1. (★)填上适当的数,使下列等式成立:
(1) $ x^{2}+8x+ $
(2) $ x^{2}-7x+ $
(3) $ x^{2}-\frac{2}{3}x+ $
(4) $ x^{2}+\frac{5}{2}x+ $
(1) $ x^{2}+8x+ $
16
$ =(x+ $4
$ )^{2} $;(2) $ x^{2}-7x+ $
$\frac{49}{4}$
$ =(x- $$\frac{7}{2}$
$ )^{2} $;(3) $ x^{2}-\frac{2}{3}x+ $
$\frac{1}{9}$
$ =(x- $$\frac{1}{3}$
$ )^{2} $;(4) $ x^{2}+\frac{5}{2}x+ $
$\frac{25}{16}$
$ =(x+ $$\frac{5}{4}$
$ )^{2} $.答案
(1) 16,4;
(2) $\frac{49}{4}$,$\frac{7}{2}$;
(3) $\frac{1}{9}$,$\frac{1}{3}$;
(4) $\frac{25}{16}$,$\frac{5}{4}$。
(2) $\frac{49}{4}$,$\frac{7}{2}$;
(3) $\frac{1}{9}$,$\frac{1}{3}$;
(4) $\frac{25}{16}$,$\frac{5}{4}$。
解析
(1) 设$x^2 + 8x + b = (x + a)^2$,
展开右边得:$x^2 + 2ax + a^2$,
比较系数得:$2a = 8 \Rightarrow a = 4$,
$b = a^2 = 16$,
所以填空为:$x^2 + 8x + 16 = (x + 4)^2$。
(2) 设$x^2 - 7x + b = (x - a)^2$,
展开右边得:$x^2 - 2ax + a^2$,
比较系数得:$-2a = -7 \Rightarrow a = \frac{7}{2}$,
$b = a^2 = \frac{49}{4}$,
所以填空为:$x^2 - 7x + \frac{49}{4} = (x - \frac{7}{2})^2$。
(3) 设$x^2 - \frac{2}{3}x + b = (x - a)^2$,
展开右边得:$x^2 - 2ax + a^2$,
比较系数得:$-2a = -\frac{2}{3} \Rightarrow a = \frac{1}{3}$,
$b = a^2 = \frac{1}{9}$,
所以填空为:$x^2 - \frac{2}{3}x + \frac{1}{9} = (x - \frac{1}{3})^2$。
(4) 设$x^2 + \frac{5}{2}x + b = (x + a)^2$,
展开右边得:$x^2 + 2ax + a^2$,
比较系数得:$2a = \frac{5}{2} \Rightarrow a = \frac{5}{4}$,
$b = a^2 = \frac{25}{16}$,
所以填空为:$x^2 + \frac{5}{2}x + \frac{25}{16} = (x + \frac{5}{4})^2$。
展开右边得:$x^2 + 2ax + a^2$,
比较系数得:$2a = 8 \Rightarrow a = 4$,
$b = a^2 = 16$,
所以填空为:$x^2 + 8x + 16 = (x + 4)^2$。
(2) 设$x^2 - 7x + b = (x - a)^2$,
展开右边得:$x^2 - 2ax + a^2$,
比较系数得:$-2a = -7 \Rightarrow a = \frac{7}{2}$,
$b = a^2 = \frac{49}{4}$,
所以填空为:$x^2 - 7x + \frac{49}{4} = (x - \frac{7}{2})^2$。
(3) 设$x^2 - \frac{2}{3}x + b = (x - a)^2$,
展开右边得:$x^2 - 2ax + a^2$,
比较系数得:$-2a = -\frac{2}{3} \Rightarrow a = \frac{1}{3}$,
$b = a^2 = \frac{1}{9}$,
所以填空为:$x^2 - \frac{2}{3}x + \frac{1}{9} = (x - \frac{1}{3})^2$。
(4) 设$x^2 + \frac{5}{2}x + b = (x + a)^2$,
展开右边得:$x^2 + 2ax + a^2$,
比较系数得:$2a = \frac{5}{2} \Rightarrow a = \frac{5}{4}$,
$b = a^2 = \frac{25}{16}$,
所以填空为:$x^2 + \frac{5}{2}x + \frac{25}{16} = (x + \frac{5}{4})^2$。
2. (★)解下列方程:
(1) $ x^{2}-4= 0 $;
(2) $ (2x-3)^{2}= 7 $.
