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专题 21.2 配方法
1. 掌握直接开方法解一元二次方程,并能够根据直接开方法解一元二次方程的式子特
点进行相应的求值。
教学目标
2. 掌握配方法解一元二次方程,能熟练对方程进行配方变形及进行求值,也能熟练的
对配方法进行其他实际应用。
1. 重点
(1)直接开方法解一元二次方程的方法掌握及其式子特点的理解;
(2)配方法解一元二次方程的方法掌握及其配方法的一些应用;
教学重难点
2. 难点
(1)利用配方法求二次三项式的最值;
(2)利用配方法比较式子的大小关系。知识点01 直接开方法解一元二次方程
x2 =p
1. 直接开方法求 的一元二次方程:
由平方根的定义可知:
p>0 x2 =p x =❑√p x =-❑√p
① 时,一元二次方程 有 2 个 不相等 的实数根,分别是 1 或 2
。他们互为 相反数 。
p=0 x2 =p x =x =0
②当 时,一元二次方程 有 2 个 相等 的实数根,即 1 2 。
p<0 x2 =p
③当 时,一元二次方程 没有 实数根。
(ax+b) 2 =p
2. 直接开方法解 的一元二次方程:
同样由平方根的定义可知:
p>0 (ax+b) 2 =p
①当 时,一元二次方程 有 2 个 不相等 的实数根。方程开方降次得到一元一
❑√p-b -❑√p-b
ax+b=√p ax+b=−√p x = x =
次方程 或 。所以它的两个实数根分别是 1 a 或 2 a 。
p=0 (ax+b) 2 =p
②当 时,一元二次方程 有 2 个 相等 的实数根。方程开方降次得到一元一
b
次方程
ax+b=0
,所以一元二次方程的两个实数根为
x =x =-
。
1 2 a
p<0
ax+b=√p
时,一元二次方程 没有 实数根。
③当
【即学即练1】
1.解方程:
(1)25x2﹣49=0; (2)2(x+1)2﹣49=1.
7 7
【答案】(1)x = ,x =- ;
1 5 2 5
(2)x =4,x =﹣6.
1 2
【解答】解:(1)25x2﹣49=0,
49
化为:x2=
,
25
7
∴x=± ,
5
7 7
∴x = ,x =- ;
1 5 2 5(2)2(x+1)2﹣49=1,
化为:(x+1)2=25,
∴x+1=±5,
∴x =4,x =﹣6.
1 2
【即学即练2】
2.如果关于x的方程(x﹣a)2=b有解,则b的取值范围是 b ≥ 0 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(x﹣a)2=b,
x2﹣2ax+a2﹣b=0,
∵方程(x﹣a)2=b有实数解,
∴△≥0,
(﹣2a)2﹣4(a2﹣b)=4a2﹣4a2+4b=4b≥0,
解得:b≥0,
故答案为:b≥0.
【即学即练3】
3.若一元二次方程ax2=1(a>0)的两根分别是m+1与2m﹣4,则这两根分别是( )
A.1,4 B.1,﹣1 C.2,﹣2 D.3,0
【答案】C
【解答】解:由题意知,方程ax2=1(a>0)的两根互为相反数,
∴m+1+2m﹣4=0,
解得m=1,
∴m+1=2,2m﹣4=﹣2,
故选:C.
知识点02 配方法解一元二次方程
1. 配方法的定义:
2
(x+b) =p
将一元二次方程化成 的形式在利用直接开方法解一元二次方程的方法。
2. 配方法解一元二次方程的具体步骤:
①将方程化成 一般式 。
②将 二次项 系数化为 1 。方程的左右两边同时除以 二次项系数 或乘以二次项系
数的 倒数 。且将 常数项 移到等号的右边。
③方程的左右两边同时加上 一次项系数的一半的平方 。
④把方程的左边写成 完全平方式 ,右边是一个常数。
⑤根据直接开方法解方程。
3. 配方法求二次三项式的最值:2
(1)利用配方法将二次三项式化成
a(x+b) +k
的形式判断二次三项式的最值为
k
。若
a>0
,则
k
为二次三项式的 最小值 ;若
a<0
,则
k
为二次三项式的 最大值 。
(2)具体步骤:
①提公因式:即提 二次项系数 。
②配方:在一次项后面加上 一次项系数一半的平方 ,为了式子的值不发生变化,再减去 一
次项系数一半的平方 。
③将式子写成 a(x+b) 2+k 的形式。注意拿到括号外的常数项一定要先乘以a再拿出来。
【即学即练1】
4.一元二次方程x2﹣4x﹣1=0配方后可化为( )
A.(x﹣2)2=5 B.(x+2)2=3 C.(x+2)2=5 D.(x﹣2)2=3
【答案】A
【解答】解:由题知,
x2﹣4x﹣1=0,
x2﹣4x+4=1+4,
(x﹣2)2=5.
