2.2用配方法求解一元二次方程(第2课时)—北师大版数学九(上)课堂达标卷
一、选择题
1.(2025·浙江模拟)在实数范围内,代数式的值不可能为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】配方法的应用
【解析】【解答】解:∵a2-4a+7=(a-2)2+3≥3,
∴选项D不可能,
故答案为:D.
【分析】利用配方法得,逐个判断即可.
2.(2022九上·海口期中)用配方法解一元二次方程,配方正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【解答】解:,
,
,
则,
即,
故答案为:A.
【分析】将方程变形为x2-x=,给两边同时加上,然后将左边的式子利用完全平方公式分解即可.
3.(2020七下·灯塔月考)已知xy=-3,x+y=-4,则 值为( )
A.1 B.7 C.13 D.31
【答案】C
【知识点】配方法的应用
【解析】【解答】原式= +xy=16+(-3)=13.
【分析】利用配方将原式化为= +xy,然后代入计算即可.
4.(2025八下·临平月考)如图,用配方法解方程x2-x-2=0的四个步骤中,出现错误的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【解答】解:①为两边同乘以2,正确;
②为两边同加上1,正确;
③为方程左边写成平方,正确;
④为开平方,结果有两个,漏了一个x=,错误.
故答案为:D.
【分析】根据所给的步骤,逐一计算验证,找出错误.
5.(2025八下·浙江月考)小聪、小明、小伶、小刚四人共同探究代数式的值的情况他们做了如下分工:小聪负责找值为0时x的值,小明负责找值为4时x的值,小伶负责找最小值,小明负责找最大值,几分钟后,各自通报探究的结论,其中正确的是( )
(1)小聪认为找不到实数x,使得值为0;
(2)小明认为只有当时,的值为4;
(3)小伶发现没有最小值;
(4)小刚发现没有最大值.
A.(1)(2) B.(1)(3)
C.(1)(2)(4) D.(2)(3)(4)
【答案】C
【知识点】配方法解一元二次方程;配方法的应用
【解析】【解答】解:∵,
又∵,
∴,
故不存在实数x,使得值为0,
当时,有最小值为4,不存在最大值,
当时,解得:;
故(1)(2)(4)正确,(3)错误;
故答案为:C.
【分析】先将代数式进行配方,根据完全平方式的非负性即可求得代数式的范围,再逐一判断.
二、填空题
6.(2022·四川)已知实数a、b满足a-b2=4,则代数式a2-3b2+a-14的最小值是 .
【答案】6
【知识点】偶次方的非负性;配方法的应用
【解析】【解答】解: ∵a-b2=4,
∴b2=a-4,
a2-3b2+a-14
=a2-3(a-4)+a-14
=a2-2a-2
=(a-1)2-3,
∵b2=a-4≥0,
∴a≥4,
∵当a>1时,a2-2a-2的值随a增加而增大,
∴当a=4时,a2-2a-2的最小值为6,
即a2-3b2+a-14的最小值是6.
故答案为:6.
【分析】由a-b2=4得出b2=a-4,将其代入原式得到一个关于a的二次三项式,先求出a的范围为a≥4,然后根据二次函数的性质求最值即可.
7.已知 则 的值为 .
【答案】7
【知识点】偶次方的非负性;配方法的应用;求代数式的值-直接代入求值
【解析】【解答】解:,即
∴a+1=0,b-2=0
解得:a=-1,b=2
∴
故答案为: 7
【分析】根据配方法将等号左边化简,再根据偶次方的非负性可得a,b值,再代入代数式即可求出答案.
8.(2024九上·凉州月考)新定义:关于x的一元二次方程与称为“同族二次方程”.例如:与是“同族二次方程”.现有关于x的一元二次方程与是“同族二次方程”,则代数式的最小值是 .
【答案】
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量;一元二次方程的根;配方法解一元二次方程
【解析】【解答】解:,
与是“同族二次方程”,
∴,,
∴,
由①得,,
代入②得,
解得:,
∴,
,
则代数式的最小值是.
故答案为:.
