;②只含一个未知数;③未知数最高次数为2。
2.一般形式:一元二次方程的一般形式为:。
其中:为二次项,为二次项系数;为一次项,为一次项系数;为常数项。
关键要点:是一元二次方程的必要条件,若,方程为一元一次方程;可为任意实数。
3.特殊形式:在一般形式的基础上,教材包含三类常见特殊形式:
① (不含常数项);
② (不含一次项);
③ (不含一次项与常数项)。
4.一元二次方程的根:能够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,也称为根。
实数范围内,一元二次方程至多有两个实数根。
【重要性质】若是方程的根,则,可直接用于代入计算与参数求解。
知识点二、一元二次方程的四种解法
▲一元二次方程的四种解法遵循由特殊到一般、由简便到通用的编排逻辑,覆盖一元二次方程全部实数求解场景。
1.直接开平方法
适用条件:一般地,对于方程的形式。
根的情况:时,方程有两个不相等实数根=﹣,=;当,方程有两个相等实数根==0;时,因为对任意实数x,都有≥0,所以方程无实数根。
2.配方法
适用条件:适用于所有一元二次方程,是推导求根公式的理论基础,也是代数式变形、求最值的常用方法。
标准步骤:①二次项系数化为1;②移项,将常数项移至等式右侧;③两边加一次项系数一半的平方;④整理为完全平方形式;⑤开平方求解。
3.公式法
公式来源:由配方法推导得出,当时,方程实数根为:。
根的判别式:,判定实数根个数:①,两个不相等实数根;②,两个相等实数根;③,无实数根。
解题步骤:化为一般形式,确定公式中的值;计算判别式判定根的情况;有实数根时代入公式求解。
4.因式分解法
核心原理:若,则或,将二次方程降次为一元一次方程求解。
适用条件:方程移项归零后,左侧可因式分解,包含提公因式、平方差、完全平方、基础十字相乘四类必考形式。
解题步骤:移项使方程右边为零;因式分解;拆分为一次方程;分别求解。
知识点三、四种解法选用原则
1.含完全平方结构的方程,优先使用直接开平方法;
2.可快速因式分解的方程,优先使用因式分解法,解题效率最高;
3.结构复杂、无法简便求解的方程,统一使用公式法;
4.题目指定配方、代数式最值变形题型,必须使用配方法。
知识点四、一元二次方程的根与系数的关系
对于一元二次方程(a≠0),当≥0时,方程有两个实数根,,
则有:=﹣,=
【易错提醒】
1.判断一元二次方程时忽视a≠0,含参数方程未限定二次项系数;
2.未化为一般形式就确定系数,易出现符号错误;
3.配方法未先将二次项系数化为 1,或只在等式一侧添加常数;
4.因式分解法未移项使右侧为 0,直接分解易造成漏根;
5.公式法代入a,b,c 发生符号错误,判别式计算失误。
✺题型精讲
题型1.一元二次方程的定义
1.下列方程是一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
2.一元二次方程的一次项系数是_________.
3.已知关于x的方程.当m为何值时,这个方程是一元二次方程?
题型2.化成一元二次方程的一般式
1.把一元二次方程化成一般形式后,二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
2.一元二次方程化为一般式后,a,b,c的值分别为________.
3.将下列方程化成一元二次方程的一般形式,并写出其中的二次项系数、一次项系数及常数项.
(1);
(2).
题型3.判断是否是一元二次方程的解
1.若关于x的一元二次方程,系数a,b,c满足,,则一元二次方程的根为( )
A., B.,
C., D.,
2.列表法解方程,可能不是最直接或最高效的方法,但在某些情况下,它可以作为一种可视化的工具来帮助我们理解方程的解,如下表,根据表格可知方程: 的解是_______.
0
1
2
3
…
6
2
0
0
2
6
3.阅读下题的解答过程,请判断是否有错,若有错误请你写出正确的解答.
已知:是关于的方程的一个根,求的值.
