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第 02 讲 配方法
课程标准 学习目标
①用直接开方法解一元二次方程 1. 掌握直接开方法解一元二次方程并能够熟练应用。
②用配方法解一元二次方程 2. 掌握配方法解一元二次方程,并能够对配方法熟练的应用。
知识点01 直接开方法解一元二次方程
1. 直接开方法求 的一元二次方程:
由平方根的定义可知:
① 时,一元二次方程 有 个 的实数根,分别是 或 。
他们互为 。
②当 时,一元二次方程 有 个 的实数根,即 。
③当 时,一元二次方程 实数根。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:
①当 时,一元二次方程 有 个 的实数根。方程开方降次得到一
元一次方程 或 。所以它的两个实数根分别是 或 。
②当 时,一元二次方程 有 个 的实数根。方程开方降次得到一元
一次方程 ,所以一元二次方程的两个实数根为 。
时,一元二次方程 实数根。
③当
【即学即练1】
1.方程x2﹣4=0的两个根是( )
A.x =2,x =﹣2 B.x =x =﹣2
1 2 1 2
C.x =x =2 D.x =2,x =0
1 2 1 2
【即学即练2】
2.若关于x的方程(x﹣2)2=m+1有实数根,则m的取值范围是( )
A.m>1 B.m>﹣1 C.m≥1 D.m≥﹣1
【即学即练3】
3.关于 x 的方程 a(x+m)2+b=0 的解是 x =﹣3,x =2(a,m,b 均为常数,a≠0),则方程 a
1 2
(x+m+2)2+b=0的解是( )
A.x =﹣3,x =2 B.x =﹣5,x =0
1 2 1 2
C.x =﹣1,x =﹣4 D.无法求解
1 2
【即学即练4】
4.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
知识点02 配方法解一元二次方程
1. 配方法的定义:
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 。
②将 系数化为 。方程的左右两边同时除以 或乘以二次项
系数的 。且将 移到等号的右边。
③方程的左右两边同时加上 。④把方程的左边写成 ,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:
(1)利用配方法将二次三项式化成 的形式判断二次三项式的最值为 。若 ,则
为二次三项式的 ;若 ,则 为二次三项式的 。
(2)具体步骤:
①提公因式:即提 。
②配方:在一次项后面加上 ,为了式子的值不发生变化,再减
去 。
③将式子写成 的形式。注意拿到括号外的常数项一定要先乘以 再拿出来。
【即学即练1】
5.用配方法解方程x2+8x+7=0,变形后的结果正确的是( )
A.(x+4)2=﹣7 B.(x+4)2=9 C.(x+4)2=23 D.(x+4)2=﹣9
【即学即练2】
6.方程x2﹣2x﹣3=0配方后可化成(x+m)2=n的形式,则m+n的值为( )
A.5 B.4 C.3 D.1
【即学即练3】
7.用配方法解方程:x2﹣2x﹣35=0.
【即学即练4】
8.代数式x2﹣4x+8的最小值为 .
【即学即练5】
9.若M=2x2﹣12x+15,N=x2﹣8x+11,则M与N的大小关系为( )
A.M≥N B.M≤N C.M=N D.不能确定题型01 直接开方法解一元二次方程
【典例1】一元二次方程x2=3的根为( )
A.x= B.x = ,x =0
1 2
C.x =x = D.x = ,x =﹣
1 2 1 2
【变式1】方程(x+1)2=4的解为( )
A.x =1,x =﹣3 B.x =﹣1,x =3
1 2 1 2
C.x =2,x =﹣2 D.x =1,x =﹣1
1 2 1 2
【变式2】解方程
(1)x2﹣25=0; (2)(x+1)2=49
【变式3】解方程组(组):
(1)4x2=9 (2)3(x+1)2=27
【变式4】(3x﹣1)2=(x+1)2.
题型02 利用完全平方公式的特点求值
【典例1】若x2+mx+16是完全平方式,则m的值是 .
【变式1】若x2﹣2mx+16是完全平方式,则m= .
