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专题 05 直接开平方法、配方法、公式法解一元二次方程
考点一 直接开平方法解一元二次方程 考点二 配方法解一元二次方程
考点三 配方法的应用 考点四 根据判别式判断一元二次方程根的情况
考点五 根据一元二次方程根的情况求参数 考点六 公式法解一元二次方程
考点一 直接开平方法解一元二次方程
例题:(2022·上海·八年级期末)解方程:
(1)x(x+5)=x-4 (2)4(x﹣1)2=9. (3) ; (4)100(x-1)2=121.
【答案】(1) ;(2)x= 或x=﹣ ;(3) , ;(4)x= ,x=-
1 2
【解析】
【分析】
把原方程整理后化成一元二次方程的一般形式,然后选取适当的方法即可求解.
【详解】
解:(1) ,
,
,
.
(2)4(x﹣1)2=9,
则(x﹣1)2= ,
故x﹣1=± ,
解得:x= 或x=﹣ .(3)
移项得: ,
开平方得: ,
解得: , ;
(4)解∶ (x-1)2= ,
x-1=± ,
即x= ,x=- .
1 2
【点睛】
本题考查一元二次方程的解法,熟练掌握直接开平方法、因式分解法、配方法、公式法是关键.
【变式训练】
1.(2022·广东·模拟预测)方程 的解是_______.
【答案】
【解析】
【分析】
先移项化为 ,再利用直接开平方的方法解方程即可.
【详解】
解:
即
或
故答案为:【点睛】
本题考查的是一元二次方程的解法,掌握“直接开平方法解一元二次方程”是解本题的关键.
2.(2022·全国·九年级)将4个数a,b,c,d排成2行、2列,两边各加一条竖直线记成 ,定义
=ad﹣bc,上述记号就叫做2阶行列式.若 ,则x=___.
【答案】
【解析】
【分析】
根据题中已知的新定义列出式子,然后化简得到关于x的一元二次方程,开方即可求出x的值.
【详解】
解:∵ ,
∴ ,
∴x2﹣4x+1=0,
∴x2﹣4x+4=﹣1+4,
∴ ,
∴ ,
∴x= ,
故答案为: .
【点睛】
本题主要考查完全平方公式的运用以及解一元二次方程,理解并运用新定义是解题的关键.
考点二 配方法解一元二次方程
例题:(2022·河南安阳·九年级期末)解下列方程:(1) ; (2)
【答案】(1) , ;(2)
【解析】
【分析】
(1)先移项,然后配方,再开平方,求出方程的解即可;
(2)先移项,然后分解因式,最后求出方程的解即可.
(1)
解: ,
移项得: ,
配方得: ,即 ,
开平方得: ,
∴ , .
(2)
,
,
,
,
,
解得 .
【点睛】
本题主要考查了配方法和因式分解法解一元二次方程,熟练进行配方和因式分解,是解题的关键.
【变式训练】
1.(2022·云南·红河县教育科学研究室九年级期末)用配方法解一元二次方程 ,变形后的结果正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先将二次项配成完全平方式,再将常数项移项,即得答案.
【详解】
解:∵ ,
∴ ,
即 ,
故选:D.
【点睛】
本题考查了配方法解一元二次方程,熟练掌握配方法是解题关键.
2.(2022·辽宁大连·模拟预测)解方程: .
【答案】 ,
【解析】
【分析】
利用配方法解一元二次方程.
【详解】
解:x2+4x=8,
x2+4x+4=8+4,
,
,
, .
【点睛】
本题考查利用配方法解一元二次方程,解决问题的关键是降次.考点三 配方法的应用
例题:(2022·全国·九年级)当a=_____时,多项式a2+2a+2有最小值为 _____.
【答案】 -1 1
【解析】
【分析】
利用配方法将多项式a2+2a+2,转化为(a+1)2+1,然后利用非负数的性质进行解答即可.
【详解】
解:∵a2+2a+2=(a+1)2+1,
∴当a=﹣1时,多项式a2+2a+2有最小值,最小值是1.
故答案为:﹣1,1.
【点睛】
本题考查了配方法的应用,非负数的性质,解题时要注意配方法的步骤.注意在变形的过程中不要改变式
子的值.
【变式训练】
1.(2021·四川·成都新津为明学校九年级阶段练习)代数式 的最小值是_______.
