2021-2022学年北师大版九年级数学上册《2.2用配方法求解一元二次方程》
能力提升专题训练(附答案)
选择题
1.用配方法解一元二次方程x2+2x﹣2=0时,原方程可变形为( )
A.(x+1)2=2
B.(x﹣1)2=2
C.(x+1)2=3
D.(x﹣1)2=3
2.对于任意实数x,多项式x2﹣2x+3的值是一个( )
A.正数
B.负数
C.非负数
D.不能确定
3.若关于x的方程(ax﹣1)2﹣16=0的一个根是2,则a的值为( )
A.
B.﹣
C.﹣或
D.或﹣
4.将式子x2﹣6x+12化为(x+p)2+q的形式,其结果为( )
A.(x+3)2+3
B.(x+3)
2﹣3
C.(x﹣3)
2+3
D.(x﹣3)
2﹣3
5.已知M=m﹣4,N=m2﹣3m,则M与N的大小关系为( )
A.M>N
B.M=N
C.M≤N
D.M<N
6.已知方程x2﹣6x+q=0配方后是(x﹣p)2=7,那么方程x2+6x+q=0配方后是( )
A.(x﹣p)2=5
B.(x+p)2=5
C.(x﹣p)2=9
D.(x+p)2=7
填空题
7.如果(x﹣2)2=9,则x=
.
8.若2x2+3与2x2﹣4互为相反数,则x为
.
9.+y2﹣6y+9=0,则xy=
.
10.关于x的方程a(x+m)2+b=0的解是x1=﹣3,x2=2(a、b、m为常数,a≠0),则方程a(x+m+1)2+b=0的解是
.
11.已知等腰△ABC的两边分别为a、b,且a、b满足a2+b2﹣6a﹣14b+58=0,则△ABC的周长等于
.
12.若一元二次方程ax2=b(ab>0)的两个根分别是m+1与2m﹣4,则=
.
13.若多项式p=a2+2b2+2a+4b+2023,则p的最小值是
.
14.如果ax2+3x+=(3x+)2+m,则a,m的值分别是
.
15.已知关于x的方程a(x+c)2+b=0(a,b,c为常数,a≠0)的两根分别为﹣2,1,那么关于x的方程a(x+c﹣2)2+b=0的两根分别为
.
16.方程(x﹣1)2=20202的根是
.
解答题
解方程:x2﹣6x+4=0(用配方法)
18.解方程:2x2+4x﹣1=0.
19.在学了乘法公式“(a±b)2=a2±2ab+b2”的应用后,王老师提出问题:
求代数式x2+4x+5的最小值.要求同学们运用所学知识进行解答.
同学们经过探索、交流和讨论,最后总结出如下解答方法:
解:x2+4x+5=x2+4x+22﹣22+5=(x+2)2+1,
∵(x+2)2≥0,∴(x+2)2+1≥1.
当(x+2)2=0时,(x+2)2+1的值最小,最小值是1.
∴x2+4x+5的最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列各题:
(1)直接写出(x﹣1)2+3的最小值为
;
(2)求代数式x2+10x+32的最小值;
(3)若7x﹣x2+y﹣11=0,求x+y的最小值.
20.“a2≥0”这个结论在教学中非常有用,有时我们需要将代数式配成完全平方式(配方法).
例如:x2+4x+5=x2+4x+4+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)已知x2﹣4x+y2+6y+13=0,求x+y的值;
(3)比较代数式A=6x2+8与B=x2+8x的大小.
21.【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.配方法在因式分解、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.
∵(x+3)2≥0,
∴(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)因式分解:a2﹣12a+32.
(3)求4x2+4x+3的最小值.
(4)用配方法因式分解:x4+4.
参考答案
1.解:∵x2+2x=2,
∴x2+2x+1=2+1,即(x+1)2=3,
故选:C.
2.解:多项式x2﹣2x+3变形得x2﹣2x+1+2=(x﹣1)2+2,
任意实数的平方都是非负数,其最小值是0,
所以(x﹣1)2+2的最小值是2,
故多项式x2﹣2x+3的值是一个正数,
故选:A.
3.解:将x=2代入原方程即可求出答案.
∴(2a﹣1)2=16,
∴2a﹣1=±4,
∴a=或a=.
故选:D.
4.解:x2﹣6x+12
=x2﹣6x+9+12﹣9
=(x﹣3)2+3.
故选:C.
5.解:N﹣M=(m2﹣3m)﹣(m﹣4)
=m2﹣3m﹣m+4
=m2﹣4m+4
=(m﹣2)2≥0,
∴N﹣M≥0,即M≤N,
故选:C.
6.解:∵方程x2﹣6x+q=0配方后是(x﹣p)2=7,
∴x2﹣2px+p2=7,
∴﹣6=﹣2p,
解得:p=3,
即(x﹣3)2=7,
∴x2﹣6x+9﹣7=0,
∴q=2,
即(x+3)2=7,
即(x+p)2=7,
故选:D.
