内容正文:
专题01一元二次方程的概念、解法、根与系数的关系期中复习讲义
✵复习目标
· 1.理解一元二次方程的概念,能识别一元二次方程,会写出一般形式,准确确定二次项系数、一次项系数与常数项。
· 2.掌握一元二次方程的四种解法:直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法,能根据方程特征灵活选择简便解法。
· 3.掌握根的判别式,会利用判别式判断一元二次方程实数根的情况。
· 4.掌握根与系数的关系(韦达定理),能利用韦达定理完成常见代数式变形计算。
· 5.规范解方程书写步骤,检验方程的根,规避常见计算与概念错误。
✵高频题型梳理
题型1.一元二次方程的定义辨析
题型2.将方程化为一元二次方程一般形式
题型3.利用一元二次方程的定义求参数
题型4.利用一元二次方程的解求参数
题型5.直接开平方法解一元二次方程
题型6.因式分解法解一元二次方程
题型7.配方法解一元二次方程
题型8.配方法的代数式求值与最值应用
题型9.公式法解一元二次方程
题型10.判别式判断一元二次方程根的情况
题型11.根据根的情况求参数取值范围
题型12.换元法解一元二次方程
题型13.一元二次方程根与系数关系基础计算
题型14.根与系数关系的综合求值
题型15.分层专项训练
✵核心知识梳理
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。
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
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:=﹣,=
公式常用变形:
✵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。
✵典例精讲
题型1.一元二次方程的定义辨析
1.下列四个方程中,不是一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
2.写出一个二次项系数为3的关于的一元二次方程________.
3.证明:无论m取何值,关于x的方程都是一元二次方程.
题型2.将方程化为一元二次方程一般形式
1.关于x的方程中,二次项系数和一次项系数分别是( )
A.3, B.3,4 C.3, D.,
2.把一元二次方程化成一般形式是__________.
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、一次项系数和常数项.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
题型3.利用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,则的值为( )
A. B. C. D.或
2.若方程是关于的一元二次方程,则________.
3.如图,王师傅要用长的篱笆围成一个面积为的长方形羊圈,该羊圈一面靠墙(墙足够长),求羊圈的长和宽.若设羊圈与墙平行的一边的长为,请列出相应的方程,并说明该方程是不是一元二次方程.若是,请写出二次项系数和一次项系数.
题型4.利用一元二次方程的解求参数
1.已知是一元二次方程的一个根,则的值为( )
A. B. C. D.
2.若是方程的根,则_________.
3.已知关于x的方程的一个解是,求代数式的值.
题型5.直接开平方法解一元二次方程
1.若关于的一元二次方程的一个根为,则方程的根是( )
A.或 B.或 C.或 D.或
2.若关于的一元二次方程的一个根为1,则方程的根是_______.
3.解下列方程:
(1).
(2).
题型6.因式分解法解一元二次方程
1.已知某三角形每条边的长都是方程的根,则该三角形的周长是()
A.6 B.10 C.9 D.12
2.若是关于的方程的一个根,则的值为______.
3.解下列方程:
(1);
(2).
题型7.配方法解一元二次方程
1.若一元二次方程可以通过配方写成的形式,则可以配成( )
A. B.
C. D.
2.用配方法解一元二次方程时,将方程左边配成完全平方的形式为_________,方程右边为_______.
3.用配方法解下列方程:
(1);
(2);
(3);
(4).
题型8.配方法的代数式求值与最值应用
1.无论,为何值,代数式的值( )
A.总不大于 B.总不小于
C.可为任何有理数 D.可能为负数
2.新定义:关于x的一元二次方程与称为“同族二次方程”.例如:与是“同族二次方程”.现有关于x的一元二次方程与是“同族二次方程”,则代数式的最小值是______.
3.阅读与思考:著名数学家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则.”
