内容正文:
专题03 一元二次方程的概念与解法
01期中考情透视
02复习目标锚定
03知识体系构建
04核心考点精讲
考点一一元二次方程的概念与一般形式
考点二因式分解法与直接开平方法
考点三配方法
考点四公式法与求根公式
05重难题型突破
题型一由一元二次方程的定义求参数
题型二由方程的解求参数或代数式的值
题型三因式分解法与直接开平方法
题型四配方法、公式法与换元法
06限时分层演练
基础固本练/综合进阶练
一元二次方程是八年级上册期中试卷解答题的核心板块.本章知识点总量不多,核心能力是根据方程特征合理选择解法;若方法选用不当,会大幅增加运算量,极易出现错误.本章复习重点在于解法的甄别选用,而非单纯记忆解法步骤.
题型分布:各类题都有考查.
题型特点:解答题数量最多,是本章的主要考查形式.解答题常设置多小问,同一道题目可适配多种解法,重在考查学生选择简便解法的能力.
难度分布:以中档难度为主,极少出现偏题、怪题,是训练解题规范、稳定获取基础分值的重点章节.
高频命题方向:含字母系数方程的二次项系数分类讨论、利用方程的解求参数或代数式的值(整体代入思想)、优先选用因式分解法求解方程.
备考规划:第一阶段,梳理四种解法各自对应的适用条件;第二阶段,使用配套《基础固本练》限时15分钟训练,每种解法配套习题练习,熟悉题型手感;《综合进阶练》用于突破换元法、含参数分类讨论类题型.
识记 一元二次方程的定义与一般形式ax²+bx+c=0 (a≠0);二次项、一次项、常数项;方程的解(根)的定义.
理解 直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法各自的适用条件与步骤.
应用 选用合适的方法解方程;由方程的解求参数;含字母系数方程的分类讨论;换元法解特殊结构方程.
考点一 一元二次方程的概念与一般形式(21.1)
【教材知识点】
只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程叫作_________.例如、、都是一元二次方程,必要时可以通过移项及化简把它们化成一般形式.
一般形式:(、、为已知数,且).其中叫作_________,是二次项_________;叫作_________,是一次项_________;叫作_________.
满足方程()的实数叫作这个方程的实数根(或者实数解),简称实根或者根.对于一个一元二次方程,可以依据根的意义,判断一个未知数的值是不是这个方程的根(把值代入,看左右两边是否相等).
判断"是不是一元二次方程"三个要件缺一不可:①整式方程(含分式,不是);②只含一个未知数;③化简后最高次数是2(化简后二次项消去,不是).
化一般形式时系数带着符号搬家:化得,一次项是,一次项系数是,常数项是.
系数可以是无理数:的一般形式为,二次项系数是.
二次项系数是"一元二次方程"身份的前提:方程整理为,只有时才是一元二次方程.
系数含字母时"一元二次方程"与"一元一次方程"分别对应与且的条件讨论.
一元二次整式言,最高次二次是关键;一般形式三家口,不为零才过关;判断是不是它的根,代入验值左右看.
考点二因式分解法与直接开平方法(21.2上)
【教材知识点】
因式分解法的依据:当时,必有或_________;反之,当或时,必有_________.
通过因式分解,把一元二次方程化成两个一次因式的积等于0的形式,从而把解一元二次方程的问题转化为解一元一次方程的问题——像这样解一元二次方程的方法叫作因式分解法.因式分解法适用于解某些特殊的一元二次方程.
教材例题:
分解为,得、;
移项提公因式得.
直接开平方法:解就是求1200的平方根,两边开平方得;而因为负数没有平方根,没有实数根.
归纳:()化为():
1.当时,方程有两个不相等的实数根,;
2.当时,方程有两个相等的实数根;
3.当时,方程没有实数根.
因式分解法的前提是右边为0:必须先移项得,两边除以含未知数的式子会失根.
直接开平方法适用于与型;开平方结果必须带.
型的根是与(符号跟因式内部相反).
型别忘了时也是"两个(相等)实数根",不是"一个根".
先化成再开方得;负数情况直接写"没有实数根".
积为零,拆两半,因式分解最省算;
平方数,直接开,正负两根一起带;
开方遇负不用算,实数范围没有根.
考点三 配方法(21.2)
【教材知识点】
在方程的两边同加上__________________,像这样给加上25配成完全平方式的过程,简称"配方".通过"配方"来解一元二次方程的方法,可称为_________.
当二次项系数不为1时,为了便于配方,往往先将二次项系数化为_________(两边同除以二次项系数),再配方.教材例6:化为,配方得,解得,.
配方加的是"一次项系数一半的平方":填与;配方加.
配方对象是左边二次项与一次项,常数项先移到右边再配.