故选:A.
【即学即练2】
5.已知一元二次方程x2﹣4x+m=0可配成(x﹣n)2=1,则m+n的值为( )
A.﹣1 B.1 C.﹣5 D.5
【答案】D
【解答】解:x2﹣4x+m=0,
x2﹣4x=﹣m,
x2﹣4x+4=4﹣m,
(x﹣2)2=4﹣m,
∴n=2,4﹣m=1,
解得m=3,
∴m+n=3+2=5.
故选:D.
【即学即练3】
6.用配方法解下列方程:
(1)x2+4x﹣3=0; (2)x2+3x﹣2=0;
2 1
(3)x2- x+ =0; (4)x2+2❑√2x﹣4=0.
3 18
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵x2+4x﹣3=0∴x2+4x=3
∴x2+4x+4=3+4
∴(x+2)2=7
∴x =❑√7-2,x =-❑√7-2.
1 2
(2)移项得x2+3x=2,
9 9
配方得x2+3x+ =2+ ,
4 4
3 17
即(x+ )2= ,
2 4
3 ❑√17
开方得x+ =± ,
2 2
❑√17-3 -❑√17-3
∴x = ,x = .
1 2 2 2
2 1
(3)移项得x2- x=- ,
3 18
2 1 1 1
配方得x2- x + =- + ,
3 9 18 9
1 1
即(x- )2= ,
3 18
1 ❑√2
开方得x- =± ,
3 6
2+❑√2 2-❑√2
∴x = ,x = .
1 6 2 6
(4)移项得,x2+2❑√2x=4
配方得,x2+2❑√2x+2=4+2,
即(x+❑√2)2=6,
开方得x+❑√2=±❑√6,
∴x =❑√6-❑√2,x =-❑√6-❑√2.
1 2
【即学即练4】
7.将代数式x2﹣10x+5配方后,发现它的最小值为( )
A.﹣30 B.﹣20 C.﹣5 D.0
【答案】B
【解答】解:x2﹣10x+5=x2﹣10x+25﹣20=(x﹣5)2﹣20,
当x=5时,代数式的最小值为﹣20,
故选:B.
【即学即练5】2 7
8.已知M= a﹣1,N=a2- a(a为任意实数),则M、N的大小关系为( )
9 9
A.M<N B.M=N C.M>N D.不能确定
【答案】A
2 7
【解答】解:∵M= a﹣1,N=a2- a(a为任意实数),
9 9
1 3
∴N-M=a2-a+1=(a-
)
2+
,
2 4
∴N>M,即M<N.
故选:A.
题型01 用直接开方法解方程
【典例1】一元二次方程x2﹣16=0的根为( )
A.x =x =2 B.x =x =4
1 2 1 2
C.x =2,x =﹣2 D.x =4,x =﹣4
1 2 1 2
【答案】D
【解答】解:∵x2﹣16=0,
∴x2=16,
则x =4,x =﹣4,
1 2
故选:D.
【变式1】方程(x+1)2=4的解是( )
A.x =﹣3,x =3 B.x =﹣3,x =1
1 2 1 2
C.x =﹣1,x =1 D.x =1,x =3
1 2 1 2
【答案】B
【解答】解:开方得:x+1=±2,
解得:x =﹣3,x =1,
1 2
故选:B.
【变式2】解方程:4(x﹣3)2﹣25=0.
11 1
【答案】x = ,x = .
1 2 2 2
【解答】解:4(x﹣3)2﹣25=0,
4(x﹣3)2=25,25
(x﹣3)2= ,
4
5
∴x﹣3=± ,
2
11 1
∴x = ,x = .
1 2 2 2
【变式3】解方程:4(x+1)2﹣9(x﹣2)2=0(开平方法).
4
【答案】x =8,x = .
1 2 5
【解答】解:4(x+1)2=9(x﹣2)2,
∴2(x+1)=±3(x﹣2),
4
∴x =8,x = .
1 2 5
题型02 利用直接开方法的特点求值
【典例1】若方程(x﹣4)2=a有实数解,则a的取值范围是( )
A.a≤0 B.a≥0 C.a>0 D.a<0
【答案】B
【解答】解:∵方程(x﹣4)2=a有实数解,
∴x﹣4=±❑√a,
∴a≥0;
故选:B.
