21.2 解一元二次方程
一、选择题(每小题3分,总计30分。请将唯一正确答案的字母填写在表格内)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
1.一元二次方程x2﹣9=0的根为( )
A.3 B.﹣3 C.3或﹣3 D.0
2.将一元二次方程x2﹣6x=2化成(x+h)2=k的形式,则k等于( )
A.﹣7 B.9 C.11 D.5
3.用公式法解﹣x2+3x=1时,先求出a、b、c的值,则a、b、c依次为( )
A.﹣1,3,﹣1 B.1,﹣3,﹣1 C.﹣1,﹣3,﹣1 D.1,3,1
4.一元二次方程x(x﹣2)=2﹣x的根是( )
A.x1=x2=﹣1 B.x1=x2=2 C.x1=1,x2=2 D.x1=﹣1,x2=2
5.已知实数x,y满足(x2+y2)(x2+y2﹣1)=2,则x2+y2=( )
A.2 B.﹣1 C.2或﹣1 D.﹣2或1
6.若方程x2﹣4x+m=0有两个相等的实数根,则m的值是( )
A.4 B.﹣4 C. D.
7.关于x的一元二次方程x2+bx﹣1=0的判别式为( )
A.1﹣b2 B.b2﹣4 C.b2+4 D.b2+1
8.已知α,β是一元二次方程x2+x﹣2=0的两个实数根,则α+β﹣αβ的值是( )
A.3 B.1 C.﹣1 D.﹣3
9.若x2﹣4x+p=(x+q)2,那么p、q的值分别是( )
A.p=4,q=2 B.p=4,q=﹣2 C.p=﹣4,q=2 D.p=﹣4,q=﹣2
10.对于一元二次方程,我国及其他一些国家的古代数学家曾研究过其几何解法,以方程x2+2x﹣35=0为例,公元9世纪,阿拉伯数学家阿尔•花拉子米采用的方法是:将原方程变形为(x+1)2=35+1,然后构造如图,一方面,正方形的面积为(x+1)2;另一方面,它又等于35+1,因此可得方程的一个根x=5,根据阿尔•花拉子米的思路,解方程x2﹣4x﹣21=0时构造的图形及相应正方形面积(阴影部分)S正确的是( )
A. S=21+4=25 B. S=21﹣4=17
C. S=21+4=25 D. S=21﹣4=17
二、 填空题(每题4分,总计20分)
11.已知y=x2+x﹣34,当x= 时,y=﹣2.
12.方程(x﹣5)2=5的解为 .
13.三角形的两边长分别为3和6,第三边的长是方程x2﹣6x+8=0的解,则此三角形的周长是 .
14.如果一元二次方程的根x2+4x+m=0没有实数根,那么m的取值范围是 .
15.已知x1,x2是方程2x2﹣3x﹣1=0的两根,则x12+x22= .
三.解答题(共8小题,总计70分)
16.用直接开平方法解方程:2(x+5)2=
17.用配方法解方程:3x2﹣1=4x.
4
18.利用公式法解方程:x2+1=3x.
19.用因式分解法解方程:(y﹣1)2+2y(1﹣y)=0.
20.已知关于x的一元二次方程(x﹣m)2﹣2(x﹣m)=0(m为常数).
(1)求证:不论m为何值,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)若该方程一个根为3,求m的值.
21.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k﹣1)x+k2+k﹣1=0有实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)若此方程的两实数根x1,x2满足x12+x22=11,求k的值.
22.阅读下面的材料,回答问题:
解方程x4﹣5x2+4=0,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设x2=y,那么x4=y2,于是原方程可变为y2﹣5y+4=0 ①,解得y1=1,y2=4.
当y=1时,x2=1,∴x=±1;
当y=4时,x2=4,∴x=±2;
∴原方程有四个根:x1=1,x2=﹣1,x3=2,x4=﹣2.
(1)在由原方程得到方程①的过程中,利用 法达到 的目的,体现了数学的转化思想.
