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【课课练】浙教版2023-2024学年八下数学第2章一元二次方程
2.2一元二次方程的解法(4)(解析版)
一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)
下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.
1.用配方法解方程 时,配方结果正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】4x2-2x-1=0,
x2- x= ,
x2- x+( )2= +( )2,
(x- )2= .
故答案为:D.
2.用配方法解方程3x2+4x+1=0时,可以将方程化为( )
A. B.(x+2)2=3 C. D.
【答案】A
【解析】3x2+4x+1=0
移项,得3x2+4x=-1,
系数化1,得x2+x=-,
配方得:x2+x+=-,
(x+)2=,
故答案为:A.
3.在解方程 时,对方程进行配方,对于两人的做法,说法正确的是( )
小思: 小博
A.两人都正确 B.小思正确,小博不正确
C.小思不正确,小博正确 D.两人都不正确
【答案】A
【解析】由图知,小思和小博除了第一步x2的系数化1不一致,其他都一样.两人的做法都正确,
故答案为:A.
4.将一元二次方程化成的形式,则( )
A.-1 B.-2023 C.1 D.2023
【答案】A
【解析】 ,
移项,得,
二次项系数化为1,得,
配方,得,
写成标准形式,得(y-1)2=2,
∴m=1,n=2,
则.
故答案为:A.
5.用配方法解关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),此方程可变形为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】∵ax2+bx+c=0 ,
∴ax2+bx=-c,
∴ ,
∴,
∴.
故答案为:C.
6.已知,(a为任意实数),则M、N的大小关系为( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】A
【解析】根据题意可得:,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:A.
7.已知一个三角形三边长为,,,且满足,,,则此三角形的形状是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.钝角三角形
【答案】A
【解析】 ∵,,,
∴a2-4b+b2-4c+c2-6a=-17,
∴a2-6a+9+b2-4b+4+c2-4c+4=0,
即(a-3)2+(b-2)2+(c-2)2=0,
解得a=3,b=2,c=2,
∴△ABC是等腰三角形,
故答案为:A.
8.已知两个整数 , ,有 ,则 的最大值是( )
A.35 B.40 C.41 D.42
【答案】B
【解析】∵ ,
∴ ,
∴===
∴当 时,ab取得最大值,为 ,
又∵b为整数,且 ,
∴当 时, ;当 时, ,
∴ 的最大值为40,
故答案为:B.
9.已知,则( )
A. B. C.1 D.3
【答案】C
【解析】∵ ,
∴,
∴( x -3)2+( y +2)2=0,
∴ x -3=0, y +2=0,
∴ x =3, y =-2,
( x + y )2023=1,
故答案为:C.
10.设,为实数,多项式展开后的一次项系数为,多项式展开后的一次项系数为:若,且,均为正整数,则( )
A.与的最大值相等,与的最小值也相等
B.与的最大值相等,与的最小值不相等
C.与的最大值不相等,与的最小值相等
D.与的最大值不相等,与的最小值也不相等
【答案】A
【解析】 =2x2+(2a+b)x+ab,则p=2a+b,
=2x2+(2b+a)x+ab,则q=2b+a,
∵,
∴2a+b+2b+a=6,
即a+b=2,
∴p=2a+b=a+2,q=2b+a=b+2,
∴a=P-2,b=q-2,
∴ab=(P-2)(q-2)=pq-2(p+q)+4=p(6-p)-2×6+4=-p2+6p-8=-(p-3)2+1,
∵ p,q均为正整数 ,
∴p为1、2、3、4、5,
∴ab的最大值为1,最小值为-3,
==,
∵p,q均为正整数 ,
∴q为1、2、3、4、5,
∴的最大值为1,最小值为-3,
∴A项符合题意.
故答案为:A.
二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)
要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.
11.将方程 配方为 ,其结果是 .
【答案】
【解析】∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴
∴
∴
故答案为: .
12.方程x4﹣2x2﹣400x=9999的解是
【答案】﹣9或11
【解析】:由题意可得:
x4﹣2x2﹣400x=9999
(x2+1)2=(2x+100)2
①当x2+1=2x+100时,经化简可得(x﹣1)2=100
解得x=﹣9或x=11.
②当x2+1=﹣2x﹣100时,经化简可得(x+1)2=﹣100,此方程无解,
因此x的值应该是﹣9或11.
