1.(2025·宿迁泗洪县期中)下列方程是一元二次方程的是 (
A.$x - 3 = 2x + 1$
B.$2xy + 1 = 0$
C.$x^2 - \frac{1}{x} - 3 = 0$
D.$x^2 - 4x - 1 = 0$
D
)A.$x - 3 = 2x + 1$
B.$2xy + 1 = 0$
C.$x^2 - \frac{1}{x} - 3 = 0$
D.$x^2 - 4x - 1 = 0$
答案
D
解析
【分析】
解答本题需先明确一元二次方程的判定标准:需同时满足4个条件:①是整式方程;②只含有1个未知数;③未知数的最高次数为2;④二次项系数不为0。解题时先回忆上述判定条件,再逐一验证每个选项是否符合所有条件,排除不符合的选项即可得到正确答案。
【解析】
一元二次方程的定义为:只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程。我们对各选项逐一分析:
选项A:方程$x - 3 = 2x + 1$整理后为$x+4=0$,未知数最高次数为1,属于一元一次方程,不符合一元二次方程定义;
选项B:方程$2xy + 1 = 0$含有$x$、$y$两个未知数,属于二元方程,不符合一元二次方程定义;
选项C:方程$x^2 - \frac{1}{x} - 3 = 0$中$\frac{1}{x}$是分式,该方程属于分式方程,不是整式方程,不符合一元二次方程定义;
选项D:方程$x^2 - 4x - 1 = 0$只含有$x$一个未知数,未知数最高次数为2,且是整式方程,完全符合一元二次方程的定义。
【答案】
D
【知识点】
1. 一元二次方程的定义
2. 整式方程的判定
【点评】
本题是基础概念考察题,解题的核心是准确把握一元二次方程的各项判定条件,尤其要注意区分整式方程和分式方程,不要忽略对未知数个数、最高次数的校验。
【难度系数】
0.8
解答本题需先明确一元二次方程的判定标准:需同时满足4个条件:①是整式方程;②只含有1个未知数;③未知数的最高次数为2;④二次项系数不为0。解题时先回忆上述判定条件,再逐一验证每个选项是否符合所有条件,排除不符合的选项即可得到正确答案。
【解析】
一元二次方程的定义为:只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程。我们对各选项逐一分析:
选项A:方程$x - 3 = 2x + 1$整理后为$x+4=0$,未知数最高次数为1,属于一元一次方程,不符合一元二次方程定义;
选项B:方程$2xy + 1 = 0$含有$x$、$y$两个未知数,属于二元方程,不符合一元二次方程定义;
选项C:方程$x^2 - \frac{1}{x} - 3 = 0$中$\frac{1}{x}$是分式,该方程属于分式方程,不是整式方程,不符合一元二次方程定义;
选项D:方程$x^2 - 4x - 1 = 0$只含有$x$一个未知数,未知数最高次数为2,且是整式方程,完全符合一元二次方程的定义。
【答案】
D
【知识点】
1. 一元二次方程的定义
2. 整式方程的判定
【点评】
本题是基础概念考察题,解题的核心是准确把握一元二次方程的各项判定条件,尤其要注意区分整式方程和分式方程,不要忽略对未知数个数、最高次数的校验。
【难度系数】
0.8
2.方程$(x+1)^2=4$的解是 (
A.$x_1=-3,x_2=3$
B.$x_1=-3,x_2=1$
C.$x_1=-1,x_2=1$
D.$x_1=1,x_2=3$
B
)A.$x_1=-3,x_2=3$
B.$x_1=-3,x_2=1$
C.$x_1=-1,x_2=1$
D.$x_1=1,x_2=3$
答案
B
解析
【分析】
这道题考查一元二次方程的求解,观察方程左边是完全平方式,右边是正数,适合用直接开平方法解题。解题思路是根据平方根的定义,若$a^2=b(b≥0)$,则$a=\pm\sqrt{b}$,先对等式两边开平方,将原二次方程转化为两个一元一次方程,再分别求解得到方程的解,最后对应选项选出正确答案即可。
【解析】
解:对等式$(x+1)^2=4$两边直接开平方,可得:
$x+1=\pm\sqrt{4}=\pm2$
分两种情况计算:
①当$x+1=2$时,解得$x=2-1=1$;