(1) $ x^{2}-4= 0 $;
(2) $ (2x-3)^{2}= 7 $.
答案
(1) $x^{2}-4=0$
移项得$x^{2}=4$
开平方得$x=\pm2$
即$x_{1}=2$,$x_{2}=-2$
(2) $(2x - 3)^{2}=7$
开平方得$2x - 3=\pm\sqrt{7}$
移项得$2x = 3\pm\sqrt{7}$
系数化为1得$x=\frac{3\pm\sqrt{7}}{2}$
即$x_{1}=\frac{3 + \sqrt{7}}{2}$,$x_{2}=\frac{3 - \sqrt{7}}{2}$
移项得$x^{2}=4$
开平方得$x=\pm2$
即$x_{1}=2$,$x_{2}=-2$
(2) $(2x - 3)^{2}=7$
开平方得$2x - 3=\pm\sqrt{7}$
移项得$2x = 3\pm\sqrt{7}$
系数化为1得$x=\frac{3\pm\sqrt{7}}{2}$
即$x_{1}=\frac{3 + \sqrt{7}}{2}$,$x_{2}=\frac{3 - \sqrt{7}}{2}$
3. (★)通过配成
完全平方
形式来解一元二次方程的方法,叫做配方法.配方是为了降
次,把一个一元二次方程转化为两个一元一次方程
来解,这个过程中用到了转化思想.答案
完全平方,降,一元一次方程
解析
根据配方法的定义和用途,通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法称为配方法,配方是为了降次,把一元二次方程转化为两个一元一次方程来解。
4. (★)一般地,如果一个一元二次方程通过配方转化成$ (x+n)^{2}= p $的形式,那么就有:
(1)当$ p>0 $时,此方程有
(2)当$ p= 0 $时,此方程有
(3)当$ p<0 $时,因为对任意实数$ x $,都有$ (x+n)^{2} $
(1)当$ p>0 $时,此方程有
两个不相等
的实数根$ x_{1}= $$-n+\sqrt{p}$
,$ x_{2}= $$-n - \sqrt{p}$
;(2)当$ p= 0 $时,此方程有
两个相等
的实数根$ x_{1}= x_{2}= $$-n$
;(3)当$ p<0 $时,因为对任意实数$ x $,都有$ (x+n)^{2} $
$\geq$
$ 0 $,所以此方程没有
实数根.答案
(1)两个不相等;$-n+\sqrt{p}$;$-n - \sqrt{p}$
(2)两个相等;$-n$
(3)$\geq$;没有
(2)两个相等;$-n$
(3)$\geq$;没有
解析
(1)对方程$(x+n)^{2}=p$,当$p\gt0$时:
根据平方根的定义,若$(x + n)^2 = p$,则$x + n=\pm\sqrt{p}$。
移项可得$x=-n\pm\sqrt{p}$,即方程有两个不相等的实数根$x_1 = -n+\sqrt{p}$,$x_2=-n - \sqrt{p}$。
(2)当$p = 0$时:
方程$(x + n)^2=0$,则$x+n = 0$,解得$x_1 = x_2=-n$,此时方程有两个相等的实数根。
(3)当$p\lt0$时:
因为对于任意实数$x$,都有$(x + n)^2\geq0$,而$p\lt0$,所以$(x + n)^2\neq p$,即此方程没有实数根。
根据平方根的定义,若$(x + n)^2 = p$,则$x + n=\pm\sqrt{p}$。