配方法是指将一个二次多项式通过配凑的方式配出完全平方式,将其化为一个多项式的平方与一个常数的和的形式.配方法是数学中一种重要的恒等变形的方法,在因式分解、解方程、求最值等问题中都有广泛应用.
一、配方法在因式分解中的应用
例1 因式分解:.
解:原式第一步
第二步
第三步
第四步
二、配方法在求最值问题中的应用
例2 求的最小值.
解:原式
.,
∴
,即时,的值最小,最小值为.
(1)用配方法将因式分解;
(2)用配方法求:当为何值时,代数式有最小值,最小值是多少?
题型9.公式法解一元二次方程
1.关于的一元二次方程(方程有解)的两个根是( )
A. B. C. D.
2.若一元二次方程的根为,则该一元二次方程为___________.
3.嘉淇同学用配方法推导一元二次方程()的求根公式时,对于的情况,她是这样做的:
由于,方程变形为
,…第一步
,…第二步
,…第三步
,…第四步
.…第五步
(1)嘉淇的解法从第__________步开始出现错误;事实上,当时,方程()的求根公式是__________;
(2)用配方法解方程:.
题型10.判别式判断一元二次方程根的情况
1.下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A.B. C. D.
2.已知x,y满足,则的最大值为__________.
3.若,代数式的值也为,则称是这个代数式的“优值”.例如,当时,代数式的值为;当时,代数式的值为,所以和都是的“优值”.
(1)判断代数式是否存在“优值”,并说明理由;
(2)若代数式存在两个“优值”,且差为,求的值.
题型11.根据根的情况求参数取值范围
1.关于的一元二次方程有两个实数根,则最大的整数为( )
A. B. C. D.
2.若关于x的一元二次方程有两个实数根,则的取值范围为_______.
3.已知关于的一元二次方程.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求的取值范围;
(2)在(1)的条件下,若是正整数,且方程的两个根都是正整数,求的值及这两个根.
题型12.换元法解一元二次方程
1.一元二次方程的两根分别为,1,则方程的两根分别为( )
A., B.,
C., D.,
2.如果,那么的值是________.
3.【阅读材料】方程是一个一元四次方程,我们可以把看成一个整体,设,则原方程可化为.①
解:由方程①,得,.
当时,即,此方程无解;
当时,即,,
原方程的解为,
【解决问题】
(1)在由原方程到方程①的过程中,是利用换元法达到_________.(选填“降次”或“消元”)的目的,体现了数学的转化思想;
(2)请仿照材料的方法,解下列方程:.
题型13.一元二次方程根与系数关系基础计算
1.已知关于的一元二次方程的两个根为,且满足,则的值为( )
A. B. C. D.
2.若实数a,b满足,且,则的值为_________.
3.【新定义题】若两个不等于的实数,满足,则称为“和谐数对”.
(1)判断是否为“和谐数对”,并说明理由;
(2)若关于x的方程的两根,构成“和谐数对”,求的值.
题型14.根与系数关系的综合求值
1.如果a、b是两个不相等的实数,且满足,那么代数式的值为( )
A.2022 B. C.2026 D.
2.已知是方程的两个实数根,则的值为________.
3.若,是方程的两个根.
(1)求和的值.
(2)求的值.
(3)求的值.
✵分层专项训练
一、单选题
1.将一元二次方程化为一般形式,正确的是( )
A. B.
C. D.
2.若是关于x的一元二次方程,则m的值为( )
A.1 B.3 C. D.3或
3.一元二次方程的左边配成完全平方式后所得的方程为( )
A. B. C. D.
4.关于x的一元二次方程有实数根,则a的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
5.已知关于x的一元二次方程的两个根为,,且满足,则的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
6.若关于x的一元二次方程有一个根为,则m等于_________.
7.对于两个不相等的实数a、b,我们规定:符号表示a、b中的较大数,如:.按照这个规定,方程 的解为____________.
8.直接写出下列方程的解:
(1):________.
(2):________.
三、解答题
9.用适当的方法解方程:
(1);
(2);
(3);
(4).