②当$x+1=-2$时,解得$x=-2-1=-3$。
因此原方程的解为$x_1=-3$,$x_2=1$。
【答案】
B
【知识点】
直接开平方法解一元二次方程;平方根的性质
【点评】
本题是一元二次方程求解的基础题型,直接开平方法适用于左边为完全平方式、右边为非负数的一元二次方程,解题时需注意开平方后有正负两种结果,避免漏解。
【难度系数】
0.9
这道题考查一元二次方程的求解,观察方程左边是完全平方式,右边是正数,适合用直接开平方法解题。解题思路是根据平方根的定义,若$a^2=b(b≥0)$,则$a=\pm\sqrt{b}$,先对等式两边开平方,将原二次方程转化为两个一元一次方程,再分别求解得到方程的解,最后对应选项选出正确答案即可。
【解析】
解:对等式$(x+1)^2=4$两边直接开平方,可得:
$x+1=\pm\sqrt{4}=\pm2$
分两种情况计算:
①当$x+1=2$时,解得$x=2-1=1$;
②当$x+1=-2$时,解得$x=-2-1=-3$。
因此原方程的解为$x_1=-3$,$x_2=1$。
【答案】
B
【知识点】
直接开平方法解一元二次方程;平方根的性质
【点评】
本题是一元二次方程求解的基础题型,直接开平方法适用于左边为完全平方式、右边为非负数的一元二次方程,解题时需注意开平方后有正负两种结果,避免漏解。
【难度系数】
0.9
3. $x=\dfrac{-5\pm\sqrt{5^2 +4×3×1}}{2×3}$是下列哪个一元二次方程的根 (
A.$3x^2 +5x +1=0$
B.$3x^2 -5x +1=0$
C.$3x^2 -5x -1=0$
D.$3x^2 +5x -1=0$
D
)A.$3x^2 +5x +1=0$
B.$3x^2 -5x +1=0$
C.$3x^2 -5x -1=0$
D.$3x^2 +5x -1=0$
答案
D
解析
【分析】
我们可以利用一元二次方程求根公式的结构来反向推导对应方程:首先回忆一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的求根公式为$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,只需要将题目给出的根的表达式和求根公式的各部分一一对应,确定$a、b、c$的取值,就能得到对应的一元二次方程,再匹配选项即可。
【解析】
解:一元二次方程的一般形式为$ax^2+bx+c=0$($a≠0$),其求根公式为:
$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$
将题目给出的根的表达式$x=\dfrac{-5\pm\sqrt{5^2 +4×3×1}}{2×3}$与求根公式对比:
1. 分母为$2a=2×3$,可得$a=3$;
2. 分子的一次项部分为$-b=-5$,可得$b=5$;
3. 根号内的判别式部分为$b^2-4ac=5^2+4×3×1$,将$a=3、b=5$代入,得$25-12c=25+12$,解得$c=-1$。
因此对应的一元二次方程为$3x^2+5x-1=0$。
【答案】
D
【知识点】
一元二次方程求根公式;一元二次方程的一般形式
【点评】
本题考查一元二次方程求根公式的逆向运用,解题核心是熟练掌握求根公式的结构特征,准确对应各项系数,属于基础题型,熟练掌握公式即可快速求解。
【难度系数】
0.8
我们可以利用一元二次方程求根公式的结构来反向推导对应方程:首先回忆一元二次方程$ax^2+bx+c=0(a≠0)$的求根公式为$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,只需要将题目给出的根的表达式和求根公式的各部分一一对应,确定$a、b、c$的取值,就能得到对应的一元二次方程,再匹配选项即可。
【解析】
解:一元二次方程的一般形式为$ax^2+bx+c=0$($a≠0$),其求根公式为:
$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$
将题目给出的根的表达式$x=\dfrac{-5\pm\sqrt{5^2 +4×3×1}}{2×3}$与求根公式对比:
1. 分母为$2a=2×3$,可得$a=3$;