教材纠错题:移项得后,配方应得吗?错——两边应加,得.只给左边加、忘给右边加是配方最高频错误.
两边开平方后必须写""或""两种情况,只写正号会丢一半根.
二次项系数不为1时先除后配.
移常数,留一系;
一半平方两边齐;
系数化一再配方,
开方正负别忘记.
考点四 公式法与求根公式(21.2下)
【教材知识点】
对任意一元二次方程()用配方法求解,得,分类讨论:
1.当时,得__________________——这个式子叫作一元二次方程()的求根公式;
2.当时,原方程没有实数根.
在求根公式中,如果,那么,即方程有两个相等的实数根(重根).
公式法:把方程化成一般形式,若,把、、的值代入求根公式求根;若,原方程没有实数根.公式法适用所有的一元二次方程.
用公式法解一元二次方程时,应根据方程的一般形式确定、、的值,特别要注意、、的符号.
教材例题:
,,、;
化为,,;
化为,,;
化为,,无实数根.
代入公式前必须先化一般形式:的是不是;的一次项系数(移项变号).
时方程有两个相等的实数根,仍要写的形式,不能说"只有一个根".
教材纠错题:中不是,——移项忘了变号导致算错.
是负数时要加括号:.
根号内结果能开方要先开尽:,代入公式前约分.
题型一由一元二次方程的定义求参数
典例1(25-26八年级上·上海·期中)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
破题要诀:两个条件:最高次数是2、二次项系数不为0.两个条件缺一不可.
迁移应用
1.(25-26八年级上·上海·期中)关于x的方程(a﹣1)x2+x+2=0是一元二次方程,则a的取值范围是( )
A.a≠1 B.a≥-1且a≠1
C.a>-1且a≠1 D.a≠±1
2.(25-26八年级上·上海·期中)一元二次方程化成一般形式后,其二次项系数,一次项系数,常数项分别为( )
A.1,8,4 B. C.5,8,4 D.
3.(25-26八年级上·上海·期中)若方程是关于的一元二次方程,则______.
题型二 由方程的解求参数或代数式的值
典例2(25-26八年级上·上海浦东新·期中)问题:已知方程,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,所以,把,代入已知方程,得.
化简,得,故所求方程为.
这种利用方程根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,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)已知关于y的一元二次方程的根(,有两个不等于零的实数根)分别是某个已知一元二次方程的根的倒数,求该已知的一元二次方程.
(3)已知关于x的一元二次方程有两个不等于零的实数根,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数且它的两个根都为整数.
破题要诀:有根就代入.求代数式时,先把所求式凑成已知式子的结构,能整体代入的绝不硬算.
迁移应用
1.(25-26八年级上·上海青浦·期中)“两个一元二次方程有且只有一个公共根,这两个方程叫做互为好友方程,这两个公共根叫做好友根.”例如和就是互为好友方程,好友根为.如果和就是互为好友方程,那么_______.
2.(25-26八年级上·上海长宁·期中)若是方程的根,则代数式的值是______.
3.(25-26八年级上·上海·期中)请阅读下列材料:已知一个关于x的方程,其中b、c均为整数,且有一个根为,求b、c的值.
晨晨同学根据二次根式的性质:,联想到了如下解法:由得,则,即,∴.故.
请运用上述方法解决下列问题:
(1)已知一个关于x的方程,其中b、c均为整数,且有一个根为,求b、c的值.
(2)已知,求代数式的值;
(3)已知,求代数式的值.
题型三 因式分解法与直接开平方法
典例3(25-26八年级上·上海·期中)综合与实践:阅读材料,并解决以下问题.
(1)学习研究:北师大版教材九年级上册第39页介绍了我国数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中关于一元二次方程的几何解法:以为例,求解过程如下:
①变形:将方程变形为;
②构图:画四个长为,宽为的矩形,按如图(1)所示构造一个“空心”大正方形;
③解答:则图中大正方形的面积从整体看可表示为,从局部看还可表示为四个矩形与中间小正方形面积之和,即,因此,可得新的一元二次方程,∵表示边长,∴,即.
这种数形结合方法虽然只能得到原方程的其中一个正根.但是从新方程可以得到原方程的另一个根是________.
(2)类比迁移:根据赵爽几何解法的方法求解方程的一个正根(写出完整的求解过程,并在画图区画出示意图、标明各边长).
(3)拓展应用:一般地对于形如: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________,________,方程的一个正根为________.
迁移应用
1.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)方程x(x﹣2)=x的根是____.
2.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)如果最简根式与是同类二次根式,则________.
3.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)已知关于x的一元二次方程.
(1)若该方程有两个实数根,求k的取值范围.
(2)若该方程的两个实数根满足,求k的值.
题型四 配方法、公式法与换元法
典例1(25-26八年级上·上海黄浦·期中)用配方法解方程2x2-4x-3=0.