10.阅读下面的例题:求代数式的最小值.
解:.
,,
的最小值是1.
请利用以上方法,解答下列问题:
(1)求代数式的最小值.
(2)判断代数式有最大值还是有最小值,并求出该最值.
11.已知关于x的一元二次方程,
(1)若方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)当方程有一个根是0时,求m的值和另一个根.
12.已知关于x的一元二次方程.
(1)若方程有一个根为,求m的值.
(2)求证:无论m取何值,方程总有两个不相等的实数根
(3)已知是方程的两个根,在(1)的条件下,求的值.
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、根与系数的关系期中复习讲义
✵复习目标
1.理解一元二次方程的概念,能识别一元二次方程,会写出一般形式,准确确定二次项系数、一次项系数与常数项。
2.掌握一元二次方程的四种解法:直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法,能根据方程特征灵活选择简便解法。
3.掌握根的判别式,会利用判别式判断一元二次方程实数根的情况。
4.掌握根与系数的关系(韦达定理),能利用韦达定理完成常见代数式变形计算。
5.规范解方程书写步骤,检验方程的根,规避常见计算与概念错误
✵高频题型梳理
题型1.一元二次方程的定义辨析
题型2.将方程化为一元二次方程一般形式
题型3.利用一元二次方程的定义求参数
题型4.利用一元二次方程的解求参数
题型5.直接开平方法解一元二次方程
题型6.因式分解法解一元二次方程
题型7.配方法解一元二次方程
题型8.配方法的代数式求值与最值应用
题型9.公式法解一元二次方程
题型10.判别式判断一元二次方程根的情况
题型11.根据根的情况求参数取值范围
题型12.换元法解一元二次方程
题型13.一元二次方程根与系数关系基础计算
题型14.根与系数关系的综合求值
题型15.分层专项训练
✵核心知识梳理
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。
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:=﹣,=
公式常用变形:
✵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。
✵典例精讲
题型1.一元二次方程的定义辨析
1.下列四个方程中,不是一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先将各选项方程化为最简整式形式,再根据一元二次方程的定义判断.
【详解】解:对选项A,展开得,是一元二次方程,不符合题意;
对选项B,左边展开得,移项合并同类项得,是一元二次方程,不符合题意;
对选项C,右边展开得,移项合并同类项得,是一元一次方程,不是一元二次方程,符合题意;
对选项D,展开得,是一元二次方程,不符合题意;
2.写出一个二次项系数为3的关于的一元二次方程________.
【答案】
【分析】根据二次项系数为3的条件,构造一个简单的一元二次方程即可.
【详解】解:满足条件的一元二次方程为:(答案不唯一).
3.证明:无论m取何值,关于x的方程都是一元二次方程.
【答案】证明:,
∵无论m取何值,都大于0,
∴无论m取何值,二次项系数都不等于,
∴此方程都是一元二次方程.
【详解】略
题型2.将方程化为一元二次方程一般形式
1.关于x的方程中,二次项系数和一次项系数分别是( )
A.3, B.3,4 C.3, D.,
【答案】C
【分析】先将方程化为一元二次方程的一般形式,再确定二次项与一次项的系数.
【详解】解:将方程整理为一般形式,得,
二次项系数为,一次项系数为.
2.把一元二次方程化成一般形式是__________.
【答案】
【分析】先展开方程左右两边,再移项合并同类项,整理得到一元二次方程的一般形式.
【详解】解:,
,
,
,
∴.
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、一次项系数和常数项.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【答案】(1)一元二次方程的一般形式为,二次项系数为2,一次项系数为3,常数项为1.
(2)一元二次方程的一般形式为,二次项系数为1,一次项系数为2,常数项为1.
(3)一元二次方程的一般形式为,二次项系数为,一次项系数为,常数项为.
(4)一元二次方程的一般形式为,二次项系数为1,一次项系数为,常数项为.
