专题07 解一元二次方程(1)
新知预习
(一)直接开平方法
(1)概念:一般地,对于方程x2 = p
①当p>0时,根据平方根的意义,方程有两个不等的实数根 x1=-,x2=
②当p=0时,方程有两个相等的实数根x1=x2=0
③当p<0时,因为对任意实数x,都有x2 ≥0 ,所以方程无实数根。
(二)配方法
(1)配方的过程需注意:若方程二次项系数为1时,“方程两边加一次项系数一半的平方”
(2)用配方法解一元二次方程的一般步骤:
①移项:使方程左边为二次项与一次项,右边为常数项;
②二次项系数化为1:方程两边都除以二次项系数;
③配方:方程两边都加上一次项系数一半的平方,把方程化为的形式;
【注意】:当时,方程无解
④求解:判断右边等式符号,开平方并求解。
新知训练
考点1:直接开平方
典例1:(2025·陕西西安·西安市铁一中学校考三模)关于x的方程的解是___________.
【变式1】(2025秋·辽宁大连·九年级统考期末)一元二次方程的根为______.
【变式2】(2025·全国·九年级专题练习)若,则________.
【变式3】(2025秋·福建泉州·九年级石狮市石光中学校考期末)一元二次方程的解是______.
考点2:配方法求字母的值
典例2:(2025秋·河北保定·九年级统考期末)将一元二次方程配方成的形式,则的值为________.
【变式1】(2025秋·宁夏银川·九年级校考阶段练习)把化成的形式,则______.
【变式2】(2025秋·河南南阳·八年级统考期中)将配方成的形式,则___________.
【变式3】(2025秋·广东佛山·九年级校考期中)一元二次方程配方后得,则的值为 _____.
考点3:配方法解方程
典例3:(2025春·安徽合肥·八年级统考期中)解方程:
【变式1】(2025秋·青海西宁·九年级校考期中)(配方法)
【变式2】(2025春·浙江杭州·九年级校考阶段练习)以下是圆圆在用配方法解一元二次方程的过程:
解:移项得
配方:
开平方得:
移项:
所以:,
圆圆的解答过程是否有错误?如果有错误,请写出正确的解答过程.
【变式3】(2025春·安徽滁州·八年级校考阶段练习)已知与互为相反数.
(1)求m,n的值.
(2)解关于x的方程:.
考点4:配方法的应用——最值问题
典例4:(2025春·全国·八年级期中)发现与探索.
小丽的思考:代数式无论a取何值都大于等于0,再加上4,则代数式大于等于4.根据小丽的思考解决下列问题:
(1)说明:代数式的最小值为______.
(2)请仿照小丽的思考求代数式的最大值.
【变式1】(2025秋·河南许昌·九年级校考阶段练习)阅读下面的材料并解答后面的问题:
小力:能求出的最小值吗?如果能,其最小值是多少?
小强:能,求解过程如下:
因为
,
而,
所以的最小值是.
问题:你能否求出的最小值?如果能,请仿照上例写出你的求解过程.
【变式2】(2025秋·甘肃庆阳·八年级统考期末)阅读材料:利用公式法,可以将一些形如的多项式变形为的形式,我们把这样的变形方法叫作“配方法”.运用多项式的配方法及平方差公式能对一些多项式进行因式分解,例如 .
根据以上材料,解答下列问题:
(1)分解因式:.
(2)求多项式的最小值.
【变式3】(2025秋·广西防城港·九年级统考期末)【阅读理解】我们知道,所以代数式的最小值为0,可以用公式来求一些多项式的最小值.
例如:求的最小值问题
解:∵
∵,∴,
∴的最小值为-8.
【类比应用】请应用上述思想方法,解决下列问题:
(1)类比:的最小值为_______.
(2)探究:代数式有最______(填“大”或“小”)值为______.
(3)拓展:如图,长方形花圃一面靠墙(墙足够长)另外三面所围成的棚栏的总长是20米,设垂直墙面的棚栏围x米,则当x为多长时花圃面积最大,最大面积是多少?