【变式1】若方程(x+2)2=m﹣1有解,则m的取值范围是 m ≥ 1 .
【答案】m≥1.
【解答】解:方程(x+2)2=m﹣1有解,
∴m﹣1≥0,
∴m≥1.
故答案为:m≥1.
b
【变式2】若一元二次方程ax2=b(ab>0)的两个根分别是m+1与2m﹣4,则 = 4 .
a
【答案】4.
【解答】解:由ax2=b(ab>0)得x2=
b
,解得x=±❑
√b
,可知两根互为相反数.
a a
∵一元二次方程ax2=b(ab>0)的两个根分别是m+1与2m﹣4,
∴m+1+2m﹣4=0,解得m=1,
∴一元二次方程ax2=b(ab>0)的两个根分别是2和﹣2,√b
∴❑ =2,
a
b
∴ = 4.
a
故答案为:4.
【变式3】已知关于x的方程a(x+m)2+b=0(a,b,m为常数,a≠0)的解是x =2,x =﹣1,那么方
1 2
程a(x+m+2)2+b=0的解为( )
A.x =2,x =﹣3 B.x =4,x =12
1 2 1 2
C.x =0,x =﹣1 D.x =0,x =﹣3
1 2 1 2
【答案】D
【解答】解:方程a(x+m+2)2+b=0可变形为:a(x+2+m)2+b=0,
由题意得:x+2=2或x+2=﹣1,
解得:x =0,x =﹣3,
1 2
故选:D.
题型03 一元二次方程的配方变形
【典例1】用配方法解方程x2﹣4x+2=0,下列配方法正确的是( )
A.(x﹣2)2=6 B.(x+2)2=6 C.(x﹣2)2=2 D.(x+2)2=2
【答案】C
【解答】解:x2﹣4x=﹣2,
x2﹣4x+4=﹣2+4,
(x﹣2)2=2,
故选:C.
【变式1】将一元二次方程x2+6x﹣2=0配方后可化为( )
A.(x+3)2=11 B.(x﹣3)2=11 C.(x+3)2=2 D.(x﹣3)2=2
【答案】A
【解答】解:x2+6x﹣2=0
把一元二次方程变形x2+6x=2,
两边都加9,x2+6x+9=2+9,
(x+3)2=11.
故选:A.
【变式2】用配方法解方程x2﹣4x﹣3=0时,原方程应变形为( )
A.(x﹣2)2=7 B.(x﹣2)2=3 C.(x+4)2=19 D.(x﹣4)2=13
【答案】A
【解答】解:x2﹣4x﹣3=0,∴x2﹣4x=3,
配方得x2﹣4x+4=7,
∴原方程应变形为(x﹣2)2=7,
故选:A.
题型04 根据一元二次方程的配方变形求字母
【典例1】将一元二次方程2x2﹣12x﹣1=0配方成(x+a)2=b的形式,则a,b的值为( )
A.a=3,b=10 B.a=﹣3,b=10
19 19
C.a=3,b= D.a=-3,b=
2 2
【答案】D
【解答】解:2x2﹣12x﹣1=0,
2x2﹣12x=1,
1
x2﹣6x = ,
2
1 19
则x2﹣6x+9= +9,即(x﹣3)2=
2 2
19
∴a=﹣3,b= ,
2
故选:D.
【变式1】将方程x2﹣4x+2=0化成(x﹣2)2=a的形式,则a的值为( )
A.﹣2 B.2 C.0 D.4
【答案】B
【解答】解:由题知,
x2﹣4x+2=0,
x2﹣4x+4=﹣2+4,
则(x﹣2)2=2,
所以a的值为2.
故选:B.
【变式2】关于x的一元二次方程x2﹣6x﹣m=0可通过配方法转化为(x﹣n)2=6的形式,则m的值为(
)
A.﹣9 B.9 C.﹣3 D.3
【答案】C
【解答】解:由题知,
x2﹣6x﹣m=0,
x2﹣6x+9=m+9,(x﹣3)2=m+9,
所以m+9=6,
解得m=﹣3.
故选:C.
【变式3】用配方法解一元二次方程x2+2x﹣2024=0,将它转化为(x﹣m)2=n的形式,则mn的值为(
)
1
A.2025 B. C.1 D.﹣1
2025
【答案】D
【解答】解:整理得:x2+2x+1=2024+1,
即(x+1)2=2025,
∴m=﹣1,n=2025,
∴mn=(﹣1)2025=﹣1.
