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文档简介
17.2.2一般的一元二次方程的解法-配方法
色知识点德理
一.配方法解一元二次方程:
(1)配方法解一元二次方程:
将一元二次方程配成(x+〃广=中,,20)的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元二次方程
的方法叫配方法.
22
(2)配方法解一元二次方程的理论依据是公式:a±2ab+b=(a±b':.
(3)用配方法解一元二次方程的一般步骤:
①把原方程化为+&+。=0.h0)的形式;
②将常数项移到方程的右边;方程两边同时除以二次项的系数,将二次项系数化为1;
③方程两边同时加上一次项系数一半的平方;
④再把方程左边配成一个完全平方式,右边化为一个常数;
⑤若方程右边是非负数,则两边直接开平方,求出方程的解;若右边是一个负数,则判定此方程无
实数解.
要点:
(1)配方法解一元二次方程的口诀:一除二移三配四开方;
(2)配方法关键的一步是“配方”,即在方程两边都加上一次项系数一半的平方.
(3)配方法的理论依据是完全平方公式a2+2ab+b-=(a+by.
二、配方法的应用
1.用于比较大小:
在比较大小中的应用,通过作差法最后拆项或添项、配成完全平方,使此差大于零(或小于零)而比
较出大小.
2.用于求待定字母的值:
配方法在求值中的应用,将原等式右边变为0,左边配成完全平方式后,再运用非负数的性质求出待定
字母的取值.
3.用于求最值:
“配方法”在求最大(小)值时的应用,将原式化成一个完全平方式后可求出最值.
4.用于证明:
“配方法”在代数证明中有着广泛的应用,我们学习二次函数后还会知道“配方法”在二次函数中也
有着广泛的应用.
心典网号覆阚
题型1:配方法解一元二次方程
1.用配方法解一元二次方程尤2-6X+2=0,此方程可化为()
A.(X-3)2=7B.(X-3)2=11C.(x+3)2=7D.(x+3)2=ll
【答案】A
【分析】将常数项移到方程的右边,两边都加上一次项系数一半的平方配成完全平方式后可得答案.
【解析】解:.X2—6x+2=0>
x—6%——2,
贝If—6x+9=—2+9,
即(X-3)2=7,
故选:A.
【点睛】本题主要考查解一元二次方程的能力,解题的关键是熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:
直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法.
2.用配方法解一元二次方程3/+6尤-1=0时,将它化为(x+ay=b的形式,贝M+6的值为
()
A.—B.-C.2D.-
333
【答案】B
【分析】将常数项移到方程的右边,两边都加上一次项系数一半的平方配成完全平方式后,继而得出答案.
【解析】解::3炉+61=0,
,1
***3x2+6%=1,%+2x=—,
14
贝!Jf+2x+l=§+l,gp(x+l)9=-,
・・a=l,b=—,
3
.’7
・・ab=一.
3
故选:B.
【点睛】本题考查了解一元二次方程,能够正确配方是解此题的关键.
3.用配方法解下列方程时,配方有错误的是()
A.%2_2%_99=0化为(x-1)2=100B.f+8x+9=0化为(X+4『=25
C“J7丫81D.3/_4尤—2=0化为]工_号=《
C.2r-7r-4=0化为|I——=—
I4J16
【答案】B
【分析】根据配方的步骤计算即可解题.
【解析】x2+8%+9=Ox+8x=-9x+8x+16=-9+1+4)2=7
故B错误.且AC。选项均正确,
故选:B
【点睛】考查了用配方法解一元二次方程,配方步骤:第一步平方项系数化1;第二步移项,把常数项移到
右边;第三步配方,左右两边加上一次项系数一半的平方;第四步左边写成完全平方式;第五步,直接开
方即可.
4.关于y的方程y2-4y=9996,用法解,得%=_,%=_.
【答案】配方102-98
【分析】利用配方法解一元二次方程即可得.
【解析】J2-4y=9996,
y2-4y+4=9996+4,
(y-2)2=10000,
y-2=±100,
y=±100+2,
M=102,y2=-98,
故答案为:配方,102,-98.
【点睛】本题考查了利用配方法解一元二次方程即可得,熟练掌握配方法是解题关键.
5.用配方法解方程G2+6X+C=。⑦9),四个学生在变形时得到四种不同结果,其中配方正确的是()
4ac-b1
A.(X+9
2a4/
b2-4ac
B.(X+9
2a2a2
b2-4ac
C.
4/
b2+lac
D.
2片
【答案】C
【分析】根据配方法的步骤:先把二次项系数化为1,然后把常数项移到右边,两边同时加上一次项系数的
一半的平方,即可得到答案.