【答案】 ##0.25
【解析】
【分析】
利用配方法得到: .利用非负数的性质作答.
【详解】
解:因为 ≥0,
所以当x=1时,代数式 的最小值是 ,
故答案是: .
【点睛】
本题主要考查了配方法的应用,非负数的性质.配方法的理论依据是公式a2±2ab+b2=(a±b)2.
2.(2022·云南昆明·一模)我们可以用以下方法求代数式 的最小值.∵
∴
∴当 时, 有最小值 .
请根据上述方法,解答下列问题:
(1)求代数式 的最小值;
(2)求代数式 的最大或最小值,并指出它取得最大值或最小值时x的值;
(3)求证:无论x和y取任何实数,代数式 的值都是正数.
【答案】(1)-2
(2)当 时, 有最大值
(3)证明见详解
【解析】
【分析】
(1)根据题中所给方法进行求解即可;
(2)由题中所给方法可得 ,然后问题可求解;
(3)由题意可得 ,进而问题可求解.
(1)
解:由题意得:
,
∵
∴
∴当 时, 有最小值 .
(2)解:由题意得: ,
∵
∴
∴当 时, 有最大值 .
(3)
解:由题意得:
=
= ;
∵
∴ ,
∴无论x和y取任何实数,代数式 的值都是正数.
【点睛】
本题主要考查配方法的应用及完全平方公式,熟练掌握配方法及完全平方公式是解题的关键.
考点四 根据判别式判断一元二次方程根的情况
例题:(2022·云南·昆明八中模拟预测)下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据一元二次方程跟的判别式进行判断即可.
【详解】
解:A.选项实数根为 ,故该一元二次方程有两个相等的实数根;B.选项实数根为 和 ,故该一元二次方程有两个不相等的实数根;
C.选项依题意得: ,则 ,故该一元二次方程没有
实数根;
D.选项实数根为 ,故该一元二次方程有两个相等的实数根.
故选:C.
【点睛】
本题考查了一元二次方程根的判别式, 时一元二次方程有实数根.
【变式训练】
1.(2022·湖北荆州·中考真题)关于x的方程 实数根的情况,下列判断正确的是( )
A.有两个相等实数根 B.有两个不相等实数根 C.没有实数根 D.有一个实数根
【答案】B
【解析】
【分析】
根据根的判别式直接判断即可得出答案.
【详解】
解:对于关于x的方程 ,
∵ ,
∴此方程有两个不相等的实数根.
故选B.
【点睛】
此题考查了根的判别式,一元二次方程根的情况与判别式△的关系:(1)△>0 方程有两个不相等的实
数根;(2)△=0 方程有两个相等的实数根;(3)△<0 方程没有实数根. ⇔
2.(2022·福建省⇔福州外国语学校八年级期末)已知两个关⇔于x的一元二次方程
,其中 .下列结论错误的是( )
A.若方程M有两个相等的实数根,则方程N也有两个相等的实数根
B.若方程M有一个正根和一个负根,则方程N也有一个正根和一个负根C.若5是方程M的一个根,则 是方程N的一个根
D.若方程M和方程N有一个相同的根,则这个根一定是
【答案】D
【解析】
【分析】
利用根的判别式判断A;利用根与系数的关系判断B;利用一元二次方程的解的定义判断C与D.
【详解】
解:A、如果方程M有两个相等的实数根,那么△=b2-4ac=0,所以方程N也有两个相等的实数根,结论正
确,不符合题意;
B、若方程M有一个正根和一个负根,那么△=b2-4ac>0, <0,所以a与c符号相反, <0,所以方程N
也有一个正根和一个负根,结论正确,不符合题意;
C、如果5是方程M的一个根,那么25a+5b+c=0,两边同时除以25,得 c+ b+a=0,所以 是方程N的
一个根,结论正确,不符合题意;
D、如果方程M和方程N有一个相同的根,那么ax2+bx+c=cx2+bx+a,(a-c)x2=a-c,由a≠c,得x2=1,
x=±1,结论错误,符合题意;
故选:D.
【点睛】
本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式△=b2-4ac:当△>0,方程有两个不相等的实数
根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根,以及根与系数的关系、一元二次方
程的解等知识,掌握它们是关键.