【变式2】若x2+2(m﹣3)x+16是完全平方式,则m的值等于 .【变式3】若x2+6x+m2是一个完全平方式,则m的值为( )
A.3 B.9 C.±3 D.±9
题型03 利用配方法解一元二次方程
【典例1】用配方法解一元二次方程x2﹣8x+7=0,方程可变形为( )
A.(x+4)2=9 B.(x﹣4)2=9 C.(x﹣8)2=16 D.(x+8)2=57
【变式1】将方程3x2+6x﹣1=0配方,变形正确的是( )
A.(3x+1)2﹣1=0 B.(3x+1)2﹣2=0
C.3(x+1)2﹣4=0 D.3(x+1)2﹣1=0
【变式2】一元二次方程x2﹣2x﹣m=0,用配方法解该方程,配方后的方程为( )
A.(x﹣1)2=m2+1 B.(x﹣1)2=m﹣1
C.(x﹣1)2=1﹣m D.(x﹣1)2=m+1
【变式3】用配方法将方程x2+10x﹣11=0化成(x+m)2=n的形式(m、n为常数),则m+n= .
【变式4】若一元二次方程x2﹣ax+b=0配方后为(x﹣4)2=3,则ab= .
【变式5】如果方程x2+4x+n=0可以配方成(x+m)2=3,那么(n﹣m)2020= .
【变式6】用配方法解下列方程
(1)3x2﹣4x﹣2=0; (2)6x2﹣2x﹣1=0;
(3)2x2+1=3x; (4)(x﹣3)(2x+1)=﹣5.
题型04 直接开方法的应用
【典例1】关于x的方程(x﹣2)2=1﹣m无实数根,那么m满足的条件是( )
A.m>2 B.m<2 C.m>1 D.m<1
【变式1】若方程(x﹣m)2=b有解,那么b的取值范围是 .
【变式2】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 =1
1 2 1 2
C.x =0,x =﹣1 D.x =0,x =﹣3
1 2 1 2
【变式3】已知关于x的方程a(x+m)2+b=0的解是x =﹣2,x =1(a,m,b均为常数,a≠0),那么
1 2
方程a(2x+m+1)2+b=0的解是( )
A.x =﹣2,x =1 B.x =0,
1 2 1
C.x =﹣3,x =3 D.无法求解
1 2
【变式4】若一元二次方程ax2=b(ab>0)的两个不相等的根分别是2m+1与m﹣7,则 为 .
【变式5】若m和n是一元二次方程2(x﹣a)2=8的两个解,且m>n,则m﹣n的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
题型05 配方法的应用——求(最)值
【典例1】代数式 x2+8x+5的最小值是 .
【变式1】不论x取何值,x﹣x2﹣1的值都( )
A.大于等于﹣ B.小于等于﹣
C.有最小值﹣ D.恒大于零
【变式2】若p=x2+y2+2x﹣4y+2028,p的最小值是( )
A.2028 B.2023 C.2022 D.2020
【变式3】已知 ,则3a﹣ b的值为( )
A.4 B.2 C.﹣2 D.﹣4
【变式4】已知a,b,c满足a2+b2+c2﹣4a﹣2b+2c+6=0,则a+b﹣c的值是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【变式5】已知三角形的三条边为a,b,c,且满足a2﹣10a+b2﹣16b+89=0,则这个三角形的最大边c的
取值范围是( )
A.c>8 B.5<c<8 C.8≤c<13 D.5<c<13
题型06 配方法的应用——比较大小
【典例1】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
【变式1】已知a、b满足等式x=a2﹣6ab+9b2,y=4a﹣12b﹣4,则x,y的大小关系是( )
A.x=y B.x>y C.x<y D.x≥y
【变式2】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.a<b≤c B.b<a≤c C.b≤c<a D.c<a≤b
1.一元二次方程x2﹣9=0的根为( )
A.3 B.﹣3 C.3或﹣3 D.0
2.已知x=﹣2是关于x的方程ax2﹣12=0的解,则a的值为( )
A.3 B.﹣3 C.6 D.﹣6
3.现在定义一种运算,其规则为a*b=a2﹣b2,根据此规则,如果x满足2(x+2)*5=﹣1,那么x的值为
( )
A. B. C. D.4.用配方法解一元二次方程x2﹣8x+10=0配方后得到的方程是( )
A.(x+8)2=54 B.(x﹣8)2=54 C.(x+4)2=6 D.(x﹣4)2=6
5.用配方法解一元二次方程x2+6x+3=0时,将它化为(x+m)2=n的形式,则m﹣n的值为( )
A.3 B.0 C.﹣1 D.﹣3
6.珍珍将方程x2﹣4x﹣2=0化为(x+p)2=q的形式时,得到p的值为2,q的值为6,则珍珍所得结果(
)
A.正确 B.不正确,p的值应为﹣2
C.不正确,q的值应为2 D.不正确,q的值应为4
7.无论a,b为何值,代数式a2+b2+4b+6﹣2a的值总是( )
A.非负数 B.正数 C.0 D.负数
8.已知关于y的多项式(n+2)y|n|+2+(n﹣1)y+3是四次三项式,关于x的一元二次方程x2﹣x﹣m+n=0
有实数根为a,则3a2﹣3a+m的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.