迁移应用
1.(25-26八年级上·上海·期中)已知关于的方程的解为,,则关于的方程的解为______.
2.(25-26八年级上·上海静安·期中)关于的一元二次方程根的判别式的值是,则此方程的解为_______________.
3.(25-26八年级上·上海长宁·期中)已知,则的值为____.
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)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.
2.(25-26八年级上·上海·期中)关于x的方程是一元二次方程,则m=_________.
3.(25-26八年级上·上海虹口·期中)若关于的一元二次方程的一个根是,则代数式的值为__________.
4.(25-26八年级上·上海崇明·期中)关于的一元二次方程有一个根为0,那么的值为_____.
5.(25-26八年级上·上海·期中)已知m、n是一元二次方程的两个根,则的值为( )
A.0 B.-10 C.3 D.10
6.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)已知关于x的一元二次方程x2+2x﹣k=0有两个实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)若方程有一个根为2,求方程的另一根.
7.(25-26八年级上·上海虹口·期中)方程的根是_________.
8.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)淇淇在计算正数a的平方时,误算成a与2的积,求得的答案比正确答案小1,则正数a的值为______.
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(25-26八年级上·上海·期中)若实数,分别满足,,且,则的值为______.
2.(25-26八年级上·上海黄浦·期中)若是方程的一个根,则代数式的值为______.
3.(25-26八年级上·上海·期中)对实数定义一种新运算“”:,若,则实数x的值为_________.
4.(25-26八年级上·上海·期中)小明在解方程时采用了下面的方法:由
又有,可得,将这两式相加可得,
将两边平方可解得,经检验是原方程的解.
请你学习小明的方法,解决下列问题:
解方程,得方程的解为______.
5.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)阅读下列材料:我们可以通过以下方法求代数式的最小值.
,且,
当时,有最小值.
请根据上述方法,解答下列问题:
(1)若,则的值是______________;
(2)求证:无论取何值,二次根式都有意义;
(3)若代数式的最小值为2,求的值.
6.(25-26八年级上·上海·期中)在实数范围内因式分解:_________.
7.(25-26八年级上·上海·期中)在实数范围内分解因式:____.
8.(25-26八年级上·上海嘉定·期中)在实数范围内因式分解:___________.
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专题03 一元二次方程的概念与解法
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02复习目标锚定
03知识体系构建
04核心考点精讲
考点一一元二次方程的概念与一般形式
考点二因式分解法与直接开平方法
考点三配方法
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题型一由一元二次方程的定义求参数
题型二由方程的解求参数或代数式的值
题型三因式分解法与直接开平方法
题型四配方法、公式法与换元法
06限时分层演练
基础固本练/综合进阶练
一元二次方程是八年级上册期中试卷解答题的核心板块.本章知识点总量不多,核心能力是根据方程特征合理选择解法;若方法选用不当,会大幅增加运算量,极易出现错误.本章复习重点在于解法的甄别选用,而非单纯记忆解法步骤.
题型分布:各类题都有考查.
题型特点:解答题数量最多,是本章的主要考查形式.解答题常设置多小问,同一道题目可适配多种解法,重在考查学生选择简便解法的能力.
难度分布:以中档难度为主,极少出现偏题、怪题,是训练解题规范、稳定获取基础分值的重点章节.
高频命题方向:含字母系数方程的二次项系数分类讨论、利用方程的解求参数或代数式的值(整体代入思想)、优先选用因式分解法求解方程.
备考规划:第一阶段,梳理四种解法各自对应的适用条件;第二阶段,使用配套《基础固本练》限时15分钟训练,每种解法配套习题练习,熟悉题型手感;《综合进阶练》用于突破换元法、含参数分类讨论类题型.
识记 一元二次方程的定义与一般形式ax²+bx+c=0 (a≠0);二次项、一次项、常数项;方程的解(根)的定义.
理解 直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法各自的适用条件与步骤.
应用 选用合适的方法解方程;由方程的解求参数;含字母系数方程的分类讨论;换元法解特殊结构方程.
考点一 一元二次方程的概念与一般形式(21.1)
【教材知识点】
只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程叫作一元二次方程.例如、、都是一元二次方程,必要时可以通过移项及化简把它们化成一般形式.
一般形式:(、、为已知数,且).其中叫作二次项,是二次项系数;叫作一次项,是一次项系数;叫作常数项.
满足方程()的实数叫作这个方程的实数根(或者实数解),简称实根或者根.对于一个一元二次方程,可以依据根的意义,判断一个未知数的值是不是这个方程的根(把值代入,看左右两边是否相等).
判断"是不是一元二次方程"三个要件缺一不可:①整式方程(含分式,不是);②只含一个未知数;③化简后最高次数是2(化简后二次项消去,不是).