解:把代入原方程,化简得,两边同除以,得,
,把代入原方程检验可知:符合题意.
答:的值是.
题型4.由一元二次方程的定义求参数
1.若方程是关于的一元二次方程,则的值是( )
A. B. C. D.或
2.已知关于x的方程是一元二次方程,则的值为_____________
3.已知关于的方程是一元二次方程,求此一元二次方程.
题型5.由一元二次方程的解求参数
1.若是方程的一个根,则a的值为( )
A.2 B. C.1 D.0
2.若关于的一元二次方程有一个根为2026,则一元二次方程必有一个根为________.
3.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.
题型6.解一元二次方程——直接开平方法
1.下列方程中,有实数根的是( )
A. B. C. D.
2.方程的解为___________.
3.解方程:.
题型7.解一元二次方程——配方法
1.用配方法解一元二次方程,变形后的结果正确的是( )
A. B. C. D.
2.用配方法解一元二次方程得,则b的值为________.
3.解方程
(1);
(2).
题型8.配方法的应用
1.通过配方,可以求得代数式的最小值是( )
A.0 B.1 C.9 D.10
2.把方程转化为的形式,则_____.
3.我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配方法还有其他重要应用.例:已知x可取任何实数,试求二次三项式的值的范围.
解:
∵无论x取何实数,总有,
.
即无论x取何实数,的值总是不小于的实数.
问题:已知x可取任何实数,求二次三项式的最值情况.
题型9.根据判别式判断一元二次方程根的情况
1.一元二次方程的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.无实数根 D.只有一个实数根
2.不解方程,判断一元二次方程的根的情况是________.
3.已知关于的一元二次方程.
(1)求证:该一元二次方程总有两个实数根;
(2)若方程有一个根为,求的值及方程的另一个根.
题型10.根据一元二次方程根的情况求参数
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.关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则k的值为____________.
3.已知关于的一元二次方程()有两个相等的实数根.求证:是非负数.
题型11.公式法解一元二次方程
1.用公式法解时,先求出、、的值,则、、依次为( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
2.定义运算:.例如:,则方程的根______.
3.用公式法解方程
题型12.因式分解法解一元二次方程
1.一元二次方程的解是( )
A. B. C. D.无法确定
2.一元二次方程的根是__________________.
3.数学思想方法是数学的灵魂,是形成数学能力、意识的桥梁.我国著名的数学家华罗庚曾讲过:“作为知识的数学出校门不到两年可能就忘了,唯有铭记在头脑中的数学思想、研究方法等,能随时随地发挥作用,使人们受益终身.”
请同学们阅读下面例题的解答过程,体会、理解其方法,并完成(1)、(2)问.
例题:解方程.
解:①当时,原方程可化为,解得:或(舍去),
②当时,原方程可化为,解得:或(舍去),
∴原方程的解是,.
(1)我们在解方程时用到的数学思想方法是( ).
A.数形结合的思想 B.整体的思想 C.分类讨论的思想 D.特殊到一般的思想
(2)解方程:.
题型13.换元法解一元二次方程
1.一元二次方程可化为( )
A. B. C. D.
2.若,则的值为___________.
3.阅读材料:
解方程:.
我们可以将视为一个整体,然后设,
则,原方程化为,解得:,.
当时,,则,解得;
当时,,则,解得,
原方程的解为,,,.
根据上面的解答过程,解决下面的问题:
解方程:.
题型14.解分式方程(化为一元二次)
1.解方程时,如果设,那么原方程可化为( )
A. B. C. D.
2.方程的根是______.
3.解方程:
题型15.一元二次方程的根与系数的关系
1.若方程的两根为,则的值为( )
A. B.2 C. D.4
2.已知,是方程的两个根,则___________.
3.设,是关于的一元二次方程的两根.
(1)当时,求及的值;
(2)求证:.