故答案是:﹣9或11.
13.若,则 .
【答案】或
【解析】∵x2-4xy-y2=0,
∴()2--1=0,
∴(-2)2=5,
∴-2=±,
∴=2+或2-.
故答案为:2+或2-.
14. 已知a=,b=,c=,则代数式 2(a2+b2+c2-ab-bc-ac)的值是 .
【答案】6
【解析】原式=,
=,
=6,
故答案为:6
15.已知实数 , 满足 ,则代数式 的最小值等于 .
【答案】4
【解析】∵m﹣n2=1,
即n2=m-1≥0,
∴m≥1,
∵,
∴(m+3)2≥16,
∴(m+3)2-12≥4,
∴代数式 有最小值:4
故答案为:4
16.已知x,y,z为实数,且2x﹣3y+z=3,则x2+(y﹣1)2+z2的最小值为 .
【答案】
【解析】由2x﹣3y+z=3得z=3﹣2x+3y,
x2+(y﹣1)2+z2
=x2+(y﹣1)2+(3﹣2x+3y)2
=5x2﹣12x(y+1)+9(y+1)2+(y﹣1)2
=5[x﹣1.2(y+1)]2+1.8(y+1)2+(y﹣1)2
=5[x﹣1.2(y+1)]2+2.8(y+1)2+1.6y+2.8
=5[x﹣1.2(y+1)]2+2.8[y2+ y+( )2]+2.8﹣
=5[x﹣1.2(y+1)]2+2.8(y+ )2+ ≥ ,
∴x2+(y﹣1)2+z2的最小值为 ,
故答案为:
三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20、21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题12分,共66分)
解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.
17.解方程:
(1);
(2).
【答案】(1)解:,
,
则,即,
或,
解得,;
(2)解:,
,
或,
,.
18.用配方法解方程 ,下面的过程对吗?如果不对,找出错在哪里,并改正.
解:方程两边都除以2并移项,得 ,
配方,得 ,
即 ,
解得 ,
即 .
【答案】解:上面的过程不对,错在配方一步,改正如下:配方,得x2- x+ =15+ ,即(x- )2= ,解得x- =± ,即x1=3 ,x2=
19.在用配方法解一元二次方程4x2﹣12x﹣1=0时,李明同学的解题过程如下:
解:方程4x2﹣12x﹣1=0可化成(2x)2﹣6×2x﹣1=0,
移项,得(2x)2﹣6×2x=1.
配方,得(2x)2﹣6×2x+9=1+9,
即(2x﹣3)2=10.
由此可得2x﹣3=± ∴x1 ,x2 .
晓强同学认为李明同学的解题过程是错误的,因为用配方法解一元二次方程时,首先把二次项系数化为1,然后再配方,你同意晓强同学的想法吗?你从中受到了什么启示?
【答案】解:不同意晓强的想法, 当二次项系数不为 1 时,有时也可以把系数的算术平方根与字母看成整体,再配方.
20.下面是小聪同学用配方法解方程:的过程,请仔细阅读后,解答下面的问题.
解:移项,得:.①
二次项系数化为1,得:.②
配方,得.③
即.
∵,
∴.④
∴,.⑤
(1)第②步二次项系数化为1的依据是什么?
(2)整个解答过程是否正确?若不正确,说出从第几步开始出现的错误,并直接写出此方程的解.
【答案】(1)解:等式的性质2:等式两边乘同一个数,或除以同一个不为0的数,结果仍相等;
(2)解:不正确,解答从第③步开始出错;此方程的解为,.
【解析】(2)正确的步骤为:
配方,得.③
即
∵,
∴.④
∴,.⑤
此方程的解为,.
21.一元二次方程指:含有一个未知数,且未知数的最高次数为2的等式,求一元二次方程x2-4x-5=0解的方法如下:第一步:先将等式左边关于x的项进行配方,(x-2)2-4-5=0,第二步:配出的平方式保留在等式左边,其余部分移到等式右边,(x-2)2=9;第三步:根据平方的逆运算,求出x-2=3或-3;第四步:求出x.类比上述求一元二次方程根的方法,
(1)解一元二次方程:9x2+6x-8=0;
(2)求代数式9x2+y2+6x-4y+7的最小值.
