人教版九年级数学上册专题讲义 专题4 21.1解一元二次方程-直接开平方法
方法 运用开平方法解形如(x+m)2=n(n≥0)的方程;
思想 领会降次──转化的数学思想.
一、可化为型方程的解法
例题1.一元二次方程x2﹣3=0的根为( )
A.x=3 B.x= C.x1=,x2=﹣ D.x1=3,x2=﹣3
【答案】C
【解析】移项得x2=3,开方得x1=,x2=﹣.
例题2.一元二次方程x2=c有解的条件是( )
A.c<0 B.c>0 C.c≤0 D.c≥0
【答案】D
【解析】利用直接开平方法解方程时,本题中的被开方数c必须为非负数,方程才有实数根.即c≥0.
例题3.方程3x2+9=0的根是( )
A.x=-3 B.x=3 C.x=±3 D. 无实数根
【答案】D
【解析】∵3x2+9=0,∴x2=-3,
∵负数没有平方根,∴原方程没有实数根.
例题4.方程x2-2=0的解为( )
A. 2 B. C. 2与-2 D.与-
【答案】D
【解析】移项得x2=2,解得x=±.故选D.
例题5.方程x2=9的根是( )
A.x=3 B.x=-3 C.x1=3,x2=-3 D.x1=x2=3
【答案】C
【解析】因为x2=9,x=±3,所以x1=3,x2=-3.
例题6.方程4x2=16的解是( )
A.x=±4 B.x=4 C.x=-4 D.x=±2
【答案】D
【解析】4x2=16,x2=4,x=±2.
例题7.已知一元二次方程mx2+n=0(m≠0),若方程有解,则必须( )
A.n=0 B.mn同号 C.n是m的整数倍 D.mn异号
【答案】D
【解析】mx2+n=0,mx2=-n,x2=-,∵x2≥0,m≠0,∴mn异号.
例题8.若一元二次方程ax2=b(ab>0)的两个根分别是m+1与2m-4,则=( )
A. -4 B. 1 C. 2 D. 4
【答案】D
【解析】∵x2=,∴x=±,
∴方程的两个根互为相反数,
∴m+1+2m-4=0,解得m=1,
∴一元二次方程ax2=b的两个根分别是2与-2,
∴=2,∴=4.
例题9.一元二次方程2x2-2=0的解是__________.
【答案】x1=1,x2=-1
【解析】方程整理得x2=1,开方得x=±1,解得x1=1,x2=-1.
例题10.在实数范围内定义运算“★”,其规则为a★b=a2-b2,则方程(2★3)★x=9的根为____________.
【答案】x1=4,x2=-4
【解析】根据新定义可以列方程:
(22-32)★x=9,(-5)2-x2=9,25-x2=9,x2=16,x1=4,x2=-4.
例题11.若2x2+3与2x2-4互为相反数,则x为__________.
【答案】±
【解析】由题意得2x2+3+2x2-4=0,4x2-1=0,4x2=1,x=±.
例题12.解方程:
(1)4x2-16=0;
(2)12y2-25=0.
【答案】解:(1)4x2-16=0.
移项得:4x2=16,
两边同时除以4得:x2=4,
两边直接开平方得:x=±2,
则x1=2,x2=-2.
(2)12y2-25=0.
移项得12y2=25,
两边同时除以12得y2=,
两边直接开平方得y=±,
则x1=,x2=-.
【解析】先移项,写成x2=a的形式,然后再两边直接开方即可.
例题13.若2(x2+3)的值与3(1-x2)的值互为相反数,求的值.
【答案】解:根据题意得2(x2+3)+3(1-x2)=0,
整理得x2=9,
所以x1=3,x2=-3,
当x=3时,==,
当x=-3时,==0.
【解析】根据相反数对应得到2(x2+3)+3(1-x2)=0,
整理得x2=9,再利用直接开平方法解方程,
然后把x的值分别代入中计算即可.
二、形如型方程的解法
例题1.方程(x﹣3)2=0的根是( )
A.x=﹣3 B.x=3 C.x=±3 D.x=
【答案】B
【解析】直接开方可得x﹣3=0,所以x=3.
例题2.若方程(x-4)2=a有实数解,则a的取值范围是( )
A.a≤0 B.a≥0 C.a>0 D. 无法确定
【答案】B
【解析】∵方程(x-4)2=a有实数解,∴x-4=±,∴a≥0.