(5)一元二次方程的一般形式为,二次项系数为5,一次项系数为,常数项为0.
(6)一元二次方程的一般形式为,二次项系数为3,一次项系数为0,常数项为.
【详解】(1)略;
(2)解:∵,
∴,
∴,
略;
(3)解:∵,
∴,
略;
(4)略;
(5)解:∵,
∴,
∴,
∴,
略;
(6)解:∵,
∴,
∴,
∴,
略.
题型3.利用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,则的值为( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【分析】根据一元二次方程的定义得到,求解获得的值.
【详解】解:方程是关于的一元二次方程,
,解得,
.
2.若方程是关于的一元二次方程,则________.
【答案】
【分析】根据一元二次方程的定义,未知数最高次数为且二次项系数不为,据此列条件求解即可.
【详解】解:∵方程是关于的一元二次方程,
∴需要同时满足两个条件:
第一个条件:未知数的最高次数为,即,
解得或;
第二个条件:二次项系数不为,即,解得;
综上,.
3.如图,王师傅要用长的篱笆围成一个面积为的长方形羊圈,该羊圈一面靠墙(墙足够长),求羊圈的长和宽.若设羊圈与墙平行的一边的长为,请列出相应的方程,并说明该方程是不是一元二次方程.若是,请写出二次项系数和一次项系数.
【答案】,该方程是一元二次方程,其二次项系数为1,一次项系数为.
【详解】解:根据题意得,,
将该方程化为一般形式为,
该方程是一元二次方程,其二次项系数为1,一次项系数为.
题型4.利用一元二次方程的解求参数
1.已知是一元二次方程的一个根,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:是一元二次方程的一个根,
,即,
,
故选:B.
2.若是方程的根,则_________.
【答案】
【分析】根据方程根的定义,得到的值,再整体代入所求式子计算即可.
【详解】解:∵是方程的根,
∴将代入方程得,
∴整理得,
∴.
3.已知关于x的方程的一个解是,求代数式的值.
【答案】1
【分析】根据方程的解的定义得到的值,将所求代数式变形后整体代入计算.
【详解】解:∵是方程的解.
∴.
∴.
.
将代入得:原式.
题型5.直接开平方法解一元二次方程
1.若关于的一元二次方程的一个根为,则方程的根是( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】C
【分析】先将已知根代入原方程得到与的关系,再代入所求方程求解即可.
【详解】解:∵关于的一元二次方程的一个根为,
∴,即,
∴,且,
将代入方程,得,
∵,两边同除以得,
即,
开方得或,
解得或,
即方程的根为或.
2.若关于的一元二次方程的一个根为1,则方程的根是_______.
【答案】,.
【分析】由根的定义,把代入得,即;新方程可化为,直接开平方得.
【详解】解:∵是方程的根,
∴,即,
∴方程可化为,
开平方,得,
∴,.
3.解下列方程:
(1).
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)把的常数项移项到右边,再直接开平方解出即可.
(2)把的常数项移项到右边,再系数化为“1”,最后直接开平方解出即可.
【详解】(1)解:
或
,
(2)解:
或
,
题型6.因式分解法解一元二次方程
1.已知某三角形每条边的长都是方程的根,则该三角形的周长是()
A.6 B.10 C.9 D.12
【答案】C
【分析】先求出,得到三角形三边长均为3,再根据三角形的周长公式进行求解即可.
【详解】解:,
,
解得,
∵三角形每条边的长都是方程的根,
∴三角形三边长均为3,
∴周长为.
2.若是关于的方程的一个根,则的值为______.
【答案】或
【分析】将代入原方程,得到关于的一元二次方程,求解即可得到的值
【详解】解:∵是关于的方程的一个根
∴ 将代入方程得,,
∴,
或
解得或
3.解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【详解】(1)解:
因式分解得
则或
解得,;
(2)解:
因式分解得
整理得
则或
解得,.
