
?專題21.7 一元二次方程解法-配方法(專項練習(xí))
一、單選題
類型一、一元二次方程的解法---配方法
1.一元二次方程x2﹣6x+2=0經(jīng)過配方后可變形為( )
A.(x+3)2=4 B.(x+3)2=7 C.(x﹣3)2=4 D.(x﹣3)2=7
2.用配方法解下列方程,其中應(yīng)在方程左右兩邊同時加上4的是(???????)
A.x2﹣2x=5 B.2x2﹣4x=5 C.x2+4x=3 D.x2+2x=5
3.若把方程化為的形式,則的值是(???????)
A.5 B.2 C. D.
4.下列代數(shù)式的值可以為負數(shù)的是(???????)
A. B. C. D.
5.對于任意實數(shù)x,多項式x-6x+10的值是一個(???)
A.負數(shù) B.非正數(shù) C.正數(shù) D.無法確定正負的數(shù)
6.代數(shù)式x2﹣4x+5的值(???????)
A.恒為正 B.恒為負 C.可能為0 D.不能確定
類型二、配方法的應(yīng)用
7.已知等腰△ABC中的三邊長a,b,c滿足2a2+b2﹣4a﹣8b+18=0,則△ABC的周長是( )
A.6 B.9 C.6或9 D.無法確定
8.已知代數(shù)式x2﹣5x+7,當x=m時,代數(shù)式有最小值q.則m和q的值分別是(???????)
A.5和3 B.5和 C.﹣和 D.和
9.若,則(???????)
A.12 B.14.5 C.16 D.
10.在中,,,,點P是所在平面內(nèi)一點,則取得最小值時,下列結(jié)論正確的是(???????)
A.點P是三邊垂直平分線的交點 B.點P是三條內(nèi)角平分線的交點
C.點P是三條高的交點 D.點P是三條中線的交點
11.已知點為平面直角坐標系中一點,若為原點,則線段的最小值為(???????)
A.2 B.2.4 C.2.5 D.3
12.無論x為何值,關(guān)于x的多項式﹣x2+3x+m的值都為負數(shù),則常數(shù)m的取值范圍是( ?。?br />
A.m<﹣9 B.m<﹣ C.m<9 D.m<
二、填空題
類型一、一元二次方程的解法---配方法
13.如果方程x2+4x+n=0可以配方成(x+m)2﹣3=0,那么(n﹣m)2020=______.
14.將方程配方成的形式為______.
15.方程x2+a=0的一個解是x=﹣1,另一個解是______.
16.對方程進行配方,得,其中______.
17.下面是用配方法解關(guān)于的一元二次方程的具體過程,
解:第一步:
第二步:
第三步:
第四步:,
以下四條語句與上面四步對應(yīng):“①移項:方程左邊為二次項和一次項,右邊為常數(shù)項;②求解:用直接開方法解一元二次方程;③配方:根據(jù)完全平方公式,在方程的兩邊各加上一次項系數(shù)一半的平方;④二次項系數(shù)化1,方程兩邊都除以二次項系數(shù)”,則第一步,第二步,第三步,第四步應(yīng)對應(yīng)的語句分別是________.
18.方程的根是___________.
類型二、配方法的應(yīng)用
19.我國南宋時期數(shù)學(xué)家秦九韶曾提出利用三角形的三邊求面積的公式,此公式與古希臘幾何學(xué)家海倫提出的公式如出一轍,即三角形的三邊長分別為,,,記,則其面積.這個公式也被稱為海倫—秦九韶公式.若,,則此三角形面積的最大值是_________.
20.若關(guān)于x的一元二次方程x2﹣10x+m=0可以通過配方寫成(x﹣n)2=0的形式,那么于m+n的值是___________
21.代數(shù)式的最小值是_______.
22.已知,那么的值是______.
23.當x=___二次根式有最小值,最小值為 ___.
24.如圖,矩形,,的4個頂點都落在矩形邊上,且有,設(shè)的面積為,矩形的面積為,則的最大值為__________.
三、解答題
25.用配方法解下列關(guān)于x的方程
(1)????????????????????????????????(2)
26.用配方法解下列方程:
(1);??????????(2);?????????????????(3);
(4);???????(5);?????(6).
27.先閱讀理解下面的例題,再按要求解答下列問題:
例題:求代數(shù)式y(tǒng)2+4y+8的最小值.