化一般形式时系数带着符号搬家:化得,一次项是,一次项系数是,常数项是.
系数可以是无理数:的一般形式为,二次项系数是.
二次项系数是"一元二次方程"身份的前提:方程整理为,只有时才是一元二次方程.
系数含字母时"一元二次方程"与"一元一次方程"分别对应与且的条件讨论.
一元二次整式言,最高次二次是关键;一般形式三家口,不为零才过关;判断是不是它的根,代入验值左右看.
考点二因式分解法与直接开平方法(21.2上)
【教材知识点】
因式分解法的依据:当时,必有或;反之,当或时,必有.
通过因式分解,把一元二次方程化成两个一次因式的积等于0的形式,从而把解一元二次方程的问题转化为解一元一次方程的问题——像这样解一元二次方程的方法叫作因式分解法.因式分解法适用于解某些特殊的一元二次方程.
教材例题:
分解为,得、;
移项提公因式得.
直接开平方法:解就是求1200的平方根,两边开平方得;而因为负数没有平方根,没有实数根.
归纳:()化为():
1.当时,方程有两个不相等的实数根,;
2.当时,方程有两个相等的实数根;
3.当时,方程没有实数根.
因式分解法的前提是右边为0:必须先移项得,两边除以含未知数的式子会失根.
直接开平方法适用于与型;开平方结果必须带.
型的根是与(符号跟因式内部相反).
型别忘了时也是"两个(相等)实数根",不是"一个根".
先化成再开方得;负数情况直接写"没有实数根".
积为零,拆两半,因式分解最省算;
平方数,直接开,正负两根一起带;
开方遇负不用算,实数范围没有根.
考点三 配方法(21.2中)
【教材知识点】
在方程的两边同加上一次项系数一半的平方,像这样给加上25配成完全平方式的过程,简称"配方".通过"配方"来解一元二次方程的方法,可称为配方法.
当二次项系数不为1时,为了便于配方,往往先将二次项系数化为1(两边同除以二次项系数),再配方.教材例6:化为,配方得,解得,.
配方加的是"一次项系数一半的平方":填与;配方加.
配方对象是左边二次项与一次项,常数项先移到右边再配.
教材纠错题:移项得后,配方应得吗?错——两边应加,得.只给左边加、忘给右边加是配方最高频错误.
两边开平方后必须写""或""两种情况,只写正号会丢一半根.
二次项系数不为1时先除后配.
移常数,留一系;
一半平方两边齐;
系数化一再配方,
开方正负别忘记.
考点四 公式法与求根公式(21.2下)
【教材知识点】
对任意一元二次方程()用配方法求解,得,分类讨论:
1.当时,得——这个式子叫作一元二次方程()的求根公式;
2.当时,原方程没有实数根.
在求根公式中,如果,那么,即方程有两个相等的实数根(重根).
公式法:把方程化成一般形式,若,把、、的值代入求根公式求根;若,原方程没有实数根.公式法适用所有的一元二次方程.
用公式法解一元二次方程时,应根据方程的一般形式确定、、的值,特别要注意、、的符号.
教材例题:
,,、;
化为,,;
化为,,;
化为,,无实数根.
代入公式前必须先化一般形式:的是不是;的一次项系数(移项变号).
时方程有两个相等的实数根,仍要写的形式,不能说"只有一个根".
教材纠错题:中不是,——移项忘了变号导致算错.
是负数时要加括号:.
根号内结果能开方要先开尽:,代入公式前约分.
题型一由一元二次方程的定义求参数
典例1(25-26八年级上·上海·期中)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
【知识点】已知式子的值,求代数式的值、由一元二次方程的定义求参数
【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.
破题要诀:两个条件:最高次数是2、二次项系数不为0.两个条件缺一不可.
迁移应用
1.(25-26八年级上·上海·期中)关于x的方程(a﹣1)x2+x+2=0是一元二次方程,则a的取值范围是( )
A.a≠1 B.a≥-1且a≠1
C.a>-1且a≠1 D.a≠±1
【答案】B
【知识点】一元二次方程的定义
【分析】直接利用一元二次方程的定义分析得出答案.
【详解】∵关于x的方程(a-1)x2+x+2=0是一元二次方程,
∴a-1≠0,a+1≥0,
解得:a≥-1,且a≠1.
故选B.
【点睛】此题主要考查了一元二次方程的定义,正确把握定义是解题关键.
2.(25-26八年级上·上海·期中)一元二次方程化成一般形式后,其二次项系数,一次项系数,常数项分别为( )
A.1,8,4 B. C.5,8,4 D.
【答案】B
【知识点】一元二次方程的一般形式
【分析】方程经过展开、移项、整理可得一般形式,接下来就可得到二次项系数、一次项系数和常数项.