【答案】(1)解:9x2+6x-8=0,
变形得:x2+ x= ,
配方得:x2+ x+ =1,即(x+ )2=1,
开方得:x+ =±1,
解得:x1= ,x2=-
(2)解:9x2+y2+6x-4y+7=9(x2+ x+ )+(y2-4y+4)+2=9(x+ )2+(y-2)2+2,
当x=- ,y=2时,原式取最小值2
22.【阅读材料】
若x2+y2+8x-6y+25=0,求x,y的值.
解:(x2+8x+16)+(y2-6y+9)=0,(x+4)2+(y-3)2=0,
∴x+4=0,y-3=0,
∴x=-4,y=3.
(1)【解决问题】:已知m2+n2-12n+10m+61=0,求(m+n)2023的值;
(2)【拓展应用】:已知a,b,c是△ABC的三边长,且b,c满足b2+c2=8b+4c-20,a是△ABC中最长的边,求a的取值范围.
【答案】(1)解:∵m2+n2-12n+10m+61=0,
将61拆分为25和36,可得:
(m2+10m+25)+(n2-12n+36)=0,
根据完全平方公式得(m+5)2+(n-6)2=0,
∴m+5=0,n-6=0,
∴m=-5,n=6,
∴(m+n)2023=(-5+6)2023=1.
(2)解:∵b2+c2=8b+4c-20,
将61拆分为25和36,可得:
b2+c2-8b-4c+20=0,
根据完全平方公式得(b2-8b+16)+(c2-4c+4)=0,
(b-4)2+(c-2)2=0,
∴b-4=0,c-2=0,
∴b=4,c=2.
∵a是△ABC中最长的边,
∴4≤a<6,即a的取值范围为4≤a<6.
23.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)你认为代数式有最大值还是有最小值?求出该最大值或最小值.
【答案】(1)3
(2)解:x2+10x+32=x2+10x+25-25+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,最小值是7,
∴x2+10x+32的最小值是7;
(3)解:
=-(x2-6x)+5
=-(x2-6x+9-9)+5
=-(x-3)2+3+5
=-(x-3)2+8,
∵(x-3)2≥0,
∴-(x-3)2≤0,
∴-(x-3)2+8≤8,
∴当(x-3)2=0时,-x2+2x+5有最大值,最大值是8.
【解析】(1)当x=1时, (x-1)2+3有最小值,为3.
24.
(1)用配方法解一元二次方程除了课本的方法,也可以用下面的配方方式:
将 两边同时乘以 并移项,得到 ,两边再同时加上 ,得( ▲ )2 .请用这样的方法解方程: ;
(2)华裔数学家罗博深在2019年提出了一种全新的一元二次方程解法,对于 ,将等式左边进行因式分解,得到以下形式:
(从这里可以看出方程的解为 , )
即
因为 ,所以 、 的平均数为 ,不妨设 , ,
利用 ,得 ,所以 ,即能求出 的值.
举例如下:解一元二次方程 ,由于 ,所以方程的两个根为 ,而 ,解得 ,所以方程的解为 , .
请运用以上方法解如下方程① ;②
【答案】(1)解:2ax+b; ,
两边同时乘以12再加25,移项得:
.
.
,
(2)解:① .
.
方程的两个根为 ,
而 ,解得 ,
, .
② .
两边同时除以3得: ,
.
方程的两个根为 ,
而 解得 ,
, .
【解析】(1)∵ ,
∴ ,
故答案为:
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【课课练】浙教版2023-2024学年八下数学第2章一元二次方程
2.2一元二次方程的解法(4)
考试时间:120分钟 满分:120分
一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)
下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.
1.用配方法解方程 时,配方结果正确的是( ).