题型7.配方法解一元二次方程
1.若一元二次方程可以通过配方写成的形式,则可以配成( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由已知方程的配方形式得的值与的数量关系,再对目标方程配方代入求解.
【详解】解:
,
∵一元二次方程可以通过配方写成的形式,
∴;
,即.
2.用配方法解一元二次方程时,将方程左边配成完全平方的形式为_________,方程右边为_______.
【答案】 2
【分析】先将常数项移到等号右侧,再给等式两边同时加上一次项系数一半的平方,即可得到左边的完全平方和右边的结果.
【详解】解:原方程为 ,
移项得,
一次项系数为,一次项系数一半的平方为,
等式两边同时加,得 ,
整理得,方程左边配成的完全平方为,方程右边为.
3.用配方法解下列方程:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1),
(2),
(3),
(4),
【详解】(1)解:
,;
(2)解:
,;
(3)解:
,;
(4)解:
,.
题型8.配方法的代数式求值与最值应用
1.无论,为何值,代数式的值( )
A.总不大于 B.总不小于
C.可为任何有理数 D.可能为负数
【答案】B
【分析】观察代数式中含、的二次项与一次项,通过配方转化为非负式与常数的和,进而判断取值范围
【详解】解:
∵,,
∴
2.新定义:关于x的一元二次方程与称为“同族二次方程”.例如:与是“同族二次方程”.现有关于x的一元二次方程与是“同族二次方程”,则代数式的最小值是______.
【答案】
【分析】先根据题中的新定义,求出a,b的值,再将a,b的值代入代数式中,运用配方法求得其最小值.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程与是“同族二次方程”,
∴应为,
∴,
∴,
∴,
∴,
代数式
,
∴代数式的最小值是.
故答案为:.
3.阅读与思考:著名数学家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则.”
配方法是指将一个二次多项式通过配凑的方式配出完全平方式,将其化为一个多项式的平方与一个常数的和的形式.配方法是数学中一种重要的恒等变形的方法,在因式分解、解方程、求最值等问题中都有广泛应用.
一、配方法在因式分解中的应用
例1 因式分解:.
解:原式第一步
第二步
第三步
第四步
二、配方法在求最值问题中的应用
例2 求的最小值.
解:原式
.,
∴
,即时,的值最小,最小值为.
(1)用配方法将因式分解;
(2)用配方法求:当为何值时,代数式有最小值,最小值是多少?
【答案】(1)
(2)当时,代数式的最小值为.
【分析】(1)根据配方法,把二次三项式配成完全平方式与常数的差,再利用平方差公式分解因式;
(2)先提取二次项系数,对含的部分配方,利用平方的非负性求出代数式的最小值.
【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
,
,
.
题型9.公式法解一元二次方程
1.关于的一元二次方程(方程有解)的两个根是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:一元二次方程中,,,
∴,
∴
2.若一元二次方程的根为,则该一元二次方程为___________.
【答案】
【分析】将题目给出的求根公式与一元二次方程标准求根公式对比,对应得到一般式的系数即可得到原方程.
【详解】解:一元二次方程的求根公式为将题目给出的式子与标准求根公式对比,
可得:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
代入,
得,
解得,
将代入一元二次方程一般形式,
得该一元二次方程为.
3.嘉淇同学用配方法推导一元二次方程()的求根公式时,对于的情况,她是这样做的:
由于,方程变形为
,…第一步
,…第二步
,…第三步
,…第四步
.…第五步
(1)嘉淇的解法从第__________步开始出现错误;事实上,当时,方程()的求根公式是__________;
(2)用配方法解方程:.
【答案】(1)四;.
(2),.
【分析】(1)根据平方根的性质,正数开平方需取正负两个值,据此判断错误步骤并推导求根公式.
(2)按照配方法的步骤,将方程转化为完全平方式后开方求解.
【详解】(1)解:嘉淇的解法从第四步开始出现错误.