【解析】解::OX?+/?%+c=0,
.(b\b1—4ac
「卜十五J-4a2
故选C.
【点睛】本题主要考查了配方法,解题的关键在于能够熟练掌握配方法.
2
6.用配方法解方程V—§%+1=0,正确的是()
251口,2.242土百
A.—=1,西D.(x—)=—,x=-------
3392
QQ1Q
C.(尤-1)2=-1,原方程无实数解D.(x--)2=-1,原方程无实数解
【答案】D
【分析】方程常数项移到右边,两边加上一次项系数一半的平方,变形后开方即可求出解.
7
【解析】方程移项得:X2-|x=-l,
818
21即z
配方得:2-x(X--2--
x-1x+-=.93一9
。y
则原方程无实数解,
故选D.
【点睛】此题考查了解一元二次方程-配方法,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
7.用配方法解下列方程:
(1)3X2-5X=2;
(2)d+8x=9;
(3)尤2+12元-15=0;
(4)—x2-x-4=0;
(5)2X2+12X+10=0;
⑹/+加+q=0(p2一包20).
【答案】(1)X[=2,无2=—§
(2)玉=1,%——9
(3)无]=-6+,51,%2=-6-,51
(4)x=2+275,x2=2-245
⑸玉=-1,工2二-5
(6)一。±"短
2
【分析】利用配方法求解即可.
(1)解:3x2—5x=2移项5得2,配方得:5252235,合并得:(x5-1)2=49-J,解得:%尸5=+7:=2,
3333633663666
571
X2=---
663
(2)解:x2+8x=9配方得:x2+8x+16=9+16,合并得:(x+4)2=25,解得制=1,X2=-9;
(3)解:%2+12%-15=0移项得:x2+12x+36=15+36,配方得:(x+6)2=51解得无尸-6+,X2=-6-75?
(4)解:;%2-%-4二0去分母得:X2-4X-16=0,移项得:x2-4x=16,配方得:x2-4x+4=16+4,合并得:
4
(x-2)2=20,解得:xi=2+2y/5,X2=2~2y/5;
(5)解:2%2+12%+10=0系数化为1得:f+6x+5=0,移项得:x2+6x=-5,配方得:x2+6x+9=5+9,
合并得:(%+3)2=4,解得:X7=-l,X2=-5;
222A
(6)解:x2+px+q=0,移项得:x2+px=-q,配方得:x2+px+—=-q+—,合并得:(%+")2=2------,解
4424
得户“土打2-4”
2
【点睛】本题主要考查了配方法解一元二次方程,熟知配方法是解题的关键.
题型2:配方法的应用・三角形问题
8.AABC的三边分别为。、b、c,若"c=8,bc=a2-12a^52,按边分类,则AABC是______三角形
【答案】等腰
【分析】将〃+。=8,代入历=/_12。+52中得到关系式,利用完全平方公式变形后,根据非负数的性质
求出a与c的值,进而求出b的值,即可确定出三角形形状.
【解析】解:♦・"+c=8
b=8-c,
he-(8—c)c=—<72+8c,
••be—a2—12a+52——c2+8c,
即a?—12(7+36+16+/—8c=0,
整理得:(4-6)2+(c—4)2=0,
•・•(々-6)2NO,(。_4)220,
/.a—6=0,即a=6;c—4=0,即。=4,
Z7=8-4=4,
则4ABC为等腰三角形.
故答案是:等腰.
【点睛】此题考查了配方法的应用,非负数的性质,以及等腰三角形的判定,熟练掌握完全平方公式是解
本题的关键.
9.如果一个三角形的三边均满足方程Y—io尤+25=0,则此三角形的面积是
【答案】旭
4
【解析】解方程:f-10x+25=0,得(尤-5)2=0,
••Aj-%2=5.
•..一个三角形的三边均满足方程X2-10X+25=0,
此三角形是以5为边长的等边三角形,
二三角形的面积=Lx5x5xsin6(r=2.
24
故答案是:空
4
10.已知三角形的三条边为且满足/一10。+6-166+89=0,则这个三角形的最大边c的取值范围
是()
A.c>8B.5<c<8C.8<c<13D.5<c<13
【答案】C
【分析】先利用配方法对含a的式子和含有b的式子配方,再根据偶次方的非负性可得出。和b的值,然后
根据三角形的三边关系可得答案.
【解析】解:,*'a2-1Oa+b2-16Z>+89=0,
(cz2-10«+25)+(炉-166+64)=0,
(17-5)2+(6-8)2=0,
V(a-5)2>0,(6-8)2>0,
a-5=0,b-8=0,
a=5,Z?=8.