故选:D.
题型05 利用配方法解一元二次方程
【典例1】用配方法解下列方程:
(1)x2+2x﹣3=0 (2)x2﹣2x﹣8=0
(3)x2﹣8x+7=0 (4)6x2﹣x﹣12=0.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)方程变形得:x2+2x=3,
配方得:x2+2x+1=4,即(x+1)2=4,
开方得:x+1=2或x+1=﹣2,
解得:x =1,x =﹣3;
1 2
(2)方程变形得:x2﹣2x=8,
配方得:x2﹣2x+1=9,即(x﹣1)2=9,
开方得:x﹣1=3或x﹣1=﹣3,
解得:x =4,x =﹣2;
1 2
(3)方程变形得:x2﹣8x=﹣7,
配方得:x2﹣8x+16=9,即(x﹣4)2=9,
解得:x =7,x =1;
1 21
(4)方程变形得:x2- x=2,
6
1 1 289 1 289
配方得:x2- x + = ,即(x - )2= ,
6 144 144 12 144
1 17
开方得:x- =± ,
12 12
3 4
解得:x = ,x =- .
1 2 2 3
【变式1】用配方法下列解方程:
(1)x2+6x+8=0; (2) x2=6x+16;
(3)2x2+3=7x; (4)(2x﹣1)(x+3)=4.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)移项得x2+6x=﹣8,
配方得x2+6x+9=﹣8+9,
即(x+3)2=1,
开方得x+3=±1,
∴x =﹣2,x =﹣4.
1 2
(2)移项得x2﹣6x=16,
配方得x2﹣6x+9=16+9,
即(x﹣3)2=25,
开方得x﹣3=±5,
∴x =8,x =﹣2.
1 2
(3)移项得2x2﹣7x=﹣3,
7 3
二次项系数化为1,得x2- x=- .
2 2
配方,得
7 7 3 7
x2- x+( )2=- +( )2
2 4 2 4
7 25
即(x- )2= ,
4 16
7 5
开方得x- =± ,
4 4
1
∴x =3,x = .
1 2 2(4)整理得2x2+5x=7.
5 7
二次项系数化为1,得x2+ x= ;
2 2
5 5 7 5
配方得x2+ x+( )2= +( )2,
2 4 2 4
5 81
即(x+ )2= ,
4 16
5 9
开方得:x+ =± ,
4 4
7
∴x =1,x =- .
1 2 2
题型06 利用配方法求二次三项式的最值
2
利用配方法将二次三项式化成
a(x+b) +k
的形式判断二次三项式的最值为
k
。若
a>0
,则
k
为二次三
项式的最小值;若
a<0
,则
k
为二次三项式的最大值。
【典例1】将x2+6x+4进行配方变形后,可得该多项式的最小值为 ﹣ 5 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵x2+6x+4=(x+3)2﹣5,
∴当x=﹣3时,多项式x2+6x+4取得最小值﹣5;
故答案为﹣5.
【变式1】在实数范围内,代数式a2﹣4a+7的值不可能为( )
A.6 B.3.6 C.3 D.2.8
【答案】D
【解答】解:∵a2﹣4a+7=(a﹣2)2+3≥3,
∴选项D不可能,
故选:D.
【变式2】我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配方法还有其它重要应用.
例:已知x可取任何实数,试求二次三项式2x2﹣12x+14的值的范围.
解:2x2﹣12x+14=2(x2﹣6x)+14=2(x2﹣6x+32﹣32)+14
=2[(x﹣3)2﹣9]+14=2(x﹣3)2﹣18+14=2(x﹣3)2﹣4.
∵无论x取何实数,总有(x﹣3)2≥0,∴2(x﹣3)2﹣4≥﹣4.
即无论x取何实数,2x2﹣12x+14的值总是不小于﹣4的实数.
问题:已知x可取任何实数,则二次三项式﹣3x2+12x﹣11的最值情况是( )
A.有最大值﹣1 B.有最小值﹣1C.有最大值1 D.有最小值1
【答案】C
【解答】解:﹣3x2+12x﹣11=﹣3(x2﹣4x)﹣11
=﹣3(x2﹣4x+4﹣4)﹣11
=﹣3(x﹣2)2+12﹣11
=﹣3(x﹣2)2+1,
∵无论x取何实数,总有(x﹣2)2≥0,
∴﹣3(x﹣2)2≤0,
∴﹣3(x﹣2)2+1≤1,
即无论x取何实数,二次三项式﹣3x2+12x﹣11有最大值1,
故选:C.