∵当时,,正数有两个平方根,
∴开方得,
∴求根公式为.
(2)解:,
,
,
,
,
,.
题型10.判别式判断一元二次方程根的情况
1.下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A.B. C. D.
【答案】A
【分析】将各方程化为一元二次方程的一般形式,利用根的判别式判断方程是否有实数根.
【详解】解:A选项:,,∴无实数根.
B选项:将移项整理得,,∴有两个不相等的实数根.
C选项:将展开整理得,,∴有两个不相等的实数根.
D选项:,,∴有两个不相等的实数根.
2.已知x,y满足,则的最大值为__________.
【答案】
【分析】本题主要考查了一元二次方程,熟练掌握根的判别式是解题的关键.令,得到关于的一元二次方程,再根据根的判别式进行计算即可.
【详解】解:令,
则代入,
得,
,
,
解得,
,
则的最大值为,则的最大值为.
故答案为:.
3.若,代数式的值也为,则称是这个代数式的“优值”.例如,当时,代数式的值为;当时,代数式的值为,所以和都是的“优值”.
(1)判断代数式是否存在“优值”,并说明理由;
(2)若代数式存在两个“优值”,且差为,求的值.
【答案】(1)代数式存在“优值”.
理由:令,整理得,
∵,
∴方程有两个不相等的实数根,即该代数式存在“优值”.
(2)的值为或.
【分析】(1)根据题意,令,整理得一般形式,计算根的判别式即可;
(2)由“优值”得,解得,,根据,得,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵代数式存在“优值”,
∴,
整理得,
解得,,
,
,
整理得,
解得.
题型11.根据根的情况求参数取值范围
1.关于的一元二次方程有两个实数根,则最大的整数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据一元二次方程的二次项系数不为及根的判别式求出的取值范围,即可求解.
【详解】解:∵方程是关于的一元二次方程,
∴,
∵方程有两个实数根,
∴,
即,
解得.
∴的取值范围为且,
∴满足条件的最大整数为.
2.若关于x的一元二次方程有两个实数根,则的取值范围为_______.
【答案】
【分析】已知一元二次方程有两个实数根,可得根的判别式大于等于,确定方程系数后代入建立不等式,解不等式即可求解的取值范围.
【详解】解:∵关于的一元二次方程有两个实数根,
∴判别式,
其中,,,
代入得,
整理得,
解得.
3.已知关于的一元二次方程.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求的取值范围;
(2)在(1)的条件下,若是正整数,且方程的两个根都是正整数,求的值及这两个根.
【答案】(1)
(2),两根为2和4
【详解】(1)解:,
∴,
因为方程有两个不相等的实数根,
所以,解得.
(2)解:由求根公式,.
由(1)知,且是正整数,故,或.
当时,,两根不是整数;
当时,,两根不是整数;
当时,,即或,都是正整数,符合要求.
所以,此时原方程为,两个根为和.
题型12.换元法解一元二次方程
1.一元二次方程的两根分别为,1,则方程的两根分别为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】本题考查了解一元二次方程,熟练掌握换元法是解题关键.令,则所求的方程可转化为方程,从而可得,,将代入计算即可得.
【详解】解:令,
则方程可转化为方程,
∵一元二次方程的两根分别为,1,
∴方程的两根分别为,1,
∴,,
即,,
∴,,
即方程的两根分别为,,
故选:D.
2.如果,那么的值是________.
【答案】
【分析】观察到等式中重复出现,用换元法将原方程转化为一元二次方程求解,再根据平方的非负性舍去不符合题意的解.
【详解】解:设,
∵ ,,
∴ ,
∵,
∴,
展开得,
整理得,
因式分解得,
解得,,
∵ ,
∴ 舍去,
∴ .
3.【阅读材料】方程是一个一元四次方程,我们可以把看成一个整体,设,则原方程可化为.①
解:由方程①,得,.