✺课堂小练
一、单选题
1.一元二次方程的根的情况为( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根 D.没有实数根
2.用配方法解一元二次方程,配方后所得的方程是( )
A. B. C. D.
3.若等腰三角形的一边长是,另两边的长是关于的方程的两个根,则的值可能为( )
A. B. C. D.
4.已知是关于的一元二次方程的两个不相等的实数根,且满足,则的值是( )
A.3 B. C.3或1 D.或1
5.已知m,n是方程的两根,则代数式的值是( )
A.57 B.58 C.59 D.60
二、填空题
6.方程的解是______________.
7.对于实数a,b,定义运算“※”如下:,例如,.若,则x的值为_____________.
8.若关于x的方程有两个不相等的实数根,则k的取值范围是______.
三、解答题
9.解方程:
(1)(配方法)
(2).
10.解方程:
(1)
(2)
11.已知关于的方程.
(1)求证:对于任意实数m,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若2是该方程的一个根,求代数式的值.
12. 已知关于x的方程.若,是方程的两根.
(1)当时,求m的值;
(2)直接写出代数式的最小值.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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专题01一元二次方程的概念、解法同步培优讲义
✺知识框架
1.概念板块:依托实际问题抽象方程模型,掌握一元二次方程的定义、一般形式与特殊形式,理解方程根的意义,能准确完成方程辨析与判定。
2.解法板块:系统学习直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法四种核心解法,掌握各方法的原理、步骤与适用范围,形成规范的解方程思路。
3.培优应用:结合含参数方程辨析、根的代入求值、解法择优、易错点突破,夯实教材基础,提升解题规范性与综合应用能力。
✅本章以一元二次方程概念为基础,以四种解法为核心,遵循“定义辨析—方法推导—灵活应用”的学习逻辑。四种解法各有优劣、互为补充,可根据方程结构择优使用。本章知识是初中代数的重要内容,也是后续学习方程应用、二次函数的核心铺垫。
✺学习目标
1.掌握一元二次方程的定义、一般形式,识别各项系数。
2.理解方程根的意义,会简单代入求值。
3.熟练运用四种解法解基础一元二次方程。
4.会判定含参数一元二次方程,求参数范围。
5.理解配方法,能用其变形代数式。
6.利用根的性质,解决含参数综合问题。
✺题型归纳
题型1.一元二次方程的定义
题型2.化成一元二次方程的一般式
题型3.判断是否是一元二次方程的解
题型4.由一元二次方程的定义求参数
题型5.由一元二次方程的解求参数
题型6.解一元二次方程——直接开平方法
题型7.解一元二次方程——配方法
题型8.配方法的应用
题型9.根据判别式判断一元二次方程根的情况
题型10.根据一元二次方程根的情况求参数
题型11.公式法解一元二次方程
题型12.因式分解法解一元二次方程
题型13.换元法解一元二次方程
题型14.解分式方程(化为一元二次)
题型15.一元二次方程的根与系数的关系
题型16.课堂小练
✺知识清单
知识点一、一元二次方程的概念
1.定义:等号两边都是整式,只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的方程,叫做一元二次方程。
核心判定三要素(缺一不可):①整式方程;②只含一个未知数;③未知数最高次数为2。
2.一般形式:一元二次方程的一般形式为:。
其中:为二次项,为二次项系数;为一次项,为一次项系数;为常数项。
关键要点:是一元二次方程的必要条件,若,方程为一元一次方程;可为任意实数。
3.特殊形式:在一般形式的基础上,教材包含三类常见特殊形式:
① (不含常数项);
② (不含一次项);
③ (不含一次项与常数项)。
4.一元二次方程的根:能够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,也称为根。
实数范围内,一元二次方程至多有两个实数根。
【重要性质】若是方程的根,则,可直接用于代入计算与参数求解。
知识点二、一元二次方程的四种解法