2. 分子的一次项部分为$-b=-5$,可得$b=5$;
3. 根号内的判别式部分为$b^2-4ac=5^2+4×3×1$,将$a=3、b=5$代入,得$25-12c=25+12$,解得$c=-1$。
因此对应的一元二次方程为$3x^2+5x-1=0$。
【答案】
D
【知识点】
一元二次方程求根公式;一元二次方程的一般形式
【点评】
本题考查一元二次方程求根公式的逆向运用,解题核心是熟练掌握求根公式的结构特征,准确对应各项系数,属于基础题型,熟练掌握公式即可快速求解。
【难度系数】
0.8
4.如果a是一元二次方程$2x^2=6x-4$的根,那么代数式$a^2-3a+2026$的值为(
A.2023
B.2024
C.2025
D.2026
B
)A.2023
B.2024
C.2025
D.2026
答案
B
解析
【分析】
首先根据一元二次方程根的定义,若a是方程的根,则将x=a代入原方程等式成立。观察所求代数式$a^2-3a+2026$的结构,可先对原方程进行变形,整体求出$a^2-3a$的值,再代入代数式计算,无需解出a的具体值,简化运算。
【解析】
第一步:整理原一元二次方程
将方程$2x^2=6x-4$移项得:$2x^2 - 6x = -4$,
等式两边同时除以2,化简得:$x^2 - 3x = -2$。
第二步:利用方程根的性质求$a^2-3a$的值
因为a是方程$2x^2=6x-4$的根,将x=a代入化简后的方程得:$a^2 - 3a = -2$。
第三步:代入代数式计算
将$a^2 - 3a = -2$代入$a^2-3a+2026$得:
原式$= -2 + 2026 = 2024$。
【答案】
B
【知识点】
一元二次方程的根的定义;整体代入求值
【点评】
本题巧妙运用整体代入思想,通过对原方程变形直接得到所求代数式中含字母部分的取值,避免了求解一元二次方程的复杂运算,是代数式求值类问题的常用解题技巧。
【难度系数】
0.8
首先根据一元二次方程根的定义,若a是方程的根,则将x=a代入原方程等式成立。观察所求代数式$a^2-3a+2026$的结构,可先对原方程进行变形,整体求出$a^2-3a$的值,再代入代数式计算,无需解出a的具体值,简化运算。
【解析】
第一步:整理原一元二次方程
将方程$2x^2=6x-4$移项得:$2x^2 - 6x = -4$,
等式两边同时除以2,化简得:$x^2 - 3x = -2$。
第二步:利用方程根的性质求$a^2-3a$的值
因为a是方程$2x^2=6x-4$的根,将x=a代入化简后的方程得:$a^2 - 3a = -2$。
第三步:代入代数式计算
将$a^2 - 3a = -2$代入$a^2-3a+2026$得:
原式$= -2 + 2026 = 2024$。
【答案】
B
【知识点】
一元二次方程的根的定义;整体代入求值
【点评】
本题巧妙运用整体代入思想,通过对原方程变形直接得到所求代数式中含字母部分的取值,避免了求解一元二次方程的复杂运算,是代数式求值类问题的常用解题技巧。
【难度系数】
0.8
5.(2025·连云港期末)设$M=2a^2 -5a +1$,$N=a^2 -6$,其中a为实数,则M与N的大小关系是
(
A.$M>N$
B.$M<N$
C.$M≠N$
D.不能确定
(
A
)A.$M>N$
B.$M<N$
C.$M≠N$
D.不能确定
答案
A
解析
【分析】要比较两个代数式M和N的大小,常用作差法:计算M-N的值,通过判断差的符号确定大小关系:差为正则被减数大,差为负则减数大,差为0则两者相等。得到差后可通过配方法将其变形为“平方+正数”的形式,再利用平方的非负性判断差的符号即可。
【解析】
计算$M-N$:
$\begin{aligned}M-N&=(2a^2 -5a +1)-(a^2 -6)\\&=2a^2 -5a +1 -a^2 +6\\&=a^2 -5a +7\end{aligned}$
对上述代数式配方:
$\begin{aligned}a^2 -5a +7&=a^2 -5a + (\frac{5}{2})^2 - (\frac{5}{2})^2 +7\\&=(a-\frac{5}{2})^2 - \frac{25}{4} + \frac{28}{4}\\&=(a-\frac{5}{2})^2 + \frac{3}{4}\end{aligned}$