考点5:配方法的应用——比较大小
典例5:(2025秋·甘肃武威·九年级校联考阶段练习)“”这个结论在数学中非常有用,有时我们需要将代数式配成完全平方式,例如:,∵,∴,∴.即:的最小值是1.试利用“配方法”解决下列问题:
(1)求代数式最值;
(2)已知,求的值;
(3)比较代数式与的大小.
【变式1】(2025·全国·九年级专题练习)阅读以下材料:
利用我们学过的完全平方公式及不等式知识能解决代数式一些问题,如
∵,
∴,
因此,代数式有最小值
根据以上材料,解决下列问题:
(1)代数式的最小值为 ;
(2)试比较与的大小关系,并说明理由;
(3)已知:,求代数式的值.
【变式2】(2025春·北京平谷·七年级统考期末)阅读下列材料:
我们知道对于二次三项式可以利用完全平方公式,将它变形为的形式.但是对于一般的二次三项式就不能直接应用完全平方公式了,我们可以在二次三项式中先加上原式中一次项系数的一半的平方即,使其凑成完全平方式,再减去,使整个式子的值不变,这样就有.例如==.
请根据上述材料解决下列问题:
(1)将多项式变形为的形式;
(2)当x,y分别取何值时有最小值?求出这个最小值;
(3)若,,则m与n的大小关系是______.
【变式3】(2025春·全国·八年级专题练习)我们知道,所以代数式的最小值为0.学习了多项式乘法中的完全平方公式,可以逆用公式,即用来求一些多项式的最小值.
例如,求的最小值问题.
解:∵,
又∵,∴,∴的最小值为.
请应用上述思想方法,解决下列问题:
(1)探究:;
(2)求的最小值.
(3)比较代数式:与的大小.
考点6:配方法的应用——三角形三边关系
典例6:(2025秋·贵州毕节·九年级校联考期末)已知的三条边分别是.
(1)判断的值的正负.
(2)若满足,判断的形状.
【变式1】(2025秋·河南许昌·八年级统考期末)阅读材料:利用公式法,可以将一些形如的多项式变形为的形式,我们把这样的变形方法叫做多项式的配方法,运用多项式的配方法及平方差公式能对一些多项式进行因式分解.例如
根据以上材料,解答下列问题,
(1)分解因式(利用公式法):.
(2)已知的三边长a,b,c,且满足,求的最大边c的取值范围.
【变式2】(2025秋·河南周口·八年级统考期中)已知、、是的三边,、使等式成立,且是偶数,求的周长.
【变式3】(2025春·江苏宿迁·七年级校考期中)阅读材料:若,求、的值.
解:∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,.
根据你的观察,探究下面的问题.
(1)已知,求、的值.
(2)已知,,是的三边长,满足,且是等腰三角形,求的值.
新知检测
一、单选题
1.(2025秋·湖北十堰·九年级统考期末)用配方法解方程,下列配方正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2025秋·江苏无锡·九年级锡东高中阶段练习)关于x的方程 -4=0的根是( )
A.2 B.-2 C.2,-2 D.2,
3.(2025秋·吉林长春·九年级校考期末)一元二次方程的根为( )
A. B. C., D.,
4.(2025秋·福建三明·九年级校考阶段练习)用配方法解一元二次方程,此方程可化为的正确形式是( )
A. B.
C. D.
5.(2025秋·湖北武汉·九年级校联考阶段练习)用配方法解一元二次方程时,原方程可变形为( )
A. B. C. D.
6.(2025秋·河北张家口·九年级校考期中)将二次函数y=2x2﹣4x+5的右边进行配方,正确的结果是( )
A.y=2(x﹣1)2﹣3 B.y=2(x﹣2)2﹣3
C.y=2(x﹣1)2+3 D.y=2(x﹣2)2+3
7.(2025秋·福建泉州·九年级福建省南安市侨光中学校考阶段练习)用配方法解一元一次方程,经配方后得到的方程是( )
