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专题 21.2 一元二次方程的解法【八大题型】
【人教版】
【题型1 用直接开平方法解一元二次方程】.........................................................................................................1
【题型2 配方法解一元二次方程】..........................................................................................................................2
【题型3 公式法解一元二次方程】..........................................................................................................................3
【题型4 因式分解法解一元二次方程】..................................................................................................................3
【题型5 用指定方法解一元二次方程】..................................................................................................................4
【题型6 用适当的方法解一元二次方程..................................................................................................................4
【题型7 用换元法解一元二次方程】......................................................................................................................5
【题型8 配方法的应用】..........................................................................................................................................6
【知识点1 直接开平方法解一元二次方程】
根据平方根的意义直接开平方来解一元二次方程的方法,叫做直接开平方法.
直接降次解一元二次方程的步骤:①将方程化为 或 的形式;
x2=p(p≥0) (mx+n) 2=p(p≥0,m≠0)
②直接开平方化为两个一元一次方程;③解两个一元一次方程得到原方程的解.
【题型1 用直接开平方法解一元二次方程】
【例1】(2023春·九年级课时练习)将方程 的两边同时开平方,
(2x-1) 2=9
得2x-1=________,
即2x-1=________或2x-1=________,
所以x =________,x = ________.
1 2
【变式1-1】(2023春·全国·九年级专题练习)解下列方程:4(x﹣1)2﹣36=0(直接开方法)
【变式1-2】(2023·全国·九年级假期作业)如果方程 可以用直接开平方求解,那么 的取
(x-5) 2=m-7 m
值范围是( ).
A.m>0 B.m⩾7
C.m>7 D.任意实数【变式1-3】(2023春·安徽蚌埠·九年级校联考阶段练习)用直接开平方解下列一元二次方程,其中无解的
方程为( )
A.x2+9=0 B.-2x2=0 C.x2-3=0 D.(x-2)2=0
【知识点2 配方法解一元二次方程】
将一元二次方程配成 的形式,再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.
(x+m) 2=n
用配方法解一元二次方程的步骤:①把原方程化为 的形式;②方程两边同除以二
ax2+bx+c=0(a≠0)
次项系数,使二次项系数为1,并把常数项移到方程右边;③方程两边同时加上一次项系数一半的平方;
④
把左边配成一个完全平方式,右边化为一个常数;⑤如果右边是非负数,就可以进一步通过直接开平方法
来求出它的解,如果右边是一个负数,则判定此方程无实数解.
【题型2 配方法解一元二次方程】
【例2】(2023春·九年级统考课时练习)用配方法解方程,补全解答过程.
5 1
3x2- = x.
2 2
解:两边同除以3,得______________________________.
1 5
移项,得x2- x= .
6 6
配方,得_________________________________,
1 2 121
即(x- ) = .
12 144
两边开平方,得__________________,
1 11 1 11
即x- = ,或x- =- .
12 12 12 12
5
所以x =1,x =- .
1 2 6
【变式2-1】(2023春·全国·九年级专题练习)用配方法解一元二次方程:
(1)x2-3x-1=0(配方法);
(2)2x2-7x+3=0(配方法).
【变式2-2】(2023春·山西太原·九年级阶段练习)用配方法解一元二次方程2x2-5x+2=0.请结合题意
填空,完成本题的解答.5 2 5 2
解:方程变形为2x2-5x+( ) -( ) +2=0,.......................第一步
2 2
5 2 17
配方,得(2x- ) - =0........................................第二步
2 4
5 2 17
移项,得(2x- ) = ...........................................第三步
2 4
5 √17
两边开平方,得2x- =± ....................................第四步
2 2
5 √17 5 √17
即2x- = 或2x- =- .................................第五步
2 2 2 2
5+√17 5-√17
所以x = ,x = ...................................第六步
1 4 2 4
(1)上述解法错在第 步;
(2)请你用配方法求出该方程的解.
