2.2 用配方法求解一元二次方程(2) 同步训练(知识归纳+典例精讲+基础巩固+能力提升+素养拓展)

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名称 2.2 用配方法求解一元二次方程(2) 同步训练(知识归纳+典例精讲+基础巩固+能力提升+素养拓展)
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文件大小 1.4MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2022-09-22 09:13:15

文档简介

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第12课时 用配方法求解一元二次方程(2)
知识归纳
1.解一元二次方程的思路是将方程转化为(x+m)2= n的形式,它的一边是一个 ,另一边是一个 .当n ≥0时,两边同时开平方,转化为一元一次方程,便可求出它的根.
2.通过配成完全平方式的方法得到了二元一次方程的根,这种解一元二次方程的方法称为 .
典例精讲
考点1:用配方法解一元二次方程
例1.用配方法解方程:x2﹣8x+13=0.
【解答】解:x2﹣8x+13=0,
移项,得:x2﹣8x=﹣13,
配方,得:x2﹣8x+16=﹣13+16,
即(x﹣4)2=3,
开方,得:x﹣4=±,
∴x1=+4,x2=﹣+4.
1.解方程:
(1)x2﹣4x﹣3=0; (2)x2﹣2x﹣5=0;
(3)x2﹣6x﹣9=0; (4)x2+2x+3=0.
考点2:用配方法解一元二次方程
例2.解方程:3x2﹣6x﹣8=0;
【解答】解:3x2﹣6x﹣8=0,
移项,得3x2﹣6x=8,
方程两边同时除以3,得x2﹣2x=,
配方,得x2﹣2x+1=+1,
则(x﹣1)2=,所以,x﹣1=±,所以,x1=1+,x2=1﹣.
2.解方程:(1)2x2﹣6x﹣7=0; (2).
考点3:用配方法求二次三项式的最值
例3.求代数式x2+2x+3的最大值或最小值.
解:∵x2+2x+3=(  x2+2x+1 )+2=(  x+1 )2+2,
又∵(x+1)2≥0,
∴(x+1)2+2≥2,
∴当x+1= 0 时,即x= ﹣1 时,
代数式x2+2x+3有最  小 值是  2 .
【解答】解:∵x2+2x+3=(x2+2x+1)+2=(x+1)2+2,
又∵(x+1)2≥0,∴(x+1)2+2≥2,
∴当x+1=0时,即x=﹣1时,代数式x2+2x+3有最小值是2.
故答案为:x2+2x+1,x+1,0,﹣1,大,2.
3.当x取何值时,代数式2x2﹣6x+7的值最小?并求出这个最小值.
基础巩固
1.解方程:
(1)x2﹣6x﹣5=0; (2)x2﹣4x﹣9996=0.
2.解方程:
(1)2x2﹣2=x; (2)2x2﹣4x﹣1=0;
3.若x2﹣2x+10+y2+6y=0,求(2x﹣y)2的值.
4.已知△ABC的三边长a,b,c,且满足a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,求c的取值范围.
5.已知:a是不等式5(a﹣2)+8<6(a﹣1)+7的最小整数解,请用配方法解关于x的方程x2+2ax+a+1=0.
能力提升
6.解方程:
(1) x2﹣2x﹣2021=0; (2)x2﹣10x+22=0.
(3)(x+1)(x﹣1)+2(x+2)=9.
7.解方程:
(1)2x2﹣6x+1=0; (2)3x2﹣8x+3=0;
(3)2x2+8x﹣1=0; (4)9(2x+3)2=16(1﹣3x)2.
8.配方法是数学中一种重要的思想方法,利用完全平方公式,可将x2+4x﹣3配方成(x+m)2+n的形式,即x2+4x﹣3=x2+4x+22﹣22﹣3=(x+2)2﹣7.
【解决问题】
(1)利用配方法将x2+6x+2化成(x+m)2+n的形式后,m=   ,n=   .
(2)求证:不论x、y取任何实数,多项式x2+y2+6x﹣2y+15的值总为正数.
素养拓展
9.阅读材料:
例题:已知a2+4b2﹣2a﹣4b+2=0,求a,b的值.
