5. 用配方法解下列方程:
(1) $2(x-1)^2=18$;
(2) $x^2-6x-7=0$;
(3) $4x^2-8x+3=0$。
(1) $2(x-1)^2=18$;
(2) $x^2-6x-7=0$;
(3) $4x^2-8x+3=0$。
答案
5. 解:(1) $x_1=4$,$x_2=-2$.
(2) $x_1=7$,$x_2=-1$.
(3) $x_1=\frac{3}{2}$,$x_2=\frac{1}{2}$.
(2) $x_1=7$,$x_2=-1$.
(3) $x_1=\frac{3}{2}$,$x_2=\frac{1}{2}$.
解析
【分析】
配方法解一元二次方程的核心是将方程转化为“完全平方式等于非负常数”的形式,再通过直接开平方法求解,通用思路为:①若二次项系数不为1,先将二次项系数化为1;②移项,把常数项移到方程右侧;③配方,方程左右两边同时加一次项系数一半的平方,将左侧整理为完全平方式;④开平方得到两个一元一次方程,求解得到原方程的根。
各小题具体思考路径:(1)题已包含完全平方式,可先将完全平方式前的系数化为1,再直接开方求解;(2)题二次项系数为1,直接移常数项后配方即可;(3)题二次项系数不为1,需先把二次项系数化为1,再按配方法标准步骤求解。
【解析】
(1) 解方程$2(x-1)^2=18$:
两边同时除以2,得:$(x-1)^2=9$
开平方,得:$x-1=\pm3$
即$x-1=3$或$x-1=-3$
解得:$x_1=4$,$x_2=-2$
(2) 解方程$x^2-6x-7=0$:
移项,得:$x^2-6x=7$
配方,两边同时加$(\frac{-6}{2})^2=9$,得:$x^2-6x+9=7+9$
整理为完全平方式:$(x-3)^2=16$
开平方,得:$x-3=\pm4$
即$x-3=4$或$x-3=-4$
解得:$x_1=7$,$x_2=-1$
(3) 解方程$4x^2-8x+3=0$:
两边同时除以4,将二次项系数化为1,得:$x^2-2x+\frac{3}{4}=0$
移项,得:$x^2-2x=-\frac{3}{4}$
配方,两边同时加$(\frac{-2}{2})^2=1$,得:$x^2-2x+1=-\frac{3}{4}+1$
整理为完全平方式:$(x-1)^2=\frac{1}{4}$
开平方,得:$x-1=\pm\frac{1}{2}$
即$x-1=\frac{1}{2}$或$x-1=-\frac{1}{2}$
解得:$x_1=\frac{3}{2}$,$x_2=\frac{1}{2}$
【答案】
(1) $x_1=4$,$x_2=-2$;(2) $x_1=7$,$x_2=-1$;(3) $x_1=\frac{3}{2}$,$x_2=\frac{1}{2}$
【知识点】
配方法解一元二次方程、完全平方公式、直接开平方法
【点评】
本题是配方法解一元二次方程的基础训练题,覆盖了配方法的常见考查场景,解题的关键是熟练掌握配方法的标准步骤,注意二次项系数不为1时要先化系数为1,开平方后有两个互为相反数的根,避免漏解。
【难度系数】
0.8
配方法解一元二次方程的核心是将方程转化为“完全平方式等于非负常数”的形式,再通过直接开平方法求解,通用思路为:①若二次项系数不为1,先将二次项系数化为1;②移项,把常数项移到方程右侧;③配方,方程左右两边同时加一次项系数一半的平方,将左侧整理为完全平方式;④开平方得到两个一元一次方程,求解得到原方程的根。
各小题具体思考路径:(1)题已包含完全平方式,可先将完全平方式前的系数化为1,再直接开方求解;(2)题二次项系数为1,直接移常数项后配方即可;(3)题二次项系数不为1,需先把二次项系数化为1,再按配方法标准步骤求解。
【解析】
(1) 解方程$2(x-1)^2=18$:
两边同时除以2,得:$(x-1)^2=9$
开平方,得:$x-1=\pm3$
即$x-1=3$或$x-1=-3$
解得:$x_1=4$,$x_2=-2$