【变式3】已知x=4a2+4ab+14,y=b2﹣6b﹣12a,则x+y的最小值是( )
A.14 B.5 C.9 D.不存在
【答案】B
【解答】解:根据题意得:x+y=4a2+4ab+14+b2﹣6b﹣12a
=(4a2+4ab+b2)﹣6(b+2a)+14
=[(2a+b)2﹣6(b+2a)+9]+5
=(2a+b﹣3)2+5.
∵(2a+b﹣3)2≥0,
∴x+y的最小值是5.
故选:B.
题型07 利用作差法及配方法比较式子的大小关系
对需要比较的两个式子进行作差,在利用配方法对作差得到的式子进行配方,最后与 0进行大小关系的比
较。若差的结果大于0,则被减数大,若差等于0,则被减数等于减数,若差小于0,则被减数小。
【典例1】设M=4a2﹣4a+3,N=3a2﹣1,其中a为实数,则M与N的大小关系是( )
A.M≥N B.M>N C.M≤N D.M=N
【答案】A
【解答】解:∵M﹣N=4a2﹣4a+3﹣(3a2﹣1)
=a2﹣4a+4
=(a﹣2)2≥0,
∴M≥N,故选:A.
【变式1】若A=x2+4xy+y2﹣4,B=4x+4xy﹣6y﹣25,则A、B的大小关系为( )
A.A>B B.A<B C.A=B D.无法确定
【答案】A
【解答】解:∵A=x2+4xy+y2﹣4,B=4x+4xy﹣6y﹣25,
∴A﹣B=(x2+4xy+y2﹣4)﹣(4x+4xy﹣6y﹣25)
=x2+y2﹣4x+6y+21
=(x﹣2)2+(y+3)2+8
∵(x﹣2)2+(y+3)2+8≥8,
∴A﹣B>0,
∴A、B的大小关系为:A>B.
故选:A.
【变式2】有两个多项式:A=2a2﹣4a+1,B=2(a2﹣2a)﹣2,当a取任意有理数时,请比较A与B的大
小( )
A.A<B B.A=B
C.A>B D.以上结果均有可能
【答案】C
【解答】解:A﹣B=2a2﹣4a+1﹣2(a2﹣2a)+2
=2a2﹣4a+1﹣2a2+4a+2=3>0,
∴A>B,
故选:C.
【变式3】若M=2x2+x,N=x2﹣3x﹣2,则M与N的大小关系为( )
A.M>N B.M=N C.M<N D.无法确定
【答案】D
【解答】解:由题意,作差:M﹣N=(2x2+x)﹣(x2﹣3x﹣2)
=x2+4x+2
=(x+2)2﹣2.
令M﹣N=0,
∴(x+2)2﹣2=0.
∴x=﹣2±❑√2.
考查函数y=(x+2)2﹣2,
∵a=1>0,
∴当x<2-❑√2或x>2+❑√2时,y>0;
当x=﹣2±❑√2时,y=0;
当2-❑√2<x<2+❑√2时,y<0.∴当x<2-❑√2或x>2+❑√2时,M>N;
当x=﹣2±❑√2时,M=N;
当2-❑√2<x<2+❑√2时,M<N.
故选:D.
1.已知甲方程式为(x﹣4)2=9,乙方程式为(x+9)2=﹣4.关于甲、乙两方程式的解的情形,下列叙
述何者正确?( )
A.甲有两个相异的解,乙无解
B.甲有两个相异的解,乙有两个相异的解
C.甲有两个相同的解,乙无解
D.甲有两个相同的解,乙有两个相异的解
【答案】A
【解答】解:对于方程(x﹣4)2=9,
x﹣4=±3,
解得x =7,x =1;
1 2
对于方程(x+9)2=﹣4.
因为负数没有平方根,
所以此方程没有实数解.
故选:A.
2.方程(x+1)2=9的解为( )
A.x=2,x=﹣4 B.x=﹣2,x=4 C.x=4,x=2 D.x=﹣2,x=﹣4
【答案】A
【解答】解:方程(x+1)2=9,
开方得:x+1=3或x+1=﹣3,
解得:x =2,x =﹣4.
1 2
故选:A.
3.利用配方法解一元二次方程 x2﹣6x+7=0时,将方程配方为(x﹣m)2=n,则 m、n的值分别为
( )
A.m=9,n=2 B.m=﹣3,n=﹣2 C.m=3,n=0 D.m=3,n=2
【答案】D
【解答】解:∵x2﹣6x+7=0,
∴x2﹣6x=﹣7,∴x2﹣6x+(﹣3)2=﹣7+(﹣3)2,
∴(x﹣3)2=2,
∴m=3,n=2.