解:y2+4y+8=y(tǒng)2+4y+4+4=(y+2)2+4
∵(y+2)2≥0,
∴(y+2)2+4≥4
∴y2+4y+8的最小值是4.
(1)求代數(shù)式x2+2x+4的最小值;
(2)求代數(shù)式4-x2+2x的最大值;
(3)如圖,某居民小區(qū)要在一塊一邊靠墻(墻長15m)的空地上建一個長方形花園ABCD,花園一邊靠墻,另三邊用總長為20m的柵欄圍成.如圖,設(shè)AB=x(m),請問:當x取何值時,花園的面積最大?最大面積是多少?
28.閱讀材料:用配方法求最值.
已知,為非負實數(shù),,,當且僅當“”時,等號成立.
示例:當時,求的最小值.
解:,當,即時,的最小值為6.
(1)嘗試:當時,求的最小值.
(2)問題解決:隨著人們生活水平的快速提高,小轎車已成為越來越多家庭的交通工具,假設(shè)某種小轎車的購車費用為10萬元,每年應(yīng)繳保險費等各類費用共計0.4萬元,年的保養(yǎng)、維護費用總和為萬元.問這種小轎車使用多少年報廢最合算(即:使用多少年的年平均費用最少,年平均費用=)?最少年平均費用為多少萬元?
參考答案
1.D
【解析】
【分析】
利用配方法的步驟配方即可解答.
【詳解】
解:移項,得:x2﹣6x=﹣2,
配方,得:x2﹣6x+9=﹣2+9,即(x﹣3)2=7,
故選:D.
【點睛】
本題考查配方法解一元二次方程,熟練掌握配方法的步驟是解答的關(guān)鍵.
2.C
【解析】
【分析】
根據(jù)配方法的一般步驟逐項判定即可.
【詳解】
解:A、因為本方程的一次項系數(shù)是-2,所以等式兩邊同時加上一次項系數(shù)一半的平方1;故本選項不符合題意;
B、將該方程的二次項系數(shù)化為1,得x2-2x=,此方程的一次項系數(shù)是-2,所以等式兩邊同時加上一次項系數(shù)一半的平方1;故本選項不符合題意;
C、因為本方程的一次項系數(shù)是4,所以等式兩邊同時加上一次項系數(shù)一半的平方4;故本選項符合題意;
D、因為本方程的一次項系數(shù)是2,所以等式兩邊同時加上一次項系數(shù)一半的平方1;故本選項不符合題意;
故選:C.
【點睛】
本題考查配方法解一元二次方程,掌握配方法的一般步驟:(1)把常數(shù)項移到等號的右邊;(2)把二次項的系數(shù)化為1;(3)等式兩邊同時加上一次項系數(shù)一半的平方是解題詞的關(guān)鍵.
3.A
【解析】
【分析】
根據(jù)配方法求解即可.
【詳解】
解:將配方得,
,
則,
故選A.
【點睛】
本題考查了配方法解一元二次方程,掌握配方法是解題的關(guān)鍵.
4.B
【解析】
【分析】
各式化簡得到結(jié)果,利用非負數(shù)的性質(zhì)判斷即可.
【詳解】
解:A、|3-x|≥0,不符合題意;
B、當x=時,原式=<0,符合題意;
C、≥0,不符合題意;
D、原式=(3x-1)2≥0,不符合題意.
故選:B.
【點睛】
此題考查了配方法的應(yīng)用,以及非負數(shù)的性質(zhì),熟練掌握完全平方公式是解本題的關(guān)鍵.
5.C
【解析】
【分析】
把多項式進行配方,即可判斷.
【詳解】
∵x-6x+10= x-6x+9+1= (x-3)+1>0.
∴多項式x-6x+10的值是一個正數(shù),
故選C.
【點睛】
此題主要考查多項式的值,解題的關(guān)鍵是熟知配方法的應(yīng)用.
6.A
【解析】
【分析】
直接利用配方法將原式變形,進而得出答案.
【詳解】
解:,
,
,
代數(shù)式的值恒為正.
故選:A.
【點睛】
本題主要考查了配方法的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是正確配方.
7.B
【解析】
【分析】
根據(jù)配方法可求出a與b的值,然后根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)即可求出答案.