移项可得$x=-n\pm\sqrt{p}$,即方程有两个不相等的实数根$x_1 = -n+\sqrt{p}$,$x_2=-n - \sqrt{p}$。
(2)当$p = 0$时:
方程$(x + n)^2=0$,则$x+n = 0$,解得$x_1 = x_2=-n$,此时方程有两个相等的实数根。
(3)当$p\lt0$时:
因为对于任意实数$x$,都有$(x + n)^2\geq0$,而$p\lt0$,所以$(x + n)^2\neq p$,即此方程没有实数根。
5. (★)方程$ x^{2}+6x-5= 0 $的左边配成完全平方式后所得的方程为【
A.$ (x+3)^{2}= 14 $
B.$ (x-3)^{2}= 14 $
C.$ (x+6)^{2}= \frac{1}{2} $
D.以上选项都不对
A
】A.$ (x+3)^{2}= 14 $
B.$ (x-3)^{2}= 14 $
C.$ (x+6)^{2}= \frac{1}{2} $
D.以上选项都不对
答案
A
解析
原方程为 $x^2 + 6x - 5 = 0$,移项得 $x^2 + 6x = 5$。
配方:系数1(已满足),取一次项系数6的一半为3,平方得9,两边加9:
$x^2 + 6x + 9 = 5 + 9$,即 $(x + 3)^2 = 14$。
配方:系数1(已满足),取一次项系数6的一半为3,平方得9,两边加9:
$x^2 + 6x + 9 = 5 + 9$,即 $(x + 3)^2 = 14$。
6. (★)(2022·雅安)若关于$ x $的一元二次方程$ x^{2}+6x+c= 0 $配方后得到方程$ (x+3)^{2}= 2c $,则$ c $的值为【
A.-3
B.0
C.3
D.9
C
】A.-3
B.0
C.3
D.9
答案
C
解析
原方程为 $x^{2}+6x+c=0$,将方程左边进行配方,得 $x^{2}+6x+9=9-c$,即 $(x+3)^{2}=9-c$。
题目给出配方后的方程为 $(x+3)^{2}=2c$,因此有 $9-c=2c$。
解这个方程,得 $3c=9$,即 $c=3$。
题目给出配方后的方程为 $(x+3)^{2}=2c$,因此有 $9-c=2c$。
解这个方程,得 $3c=9$,即 $c=3$。
7. (★)某数学兴趣小组四人以接龙的方式用配方法解一元二次方程,每人负责完成一个步骤.如下所示,老师看后,发现有一位同学所负责的步骤是错误的,则这位同学是【
原方程:$ 2x^{2}+4x-1= 0 \rightarrow $甲:$ 2x^{2}+4x= 1 \rightarrow $乙:$ x^{2}+2x= 1 \rightarrow $丙:$ x^{2}+2x+1= 1+1 $,即$ (x+1)^{2}= 2 \rightarrow $丁:$ x_{1}= \sqrt{2}-1,x_{2}= -\sqrt{2}-1 $.
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
B
】原方程:$ 2x^{2}+4x-1= 0 \rightarrow $甲:$ 2x^{2}+4x= 1 \rightarrow $乙:$ x^{2}+2x= 1 \rightarrow $丙:$ x^{2}+2x+1= 1+1 $,即$ (x+1)^{2}= 2 \rightarrow $丁:$ x_{1}= \sqrt{2}-1,x_{2}= -\sqrt{2}-1 $.
