专题2.2一元二次方程的解法(配方法)
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
注意事项:
本试卷满分100分,试题共24题,选择10道、填空8道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(营口期末)用配方法解方程x2﹣2x﹣3=0时,配方后得到的方程为( )
A.(x﹣1)2=4 B.(x﹣1)2=﹣4 C.(x+1)2=4 D.(x+1)2=﹣4
【分析】在本题中,把常数项﹣3移项后,应该在左右两边同时加上一次项系数﹣2的一半的平方.
【解析】把方程x2﹣2x﹣3=0的常数项移到等号的右边,得到x2﹣2x=3,
方程两边同时加上一次项系数一半的平方,得到x2﹣2x+1=4,
配方得(x﹣1)2=4.
故选:A.
2.(丽水期末)用配方法将方程x2﹣6x=1转化为(x+a)2=b的形式,则a,b的值分别为( )
A.a=3,b=1 B.a=﹣3,b=1 C.a=3,b=10 D.a=﹣3,b=10
【分析】已知方程利用完全平方公式配方后,确定出a与b的值即可.
【解析】方程x2﹣6x=1,
配方得:x2﹣6x+9=10,即(x﹣3)2=10,
则a,b的值分别为﹣3,10.
故选:D.
3.(越城区期末)将一元二次方程x2﹣6x﹣5=0化成(x﹣a)2=b的形式,那么a+b的值为( )
A.9 B.11 C.14 D.17
【分析】方程移项后,利用完全平方公式配方得到结果,确定出a与b的值,即可求出a+b的值.
【解析】方程x2﹣6x﹣5=0,
移项得:x2﹣6x=5,
配方得:x2﹣6x+9=14,即(x﹣3)2=14,
∴a=3,b=14,
则a+b=17.
故选:D.
4.(南充一模)方程(9x﹣1)2=1的解是( )
A.x1=x2 B.x1=x2
C.x1=0,x2 D.x1=0,x2
【分析】利用直接开平方法求解即可.
【解析】∵(9x﹣1)2=1,
∴9x﹣1=1或9x﹣1=﹣1,
解得x1=0,x2 ,
故选:C.
5.(桂林期末)若x=2是关于x的一元二次方程x2+a=5的解,则a的值是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【分析】把x=2代入方程得出4+a=5,再求出方程的解即可.
【解析】把x=2代入方程x2+a=5得:4+a=5,
解得:a=1,
故选:C.
6.(越城区校级月考)一元二次方程x2=c有解的条件是( )
A.c<0 B.c>0 C.c≤0 D.c≥0
【分析】因为在x2=c中,左边是一个平方式,总是大于等于0,所以c必须大于等于0.
【解析】利用直接开平方法解方程时,本题中的被开方数c必须为非负数,方程才有实数根.即c≥0.故选D.
7.(仙居县校级月考)一元二次方程(x﹣1)2=25可以转化为两个一元一次方程,其中一个一元一次方程是x﹣1=5,则另一个一元一次方程是( )
A.x+1=﹣5 B.x+1=5 C.x﹣1=﹣5 D.x﹣1=5
【分析】根据平方根定义开方,即可得出两个一元一次方程.
【解析】∵(x﹣1)2=25,
∴x﹣1=5或x﹣1=﹣5,
即另一个方程是x﹣1=﹣5,
故选:C.
8.(邗江区期中)关于代数式﹣x2+4x﹣2的取值,下列说法正确的是( )
A.有最小值﹣2 B.有最大值2 C.有最大值﹣6 D.恒小于零
【分析】先利用配方法将代数式﹣x2+4x﹣2转化为完全平方与常数的和的形式,然后根据非负数的性质进行解答.
【解析】∵﹣x2+4x﹣2
=﹣(x2﹣4x+4)+4﹣2
=﹣(x﹣2)2+2,
又∵(x﹣2)2≥0,
∴(x﹣2)2≤0,
∴﹣(x﹣2)2+2≤2,
∴代数式﹣x2+4x﹣2有最大值2.