由平方的非负性可知$(a-\frac{5}{2})^2≥0$,因此$(a-\frac{5}{2})^2 + \frac{3}{4}≥\frac{3}{4}>0$,即$M-N>0$,所以$M>N$。
【答案】A
【知识点】作差法比较大小;配方法的应用;非负数的性质
【点评】作差法是代数式大小比较的基础常用方法,本题结合配方法和平方的非负性即可快速判断差的符号,解题时需注意配方过程的计算准确性。
【难度系数】0.8
【解析】
计算$M-N$:
$\begin{aligned}M-N&=(2a^2 -5a +1)-(a^2 -6)\\&=2a^2 -5a +1 -a^2 +6\\&=a^2 -5a +7\end{aligned}$
对上述代数式配方:
$\begin{aligned}a^2 -5a +7&=a^2 -5a + (\frac{5}{2})^2 - (\frac{5}{2})^2 +7\\&=(a-\frac{5}{2})^2 - \frac{25}{4} + \frac{28}{4}\\&=(a-\frac{5}{2})^2 + \frac{3}{4}\end{aligned}$
由平方的非负性可知$(a-\frac{5}{2})^2≥0$,因此$(a-\frac{5}{2})^2 + \frac{3}{4}≥\frac{3}{4}>0$,即$M-N>0$,所以$M>N$。
【答案】A
【知识点】作差法比较大小;配方法的应用;非负数的性质
【点评】作差法是代数式大小比较的基础常用方法,本题结合配方法和平方的非负性即可快速判断差的符号,解题时需注意配方过程的计算准确性。
【难度系数】0.8
6.(2025·青海)若$x=1$是一元二次方程$x^2 - 4x + c = 0$的一个根,则$c$的值为
3
。答案
3
解析
【分析】
本题已知一元二次方程的一个根求参数c,解题核心是利用一元二次方程根的定义:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是方程的根。我们只需将根x=1代入原方程,就能得到一个只含有未知数c的一元一次方程,解这个方程即可求出c的值。
【解析】
∵x=1是一元二次方程$x^2 - 4x + c = 0$的一个根,
∴将x=1代入方程,等式成立,即:
$1^2 - 4×1 + c = 0$
计算得:$1 - 4 + c = 0$
整理得:$c - 3 = 0$
解得:$c=3$
【答案】
3
【知识点】
一元二次方程根的定义;解一元一次方程
【点评】
本题属于基础题型,解题关键是熟练掌握一元二次方程根的定义,直接代入已知根求解参数即可,计算量小,易得分。
【难度系数】
0.9
本题已知一元二次方程的一个根求参数c,解题核心是利用一元二次方程根的定义:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是方程的根。我们只需将根x=1代入原方程,就能得到一个只含有未知数c的一元一次方程,解这个方程即可求出c的值。
【解析】
∵x=1是一元二次方程$x^2 - 4x + c = 0$的一个根,
∴将x=1代入方程,等式成立,即:
$1^2 - 4×1 + c = 0$
计算得:$1 - 4 + c = 0$
整理得:$c - 3 = 0$
解得:$c=3$
【答案】
3
【知识点】
一元二次方程根的定义;解一元一次方程
【点评】
本题属于基础题型,解题关键是熟练掌握一元二次方程根的定义,直接代入已知根求解参数即可,计算量小,易得分。
【难度系数】
0.9
7.(2025·宿迁泗阳县期中)若m是一元二次方程$x^2 - 2x - 1 = 0$的一个实数根,则代数式$2m^2 - 4m + 2023 =$
2025
答案
2025
解析
【分析】
解题时首先利用一元二次方程根的定义,将x=m代入已知方程,得到关于m的关系式;再观察待求代数式的结构,发现其前两项可提取公因式变形为与所得关系式相关的形式,最后采用整体代入法计算即可,无需解出m的具体值,能简化运算。
【解析】
∵m是一元二次方程$x^2 - 2x - 1 = 0$的一个实数根,
∴将x=m代入方程得:$m^2 - 2m - 1 = 0$,
整理可得:$m^2 - 2m = 1$。