例题3.若(a2+b2-2)2=25,则a2+b2的值为( )
A. 7 B. 7或-3 C. -3 D. 27
【答案】A
【解析】∵(a2+b2-2)2=25,∴a2+b2-2=±5,∴a2+b2=7或a2+b2=-3(舍去),即a2+b2的值为7.
例题4.x1、x2是一元二次方程3(x-1)2=15的两个解,且x1<x2,下列说法正确的是( )
A.x1小于-1,x2大于3 B.x1小于-2,x2大于3
C.x1,x2在-1和3之间 D.x1,x2都小于3
【答案】A
【解析】∵x1、x2是一元二次方程3(x-1)2=15的两个解,且x1<x2,
∴(x-1)2=5,
∴x-1=±,
∴x2=1+>3,x1=1-<-1.
例题5.已知a2-2ab+b2=6,则a-b的值是( )
A. B.或? C. 3 D. ?
【答案】B
【解析】∵a2-2ab+b2=6,∴(a-b)2=6,∴a-b=±.
例题6.方程(x﹣2)2=9的解是( )
A.x1=5,x2=﹣1 B.x1=﹣5,x2=1 C.x1=11,x2=﹣7 D.x1=﹣11,x2=7
【答案】A
【解析】开方得x﹣2=±3,解得x1=5,x2=﹣1.
例题7.一元二次方程(x﹣1)2=2的解是( )
A.x1=﹣1﹣,x2=﹣1+ B.x1=1﹣,x2=1+
C.x1=3,x2=﹣1 D.x1=1,x2=﹣3
【答案】B
【解析】∵(x﹣1)2=2,∴x﹣1=±,∴x=1±.
例题8.用直接开平方法解方程(x﹣3)2=8,得方程的根为( )
A.x=3+2 B.x1=3+2,x2=3﹣2
C.x=3﹣2 D.x1=3+2,x2=3﹣2
【答案】B
【解析】∵(x﹣3)2=8,∴x﹣3=±,∴x1=3+2,x2=3﹣2.
例题9.如图,是一个简单的数值运算程序.则输入x的值为( )
A. 3或-3 B. 4或-2 C. 1或3 D. 27
【答案】B
【解析】根据题意得:
简单的数值运算程序为(x-1)2×(-3)=-27,
化简得(x-1)2=9,
∴x-1=±3,
解得x=4或x=-2.
例题10.若关于x的方程(x+1)2=1-k没有实根,则k的取值范围是( )
A.k<1 B.k<-1 C.k≥1 D.k>1
【答案】D
【解析】∵(x+1)2=1-k没有实根,∴1-k<0,∴k>1.
例题11.关于x的一元二次方程(x-k)2+k=0,当k>0时的解为( )
A.k+ B.k? C.k± D. 无实数解
【答案】D
【解析】(x-k)2+k=0,移项得(x-k)2=-k,∵k>0,∴-k<0,∴无实数解.
例题12.用直接开平方法解方程(x+m)2=n,下列结论正确的是( )
A. 有两个根,为x=± B. 当n>0时,有两个根,为x=±-m
C. 当x>0时,有两个根,为x=±+m D. 当n<0时,无实数根
【答案】B
【解析】∵(x+m)2≥0,∴n≥0.∴当n>0,方程(x+m)2=n有两个不相等的根x=±-m.
例题13.一元二次方程(x+1)2=9可转化为两个一元一次方程,其中一个一元一次方程是x+1=3,则另一个一元一次方程是( )
A.x-1=-3 B.x-1=3 C.x+1=3 D.x+1=-3
【答案】D
【解析】∵(x+1)2=9,∴x+1=±3,∴x+1=3或x+1=-3.
例题14.关于x的一元二次方程a(x+3)2+3=0的解的情况是( )
A. 有两个不相等的实数根 B. 有两个相等的实数根 C. 没有实数根 D. 无法确定
【答案】D
【解析】由原方程,得a(x+3)2=-3,当a>0时,(x+3)2<0,该方程无解;当a<0时,该方程为(x+3)2=-,有2个解.综上所述,原方程的解的情况无法确定.
例题15.已知一元二次方程(x-3)2=1的两个解恰好分别是等腰△ABC的底边长和腰长,则△ABC的周长为( )
A. 10 B. 10或8 C. 9 D. 8
【答案】A
【解析】∵(x-3)2=1,∴x-3=±1,解得x1=4,x2=2,∵一元二次方程(x-3)2=1的两个解恰好分别是等腰△ABC的底边长和腰长,∴①当底边长和腰长分别为4和2时,4=2+2,此时不能构成三角形;②当底边长和腰长分别是2和4时,∴△ABC的周长为2+4+4=10.