【分析】根据“同族二次方程”定义列关系式,得到关于m和n的方程组,求出与的值,然后代入化为顶点式求出最值即可.
9.(2021九上·盐城月考)对于有理数 ,定义 的含义为:当 时, ;当 时, .若 ,则 的值等于 .
【答案】
【知识点】完全平方公式及运用;负整数指数幂;偶次方的非负性;定义新运算;配方法的应用
【解析】【解答】解:∵min{13,6m-4n-m2-n2}=13,
∴13≤6m-4n-m2-n2.
整理,得(m-3)2+(n+2)2≤0,
∴m-3=0,n+2=0.
解得m=3,n=-2.
∴mn=3-2= .
故答案为: .
【分析】由新定义可得关于m、n的不等式13≤6m-4n-m2-n2,整理并根据平方的非负性可求得m、n的值,然后由负整数指数幂的意义“任何一个不为0的数的负整数指数幂等于这个数的正整数指数幂的倒数.”可求解.
10.(2021九上·燕山期末)下面是用配方法解关于x的一元二次方程的具体过程,
解:第一步:
第二步:
第三步:
第四步:,
以下四条语句与上面四步对应:“①移项:方程左边为二次项和一次项,右边为常数项;②求解:用直接开方法解一元二次方程;③配方:根据完全平方公式,在方程的两边各加上一次项系数一半的平方;④二次项系数化1,方程两边都除以二次项系数”,则第一步,第二步,第三步,第四步应对应的语句分别是 .
【答案】④①③②
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【解答】解:根据配方法的步骤可知:第一步为:④二次项系数化1,方程两边都除以二次项系数;
第二步为:①移项:方程左边为二次项和一次项,右边为常数项;
第三步为:③配方:根据完全平方公式,在方程的两边各加上一次项系数一半的平方;
第四步为:②求解:用直接开方法解一元二次方程;
故答案为:④①③②.
【分析】利用配方法解一元二次方程即可。
三、解答题
11.用配方法解方程:2x2﹣4x﹣1=0.
【答案】解: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=.
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【分析】移项,系数化成1,配方,开方,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
12.(2024八上·上海市期中)解方程:2x2﹣4x+1=0.(用配方法)
【答案】解:2x2﹣4x+1=0,
移项得:2x2﹣4x=-1,
二次项系数化为1得:x2﹣2x=-,
配方得:x2﹣2x+12=-+12,即(x-1)2=,
解得:x-1=±,
即x1=1+,x2=1-.
∴原方程的解为:x1=1+ ,x2=1﹣.
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【解答】根据用配方法解一元二次方程的一般步骤"(1)把常数项移到等号的右边;(2)把二次项的系数化为1;(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方;(4)解出未知数."计算即可求解.
13.用配方法解方程: .
【答案】解:
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【分析】用配方法解一元二次方程的一般步骤:
1、将常数项移到方程的右边;方程两边同时除以二次项的系数,将二次项系数化为1;
2、方程两边同时加上一次项系数一半的平方;
3、再把方程左边配成一个完全平方式,右边化为一个常数;
4、若方程右边是非负数,则两边直接开平方,求出方程的解;若右边是一个负数,则判定此方程无实数解.
14.用配方法解方程:.
【答案】解:,
,
,
,
即
,
,
.
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【分析】先去括号,再移项合并同类项后得到,再配方,开方即可求得.
15.(2024八下·南海期中)学习了公式法后,老师向同学们提出了如下问题:
①将多项式因式分解:
①
②求多项式的最小值.
②由①,得,因为,所以.所以,当时,的值最小,且最小值为-1.
请你运用上述方法解决下列问题:
(1)将多项式因式分解;
(2)求多项式的最小值:
【答案】(1)解:;
(2)解:,
,
,
多项式的最小值-25.
【知识点】偶次方的非负性;因式分解-分组分解法;配方法的应用
【解析】【分析】(1)利用配方法,先在式子中加上一次项系数一半的平方“4”,为了使式子的值不变,再减去4,然后将x2+4x+4利用完全平方公式分解因式,进而将整个式子再利用平方差公式进行分解即可;
(2)先利用配方法将式子变形为(m+4)2-25,然后结合偶数次幂的非负性,求解即可.
