内容正文:
第2章一元二次方程分层作业-2026-2027学年数学九年级上册北师大版
一.选择题(共6小题)
1.(2026秋•江阳区校级月考)把一元二次方程x(4x﹣1)=2x+3化成一般形式后,二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A.4,1,3 B.4,﹣3,﹣3 C.4,﹣2,3 D.1,﹣3,﹣3
2.(2025秋•金水区校级期末)根据下列表格的对应值:由此可判断方程x2+12x﹣15=0必有一个根满足( )
x
1
1.1
1.2
1.3
x2+12x﹣15
﹣2
﹣0.59
0.84
2.29
A.1<x<1.1 B.1.1<x<1.2 C.1.2<x<1.3 D.x>1.3
3.(2026秋•临洮县校级月考)下列方程是一元二次方程的是( )
A.x2+y+3=0 B.3x2﹣2=0 C. D.5x+3=0
4.(2026秋•沈阳单元)若m是一元二次方程x2﹣4x+2=0的一个根,则代数式2022﹣2m2+8m的值为( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
5.(2025秋•汕尾期末)2025年苏超联赛取得巨大成功,受其影响我市准备组织一次排球邀请赛,参赛的每两个队之间都要比赛一场,根据场地和时间等条件,赛程计划安排7天,每天安排4场比赛.设比赛组织者应邀请x个队参赛,则x满足的关系式为( )
A. B.x(x+1)=28
C. D.x(x﹣1)=28
6.(2026秋•锦江区校级月考)如图,某小区居民休闲娱乐中心是一块长方形(长80米,宽50米)场地,被3条宽度相等的绿化带分为总面积为2000平方米的活动场所,如果设绿化带的宽度为x米,由题意可列方程为( )
A.(80﹣x)(50﹣x)=2000 B.(80﹣2x)(50﹣x)=2400
C.(80﹣2x)(50﹣x)=2000 D.(80﹣x)(50﹣2x)=2000
二.填空题(共6小题)
7.(2026秋•托克逊县月考)已知x=2是方程x2﹣kx﹣2=0的一个根,则k=_____ .
8.(2026秋•姜堰区月考)已知a,b是方程x2+x﹣3=0的两个实数根,则a+b+2026的值是_________ .
9.(2026春•湖州期末)“积幻方”由传统的和幻方衍生而来,在3×3积幻方中,9个小方格中的正整数互不相等,且每行、每列、每条对角线上的三个数的乘积相等.如图,已知一个“3×3积幻方”只呈现了4个小方格中的数,则其中x的值是_______ .
10.(2026秋•锦江区校级月考)若一元二次方程3x2+mx+n=0的两个实数根为﹣1和2,则二次三项式3x2+mx+n可以因式分解为________________ .
11.(2026秋•同步)如图,将图(1)的正方形纸片剪成四块,再用这四块小纸片进行拼接,恰好拼成一个如图(2)无缝隙、不重叠的矩形,则____________________ .
12.(2026秋•同步)对关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)给出下列说法:①若a+c=0,则方程必有两个实数根;②若a+b+c=0,则方程必有两个实数根;③若b=2a+3c,则方程有两个不相等的实数根;④若b2﹣5ac<0,则方程一定没有实数根.其中说法正确的序号是________ .
三.解答题(共8小题)
13.(2026秋•商河县校级月考)解下列一元二次方程:
(1)2x2=32;
(2)x2+6x+4=0;
(3)4(x2﹣x)=﹣1;
(4)2x2﹣x+1=0;
(5)(x﹣1)2=3x﹣3;
(6)x2﹣5x﹣6=0.
14.(2026秋•龙岗区月考)若关于x的一元二次方程x2﹣(2a﹣1)x+a2=0有两个实数根.若两个实数根分别为x1,x2.
(1)x1+x2= _________ ,x1x2= _______ ;
(2)若,求a的值.
15.(2026春•海淀区校级期末)已知关于x的方程mx2﹣(2m+2)x+m+2=0.
(1)求证:无论m取任何实数时,方程恒有实数根.
(2)若关于x的方程mx2﹣(2m+2)x+m+2=0根为正整数,求整数m的值.