对代数式变形得:
$2m^2 - 4m + 2023 = 2(m^2 - 2m) + 2023$,
将$m^2 - 2m = 1$代入上式得:
原式$= 2×1 + 2023 = 2025$。
【答案】
2025
【知识点】
一元二次方程的根的定义;整体代入求值
【点评】
本题是代数式求值的常见题型,核心考查整体思想的应用,避免了求解一元二次方程的繁琐计算,只要掌握方程根的定义和整体变形的技巧就能快速解答。
【难度系数】
0.8
解题时首先利用一元二次方程根的定义,将x=m代入已知方程,得到关于m的关系式;再观察待求代数式的结构,发现其前两项可提取公因式变形为与所得关系式相关的形式,最后采用整体代入法计算即可,无需解出m的具体值,能简化运算。
【解析】
∵m是一元二次方程$x^2 - 2x - 1 = 0$的一个实数根,
∴将x=m代入方程得:$m^2 - 2m - 1 = 0$,
整理可得:$m^2 - 2m = 1$。
对代数式变形得:
$2m^2 - 4m + 2023 = 2(m^2 - 2m) + 2023$,
将$m^2 - 2m = 1$代入上式得:
原式$= 2×1 + 2023 = 2025$。
【答案】
2025
【知识点】
一元二次方程的根的定义;整体代入求值
【点评】
本题是代数式求值的常见题型,核心考查整体思想的应用,避免了求解一元二次方程的繁琐计算,只要掌握方程根的定义和整体变形的技巧就能快速解答。
【难度系数】
0.8
8.(2025·宜兴期中)多项式$2x^2+6x+10$的最小值为
$\dfrac{11}{2}$
.答案
$\dfrac{11}{2}$
解析
【分析】
要求多项式$2x^2+6x+10$的最小值,由于二次项系数为正,该多项式存在最小值,可通过配方法将其变形为“完全平方式+常数”的形式,再结合完全平方式的非负性求解。具体步骤为:先提取二次项系数,将含$x$的项统一放在括号内,再给括号内加上一次项系数一半的平方凑成完全平方式,同时减去相应的数保证式子的值不变,最后化简后分析平方项为0时的取值即可得到最小值。
【解析】
解:对多项式进行配方:
$\begin{aligned}2x^2+6x+10&=2(x^2+3x)+10\\&=2[x^2+3x+(\frac{3}{2})^2-(\frac{3}{2})^2]+10\\&=2(x+\frac{3}{2})^2 - 2×\frac{9}{4}+10\\&=2(x+\frac{3}{2})^2 - \frac{9}{2}+10\\&=2(x+\frac{3}{2})^2 + \frac{11}{2}\end{aligned}$
$\because (x+\frac{3}{2})^2≥0$,且$2>0$,
$\therefore 2(x+\frac{3}{2})^2≥0$,当且仅当$x=-\frac{3}{2}$时,$2(x+\frac{3}{2})^2=0$,
此时多项式取得最小值,最小值为$\frac{11}{2}$。
【答案】
$\dfrac{11}{2}$
【知识点】
配方法的应用;完全平方式的非负性;二次多项式最值求解
【点评】
本题是二次式最值的基础常考题,解题核心是熟练掌握配方法的操作步骤,利用完全平方的非负性确定最值,计算时要注意提取二次项系数后,配方加减的项要乘回系数,避免常数项计算错误。
【难度系数】
0.7
要求多项式$2x^2+6x+10$的最小值,由于二次项系数为正,该多项式存在最小值,可通过配方法将其变形为“完全平方式+常数”的形式,再结合完全平方式的非负性求解。具体步骤为:先提取二次项系数,将含$x$的项统一放在括号内,再给括号内加上一次项系数一半的平方凑成完全平方式,同时减去相应的数保证式子的值不变,最后化简后分析平方项为0时的取值即可得到最小值。
【解析】
解:对多项式进行配方:
$\begin{aligned}2x^2+6x+10&=2(x^2+3x)+10\\&=2[x^2+3x+(\frac{3}{2})^2-(\frac{3}{2})^2]+10\\&=2(x+\frac{3}{2})^2 - 2×\frac{9}{4}+10\\&=2(x+\frac{3}{2})^2 - \frac{9}{2}+10\\&=2(x+\frac{3}{2})^2 + \frac{11}{2}\end{aligned}$