【详解】解:将左边展开得:
,
移项、合并同类项得:,
∴二次项系数,一次项系数,常数项分别为,
故选:B.
【点睛】本题考查一元二次方程的一般形式(a、b、c为常数,),其特征是等式左边是含一个未知数的二次三项式,右边是0,其中叫做二次项,a叫做二次项系数,叫做一次项,b叫做一次项系数,c叫做常数项.
3.(25-26八年级上·上海·期中)若方程是关于的一元二次方程,则______.
【答案】
【知识点】一元二次方程的定义、由一元二次方程的定义求参数
【分析】此题主要考查了一元二次方程的定义:含有一个未知数,且未知数的最高次幂是2次的整式方程,特别注意二次项系数不为0,正确把握定义是解题关键.
根据一元二次方程的定义得到,即可求解.
【详解】解:由题意得,,
解得:,
故答案为:.
题型二 由方程的解求参数或代数式的值
典例2(25-26八年级上·上海浦东新·期中)问题:已知方程,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,所以,把,代入已知方程,得.
化简,得,故所求方程为.
这种利用方程根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,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)已知关于y的一元二次方程的根(,有两个不等于零的实数根)分别是某个已知一元二次方程的根的倒数,求该已知的一元二次方程.
(3)已知关于x的一元二次方程有两个不等于零的实数根,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数且它的两个根都为整数.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【知识点】判断是否是一元二次方程的解、根据一元二次方程根的情况求参数、倒数、公式法解一元二次方程
【分析】(1)设所求方程的根为y,根据题意可得,所以,把代入方程,即可得出答案;
(2)设原方程的根为x,则,所以,代入方程,得,再用反证法证明即可;
(3)设所求方程的根为y,则,所以,代入原方程,得,由方程有两个实数根可得,于是可得,进而可得,用公式法解一元二次方程可得,由根是整数可知为偶数且为完全平方数,因而可得或,代入方程即可得出答案.
【详解】(1)解:设所求方程的根为y,根据题意可得:
,
,
把代入方程,
得:,
故答案为:;
(2)解:设原方程的根为x,则,所以,
代入方程,得:
,
去分母,得:,
若,则有:,
即:,
于是,方程有一个根为0,这不合题意,
,
原方程为:;
(3)解:设所求方程的根为y,则,所以,
代入原方程,得:,
去分母,得:,
,
,
又,
,
,
根是整数,
为偶数且为完全平方数,
或,
所求方程为:
,即:,
或,即:.
【点睛】本题主要考查了相反数的应用,等式的性质,一元二次方程的解,倒数,等式的性质,提公因式法分解因式,反证法,根据一元二次方程根的情况求参数,公式法解一元二次方程等知识点,深刻理解“换根法”并能加以运用是解题的关键.
破题要诀:有根就代入.求代数式时,先把所求式凑成已知式子的结构,能整体代入的绝不硬算.
迁移应用
1.(25-26八年级上·上海青浦·期中)“两个一元二次方程有且只有一个公共根,这两个方程叫做互为好友方程,这两个公共根叫做好友根.”例如和就是互为好友方程,好友根为.如果和就是互为好友方程,那么_______.
【答案】1或3
【知识点】由一元二次方程的解求参数、解一元二次方程——直接开平方法
【分析】本题考查了一元二次方程的解及解一元二次方程,正确理解“互为好友方程”的定义是解题关键.
先解出,然后分为和两种情况,再代入计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
当好友根为时,则,
即;
当好友根为时,则,
即;
故答案为:或3.
2.(25-26八年级上·上海长宁·期中)若是方程的根,则代数式的值是______.
【答案】
【知识点】已知式子的值,求代数式的值、异分母分式加减法、由一元二次方程的解求参数
【分析】本题考查代数式求值,涉及方程根的定义、整体代入法求代数式值、分式的混合运算等知识,根据题中所给代数式的结构特征,结合已知条件,恒等变形代值求解即可得到答案,熟练掌握分式混合运算法则化简求值是解决问题的关键.
【详解】解:是方程的根,
,即,
,
故答案为:.
3.(25-26八年级上·上海·期中)请阅读下列材料:已知一个关于x的方程,其中b、c均为整数,且有一个根为,求b、c的值.
晨晨同学根据二次根式的性质:,联想到了如下解法:由得,则,即,∴.故.
请运用上述方法解决下列问题:
(1)已知一个关于x的方程,其中b、c均为整数,且有一个根为,求b、c的值.
(2)已知,求代数式的值;
(3)已知,求代数式的值.
【答案】(1)
(2)8
(3)2028
【知识点】由一元二次方程的解求参数、二次根式的混合运算
【分析】本题考查了一元二次方程的解,二次根式的乘法,代数式求值,熟练掌握相关定义准确计算为解题关键.