16. 求多项式 的最小值时, 我们可以这样处理:
解: 原式 .
的最小值为 0 ,
当 时, ,
原多项式的最小值是 -22 .
根据上面的解题思路, 解决下列问题:
(1)求多项式 的最小值,并写出此时 的值.
(2) 求多项式 的最大值, 并写出此时 的值.
【答案】(1)解:
∵,∴的最小值为0,
∴;
(2)解:原式=
∵∴,
∴
【知识点】偶次方的非负性;配方法的应用
【解析】【分析】(1)参照题干的解题思路,先根据配方法将多项式变形,再根据偶次方的非负性可得的最小值,进而求得 的最小值;
(2)参照题干的解题思路,先根据配方法将多项式变形,再根据偶次方的非负性可得的最大值 ,进而求得 的最大值.
17.(2023八上·自贡月考)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.如:①用配方法分解因式:a2+6a+8,
解:原式=a2+6a+8+1-1=a2+6a+9-1=(a+3)2-12=
②M=a2-2a-1,利用配方法求M的最小值.
解:∵(a-b)2≥0,∴当a=1时,M有最小值.
2.请根据上述材料解决下列问题:
(1)用配方法因式分解:.
(2)若,求M的最小值.
(3)已知x2+2y2+z2-2xy-2y-4z+5=0,求x+y+z的值.
【答案】(1)解:原式
;
(2)解:
当时,有最小值;
(3)解:
解得
则.
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用;整式的混合运算;偶次方的非负性;配方法的应用;不等式的性质
【解析】【分析】(1)根据整式的混合运算结合完全平方公式、平方差公式因式分解即可求解;
(2)根据完全平方公式结合不等式的性质即可求解;
(3)先根据整式的混合运算结合题意得到,进而根据非负性即可求解。
1 / 12.2用配方法求解一元二次方程(第2课时)—北师大版数学九(上)课堂达标卷
一、选择题
1.(2025·浙江模拟)在实数范围内,代数式的值不可能为( )
A. B. C. D.
2.(2022九上·海口期中)用配方法解一元二次方程,配方正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(2020七下·灯塔月考)已知xy=-3,x+y=-4,则 值为( )
A.1 B.7 C.13 D.31
4.(2025八下·临平月考)如图,用配方法解方程x2-x-2=0的四个步骤中,出现错误的是( )
A.① B.② C.③ D.④
5.(2025八下·浙江月考)小聪、小明、小伶、小刚四人共同探究代数式的值的情况他们做了如下分工:小聪负责找值为0时x的值,小明负责找值为4时x的值,小伶负责找最小值,小明负责找最大值,几分钟后,各自通报探究的结论,其中正确的是( )
(1)小聪认为找不到实数x,使得值为0;
(2)小明认为只有当时,的值为4;
(3)小伶发现没有最小值;
(4)小刚发现没有最大值.
A.(1)(2) B.(1)(3)
C.(1)(2)(4) D.(2)(3)(4)
二、填空题
6.(2022·四川)已知实数a、b满足a-b2=4,则代数式a2-3b2+a-14的最小值是 .
7.已知 则 的值为 .
8.(2024九上·凉州月考)新定义:关于x的一元二次方程与称为“同族二次方程”.例如:与是“同族二次方程”.现有关于x的一元二次方程与是“同族二次方程”,则代数式的最小值是 .
9.(2021九上·盐城月考)对于有理数 ,定义 的含义为:当 时, ;当 时, .若 ,则 的值等于 .
10.(2021九上·燕山期末)下面是用配方法解关于x的一元二次方程的具体过程,
解:第一步:
第二步:
第三步:
第四步:,
以下四条语句与上面四步对应:“①移项:方程左边为二次项和一次项,右边为常数项;②求解:用直接开方法解一元二次方程;③配方:根据完全平方公式,在方程的两边各加上一次项系数一半的平方;④二次项系数化1,方程两边都除以二次项系数”,则第一步,第二步,第三步,第四步应对应的语句分别是 .