16.(2026•东坡区校级模拟)春节是中国的传统节日,春节前是购物的高峰期,苹果寓意“平平安安”,销售特别火爆.某水果商从农户手中购进A、B两种糖心苹果,其中A种糖心苹果进货价为25元/件,销售价为40元/件,B种糖心苹果进货价为18元/件,销售价为30元/件.(注:利润=销售价﹣进货价)
(1)水果店用3300元购进A、B两种糖心苹果共160件,求两种糖心苹果分别购进的件数;
(2)水果店发现B种糖心苹果还有大量剩余,决定对B种糖心苹果调价销售.如果按照原价销售,平均每天可售4件.经调查发现,每降价1元,平均每天可多售2件,为了尽快减少库存,将销售价定为每件多少元时,才能使B种糖心苹果每天销售利润为96元?
17.(2026秋•丹徒区月考)如图所示,△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm.点P从点A开始沿AB边向B以1cm/s的速度移动,点Q从B点开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,P,Q分别从A,B同时出发,
(1)经过几秒,△PBQ的面积等于8cm2?
(2)点P,Q之间的距离是否可以为?请说明理由.
18.(2026秋•同步)阅读与思考:配方法不仅能够帮助我们解一元二次方程,还能用来解决求最值问题.例如:求代数式2x2﹣x+2+y2的最小值,过程如下:
原式=2(x2x)+2+y2
=2(x2x)+2+y2
=2(x2x)2+y2
=2(x)2+y2.
∵2(x)2≥0,y2≥0,
∴2(x)2+y2,
∴2x2﹣x+2+y2的最小值是.
根据材料中的方法,解答下列问题.
(1)﹣x2+4x﹣1的最大值为 _____ ;
(2)求4x2+2y2﹣4y﹣4x+15的最小值.
19.(2023春•鲤城区校级期中)请阅读下列材料:x2+x﹣1=0,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的2倍.解:设所求方程的根为y,则y=2x,所以,把代入已知方程,得,化简,得y2+2y﹣4=0,故所求方程为y2+2y﹣4=0,这种利用方程的代换求新方程的方法,我们称为“换根法”.请用阅读材料提供的“换根法”求新方程(要求:把所求方程化为一般形式).
(1)已知方程x2+x﹣2=0,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的相反数,则所求方程为:_____________ ;
(2)已知方程2x2﹣7x+3=0,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数;
(3)已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根分别为3,﹣2,求一元二次方程ay2﹣(2a﹣b)y+a﹣b+c=0的两根.(直接写出结果)
20.(2024秋•濂溪区校级期中)阅读材料,并解决问题.
【学习研究】我国古代数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中记载了一元二次方程的几何解法,以x2+2x﹣35=0为例,构造方法如下:
首先将方程x2+2x﹣35=0变形为x(x+2)=35,然后画四个长为x+2,宽为x的矩形,按如图1所示的方式拼成一个“空心”大正方形,则图1中大正方形的面积可表示为(x+x+2)2,还可表示为四个矩形与一个边长为2的小正方形面积之和,即4x(x+2)+22=4×35+4.因此,可得新方程(x+x+2)2=144.因为x表示边长,所以2x+2=12,即x=5.遗憾的是,这样的做法只能得到方程的其中一个正根.
【理解应用】参照上述图解一元二次方程的方法,请在下面三个构图中选择能够用几何法求解方程x2﹣4x﹣12=0(x>0)的正确构图是 _____ .(从序号①②③中选择)
【类比迁移】小颖根据以上解法解方程2x2+3x﹣2=0,请将其解答过程补充完整:
第一步:将原方程变形为,即x( ____________________ )=1;
第二步:利用四个全等的矩形构造“空心”大正方形;
第三步:根据大正方形的面积可得新的方程 ____________________ ,解得原方程的一个根为 __________________ ;
【拓展应用】一般地,对于形如x2+ax=b的一元二次方程可以构造图2来解.已知图2是由四个面积为3的相同矩形构成,中间围成的正方形面积为4,那么此方程的系数a=_______ ,b=_____ ,求得方程的正根为 ________ .
第2章一元二次方程分层作业-2026-2027学年数学九年级上册北师大版
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.(2026秋•江阳区校级月考)把一元二次方程x(4x﹣1)=2x+3化成一般形式后,二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A.4,1,3 B.4,﹣3,﹣3 C.4,﹣2,3 D.1,﹣3,﹣3
【解答】解:x(4x﹣1)=2x+3,
4x2﹣x=2x+3,
4x2﹣x﹣2x﹣3=0,
4x2﹣3x﹣3=0,
∴二次项系数是4、一次项系数是﹣3、常数项是﹣3,
故选:B.