・・,三角形的三条边为4,b,C,
/.b-a<c<b+a9
.,.3<c<13,
又•••这个三角形的最大边为c,
.,.8<c<13.
故选:C.
【点睛】本题考查了配方法在三角形的三边关系中的应用,熟练掌握配方法、偶次方的非负性及三角形的
三边关系是解题的关键.
题型3:配方法的应用2-比较整式大小与求值问题
11.若M=2--12x+15,7V=x2-8.r+ll,则M与N的大小关系为()
A.M>NB.M>NC.M<ND.M<N
【答案】A
【解析】;M=2X2-12X+15,N=X2-8X+11,
M-N=(2%2-12x+15)-(f-8x+11)=-12x+15-f+舐-11=f一曲+4=a一2)2.
V(X-2)2>0,
故选A.
点睛:比较两个含有同一字母的代数式的大小关系时,当无法直接比较两者的大小关系时,可以通过求出
两者的“差”,再看“差”的值是“正数”、“负数”或“0”来比较两者的大小.
12.已知下面三个关于x的一元二次方程ax?+bx+c=0,bx2+ex+a=0,ex?+ax+b=0恰好有一个相同
的实数根。,则a+b+c的值为()
A.0B.1C.3D.不确定
【答案】A
【分析】把x=a代入3个方程得出a'a2+ba+c=Q,ba2+ca+a=0,ca2+a*a+b=0,3个方程相加即可得出(a+b+c)
(a2+a+l)=0,即可求出答案.
【解析】把x=a代入or2+6x+c=0,bx2+cx+a=0,cx2+ox+b=0得:a'a2+ba+c=Q,ba2+ca+a=Q,ca2+a*a+b=0,
相力口得:Ca+b+c)a2+(b+c+a)a+Ca+b+c)=0,
(a+b+c)(tz2+a+l)=0.
13
ct~+a+l=(ezH—)-H—>0,
24
a+b+c=0.
故选A.
【点睛】本题考查了一元二次方程的解,使方程左右两边相等的未知数的值叫方程的解.
13.已知实数加,n,C满足机2一机+。=0,n=12m2-12m+c2+-,则几的取值范围是(
C.n>-2D.n>-2
【答案】A
【分析】由机2一机+,。=。变形得机2一加=一,。,代入〃=12加2一12机+。2.中得至[]〃=/一3。+’,再进行
4444
配方,根据非负数的性质即可得到答案.
【解析Jm2-m+—c=0
m—m=(m——)—>—
244
:.c<l
n=12m2—12m+c2+—=12(m2—m)+c2+—=12x(——c)+c2+—=c2-3c+—
44444
/.H=(C--)2-2
2
故选:A.
【点睛】本题主要考查了配方法的应用,涉及非负数的性质、偶次方,熟练运用上述知识是解题的关键.
题型4:配方法的应用3-最值问题
14.若无为任意实数时,二次三项式f—6x+c的值都不小于0,则常数。满足的条件是(
A.c>0B.c>9C.cX)D.c>9
【答案】B
【分析】把二次三项式进行配方即可解决.
【解析】配方得:%2_6%+°=(%-3)2-9+C
V(X-3)2>0,且对%为任意实数,X2-6X+C>0
-9+c>0
Jc>9
故选:B
【点睛】本题考查了配方法的应用,对于二次项系数为1的二次三项式,加上一次项系数一半的平方,再
减去这个数即可配成完全平方式.
15.无论x、y取任何实数,多项式x?+y2—2x—4y+16的值总是______数.
【答案】正
【解析】N+j2—2x—4y+16=(x2—2x+l)+(j2—4^+4)—1—4+16=(x-1)2+(j—2)2+ll,由于(x—1)
2>0,(y—2)2>0,故(x—1)2+(y—2)2+l1>11,所以尤2+y2—2x—4y+故的值总是正数.
故答案为正.
点睛:要证明一个式子的值总是正数,可以用配方法将式子写成多个非负数之和与一个正数的和的形式即
可证明.
16.不论尤,y为什么数,代数式4x2+3y2+8x-12y+7的值()
A.总大于7B.总不小于9
C.总不小于-9D.为任意有理数
【答案】C
【分析】先将原式配方,然后根据偶次方的非负性质,判断出代数式的值总不小于-9即可.
【解析】解:4/+3y2+8x-12y+7
=4x2+8x+4+3y2—12j+3
=4(N+2X+1)+3(y2-4y+l)
=4(x+1)2+3(y2-4y+4-4+1)
=4(A-+1)2+3(厂2)2-9,
(尤+1)2>0,(厂2)2>0,
:.4x2+3y2+8x-12y+7>-9.
即不论x、y为什么实数,代数式4/+3y2+8x-12y+7的值总不小于-9.