三、解答题
11.用配方法解方程:2x2﹣4x﹣1=0.
12.(2024八上·上海市期中)解方程:2x2﹣4x+1=0.(用配方法)
13.用配方法解方程: .
14.用配方法解方程:.
15.(2024八下·南海期中)学习了公式法后,老师向同学们提出了如下问题:
①将多项式因式分解:
①
②求多项式的最小值.
②由①,得,因为,所以.所以,当时,的值最小,且最小值为-1.
请你运用上述方法解决下列问题:
(1)将多项式因式分解;
(2)求多项式的最小值:
16. 求多项式 的最小值时, 我们可以这样处理:
解: 原式 .
的最小值为 0 ,
当 时, ,
原多项式的最小值是 -22 .
根据上面的解题思路, 解决下列问题:
(1)求多项式 的最小值,并写出此时 的值.
(2) 求多项式 的最大值, 并写出此时 的值.
17.(2023八上·自贡月考)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.如:①用配方法分解因式:a2+6a+8,
解:原式=a2+6a+8+1-1=a2+6a+9-1=(a+3)2-12=
②M=a2-2a-1,利用配方法求M的最小值.
解:∵(a-b)2≥0,∴当a=1时,M有最小值.
2.请根据上述材料解决下列问题:
(1)用配方法因式分解:.
(2)若,求M的最小值.
(3)已知x2+2y2+z2-2xy-2y-4z+5=0,求x+y+z的值.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】配方法的应用
【解析】【解答】解:∵a2-4a+7=(a-2)2+3≥3,
∴选项D不可能,
故答案为:D.
【分析】利用配方法得,逐个判断即可.
2.【答案】A
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【解答】解:,
,
,
则,
即,
故答案为:A.
【分析】将方程变形为x2-x=,给两边同时加上,然后将左边的式子利用完全平方公式分解即可.
3.【答案】C
【知识点】配方法的应用
【解析】【解答】原式= +xy=16+(-3)=13.
【分析】利用配方将原式化为= +xy,然后代入计算即可.
4.【答案】D
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【解答】解:①为两边同乘以2,正确;
②为两边同加上1,正确;
③为方程左边写成平方,正确;
④为开平方,结果有两个,漏了一个x=,错误.
故答案为:D.
【分析】根据所给的步骤,逐一计算验证,找出错误.
5.【答案】C
【知识点】配方法解一元二次方程;配方法的应用
【解析】【解答】解:∵,
又∵,
∴,
故不存在实数x,使得值为0,
当时,有最小值为4,不存在最大值,
当时,解得:;
故(1)(2)(4)正确,(3)错误;
故答案为:C.
【分析】先将代数式进行配方,根据完全平方式的非负性即可求得代数式的范围,再逐一判断.
6.【答案】6
【知识点】偶次方的非负性;配方法的应用
【解析】【解答】解: ∵a-b2=4,
∴b2=a-4,
a2-3b2+a-14
=a2-3(a-4)+a-14
=a2-2a-2
=(a-1)2-3,
∵b2=a-4≥0,
∴a≥4,
∵当a>1时,a2-2a-2的值随a增加而增大,
∴当a=4时,a2-2a-2的最小值为6,
即a2-3b2+a-14的最小值是6.
故答案为:6.
【分析】由a-b2=4得出b2=a-4,将其代入原式得到一个关于a的二次三项式,先求出a的范围为a≥4,然后根据二次函数的性质求最值即可.
7.【答案】7
【知识点】偶次方的非负性;配方法的应用;求代数式的值-直接代入求值
【解析】【解答】解:,即
∴a+1=0,b-2=0
解得:a=-1,b=2
∴
故答案为: 7
【分析】根据配方法将等号左边化简,再根据偶次方的非负性可得a,b值,再代入代数式即可求出答案.
8.【答案】
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量;一元二次方程的根;配方法解一元二次方程
【解析】【解答】解:,
与是“同族二次方程”,
∴,,
∴,
由①得,,
代入②得,
解得:,
∴,
,
则代数式的最小值是.