2.(2025秋•金水区校级期末)根据下列表格的对应值:由此可判断方程x2+12x﹣15=0必有一个根满足( )
x
1
1.1
1.2
1.3
x2+12x﹣15
﹣2
﹣0.59
0.84
2.29
A.1<x<1.1 B.1.1<x<1.2 C.1.2<x<1.3 D.x>1.3
【解答】解:∵x=1.1时,x2+12x﹣15=﹣0.59<0,
x=1.2时,x2+12x﹣15=0.84>0,
∴1.1<x<1.2时,x2+12x﹣15=0,
即方程x2+12x﹣15=0必有一个解x满足1.1<x<1.2,
故选:B.
3.(2026秋•临洮县校级月考)下列方程是一元二次方程的是( )
A.x2+y+3=0 B.3x2﹣2=0 C. D.5x+3=0
【解答】解:根据一元二次方程的定义逐项分析判断如下:
A、∵x2+y+3=0含两个未知数,
∴A不符合一元二次方程要求.
B、∵3x2﹣2=0是只含一个未知数且未知数最高次数为2的整式方程,
∴B符合要求.
C、∵分母含未知数,
∴C不符合一元二次方程要求.
D、∵5x+3=0未知数最高次数为1,
∴D不符合一元二次方程要求.
故选:B.
4.(2026秋•沈阳单元)若m是一元二次方程x2﹣4x+2=0的一个根,则代数式2022﹣2m2+8m的值为( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
【解答】解:∵m是一元二次方程x2﹣4x+2=0的一个根,
∴m2﹣4m+2=0,
∴m2﹣4m=﹣2,
2022﹣2m2+8m=2022﹣2(m2﹣4m)=2022﹣2×(﹣2)=2026.
故选:D.
5.(2025秋•汕尾期末)2025年苏超联赛取得巨大成功,受其影响我市准备组织一次排球邀请赛,参赛的每两个队之间都要比赛一场,根据场地和时间等条件,赛程计划安排7天,每天安排4场比赛.设比赛组织者应邀请x个队参赛,则x满足的关系式为( )
A. B.x(x+1)=28
C. D.x(x﹣1)=28
【解答】解:根据题意得:,
即.
故选:C.
6.(2026秋•锦江区校级月考)如图,某小区居民休闲娱乐中心是一块长方形(长80米,宽50米)场地,被3条宽度相等的绿化带分为总面积为2000平方米的活动场所,如果设绿化带的宽度为x米,由题意可列方程为( )
A.(80﹣x)(50﹣x)=2000 B.(80﹣2x)(50﹣x)=2400
C.(80﹣2x)(50﹣x)=2000 D.(80﹣x)(50﹣2x)=2000
【解答】解:∵长方形场地的长为80米,宽为50米,绿化带的宽度为x米,
∴被分成六块的活动场所可合成长为(80﹣2x)米,宽为(50﹣x)米的长方形,
由题意得:(80﹣2x)(50﹣x)=2000,
故选:C.
二.填空题(共6小题)
7.(2026秋•托克逊县月考)已知x=2是方程x2﹣kx﹣2=0的一个根,则k= 1 .
【解答】解:将x=2代入原方程,得22﹣2k﹣2=0,
整理得2﹣2k=0,
解得k=1.
故答案为:1.
8.(2026秋•姜堰区月考)已知a,b是方程x2+x﹣3=0的两个实数根,则a+b+2026的值是 2025 .
【解答】解:根据根与系数的关系可得 ,
∴a+b+2026=﹣1+2026=2025.
故答案为:2025.
9.(2026春•湖州期末)“积幻方”由传统的和幻方衍生而来,在3×3积幻方中,9个小方格中的正整数互不相等,且每行、每列、每条对角线上的三个数的乘积相等.如图,已知一个“3×3积幻方”只呈现了4个小方格中的数,则其中x的值是 16 .
【解答】解:9个小方格中的正整数互不相等,且每行、每列、每条对角线上的三个数的乘积相等.
根据题意,可得x(x﹣14)=(x+16)×1,
去括号,得x2﹣14x=x+16,
移项,得x2﹣14x﹣x﹣16=0,
合并同类项,得x2﹣15x﹣16=0,
因式分解,得(x﹣16)(x+1)=0,
解得x1=16,x2=﹣1,
∵9个小方格中的正整数互不相等,
∴x=16,即x的值是16.
故答案为:16.
10.(2026秋•锦江区校级月考)若一元二次方程3x2+mx+n=0的两个实数根为﹣1和2,则二次三项式3x2+mx+n可以因式分解为 3(x+1)(x﹣2) .