解:∵a2+4b2﹣2a﹣4b+2=0,∴a2﹣2a+1+4b2﹣4b+1=0,∴(a﹣1)2+(2b﹣1)2=0,
∴a﹣1=0,2b﹣1=0,∴a=1,b=.
参照上面材料,解决下列问题:
(1)已知x2+y2+8x﹣12y+52=0,求x,y的值;
(2)已知2x2+4y2+4xy﹣2x+1=0,求x+y的值.
10.阅读材料:
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.
解决问题:
(1)若a为任意实数,则代数式a2﹣2a﹣1的最小值为    .
(2)求4﹣x2+2x的最大值.
(3)拓展:①不论x,y为何实数,代数式x2+y2+2y﹣4x+6的值    .(填序号)
A.总不小于1  B.总不大于1  C.总不小于6  D.可为任何实数
②已知△ABC的三边长a、b、c都是正整数,且满足a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,直接写出△ABC的最大边c的值可能是    .
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第12课时 用配方法求解一元二次方程(2)
知识归纳
1.解一元二次方程的思路是将方程转化为(x+m)2= n的形式,它的一边是一个 完全平方式 ,另一边是一个 常数 .当n ≥0时,两边同时开平方,转化为一元一次方程,便可求出它的根.
2.通过配成完全平方式的方法得到了二元一次方程的根,这种解一元二次方程的方法称为 配方法 .
典例精讲
考点1:用配方法解一元二次方程
例1.用配方法解方程:x2﹣8x+13=0.
【解答】解:x2﹣8x+13=0,
移项,得:x2﹣8x=﹣13,
配方,得:x2﹣8x+16=﹣13+16,
即(x﹣4)2=3,
开方,得:x﹣4=±,
∴x1=+4,x2=﹣+4.
1.解方程:
(1)x2﹣4x﹣3=0;(2)x2﹣2x﹣5=0;
(3)x2﹣6x﹣9=0;(4)x2+2x+3=0.
【解答】解:(1)移项得x2﹣4x=3,
配方得x2﹣4x+4=3+4,即(x﹣2)2=7,
开方得x﹣2=±,
所以x1=2+,x2=2﹣.
(2)x2﹣2x=5,x2﹣2x+1=6,(x﹣1)2=6,x﹣1=±,
所以x1=1+,x2=1﹣.
(3)x2﹣6x﹣9=0,x2﹣6x=9,
则x2﹣6x+9=9+9,即(x﹣3)2=18,
∴x﹣3=, ∴x1=3+3,x2=3﹣3;
(4)x2+2x+3=0,(x+)2=0,
∴x+=0,∴x1=x2=﹣.
考点2:用配方法解一元二次方程
例2.解方程:3x2﹣6x﹣8=0;
【解答】解:3x2﹣6x﹣8=0,
移项,得3x2﹣6x=8,
方程两边同时除以3,得x2﹣2x=,
配方,得x2﹣2x+1=+1,
则(x﹣1)2=,所以,x﹣1=±,所以,x1=1+,x2=1﹣.
2.解方程:
(1)2x2﹣6x﹣7=0;(2).
【解答】解:(1)移项,得2x2﹣6x=7,
二次项系数化为1,得x2﹣3x=,
配方,得x2﹣3x+=+,
∴(x﹣)2=.∴x﹣=±.∴x=±.
∴x1=,x2=.
(2)整理得x2+4x=﹣1,
配方得x2+4x+4=﹣1+4,即(x+2)2=3,
开方得x+2=±,
∴x1=﹣2+,x2=﹣2﹣.
考点3:用配方法求二次三项式的最值
例3.求代数式x2+2x+3的最大值或最小值.
解:∵x2+2x+3=(  x2+2x+1 )+2=(  x+1 )2+2,
又∵(x+1)2≥0,
∴(x+1)2+2≥2,
∴当x+1= 0 时,即x= ﹣1 时,
代数式x2+2x+3有最  小 值是  2 .