▲一元二次方程的四种解法遵循由特殊到一般、由简便到通用的编排逻辑,覆盖一元二次方程全部实数求解场景。
1.直接开平方法
适用条件:一般地,对于方程的形式。
根的情况:时,方程有两个不相等实数根=﹣,=;当,方程有两个相等实数根==0;时,因为对任意实数x,都有≥0,所以方程无实数根。
2.配方法
适用条件:适用于所有一元二次方程,是推导求根公式的理论基础,也是代数式变形、求最值的常用方法。
标准步骤:①二次项系数化为1;②移项,将常数项移至等式右侧;③两边加一次项系数一半的平方;④整理为完全平方形式;⑤开平方求解。
3.公式法
公式来源:由配方法推导得出,当时,方程实数根为:。
根的判别式:,判定实数根个数:①,两个不相等实数根;②,两个相等实数根;③,无实数根。
解题步骤:化为一般形式,确定公式中的值;计算判别式判定根的情况;有实数根时代入公式求解。
4.因式分解法
核心原理:若,则或,将二次方程降次为一元一次方程求解。
适用条件:方程移项归零后,左侧可因式分解,包含提公因式、平方差、完全平方、基础十字相乘四类必考形式。
解题步骤:移项使方程右边为零;因式分解;拆分为一次方程;分别求解。
知识点三、四种解法选用原则
1.含完全平方结构的方程,优先使用直接开平方法;
2.可快速因式分解的方程,优先使用因式分解法,解题效率最高;
3.结构复杂、无法简便求解的方程,统一使用公式法;
4.题目指定配方、代数式最值变形题型,必须使用配方法。
知识点四、一元二次方程的根与系数的关系
对于一元二次方程(a≠0),当≥0时,方程有两个实数根,,
则有:=﹣,=
【易错提醒】
1.判断一元二次方程时忽视a≠0,含参数方程未限定二次项系数;
2.未化为一般形式就确定系数,易出现符号错误;
3.配方法未先将二次项系数化为 1,或只在等式一侧添加常数;
4.因式分解法未移项使右侧为 0,直接分解易造成漏根;
5.公式法代入a,b,c 发生符号错误,判别式计算失误。
✺题型精讲
题型1.一元二次方程的定义
1.下列方程是一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】从是否为整式方程、未知数个数、未知数最高次数三个维度逐一判断各选项.
【详解】解:选项A:中未知数最高次数为1,不符合题意;
选项B:不是整式方程,且含有两个未知数和,不符合题意;
选项C:是整式方程,只含一个未知数,且的最高次数为2,符合题意;
选项D:中未知数最高次数为3,不符合题意;
故答案为C.
2.一元二次方程的一次项系数是_________.
【答案】1
【分析】一元二次方程的一般形式为,其中是二次项系数,是一次项系数,是常数项,根据定义即可确定一次项系数.
【详解】解:在一元二次方程中,
∵一次项为,
∴一次项系数是1.
3.已知关于x的方程.当m为何值时,这个方程是一元二次方程?
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的概念,正确理解概念是解题的关键.
根据一元二次方程的定义可知要保证二次项系数不为,从而求出答案.
【详解】解:根据一元二次方程的定义可知,,解得.
故当时,这个方程是一元二次方程.
故答案为:.
题型2.化成一元二次方程的一般式
1.把一元二次方程化成一般形式后,二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
【答案】B
【详解】解:整理得,
所以二次项系数为4,一次项系数为,常数项为.
2.一元二次方程化为一般式后,a,b,c的值分别为________.
【答案】2,,
【分析】将原方程整理为一元二次方程的一般形式,即可确定出,,的值.
【详解】解:,
整理得:
∴,,.
3.将下列方程化成一元二次方程的一般形式,并写出其中的二次项系数、一次项系数及常数项.
(1);
(2).
【答案】(1).二次项系数为4,一次项系数为0,常数项为
(2).二次项系数为3,一次项系数为,常数项为1
【详解】(1)解:,
移项得:;
二次项系数为4,一次项系数为0,常数项为;
(2)解:,
,
整理得:;
二次项系数为3,一次项系数为,常数项为1.
题型3.判断是否是一元二次方程的解
1.若关于x的一元二次方程,系数a,b,c满足,,则一元二次方程的根为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】根据,,得到当时,满足一元二次方程,即可得出结果.