故答案为:.
【分析】根据“同族二次方程”定义列关系式,得到关于m和n的方程组,求出与的值,然后代入化为顶点式求出最值即可.
9.【答案】
【知识点】完全平方公式及运用;负整数指数幂;偶次方的非负性;定义新运算;配方法的应用
【解析】【解答】解:∵min{13,6m-4n-m2-n2}=13,
∴13≤6m-4n-m2-n2.
整理,得(m-3)2+(n+2)2≤0,
∴m-3=0,n+2=0.
解得m=3,n=-2.
∴mn=3-2= .
故答案为: .
【分析】由新定义可得关于m、n的不等式13≤6m-4n-m2-n2,整理并根据平方的非负性可求得m、n的值,然后由负整数指数幂的意义“任何一个不为0的数的负整数指数幂等于这个数的正整数指数幂的倒数.”可求解.
10.【答案】④①③②
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【解答】解:根据配方法的步骤可知:第一步为:④二次项系数化1,方程两边都除以二次项系数;
第二步为:①移项:方程左边为二次项和一次项,右边为常数项;
第三步为:③配方:根据完全平方公式,在方程的两边各加上一次项系数一半的平方;
第四步为:②求解:用直接开方法解一元二次方程;
故答案为:④①③②.
【分析】利用配方法解一元二次方程即可。
11.【答案】解: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=.
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【分析】移项,系数化成1,配方,开方,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
12.【答案】解:2x2﹣4x+1=0,
移项得:2x2﹣4x=-1,
二次项系数化为1得:x2﹣2x=-,
配方得:x2﹣2x+12=-+12,即(x-1)2=,
解得:x-1=±,
即x1=1+,x2=1-.
∴原方程的解为:x1=1+ ,x2=1﹣.
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【解答】根据用配方法解一元二次方程的一般步骤"(1)把常数项移到等号的右边;(2)把二次项的系数化为1;(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方;(4)解出未知数."计算即可求解.
13.【答案】解:
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【分析】用配方法解一元二次方程的一般步骤:
1、将常数项移到方程的右边;方程两边同时除以二次项的系数,将二次项系数化为1;
2、方程两边同时加上一次项系数一半的平方;
3、再把方程左边配成一个完全平方式,右边化为一个常数;
4、若方程右边是非负数,则两边直接开平方,求出方程的解;若右边是一个负数,则判定此方程无实数解.
14.【答案】解:,
,
,
,
即
,
,
.
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【分析】先去括号,再移项合并同类项后得到,再配方,开方即可求得.
15.【答案】(1)解:;
(2)解:,
,
,
多项式的最小值-25.
【知识点】偶次方的非负性;因式分解-分组分解法;配方法的应用
【解析】【分析】(1)利用配方法,先在式子中加上一次项系数一半的平方“4”,为了使式子的值不变,再减去4,然后将x2+4x+4利用完全平方公式分解因式,进而将整个式子再利用平方差公式进行分解即可;
(2)先利用配方法将式子变形为(m+4)2-25,然后结合偶数次幂的非负性,求解即可.
16.【答案】(1)解:
∵,∴的最小值为0,
∴;
(2)解:原式=
∵∴,
∴
【知识点】偶次方的非负性;配方法的应用
【解析】【分析】(1)参照题干的解题思路,先根据配方法将多项式变形,再根据偶次方的非负性可得的最小值,进而求得 的最小值;
(2)参照题干的解题思路,先根据配方法将多项式变形,再根据偶次方的非负性可得的最大值 ,进而求得 的最大值.
17.【答案】(1)解:原式
;
(2)解:
当时,有最小值;
(3)解:
解得
则.
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用;整式的混合运算;偶次方的非负性;配方法的应用;不等式的性质
【解析】【分析】(1)根据整式的混合运算结合完全平方公式、平方差公式因式分解即可求解;
(2)根据完全平方公式结合不等式的性质即可求解;
(3)先根据整式的混合运算结合题意得到,进而根据非负性即可求解。
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