(1)先表示出,再展开,得到,即可得到结果;
(2)先表示出,再展开,即可得到结果;
(3)先表示出,再展开,带入求值即可.
【详解】(1)解:,
,
,即.
;
(2)解:,
,
,即,
.
(3)解:,
,
,即,
.
题型三 因式分解法与直接开平方法
典例3(25-26八年级上·上海·期中)综合与实践:阅读材料,并解决以下问题.
(1)学习研究:北师大版教材九年级上册第39页介绍了我国数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中关于一元二次方程的几何解法:以为例,求解过程如下:
①变形:将方程变形为;
②构图:画四个长为,宽为的矩形,按如图(1)所示构造一个“空心”大正方形;
③解答:则图中大正方形的面积从整体看可表示为,从局部看还可表示为四个矩形与中间小正方形面积之和,即,因此,可得新的一元二次方程,∵表示边长,∴,即.
这种数形结合方法虽然只能得到原方程的其中一个正根.但是从新方程可以得到原方程的另一个根是________.
(2)类比迁移:根据赵爽几何解法的方法求解方程的一个正根(写出完整的求解过程,并在画图区画出示意图、标明各边长).
(3)拓展应用:一般地对于形如: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________,________,方程的一个正根为________.
【答案】(1);
(2)
解:将方程变形为,
画四个长为,宽为的矩形,按如图所示构造一个“空心”大正方形,
则图中大正方形的面积从整体看可表示为,从局部看还可表示为四个矩形与中间小正方形面积之和,即,因此,可得新的一元二次方程,
∵表示边长,
∴,
即.
(3),.
【知识点】与图形有关的问题(一元二次方程的应用)、解一元二次方程——直接开平方法
【分析】(1)运用直接开平方法解方程,即可得到方程的另一个根.
(2)将方程变形为,画四个长为,宽为的矩形,构造一个“空心”大正方形;仿照例题求解即可;
(3)由中间围成的正方形面积为4,可得中间正方形的边长为2.设长方形的宽为x,则长为,由题意得,整理得,即可求得a和b的值.仿照例题构造大正方形,即可求出x的值.
本题主要考查学生的阅读理解能力,综合运用知识的能力.读懂例题,正确的构造出大正方形是解题的关键.
【详解】(1)由得
∴
∴原方程的另一个根是.
故答案为:
(2)略
(3)∵中间围成的正方形面积为4,
∴中间正方形的边长为2,
设长方形的宽为x,则长为,
由题意得,
整理得,
,.
如图中大正方形的面积从整体看可表示为,从局部看还可表示为四个矩形与中间小正方形面积之和,即,因此,可得新的一元二次方程,
∵表示边长,
∴,
即.
∴方程的一个正根为.
故答案为:,..
迁移应用
1.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)方程x(x﹣2)=x的根是____.
【答案】x1=0,x2=3.
【知识点】因式分解法解一元二次方程
【详解】因式分解法解一元二次方程.
【分析】原方程可化为x(x﹣2)﹣x=0,
x(x﹣2﹣1)=0,
x=0或x﹣3=0,
解得:x1=0,x2=3.
2.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)如果最简根式与是同类二次根式,则________.
【答案】
【知识点】同类二次根式、因式分解法解一元二次方程
【分析】本题考查了同类二次根式的定义,由同类二次根式的定义得,即可求解;理解定义“几个二次根式,化成最简二次根式后,如果被开方数相同,那么这几个二次根式叫同类二次根式.”是解题的关键.
【详解】解:由题意得
,
解得:,,
当时,
,
舍去,
,
故答案为:.
3.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)已知关于x的一元二次方程.
(1)若该方程有两个实数根,求k的取值范围.
(2)若该方程的两个实数根满足,求k的值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】根据一元二次方程根的情况求参数、因式分解法解一元二次方程、一元二次方程的根与系数的关系
【分析】本题考查了根与系数的关系,根的判别式;
(1)由该方程有两个实数根得到,然后解不等式即可;
(2)根据根与系数的关系得到,再根据得到,然后解关于的方程,最后利用的范围确定的值.
【详解】(1)解:根据题意得
解得;
(2)解:根据题意得:
∵,
,
即,
整理得,
解得
∵,
∴.
题型四 配方法、公式法与换元法
典例1(25-26八年级上·上海黄浦·期中)用配方法解方程2x2-4x-3=0.
【答案】x1=1+,x2=1-.
【知识点】解一元二次方程——配方法
【分析】借助完全平方公式,将原方程变形为,开方,即可解决问题.
【详解】解:∵2x2-4x-3=0,
点睛:用配方法解一元二次方程的步骤:移项(常数项右移)、二次项系数化为1、配方(方程两边同加一次项一半的平方)、开方、求解、定解
迁移应用
1.(25-26八年级上·上海·期中)已知关于的方程的解为,,则关于的方程的解为______.
