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21.2.1 解一元二次方程(配方法) 分层作业
基础训练
1.一元二次方程 ,配方后可变形为( )
A. B. C. D.
【详解】解:移项得:x2-8x=1,
配方得x2-8x+16=1+16,即(x-4)2=17,
故选:A.
2.将一元二次方程 化成 (a,b为常数)的形式,则a,b的值分别是( )
A. ,21 B. ,11 C.4,21 D. ,69
【详解】解:
移项得 ,
配方得 ,
即 ,
∴a=-4,b=21.
故选:A
3.若关于x的一元二次方程x2+6x+c=0配方后得到方程(x+3)2=2c,则c的值为( )
A.﹣3 B.0 C.3 D.9
【详解】解:x2+6x+c=0,
移项得:
配方得: 而(x+3)2=2c,
解得:
故选C
4.用配方法解方程 时.变形结果正确的是( )A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先给方程两边同除2,然后再根据完全平方公式和等式的性质配方即可.
【详解】解:
.
故选A.
5.《代数学》中记载,形如 的方程,求正数解的几何方法是:“如图1,先构造一个面积为
的正方形,再以正方形的边长为一边向外构造四个面积为 的矩形,得到大正方形的面积为 ,
则该方程的正数解为 .”小聪按此方法解关于 的方程 时,构造出如图2所示的图
形,已知阴影部分的面积为36,则该方程的正数解为( )
A.6 B. C. D.
【详解】x2+6x+m=0,x2+6x=-m,
∵阴影部分的面积为36,
∴x2+6x=36,
4x=6,
x= ,
同理:先构造一个面积为x2的正方形,再以正方形的边长为一边向外构造四个面积为 x的矩形,得到大
正方形的面积为36+( )2×4=36+9=45,则该方程的正数解为 .
故选:B.
6.用配方法解下列方程时,配方有错误的是( )
A. 化为 B. 化为
C. 化为 D. 化为
【详解】
故B错误.且ACD选项均正确,
故选:B
7.对方程 进行配方,得 ,其中 ______.
【详解】解:由题意得:m= ,
故答案为: .
8.如果方程x2+4x+n=0可以配方成(x+m)2﹣3=0,那么(n﹣m)2020=______.
【详解】解:把方程x2+4x+n=0进行配方,
得: ;
由已知可得: ,化简 ,∴ ;
故答案为:1.
9.下面是用配方法解关于 的一元二次方程 的具体过程,
解:第一步:
第二步:
第三步:
第四步: ,
以下四条语句与上面四步对应:“①移项:方程左边为二次项和一次项,右边为常数项;②求解:用直接
开方法解一元二次方程;③配方:根据完全平方公式,在方程的两边各加上一次项系数一半的平方;④二
次项系数化1,方程两边都除以二次项系数”,则第一步,第二步,第三步,第四步应对应的语句分别是
________.
【详解】解:根据配方法的步骤可知:第一步为:④二次项系数化1,方程两边都除以二次项系数;
第二步为:①移项:方程左边为二次项和一次项,右边为常数项;
第三步为:③配方:根据完全平方公式,在方程的两边各加上一次项系数一半的平方;
第四步为:②求解:用直接开方法解一元二次方程;
故答案为:④①③②.
10.用配方法解下列方程:
(1)3x2−5x=2;
(2) ;
(3) ;
(4) ;
(5) ;
(6) .【详解】(1)解:3x2−5x=2
移项得:x2- x= ,
配方得:x2- x+ = + ,
合并得:(x- )2= ,
解得:x= + =2,x= - =- ;
1 2
(2)解:x2+8x=9
配方得:x2+8x +16=9+16,
合并得:(x+4)2=25,
解得x=1,x=-9;
1 2
(3)解:x2+12x−15=0
移项得:x2+12x+36=15+36,
配方得:(x+6)2=51
解得x=-6+ ,x=-6-
1 2
(4)解: x2−x−4=0
去分母得: ,
移项得: ,
配方得:x2-4 x+4=16+4,
合并得:(x-2)2=20,
解得:x=2+2 ,x=2-2 ;
1 2
(5)解:2x2+12x+10=0
系数化为1得: ,
移项得: ,
配方得:x2+6x+9=-5+9,
合并得:(x+3)2=4,
解得:x=-1,x=--5;
1 2(6)解:x2+px+q=0,
移项得: ,
配方得:x+px+ =-q+ ,
合并得:(x+ )2= ,
解得x= .
能力提升
1.阅读下列材料:
早在公元1世纪左右,我国著名的数学典籍《九章算术》中就已经对一元二次方程进行了研究:在“勾
股”章中,根据实际问题列出方程x2 + 34x - 71000 = 0,给出该方程的正根为x = 250,并简略指出解
该方程的方法:开方除之.其后,受此启发,有数学家研究了利用几何图形求解该方程的方法,对于丰富
我国古代有关一元二次方程的研究具有重要的价值.用该方法求解的过程如下(如图):
第一步:构造
已知小正方形边长为x,将其边长增加17,得到大正方形.
第二步:推理
根据图形中面积之间的关系,可得(x+17)2 = x2 + 2 × 17x + 172.
由原方程x2 + 34x - 71000 = 0,得x2 + 34x = 71000.
所以(x+17)2 = 71000 + 172.
所以(x+17)2 = 71289.
直接开方可得正根x = 250.
依照上述解法,要解方程x2 + bx + c = 0(b > 0),请写出第一步“构造”的具体内容与第二步中
“(x+17)2 = 71000 + 172”相应的等式是 _________ .
【详解】解:第一步:“构造”
内容为:已知小正方形边长为x,将其边长增加 ,得到大正方形;
第二步:“推理”,
∵ ,得 ,
∴ ,
故答案为: .
2.若方程x2-4084441=0的两根为±2021,则方程x2-2x-4084440=0的两根为____.
【详解】解:x2﹣2x﹣4084440=0,
x2﹣2x=4084440,
x2﹣2x+1=4084441,即(x﹣1)2=4084441,
∵方程x2﹣4084441=0的两根为±2021,
∴x﹣1=±2021,
∴x=2022,x=﹣2020.
1 2
故答案为:x=2022,x=﹣2020.
1 2
3.已知实数a,b满足 ,解关于x的一元二次方程 .
【详解】解:∵ , ,且 ,
∴a-4=0,b+2=0,
∴ , ,
∴ ,
,
,
,
∴ , .
4.下面是小明同学解一元二次方程的过程,请认真阅读并完成相应任务.解: 第一步
第二步
第三步
第四步
第五步
所以, 第六步
任务一:填空:上述小明同学解此一元二次方程的方法是________,依据的一个数学公式是________;第
________步开始出现错误;
任务二:请你直接写出该方程的正确解.
【详解】解:任务一:由题意可知,上述小明同学解此一元二次方程的方法是配方法,依据的一个数学公
式是完全平方公式,
在第二步配方时,根据等式的基本性质,方程两边都应加上 ,
∴第二步开始出现错误,
故答案是:配方法,完全平方公式,二;
任务二:解: ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∴ , .
拔高拓展
1.已知下面三个关于 的一元二次方程 , , 恰好有一个相同
的实数根 ,则 的值为( )
A.0 B.1 C.3 D.不确定
【详解】把x=a代入ax2+bx+c=0,bx2+cx+a=0,cx2+ax+b=0得:a•a2+ba+c=0,ba2+ca+a=0,ca2+a•a+b=0,
相加得:(a+b+c)a2+(b+c+a)a+(a+b+c)=0,
∴(a+b+c)(a2+a+1)=0.
∵a2+a+1=(a+ )2+ >0,
∴a+b+c=0.
故选A.