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
答案
B
解析
原方程:$2x^{2} + 4x - 1 = 0$,
甲:将常数项移到等号右边,得$2x^{2} + 4x = 1$,正确;
乙:将二次项系数化为1,两边同时除以2,应得$x^{2} + 2x = \frac{1}{2}$,乙的步骤错误,写成了$x^{2} + 2x = 1$;
丙:配方步骤,若按乙的错误步骤继续,则$x^{2} + 2x + 1 = 1 + 1$,即$(x + 1)^{2} = 2$,形式正确;
丁:解方程,得$x + 1 = \pm \sqrt{2}$,即$x_{1} = \sqrt{2} - 1$,$x_{2} = -\sqrt{2} - 1$,步骤正确。
错误步骤为乙。
甲:将常数项移到等号右边,得$2x^{2} + 4x = 1$,正确;
乙:将二次项系数化为1,两边同时除以2,应得$x^{2} + 2x = \frac{1}{2}$,乙的步骤错误,写成了$x^{2} + 2x = 1$;
丙:配方步骤,若按乙的错误步骤继续,则$x^{2} + 2x + 1 = 1 + 1$,即$(x + 1)^{2} = 2$,形式正确;
丁:解方程,得$x + 1 = \pm \sqrt{2}$,即$x_{1} = \sqrt{2} - 1$,$x_{2} = -\sqrt{2} - 1$,步骤正确。
错误步骤为乙。
8. (★)若方程$ x^{2}+px+q= 0 $可化为$(x+\frac{1}{2})^{2}= \frac{3}{4} $的形式,则$ p= $
1
,$ q= $$-\frac{1}{2}$
.答案
1,$-\frac{1}{2}$
解析
将$(x+\frac{1}{2})^{2}=\frac{3}{4}$展开,得$x^{2}+x+\frac{1}{4}=\frac{3}{4}$,移项化简为$x^{2}+x - \frac{1}{2}=0$,对比$x^{2}+px+q=0$,可得$p=1$,$q=-\frac{1}{2}$。
9. (★★)用配方法解下列方程:
(1) $ x^{2}+4x-3= 0 $;
(2) $ x^{2}+5x-14= 0 $;
(3) $ 2x^{2}-12x= -8 $;
(4) $ x(x-6)+12= 0 $.
(1) $ x^{2}+4x-3= 0 $;
(2) $ x^{2}+5x-14= 0 $;
(3) $ 2x^{2}-12x= -8 $;
(4) $ x(x-6)+12= 0 $.
答案
(1)移项得$x^{2}+4x=3$,配方得$x^{2}+4x+4=3+4$,即$(x+2)^{2}=7$,开方得$x+2=\pm\sqrt{7}$,解得$x_{1}=-2+\sqrt{7}$,$x_{2}=-2-\sqrt{7}$。
(2)移项得$x^{2}+5x=14$,配方得$x^{2}+5x+\left(\frac{5}{2}\right)^{2}=14+\left(\frac{5}{2}\right)^{2}$,即$\left(x+\frac{5}{2}\right)^{2}=\frac{81}{4}$,开方得$x+\frac{5}{2}=\pm\frac{9}{2}$,解得$x_{1}=2$,$x_{2}=-7$。
(3)两边同除以2得$x^{2}-6x=-4$,配方得$x^{2}-6x+9=-4+9$,即$(x-3)^{2}=5$,开方得$x-3=\pm\sqrt{5}$,解得$x_{1}=3+\sqrt{5}$,$x_{2}=3-\sqrt{5}$。
(4)去括号得$x^{2}-6x+12=0$,移项得$x^{2}-6x=-12$,配方得$x^{2}-6x+9=-12+9$,即$(x-3)^{2}=-3$,因为$-3<0$,所以方程无实数根。
(2)移项得$x^{2}+5x=14$,配方得$x^{2}+5x+\left(\frac{5}{2}\right)^{2}=14+\left(\frac{5}{2}\right)^{2}$,即$\left(x+\frac{5}{2}\right)^{2}=\frac{81}{4}$,开方得$x+\frac{5}{2}=\pm\frac{9}{2}$,解得$x_{1}=2$,$x_{2}=-7$。
(3)两边同除以2得$x^{2}-6x=-4$,配方得$x^{2}-6x+9=-4+9$,即$(x-3)^{2}=5$,开方得$x-3=\pm\sqrt{5}$,解得$x_{1}=3+\sqrt{5}$,$x_{2}=3-\sqrt{5}$。
(4)去括号得$x^{2}-6x+12=0$,移项得$x^{2}-6x=-12$,配方得$x^{2}-6x+9=-12+9$,即$(x-3)^{2}=-3$,因为$-3<0$,所以方程无实数根。
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