考点五 根据一元二次方程根的情况求参数
例题:(2022年湖南省岳阳市中考数学真题)已知关于 的一元二次方程 有两个不相等的实
数根,则实数 的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据判别式的意义得到 ,然后解不等式求出 的取值即可.【详解】
解:根据题意得 ,
解得 ,
所以实数 的取值范围是 .
故答案为: .
【点睛】
本题考查了根的判别式:一元二次方程 的根与 有如下关系:当 时,
方程有两个不相等的实数根;当 时,方程有两个相等的实数根;当 时,方程无实数根.
【变式训练】
1.(2022·湖南·邵阳县教育科学研究室模拟预测)若等腰三角形的一边长为6,另两边的长是关于 的一
元二次方程 的两个根,则 的值为_______.
【答案】12或16
【解析】
【分析】
分6为等腰三角形的腰长和6为等腰三角形的底边长两种情况,再利用一元二次方程根的定义、根的判别
式求解即可得.其中,每种情况下都要根据三角形三边关系定理(两边之和大于第三边,两边之差小于第
三边)检验三边长是否满足三角形的三边关系.
【详解】
解:由题意,分以下两种情况:
(1)当6为等腰三角形的腰长时,则
关于 x 的方程 x2−8x+m=0的一个根x=6
1
代入方程得,36-48+m=0
解得m=12
则方程为 x2−8x+12=0
解方程,得另一个根为x=2
2
∴等腰三角形的三边长分别为 6,6,2,经检验满足三角形的三边关系定理;
(2)当6为等腰三角形的底边长时,则
关于x的方程 x2−8x+m=0 有两个相等的实数根
∴根的判别式解得,m=16
则方程为x2−8x+16=0
解方程,得 x=x=4
1 2
∴等腰三角形的三边长分别为4,4,6,经检验满足三角形的三边关系定理.
综上,m的值为12或16.
故答案为:12或16.
【点睛】
本题考查一元二次方程根的定义,根的判别式,等腰三角形的定义,三角形的三边关系定理等知识点.正
确分两种情况讨论是解题关键.
2.(2022·辽宁本溪·三模)若关于x的一元二次方程kx2﹣x﹣1=0有实数根,则实数k的取值范围是
_____.
【答案】 且
【解析】
【分析】
由关于 的一元二次方程 有实数根,知△ 且 ,解之即可.
【详解】
解: 关于 的一元二次方程 有实数根,
△ 且 ,
解得 且 ,
故答案为: 且 .
【点睛】
本题主要考查根的判别式和一元二次方程的定义,解题的关键是掌握一元二次方程 的
根与△ 有如下关系:①当△ 时,方程有两个不相等的两个实数根;②当△ 时,方程有两
个相等的两个实数根;③当△ 时,方程无实数根.千万要注意一元二次方程二次项系数非零.
考点六 公式法解一元二次方程
例题:(2022·云南文山·九年级期末)按要求解方程.(1)2x2-5x+1=0(公式法) (2) .(公式法)
【答案】(1)x= ,x= ;(2) ,
1 2
【解析】
【分析】
(1)根据公式法,可得方程的解;
(2)先计算根的判别式,再利用公式法解方程即可.
(1)
解:∵a=2,b=-5,c=1,
∴Δ=b2﹣4ac=(-5)2-4×2×1=17,
∴x= ,
∴x= ,x= .
1 2
(2)
解:
则
解得:
【点睛】
本题考查的是一元二次方程的解法,掌握“利用配方法与公式法解一元二次方程”是解本题的关键.
【变式训练】
1.(2022·重庆市育才中学八年级期中)解方程:
(1) ; (2)
【答案】(1) ,(2)
【解析】
【分析】
(1)利用公式法解一元二次方程即可得;
(2)利用公式法解一元二次方程即可得.
(1) ,
, , , ,
,
, ,
(2)
解:方程 中的 ,
,
则 ,
故 .
【点睛】
本题考查了解一元二次方程,熟练掌握解方程的方法是解题关键.
2.(2022·山东烟台·八年级期中)已知关于x的方程 是一元二次方程.
(1)求m的值;
(2)解这个一元二次方程.
【答案】(1)-1
(2) ,
【解析】【分析】
(1)根据一元二次方程的定义求解即可,一元二次方程定义,只含有一个未知数,并且未知数项的最高
次数是2的整式方程叫做一元二次方程;
(2)根据公式法解一元二次方程即可.