7.解:开方得x﹣2=±3,
即x﹣2=3或x﹣2=﹣3.
解得x1=5,x2=﹣1.
故答案为:x1=5,x2=﹣1.
8.解:由题意得:2x2+3+2x2﹣4=0,
4x2﹣1=0,
4x2=1,
x=±,
故答案为:.
9.解:∵+y2﹣6y+9=0,
∴+(y﹣3)2=0,
∵≥0,(y﹣3)2≥0,
∴=0,(y﹣3)2=0,
∴3x+4=0,y﹣3=0,
∴x=﹣,y=3,
∴xy=﹣×3=﹣4,
故答案为:﹣4.
10.解:把方程a(x+m+1)2+b=0看作关于x+1的一元二次方程,
而关于x的方程a(x+m)2+b=0的解是x1=﹣3,x2=2,
所以x+1=﹣3,x+1=2,
所以x1=﹣4,x2=1.
故答案为x1=﹣4,x2=1.
11.解:∵a2+b2﹣6a﹣14b+58=0,
∴a2﹣6a+9+b2﹣124+49=0,
则(a﹣3)2+(b﹣7)2=0,
∴a﹣3=0,b﹣7=0,
∴a=3,b=7;
∵△ABC是等腰三角形,
∴①等腰三角形三边长为3,3,7,
∵3+3=6<7,
∴3,3,7构不成三角形,
②等腰三角形三边长为3,7,7,
∵3+7=10>7,故能构成三角形,
∴△ABC的周长为17,
故答案为:17.
12.解:由题意可知:m+1+2m﹣4=0,
∴m=1,
∴m+1=2,
∴x2==(m+1)2=4,
∴=,
故答案为:.
13.解:多项式p=a2+2b2+2a+4b+2023
=(a2+2a+1)+2(b2+2b+1)+2020
=(a+1)2+2(b+2)2+2020,
∵(a+1)2≥0,2(b+2)2≥0,即(a+1)2+2(b+2)2+2020≥2020,
∴p的最小值为2020.
故答案为:2020.
14.解:(3x+)2+m
=9x2+3x++m,
则a=9,+m=,
解得,m=,
故答案为:9,.
15.解:∵方程a(x+c)2+b=0(a,b,c为常数,a≠0)的两根分别为﹣2,1,
∴a(﹣2+c)2+b=0或a(1+c)2+b=0,
∴(﹣2+c)2=﹣或(1+c)2=﹣,
∴﹣2+c+1+c=0,
解得,c=0.5,
∴(﹣2+0.5)2=﹣,
∴=,
∵a(x+c﹣2)2+b=0,
∴(x+0.5﹣2)2=,
解得,x1=3,x2=0,
故答案为:3,0.
16.解:∵(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.
17.解:由原方程移项,得
x2﹣6x=﹣4,
等式的两边同时加上一次项系数的一半的平方,得
x2﹣6x+9=﹣4+9,
即(x﹣3)2=5,
∴x=±+3,
∴x1=+3,x2=﹣+3.
18.解:(x+1)2=,
解得x1=﹣1+,x2=﹣1﹣.
19.解:(1)3,
故答案为:3.
(2)x2+10x+32=x2+10x+52﹣52+32=(x+5)2+7,
∵(x+5)2≥0,
∴(x+5)2+7≥7,
∴当(x+5)2=0时,(x+5)2+7的值最小,最小值为7,
∴x2+10x+32的最小值为7;
(3)∵7x﹣x2+y﹣11=0,
∴y=x2﹣7x+11,
∴x+y=x2﹣7x+11+x=x2﹣6x+11=x2﹣6x+32﹣32+11=(x﹣3)2+2,
∵(x﹣3)2≥0,
∴(x﹣3)2+2≥2,
当(x﹣3)2=0时,(x﹣3)2+2的值最小,最小值为2,
∴x+y的最小值为2.
20.解:(1)∵x2﹣4x+y2+6y+13=0,
∴(x﹣2)2+(y+3)2=0,
∴x=2,y=﹣3,
∴x+y=﹣1;
(2)∵A﹣B=6x2+8﹣(x2+8x)
=5x2﹣8x+8
=5(x﹣)2+,
∵5(x﹣)2≥0,
∴(x﹣)2+>0,
∴A>B.
21.解:(1)a2+4a+4=(a+2)2,
故答案为:4;
(2)a2﹣12a+32
=a2﹣12a+36﹣4
=(a﹣6)2﹣4
=(a﹣6+2)(a﹣6﹣2)
=(a﹣4)(a﹣8);
(3)4x2+4x+3
=4x2+4x+1+2
=(2x+1)2+2,
∵(2x+1)2≥0,
∴(2x+1)2+2≥2,
∴4x2+4x+3的最小值为2;
(4)x4+4
=x4+4+4x2﹣4x2
=(x2+2)2﹣4x2
=(x2+2+2x)(x2+2﹣2x)