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专题 21.7 配方法的应用【八大题型】
【人教版】
【题型1 利用配方法求字母的值】..........................................................................................................................1
【题型2 利用配方法求代数式的值】......................................................................................................................2
【题型3 利用配方法比较大小】..............................................................................................................................3
【题型4 利用配方法进行证明】..............................................................................................................................4
【题型5 利用配方法求最值】..................................................................................................................................5
【题型6 利用配方法在实数范围内分解因式】.....................................................................................................5
【题型7 利用配方法确定三角形形状】..................................................................................................................5
【题型8 利用配方法求几何图形面积最值】.........................................................................................................6
知识点:配方法
等号两边都就是整式,只含有一个未知数(一元),并且未知数得最高次数就是 2(二次)的方程,
叫做一元二次方程。
【题型1 利用配方法求字母的值】
【例1】(23-24九年级·福建莆田·阶段练习)小明在学习配方法时,将关于x的多项式x2−2x+3配方成
,发现当 取任意一对互为相反数的数时,多项式 的值是相等的.例如:当
(x−1) 2+2 x−1 x2−2x+3
x−1=±2时,即x=3或−1时,x2−2x+3的值均为6;当x−1=±3时,即x=4或−2时,x2−2x+3的值
均为11.
于是小明给出一个定义:对于关于x的多项式,若当x−t取任意一对互为相反数的数时,该多项式的值相
等,就称该多项式关于x=t对偶,例如x2−2x+3关于x=1对偶.
请你结合小明的思考过程,运用此定义解决下列问题:
(1)多项式x2−8x+10关于 对偶;
(2)当x=m或9−m时,关于x的多项式x2+2bx+c的值相等,求b的值;
(3)若整式 关于 对偶,求n的值.
(x2+8x+16)(x2−4x+4) x=n
【变式1-1】(23-24九年级·湖北武汉·期末)已知关于x的多项式−x2+mx+4的最大值为5,则m的值可能为( )
A.1 B.2 C.4 D.5
【变式1-2】(23-24九年级·山西吕梁·期中)若关于x的一元二次方程x2−10x+m=0可以通过配方写成
的形式,那么下列关于 的值正确的是( )
(x−n) 2=0 m,n
A.m=25,n=5 B.m=20,n=5 C.m=100,n=10 D.m=20,n=−5
1
【变式1-3】(23-24九年级·湖北武汉·阶段练习)无论x为何值,关于x的多项式﹣ x2+3x+m的值都为负
2
数,则常数m的取值范围是( )
9 9
A.m<﹣9 B.m<﹣ C.m<9 D.m<
2 2
【题型2 利用配方法求代数式的值】
【例2】(23-24九年级·浙江嘉兴·期末)已知关于x的多项式ax2−2bx+c(a≠0),当x=a时,该多项式的
值为c−a,则多项式a2+b2+3的值可以是( )
A.3.5 B.3.25 C.3 D.2.75
【变式2-1】(23-24九年级·辽宁鞍山·期中)若a,b满足2a2+b2+2ab−4a+4=0,则a+3b的值为
.
【变式2-2】(23-24九年级·四川眉山·阶段练习)“a2≥0”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:
,
x2−8x+17=x2−8x+16+1=(x−4) 2+1
∵
(x−4) 2≥0
∴
(x−4) 2+1≥1
∴x2−8x+17≥1
试利用“配方法”解决下列问题:
{4a2+6a+1=b+c
)
(1)如果
4b2+6b+1=c+a ,
,那么
a+b+c
的值为 .
4c2+6c+1=a+b
(2)已知x2+8x+ y2+2y+17=0,求x+ y的值;
【变式2-3】(23-24九年级·重庆忠县·期末)阅读下面材料,解决后面的问题:我们知道,如果实数a,b满足a2+b2=0,那么a=b=0.利用这种思路,对于m2−2mn+2n2−6n+9=0,
我们可以求出m,n的值.
解法是:∵ ,∴ ,
m2−2mn+2n2−6n+9=0 (m2−2mn+n2)+(n2−6n+9)=0
即 ,∴ , ,∴ .
(m−n) 2+(n−3) 2=0 m−n=0 n−3=0 m=n=3
根据这样的解法,完成:
(1)若x2+ y2+8x−2y+17=0,求x+3 y的值;
(2)若等腰△ABC的两边长a,b满足a2+b2=6a+8b−25,求该△ABC的周长;
(3)若正整数a,b,c满足不等式a2+b2+c2+11<3a+ab+6c,求a+b+c的值.
【题型3 利用配方法比较大小】
【例3】(23-24·河北石家庄·一模)(1)发现,比较4m与 m2+4的大小, 填“>” “<”或“=”:
①当m=3时, 4m m2+4;
②当m=2时, 4m m2+4;
③当m=−3时, 4m m2+4;
(2)论证,无论m取什么值,判断4m与m2+4有怎样的大小关系?试说明理由;
(3)拓展,试通过计算比较.x2+2与2x2+4x+6的大小.
11 15
【变式3-1】(23-24九年级·福建泉州·期中)已知P= m−2,Q=m2− m(m为任意实数),则P、
13 13
Q的大小关系为( )
A.P>Q B.P=Q C.P<Q D.无法判断
【变式3-2】(23-24·安徽马鞍山·二模)已知a,b,c为实数,且b+c=5−4a+3a2,c−b=1−2a+a2,则
a,b,c之间的大小关系是( )
A.a0 b>0 (❑√a−❑√b) 2=a−2❑√ab+b≥0 a+b≥2❑√ab
当a=b时取等号.请利用上述结论解决以下问题:
1
(1)当x>0时,则x+ 的最小值为______;
x
x2+7x+11
(2))若y= (x>−2),求y的最小值.
x+2
(3)如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△AOB、△COD的面积分别为4和9,求四边形
ABCD面积的最小值.
【变式8-1】(23-24九年级·湖北武汉·阶段练习)配方
(1)若 ,则 _____, _____
x2−6x+7=(x+m) 2+n≥n m= n=
(2)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12,BC=24,动点P从点A开始沿边AB向点B以2cm/s的速
度移动,动点Q从点B开始沿边BC以4cm/s的速度移动.如果P、Q两点分别从A、B两点同时出发,同时
停止运动.设动点运动时间为t(0