(2) 解方程$x^2-6x-7=0$:
移项,得:$x^2-6x=7$
配方,两边同时加$(\frac{-6}{2})^2=9$,得:$x^2-6x+9=7+9$
整理为完全平方式:$(x-3)^2=16$
开平方,得:$x-3=\pm4$
即$x-3=4$或$x-3=-4$
解得:$x_1=7$,$x_2=-1$
(3) 解方程$4x^2-8x+3=0$:
两边同时除以4,将二次项系数化为1,得:$x^2-2x+\frac{3}{4}=0$
移项,得:$x^2-2x=-\frac{3}{4}$
配方,两边同时加$(\frac{-2}{2})^2=1$,得:$x^2-2x+1=-\frac{3}{4}+1$
整理为完全平方式:$(x-1)^2=\frac{1}{4}$
开平方,得:$x-1=\pm\frac{1}{2}$
即$x-1=\frac{1}{2}$或$x-1=-\frac{1}{2}$
解得:$x_1=\frac{3}{2}$,$x_2=\frac{1}{2}$
【答案】
(1) $x_1=4$,$x_2=-2$;(2) $x_1=7$,$x_2=-1$;(3) $x_1=\frac{3}{2}$,$x_2=\frac{1}{2}$
【知识点】
配方法解一元二次方程、完全平方公式、直接开平方法
【点评】
本题是配方法解一元二次方程的基础训练题,覆盖了配方法的常见考查场景,解题的关键是熟练掌握配方法的标准步骤,注意二次项系数不为1时要先化系数为1,开平方后有两个互为相反数的根,避免漏解。
【难度系数】
0.8
6. 若关于x的一元二次方程$(x+5)^2 = m - 2$有两个不相等的实数根,则m的取值范围是
m>2
。答案
m>2
解析
【分析】
本题可结合直接开平方法解一元二次方程的根的分布规律求解。首先回忆:对于形如$a^2=p$的等式,根据完全平方的非负性,$a^2≥0$恒成立;当$p>0$时,方程有两个不相等的实数根,当$p=0$时方程有两个相等的实数根,当$p<0$时方程无实数根。本题中方程左边是$(x+5)^2$,右边为$m-2$,要满足方程有两个不相等的实根,只需让右边的$m-2$大于0,解不等式即可得到m的取值范围。
【解析】
解:
∵ 关于x的一元二次方程$(x+5)^2 = m - 2$有两个不相等的实数根,
根据直接开平方法解一元二次方程的根的判定规则,可得右边的常数项必须为正数,
即 $m - 2 > 0$,
移项解得:$m > 2$。
【答案】
$m>2$
【知识点】
1. 直接开平方法解一元二次方程
2. 完全平方的非负性
3. 解一元一次不等式
【点评】
本题属于基础题型,核心考查对一元二次方程开平方求解时根的情况的理解,只要掌握平方数的性质和不同根情况对应的参数条件,就能快速得出结果。
【难度系数】
0.85
本题可结合直接开平方法解一元二次方程的根的分布规律求解。首先回忆:对于形如$a^2=p$的等式,根据完全平方的非负性,$a^2≥0$恒成立;当$p>0$时,方程有两个不相等的实数根,当$p=0$时方程有两个相等的实数根,当$p<0$时方程无实数根。本题中方程左边是$(x+5)^2$,右边为$m-2$,要满足方程有两个不相等的实根,只需让右边的$m-2$大于0,解不等式即可得到m的取值范围。
【解析】
解:
∵ 关于x的一元二次方程$(x+5)^2 = m - 2$有两个不相等的实数根,
根据直接开平方法解一元二次方程的根的判定规则,可得右边的常数项必须为正数,
即 $m - 2 > 0$,
移项解得:$m > 2$。
【答案】
$m>2$
【知识点】
1. 直接开平方法解一元二次方程
2. 完全平方的非负性
3. 解一元一次不等式
【点评】
本题属于基础题型,核心考查对一元二次方程开平方求解时根的情况的理解,只要掌握平方数的性质和不同根情况对应的参数条件,就能快速得出结果。
【难度系数】
0.85
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