【解答】解:由题意可得:
∴,,
解得m=﹣3,n=﹣6,
∴3x2+mx+n=3x2﹣3x﹣6=3(x2﹣x﹣2)=3(x+1)(x﹣2).
故答案为:3(x+1)(x﹣2).
11.(2026秋•同步)如图,将图(1)的正方形纸片剪成四块,再用这四块小纸片进行拼接,恰好拼成一个如图(2)无缝隙、不重叠的矩形,则 .
【解答】解:根据题意得:(a+b)2=(a+b+b)b,
∴a2+2ab+b2=ab+2b2,
∴a2+ab﹣b2=0.
方程两边同时除以a2,得:()21=0,
令t,则t2﹣t﹣1=0,
解得:t1,t2,
∵a,b均为正数,
∴t,
即.
故答案为:.
12.(2026秋•同步)对关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)给出下列说法:①若a+c=0,则方程必有两个实数根;②若a+b+c=0,则方程必有两个实数根;③若b=2a+3c,则方程有两个不相等的实数根;④若b2﹣5ac<0,则方程一定没有实数根.其中说法正确的序号是 ①②③ .
【解答】解:关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),
①若a+c=0,a=﹣c,
∴Δ=b2﹣4ac=b2+4c2≥0,则方程必有两个实数根,正确,符合题意;
②若a+b+c=0,c=﹣a﹣b,
ax2+bx+c=0(a≠0)变为ax2+bx﹣a﹣b=0,
a(x2﹣1)+b(x﹣1)=0,
a(x+1)(x﹣1)+b(x﹣1)=0,
(x﹣1)(ax+a+b)=0,
,
则方程必有实数根1,正确,符合题意;
③若b=2a+3c,
Δ=(2a+3c)2﹣4ac,
=4a2+12ac+9c2﹣4ac,
=4(a+c)2+5c2,
a≠0,当c=0,Δ=4a2>0,
当a≠0,c≠0时4(a+c)2≥0,5c2>0
Δ=4(a+c)2+5c2>0,
则方程有两个不等的实数根,正确,符合题意;
④若b2﹣5ac<0,b2<5ac,
Δ=b2﹣4ac<5ac﹣4ac=ac,
无法确定Δ的值,原说法错误,不符合题意.
故答案为:①②③.
三.解答题(共8小题)
13.(2026秋•商河县校级月考)解下列一元二次方程:
(1)2x2=32;
(2)x2+6x+4=0;
(3)4(x2﹣x)=﹣1;
(4)2x2﹣x+1=0;
(5)(x﹣1)2=3x﹣3;
(6)x2﹣5x﹣6=0.
【解答】解:(1)2x2=32;
x2=16,
x=±4,
x1=4,x2=﹣4;
(2)移项可得:
x2+6x=﹣4,
x2+6x+9=﹣4+9,
(x+3)2=5,
,
或,
;
(3)原方程化简可得:
4x2﹣4x+1=0,
(2x﹣1)2=0,
;
(4)2x2﹣x+1=0,
Δ=(﹣1)2﹣4×2×1=﹣7<0,
∴方程没有实数根;
(5)(x﹣1)2=3x﹣3,
(x﹣1)2﹣3(x﹣1)=0,
(x﹣1)(x﹣4)=0,
x﹣1=0或x﹣4=0,
x1=1,x2=4;
(6)因式分解可得:
(x﹣6)(x+1)=0,
x﹣6=0或x+1=0,
x1=6,x2=﹣1.
14.(2026秋•龙岗区月考)若关于x的一元二次方程x2﹣(2a﹣1)x+a2=0有两个实数根.若两个实数根分别为x1,x2.
(1)x1+x2= 2a﹣1 ,x1x2= a2 ;
(2)若,求a的值.
【解答】解:(1)由题知,
因为x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣(2a﹣1)x+a2=0有两个实数根,
所以.
故答案为:2a﹣1,a2.
(2)因为,
所以,
则(2a﹣1)2﹣2a2=17,
解得a1=﹣2,a2=4.
因为Δ=[﹣(2a﹣1)]2﹣4a2≥0,
解得a,
所以a=﹣2.
15.(2026春•海淀区校级期末)已知关于x的方程mx2﹣(2m+2)x+m+2=0.
(1)求证:无论m取任何实数时,方程恒有实数根.
(2)若关于x的方程mx2﹣(2m+2)x+m+2=0根为正整数,求整数m的值.