故选:C.
【点睛】此题主要考查了配方法的应用,以及偶次方的非负性质的应用,要熟练掌握.解决本题的关键是
掌握配方法.
17.若尸1=?=彳,则N+y2+z2可取得的最小值为()
599
A.3B.—C.—D.6
142
【答案】B
【分析】设尤-1=?==2=左,把无,%Z用人的代数式表示,则N+y2+z2转化为关于人的二次三项式,
运用配方法求其最小值.
【解析】设尤一1=?=—=左,
贝!Jx=左+1,y=2k-lfz=3左+2,
x2+y2+z2
=(k+l)2+(2k-l)2+(3k+2)2
=14k2+10k+6,
5Y59
=14k+——+——.
I14J14
故最小值为:三59.
14
故选:B.
【点睛】本题考查了完全平方公式,配方法的应用,关键是把N+y2+z2转化为关于左的二次三项式,运用配
方法求其最小值.
18.关于代数式。+一二,有以下几种说法,
①当a=—3时,则4+—二的值为-4.
②若。+—值为2,贝G.
a+2
③若a>—2,则。+一二存在最小值且最小值为0.
在上述说法中正确的是()
A.①B.①②C.①③D.①②③
【答案】C
【分析】①将。=-3代入a+—二计算验证即可;②根据题意。+—==2,解得a的值即可作出判断;③若
a+2a+2
a>-2,则a+2>0,则对a+一工配方,利用偶次方的非负性可得答案.
【解析】解:①当,=—3时,
11
aH-------=-3oH----------=-44.
〃+2—3+2
故①正确;
②若a+」二值为2,
a+2
贝|a+-----=2,
a+2
.*.a2+2a+l=2a+4,
a2=3,
a=±.
故②错误;
③若a>-2,贝IJa+2>0,
a-\-------=a+2H----------2
〃+2a+2
=(V^+2)2+(J—^-)2-2•V^+2•J—
,〃+2Na+2
=(G-后),。・
...若a>-2,贝Ua+」■^存在最小值且最小值为0.
故③正确.
综上,正确的有①③.
故选:C.
【点睛】本题考查了分式的加减法、分式的值的计算及最值问题等知识点,熟练运用相关公式及运算法则
是解题的关键.
题型5:配方法的应用4-配方法在二次根式与分式中的应用
19.我国南宋时期数学家秦九韶曾提出利用三角形的三边求面积的公式,此公式与古希腊几何学家海伦提
/74-/74-f
出的公式如出一辙,即三角形的三边长分别为-b,C,记则其面积
S=《p(p-a)(p-b)(p-c).这个公式也被称为海伦一秦九韶公式.若p=3,c=2,则此三角形面积的最
大值是.
【答案】73
【分析】根据公式算出a+b的值,代入公式,根据完全平方公式的变形即可求出解.
【解析】解:・・・〃=伫安,p=3,c=2,
.a+b+2
..J=-------------,
2
a=4-b,
S=dp(p—a)(p—b)(p—c)
=^3(3-«)(3-/?)(3-2)
=,3(3-0(3-力
=j3[aZ?-3(a+6)+9]
=J3("_3)
...当b=2时,S有最大值为百.
【点睛】本题考查了二次根式与完全平方公式的应用,解答本题的关键是明确题意,表示出相应的三角形
的面积.
20.已矢口y=,r-l+-尤(x,y均为实数),则y的最大值是.
【答案】2年
【分析】将根据题意y>0,l<x<4,原式y=^/^^■+d7两边同时平方,可得4Vy2V8,故
进而即可求得最大值.
【解析】解:Qy>0,1WXW5,y2=4+2V-X2+6X-5=4+2^/-(%-3)2+4,
4WVw8.
Qy^o,
:.2WyW2垃.
,的最大值为2夜.
故答案为:2VL
【点睛】本题考查了二次根式的求值问题,配方法的应用,解本题的关键是通过V为媒介求得y的取值范
围从而找出最大最小值.
21.已知a+6—2ja—1—4db—2=3jc—3—c—5,则a+Z?+c=
2
【答案】20
【分析】根据非负数的性质列出方程求出a、b、c的值,代入所求代数式计算即可.
【解析】将等式整理配方,
[(<2-l)-2^/^l+l]+[(ZJ-2)-4^/^2+4]+1[(c-3)-6^/c::3+9]=0
/.(>/^T-l)2+(V^-2-2)2+1(^/^3-3)2=0
贝ll《a—1—1—0,Jb—2—2—0,Jc—3—3—0
Va-l>0,b-2>0,c-3>0,
/.a=2,b=6,c=12,
a+b+c=20.
故填:20.