(1)
关于x的方程 是一元二次方程,
解得
(2)
方程为 ,
即 ,
,
解得 ,
【点睛】
本题考查了一元二次方程的定义,解一元二次方程,正确的计算是解题的关键.
一、选择题
1.(2022·河南许昌·九年级期末)用配方法解方程 时,配方结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据完全平方差公式即可求解.
【详解】
解: ,
即 ,
故选:A.
【点睛】
本题考查了用配方法解一元二次方程,熟练掌握用完全平方差公式进行配方过程是解题的关键.
2.(2022·广西·藤县教学研究室八年级期中)下列方程中,无解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据直接开平方法解一元二次方程,一元二次方程根的判别式逐个检验即可求解.
【详解】
解:A. , , ,故该选项有解,不符合题意;
B. , , ,故该选项有解,不符合题意;
C. , ,故该选项有解,不符合题意;
D. , ,,故该选项无解,符合题意;
故选D
【点睛】
本题考查了直接开平方法解一元二次方程,一元二次方程根的判别式,以上知识是解题的关键.本题考查
了一元二次方程 ( 为常数)的根的判别式 ,理解根的判别式对应的
根的三种情况是解题的关键.当 时,方程有两个不相等的实数根;当 时,方程有两个相等的实数根;当 时,方程没有实数根.
3.(2022·广西防城港·九年级期末)如图是一个简单的数值运算程序,则输入 的值为( )
A. B. C.3或 D.2或
【答案】C
【解析】
【分析】
根据运算程序可知 ,计算求解即可.
【详解】
解:由题意可知
∴
解得 ,
故选C.
【点睛】
本题考查了解一元二次方程.解题的关键在于列出一元二次方程.
4.(2022·河北廊坊·二模)已知关于 的一元二次方程 有解,则 的取值范围是
( )
A. B. C. 且 D. 且
【答案】D
【解析】
【分析】
根据一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的定义以及 的意义得到k-1≠0且 ≥0,即4+4(k-1)≥0,然后解
不等式组即可得到k的取值范围. △ △
【详解】
解:∵关于x的一元二次方程 有实数根,
∴k-1≠0且 ≥0,
即k-1≠0且△4+4(k-1)≥0,解得 且k≠1.
故选D
【点睛】
本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的判别式Δ=b2-4ac:当Δ>0,方程有两个不相等的实数根;
当Δ=0,方程有两个相等的实数根;当Δ<0,方程没有实数根.也考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)
的定义.
二、填空题
5.(2022·山东·招远市教学研究室八年级期中)关于x的方程 无实数解,则m的取值范围
________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据没有实数解可得m+1<0,解之即可.
【详解】
∵ 无实数解,
∴m+1<0,
解得
故答案为 .
【点睛】
本题考查直接开平方法解一元二次方程及平方根的概念,解题关键是知道负数没有平方根.
6.(2022·全国·九年级专题练习)若关于x的一元二次方程 的一个根为-1,则m的值是
______.
【答案】1或-1
【解析】
【分析】
将x=-1代入方程,解关于m方程 即可.
【详解】
解:将x=-1代入方程 得到 ,解得m=1或-1.
故答案为:1或-1.
【点睛】
此题考查了一元二次方程的解,已知方程的解时应将解代入方程求某字母系数的值.
7.(2022年上海市松江区中考二模数学试题)已知关于 的方程 有两个相等的实数根,那
么 的值是____________.
【答案】2
【解析】
【分析】
先把方程化成一元二次方程一般式,然后利用一元二次方程根的判别式求解即可.
【详解】
解:∵ ,
∴ ,
∵关于 的方程 有两个相等的实数根,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:2.
【点睛】
本题主要考查了一元二次方程根的判别式,熟知一元二次方程根的判别式是解题的关键.
8.(2022·四川凉山·中考真题)已知实数a、b满足a-b2=4,则代数式a2-3b2+a-14的最小值是
________.
【答案】6
【解析】
【分析】
根据a-b2=4得出 ,代入代数式a2-3b2+a-14中,通过计算即可得到答案.
【详解】
∵a-b2=4
∴将 代入a2-3b2+a-14中
得:
∵
∴
当a=4时, 取得最小值为6
∴ 的最小值为6
∵
∴ 的最小值6
故答案为:6.