$\because (x+\frac{3}{2})^2≥0$,且$2>0$,
$\therefore 2(x+\frac{3}{2})^2≥0$,当且仅当$x=-\frac{3}{2}$时,$2(x+\frac{3}{2})^2=0$,
此时多项式取得最小值,最小值为$\frac{11}{2}$。
【答案】
$\dfrac{11}{2}$
【知识点】
配方法的应用;完全平方式的非负性;二次多项式最值求解
【点评】
本题是二次式最值的基础常考题,解题核心是熟练掌握配方法的操作步骤,利用完全平方的非负性确定最值,计算时要注意提取二次项系数后,配方加减的项要乘回系数,避免常数项计算错误。
【难度系数】
0.7
9.(2025·无锡惠山区期末)已知$(x^2 + y^2 + 1)(x^2 + y^2 + 2)=7$,则$x^2 + y^2$的值为
$\dfrac{-3+\sqrt{29}}{2}$
。答案
$\dfrac{-3+\sqrt{29}}{2}$
解析
【分析】
观察等式可知$x^2+y^2$重复出现,可采用换元法简化计算:先设$t=x^2+y^2$,根据平方的非负性可得$t≥0$,将原方程转化为关于$t$的一元二次方程,求解后结合$t$的取值范围舍去不符合要求的解,即可得到最终结果。
【解析】
设$t = x^2 + y^2$,由平方的非负性可知$t≥0$,代入原方程得:
$(t+1)(t+2)=7$
展开左边并整理为一元二次方程标准形式:
$t^2 + 3t + 2 = 7 \t^2 + 3t - 5 = 0$
其中$a=1,b=3,c=-5$,代入一元二次方程求根公式$t=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$得:
$\Delta = 3^2 - 4×1×(-5)=29 \t=\frac{-3\pm\sqrt{29}}{2}$
因为$t≥0$,故$t=\frac{-3-\sqrt{29}}{2}<0$不符合要求,舍去,因此:
$t=\frac{-3+\sqrt{29}}{2}$
【答案】
$\dfrac{-3+\sqrt{29}}{2}$
【知识点】
换元法,一元二次方程解法,非负数的性质
【点评】
本题是换元法解方程的典型应用,解题的关键是找到重复出现的整体进行换元,同时要注意挖掘$x^2+y^2≥0$的隐含条件,避免出现多解错误。
【难度系数】
0.7
观察等式可知$x^2+y^2$重复出现,可采用换元法简化计算:先设$t=x^2+y^2$,根据平方的非负性可得$t≥0$,将原方程转化为关于$t$的一元二次方程,求解后结合$t$的取值范围舍去不符合要求的解,即可得到最终结果。
【解析】
设$t = x^2 + y^2$,由平方的非负性可知$t≥0$,代入原方程得:
$(t+1)(t+2)=7$
展开左边并整理为一元二次方程标准形式:
$t^2 + 3t + 2 = 7 \t^2 + 3t - 5 = 0$
其中$a=1,b=3,c=-5$,代入一元二次方程求根公式$t=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$得:
$\Delta = 3^2 - 4×1×(-5)=29 \t=\frac{-3\pm\sqrt{29}}{2}$
因为$t≥0$,故$t=\frac{-3-\sqrt{29}}{2}<0$不符合要求,舍去,因此:
$t=\frac{-3+\sqrt{29}}{2}$
【答案】
$\dfrac{-3+\sqrt{29}}{2}$
【知识点】
换元法,一元二次方程解法,非负数的性质
【点评】
本题是换元法解方程的典型应用,解题的关键是找到重复出现的整体进行换元,同时要注意挖掘$x^2+y^2≥0$的隐含条件,避免出现多解错误。
【难度系数】
0.7
三、解答题(共60分)
10.(30分)用合适的方法解下列方程:
(1)$2x^2 -1=7$;
(2)$(x+3)^2 -25=0$;
(3)$x^2 -4x=9996$;
(4)$x(x-6)=6$;
(5)$2x^2 +3x -1=0$;
(6)$3x^2 -1=2\sqrt{3}x$。
10.(30分)用合适的方法解下列方程:
(1)$2x^2 -1=7$;
(2)$(x+3)^2 -25=0$;
(3)$x^2 -4x=9996$;
(4)$x(x-6)=6$;
(5)$2x^2 +3x -1=0$;
(6)$3x^2 -1=2\sqrt{3}x$。
答案
(1)$x_1=2,x_2=-2$
(2)$x_1=2,x_2=-8$
(3)$x_1=102,x_2=-98$
(4)$x_1=3+\sqrt{15},x_2=3-\sqrt{15}$
(5)$x_1=\dfrac{-3+\sqrt{17}}{4},x_2=\dfrac{-3-\sqrt{17}}{4}$
(6)$x_1=\dfrac{\sqrt{3}+\sqrt{6}}{3},x_2=\dfrac{\sqrt{3}-\sqrt{6}}{3}$
(2)$x_1=2,x_2=-8$
(3)$x_1=102,x_2=-98$
(4)$x_1=3+\sqrt{15},x_2=3-\sqrt{15}$
(5)$x_1=\dfrac{-3+\sqrt{17}}{4},x_2=\dfrac{-3-\sqrt{17}}{4}$
(6)$x_1=\dfrac{\sqrt{3}+\sqrt{6}}{3},x_2=\dfrac{\sqrt{3}-\sqrt{6}}{3}$
解析
【分析】
解一元二次方程常用方法有直接开平方法、配方法、公式法,解题时需根据方程结构特征选择最优解法:①方程可变形为$(ax+b)^2=c$($c≥0$)的形式时,优先选直接开平方法;②一次项系数为偶数且常数项绝对值较大时,优先选配方法;③不易用直接开平、配方法求解的方程,选用通用的公式法即可。逐个分析每个方程特征选择对应方法就能顺利求解。
【解析】
(1) 移项得:$2x^2=7+1$,即$2x^2=8$,
系数化为1得:$x^2=4$,
直接开平方得:$x=\pm2$,
$\therefore x_1=2,x_2=-2$;
(2) 移项得:$(x+3)^2=25$,
直接开平方得:$x+3=\pm5$,
当$x+3=5$时,$x=2$;当$x+3=-5$时,$x=-8$,
$\therefore x_1=2,x_2=-8$;
(3) 配方,方程两边同时加4得:$x^2-4x+4=9996+4$,
即$(x-2)^2=10000$,
直接开平方得:$x-2=\pm100$,
当$x-2=100$时,$x=102$;当$x-2=-100$时,$x=-98$,
$\therefore x_1=102,x_2=-98$;
(4) 整理原方程得:$x^2-6x=6$,
配方,两边同时加9得:$x^2-6x+9=6+9$,
即$(x-3)^2=15$,
直接开平方得:$x-3=\pm\sqrt{15}$,
$\therefore x=3\pm\sqrt{15}$,即$x_1=3+\sqrt{15},x_2=3-\sqrt{15}$;
(5) 对于方程$2x^2+3x-1=0$,取$a=2,b=3,c=-1$,
判别式$\Delta=b^2-4ac=3^2-4×2×(-1)=17>0$,
代入求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}$得:
$x=\frac{-3\pm\sqrt{17}}{4}$,
$\therefore x_1=\frac{-3+\sqrt{17}}{4},x_2=\frac{-3-\sqrt{17}}{4}$;
(6) 移项整理为一般式:$3x^2-2\sqrt{3}x-1=0$,
取$a=3,b=-2\sqrt{3},c=-1$,
判别式$\Delta=b^2-4ac=(-2\sqrt{3})^2-4×3×(-1)=24>0$,
代入求根公式得:
$x=\frac{2\sqrt{3}\pm\sqrt{24}}{6}=\frac{\sqrt{3}\pm\sqrt{6}}{3}$,
$\therefore x_1=\frac{\sqrt{3}+\sqrt{6}}{3},x_2=\frac{\sqrt{3}-\sqrt{6}}{3}$。
【答案】
(1)$x_1=2,x_2=-2$
(2)$x_1=2,x_2=-8$
(3)$x_1=102,x_2=-98$
(4)$x_1=3+\sqrt{15},x_2=3-\sqrt{15}$