【点睛】此题主要考查配方法的应用,解题的关键是熟知完全平方公式的变形应用.
]
22.已知y=无论X取任何实数,这个式子都有意义,则c的取值范围.
+2%—c
【答案】C<-1
【分析】将原式分母配方后,根据完全平方式的值为非负数,只需-C-1大于0,求出不等式的解集即可得
到C的范围.
【解析】原式分母为:x2+2x-c=x2+2x+1-c-l=(x+1)2-c-l,
V(x+1)2>0,无论x取任何实数,这个式子都有意义,
-c—1>0,
解得:C<-1.
故填:C<-1
【点睛】此题考查了配方法的应用,以及分式有意义的条件,灵活运用配方法是解本题的关键.
23.(1)设a>匕>0,4?+6?=3“6,求"十?的值.
a-b
(2)已知代数式f-5x+7,先用配方法说明:不论x取何值,这个代数式的值总是正数;再求出当x取何
值时,这个代数式的值最小,最小值是多少?
【答案】(1)中的值为正;(2)说明见解析,当彳=:时,代数式有最小值
a-b24
【分析】(1)根据。>6>0可知,p=",再根据完全平方式把被开方数展开,把层+按=3油代
a-by(a-b)
入进行计算即可;
53
(2)首先将原式变形为(x-彳)2+4,根据非负数的意义就可以得出代数式的值总是整数,设代数式的值
24
为M,就有M=/.5X+7,根据非负数的性质就可以求出最值.
【解析】(1),:a>b>0,a2+b2=3ab,
a+b(〃+加2l(a2+b2)+2ab[iab+2ab
,原式二
a-b(Q_〃)2\(a2+b2)-2abv3ab-2ab
53
(2)解:由题意,x2—5x+7=(x——)2+—,
24
5
V(x--)29>0,
・/5、23、3
244
53
A(x——)29+->0,
24
・•・这个代数式的值总是正数.
设代数式的值为M,则有
M=x1-5%+7,
53
**.M=(x—)2~\—,
24
・,•当x=?5时,这个代数式的值最小为:3.
【点睛】本题考查了完全平方公式的应用,求代数式的值,代数式中配方法的运用,关键是运用完全平方
公式,式子的转化.
题型6:配方法的应用5-创新与阅读材料题
24.选取二次三项式内2+bx+c(aw0)中的两项,配成完全平方式的过程叫作配方.例如①选取二次项和一
次项配方:f_4x+2=(x-2)2-2;②选取二次项和常数项配方:x2-4x+2=(x-0f+(2&-4)尤或
尤2_4x+2=(x+0y_(4+2拒)尤;③选取一次项和常数项配方:X2-4X+2=(^X-V2)2-X2.
根据上述材料解决下面问题:
(1)写出Y-8尤+4的两种不同形式的配方.
(2)已知尤2+y2+孙-3y+3=0,求炉的值.
(3)已知。、氏c为三条线段,且满足14(02+82+02)=5+23+30)2,试判断小b、c能否围成三角形,
并说明理由.
【答案】(1)详见解析;(2)1;(3)不能围成三角形,理由详见解析.
【分析】(1)根据配方的概念,分别对一次项和常数项进行配方;
(2)根据/+/+.初一3y+3=0求出x、y的值,代入求解即可;
(3)将原式进行转换,得出a、b、c之间的等量关系,从而进行判断.
【解析】(1)/一8苫+4=--8》+16-16+4=(尤一4)2-12或d-8x+4=(x-2)2-4x.
(2)x2+y2+xy-3^+3=0,
+■|(y-2)2=0.
:.x=-l,y=2.xy=(-1)2=1.
(3)不能,理由如下:原式变形:14。2+1462+14。2一(。2+4〃+9/+4。6+6农+12")=0.
(4/-4ab+b2^+(9a2-6ac+c2^+(9b2-12%c+4c=0.
22
即(2a-6)2+西_c)+(3^_2c)=0.
..b—2a,c—3a,3b—2c.
:.a-^-b=3a=c.b、c三条线段不能围成三角形.
【点睛】本题考查了整式的运算,根据题意理解新概念并掌握整式的运算,求解出未知数或者他们之间的
等量关系是解题的关键.
2
25.若实数%,y,z满足xVyVz时,则称x,yfz为正序排列.已知%=-/+2m-1,y=-m+2m,若当
相〉;时,X,y,Z必为正序排列,则Z可以是()
A.m+—B.-2m+4C.m2D.1
4
【答案】A
【分析】用每一个选项减去y=m2+2m,通过配方判定它们的差的符号,从而正确确定选项.