【详解】解:∵系数a,b,c满足,,
∴当时,使一元二次方程成立,
即方程的解为,.
2.列表法解方程,可能不是最直接或最高效的方法,但在某些情况下,它可以作为一种可视化的工具来帮助我们理解方程的解,如下表,根据表格可知方程: 的解是_______.
0
1
2
3
…
6
2
0
0
2
6
【答案】
【分析】本题主要考查了一元二次方程解的定义,解题的关键是正确理解方程的解是使方程左右两边相等的x的值;先把一元二次方程变形,进而即可得到答案;
【详解】解:,
变形可得:,
根据表格可知∶当或时,,
∴的解为,
即的解是;
故答案为:.
3.阅读下题的解答过程,请判断是否有错,若有错误请你写出正确的解答.
已知:是关于的方程的一个根,求的值.
解:把代入原方程,化简得,两边同除以,得,
,把代入原方程检验可知:符合题意.
答:的值是.
【答案】
解:有错,不能直接约去,也有可能,因为当时,是不能作分母的.
正确的解答为:正确的解答为:把代入原方程,化简得,
.
将的三个值代入方程检验,均符合题意,故的值是.
【分析】本题考查了一元二次方程的根的定义,解题的关键是注意当时的特殊情况,不能直接在等式两边除以.
将代入方程,得到关于的方程,然后通过因式分解求解,同时要考虑的情况.
【详解】略
题型4.由一元二次方程的定义求参数
1.若方程是关于的一元二次方程,则的值是( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【分析】一元二次方程需满足两个条件,x的最高次数为2,且二次项系数不为0,据此列式求解即可.
【详解】解:∵方程是关于的一元二次方程,
∴,
∴.
2.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,
∴.
3.已知关于的方程是一元二次方程,求此一元二次方程.
【答案】,该方程为
【分析】根据一元二次方程的定义可知,且,求出的值代入即可求得该方程.
【详解】解:是一元二次方程,
且.
解得.
此一元二次方程为.
【点睛】要注意二次项系数不能为0.
题型5.由一元二次方程的解求参数
1.若是方程的一个根,则a的值为( )
A.2 B. C.1 D.0
【答案】D
【详解】解:将代入方程,
得,
整理得,
解得.
2.若关于的一元二次方程有一个根为2026,则一元二次方程必有一个根为________.
【答案】
【分析】观察两个方程的结构,利用换元法将待求方程转化为与已知方程形式相同的方程,结合已知根求解.
【详解】解:将方程变形为,
设,则原方程可化为,
∵关于的一元二次方程有一个根为,
∴有一个根为,
即,解得,
因此一元二次方程必有一个根为.
3.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.
题型6.解一元二次方程——直接开平方法
1.下列方程中,有实数根的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【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.
2.方程的解为___________.
【答案】,
【分析】运用直接开平方法即可求解.
【详解】解:,
∴,
∴,
∴或,
∴,.
3.解方程:.
【答案】
【分析】根据直接开方法解一元二次方程进行计算即可.
【详解】解:,
∴,
解得:.
题型7.解一元二次方程——配方法
1.用配方法解一元二次方程,变形后的结果正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:,
,
.
2.用配方法解一元二次方程得,则b的值为________.
【答案】
【分析】将的两边分别平方整理后得到,然后比较求解即可.
【详解】解:,
,
,
,
,
,.
3.解方程
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据配方法解一元二次方程,即可求解.
(2)根据配方法解一元二次方程,即可求解.
【详解】(1)解:,
,
配方得,
,
即,
.
(2)解:,
,
配方得,
,
即,
.
题型8.配方法的应用
1.通过配方,可以求得代数式的最小值是( )
A.0 B.1 C.9 D.10
【答案】B
【分析】本题考查了配方法的应用,将原式配方得出,结合即可得出答案.
【详解】解:∵ ,
又∵ ,
∴,
∴ 代数式的最小值是1.