【解答】解:∵x2+2x+3=(x2+2x+1)+2=(x+1)2+2,
又∵(x+1)2≥0,∴(x+1)2+2≥2,
∴当x+1=0时,即x=﹣1时,代数式x2+2x+3有最小值是2.
故答案为:x2+2x+1,x+1,0,﹣1,大,2.
3.当x取何值时,代数式2x2﹣6x+7的值最小?并求出这个最小值.
【解答】解:2x2﹣6x+7=2(x2﹣3x+)=2(x2﹣3x+﹣+)=2+,
∵此代数式的值最小,∴x﹣=0时,最小值是,
∴x=,最小值是.
基础巩固
1.解方程:
(1)x2﹣6x﹣5=0.(2)x2﹣4x﹣9996=0.
【解答】解:(1)移项得x2﹣6x=5,
方程两边都加上9得 x2﹣6x+9=5+9, 即 (x﹣3)2=14,
则x﹣3=±, ∴x1=3+,x2=3﹣
(2)移项得x2﹣4x=9996,
方程两边都加上4得x2﹣4x+4=9996+4,即(x﹣2)2=10000,
∴x﹣2=±100,∴x1=102,x2=﹣98.
2.解方程:
(1)2x2﹣2=x;(2)2x2﹣4x﹣1=0;
【解答】解:(1)方程整理得:x2﹣x=1,
配方得:x2﹣x+=,即(x﹣)2=,
开方得:x﹣=±,解得:x1=,x2=.
(2)2x2﹣4x﹣1=0,2x2﹣4x=1,x2﹣2x=,
配方得:x2﹣2x+1=+1, (x﹣1)2=,
开方得:x﹣1=, 解得:x1=,x2=.
3.若x2﹣2x+10+y2+6y=0,求(2x﹣y)2的值.
【解答】解:∵x2﹣2x+10+y2+6y=0,∴x2﹣2x+1+y2+6y+9=0,
∴(x﹣1)2+(y+3)2=0,∴x﹣1=0,y+3=0,∴x=1,y=﹣3,
∴(2x﹣y)2=(2+3)2=25.
4.已知△ABC的三边长a,b,c,且满足a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,求c的取值范围.
【解答】解:∵a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,∴a2﹣10a+25+b2﹣12b+36=0,
∴(a﹣5)2+(b﹣6)2=0,
∵(a﹣5)2≥0,(b﹣6)2≥0,∴a﹣5=0,b﹣6=0,解得:a=5,b=6,
∵a,b,c是△ABC的三边长,∴6﹣5<c<6+5,
即c的取值范围为:1<c<11.
5.已知:a是不等式5(a﹣2)+8<6(a﹣1)+7的最小整数解,请用配方法解关于x的方程x2+2ax+a+1=0.
【解答】解:解不等式5(a﹣2)+8<6(a﹣1)+7,得a>﹣3,∴最小整数解为﹣2,
将a=﹣2代入方程x2+2ax+a+1=0,得x2﹣4x﹣1=0,
配方,得(x﹣2)2=5.
直接开平方,得x﹣2=±.
解得x1=2+,x2=2﹣.
能力提升
6.解方程:
(1) x2﹣2x﹣2021=0;(2)x2﹣10x+22=0.
(3)(x+1)(x﹣1)+2(x+2)=9.
【解答】解:(1)x2﹣2x﹣2021=0,x2﹣2x=2021,
x2﹣2x+1=2021+1,即(x﹣1)2=2022,
∴x﹣1=,∴x1=1+,x2=1﹣.
(2)x2﹣10x+22=0,x2﹣10x=﹣22,
x2﹣10x+25=﹣22+25,即(x﹣5)2=3,
∴x﹣5=,∴x1=5+,x2=5﹣.
(3)整理得:x2+2x=6,
x2+2x+1=6+1,即(x+1)2=7,
∴x+1=,∴x1=﹣1+,x2=﹣1﹣.
7.解方程:
(1)2x2﹣6x+1=0;(2)3x2﹣8x+3=0;(3)2x2+8x﹣1=0;(4)9(2x+3)2=16(1﹣3x)2.
【解答】解:(1),


,所以,.