【答案】,
【知识点】换元法解一元二次方程
【分析】此题考查利用换元法解一元二次方程,注意要根据方程的特点灵活选用合适的方法.解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法.
将第二个方程中的看成一个整体,则由第一个方程的解可知或,从而求解;
【详解】解:∵关于的方程的解为,
∴关于的方程的解为,
∴解得:.
2.(25-26八年级上·上海静安·期中)关于的一元二次方程根的判别式的值是,则此方程的解为_______________.
【答案】
【知识点】公式法解一元二次方程
【分析】本题考查解一元二次方程,直接利用求根公式进行求解即可.
【详解】解:∵根的判别式的值是,
∴,
∴;
故答案为:.
3.(25-26八年级上·上海长宁·期中)已知,则的值为____.
【答案】1
【知识点】换元法解一元二次方程
【分析】此题考查了换元法解一元二次方程,设,原方程变形为,然后利用因式分解法解得,,进而求解即可.
【详解】设
∵
∴
∴
∴
∴
∴或
∴,
∵
∴应舍去
∴
∴.
故答案为:1.
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)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】D
【知识点】由一元二次方程的定义求参数
【分析】本题考查一元二次方程的定义,根据一元二次方程的二次项的系数不为0,得到,进行求解即可.
【详解】解:由题意,,
∴;
故选D.
2.(25-26八年级上·上海·期中)关于x的方程是一元二次方程,则m=_________.
【答案】
【知识点】一元二次方程的定义
【分析】由一元二次方程的定义回答即可.
【详解】解:方程是一元二次方程,
且.
解得.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查的是一元二次方程的定义,解题的关键是掌握一元二次方程的定义.
3.(25-26八年级上·上海虹口·期中)若关于的一元二次方程的一个根是,则代数式的值为__________.
【答案】
【知识点】已知式子的值,求代数式的值、由一元二次方程的定义求参数
【分析】本题考查了一元二次方程的解,已知式子的值求代数式的值,先把把代入,得,则,即可作答.
【详解】解:把代入,
得,
则,
则,
故答案为:.
4.(25-26八年级上·上海崇明·期中)关于的一元二次方程有一个根为0,那么的值为_____.
【答案】
【知识点】一元二次方程的定义、由一元二次方程的解求参数
【分析】本题考查一元二次方程的定义,一元二次方程的解,掌握相关知识是解决问题的关键.将根代入方程,得到关于的方程,解出,并检验是否满足一元二次方程的条件.
【详解】解:将代入方程,
得,
即,
解得或,
∵一元二次方程二次项系数,
∴,
∴.
故答案为:.
5.(25-26八年级上·上海·期中)已知m、n是一元二次方程的两个根,则的值为( )
A.0 B.-10 C.3 D.10
【答案】A
【知识点】一元二次方程的解、已知式子的值,求代数式的值、一元二次方程的根与系数的关系
【分析】根据一元二次方程根与系数关系得出mn=-5,把x=m代入方程得m2+2m-5=0,即m2+2m=5,代入即可求解.
【详解】解:∵m、n是一元二次方程的两个根,
∴mn=-5,m2+2m-5=0,
∴m2+2m=5,
∴=5-5=0,
故选:A.
【点睛】本题考查代数式求值,一元二次方程根与系数关系,方程解的意义,根据一元二次方程根与系数关系和方程解的意义得出mn=-5,m2+2m=5是解题的关键.
6.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)已知关于x的一元二次方程x2+2x﹣k=0有两个实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)若方程有一个根为2,求方程的另一根.
【答案】(1)k≥﹣1;
(2)方程的另一根为﹣4.
【知识点】一元二次方程的解、根据一元二次方程根的情况求参数
【分析】(1)由一元二次方程x2+2x-k=0有两个实数根,可得:,再解不等式可得答案;
(2)由方程有一个根为2,设方程的另一根根据根与系数的关系可得:再解方程可得答案.
【详解】(1)解:(1)∵方程有两个实数根,
∴,即
∴;
(2)解:方程有一个根为2,设方程的另一根
所以可方程的另一根为
【点睛】本题考查的是一元二次方程根的判别式,一元二次方程根与系数的关系,掌握以上知识是解题的关键.
7.(25-26八年级上·上海虹口·期中)方程的根是_________.
【答案】
【知识点】解一元二次方程——直接开平方法
【分析】根据直接开平方解一元二次方程即可.
【详解】解:,
移项得:,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了解一元二次方程,熟练掌握一元二次方程的几种解法是解本题的关键.
8.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)淇淇在计算正数a的平方时,误算成a与2的积,求得的答案比正确答案小1,则正数a的值为______.