故选:B.
2.把方程转化为的形式,则_____.
【答案】
【分析】根据配方法解答即可.
本题考查了配方法的应用,熟练掌握配方的基本步骤是解题的关键.
【详解】解:∵,
配方,得,即.
故.
故,
故答案为:.
3.我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配方法还有其他重要应用.例:已知x可取任何实数,试求二次三项式的值的范围.
解:
∵无论x取何实数,总有,
.
即无论x取何实数,的值总是不小于的实数.
问题:已知x可取任何实数,求二次三项式的最值情况.
【答案】无论取何实数,二次三项式有最大值23
【分析】将配方成,然后结合平方的非负性求解即可.
【详解】解:
,
无论取何实数,总有,
,
.
∴无论取何实数,二次三项式有最大值23.
题型9.根据判别式判断一元二次方程根的情况
1.一元二次方程的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.无实数根 D.只有一个实数根
【答案】B
【分析】将原方程展开成一般形式,计算根的判别式,根据计算结果即可解答.
【详解】解:原方程整理,得,
,
原方程有两个不相等的实数根.
2.不解方程,判断一元二次方程的根的情况是________.
【答案】有两个不相等的实数根
【分析】首先将方程整理成一般式,然后利用判别式判断即可.
【详解】解:∵一元二次方程
∴
∴
∴方程有两个不相等的实数根.
3.已知关于的一元二次方程.
(1)求证:该一元二次方程总有两个实数根;
(2)若方程有一个根为,求的值及方程的另一个根.
【答案】(1)
解:∵方程是一元二次方程,
∴二次项系数满足 ,即 ,
且,
化简得,
∵,
∴,
∴该一元二次方程总有两个实数根;
(2)
,方程的另一个根为
【分析】(1)首先明确一元二次方程的前提是二次项系数不为0,因为方程是一元二次方程,所以先确定k的取值限制,再计算根的判别式,根据判别式的符号判断根的情况;
(2)如果已知方程的一个根,那么把该根代入原方程,得到关于的一元一次方程,求解得到的值;再将代回原方程,可通过因式分解计算另一个根.
【详解】(1)见答案
(2)将已知根 代入原方程:,
化简得:,
解得 ,
将 代入原方程整理得: ,
解得,,
∴方程的另一个根为.
题型10.根据一元二次方程根的情况求参数
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.
【答案】A
【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,
选项:,不满足题意,
选项:,不满足题意,
选项:,不满足题意.
2.关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则k的值为____________.
【答案】
【分析】已知一元二次方程有两个相等的实数根,利用根的判别式等于0建立关于的方程,求解即可得到的值.
【详解】解:∵关于的一元二次方程有两个相等的实数根,
∴根的判别式.
这里,,,
将系数代入得,
整理得.
解得.
3.已知关于的一元二次方程()有两个相等的实数根.求证:是非负数.
【答案】证明:关于的一元二次方程()有两个相等的实数根,
,
,
,
,
∴是非负数.
【分析】首先根据一元二次方程有两个相等的实数根得到,然后代入得,即可得出结论.
【详解】略
题型11.公式法解一元二次方程
1.用公式法解时,先求出、、的值,则、、依次为( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
【答案】A
【分析】将原方程整理为一般形式,找出对应的二次项系数、一次项系数和常数项即可.
【详解】解:原方程为,
移项整理为一般形式得,
可得二次项系数,一次项系数,常数项
2.定义运算:.例如:,则方程的根______.
【答案】,
【分析】本题主要考查了新定义和解一元二次方程,先根据新定义,把方程左边化成一般形式,然后根据公式法解方程即可.
【详解】解:∵,且,
∴,
∵,
∴,
∴
∴,.
故答案为:,.
3.用公式法解方程
【答案】,
【分析】先计算判别式的值,然后利用求根公式解方程.
【详解】解:,
∵,,,
∴,
,
题型12.因式分解法解一元二次方程
1.一元二次方程的解是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】C
【分析】根据题意可得或,再求出解即可.