【解析】A.Vm+--(-m2+2m)=m2-m+—=(m--)2,.二当机时,(机一,)2>0,工当根〉,时,x,y,
442222
Z必为正序排列;
B.*.*-2m+4-(-m2+2m)=m2-4m+4=(m-2)2,/.当m=2时,(机-2)2=0,・••当机>;时,x,y,z不一定为
正序排列;
C./-汴+2m)=2/-2m=2讯?n-1),・,•当,〈加01时,2m(m-l)V0,,当机时,x,y,z不一定
为正序排列;
D.1-(-m2+2m)=m2-2m+l=(m-I)2,当m=l时,(m-l)2=0,,当相>5时,x,y,z不一定为正序排
故选:A.
【点睛】本题考查了配方法的应用,考查学生的计算能力.
心跟除酬瀛
、单选题
.方程/+尤_1=0的根是(
-1±A/5
A.1-^/5C.-1+75
2
【答案】D
【分析】观察原方程,可用公式法求解.
【解析】解:。=1,b-1,c=-l,
b2-4ac=l+4=5>0,
故选:D.
【点睛】本题考查了一元二次方程的解法,正确理解运用一元二次方程的求根公式是解题的关键.
2.对于方程/+2亿—1=0,下列各配方式中,正确的是()
A.(a-V2)2=3B.(°+后『=3
C.("2何=3D.(a+2应『=3
【答案】B
【分析】根据配方法的一般步骤:(1)把常数项移到等号的右边;(2)把二次项的系数化为1;(3)等
式两边同时加上一次项系数一半的平方得出即可.
【解析】解:/+2缶一i=o
a2+2A/2<7=1
/+2缶+(码2=1+2
=3
故选:B.
【点睛】本题考查了配方法解一元二次方程,解题时要注意解题步骤的正确应用.选择用配方法解一元二
次方程时,最好使方程的二次项的系数为1,一次项的系数是2的倍数.
3.用配方法解方程:2/-了-6=0,开始出现错误的一步是()
@2x2—x=6i——x=3,(3)x2——x+—=3+—,④1%-[J=^^6
A.①B.②C.③D.④
【答案】C
【解析】,**2x2—x—6=0,>*>2X2—X=6-X2——X=3.=3+即[1一,]=竺.,从用
221616I4)16
配方法的解题过程中可知,第③步开始出现错误.
2
4.下歹!]各式:①x?+2x+6=(x+1)~+5;②尤2+不无+4=(尤+])~+4;@x+\J?>x+3=(x+;
④一一8缶+36=(尤-4应>+4;⑤x2+px+g=(x+g)2变形中,正确的有()
A.①④B.①C.@D.②④
【答案】A
【分析】利用配方法进行变形,逐个判断
【解析】解:/+2尤+6=尤2+2》+1+5=。+1)2+5;①正确
x2+-^-x+4=x2+^X+(Y)2-(J)2+4=(x+J)?+器,②错误;
2244416
x2++3=x2+3=(x+-^-)2+:,③错误;
%2-80x+36=%2-80x+(40y-(4&y+36=(x-472)2+4,④正确
222
X2+pX+^~=X2+j7X+(y)2-(-1)2+^~=(X+-1)2+,⑤错误
故选:A.
【点睛】本题考查配方法的应用,掌握配方法的步骤正确计算是本题的解题关键.
5.关于X的一元二次方程、历/+缶2=3办的两根应为()
A.一B.伍,叵aC.2土垃aD.士扃
9V2"24
【答案】B
【分析】先把方程化为一般式,再计算判别式的值,然后利用求根公式解方程即可.
【解析】41x2-3ax+V2a2=0,
A=(-3a)2-4x及x夜a2=a2,
3a±y[a^
所以X1=0a,X2=——a.
2
故答案选B.
【点睛】本题考查了解一元二次方程,解题的关键是根据公式法解一元二次方程.
6.小明在解方程N-4尤-10=0时,他是这样求解的,移项,得N-4X=10,两边同时加4,得尤2-©+4
=14,/.(x-2)2=14,.,.x-2=±Vi4,.1.X7=2+T14,X2=2-714.这种解方程的方法称为()
A.待定系数法B.配方法C.公式法D.因式分解法
【答案】B
【分析】通过配成完全平方式来解一元二次方程的方法,是配方法.
【解析】解:由题意,将£-4元-10=0先移项,再将方程两边都加上一次项系数一半的平方,将方程左
边配成完全平方式,再用直接开平方解方程,满足用配方法解一元二次方程的步骤.
故选:B
【点睛】本题考查用配方法解一元二次方程的步骤,牢记相关知识点是解题的关键.