(5)$x_1=\dfrac{-3+\sqrt{17}}{4},x_2=\dfrac{-3-\sqrt{17}}{4}$
(6)$x_1=\dfrac{\sqrt{3}+\sqrt{6}}{3},x_2=\dfrac{\sqrt{3}-\sqrt{6}}{3}$
【知识点】
一元二次方程的解法;配方法;公式法
【点评】
本题考查一元二次方程的求解,核心是根据方程结构灵活选择简便解法,计算时要注意符号问题,开平方时不要漏解,用公式法前可先判断判别式正负,避免无效计算。
【难度系数】
0.8
解一元二次方程常用方法有直接开平方法、配方法、公式法,解题时需根据方程结构特征选择最优解法:①方程可变形为$(ax+b)^2=c$($c≥0$)的形式时,优先选直接开平方法;②一次项系数为偶数且常数项绝对值较大时,优先选配方法;③不易用直接开平、配方法求解的方程,选用通用的公式法即可。逐个分析每个方程特征选择对应方法就能顺利求解。
【解析】
(1) 移项得:$2x^2=7+1$,即$2x^2=8$,
系数化为1得:$x^2=4$,
直接开平方得:$x=\pm2$,
$\therefore x_1=2,x_2=-2$;
(2) 移项得:$(x+3)^2=25$,
直接开平方得:$x+3=\pm5$,
当$x+3=5$时,$x=2$;当$x+3=-5$时,$x=-8$,
$\therefore x_1=2,x_2=-8$;
(3) 配方,方程两边同时加4得:$x^2-4x+4=9996+4$,
即$(x-2)^2=10000$,
直接开平方得:$x-2=\pm100$,
当$x-2=100$时,$x=102$;当$x-2=-100$时,$x=-98$,
$\therefore x_1=102,x_2=-98$;
(4) 整理原方程得:$x^2-6x=6$,
配方,两边同时加9得:$x^2-6x+9=6+9$,
即$(x-3)^2=15$,
直接开平方得:$x-3=\pm\sqrt{15}$,
$\therefore x=3\pm\sqrt{15}$,即$x_1=3+\sqrt{15},x_2=3-\sqrt{15}$;
(5) 对于方程$2x^2+3x-1=0$,取$a=2,b=3,c=-1$,
判别式$\Delta=b^2-4ac=3^2-4×2×(-1)=17>0$,
代入求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}$得:
$x=\frac{-3\pm\sqrt{17}}{4}$,
$\therefore x_1=\frac{-3+\sqrt{17}}{4},x_2=\frac{-3-\sqrt{17}}{4}$;
(6) 移项整理为一般式:$3x^2-2\sqrt{3}x-1=0$,
取$a=3,b=-2\sqrt{3},c=-1$,
判别式$\Delta=b^2-4ac=(-2\sqrt{3})^2-4×3×(-1)=24>0$,
代入求根公式得:
$x=\frac{2\sqrt{3}\pm\sqrt{24}}{6}=\frac{\sqrt{3}\pm\sqrt{6}}{3}$,
$\therefore x_1=\frac{\sqrt{3}+\sqrt{6}}{3},x_2=\frac{\sqrt{3}-\sqrt{6}}{3}$。
【答案】
(1)$x_1=2,x_2=-2$
(2)$x_1=2,x_2=-8$
(3)$x_1=102,x_2=-98$
(4)$x_1=3+\sqrt{15},x_2=3-\sqrt{15}$
(5)$x_1=\dfrac{-3+\sqrt{17}}{4},x_2=\dfrac{-3-\sqrt{17}}{4}$
(6)$x_1=\dfrac{\sqrt{3}+\sqrt{6}}{3},x_2=\dfrac{\sqrt{3}-\sqrt{6}}{3}$
【知识点】
一元二次方程的解法;配方法;公式法
【点评】
本题考查一元二次方程的求解,核心是根据方程结构灵活选择简便解法,计算时要注意符号问题,开平方时不要漏解,用公式法前可先判断判别式正负,避免无效计算。
【难度系数】
0.8
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