故选:D.
4.用配方法解方程x2﹣4x=2时,左右两边需同时加上的常数是( )
A.16 B.4 C.2 D.1
【答案】B
【解答】解:用配方法解方程x2﹣4x=2时,左右两边需同时加上常数是4,
故选:B.
5.若m是方程x2+2x+1=0的根,则m的值为( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【答案】A
【解答】解:由题知,
x2+2x+1=0,
则(x+1)2=0,
所以x =x =﹣1,
1 2
则m=﹣1.
故选:A.
b
6.若一元二次方程ax2=b(ab>0)的两根分别是m﹣1和2m+3,则 的值为( )
a
25 25
A.16 B. C.25 D. 或25
9 9
【答案】B
【解答】解:∵一元二次方程ax2=b的两个根分别是m+1与2m﹣13,
√b
且x=±❑ ,
a
∴m﹣1+2m+3=0,
2
解得:m=- ,
3
5 5
即方程的根是:x =- ,x = ,
1 3 2 3
b √b 25
∴ =(±❑ ) 2= ,
a a 9
故选:B.
7.若关于x的一元二次方程ax2﹣b=0有一根为2025,则关于x的一元二次方程ax2+6ax+9a=b的其中一
个根必为( )
A.2022 B.2024 C.2025 D.2028【答案】A
【解答】解:由题知,
ax2+6ax+9a=b,
则a(x+3)2﹣b=0.
因为关于x的一元二次方程ax2﹣b=0有一根为2025,
所以令x+3=2025得,
x=2022,
所以关于x的一元二次方程ax2+6ax+9a=b的其中一个根必为2022.
故选:A.
8.一元二次方程a(x+h)2+k=0的两根分别为﹣5,1,则方程a(2x+h﹣3)2+k=0(a≠0)的两根分别
为( )
A.x =﹣6,x =﹣2 B.x =0,x =﹣1
1 2 1 2
C.x =﹣9,x =﹣1 D.x =﹣1,x =2
1 2 1 2
【答案】D
【解答】解:由题知,
将一元二次方程a(x+h)2+k=0中的“x”用“2x﹣3”替换,
可得方程a(2x+h﹣3)2+k=0.
因为一元二次方程a(x+h)2+k=0的两根分别为﹣5,1,
所以2x﹣3=﹣5或1,
解得x=﹣1或2,
即方程a(2x+h﹣3)2+k=0(a≠0)的两根分别为x =﹣1,x =2.
1 2
故选:D.
9.若代数式P=2a2﹣2a+3,Q=a2+1,则P和Q的大小关系是( )
A.P>Q B.P=Q C.P<Q D.无法确定
【答案】A
【解答】解:由题意,∵P=2a2﹣2a+3,Q=a2+1,
∴P﹣Q=(2a2﹣2a+3)﹣(a2+1)=a2﹣2a+2=(a﹣1)2+1.
又∵对于任意的实数a都有(a﹣1)2≥0,
∴P﹣Q=(2a2﹣2a+3)﹣(a2+1)=a2﹣2a+2=(a﹣1)2+1≥1>0.
∴对任意实数a,均有P﹣Q>0,即P>Q.
故选:A.
10.已知实数m,n满足m﹣n2=2,则代数式m2+2n2+4m﹣3的最小值等于( )
A.9 B.6 C.﹣8 D.﹣16
【答案】A
【解答】解:∵m﹣n2=2,∴n2=m﹣2≥0,m≥2,
∴m2+2n2+4m﹣3
=m2+2m﹣4+4m﹣3
=m2+6m+9﹣16
=(m+3)2﹣16,
则代数式m2+2n2+4m﹣3的最小值等于(2+3)2﹣16=9.
故选:A.
11.关于x的一元二次方程mx2+mx=3x+12中不含x的一次项,则此方程的解为 x = ± 2 .
【答案】x=±2.
【解答】解:∵mx2+mx=3x+12不含x的一次项,
∴m﹣3=0,
解得m=3,
∴3x2+3x=3x+12,
解得x=±2,
故答案为:x=±2.
12.若关于x的一元二次方程x2﹣6x﹣5=0可配成(x+p)2=q,的形式,p+2q= 2 5 .
【答案】25.
【解答】解:x2﹣6x﹣5=0,
x2﹣6x=5,
x2﹣6x+9=14,
(x﹣3)2=14,
所以p=﹣3,q=14,
所以p+2q=﹣3+2×14=25.