故选:B.
9.(西湖区校级月考)若P m﹣2,Q=2m2 m+1,则P,Q的大小关系是( )
A.P>Q B.P<Q C.P=Q D.不能确定
【分析】利用求差法比较大小,计算Q﹣P=2m2 m+1﹣( m﹣2),利用配方法得到Q﹣P=2(m )2 ,然后利用非负数的性质可确定P与Q的大小.
【解析】Q﹣P=2m2 m+1﹣( m﹣2)
=2m2﹣m+3
=2(m2 m )+3
=2(m )2 ,
∵2(m )2≥0,
∴2(m )2 0,
∴Q﹣P>0,
即Q>P.
故选:B.
10.(青岛一模)我们知道,一元二次方程x2=﹣1没有实数根,即不存在一个实数平方等于﹣1.若我们规定一个新数i,使其满足i2=﹣1(即x2=﹣1方程有一个根为i),并且进一步规定:一切实数可以与新数进行四则运算,且原有的运算法则仍然成立,于是有i1=i,i2=﹣1,i3=i2•i=(﹣1)•i=﹣i,i4=(i2)2=(﹣1)2=1,从而对任意正整数n,我们可以得到i4n+1=i4n•i=(i4)n•i,同理可得i4n+2=﹣1,i4n+3=﹣i,i4n=1,那么i+i2+i3+i4+…+i2018+i2019的值为( )
A.0 B.﹣1 C.i D.1
【分析】利用积的乘方得到原式=(i+i2+i3+i4)+…+i2012(i+i2+i3+i4)+…+i4×504+1+i4×504+2+i4×504+3,然后利用利用i4n+1=i4n•i=(i4)n•i,i4n+2=﹣1,i4n+3=﹣i,i4n=1进行计算.
【解析】i+i2+i3+i4+…+i2018+i2019=(i+i2+i3+i4)+…+i2012(i+i2+i3+i4)+…+i4×504+1+i4×504+2+i4×504+3=(i﹣1﹣i+1)+…+i2012(i﹣1+i+1)+i﹣1﹣i=﹣1.
故选:B.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上
11.(徐州期末)方程(x+1)2=4的解是 x=﹣3或x=1 .
【分析】根据一元二次方程的解法即可求出答案.
【解析】∵(x+1)2=4,
∴x+1=±2,
∴x=﹣3或x=1,
故答案为:x=﹣3或x=1.
12.(温岭市期中)已知关于x的一元二次方程x2﹣a=0有一个根是x=﹣2,则a的值为 4 .
【分析】将x=﹣2代入方程得到关于a的方程,解之即可.
【解析】将x=﹣2代入方程,得:4﹣a=0,
解得a=4,
故答案为:4.
13.(西湖区期末)方程(x﹣1)2=20202的根是 x1=2021,x2=﹣2019 .
【分析】利用直接开平方法求解可得.
【解析】∵(x﹣1)2=20202,
∴x﹣1=2020或x﹣1=﹣2020,
解得x1=2021,x2=﹣2019,
故答案为:x1=2021,x2=﹣2019.
14.(台州期中)用配方法解方程3x2﹣6x+2=0,将方程变为(x﹣m)2 的形式,则m的值为 1 .
【分析】利用配方法的步骤,把方程变形为(x﹣m)2 的形式后确定m的值.
【解析】移项,得3x2﹣6x=﹣2,
系数化为1,得x2﹣2x .
方程的两边都加1,得x2﹣2x+1 ,
∴(x﹣1)2 .
∴m=1.
故答案为:1.
15.(中方县期末)一元二次方程x2﹣6x+5=0化为(x+h)2=k的形式是 (x﹣3)2=4 .
【分析】先把常数项移项,然后在等式的两边同时加上一次项系数6的一半的平方.
【解析】移项,得x2﹣6x=﹣5,
配方得,x2﹣6x+9=﹣5+9,
(x﹣3)2=4.