A. B. C. D.
8.(2025春·浙江·七年级专题练习)若方程的左边是一个完全平方式,则等于( )
A. B. C. D.
9.(2025秋·广西南宁·九年级校考阶段练习)用配方法解一元二次方程:,应当化为( )
A. B. C. D.
10.(2025秋·广东深圳·九年级校考期末)一元二次方程x2﹣4=0的解是( )
A.x=2 B.x1=2,x2=﹣2
C.x1=2,x2=0 D.x=16
11.(2025秋·山东临沂·九年级校联考期中)用配方法解方程,配方后所得的方程是()
A. B. C. D.
12.(2025秋·广东广州·九年级校考阶段练习)用配方法解一元二次方程,可变形为( )
A. B. C. D.
13.(2025秋·吉林长春·九年级校考期末)用配方法解方程,配方后所得方程是( )
A. B. C. D.
14.(2025秋·青海西宁·九年级校考期中)已知m 、n 是关于 x 的一元二次方程 x2tx t 2t 4 0 的两实数根,则m 2n 2的最小值是( )
A.7 B.11 C.12 D.16
15.(2025秋·广东河源·八年级校考期末) 如图,点A的坐标为(1,0),点B在直线y=-x上运动,当线段AB最短时,点B的坐标为 ( )
A.(0,0) B.(-,) C.(,-) D.(,-)
二、填空题
16.(2025秋·江苏无锡·九年级期中)已知x1,x2是一元二次方程x2﹣4x﹣7=0的两个实数根,则x12+4x1x2+x22的值是_____.
17.(2025秋·辽宁锦州·九年级统考期中)x2﹣4x+1=(x﹣2)2﹣______.
18.(2025秋·全国·九年级阶段练习)若一元二次方程ax2=b(ab>0)的两根分别是m+1和2m﹣13,则=__________.
19.(2025秋·江苏·九年级统考期中)将方程化为的形式为___________.
20.(2025秋·江苏淮安·九年级统考期中)把方程,化为(其中m、n为常数)的形式后为______.
21.(2025秋·九年级课时练习)如图,是一个简单的数值运算程序,则输入x的值为______.
22.(2025秋·九年级课时练习)如果x2+4x-5=0,则x=_______.
23.(2025秋·九年级单元测试)若一元二次方程的两个根是与,则________.
24.(2025秋·湖南永州·九年级校考阶段练习)若一元二次方程可以配方成的形式,则代数式的值为______.
三、解答题
26.(2025秋·陕西西安·八年级阶段练习)(1)
(2)
27.(2025秋·山东济南·九年级济南市章丘区第四中学校考阶段练习)解方程:
(1)x2﹣4x﹣5=0;
(2)2x(x+1)=x+1.
28.(2025秋·山东枣庄·九年级统考期中)解方程:
(1)(配方法)
(2)
29.(2025秋·湖南长沙·九年级校联考期末)解方程.
(1);
(2).
30.(2025秋·山东临沂·九年级统考期末)用适当的方法解下列方程.
(1)x2﹣4x+2=0.
(2)x2﹣6x+9=(5﹣2x)2.
31.(2025秋·全国·九年级统考期末)解方程:
(1); (2);
;
32.(2025秋·山西太原·九年级校考阶段练习)解方程:
(1)
(2)
(3)
(4)
33.(2025秋·九年级单元测试)解下列方程
(1);(2);
(3);(4).
34.(2025秋·新疆乌鲁木齐·九年级校考期中)解下列方程.
(1).
(2).
35.(2025春·江苏·七年级专题练习)阅读材料:若,求m、n的值.
解:,
,
,
.
根据你的观察,探究下面的问题:
(1)已知,求的值.
(2)已知△ABC的三边长a、b、c都是正整数,且满足,求边c的最大值.
(3)若已知,求的值.