故答案为:25.
x
13.若x2﹣6xy+9y2=0,则 = 3 .
y
【答案】见试题解答内容
x x x
【解答】解:已知等式变形得:( )2﹣6• + 9=0,即( - 3)2=0,
y y y
x
则 = 3.
y
故答案为:3
14.实数a,b,c满足b+c﹣1=0,a﹣bc﹣1=0.
(1)当b=2时,则a= ﹣ 1 ;
5
(2)实数a的取值范围是 a≤ .
4【答案】(1)﹣1;
5
(2)a≤ .
4
【解答】解:(1)当b=2时,
2+c﹣1=0,
解得:c=﹣1,
将b=2,c=﹣1代入a﹣bc﹣1=0中可得a+2﹣1=0,
解得:a=﹣1,
故答案为:﹣1;
(2)∵b+c﹣1=0,
∴b=1﹣c,
∵a﹣bc﹣1=0,
∴a=bc+1
=(1﹣c)c+1
=﹣c2+c+1
=﹣(c2﹣c)+1
1 1
=﹣(c2﹣c+ - )+1
4 4
1 5 5
=﹣(c- )2+ ≤ ,
2 4 4
5
故答案为:a≤ .
4
15.对于结论“周长一定的长方形长和宽相等时面积最大”,小明通过右侧的图形割补用特例进行了说明:
如图,将图1中周长为8的长方形裁成长方形A(边长为2和x)和长方形B,并拼成图2.由面积相等
得:x(4﹣x)=22﹣(2﹣x)2,所以,当x=2时,长方形面积取得最大值为 4.据此可得,代数式
1
( x+2)(8-x)的最大值为 1 8 .
2
【答案】见试题解答内容
1
【解答】解:∵( x+2)(8-x)
21
=- (x+4)(x﹣8)
2
1
=- (x2﹣4x﹣32)
2
1
=- [(x2﹣4x+4)﹣36]
2
1
=- (x﹣2)2+18,
2
1
∴当x=2时,代数式( x+2)(8-x)取得最大值,最大值是18.
2
故答案为:18.
16.解方程:
(1)2x2﹣18=0; (2)(x﹣5)2+8=0.
【答案】(1)x =3,x =﹣3;
1 2
(2)无解.
【解答】解:(1)2x2﹣18=0,
2x2=18,
x2=9,
x=±3,
所以x =3,x =﹣3.
1 2
(2)(x﹣5)2+8=0,
(x﹣5)2=﹣8,
因为﹣8<0,
所以此方程无解.
17.解方程:
(1)x2+2x+1=4; (2)3x2﹣6x+1=0.
【答案】(1)x =1,x =﹣3.
1 2
❑√6 ❑√6
(2)x =1+ ,x =1- .
1 3 2 3
【解答】解:(1)x2+2x+1=4,
∴(x+1)2=4.
∴x+1=±2.
∴x =1,x =﹣3.
1 2
(2)3x2﹣6x+1=0.
1
x2﹣2x=- ,
31 2
x2﹣2x+1=- +1,即(x﹣1)2= .
3 3
❑√6
∴x﹣1=± .
3
❑√6 ❑√6
∴x =1+ ,x =1- .
1 3 2 3
18.已知a,b,c为△ABC的三条边.
(1)若a=5,b=6,△ABC的周长是小于17的奇数,求c的长.
(2)若△ABC为等腰三角形,且a,b满足a2+b2﹣4a﹣6b+13=0,求△ABC的周长.
【答案】(1)c=2或c=4;
(2)7或8.
【解答】解:(1)已知a,b,c为△ABC的三条边,则c<b+a,
∵a=5,b=6,
∴1<c<11,
由题意可得:a+b+c<17,
∴5+6+c<17,
∴c<6,
∴1<c<6且c是偶数,
∴c=2或c=4;
(2)∵若△ABC为等腰三角形,且a,b满足a2+b2﹣4a﹣6b+13=0,
∴(a2﹣4a+4)+(b2﹣6b+9)=0,
∴(a﹣2)2+(b﹣3)2=0,
∵(a﹣2)2≥0,(b﹣3)2≥0,
∴(a﹣2)2=(b﹣3)2=0,
∴a﹣2=0,b﹣3=0,
∴a=2,b=3,
当腰长为2时,则该等腰三角形的三边长为2,2,3,
∵2+2>3,
∴此时能构成三角形,
∴该三角形的周长为2+2+3=7;
当腰长为3时,则该等腰三角形的三边长为2,3,3,
∵2+3>3,
∴此时能构成三角形,
∴该三角形的周长为2+3+3=8;
综上所述,该三角形的周长为7或8.