【变式2-3】(2023春·全国·九年级专题练习)(1)请用配方法解方程2x2-6x+3=0;
(2)请用配方法解一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0).
【知识点3 公式法解一元二次方程】
-b±√b2-4ac
当b2-4ac≥0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)通过配方,其实数根可写为x= 的形式,这个
2a
式子叫做一元二次方程 的求根公式,把各项系数的值直接代入这个公式,这种解
ax2+bx+c=0(a≠0)
一元二次方程的方法叫做公式法.
【题型3 公式法解一元二次方程】
【例3】(2023·上海·九年级假期作业)用公式法解下列方程:
(1)3x=5x2+6;
(x+3) 2 x(2x+8)
(2) +10= .
2 5
【变式3-1】(2023春·全国·九年级专题练习)用公式法解一元二次方程:2x2+7x-4=0(用公式法求
解).
【变式3-2】(2023春·河南·九年级校考阶段练习)用公式法解方程:(x-1)(x-2)=5.
【变式3-3】(2023·江苏·九年级假期作业)用公式法解下列方程:
(1)9x2+1=6√6x;
(2)√2x2+4√3x-2√2=0.
【知识点4 因式分解法概念】当一个一元二次方程的一边是0,另一边能分解为两个一次因式的乘积时,就可以把解这样的一元二次方
程
转化为解两个一元一次方程,这种解一元二次方程的方法叫做因式分解法.
【题型4 因式分解法解一元二次方程】
【例4】(2023·上海·九年级假期作业)用因式分解法解下列方程:
(1) ;
(√2+3)x2=x
(2) .
(2x-1) 2-x(2x-1)=0
【变式4-1】(2023春·全国·九年级专题练习)用因式分解法解方程:x(x-1)=2(x-1)(因式分解法).
【变式4-2】(2023·江苏·九年级假期作业)解下列一元二次方程: ;
(2x+1) 2+4(2x+1)+4=0
【变式4-3】(2023春·海南儋州·九年级专题练习)因式分解法解方程:
(1)3(x-5)2=2(5-x);
(2)abx2-(a2+b2)x+ab=0 (ab≠0) ;
【题型5 用指定方法解一元二次方程】
【例5】(2023春·九年级单元测试)按照指定方法解下列方程:
(1)3x2-15=0 (用直接开平方法)
(2)x2-8x+15=0 (用因式分解法)
(3)x2-6x+7=0 (用配方法)
(4)y2+2=2√2y(用求根公式法)
【变式5-1】(2023·全国·九年级专题练习)解方程:
(1)4x2=16.(直接开平方法)
(2)2x2-3x+1=0(配方法)
(3)x(x-2)+x-2=0(因式分解法)
(4)2x2-6x+1=0(公式法)
【变式5-2】(2023春·海南省直辖县级单位·九年级校考阶段练习)解方程:
(1) (直接开平方法 )
(x+6) 2=9
(2)x2+x-6=0;(公式法)
(3)x(x-2)+x-2=0;(因式分解法)
(4)x2+2x-120=0 (配方法)【变式5-3】(2023·山东淄博·统考二模)请分别用公式法和配方法两种方法解方程:x2+2x-1=0.
【题型6 用适当的方法解一元二次方程
【例6】(2023·全国·九年级假期作业)用适当方法解下列方程:
(1) ;
(2x-1) 2=9
(2)12x2-45x-525=0;
(3) ;
(3x-1) 2-(x+1) 2=0
(4) ;
(x-2) 2+x(x-2)=0
1
(5) x2-5√2x+1=0;
2
(6)0.3x2+0.5x=0.3x+2.1.