A. B.
C. D.
2.用配方法解方程3x2+4x+1=0时,可以将方程化为( )
A. B.(x+2)2=3 C. D.
3.在解方程 时,对方程进行配方,对于两人的做法,说法正确的是( )
小思: 小博
A.两人都正确 B.小思正确,小博不正确
C.小思不正确,小博正确 D.两人都不正确
4.将一元二次方程化成的形式,则( )
A.-1 B.-2023 C.1 D.2023
5.用配方法解关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),此方程可变形为( )
A. B.
C. D.
6.已知,(a为任意实数),则M、N的大小关系为( )
A. B. C. D.不能确定
7.已知一个三角形三边长为,,,且满足,,,则此三角形的形状是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.钝角三角形
8.已知两个整数 , ,有 ,则 的最大值是( )
A.35 B.40 C.41 D.42
9.已知,则( )
A. B. C.1 D.3
10.设,为实数,多项式展开后的一次项系数为,多项式展开后的一次项系数为:若,且,均为正整数,则( )
A.与的最大值相等,与的最小值也相等
B.与的最大值相等,与的最小值不相等
C.与的最大值不相等,与的最小值相等
D.与的最大值不相等,与的最小值也不相等
二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)
要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.
11.将方程 配方为 ,其结果是 .
12.方程x4﹣2x2﹣400x=9999的解是
13.若,则 .
14. 已知a=,b=,c=,则代数式 2(a2+b2+c2-ab-bc-ac)的值是 .
15.已知实数 , 满足 ,则代数式 的最小值等于 .
16.已知x,y,z为实数,且2x﹣3y+z=3,则x2+(y﹣1)2+z2的最小值为 .
三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20、21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题12分,共66分)
解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.
17.解方程:(1); (2).
18.用配方法解方程 ,下面的过程对吗?如果不对,找出错在哪里,并改正.
解:方程两边都除以2并移项,得 ,
配方,得 ,
即 ,
解得 ,
即 .
19.在用配方法解一元二次方程4x2﹣12x﹣1=0时,李明同学的解题过程如下:
解:方程4x2﹣12x﹣1=0可化成(2x)2﹣6×2x﹣1=0,
移项,得(2x)2﹣6×2x=1.
配方,得(2x)2﹣6×2x+9=1+9,
即(2x﹣3)2=10.
由此可得2x﹣3=± ∴x1 ,x2 .
晓强同学认为李明同学的解题过程是错误的,因为用配方法解一元二次方程时,首先把二次项系数化为1,然后再配方,你同意晓强同学的想法吗?你从中受到了什么启示?
20.下面是小聪同学用配方法解方程:的过程,请仔细阅读后,解答下面的问题.
解:移项,得:.①
二次项系数化为1,得:.②
配方,得.③
即.
∵,
∴.④
∴,.⑤
(1)第②步二次项系数化为1的依据是什么?
(2)整个解答过程是否正确?若不正确,说出从第几步开始出现的错误,并直接写出此方程的解.
21.一元二次方程指:含有一个未知数,且未知数的最高次数为2的等式,求一元二次方程x2-4x-5=0解的方法如下:第一步:先将等式左边关于x的项进行配方,(x-2)2-4-5=0,第二步:配出的平方式保留在等式左边,其余部分移到等式右边,(x-2)2=9;第三步:根据平方的逆运算,求出x-2=3或-3;第四步:求出x.类比上述求一元二次方程根的方法,
(1)解一元二次方程:9x2+6x-8=0;
(2)求代数式9x2+y2+6x-4y+7的最小值.
22.【阅读材料】
若x2+y2+8x-6y+25=0,求x,y的值.
解:(x2+8x+16)+(y2-6y+9)=0,(x+4)2+(y-3)2=0,
∴x+4=0,y-3=0,
∴x=-4,y=3.
(1)【解决问题】:已知m2+n2-12n+10m+61=0,求(m+n)2023的值;
(2)【拓展应用】:已知a,b,c是△ABC的三边长,且b,c满足b2+c2=8b+4c-20,a是△ABC中最长的边,求a的取值范围.
23.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)你认为代数式有最大值还是有最小值?求出该最大值或最小值.
24.
(1)用配方法解一元二次方程除了课本的方法,也可以用下面的配方方式:
将 两边同时乘以 并移项,得到 ,两边再同时加上 ,得( ▲ )2 .请用这样的方法解方程: ;
(2)华裔数学家罗博深在2019年提出了一种全新的一元二次方程解法,对于 ,将等式左边进行因式分解,得到以下形式:
(从这里可以看出方程的解为 , )
即
因为 ,所以 、 的平均数为 ,不妨设 , ,
利用 ,得 ,所以 ,即能求出 的值.
举例如下:解一元二次方程 ,由于 ,所以方程的两个根为 ,而 ,解得 ,所以方程的解为 , .
请运用以上方法解如下方程① ;②
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