19.下面是小华同学的数学小论文,请认真阅读,并完成下面的任务.论文名称:平均数法解一元二次方程
在解一元二次方程时,发现有这样一种解法:
如:解方程x(x+4)=6.
解:原方程可变形,
得[(x+2)﹣2][(x+2)+2]=6
(x+2)2﹣22=6(根据1)
(x+2)2=6+22
(x+2)2=10
直接开平方并整理得x =-2+❑√10,x =-2-❑√10,我们称这种解法为平均数法.
1 2
经典练习:
下面是用平均数法解方程(x+2)(x+6)=5时写的解题过程,
[(x+4)﹣@][(x+4)+@]=5
(x+4)2﹣@2=5
(x+4)2=5+@2
直接开平方并整理,得…
任务:
(1)小论文中的根据1是 平方差公式 .
(2)小明用平均数法解方程 (x+2)(x+6)=5时,将方程写为[(x+a)﹣b][(x+a)+b]=5的形式,
请问式子中的a= ﹣ 1 ,b= ﹣ 7 .
(3)请用平均数法解方程:(x﹣3)(x+1)=5.
【答案】(1)平方差公式;
(2)﹣1,﹣7;
(3)x =4,x =﹣2.
1 2
【解答】解:(1)∵[(x+2)﹣2][(x+2)+2]=6,
∴(x+2)2﹣22=6(根据1),
根据1是平方差公式.
故答案为:平方差公式.
(2)原方程变形为:[(x+4)﹣2][(x+4)+2]=5,
(x+4)2﹣22=5,
(x+4)2=5+22,
∴x+4=±3,
∴x =﹣1,x =﹣7.
1 2
故答案为:﹣1,﹣7.
(3)(x﹣3)(x+1)=5,
原方程可变形,得[(x﹣1)﹣2][(x﹣1)+2]=5,
整理得:(x﹣1)2﹣22=5,(x﹣1)2=5+22,即(x﹣1)2=9,
直接开平方并整理,得x =4,x =﹣2.
1 2
20.在北师大版七年级下册第一章中,我们知道形如x2±2xy+y2的代数式叫做完全平方式,其实我们也可以
将代数式通过配方得到完全平方式,再运用完全平方式的非负性这一性质解决问题,这种解题方法叫做
配方法,配方法在代数式求值、解方程、最值问题等都有广泛的应用,如利用配方法求最值,求 a2﹣
4a+3的最小值.
解:a2﹣4a+3=a2﹣4a+22﹣22+3=(a﹣2)2﹣1.
∵不论a取何值,(a﹣2)2总是非负数,即(a﹣2)2≥0,
∴(a﹣2)2﹣1≥﹣1,即当a=2时,a2﹣4a+3有最小值﹣1.
根据上述材料,解答下列问题:
(1)直接写出多项式x2﹣4x﹣3的最小值为 ﹣ 7 ;
(2)若M=2a2+3a,N=3a2+5,比较M、N的大小(写出比较过程);
(3)如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD.若AC+BD=10,求四边形ABCD面积的最大值.
25
【答案】(1)﹣7;(2)M<N;(3) .
2
【解答】解:(1)由题意得,x2﹣4x﹣3=x2﹣4x+4﹣7=(x﹣2)2﹣7,
∵(x﹣2)2≥0,
∴(x﹣2)2﹣7≥﹣7.
∴当x=2时,x2﹣4x﹣3=(x﹣2)2﹣7=﹣7,即有最小值为﹣7.
故答案为:﹣7.
3 11
(2)由条件可得,M﹣N=2a2+3a﹣(3a2+5)=﹣a2+3a﹣5=﹣(a - )2- .
2 4
3
∵-(a- ) 2≤0,
2
3 11 11
∴-(a- ) 2- ≤- ,即M﹣N<0.
2 4 4
∴M<N.
( 3 ) 由 题 意 得 , 四 边 形 ABCD 面 积 为 :
1 1 1 1 1 1 25
AC×DO+ AC×BO= AC⋅BD= AC(10-AC)=- AC2+5AC=- (AC-5) 2+ ,
2 2 2 2 2 2 2
∵(AC﹣5)2≥0,1
∴- (AC-5) 2≤0.
2
1 25
∴当- (AC-5) 2=0时,四边形ABCD面积的最大值为 .
2 2