7.设一元二次方程(x+1)(x-3)=m(m>0)的两实数根分别为a、[3且a<|3,则a、0满足()
A.-l<a<p<3B.a<-l且0>3
C.a<-l<p<3D.-l<a<3<p
【答案】B
【分析】解方程得到x=l士A/4+M,由机>0,得至!],4+加>2,从而得到a=1—J4+”2<—1,1+j4+〃?
>3.
【解析】x2-2x-3=m,(x—1)2-4+m,1=±j4+〃z,x=l土j4+m.
m>0,74+m>2,a=1——4+m<—1,[3=l+,4+?w>3,故a<-l且p>3.故选B.
【点睛】本题考查了用配方法解一元二次方程.解题的关键是由力的取值范围得到根的取值范围.
8.对于两个实数。,b,用max(a,b)表示其中较大的数,贝I]方程xxmax(尤,-尤)=2x+l的解是()
A.1,1+72B.1,1-72C.-1,1+72D.-1,1-72
【答案】C
【分析】根据题意则有X2=2X+1和-X2=2X+1,然后解一元一次方程即可.
【解析】Vmax(a,b)表示其中较大的数,
・••当x>0时,max(x,-x)=x,
方程为X2=2X+1,
x2-2x+l=2,
(x-1)2=2,
土枝,
X=1±72,
.*.x>0,
X=1+72;
当x<0时,max(x,-x)=-x.
方程为-X2=2X+1
x2+2x+l=0,
(x+1)2=0,
x=-l,
故方程xxmax(x,-x)=2x+l的解是-1,1+72
故选C.
【点睛】本题考查了配方法解一元一次方程,根据题意得出x2=2x+l和-x2=2x+l是本题的关键.
9.对于一元二次方程,我国及其他一些国家的古代数学家曾研究过其几何解法,以方程f+2x-35=0为
例,公元9世纪,阿拉伯数学家阿尔・花拉子米采用的方法是:将原方程变形为(%+丁=35+1,然后构造如
图,一方面,正方形的面积为(1+1)2;另一方面,它又等于35+1,因此可得方程的一个根元=5,根据阿尔
花拉子米的思路,解方程%2—4%-21=0时构造的图形及相应正方形面积(阴影部分)S正确的是
()
x]
11II1
Xx
XT
5=21-4=17
5=21-4=17
【分析】利用配方法将原方程变形,结合图形即可解答.
【解析】解:4x—21=0
X2-4X+4=21+4
7
(%-2)一=25
,正方形面积(阴影部分)S=21+4=25
故选:C
【点睛】本题主要考查一元二次方程的解法,解题的关键是熟练运用配方法和解方程的一般步骤.
2
10.新定义,若关于X的一元二次方程:+〃=0与a2(x-my+n=0,称为“同族二次方程”.如2(x-3)+4=0
与3(x-3)2+4=0是“同族二次方程”.现有关于X的一元二次方程:2(x-l)2+l=0与(a+2)/+S-4)x+8=0是“同
族二次方程”.那么代数式区+2018能取的最小值是()
A.2011B.2013C.2018D.2023
【答案】B
【分析】根据同族二次方程的定义,可得出a和b的值,从而解得代数式的最小值.
【解析】解:2(x-l)2+l=0与m+2)/+S-4)工+8=0为同族二次方程.
(a+2)x2+(b-4)x+8=(tz+2)(x-l)2+1,
二.(〃+2)x?+3—4)x+8=(Q+2)x?—2(。+2)尤+〃+3,
J。-4=-2(a+2)
〔8=〃+3
ci—5
解得:
b=-10
ax1+fev+2018=5x2-10x+2018=5(x-l)2+2013,
...当X=1时,"+法+2018取最小值为2013.
故选:B.
【点睛】此题主要考查了配方法的应用,解二元一次方程组的方法,理解同族二次方程的定义是解答本题
的关键.
二、填空题
11.把方程d一2=2x用配方法化为(x+m)2=〃的形式,则相〃的值是.
【答案】-3
【解析】•;炉-2=2无,x2-2%=2.X2-2x+l=3.(x-1)2=3.m=-l,n=3.nm=—3.
12.用配方法解方程3尤②-6x+2=0,将方程变为(彳-爪)=(的形式,贝.
【答案】1
【分析】先整理方程,然后再运用完全平方公式配方即可解答.
【解析】解:3x2-6x+2=0,
x2-2x=-—
3
x2—2x+1=—
3
1
(%-1)29=—,即m=l.
故填1.
【点睛】本题主要考查了运用配方法解一元二次方程,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
13.已知b,。满足a—b=8,ab+c1+16=0,则2〃+b+c的值是
【答案】4
【分析】由〃-氏8,得出〃4+8,进一步代入H+/+16=0,进一步利用完全平方公式分组分解,进一步利
用非负数的性质求得纵b,。的数值,进一步代入求得答案即可.
