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浙教版2022-2023学年数学八年级下册第2章 一元二次方程
2.2一元二次方程的解法(2)
【知识重点】
一、直接开平方法:
1. 直接开平方法概念:利用平方根的定义直接开平方,可以将一个一元二次方程转化为两个一元一次方程来解,这种解一元二次方程的方法叫做直接开平方法.
2.直接开平方法适用范围: 直接开平方法适用于解形如(r≥0)的一元二次方程,根据平方根的定义可知,mx+n 是r的平方根,当r≥0时,mx+n =,;当r<0时,方程没有实数根.
3.用直接开平方法求一元二次方程的根需要注意:一定要正确运用平方根的性质,即正数的平方根有两个,它们互为相反数,零的平方根是零,负数没有平方根.
二、配方法(二次项系数为1):
1. 定义:把一元二次方程的左边配成一个完全平方式,右边为一个非负数,如(n≥0)形式,然后再用直接开方法求解,这种解一元二次方程的方法叫做配方法.
2.配方法的理论根据:是完全平方公式a2±2ab+b2=(a±b)2,把公式中的a看做未知数x,并用x代替,则有x2±2bx+b2=(x±b)2 .
【经典例题】
【例1】解方程:
(1); (2);
(3)(3x﹣1)2=(x+1)2 (4)(2x+3)2=x2﹣6x+9
【例2】如果正方形的边长为x,它的面积与长为12、宽为8的矩形面积相等,求x的值.
【例3】配方法解方程
【基础训练】
1.一元二次方程x2-9=0的解是( )
A.x=3 B.x=-3 C.x=±3 D.x=9
2.用直接开平方法解方程时,可以将其转化为或,其依据的数学知识是( )
A.完全平方公式 B.平方根的意义
C.等式的性质 D.一元二次方程的求根公式
3.用配方法解方程x2+2x=1,应在方程两边同时加上( )
A.4 B.2 C.-2 D.1
4.用配方法解方程x2﹣6x+5=0,配方后可得( )
A.(x﹣3)2=5 B.(x﹣3)2=4
C.(x﹣6)2=5 D.(x﹣6)2=31
5.把方程化成(a,b为常数)的形式,a,b的值分别是( )
A.2,7 B.2,5 C.,7 D.,5
6.方程4(x﹣1)2=1的根是 .
7.一元二次方程的解是 .
8.若将方程x2+mx+8=0用配方法化为(x﹣3)2=n,则m+n的值是
.
9.若一元二次方程(x-3)2=1的两根为Rt△ABC的两直角边的长,则Rt△ABC的面积是
10.解下列方程:
(1)(直接开平方法)
(2)(配方法)
(3)(因式分解法)
【培优训练】
11.已知一元二次方程式的两根为、,且,求之值为何?( )
A.9 B.-3 C. D.
12.若关于x的一元二次方程x2+6x+c=0配方后得到方程(x+3)2=2c,则c的值为( )
A.﹣3 B.0 C.3 D.9
13.对于任意的实数,代数式的值是一个( )
A.正数 B.负数 C.非负数 D.无法确定
14.关于 的方程 的解是 , 均为常数, ,则方程 的解是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
15.一元二次方程(x+5)2=(1-3x)2的根是 .
16.若一元二次方程ax2=b,当ab>0时的两个根分别是m+1与2m-4,则m= ;当ab 0时,一元二次方程ax2=b没有实数解.
17.在 中, , , ,则a的值是 .
18.若 ,则 = .
19.已知关于x的方程a(x+m)2+b=0(a,b,m均为常数,且a≠0)的两个解是x1=3,x2=7,则方程 的解是 .
20.阅读下列材料,并回答后面的问题:
数学课上,李老师在求代数式的最小值时,利用公式,对式子作如下变形:
解:
∵
∴
∴当时,代数式的最小值是-7
通过阅读,求代数式的最小值.
【直击中考】
21.方程(x+1)2=9的解是 .
22.解方程:
23.解方程:
24.一元二次方程式x2﹣8x=48可表示成(x﹣a)2=48+b的形式,其中a、b为整数,求a+b之值为何( )
A.20 B.12 C.﹣12 D.﹣20
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浙教版2022-2023学年数学八年级下册第2章 一元二次方程(解析版)
2.2一元二次方程的解法(2)
【知识重点】
一、直接开平方法:
1. 直接开平方法概念:利用平方根的定义直接开平方,可以将一个一元二次方程转化为两个一元一次方程来解,这种解一元二次方程的方法叫做直接开平方法.
2.直接开平方法适用范围: 直接开平方法适用于解形如(r≥0)的一元二次方程,根据平方根的定义可知,mx+n 是r的平方根,当r≥0时,mx+n =,;当r<0时,方程没有实数根.