【詳解】
解∵2a2+b2﹣4a﹣8b+18=0
∴2(a﹣1)2+(b﹣4)2=0
∴a﹣1=0,b﹣4=0
解得a=1,b=4
∵3<c<5
∵△ABC是等腰三角形
∴c=4
故△ABC的周長為:1+4+4=9
故選:B.
【點睛】
本題考查配方法,解題的關(guān)鍵是熟練運用配方法以及等腰三角形的性質(zhì),本題屬于中等題型.
8.D
【解析】
【分析】
利用配方法得到:x2﹣5x+7=(x﹣)2+,利用偶數(shù)次冪的非負性作答.
【詳解】
解:∵x2﹣5x+7=(x﹣)2+7﹣=(x﹣)2+,
∴當x=時,q有最小值,
∴m和q的值分別是和,
故選:D.
【點睛】
本題主要考查了配方法的應(yīng)用,偶數(shù)次冪的非負性.配方法的理論依據(jù)是公式a2±2ab+b2=(a±b)2.
9.B
【解析】
【分析】
將已知等式變形后,利用非負數(shù)的性質(zhì)和完全平方式求出關(guān)于a的等式和b的值,代入所求式子中計算可解.
【詳解】
將已知等式整理:
∴a-4a+1=0,2b-1=0
整理得:a+=4,b=,
即a+=( a+)-2=16-2=14,
則14.5.
故選:B.
【點睛】
此題考查了配方法的應(yīng)用,以及非負數(shù)的性質(zhì),熟練掌握完全平方公式是解本題的關(guān)鍵.
10.D
【解析】
【分析】
以點A為坐標原點,AB所在直線為x軸,建立直角坐標系,則=,可得P(2,)時,最小,進而即可得到答案.
【詳解】
以點A為坐標原點,AB所在直線為x軸,建立直角坐標系,如圖,
則A(0,0),B(6,0),C(0,8),
設(shè)P(x,y),則=
==,
∴當x=2,y=時,即:P(2,)時,最小,
∵由待定系數(shù)法可知:AB邊上中線所在直線表達式為:,
AC邊上中線所在直線表達式為:,
又∵P(2,)滿足AB邊上中線所在直線表達式和AC邊上中線所在直線表達式,
∴點P是三條中線的交點,
故選D.
【點睛】
本題主要考查三角形中線的交點,兩點間的距離公式,建立合適的坐標系,把幾何問題化為代數(shù)問題,是解題的關(guān)鍵.
11.B
【解析】
【分析】
利用勾股定理求出兩點的距離OP=配方得,當時,OP最小即可.
【詳解】
,
OP=,
,
,
∴,OP最小,
故選擇:B.
【點睛】
本題考查勾股定理求兩點距離問題,掌握勾股定理兩點距離公式,會用配方法求最值是解題關(guān)鍵.
12.B
【解析】
【分析】
首先判斷出:﹣x2+3x+m=﹣(x﹣3)2+m+,然后根據(jù)偶次方的非負性質(zhì),可得-(x﹣3)2+m+≤m+,再根據(jù)無論x為何值,﹣x2+3x+m<0,推得m+<0,據(jù)此判斷出常數(shù)m的取值范圍即可.
【詳解】
解:∵﹣x2+3x+m=﹣(x2﹣6x+9)+m+=﹣(x﹣3)2+m+
∵﹣(x﹣3)2≤0,
∴﹣(x﹣3)2+m+≤m+,
∵無論x為何值,﹣x2+3x+m<0,
∴m+<0,
解得m<﹣.
故選:B.
【點睛】
本題考查的知識點是配方法的應(yīng)用,將多項式進行配方是解此題的關(guān)鍵.
13.1
【解析】
【分析】
先把方程進行配方,即可求出n、m的值,再最后求值即可.
【詳解】
解:把方程x2+4x+n=0進行配方,
得:;
由已知可得:,化簡,
∴;
故答案為:1.
【點睛】
本題考查配方法,掌握完全平方公式的合并化簡是解題的關(guān)鍵.
14.
【解析】
【分析】
先將-9移到等號右邊變成,然后等號左右兩邊同時除以2得到,最后等號左右兩邊同時加上1,再把左邊變成完全平方的形式即可.
【詳解】
解:
???
故答案為:
【點睛】
本題考查了一元二次方程的配方,掌握如何配方是解題關(guān)鍵.