9.已知△ABC的三边a,b,c满足a2+b2﹣6a﹣8b=﹣25﹣|c﹣5|,则周长为( )
A.11 B.12 C.13 D.14
10.如果一个整数能表示成a2+b2(a,b是整数)的形式,则称这个数为“完美数”.例如,5是“完美
数”.理由:因为5=22+12,所以5是“完美数”.以下4个结论中,正确的有( )
(1)数61不是“完美数”;
(2)数100是“完美数”;
(3)已知x2+y2﹣4x+2y+5=0,则x+y=2;
(4)若S=5x2+y2+2xy+12x+k(x、y是整数,k是常数),S为“完美数”,则k值是9.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.对于实数a,b,定义一种运算“ ”为:a b=a2﹣2b,若关于x的方程(x+1) (3m)=0没有实
数根,则实数m的取值范围为 .
⊕ ⊕ ⊕
12.若关于x的一元二次方程x2+6x+c=0配方后得到方程(x+a)2=1,则a+c的值为 .
13.已知m2+n2+3(m+n)=10﹣2mn,则m+n= .
14.已知代数式x2+2x+3可以利用完全平方公式变形为(x+1)2+2,根据这种变形方法,代数式y2﹣6y+10
的最小值是 .
15.已知等腰三角形两边a,b,满足a2+b2﹣4a﹣10b+29=0,则这个等腰三角形的周长为 .
16.解下列方程:
(1)3(x﹣1)2﹣12=0; (2)2x2﹣4x﹣7=0.17.若x2+y2﹣8x+4y+20=0,且(2x+m)(x+1)的展开式中不含x的一次项.
(1)求m的值; (2)代数式(x﹣y)m的值.
18.在解一元二次方程时,发现有这样一种解法:
如:解方程x(x+8)=4 我们称这种解法为“平均数法”.
解:原方程可变形,得[(x+4)﹣4][(x+4)+4] (1)下面是小明用“平均数法”解方程
=4 (x+2)(x+8)=40时写的解题过程:
(x+4)2﹣42=4 解:原方程可变形,得[(x+a)﹣b][(x+a)+b]
(x+4)2=20 =40
(x+a)2﹣b2=40
直接开平方,得x =﹣4+2 ,x =﹣4﹣2
1 2
(x+a)2=40+b2
.
直接开平方,得x =c,x =d.
1 2
上述解题过程中的a,b,c,d所表示的数分别是 , , , .
(2)请用“平均数法”解方程:(x﹣2)(x+6)=4.
19.阅读下面内容:我们已经学习了《二次根式》和《乘法公式》,聪明的你可以发现:当a>0,b>0时,
∵ ,
∴ ,当且仅当a=b时取等号,
例如:当a>0时,求 的最小值.
解:∵a>0,
∴ =4
∴ ,即a=2时取等号.∴ 的最小值为4.
请利用上述结论解决以下问题:
(1)当x>0时,求 的最小值;
(2)当m>0时,求 的最小值.
20.配方法是数学中重要的一种思想方法.它是指将一个式子的某一部分通过恒等变形化为完全平方式或
几个完全平方式的和的方法.这种方法常被用到代数式的变形中,并结合非负数的意义来解决一些问题.
解决问题:(1)若x2﹣4x+3可配方成(x﹣m)2+n(m、n为常数),求m,n的值;
探究问题:(2)已知x2+y2﹣2x+6y+10=0,求x+y的值;
(3)已知s=x2+9y2+4x﹣12y+k(x、y都是整数,k是常数),要使s的最小值为2,试求出k的值.