【解答】(1)证明:当m=0时,方程为﹣2x+2=0,x=1;
当m≠0时,
∵Δ=[﹣(2m+2)]2﹣4×m×(m+2)
=4m2+8m+4﹣4m2﹣8m
=4>0,
∴无论m取任何实数时,方程恒有实数根;
(2)解:当m=0时,方程为﹣2x+2=0,x=1;
当m≠0时,原方程整理可得:(mx﹣m﹣2)(x﹣1)=0,
x1,x2=1,
∵方程的两个根均为正整数,m为整数,
∴当m=1时,x1=3,x2=1;
当m=2时,x1=2,x2=1.
故整数m的值为0或1或2.
16.(2026•东坡区校级模拟)春节是中国的传统节日,春节前是购物的高峰期,苹果寓意“平平安安”,销售特别火爆.某水果商从农户手中购进A、B两种糖心苹果,其中A种糖心苹果进货价为25元/件,销售价为40元/件,B种糖心苹果进货价为18元/件,销售价为30元/件.(注:利润=销售价﹣进货价)
(1)水果店用3300元购进A、B两种糖心苹果共160件,求两种糖心苹果分别购进的件数;
(2)水果店发现B种糖心苹果还有大量剩余,决定对B种糖心苹果调价销售.如果按照原价销售,平均每天可售4件.经调查发现,每降价1元,平均每天可多售2件,为了尽快减少库存,将销售价定为每件多少元时,才能使B种糖心苹果每天销售利润为96元?
【解答】解:(1)设购进A种糖心苹果x件,B种糖心苹果y件,
由题意得:,
解得:,
答:购进A种糖心苹果60件,B种糖心苹果100件;
(2)设将B种糖心苹果的销售价定为每件a元,则每天的销售量为[4+(30﹣a)×2]件,
由题意得:(a﹣18)[4+(30﹣a)×2]=96,
整理得:a2﹣50a+624=0,
解得:a1=24,a2=26(不符合题意,舍去),
答:将销售价定为每件24元时,才能使B种糖心苹果每天销售利润为96元.
17.(2026秋•丹徒区月考)如图所示,△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm.点P从点A开始沿AB边向B以1cm/s的速度移动,点Q从B点开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,P,Q分别从A,B同时出发,
(1)经过几秒,△PBQ的面积等于8cm2?
(2)点P,Q之间的距离是否可以为?请说明理由.
【解答】解:(1)设点P,Q移动的时间为x秒,则0<x≤4,
∵AP=xcm,BQ=2xcm,
∴PB=AB﹣AP=(6﹣x)cm.
∵△PBQ的面积等于8cm2,
∴根据题意列一元二次方程得,.
整理得,2x2﹣12x+8=0,
解得x1=2,x2=4.
经检验,x1,x2均符合题意.
故经过2秒或4秒,△PBQ的面积等于8cm2.
(2)∵∠B=90°,
∴PB2+BQ2=PQ2.
即得一元二次方程,.
整理得,5x2﹣12x+30=0.
∵(﹣12)2﹣4×5×30=144﹣600<0,
∴方程无实数根.
故点P,Q之间的距离不可能为.
18.(2026秋•同步)阅读与思考:配方法不仅能够帮助我们解一元二次方程,还能用来解决求最值问题.例如:求代数式2x2﹣x+2+y2的最小值,过程如下:
原式=2(x2x)+2+y2
=2(x2x)+2+y2
=2(x2x)2+y2
=2(x)2+y2.
∵2(x)2≥0,y2≥0,
∴2(x)2+y2,
∴2x2﹣x+2+y2的最小值是.
根据材料中的方法,解答下列问题.
(1)﹣x2+4x﹣1的最大值为 3 ;
(2)求4x2+2y2﹣4y﹣4x+15的最小值.
【解答】解:(1)﹣x2+4x﹣1
=﹣(x2﹣4x+4﹣4)﹣1
=﹣(x﹣2)2+3,
∵﹣(x﹣2)2≤0,
∴﹣(x﹣2)2+3≤3,
∴﹣x2+4x﹣1的最大值为3,
故答案为:3;
(2)4x2+2y2﹣4y﹣4x+15
=(4x2﹣4x+1)+(2y2﹣4y+2)+12
=(2x﹣1)2+2(y﹣1)2+12,
∵(2x﹣1)2≥0,(y﹣1)2≥0,
∴(2x﹣1)2+2(y﹣1)2+12≥12.