【答案】/
【知识点】公式法解一元二次方程
【分析】本题考查了解一元二次方程.由题意得方程,利用公式法解方程即可.
【详解】解:由题意得:,
解得:或(舍)
故答案为:
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(25-26八年级上·上海·期中)若实数,分别满足,,且,则的值为______.
【答案】
【知识点】一元二次方程的解、一元二次方程的根与系数的关系
【分析】先根据题意可以把、看作是一元二次方程的两个实数根,利用根与系数的关系得到,再代入代数式进行求解即可.
【详解】解:∵、分别满足,
∴可以、看作是一元二次方程的两个实数根,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了代数式求值,一元二次方程根与系数的关系,熟知一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.
2.(25-26八年级上·上海黄浦·期中)若是方程的一个根,则代数式的值为______.
【答案】
【知识点】判断是否是一元二次方程的解、已知式子的值,求代数式的值
【分析】本题考查了一元二次方程的解的特征.把代入方程得到,将原式转化为,然后代入求值即可.
【详解】解:是方程的一个根,
∴,
,
,
故答案为:.
3.(25-26八年级上·上海·期中)对实数定义一种新运算“”:,若,则实数x的值为_________.
【答案】或或
【知识点】因式分解法解一元二次方程、新定义下的实数运算
【分析】本题考查的是新定义运算,一元二次方程的解法,理解新定义的含义是解本题的关键.
分两种情况:当时,当时,根据新定义列方程,求解即可.
【详解】解:∵,
∴当时,
,
即,
解得:,,
当时,
,
即,
解得:(舍去),,
综上,实数x的值为或0或1.
故答案为:或0或1.
4.(25-26八年级上·上海·期中)小明在解方程时采用了下面的方法:由
又有,可得,将这两式相加可得,
将两边平方可解得,经检验是原方程的解.
请你学习小明的方法,解决下列问题:
解方程,得方程的解为______.
【答案】或
【知识点】运用平方差公式进行运算、无理方程、因式分解法解一元二次方程
【分析】本题考查了解无理方程,一元二次方程,平方差公式,先计算,然后得,则可以求出,再平方,最后解一元二次方程并检验即可,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:
又由,可得,将这两式相加可得,
将两边平方可得:
整理得:,解得:或,
经检验或是原方程的解,
故答案为:或.
5.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)阅读下列材料:我们可以通过以下方法求代数式的最小值.
,且,
当时,有最小值.
请根据上述方法,解答下列问题:
(1)若,则的值是______________;
(2)求证:无论取何值,二次根式都有意义;
(3)若代数式的最小值为2,求的值.
【答案】(1);
(2)证明:,
又,,
无论取何值,的值都是正数,∴无论取何值,二次根式都有意义.
(3).
【知识点】配方法的应用、二次根式有意义的条件、解一元二次方程——直接开平方法
【分析】(1)把右边化简,求出a和b的值,进而可求出ab的值;
(2)把被开方数配方,即可证明结论成立;
(3)把所给代数式配方,根据代数式的最小值为2,得出关于k的方程,然后解方程即可.
【详解】(1)∵,
∴,
∴2a=4,a2+b=-1,
∴a=2,b=-5,
∴ab=
(2)略
(3)原式,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了配方法的应用,熟练掌握配方的方法是解答本题的关键.此方法是抓住二次项和一次项的特点,然后加一项,使这三项为完全平方式,,再减去一次项系数一半的平方,使整个式子的值不变,这种变形的方法称为“配方法”.也考查了二次根式有意义的条件、一元二次方程的解法.
6.(25-26八年级上·上海·期中)在实数范围内因式分解:_________.
【答案】
【知识点】综合运用公式法分解因式、公式法解一元二次方程
【分析】结合题意,当时,通过求解一元二次方程,得,结合,即可得到答案.
【详解】
当时,得
∴
∴
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查了因式分解和一元二次方程的知识;解题的关键是熟练掌握一元二次方程的性质,从而完成求解.
7.(25-26八年级上·上海·期中)在实数范围内分解因式:____.
【答案】
【知识点】解一元二次方程——配方法
【分析】将原式变形为,再利用平方差公式分解即可得.
【详解】解:
=
=
=
,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查实数范围内分解因式,解题的关键是熟练掌握完全平方公式和平方差公式.
8.(25-26八年级上·上海嘉定·期中)在实数范围内因式分解:___________.
【答案】
【知识点】因式分解的应用、公式法解一元二次方程
【分析】根据一元二次方程的解法在实数范围内分解因式即可.
【详解】解:解一元二次方程0
∴
故答案为:
【点睛】此题主要考查了一元二次方程的解法以及实数范围内分解因式,根据题意得出方程的根是解决问题的关键.
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