第21章专题训练 配方法的四种应用
应用一 利用配方法解一元二次方程
1.用配方法解下列方程时,配方有错误的是( )
A.x2-2x-99=0化为(x-1)2=100
B.x2+8x+9=0化为(x+4)2=25
C.2t2-7t-4=0化为=
D.3x2-4x-2=0化为=
2.用配方法解一元二次方程x2-2 x+1=0,所得结果是x1=________,x2=________.
应用二 利用配方法求最值
3.阅读:求y2+4y+8的最小值.
解:y2+4y+8=y2+4y+4+4=(y+2)2+4.
∵(y+2)2≥0,即(y+2)2的最小值为0,
∴y2+4y+8的最小值为4.
根据上面的解答过程,解决下列问题:
(1)求m2+2m+4的最小值;
(2)求4-x2+2x的最大值;
(3)证明:无论x取何实数,代数式-x2+2x-3的值一定是负数;
(4)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.M<N
应用三 利用配方法和非负数的性质求值
4.2020·济南平阴期末王老师安排喜欢探究问题的小明同学解决某个问题前,先让小明看了一个有解答过程的例题.
例:若m2+2mn+2n2-6n+9=0,求m和n的值.
解:∵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=-3,n=3.
为什么要对2n2进行拆项呢?聪明的小明理解了例题解决问题的方法后,很快解决了下面两个问题.相信你也能很好地解决下面的这两个问题,请写出你的解题过程.
(1)若x2-4xy+5y2+2y+1=0,求xy的值;
(2)已知a,b,c是等腰三角形ABC的三边长,且满足a2-10a+b2-12b+61=0,求此三角形的周长.
应用四 利用配方法求代数式的值
5.已知x+y=3,xy=-7,求下列各式的值:
(1)x2+y2;(2)x2-xy+y2;(3)(x-y)2.
6.已知x2-3x+1=0,求下列各式的值:
(1)x2+; (2)(x-)2.
答案
1.B B项,x2+8x+9=0化为(x+4)2=7,故本选项错误,其他选项均正确.
2.-1 +1
3.解:(1)m2+2m+4
=m2+2m+1+3
=(m+1)2+3.
∵(m+1)2≥0,
∴(m+1)2+3≥3,即m2+2m+4的最小值为3.
(2)4-x2+2x
=-x2+2x+4
=-(x2-2x+1)+5
=-(x-1)2+5.
∵(x-1)2≥0,
∴-(x-1)2≤0,
∴-(x-1)2+5≤5,即4-x2+2x的最大值为5.
(3)证明:-x2+2x-3=-(x2-2x)-3=-(x2-2x+1)+1-3=-(x-1)2-2.
∵-(x-1)2≤0,∴-(x-1)2-2<0,
∴无论x取何实数,代数式-x2+2x-3的值一定是负数.
(4)A M-N=(2x2-12x+15)-(x2-8x+11)
=x2-4x+4
=(x-2)2.
∵(x-2)2≥0,
∴M≥N.
4.解:(1)∵x2-4xy+5y2+2y+1=0,
∴x2-4xy+4y2+y2+2y+1=0,
即(x-2y)2+(y+1)2=0,
∴x-2y=0,y+1=0,
∴x=-2,y=-1,
∴xy=(-2)-1=-.
(2)∵a2-10a+b2-12b+61=0,
∴a2-10a+25+b2-12b+36=0,
即(a-5)2+(b-6)2=0,
∴a-5=0,b-6=0,
∴a=5,b=6.
当5是腰长时,△ABC的三边长分别为5,5,6,则此三角形的周长=5+5+6=16;
当6是腰长时,△ABC的三边长分别为5,6,6,则此三角形的周长=5+6+6=17.
∴此三角形的周长为16或17.
5.解:(1)x2+y2=x2+2xy+y2-2xy=(x+y)2-2xy=32-2×(-7)=23.
(2)x2-xy+y2=x2+y2-xy=23-(-7)=30.
(3)(x-y)2=x2-2xy+y2=x2+y2-2xy=23-2×(-7)=37.
6.解:(1)方程x2-3x+1=0的两边同除以x并移项,得x+=3,
∴x2+=(x+)2-2x·=9-2=7.
(2)(x-)2=(x+)2-4x·=9-4=5.