故答案为:(x﹣3)2=4.
16.(永嘉县校级期末)用配方法解一元二次方程x2﹣mx=1时,可将原方程配方成(x﹣3)2=n,则m+n的值是 16 .
【分析】根据配方法可以将题目中的方程变形,然后根据题意即可得到m和n的值,从而可以求得m+n的值.
【解析】∵x2﹣mx=1,
∴(x )2=1 ,
∵一元二次方程x2﹣mx=1配方成(x﹣3)2=n,
∴ ,得 ,
∴m+n=6+10=16,
故答案为:16.
17.(大同区校级期中)已知x2+y2﹣4x+6y+13=0,求xy= ﹣6 .
【分析】先利用配方法对含x的式子和含有y的式子配方,再根据偶次方的非负性可得出x和y的值,二者相乘可得答案.
【解析】∵x2+y2﹣4x+6y+13=0,
∴(x2﹣4x+4)+(y2+6y+9)=0,
∴(x﹣2)2+(y+3)2=0,
∵(x﹣2)2≥0,(y+3)2≥0,
∴(x﹣2)2=0,(y+3)2=0,
∴x﹣2=0,y+3=0,
∴x=2,y=﹣3.
∴xy=2×(﹣3)=﹣6.
故答案为:﹣6.
18.(鼓楼区期末)对于实数m,n,我们用符号min{m,n}表示m,n两数中较小的数,如min{1,2}=1,若min{x2﹣1,2x2}=2,则x= .
【分析】通过先比较x2﹣1与2x2的大小,然后根据新定义运算法则得到方程并解答.
【解析】∵min{x2﹣1,2x2}=2,
∴当x2﹣1≤2x2时,
则x2﹣1=2,
∴x ,
当x2﹣1≥2x2时,
则2x2=2,
解得:x=±1(舍),
综上所述:x的值为: .
故答案为 .
三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(余姚市期末)解方程:
(1)(2x﹣1)2=16;
(2)2x2+8x﹣1=0.
【分析】(1)方程开方转化为两个一元一次方程,求出解即可;
(2)方程利用配方法求出解即可.
【解析】(1)(2x﹣1)2=16,
开方得:2x﹣1=4或2x﹣1=﹣4,
解得:x1=2.5,x2=﹣1.5;
(2)2x2+8x﹣1=0,
整理得:x2+4x ,
配方得:x2+4x+4 ,即(x+2)2 ,
开方得:x+2=± ,
解得:x1=﹣2 ,x2=﹣2 .
20.(思明区校级月考)解方程:
(1)(x﹣1)2=4;
(2)x2+2x﹣1=0.
【分析】(1)开方,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;
(2)移顶后配方,开方,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【解析】(1)(x﹣1)2=4;
x﹣1=±2,
∴x1=3,x2=﹣1;
(2)x2+2x﹣1=0.
x2+2x=1,
(x+1)2=2,
∴x+1=± ,
∴x1=﹣1 ,x2=﹣1 .
21.(惠山区校级月考)解方程:
(1)(x﹣2)2﹣9=0;
(2)x2﹣2x﹣5=0.
【分析】(1)首先移项,把﹣9移到方程的右边,再两边直接开平方即可;
(2)方程移项后,利用配方法求出解即可.
【解析】(1)移项得:(x﹣2)2=9,
两边直接开平方得:x﹣2=±3,
则x﹣2=3,x﹣2=﹣3,
解得:x1=5,x2=﹣1;
(2)(2)方程移项得:x2﹣2x=5,
配方得:x2﹣2x+1=6,即(x﹣1)2=6,
开方得:x﹣1=± ,
解得:x1=1 ,x2=1 .
22.(正定县期末)“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+4x+5=x2+4x+4+1=(x+2)2+1,∵(x+2)2≥0,∴(x+2)2+1≥1,∴x2+4x+5≥1.试利用“配方法”解决下列问题:
(1)填空:x2﹣4x+5=(x ﹣2 )2+ 1 ;
(2)已知x2﹣4x+y2+2y+5=0,求x+y的值;
(3)比较代数式:x2﹣1与2x﹣3的大小.