【点睛】
本题考查了代数式的知识,解题的关键是熟练掌握代数式的性质,从而完成求解.
三、解答题
9.(2021·河北保定·九年级期中)用适当的方法解下列方程.
(1) ;
(2) .
【答案】(1) ,
(2) ,
【解析】
【分析】
(1)利用直接开平方法求解即可;
(2)利用配方法求解即可.
(1)
解:方程两边同除以2得:
开方得:
∴
(2)
解:
移项得:
配方得:
化简得:
开方得:
∴ , .
【点睛】
本题主要考查解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分
解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.
10.(2020·全国·九年级期中)解下列方程:
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)x= ,x=
1 2
(2)x= ,x=
1 2
(3)x=x=-
1 2(4)方程无解
【解析】
【分析】
(1)用公式法求解即可;
(2)用公式法求解即可;
(3)用直接开平方法求解即可;
(4)用公式法求解即可.
(1)
解: ,
2x2+8x-1=0,
∵Δ= =72>0,
∴x= ,
∴x= ,x= ;
1 2
(2)
解: ,
3x2-11x+9=0,
∵Δ= >0,
∴x=
∴x= ,x= ;
1 2
(3)
解: ,
(2x+1)2=0
2x+1=0,∴x=x=- ;
1 2
(4)
解: ,
∵Δ=(-6)2-4×1×10=-4<0,
∴方程无解.
【点睛】
本题考查解一元二次方程,熟练掌握用直接开方法、公式法、配方法、因式分解法求解一元二次方程是解
题的关键.
11.(2022·全国·九年级)(1)请用配方法解方程 ;
(2)请用配方法解一元二次方程 .
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】
(1)先将两边同时除以二次项系数;再移项,将常数项移到右边;左右两边同时加上一次项系数的一半
的平方,将左边写成完全平方式,最后再直接开平方;
(2)先将两边同时除以二次项系数;再移项,将常数项移到右边;左右两边同时加上一次项系数的一半
的平方,将左边写成完全平方式,最后再直接开平方;
【详解】
解:(1)
两边同时除以2得: ,
移项得: ,
两边同时加上 得: ,
配方得: ,解得: ;
(2)
两边同时除以 得: ,
移项得: ,
两边同时加上 得: ,
配方得: ,
当 时,
解得: ,
当 时,
,
当 时,
该方程无实数根.
【点睛】
本题主要考查用配方法解一元二次方程,解题时要注意解题步骤的准确运用,在含字母参数时要注意是否
需要分类讨论.
12.(2022·全国·九年级)下面是聪聪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
,即 ,………………第三步
,………………………………………………第四步.………………………………………………第五步
(1)任务一:
填空:①以上解方程的步骤中,第______步利用完全平方公式配方.
②第______步开始出现错误,这一步错误的原因是______.
(2)任务二:请直接写出该一元二次方程的正确解.
(3)任务三:除上述错误外,请你根据平时的学习经验,写出一条利用配方法解一元二次方程时要注意的事
项.
【答案】(1)①三;②四, 开平方时有两个平方根,过程中只写出了一个;
(2) , ;
(3)答案不唯一,如移项要变号.
【解析】
【分析】
(1)①根据完全平方公式即可得出答案,②由一个正数有两个平方根,从而得出答案;
(2)根据配方法求解一元二次方程即可得出答案;
(3)根据配方法解一元二次方程的步骤即可得出配方时的注意事项.
(1)
解:①由完全平方公式 可得, ,
第三步利用完全平方公式配方;
② 一个正数有两个平方根,过程中 只写出了一个平方根,
第四步开始出现错误,这一步错误的原因是 开平方时有两个平方根,过程中只写出了一个;
故答案为:①三;②四, 开平方时有两个平方根,过程中只写出了一个;
(2)
解: .
,,
,
即 ,
,
, ,
(3)
解:因为利用配方法求解一元二次方程的步骤为:①把原方程化为一般形式;②方程两边同除以二次项系
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进一步通过直接开平方法求出方程的解,如果右边是非
负数,则方程有两个实根;如果右边是一个负数,则方程有一-对共轭虚根.
所以利用配方法解一元二次方程时要注意的事项不唯一,可以是移项时要变号,也可以是开平方时有两个
平方根等.