3.用直接开平方法求一元二次方程的根需要注意:一定要正确运用平方根的性质,即正数的平方根有两个,它们互为相反数,零的平方根是零,负数没有平方根.
二、配方法(二次项系数为1):
1. 定义:把一元二次方程的左边配成一个完全平方式,右边为一个非负数,如(n≥0)形式,然后再用直接开方法求解,这种解一元二次方程的方法叫做配方法.
2.配方法的理论根据:是完全平方公式a2±2ab+b2=(a±b)2,把公式中的a看做未知数x,并用x代替,则有x2±2bx+b2=(x±b)2 .
【经典例题】
【例1】解方程:
(1);
【答案】(1)解:,
∴,
解得:;
【解析】此题左边是一个式子的完全平方,右边是一个正数,故直接利用开平方法进行计算即可;
(2);
【答案】(1)解:
开平方,得,
∴,;
【解析】两边同时开平方可得x-1=±11,求解即可;
(3)(3x﹣1)2=(x+1)2
【答案】解:方程两边直接开方得:
3x﹣1=x+1,或3x﹣1=﹣(x+1),
∴2x=2,或4x=0,
解得:x1=1,x2=0.
【解析】方程两边直接开方,再按解一元一次方程的方法求解.
(4)(2x+3)2=x2﹣6x+9
【答案】解:由原方程,得
(2x+3)2=(x﹣3)2,
直接开平方,得
2x+3=±(x﹣3),
则3x=0,或x+6=0,
解得,x1=0,x2=﹣6.
【解析】先把原方程的右边转化为完全平方形式,然后直接开平方.
【例2】如果正方形的边长为x,它的面积与长为12、宽为8的矩形面积相等,求x的值.
【答案】解:依题意得:x2=12×8
∴x2=96
∴
答:x的值为 .
【解析】根据正方形的面积等于矩形的面积,列出方程,再开平方即可求出x的值,注意x代表的实际意义.
【例3】配方法解方程
解:∵,
∴
∴,
∴,
∴,
∴,;
观察方程特点:二次项系数是1,一次项系数为偶数,因此利用配方法解方程,先移项(常数项移到方程的右边),再配方(方程的两边同时加上一次项系数一半的平方),左边利用完全平方公式分解因式,后边合并同类项,进而利用直接开平方法求解即可;
【基础训练】
1.一元二次方程x2-9=0的解是( )
A.x=3 B.x=-3 C.x=±3 D.x=9
【答案】C
【解析】 x2-9=0,
∴ x2=9,
∴x=±3.
故答案为:C.
2.用直接开平方法解方程时,可以将其转化为或,其依据的数学知识是( )
A.完全平方公式 B.平方根的意义
C.等式的性质 D.一元二次方程的求根公式
【答案】B
【解析】用直接开平方法解方程时,可以将其转化为或,其依据的数学知识是平方根的意义.
故答案为:B.
3.用配方法解方程x2+2x=1,应在方程两边同时加上( )
A.4 B.2 C.-2 D.1
【答案】D
【解析】 x2+2x=1,
x2+2x+1=1+1,
(x+1)2=2,
x+1=或-,
∴x=-1+或-1-.
故答案为:D.
4.用配方法解方程x2﹣6x+5=0,配方后可得( )
A.(x﹣3)2=5 B.(x﹣3)2=4
C.(x﹣6)2=5 D.(x﹣6)2=31
【答案】B
【解析】x2﹣6x+5=0,
x2﹣6x=﹣5,
x2﹣6x+9=﹣5+9,
(x﹣3)2=4,
故答案为:B.
5.把方程化成(a,b为常数)的形式,a,b的值分别是( )
A.2,7 B.2,5 C.,7 D.,5
【答案】C
【解析】,
,
,
,
∴,,
故答案为:C.
6.方程4(x﹣1)2=1的根是 .
【答案】
【解析】,
,
.
故答案为:.
7.一元二次方程的解是 .
【答案】
【解析】,
,
.
故答案为:.
8.若将方程x2+mx+8=0用配方法化为(x﹣3)2=n,则m+n的值是
.
【答案】-5
【解析】 ,
移项: ,
配方得: ,
∴ ,
∵方程 利用配方法可化成 ,
∴ ,
∴
∴ .
故答案为:-5.
9.若一元二次方程(x-3)2=1的两根为Rt△ABC的两直角边的长,则Rt△ABC的面积是
【答案】4
【解析】∵(x-3)2=1,
∴x-3=1或x-3=-1,
∴x1=4,x2=2,
∴Rt△ABC的两条直角边为4和2,
∴Rt△ABC的面积=×4×2=4.
故答案为:4.