【解析】・・・〃-6=8,
。二8+8,
ab+c2-^16=Z?(Z?+8)+c2+16=(Z?+4)2+c2=0,
Z?+4=0,c=0,
解得:-4,
a=4,
/.2a+b+c=4.
故答案为:4.
【点睛】本题考查了配方法的运用,非负数的性质,掌握完全平方公式是解决问题的关键.
14.已知a,b,。是AABC的三边,且满足/+〃十,一"一根一比二。,则这个三角形的形状是
【答案】等边三角形
【分析】先将原式转化为完全平方公式,再根据非负数的性质计算.
【解析1'*'a2+b2+c2-ab-bc-ac=0,
/.2a2+2b2+2c2-2ab-2bc-2ac=0,
a2+b2-2ab+b2+c2-2bc+a2+c2-2ac=0,
即(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2=0,
a-b=O,b-c=O,c-a=O,
/.a=b=c,AABC为等边三角形.
故答案为等边三角形.
【点睛】本题考查了配方法的运用,非负数的性质,等边三角形的判断.关键是将已知等式利用配方法变
形,利用非负数的性质解题.
15.已知力2+11=4”2-3〃-13,则工+工的值等于____.
4mn
【答案】I
【分析】利用配方法将已知等式转化为(加-2)2+;(〃+6)2=0的形式,由非负数的性质求得利〃的值,然后
代入求值即可.
【解析】解:m2+—n2=4m-3M-13
4
(m—2)2+—(n+6)2=0,
4
贝!J根一2=0,〃+6=0,
所以加=2,n=-6,
故答案是:J.
【点睛】考查了配方法的应用,非负数的性质以及分式的加减法,配方法的关键是:先将一元二次方程的
二次项系数化为1,然后在方程两边同时加上一次项系数一半的平方.
16.已知a+b=n+2,ab=l,若19a?+152ab+l9b2的值为2014,则n的值为.
【答案】8或-12
【分析】首先把19a2+152ab+19b2变形为19[(a+b)2+6ab],再根据值为2014可得(n+2)2+6=106,再利用直
接开平方法解方程即可.
【解析】解:19a?+152ab+l9b2,
=19(a2+8ab+b2),
=19[(a+b)2+6ab],
19[(a+b)2+6ab]=2014,
(n+2)2+6=106,
(n+2)2=100.
n+2=±10,
n+2=10,n+2=—10,
n=
解得:i8,n2=-12,
故答案为8或-12.
【点睛】此题主要运用直接开平方法解一元二次方程,以及求代数式的值,关键是正确利用完全平方公式把
19a?+152ab+l9b2变形.
17.已知实数x,y满足f+3x+y-3=0,则x+y的最大值为.
【答案】4
【分析】用含x的代数式表示y,计算x+y并进行配方即可.
【解析1Vx2+3x+y-3=0
**•y——x2—3x+3
••x-\-y=—x2—2x+3=—(%+1)+4
「・当x=-l时,x+y有最大值为4
故答案为4
【点睛】本题考查的是求代数式的最大值,解题的关键是配方法的应用.
18.设实数x,y,z满足尤+y+z=l,则M=^+2yz+3zx的最大值为.
【答案】43
4
【分析】先将已知等式变形可得z=l-x-y,然后代入M中,利用配方法将右侧配方,最后利用平方的非
负性即可求出结论.
【角牟析】角轧,.・%+y+z=l
z=1—x—y
M=xy+2yz+3zx
=xy+2y(1-x-y)+3x(\-x-y)
=xy+2y-2xy-2y2+3x-3x2-3xy
=-3x2-4xy-2y2+2y+3x
二(-2x?-4xy-2y2)—%?+2y+3x
=-2(x+j^)2+2X+2^-X2+X
J/</\11]「2I1]
=—2](x+y)_(x+y)+]_-x+---j
一“1丫(411
1■2;12)24
=-2"一曰
-1-1)-0
一"+滂
3
.,・河=孙+2»+3〃的最大值为二
4
、3
故答案为:—.
4
【点睛】此题考查的是配方法的应用和非负性的应用,掌握完全平方公式和平方的非负性是解决此题的关
键.
三、解答题
19.用配方法解下列方程:
(1)x2+4x—1=0;
(2)f-6尤=4;
3
(3)y2-y--=0;
(4)3X2+4X-4=0.
【答案】(1)%=-2+也=-2-75;(2)%=3+V13,^=3->/13;(3)%=于%=-万;\=~2.
【解析】解:(1)X2+4X-1=0,
x2+4x=1.
X2+4X+4=1+4.
(X+2)2=5.
x+2
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