【点睛】
本题主要考查了配方法解一元二次方程,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
13.(2022·山东·招远市教学研究室八年级期中)已知关于x的一元二次方程x(kx﹣4)﹣x2=﹣4
(1)如果方程的根的判别式的值为4,求k的值;
(2)如果方程有两个实数根,求k的取值范围.
【答案】(1)
(2)k≤2且k≠1
【解析】
【分析】
(1)先把方程化为一般式,再根据根的判别式的定义得到Δ=(-4)2-4(k-1)×4=4,然后解关于k的方程
即可;
(2)利用判别式的意义得到k-1≠0且Δ=(-4)2-4(k-1)×4≥0,然后求出两不等式的公共部分即可.
(1)
方程化为:(k-1)x2-4x+4=0,
根据题意得Δ=(-4)2-4(k-1)×4=4,解得k= ;
(2)
根据题意得:k-1≠0且Δ=(-4)2-4(k-1)×4≥0,
解得k≤2且k≠1,
即k的取值范围为k≤2且k≠1.
【点睛】
本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2-4ac有如下关系:当Δ>0时,方程
有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
14.(2020·全国·九年级期中)已知关于x的一元二次方程mx2+4x+4﹣m=0.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若m为整数,当此方程有两个互不相等的负整数根时,求m的值;
【答案】(1)见解析
(2)1
【解析】
【分析】
(1)利用一元二次方程根的判别式,即可求解;
(2)先求出方程的两根为x= ,x=﹣1.再根据题意方程有两个互不相等的负整数根,可得
1 2
<0.从而得到0<m<4.再由m为整数,且 ,可得m=1或2.即可求解.
(1)
解:根据题意得∶
△=42﹣4m(4﹣m)=4m2﹣16m+16=4(m﹣2)2≥0,
∴无论m为任何实数,方程总有两个实根;
(2)
解∶∵ ,
∴x= = ,x= =﹣1.
1 2
∵方程有两个互不相等的负整数根,∴ <0.
∴ 或 ,
∴0<m<4.
∵m为整数,且 ,
∴m=1或2.
当m=1时,x= =﹣3≠x,符合题意;
1 2
当m=2时,x= =﹣1=x,不符合题意;
1 2
∴m=1.
【点睛】
本题主要考查了一元二次方程根的判别式,根据一元二次方程解的情况求参数,熟练掌握一元二次方程根
的判别式,一元二次方程的解法是解题的关键.
15.(2022·河南漯河·九年级期末)已知关于x的一元二次方程 有两个不相等的实
数根.
(1)求实数k的取值范围;
(2)当k取满足条件的最小整数时,求出方程的根.
【答案】(1) 且
(2) ,
【解析】
【分析】
(1)根据一元二次方程的定义及根的判别式Δ>0,即可得出关于k的一元一次不等式组,解之即可得出k
的取值范围;
(2)依照题意,找出k值,进而可得出原方程,解之即可得出结论.
(1)
∵关于x的一元二次方程(k+1)x2-2kx+k-2=0有两个不相等的实数根,∴ ,
解得:k>-2且k≠-1,
∴实数k的取值范围为k>-2且k≠-1.
(2)
∵k>-2且k≠-1,
∴满足条件的k的最小整数值为0,此时原方程为x2-2=0,
解得: .
【点睛】
本题考查了根的判别式、一元二次方程的定义以及解一元二次方程,解题的关键是:(1)根据一元二次
方程的定义及根的判别式Δ>0,找出关于k的一元一次不等式组;(2)根据题意,确定k的值.
16.(2022·安徽·马鞍山中加双语学校八年级阶段练习)已知关于 的一元二次方程:
.
(1)求证:这个方程总有两个实数根;
(2)若等腰 的一边长 ,另两边长 、 恰好是这个方程的两个实数根,求 的周长.
【答案】(1)见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)先计算 ,化简得到 ,易得 ,然后根据 的意义即可得到结论;
(2)利用求根公式计算出方程的两根 , ,则可设 , ,然后讨论:当 、
为腰;当 、 为腰,分别求出边长,但要满足三角形三边的关系,最后计算周长.
(1)
证明:
,无论 取什么实数值, ,
,
无论 取什么实数值,方程总有实数根;
(2)
解: ,
, ,
, 恰好是这个方程的两个实数根,设 , ,
当 、 为腰,则 ,即 ,解得 ,此时三角形的周长 ;
当 、 为腰时, ,此时 ,故此种情况不存在.