【详解】解:∵,
∴或,
∴,.
2.一元二次方程的根是__________________.
【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,.
3.数学思想方法是数学的灵魂,是形成数学能力、意识的桥梁.我国著名的数学家华罗庚曾讲过:“作为知识的数学出校门不到两年可能就忘了,唯有铭记在头脑中的数学思想、研究方法等,能随时随地发挥作用,使人们受益终身.”
请同学们阅读下面例题的解答过程,体会、理解其方法,并完成(1)、(2)问.
例题:解方程.
解:①当时,原方程可化为,解得:或(舍去),
②当时,原方程可化为,解得:或(舍去),
∴原方程的解是,.
(1)我们在解方程时用到的数学思想方法是( ).
A.数形结合的思想 B.整体的思想 C.分类讨论的思想 D.特殊到一般的思想
(2)解方程:.
【答案】(1)C
(2),
【详解】(1)解:观察题目例题的解答过程,发现分或两种情况,
∴在解方程时用到的数学思想方法是:分类讨论的思想.
(2)解:①当,即时,原方程可化为:
,解得:(舍去),.
②当,即时,原方程可化为:
,解得:,(舍去),
∴原方程的解是,.
题型13.换元法解一元二次方程
1.一元二次方程可化为( )
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.
2.若,则的值为___________.
【答案】5或
【分析】将看作整体,换元后转化为一元二次方程求解即可.
【详解】解:设,则原方程可化为,
展开整理得,即,因式分解得,
解得或,
因此的值为或.
3.阅读材料:
解方程:.
我们可以将视为一个整体,然后设,
则,原方程化为,解得:,.
当时,,则,解得;
当时,,则,解得,
原方程的解为,,,.
根据上面的解答过程,解决下面的问题:
解方程:.
【答案】,
【分析】本题考查一元二次方程的解法,平方根的性质,掌握换元法是解题关键.
通过换元法将四次方程转化为一元二次方程,求解后代回,根据平方根性质进行取舍即可得到原方程的实数解.
【详解】解:令,则原方程化为:,
解得,,
当时,,则该方程无实数解;
当时,,解得,.
综上,该方程的解为:,.
题型14.解分式方程(化为一元二次)
1.解方程时,如果设,那么原方程可化为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了换元法解分式方程.先将原方程根据完全平方公式变形,然后用换元即可解答.
【详解】解:,
∴,
设,则,
整理得:.
故选:C.
2.方程的根是______.
【答案】
【详解】解:方程两边同乘得,
整理得,
解得,,
经检验,使原方程分母为0,是增根,舍去,是原方程的根.
3.解方程:
【答案】
【详解】解:
方程两边同乘,得
展开并整理得
化简得
因式分解得
解得或
检验:当时,,当时,
因此原方程的解为.
题型15.一元二次方程的根与系数的关系
1.若方程的两根为,则的值为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】A
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系直接计算两根之积即可.
【详解】解:∵方程中,,,
∴由根与系数的关系得.
2.已知,是方程的两个根,则___________.
【答案】
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系,直接计算两根之积即可.
【详解】解:对于方程,二次项系数为,常数项为,
∵,是方程的两个根,
∴根据根与系数的关系,得.
3.设,是关于的一元二次方程的两根.
(1)当时,求及的值;
(2)求证:.
【答案】(1),;
(2)证明:∵,
∴;
∵,
∴,
∴.
【分析】(1)根据根与系数的关系求出和的值即可;
(2)根据根与系数的关系进行证明即可.
【详解】(1)解:∵,是关于的一元二次方程的两根,
∴,
∵,
∴,,
∴;
(2)略
✺课堂小练
一、单选题
1.一元二次方程的根的情况为( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根 D.没有实数根
【答案】D
【分析】先求一元二次方程的判别式,由判别式与0的大小关系来判断方程根的情况即可.
【详解】解:∵ ,
∴ 方程没有实数根.