【分析】(1)根据配方法的方法配方即可;
(2)先配方得到非负数和的形式,再根据非负数的性质得到x、y的值,再代入得到x+y的值;
(3)将两式相减,再配方即可作出判断.
【解析】(1)x2﹣4x+5=(x﹣2)2+1;
(2)x2﹣4x+y2+2y+5=0,
(x﹣2)2+(y+1)2=0,
则x﹣2=0,y+1=0,
解得x=2,y=﹣1,
则x+y=2﹣1=1;
(3)x2﹣1﹣(2x﹣3)
=x2﹣2x+2
=(x﹣1)2+1,
∵(x﹣1)2≥0,
∴(x﹣1)2+1>0,
∴x2﹣1>2x﹣3.
故答案为:﹣2,1.
23.(成都期末)(1)已知:a(a+1)﹣(a2+b)=3,a(a+b)+b(b﹣a)=13,求代数式ab的值.
(2)已知等腰△ABC的两边分别为a、b,且a、b满足a2+b2﹣6a﹣14b+58=0,求△ABC的周长.
【分析】(1)首先将已知条件化简,进而得出a2﹣2ab+b2=9①,a2+b2=13②,把②代入①可得结论;
(2)首先将已知等式配方后,根据非负性可得a和b的值,根据三角形三边关系和等腰三角形的定义可得结论.
【解析】(1)a(a+1)﹣(a2+b)=3,
a2+a﹣a2﹣b=3,
a﹣b=3,
两边同时平方得:a2﹣2ab+b2=9①,
a(a+b)+b(b﹣a)=13,
a2+ab+b2﹣ab=13,
a2+b2=13②,
把②代入①得:13﹣2ab=9,
13﹣9=2ab,
∴ab=2;
(2)a2+b2﹣6a﹣14b+58=0,
a2﹣6a+9+b2﹣14b+49=0,
(a﹣3)2+(b﹣7)2=0,
∴a﹣3=0,b﹣7=0,
∴a=3,b=7,
当3为腰时,三边为3,3,7,因为3+3<7,不能构成三角形,此种情况不成立,
当7为腰时,三边为7,7,3,能构成三角形,此时△ABC的周长=7+7+3=17.
24.(鼓楼区校级期中)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.
如:①用配方法分解因式:a2+6a+8,
解:原式=a2+6a+9﹣1=(a+3)2﹣1=(a+3+1)(a+3﹣1)=(a+4)(a+2).
②M=a2﹣2ab+2b2﹣2b+2,利用配方法求M的最小值.
解:a2﹣2ab+2b2﹣2b+2=a2﹣2ab+b2+b2﹣2b+1+1=(a﹣b)2+(b﹣1)2+1.
∵(a﹣b)2≥0,(b﹣1)2≥0,
∴当a=b=1时,M有最小值1.
请根据上述材料解决下列问题:
(1)在横线上添加一个常数,使之成为完全平方式:x2 x+ =( x )2.
(2)用配方法因式分解(不按要求不给分):x2﹣4x+3.
(3)若M x2+xy+2y2+2y﹣1,求M的最小值.
【分析】(1)根据完全平方公式配方;
(2)按照题干的①计算;
(3)按照题干的②计算.
【解析】(1)x2﹣2•x• ( )2=(x )2,
故答案为: ;x ;
(2)x2﹣4x+3
=x2﹣4x+4﹣1
=(x﹣2)2﹣12
=(x﹣2+1)(x﹣2﹣1)
=(x﹣1)(x﹣3);
(3)M x2+xy+y2+y2+2y+1﹣2
=( x+y)2+(y+1)2﹣2,
∵( x+y)2≥0,(y+1)2≥0,
∴当x=2,y=﹣1时,M有最小值﹣2.