当时,即,此方程无解;
当时,即,,
原方程的解为,
【解决问题】
(1)在由原方程到方程①的过程中,是利用换元法达到_________.(选填“降次”或“消元”)的目的,体现了数学的转化思想;
(2)请仿照材料的方法,解下列方程:.
【答案】(1)降次
(2),
【详解】(1)略
(2)解:对于方程,
设,
原方程化为,
因式分解得,
解得,,
当时,,
整理得,
因式分解得,
解得,;
当时,,
整理得,
,方程没有实数根,
综上,原方程的解为,.
题型13.一元二次方程根与系数关系基础计算
1.已知关于的一元二次方程的两个根为,且满足,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用根与系数的关系将已知等式转化为关于的方程,求解后验证方程有实根.
【详解】解:由根与系数的关系得,.
∵,
∴,
解得.
此时,符合题意.
故.
2.若实数a,b满足,且,则的值为_________.
【答案】
/
【分析】,满足同一个一元二次方程,且,可将,看作该方程的两个不等实根,利用根与系数的关系计算目标式子的值.
【详解】解:∵实数,满足,,且,
∴,是一元二次方程的两个不相等的实数根,
根据一元二次方程根与系数的关系可得,
故.
3.【新定义题】若两个不等于的实数,满足,则称为“和谐数对”.
(1)判断是否为“和谐数对”,并说明理由;
(2)若关于x的方程的两根,构成“和谐数对”,求的值.
【答案】(1)不是“和谐数对”,
理由:∵,,
∴,,
∵,不符合“和谐数对”的定义,
∴不是“和谐数对”
(2)的值为
【分析】(1)根据“和谐数对”的定义进行求解即可;
(2)由题意易得,然后根据一元二次方程根与系数的关系进行求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:由,构成“和谐数对”可知:,
∵,是方程的两根,
∴,,
∴,
解得.
题型14.根与系数关系的综合求值
1.如果a、b是两个不相等的实数,且满足,那么代数式的值为( )
A.2022 B. C.2026 D.
【答案】B
【分析】由a、b满足的同结构等式,得二者为方程的不等实根,降次后结合根与系数的关系计算.
【详解】解:由题意可知,,是方程的两个不相等的实数根,
根据根与系数的关系,得,,
∵,
∴,
∴
.
将,代入,得
.
2.已知是方程的两个实数根,则的值为________.
【答案】15
【分析】将代数式化简,根据一元二次方程根与系数的关系求解即可.
【详解】解:是方程的两个实数根,
,.
.
3.若,是方程的两个根.
(1)求和的值.
(2)求的值.
(3)求的值.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)利用一元二次方程根与系数的关系即可求解.
(2)先将通分,再根据第一问得到的答案代入即可.
(3)将展开,化为含有和的式子,再将第一问所得答案代入即可.
【详解】(1)解:原方程为,
则,,,
,是方程的两个根
由一元二次方程根与系数关系可得:
,
.
(2)解:,
且,,
,
的值为.
(3)解:将展开,得,
变形,得,
,,
,
的值为.
✵分层专项训练
一、单选题
1.将一元二次方程化为一般形式,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查一元二次方程的一般形式及方程的化简,将原方程化为一元二次方程的一般形式后匹配选项即可.
【详解】解:,
,
,
.
故选:A.
2.若是关于x的一元二次方程,则m的值为( )
A.1 B.3 C. D.3或
【答案】C
【分析】一元二次方程必须满足两个条件:(1)未知数的最高次数是2;(2)二次项系数不为0.由这两个条件得到相应的关系式,再求解即可.
【详解】∵ 方程是关于的一元二次方程,
∴ ,且.
解,得或.
∵ ,
∴ ,
∴ .
3.一元二次方程的左边配成完全平方式后所得的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:
移项得,
两边同时加得,
即.
4.关于x的一元二次方程有实数根,则a的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
【答案】D
【分析】需同时满足一元二次方程二次项系数不为0、根的判别式非负两个条件,联立求解的取值范围.