例题16.若一元二次方程式a(x-b)2=7的两根为±,其中a、b为两数,则a+b之值为何?( )
A. B. C. 3 D. 5
【答案】B
【解析】a(x-b)2=7,
两边同时除以a得(x-b)2=,
两边直接开平方可得x-b=±,
则x=±+b,
∵两根为±,
∴a=4,b=,
∴a+b=4=.
例题17.关于x的方程a(x+m)2+n=0(a,m,n均为常数,m≠0)的解是x1=-2,x2=3,则方程a(x+m-5)2+n=0的解是( )
A.x1=-2,x2=3 B.x1=-7,x2=-2 C.x1=3,x2=-2 D.x1=3,x2=8
【答案】D
【解析】∵关于x的方程a(x+m)2+n=0的解是
x1=-2,x2=3,(m,n,p均为常数,m≠0),
∴方程a(x+m-5)2+n=0变形为a[(x-5)+m]2+n=0,
即此方程中x-5=-2或x-5=3,
解得x=3或x=8.
例题18.一元二次方程(4-2x)2-36=0的解是__________.
【答案】x1=-1,x2=5
【解析】移项得(4-2x)2=36,开方得4-2x=±6,解得x1=-1,x2=5.
例题19.在关于x的方程(x?)2=m中,对m任取一个数值,使得该方程没有实数根,那么m的值可以是_________.(只需写出一个即可)
【答案】-1
【解析】
例题20.在实数范围内定义一种运算“*”,其规则为a*b=a2-b,根据这个规则,方程(x-1)*9=0的解为____________.
【答案】x1=-2,x2=4
【解析】∵(x-1)*9=0,∴(x-1)2-9=0,∴x-1=-3,x-1=3,x1=-2,x2=4.
例题21.若a为一元二次方程(x-2)2=4的较大的一个根,b为一元二次方程(y-4)2=18的较小的一个根,则a-b的值为________.
【答案】5-2
【解析】方程(x-2)2=4,
开方得x-2=2或x-2=-2,
解得x1=2+2,x2=2-2,
方程(y-4)2=18,
开方得y-4=3或y-4=-3,
解得y1=4+3,y2=4-3,
∴a=2+2,b=4-3,
则a-b=2+2-4+3=5-2.
例题22.解方程:(x﹣3)2=16.
【答案】解:由原方程直接开平方,得
x﹣3=±4,
∴x=3±4,
∴x1=7,x2=﹣1.
【解析】形如x2=a(a≥0)的形式的方程,利用数的开方直接求解.
例题23.解方程:(3x﹣1)2=6.
【答案】解:由原方程,得
3x﹣1=±,
∴x=,
∴x1=,x2=.
【解析】原问题实际上是求3x﹣1的平方根.
所以利用直接开平发法解方程即可
例题24.(2x+3)2﹣1=3.
【答案】解:(2x+3)2﹣1=3,
(2x+3)2=4,
(2x+3)2=16,
2x+3=4,2x+3=﹣4,
x1=,x2=﹣.
【解析】移项得到(2x+3)2=4,推出(2x+3)2=16,
开方得到2x+3=4,2x+3=﹣4,求出方程的解即可.
例题25.(2x﹣1)2=9.
【答案】解:由原方程,得
2x﹣1=±3,
∴x=,
∴x1=2,x2=﹣1.
【解析】利用直接开平方法解该方程.
例题26.(x﹣1)2=2.
【答案】解:两边开平方得:x﹣1=±,
方程的解是x1=1+,x2=1﹣
【解析】利用直接开平方法求一元二次方程的解即可.
例题27.(3x﹣4)2=(3﹣4x)2.
【答案】解:开方得①3x﹣4=3﹣4x,②3x﹣4=﹣(3﹣4x),
解方程①得3x+4x=3+4,7x=7,x=1,
解方程②得3x﹣4x=﹣3+4,﹣x=1,x=﹣1,
即原方程得解x1=1,x2=﹣1.
【解析】开方得出两个一元一次方程,求出每个方程的解即可.
例题28.若2y=(x-2)2+1,且y的算术平方根是,求:x+2y的值.
【答案】解:∵y的算术平方根是,∴y=5,∵2y=(x-2)2+1,∴10=(x-2)2+1,移项得(x-2)2=9,开方得x-2=±3,可解得x1=-1,x2=5,∴x+2y=15或9.
【解析】先求得y,再求得x代入即可得出x+2y的值.