15.x=1
【解析】
【分析】
先將x=﹣1代入方程求出a的值,再利用直接開平方法求解即可.
【詳解】
解:根據(jù)題意,將x=﹣1代入方程x2+a=0,得:1+a=0,
解得a=﹣1,則方程為x2﹣1=0,
∴x2=1,
∴x1=1,x2=﹣1,
故答案為:x=1.
【點睛】
本題主要考查含參一元二次方程的求解問題,解決問題的關(guān)鍵是正確理解一元二次方程解的概念.
16.
【解析】
【分析】
方程兩邊同時加上一次項系數(shù)一半的平方,依此可求m.
【詳解】
解:由題意得:m=,
故答案為:.
【點睛】
本題考查了解一元二次方程-配方法,將一元二次方程配成(x+m)2=n的形式,再利用直接開平方法求解,這種解一元二次方程的方法叫配方法.
17.④①③②
【解析】
【分析】
根據(jù)配方法的步驟:二次項系數(shù)化為1,移項,配方,求解,進行求解即可.
【詳解】
解:根據(jù)配方法的步驟可知:第一步為:④二次項系數(shù)化1,方程兩邊都除以二次項系數(shù);
第二步為:①移項:方程左邊為二次項和一次項,右邊為常數(shù)項;
第三步為:③配方:根據(jù)完全平方公式,在方程的兩邊各加上一次項系數(shù)一半的平方;
第四步為:②求解:用直接開方法解一元二次方程;
故答案為:④①③②.
【點睛】
本題主要考查了配方法解一元二次方程,熟知配方法的步驟是解題的關(guān)鍵.
18.
【解析】
【分析】
根據(jù)題意得出配方得出,開方得出:,即可求解得出根.
【詳解】
解:∵.
∴配方得出,
,
∴,
故答案為:.
【點睛】
本題考查了運用配方法求解二次方程的根的問題,難度很小,很容易做出,本題屬于基礎(chǔ)題.
19.
【解析】
【分析】
根據(jù)公式算出a+b的值,代入公式,根據(jù)完全平方公式的變形即可求出解.
【詳解】
解:∵,p=3,c=2,
∴,
∴a+b=4,
∴a=4?b,
∴
∴當b=2時,S有最大值為.
【點睛】
本題考查了二次根式與完全平方公式的應(yīng)用,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,表示出相應(yīng)的三角形的面積.
20.30
【解析】
【分析】
把方程x2-10x+m=0移項后配方,即可得出(x-5)2=25-m,得出25-m=0,n=5.求出m=25.
【詳解】
解:x2-10x+m=0,
移項,得x2-10x=-m,
配方,得x2-10x+25=-m+25,
(x-5)2=25-m,
∵關(guān)于x的一元二次方程x2-10x+m=0可以通過配方寫成(x-n)2=0的形式,
∴25-m=0,n=5,
∴m=25,
∴
故答案為:30.
【點睛】
本題考查了用配方法解一元二次方程,能夠正確配方是解此題的關(guān)鍵.
21.##0.25
【解析】
【分析】
利用配方法得到:.利用非負數(shù)的性質(zhì)作答.
【詳解】
解:因為≥0,
所以當x=1時,代數(shù)式的最小值是,
故答案是:.
【點睛】
本題主要考查了配方法的應(yīng)用,非負數(shù)的性質(zhì).配方法的理論依據(jù)是公式a2±2ab+b2=(a±b)2.
22.-5
【解析】
【分析】
先利用配方法把所求的代數(shù)式配方,然后代值計算即可.
【詳解】
解:∵,
∴
,
故答案為:-5.
【點睛】
本題主要考查了配方法的使用和代數(shù)式求值,解題的關(guān)鍵在于能夠熟練掌握配方法.
23.???? -1????
【解析】
【分析】
把配方得:,即可解決.
【詳解】
∵
∴
當x=-1時,有最小值,從而有最小值,且最小值為
故答案為:-1,
【點睛】
本題考查了配方法及求最小值,關(guān)鍵是配方.
24.
【解析】
【分析】
設(shè),由矩形和平行四邊形的性質(zhì),易得△AFE≌△CHG,△BFG≌△DHE;的面積等于矩形的面積減去△AFE、△CHG、△BFG、△DHE,據(jù)此計算得解.