(2)解方程(x2+x)2﹣4(x2+x)﹣12=0.
23.用配方法可以解一元二次方程,还可以用它来解决很多问题.例如:因为3a2≥0,所以3a2+1就有最小值1,即3a2+1≥1,只有当a=0时,才能得到这个式子的最小值1.同样,因为﹣3a2≤0,所以﹣3a2+1有最大值1,即﹣3a2+1≤1,只有在a=0时,才能得到这个式子的最大值1.
(1)当x= 时,代数式3(x+3)2+4有最 (填写大或小)值为 .
(2)当x= 时,代数式﹣2x2+4x+3有最 (填写大或小)值为 .
(3)矩形花园的一面靠墙,另外三面的栅栏所围成的总长度是16m,当花园与墙相邻的边长为多少时,花园的面积最大?最大面积是多少?
4
参考答案
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
C
C
A
D
A
A
C
B
B
C
二.填空题(共5小题)
11.或.
12..
13.13.
14.m>4.
15.
三.解答题(共8小题)
16.解:方程两边同时除以2得(x+5)2=,
x+5=±,
解得:x1=﹣,x2=﹣.
17.∵3x2﹣1=4x
∴3x2﹣4x=1
∴x2﹣x=
∴x2﹣x+=+
∴(x﹣)2=
∴x=
∴x1=,x2=.
18.解:由原方程,得x2﹣3x+1=0,
这里a=1,b=﹣3,c=1,
∵△=9﹣4=5,
∴x=,
解得:x1=,x2=.
19.解:(y﹣1)2+2y(1﹣y)=0,
(y﹣1)2﹣2y(y﹣1)=0,
(y﹣1)(y﹣1﹣2y)=0,
y﹣1=0或y﹣1﹣2y=0,
所以y1=1,y2=﹣1.
20.(1)证明:原方程可化为x2﹣(2m+2)x+m2+2m=0,
∵a=1,b=﹣(2m+2),c=m2+2m,
∴△=b2﹣4ac=[﹣(2m+2)]2﹣4(m2+2m)=4>0,
∴不论m为何值,该方程总有两个不相等的实数根.
(2)解:将x=3代入原方程,得:(3﹣m)2﹣2(3﹣m)=0,
解得:m1=3,m2=1.
∴m的值为3或1.
21.解:(1)∵关于x的一元二次方程x2﹣(2k﹣1)x+k2+k﹣1=0有实数根,
∴△≥0,即[﹣(2k﹣1)]2﹣4×1×(k2+k﹣1)=﹣8k+5≥0,
解得k≤.
4
(2)由根与系数的关系可得x1+x2=2k﹣1,x1x2=k2+k﹣1,
∴x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2=(2k﹣1)2﹣2(k2+k﹣1)=2k2﹣6k+3,
∵x12+x22=11,
∴2k2﹣6k+3=11,解得k=4,或k=﹣1,
∵k≤,
∴k=4(舍去),
∴k=﹣1.
22.解:(1)换元,降次
(2)设x2+x=y,原方程可化为y2﹣4y﹣12=0,
解得y1=6,y2=﹣2.
由x2+x=6,得x1=﹣3,x2=2.
由x2+x=﹣2,得方程x2+x+2=0,
b2﹣4ac=1﹣4×2=﹣7<0,此时方程无实根.
所以原方程的解为x1=﹣3,x2=2.
23.解:(1)∵(x+3)2≥0,
∴当x=﹣3时,(x+3)2的最小值为0,
则当x=﹣3时,代数式3(x+3)2+4的最大值为4;
(2)代数式﹣2x2+4x+3=﹣2(x﹣1)2+5,
则当x=1时,代数式﹣2x2+4x+3的最大值为5;
(3)设垂直于墙的一边为xm,则平行于墙的一边为(16﹣2x)m,
∴花园的面积为x(16﹣2x)=﹣2x2+16x=﹣2(x2﹣8x+16)+32=﹣2(x﹣4)2+32,
则当边长为4米时,花园面积最大为32m2.
4