10.解下列方程:
(1)(直接开平方法)
(2)(配方法)
(3)(因式分解法)
【答案】(1)解:,
,
,
解得:;
(2)解:,
,
,
,
解得:;
(3)解:,
,
,
解得:.
【解析】(1)给方程两边同时除以4,然后利用直接开平方法进行计算;
(2)首先将常数项移至右边,然后给两边同时加上4,再对左边的式子利用完全平方公式分解可得(x+2)2=2,接下来利用直接开平方法进行计算;
(3)将右边的式子移至左边,提取公因式(2x+1)可得(2x+1)(2x+1+3)=0,据此求解.
【培优训练】
11.已知一元二次方程式的两根为、,且,求之值为何?( )
A.9 B.-3 C. D.
【答案】C
【解析】,
或,
所以,,
即,,
所以.
故答案为:C.
12.若关于x的一元二次方程x2+6x+c=0配方后得到方程(x+3)2=2c,则c的值为( )
A.﹣3 B.0 C.3 D.9
【答案】C
【解析】x2+6x+c=0,
移项得:
配方得: 而(x+3)2=2c,
解得:
故答案为:C.
13.对于任意的实数,代数式的值是一个( )
A.正数 B.负数 C.非负数 D.无法确定
【答案】A
【解析】 ,
,
.
故答案为:A.
14.关于 的方程 的解是 , 均为常数, ,则方程 的解是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】 关于 的方程 的解是 , , 均为常数, ,
把 当做第一个方程中的 ,则方程 可变形为
则 或 ,
解得 , .
方程 的解是 , ,
故答案为:B.
15.一元二次方程(x+5)2=(1-3x)2的根是 .
【答案】x1=-1,x2=3
【解析】∵ (x+5)2=(1-3x)2,
∴x+5=±(1-3x),
∴x+5=1-3x或x+5=-1+3x,
解之:x1=-1,x2=3.
故答案为:x1=-1,x2=3.
16.若一元二次方程ax2=b,当ab>0时的两个根分别是m+1与2m-4,则m= ;当ab 0时,一元二次方程ax2=b没有实数解.
【答案】1;<
【解析】 ax2=b,
x2=,
∵ab>0,∴>0,
∴x=±,
∴ (m+1)+(2m-4)=0,
解得m=1,
当ab<0,<0,
∴x2=<0,
∴原方程没有实数解.
故答案为:1,<.
17.在 中, , , ,则a的值是 .
【答案】9
【解析】∵ ,
∴设 , ,
由勾股定理得:
,
解得: (负值已舍),
∴ .
故答案为: .
18.若 ,则 = .
【答案】3
【解析】∵ ,
∴ ,或 ,
∵ , ,
∴ ,
即 .
故答案为:3.
19.已知关于x的方程a(x+m)2+b=0(a,b,m均为常数,且a≠0)的两个解是x1=3,x2=7,则方程 的解是 .
【答案】 或
【解析】∵方程 的解为:x1=3,x2=7,
∴ ,
解得: ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ 或 ,
故答案为: 或 .
20.阅读下列材料,并回答后面的问题:
数学课上,李老师在求代数式的最小值时,利用公式,对式子作如下变形:
解:
∵
∴
∴当时,代数式的最小值是-7
通过阅读,求代数式的最小值.
【答案】解:x2-6x+7
=x2-6x+9-2
=(x2-6x+9)-2
=(x-3)2-2,
∵(x-3)2≥0,
∴(x-3)2-2≥-2,
当x=3时,代数式x2-6x+7的最小值为-2.
【解析】先求出 x2-6x+7=(x-3)2-2, 再根据 (x-3)2≥0, 求解即可。
【直击中考】
三、中考
21.(2020·扬州)方程(x+1)2=9的解是 .
【答案】2或-4
【解析】根据直接开方法即可解出方程.
(x+1)2=9
x+1=±3
x=2或-4.
22.(2019·安徽)解方程:
【答案】解:x-1=±2,
x-1= 2或x-1=-2,
解得:x=-1或x=3.
【解析】利用直接开平方法直接将方程转化为两个一次方程,解出x值即可.
23.(2022·齐齐哈尔)解方程:
【答案】解:∵
∴或
解得,.
【解析】利用直接开平方法求解一元二次方程即可。
24.(2017·台湾)一元二次方程式x2﹣8x=48可表示成(x﹣a)2=48+b的形式,其中a、b为整数,求a+b之值为何( )
A.20 B.12 C.﹣12 D.﹣20
【答案】A
【解析】∵x2﹣8x=48,
∴x2﹣8x+16=48+16,
∴(x﹣4)2=48+16,
∴a=4,b=16,
∴a+b=20.
故答案为:A.
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