【詳解】
設(shè),則,
,∴當時,的最大值為
∴的最大值為:.
【點睛】
本題考查矩形中平行四邊形面積的最大值,關(guān)鍵是設(shè)未知數(shù),建立代數(shù)關(guān)系,運用配方法求最值.
25.(1),;(2),
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)配方法,先把常數(shù)項移到等式右邊,再兩邊同時加上36,等式左邊湊成完全平方形式,再直接開平方得出結(jié)果;
(2)根據(jù)配方法,先把二次項系數(shù)化為1,然后把常數(shù)項移到等式右邊,再兩邊同時加上1,等式左邊湊成完全平方形式,再直接開平方得出結(jié)果.
【詳解】
(1)
,;
(2)
,.
【點睛】
本題考查一元二次方程的解法——配方法,解題的關(guān)鍵是熟練掌握配方法的方法.
26.(1);(2);(3);(4);(5);(6).
【解析】
【分析】
根據(jù)配方的方法,正確、認真配方,注意二次項系數(shù),即可得出正確答案.
【詳解】
解:(1)3x2?5x=2
x2-x=
x2-x+=+
(x-)2=
x-=±
x1=+=2
x2=-=-
(2)x2+8x=9
x2+8x +16=9+16
(x+4)2=25
x+4=±5
x1=5-4=1
x2=-5-4=-9
(3)x2+12x?15=0
x2+12x+36=15+36
(x+6)2=51
x+6=±
x1=-6+
x2=-6-
(4)x2?x?4=0
x2-4 x+4=16+4
(x-2)2=20
x-2=±2
x1=2+2
x2=2-2
(5)2x2+12x+10=0
x2+6x+9=-5+9
(x+3)2=4
x+3=±2
x1=2-3=-1
x2=-2-3=-5
(6)x2+px+q=0
x2+px+=-q+
(x+)2=
x+=±
x+=±
x=
【點睛】
本題考察了用配方法解一元二次方程,做題的關(guān)鍵是將二次項系數(shù)化1,正確配方,認真即可.
27.(1)3;(2)5;(3)當x取5m時,花園的面積最大,最大面積是50m2
【解析】
【分析】
(1)多項式配方后,根據(jù)完全平方式恒大于等于0,即可求出最小值;
(2)多項式配方后,根據(jù)完全平方式恒大于等于0,即可求出最大值;
(3)根據(jù)題意列出關(guān)系式,配方后根據(jù)完全平方式恒大于等于0,即可求出最大值以及的值即可.
【詳解】
解:(1)x2+2x+4=x2+2x+1+3=(x+1)2+3
∵(x+1)2≥0,
∴(x+1)2+3≥3
∴x2+2x+4的最小值是3.
(2)4-x2+2x=-x2+2x+4=-(x2-2x-4)=-(x2-2x+1-5)2=-(x-1)2+5
∵(x-1)2≥0,
∴-(x-1)2≤0
∴-(x-1)2+5≤5
∴4-x2+2x的最大值是5.
(3)設(shè)花園的面積為S(m2),根據(jù)題意,得
S=AB·BC
=x(20-2x)
=-2x2+20x
=-2(x2-10x)
=-2(x2-10x+25-25)
=-2(x-5)2+50
∵-2(x-5)2≤0
∴-2(x-5)2+50≤50
∴當x取5m時,花園的面積最大,最大面積是50m2.
【點睛】
此題考查了配方法的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是:熟練掌握完全平方公式.
28.(1)3;(2)10,2.5.
【解析】
【詳解】
試題分析:(1)首先根據(jù),可得,然后應(yīng)用配方法,即可求出答案.
(2)首先根據(jù)題意,求出年平均費用,然后應(yīng)用配方法,求出這種小轎車使用多少年報廢最合算,以及最少年平均費用為多少萬元即可.
試題解析:(1)=≥=3,∴當,即x=1時,y的最小值為3;
(2)年平均費用==≥=2+0.5=2.5,∴當,即n=10時,最少年平均費用為2.5萬元.
考點:1.配方法的應(yīng)用;2.閱讀型;3.最值問題;4.綜合題.
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專題21.10 一元二次方程解法-因式分解法(專項練習(xí))-2021-2022學(xué)年九年級數(shù)學(xué)上冊基礎(chǔ)知識專項講練(人教版)
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