【变式6-1】(2023春·河南南阳·九年级统考期中)请选择适当方法解下列方程:
(1)2x(x-3)+x=3
(2)x(x-6)=2(x-8)
(3)3x(x-3)=2(x-1)(x+1)
【变式6-2】(2023春·山东枣庄·九年级统考期中)用适当方法解下列方程:
(1)9x2-1=0
(2)4 y2-4 y+1=0
(3)x2-6x-3=0
(4) .
x2-6x+9=(5-2x) 2
【变式6-3】(2023·宁夏中卫·九年级校考期中)用适当方法解方程
(1) ;
(6x-1) 2-25=0
(2)y2- y=3(y-1)
1 √2
(3)x2+ = x;
8 2
(4)(x+1)(x-1)+2(x+3)=8.
【题型7 用换元法解一元二次方程】
【例7】(2023春·山西忻州·九年级统考阶段练习)阅读和理解
下面是小康同学的数学小论文,请仔细阅读,并完成相应的任务:利用换元法求方程的解
我们知道,一元二次方程的解法有四种:直接开平方法,配方法,因式分解法,公式法.有一类一元二次
方程,利用上述四种方法求解不仅很复杂,而且也容易出错,这时我们可以用一种新的解方程的方法—换
元法,下面举例说明:
5x+3 2
例:解方程:( ) -(5x+3)-15=0.
2
5x+3
解析:本题若将方程化为一般形式较复杂,如果设 = y,
2
则原方程可化为 ,∴ ,∴ ,∴ ,
y2-2y-15=0 (y-1) 2=16 y-1=±4 y =5,y =-3
1 2
5x+3 5x+3
∴ =5或 =-3,
2 2
7 9
∴方程的解为x = ,x =- .
1 5 2 5
任务:
(1)上述小论文的解析过程中,解方程y2-2y-15=0的过程主要用了______.
A.直接开平方法 B.配方法 C.因式分解法 D.公式法
(2)解方程:x-2=3-2√x-2.
【变式7-1】(2023春·山东青岛·九年级统考期末)已知
(a2+b2) 2 -(a2+b2)-6=0
,求
a2+b2
的值.
【变式7-2】(2023春·甘肃平凉·九年级校考阶段练习)已知实数x满足 ,则代
(x2-x) 2-2(x2-x)-3=0
数式x2-x+2020的值为_______.
【变式7-3】(2023春·全国·九年级专题练习)解下列方程:
(1) ;
2(x2﹣7x) 2﹣21(x2﹣7x)+10=0
(2) .
(2x2+3x) 2 ﹣4(2x2+3x)﹣5=0
【题型8 配方法的应用】
【例8】(2023·全国·九年级假期作业)若W =5x2-4xy+ y2-2y+8x+3(x、y为实数),则W的最小
值为__________.
【变式8-1】(2023·全国·九年级假期作业)已知N=6m-25,M=m2-2m(m为任意实数),则M、N的
大小关系为( )
A.MN C.M=N D.不能确定【变式8-2】(2023·四川达州·模拟预测)选取二次三项式ax2+bx+c(a≠0)中的两项,配成完全平方式的
过程叫配方.例如
①选取二次项和一次项配方: ;
x2-4x+2=(x-2) 2-2
②选取二次项和常数项配方: ,
x2-4x+2=(x-√2) 2+(2√2-4)x
或
x2-4x+2=(x+√2) 2-(4+2√2)x
③选取一次项和常数项配方:
x2-4x+2=(√2x-√2) 2-x2
根据上述材料,解决下面问题:
(1)写出x2-8x+4的两种不同形式的配方;
(2)已知x2+ y2+xy-3 y+3=0,求xy的值.
【变式8-3】(2023·四川成都·统考二模)在测量时,为了确定被测对象的最佳值,经常要对同一对象测量
若干次,然后选取与各测量数据的差的平方和为最小的数作为最佳近似值.例如测量数据为时,设最佳值
为a,那么应为最小,此时_________;设某次实验测量了m次,由这m次数据的得到的最佳值为;又测
量了n次,这n次数据得到的最佳值为,则利用这次数据得到的最佳值为__________.