第2课时 用配方法解复杂的一元二次方程
知识点 用配方法解二次项系数不为1的一元二
次方程
1.解:6x2-x-1=0
x2-x-=0
x2-x=
(x-)2=+
x-=±
x1=+,x2=-.
上述步骤中,发生第一次错误是在( )
A.第一步 B.第二步 C.第三步 D.第四步
2.用配方法解方程3x2-6x+1=0,则方程可变形为( )
A.(x-3)2= B.3(x-1)2=
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C.(x-1)2= D.(3x-1)2=1
3.方程2x2+3=7x,经配方后得(x-)2=________.
4.将2x2-12x-12=0变形为(x-m)2=n的形式,则m+n=________.
5.当x=________时,代数式3x2+2x+5的值是6.
6.用配方法解下列方程:
(1)3x2+4x-4=0;
(2)2x2+1=4x.
7.如果一个一元二次方程的二次项是2x2,经过配方整理得(x+)2=1,那么它的一次项和常数项分别是( )
A.x,- B.2x,-
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C.2x,- D.x,-
8.2016·贵阳期末已知等腰三角形两边a,b满足a2+b2-4a-10b+29=0,则此等腰三角形的周长为( )
A.9 B.10 C.12 D.9或12
9.把方程3x2+4x-1=0配方后得(x+m)2=k,则m=________,k=________.
10.已知a,b,c是△ABC的三条边长,且满足a2+2b2-2ab-2bc+c2=0,则该三角形是________三角形.
11.证明:关于x的方程(a2-8a+20)x2+2ax+1=0,不论a为何值,该方程都是一元二次方程.
12.已知代数式A=2m2+3m+7,代数式B=m2+5m+5,试比较代数式A与B的大小.
13.已知x=4满足方程x2-mx=m2,试求出所有满足该方程的x和m的值.
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14.教材习题2.4第3题变式题如图2-2-2所示,在△ABC中,∠B=90°,AB=6 cm,BC=8 cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1 cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2 cm/s的速度移动.点P,Q分别从点A,B同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止移动.
(1)经过几秒钟,△PBQ的面积为8 cm2?
(2)经过几秒钟,P,Q两点间的距离为 cm?
图2-2-2
15.请你参考黑板中老师的讲解,完成下列解答:
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图2-2-3
(1)通过上面例题的讲解可知,当x=________时,代数式x2+2x+3有最小值,且最小值是________.
(2)对于代数式x4-2x2+5,先用配方法说明不论x为何实数,这个代数式的值总是正数;再求出当x为何实数时,这个代数式的值最小,最小值是多少.
(3)设一个边长为a(a>3)的正方形的面积为S1,另一个矩形的面积为S2.若矩形的一边长比该正方形的边长小3,另一边长为4,试比较S1和S2的大小,并说明理由.
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详解
1.C [解析] 开始错误的步骤是第三步:(x-)2=+,等号左边括号内应为,等号右边的应为.故选C.
2.C 3. 4.18
5.-1或 [解析] 解方程3x2+2x+5=6即可.
6.解:(1)方程的各项都除以3,
得x2+x-=0.
移项,得x2+x=.
配方,得x2+x+()2=+()2,
即(x+)2=.
直接开平方,得x+=±,
∴x1=,x2=-2.
(2)移项,得2x2-4x=-1,
方程的各项都除以2,得x2-2x=-,
配方,得x2-2x+1=1-,
即(x-1)2=,
直接开平方,得x-1=±,
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∴x1=,x2=.
7.C [解析] 将(x+)2=1展开,得x2+x+=1.化为一般形式,得x2+x-=0.方程x2+x-=0两边同乘2,得2x2+2x-=0.故选C.
8.C [解析] ∵a2+b2-4a-10b+29=0,
∴(a2-4a+4)+(b2-10b+25)=0,
∴(a-2)2+(b-5)2=0,
∴a=2,b=5,
∴当腰为5时,等腰三角形的周长为5+5+2=12;
当腰为2时,2+2<5,构不成三角形.
故选C.
9.
10.等边
11.证明:因为a2-8a+20=a2-8a+16+4=(a-4)2+4≥4,所以不论a为何值,a2-8a+20的值都不可能等于0,由一元二次方程的定义可知,关于x的方程(a2-8a+20)x2+2ax+1=0必为一元二次方程.
12.解:∵A-B=2m2+3m+7-(m2+5m+5)=
m2-2m+2=(m-1)2+1>0,
∴A>B.
13.解:把x=4代入已知方程,得16-6m=m2,
整理,得m2+6m=16,
配方,得=25,
解得m1=-8,m2=2.
当m=-8时,方程为x2+12x=64,解得x=4或x=-16;
当m=2时,方程为x2-3x=4,解得x=4或x=-1.
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14.解:(1)设经过x s,△PBQ的面积为8 cm2.
由题意,得(6-x)×2x=8,
解得x1=2,x2=4.
所以经过2 s或4 s,△PBQ的面积为8 cm2.
(2)设经过y s,P,Q两点间的距离为 cm.
由题意得AP=y cm,BQ=2y cm,BP=(6-y)cm.
由勾股定理得(6-y)2+(2y)2=()2,
解得y1=3.4,y2=-1(不合题意,舍去).
所以经过3.4 s,P,Q两点间的距离为 cm.
15.解:(1)∵x2+2x+3=x2+2x+1+2=(x+1)2+2,
∴当x=-1时,代数式x2+2x+3有最小值,且最小值是2.
故答案为:-1,2.
(2)x4-2x2+5
=x4-2x2+1+4
=(x2-1)2+4,
∵(x2-1)2≥0,
∴(x2-1)2+4>0,
∴代数式x4-2x2+5的值一定是正数.
当x=±1时,这个代数式的值最小,最小值是4.
(3)S1>S2.理由如下:由题意,得S1=a2,S2=4(a-3)=4a-12,
则S1-S2=a2-(4a-12)=a2-4a+12=(a-2)2+8.
∵(a-2)2>0,∴(a-2)2+8>0,
∴S1-S2>0,∴S1>S2.
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