2.用配方法解一元二次方程,配方后所得的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴.
3.若等腰三角形的一边长是,另两边的长是关于的方程的两个根,则的值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分两种情况进行讨论,即当腰长为,当底边长为,进而求解即可.
【详解】解:当腰长为时,将代入,得,
解得,
此时,原方程为,即,
解得,,
则三角形三边为,,,
∵,
∴符合题意;
当底边长为时,方程有两个相等的根,
∴,
解得,
此时,原方程为,即,
解得,
则三角形三边为,,,
∵,
∴符合题意;
综上,的值为或,故只有B符合.
4.已知是关于的一元二次方程的两个不相等的实数根,且满足,则的值是( )
A.3 B. C.3或1 D.或1
【答案】A
【分析】本题考查根与系数的关系以及根的判别式,由根与系数的关系结合,可得出关于m的分式方程,解之即可得出m的值,再根据根的判别式,即可得出m的值,此题得解.
【详解】解:∵是关于的一元二次方程的两个不相等的实数根,
∴,,
∴,
解得:或,
经检验,或均为原分式方程的解.
∵是关于的一元二次方程的两个不相等的实数根,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
5.已知m,n是方程的两根,则代数式的值是( )
A.57 B.58 C.59 D.60
【答案】B
【分析】解方程求出或,根据方程根的定义得出,,则整体代入可求出,然后把m、n的值分别代入求解即可.
【详解】解:解方程得,,
∵m,n是方程的两根,
∴或,
∵m,n是方程的两根,
∴,
∴,
同理可得:,
∴
,
当时,
原式
,
当时,
原式
,
综上,代数式的值为58.
二、填空题
6.方程的解是______________.
【答案】,
【分析】方程左侧已经分解为两个一次因式的乘积,根据乘积为则至少一个因式为求解即可.
【详解】解:∵,
∴或,
解得,.
7.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.
8.若关于x的方程有两个不相等的实数根,则k的取值范围是______.
【答案】
【分析】该方程为一元二次方程,有两个不相等的实数根,可得根的判别式大于0,据此列不等式求解即可得到k的取值范围.
【详解】解:∵ 方程 有两个不相等的实数根,
∴ 根的判别式,
∵, , ,
∴,
计算得,
∴,
解得.
三、解答题
9.解方程:
(1)(配方法)
(2).
【答案】(1)
,
(2)
,
【分析】(1)把常数项移到等号的右边,把等号左边凑成完全平方式,可得:,再两边同时开方即可求出方程的解;
(2)用因式分解法解一元二次方程.
【详解】(1)解:,
移项得:,
方程两边同时加上可得:,
配方可得:,
两边同时开平方得:,
解得:,
方程的解为,;
(2)解:,
整理得:,
分解因式得:,
可得:或,
当时,可得:,
当时,可得:,
方程的解为,.
10.解方程:
(1)
(2)
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)解:
或
∴,;
(2)解:
解得,
经检验,是原方程的解,
∴原方程的解为.
11.已知关于的方程.
(1)求证:对于任意实数m,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若2是该方程的一个根,求代数式的值.
【答案】(1)证明:∵,
∴对于任意实数m,方程总有两个不相等的实数根.
(2)30
【分析】(1)根据一元二次方程的根的判别式,当时,方程有两个不相等的实数根,据此可计算判别式进行求证;
(2)将代入原方程,整理得到关于m的等式,计算化简后,整体代入求代数式的值.
【详解】(1)略
(2)解:将代入方程中,
得,即;
∴.
12. 已知关于x的方程.若,是方程的两根.
(1)当时,求m的值;
(2)直接写出代数式的最小值.
【答案】(1);
(2)0
【分析】(1)把代入方程,即可求解;
(2)利用一元二次方程根与系数的关系可得,,再代入,即可求解.
【详解】(1)解:把代入方程,得,
.
(2)解:将,整理得,
∵,是方程的两根,
,,
∴,
所以代数式的最小值为0.
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