【详解】解:∵方程是关于的一元二次方程,
∴,解得;
∵一元二次方程有实数根,
∴,整理得,解得,
综上,的取值范围是且.
5.已知关于x的一元二次方程的两个根为,,且满足,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用根与系数的关系将已知等式转化为关于的方程,求解后验证方程有实根.
【详解】解:由根与系数的关系得,,.
,
,
解得.
方程有两个实数根,
.
将代入得,,符合题意.
故选:A.
二、填空题
6.若关于x的一元二次方程有一个根为,则m等于_________.
【答案】
【分析】已知方程为一元二次方程,且一个根为,先将根代入方程求得的可能值,再根据一元二次方程二次项系数不为0排除不符合的取值,即可得到结果.
【详解】解:原方程是关于的一元二次方程,
二次项系数不为,
即,得,
是原方程的一个根,
将代入原方程得 ,
解得或,
∴.
7.对于两个不相等的实数a、b,我们规定:符号表示a、b中的较大数,如:.按照这个规定,方程 的解为____________.
【答案】或
【分析】根据新定义表示两数中较大的数,分、两种情况讨论,去掉符号转化为分式方程求解,检验并舍去不符合范围的根.
【详解】解:①当时,,
,
,
,
∴,
,
;
②当时,,
,
,
,
,
∴;
综上,方程的解为或.
8.直接写出下列方程的解:
(1):________.
(2):________.
【答案】 , ,
【详解】解:(1),
,
,
∴或,
解得 ,;
(2),
令,则,
,
或,
解得:,,
当时,,解得:;
当时,,解得:;
∴,.
三、解答题
9.用适当的方法解方程:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1),
(2),
(3),
(4),
【详解】(1)解:,
,
解得:,
(2)解:,
,
,
即,
,
解得:,;
(3)解:,
∵,
∴,
∴,
解得:,
(4)解:,
,
,
解得:,.
10.阅读下面的例题:求代数式的最小值.
解:.
,,
的最小值是1.
请利用以上方法,解答下列问题:
(1)求代数式的最小值.
(2)判断代数式有最大值还是有最小值,并求出该最值.
【答案】(1)的最小值为
(2)有最大值,最大值为
【分析】(1)利用例题的解题思路,通过配方进行计算即可解答;
(2)先提取负号,然后按照例题的解题思路将其配方,得到,再利用非负数的性质即可求出最大值.
【详解】(1)解:
,
,
,
∴代数式的最小值为2;
(2)解:
,
,
,
,
∴代数式有最大值,最大值为.
11.已知关于x的一元二次方程,
(1)若方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)当方程有一个根是0时,求m的值和另一个根.
【答案】(1)的取值范围是且.
(2)的值为,方程的另一个根为.
【分析】(1)根据一元二次方程的定义和根的判别式列不等式,求解即可得到m的取值范围;
(2)将代入方程求得m的值,再代入原方程求解另一个根即可.
【详解】(1)解: ∵该方程是关于x的一元二次方程,
∴,即,
∵方程有两个不相等的实数根,
∴,
整理得:,解得:,
∴的取值范围是且.
(2)解:∵方程有一个根是0,
∴将代入原方程,得, 解得;
将代入原方程,得,
解得,.
∴的值为,方程的另一个根为.
12.已知关于x的一元二次方程.
(1)若方程有一个根为,求m的值.
(2)求证:无论m取何值,方程总有两个不相等的实数根
(3)已知是方程的两个根,在(1)的条件下,求的值.
【答案】(1)
(2)证明:,
无论m取何值,方程总有两个不相等的实数根.
(3)
【分析】(1)把代入方程即可解答;
(2)计算根的判别式,即可解答;
(3)根据根与系数的关系可得,即可解答.
【详解】(1)解:方程有一个根为,
,
解得;
(2)略
(3)解:根据根与系数的关系可得,,
∴,
当时,原式.
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