(2)3x2﹣8x+3=0,
x2﹣x=﹣1,
(x﹣)2=,
x﹣=±,
则x1=,x2=.
(3)2x2+8x﹣1=0,x2+4x=,
x2+4x+4=+4,即(x+2)2=,则x+2=±,
∴x1=﹣2+,x2=﹣2﹣.
(4)9(2x+3)2=16(1﹣3x)2,
3(2x+3)=4(1﹣3x)或3(2x+3)=﹣4(1﹣3x),
解得x1=,x2=.
8.配方法是数学中一种重要的思想方法,利用完全平方公式,可将x2+4x﹣3配方成(x+m)2+n的形式,即x2+4x﹣3=x2+4x+22﹣22﹣3=(x+2)2﹣7.
【解决问题】
(1)利用配方法将x2+6x+2化成(x+m)2+n的形式后,m= 3 ,n= ﹣7 .
(2)求证:不论x、y取任何实数,多项式x2+y2+6x﹣2y+15的值总为正数.
【解答】(1)解:x2+6x+2=x2+6x+32﹣32+2=(x+3)2﹣7,
则m=3,n=﹣7,故答案为:3,﹣7;
(2)证明:x2+y2+6x﹣2y+15=x2+6x+9+y2﹣2y+1+5=(x+3)2+(y﹣1)2+5,
∵(x+3)2≥0,(y﹣1)2≥0,
∴,(x+3)2+(y﹣1)2+5≥5,
∴不论x、y取任何实数,多项式x2+y2+6x﹣2y+15的值总为正数.
素养拓展
9.阅读材料:
例题:已知a2+4b2﹣2a﹣4b+2=0,求a,b的值.
解:∵a2+4b2﹣2a﹣4b+2=0,∴a2﹣2a+1+4b2﹣4b+1=0,∴(a﹣1)2+(2b﹣1)2=0,
∴a﹣1=0,2b﹣1=0,∴a=1,b=.
参照上面材料,解决下列问题:
(1)已知x2+y2+8x﹣12y+52=0,求x,y的值;
(2)已知2x2+4y2+4xy﹣2x+1=0,求x+y的值.
【解答】解:(1)∵x2+y2+8x﹣12y+52=0,∴(x2+8x+16)+(y2﹣12y+36)=0,
∴(x+4)2+(y﹣6)2=0,∴x+4=0,y﹣6=0,解得,x=﹣4,y=6;
(2)2x2+4y2+4xy﹣2x+1=0,(x2+4y2+4xy)+(x2﹣2x+1)=0,(x+2y)2+(x﹣1)2=0,
则,解得 则x+y=1﹣=.
10.阅读材料:
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.
解决问题:
(1)若a为任意实数,则代数式a2﹣2a﹣1的最小值为  ﹣2 .
(2)求4﹣x2+2x的最大值.
(3)拓展:①不论x,y为何实数,代数式x2+y2+2y﹣4x+6的值  A .(填序号)
A.总不小于1  B.总不大于1  C.总不小于6  D.可为任何实数
②已知△ABC的三边长a、b、c都是正整数,且满足a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,直接写出△ABC的最大边c的值可能是  6、7、8、9、10 .
【解答】解:(1)a2﹣2a﹣1=(a﹣1)2﹣2,
∵(a﹣1)2≥0,即(a﹣1)2的最小值为0,∴a2﹣2a﹣1的最小值为﹣2.
(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)①x2+y2+2y﹣4x+6=(x﹣2)2+(y+1)2+1,
∵(x﹣2)2≥0,(y+1)2≥0, ∴(x﹣2)2+(y+1)2+1≥1,
∴代数式x2+y2+2y﹣4x+6的值总不小于1.
②∵a2+b2﹣10a﹣12b+61=0, ∴(a2﹣10a+25)+(b2﹣12b+36)=0,
∴(a﹣5)2+(b﹣6)2=0, ∴a﹣5=0,b﹣6=0, ∴a=5,b=6,
∵6﹣5<c<5+6,c≥6,c为正整数, ∴6≤c<11,
∴△ABC的最大边c的值可能是6、7、8、9、10.
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