综上所述, 的周长为 .
【点睛】
本题考查了一元二次方程 的根的判别式 :当 ,方程有两个不相等的
实数根;当 ,方程有两个相等的实数根;当 ,方程没有实数根.也考查了三角形三边的关系以及
分类讨论思想的运用.
17.(2022·全国·九年级)我们知道“a2≥0”,其中a表示任何有理数,也可表示任意代数式.有时我们通
过将某些代数式配成完全平方式进行恒等变形来解决符号判断、大小比较等问题,简称“配方法”.例如:
x2+2x+2=x2+2x+1+1=(x+1)2+1
∵(x+1)2≥0,∴(x+1)2+1≥1.即:x2+2x+2≥1
试利用“配方法”解决以下问题:
(1)填空:x2﹣2x+4=(A)2+B,则代数式A= ,常数B= ;
(2)已知a2+b2=6a﹣4b﹣13,求ab的值;
(3)已知代数式M=4x﹣5,N=2x2﹣1,试比较M,N的大小.
【答案】(1)x﹣1;3
(2)-6
(3)M<N
【解析】
【分析】
(1)根据配方法进行解答,即可求解;(2)先移项,再利用配方法,得到(a﹣3)2+(b+2)2=0,可得到a,b的值,即可求解;
(3)用作差法进行比较,即可求解.
(1)
解: x2﹣2x+4
=x2﹣2x+1+3
=(x﹣1)2+3,
故答案为:x﹣1;3;
(2)
解:∵a2+b2=6a﹣4b﹣13,
∴a2﹣6a+9+b2+4b+4=0,
∴(a﹣3)2+(b+2)2=0,
∵(a﹣3)2≥0,(b+2)2≥0,
∴a﹣3=0,b+2=0,
∴a=3,b=﹣2,
∴ab=3×(-2)=-6;
(3)
解:∵N﹣M=2x2﹣1﹣(4x﹣5)
=2x2﹣1﹣4x+5
=2x2﹣4x+4
=2(x2﹣2x+1)+2
=2(x﹣1)2+2,
∵2(x﹣1)2≥0,
∴2(x﹣1)2+2>0,
∴N﹣M>0,
∴M<N.
【点睛】
本题考查了配方法的应用,利用作差法比较大小是本题的关键.
18.(2022·全国·九年级)(阅读材料)把代数式通过配凑等手段,得到局部完全平方式,再进行有关运
算和解题,这种解题方法叫做配方法.配方法在代数式求值、解方程、最值问题中都有着广泛的应用.
例如:①用配方法因式分解:a2+6a+8.
解:原式=a2+6a+9﹣1=(a+3)2﹣1
=(a+3﹣1)(a+3+1)
=(a+2)(a+4).
②求x2+6x+11的最小值.
解:原式=x2+6x+9+2
=(x+3)2+2.
由于(x+3)2≥0,
所以(x+3)2+2≥2,
即x2+6x+11的最小值为2.
请根据上述材料解决下列问题:
(1)在横线上添上一个常数项使之成为完全平方式:a2+4a+ ;
(2)用配方法因式分解:a2﹣12a+35;
(3)求x2+8x+7的最小值.
【答案】(1)4;
(2)(a﹣5)(a﹣7);
(3)-9
【解析】
【分析】
(1)根据常数项等于一次项系数一半的平方进行配方即可;
(2)将35化为36﹣1,前三项配成完全平方式,再利用平方差公式进行因式分解;
(3)将x2+8x+7转化为(x+4)2﹣9,再利用完全平方式最小值为0,即可求解.
(1)
解:a2+4a+4=(a+2)2,
故答案为:4;
(2)
解:a2﹣12a+35
=a2﹣12a+36﹣1
=(a﹣6)2﹣1
=(a﹣6+1)(a﹣6﹣1)
=(a﹣5)(a﹣7);
(3)解:x2+8x+7
=x2+8x+16﹣9
=(x+4)2﹣9,
∵(x+4)2≥0,
∴(x+4)2﹣9≥﹣9,
∴x2+8x+7的最小值为﹣9.
【点睛】
本题考查了配方法的应用,因式分解的应用,明确如何配方及偶次方的非负性是解题的关键.