∴4x2+2y2﹣4y﹣4x+15的最小值是12.
19.(2023春•鲤城区校级期中)请阅读下列材料:x2+x﹣1=0,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的2倍.解:设所求方程的根为y,则y=2x,所以,把代入已知方程,得,化简,得y2+2y﹣4=0,故所求方程为y2+2y﹣4=0,这种利用方程的代换求新方程的方法,我们称为“换根法”.请用阅读材料提供的“换根法”求新方程(要求:把所求方程化为一般形式).
(1)已知方程x2+x﹣2=0,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的相反数,则所求方程为:y2﹣y﹣2=0 ;
(2)已知方程2x2﹣7x+3=0,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数;
(3)已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根分别为3,﹣2,求一元二次方程ay2﹣(2a﹣b)y+a﹣b+c=0的两根.(直接写出结果)
【解答】解:(1)设所求方程的根是y,则y=﹣x,所以x=﹣y,
把x=﹣y代入x2+x﹣2=0,
得y2﹣y﹣2=0,
故答案为:y2﹣y﹣2=0;
(2)设所求方程的根是y,则y,
所以x,
把x代入方程2x2﹣7x+3=0,得
2()2﹣7•3=0,
化简,得3y2﹣7y+2=0;
(3)一元二次方程整理后可得:a(y﹣1)2+b(y﹣1)+c=0,
∵令y﹣1=x,
∴y=x+1,
则方程 a(y﹣1)2+b(y﹣1)+c=0 的两根比 ax2+bx+c=0(a≠0)两根大1,
所以方程 a(y﹣1)2+b(y﹣1)+c=0 的两根分别是4、﹣1.
20.(2024秋•濂溪区校级期中)阅读材料,并解决问题.
【学习研究】我国古代数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中记载了一元二次方程的几何解法,以x2+2x﹣35=0为例,构造方法如下:
首先将方程x2+2x﹣35=0变形为x(x+2)=35,然后画四个长为x+2,宽为x的矩形,按如图1所示的方式拼成一个“空心”大正方形,则图1中大正方形的面积可表示为(x+x+2)2,还可表示为四个矩形与一个边长为2的小正方形面积之和,即4x(x+2)+22=4×35+4.因此,可得新方程(x+x+2)2=144.因为x表示边长,所以2x+2=12,即x=5.遗憾的是,这样的做法只能得到方程的其中一个正根.
【理解应用】参照上述图解一元二次方程的方法,请在下面三个构图中选择能够用几何法求解方程x2﹣4x﹣12=0(x>0)的正确构图是 ② .(从序号①②③中选择)
【类比迁移】小颖根据以上解法解方程2x2+3x﹣2=0,请将其解答过程补充完整:
第一步:将原方程变形为,即x( x )=1;
第二步:利用四个全等的矩形构造“空心”大正方形;
第三步:根据大正方形的面积可得新的方程 (x+x)2=4×1+()2 ,解得原方程的一个根为 ;
【拓展应用】一般地,对于形如x2+ax=b的一元二次方程可以构造图2来解.已知图2是由四个面积为3的相同矩形构成,中间围成的正方形面积为4,那么此方程的系数a= ±2 ,b= 3 ,求得方程的正根为 1或3 .
【解答】解:【理解应用】∵x2﹣4x﹣12=0,
∴x(x﹣4)=12,
∴很容易观察出构图是②,
故答案为:②;
【类比迁移】2x2+3x﹣2=0,
第一步:将原方程变为,即;
第二步:如图②,利用四个全等的矩形构造“空心”大正方形;
第三步:根据大正方形的面积可得新的方程:;
解得原方程的一个根为;
故答案为:x,(x+x)2=4×1+()2,;
【拓展应用】∵x2+ax=b,
∴x2+ax=b,
∴x(x+a)=b,
∴四个小矩形的面积各为b,大正方形的面积是(x+x+a)2,其中它又等于四个矩形的面积加上中间小正方形的面积,即4×4×b+a2,
∵图②是由4个面积为3的相同矩形构成,中间围成的正方形面积为4,
∴b=3,a2=4,
解得:b=3,a=±2,
当a=2时,(x+x+2)2=4×3+4,2x+2﹣4,x=1,方程的一个正根为1;
当a=﹣2时,(x+x﹣2)2=4×3+4,2x﹣2=4,x=3,方程的一个正根为3;
综上所述,方程的一个正根为1或3,
故答案为:±2,3,1或3.
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