【例1】用直接开平方法解下列方程:
(1)$9x^{2}-25= 0;$
(2)$2(\sqrt {2}x-3)^{2}= 12;$
(3)$4(3x-2)^{2}-9(3x+1)^{2}= 0.$
【思路点拨】将方程整理成$x^{2}= p(p≥0)或(mx+n)^{2}= p(p≥0)$的形式,有时也可将方程整理成$(mx+n)^{2}= a(bx+c)^{2}$的形式,然后直接开平方.
【解答】
(1)$9x^{2}-25= 0;$
(2)$2(\sqrt {2}x-3)^{2}= 12;$
(3)$4(3x-2)^{2}-9(3x+1)^{2}= 0.$
【思路点拨】将方程整理成$x^{2}= p(p≥0)或(mx+n)^{2}= p(p≥0)$的形式,有时也可将方程整理成$(mx+n)^{2}= a(bx+c)^{2}$的形式,然后直接开平方.
【解答】
答案
(1) 解:
由 $9x^{2} - 25 = 0$,
得 $9x^{2} = 25$,
进一步得 $x^{2} = \frac{25}{9}$,
根据平方根的定义,得 $x = \pm \sqrt{\frac{25}{9}} = \pm \frac{5}{3}$,
所以,$x_{1} = \frac{5}{3}$,$x_{2} = - \frac{5}{3}$。
(2) 解:
由 $2(\sqrt{2}x - 3)^{2} = 12$,
得 $(\sqrt{2}x - 3)^{2} = 6$,
根据平方根的定义,得 $\sqrt{2}x - 3 = \pm \sqrt{6}$,
进一步解得 $x = \frac{3 \pm \sqrt{6}}{\sqrt{2}} = \frac{3\sqrt{2} \pm 2\sqrt{3}}{2}$,
所以,$x_{1} = \frac{3\sqrt{2} + 2\sqrt{3}}{2}$,$x_{2} = \frac{3\sqrt{2} - 2\sqrt{3}}{2}$。
(3) 解:
由 $4(3x - 2)^{2} - 9(3x + 1)^{2} = 0$,
利用平方差公式,得 $\lbrack 2(3x - 2) + 3(3x + 1)\rbrack\lbrack 2(3x - 2) - 3(3x + 1)\rbrack = 0$,
即 $(15x - 1)(-3x - 7) = 0$,
根据零因子定理,得 $15x - 1 = 0$ 或 $-3x - 7 = 0$,
解得 $x_{1} = \frac{1}{15}$,$x_{2} = - \frac{7}{3}$。
由 $9x^{2} - 25 = 0$,
得 $9x^{2} = 25$,
进一步得 $x^{2} = \frac{25}{9}$,
根据平方根的定义,得 $x = \pm \sqrt{\frac{25}{9}} = \pm \frac{5}{3}$,
所以,$x_{1} = \frac{5}{3}$,$x_{2} = - \frac{5}{3}$。
(2) 解:
由 $2(\sqrt{2}x - 3)^{2} = 12$,
得 $(\sqrt{2}x - 3)^{2} = 6$,
根据平方根的定义,得 $\sqrt{2}x - 3 = \pm \sqrt{6}$,
进一步解得 $x = \frac{3 \pm \sqrt{6}}{\sqrt{2}} = \frac{3\sqrt{2} \pm 2\sqrt{3}}{2}$,
所以,$x_{1} = \frac{3\sqrt{2} + 2\sqrt{3}}{2}$,$x_{2} = \frac{3\sqrt{2} - 2\sqrt{3}}{2}$。
(3) 解:
由 $4(3x - 2)^{2} - 9(3x + 1)^{2} = 0$,
利用平方差公式,得 $\lbrack 2(3x - 2) + 3(3x + 1)\rbrack\lbrack 2(3x - 2) - 3(3x + 1)\rbrack = 0$,
即 $(15x - 1)(-3x - 7) = 0$,
根据零因子定理,得 $15x - 1 = 0$ 或 $-3x - 7 = 0$,
解得 $x_{1} = \frac{1}{15}$,$x_{2} = - \frac{7}{3}$。
【例2】用配方法解下列方程:
(1)$x^{2}-4x-3= 0;$
(2)$x^{2}+5x-6= 0.$
【思路点拨】配方时,二次项系数为1时,用二次项、一次项再配上适当的常数项,使其成为完全平方式,再将"多余"的常数项移至右边,再用开平方法.
【解答】
(1)$x^{2}-4x-3= 0;$
(2)$x^{2}+5x-6= 0.$
【思路点拨】配方时,二次项系数为1时,用二次项、一次项再配上适当的常数项,使其成为完全平方式,再将"多余"的常数项移至右边,再用开平方法.
【解答】
答案
(1) $x_{1} = 2 + \sqrt{7}$, $x_{2} = 2 - \sqrt{7}$
(2) $x_{1} = 1$, $x_{2} = -6$
(2) $x_{1} = 1$, $x_{2} = -6$
解析
(1) 对于方程 $x^{2}-4x-3= 0$
移项得 $x^{2}-4x = 3$,
为了配方,我们需要加上 $4$(即$(-4/2)^{2}$)到等式的两边,
得 $x^{2}-4x + 4 = 7$,
这可以写为 $(x-2)^{2} = 7$,
开方得 $x-2 = \pm \sqrt{7}$,
所以 $x_{1} = 2 + \sqrt{7}$, $x_{2} = 2 - \sqrt{7}$。
(2) 对于方程 $x^{2}+5x-6= 0$,
移项得 $x^{2}+5x = 6$,
为了配方,我们需要加上 $\frac{25}{4}$(即$(5/2)^{2}$)到等式的两边,
得 $x^{2}+5x + \frac{25}{4} = \frac{49}{4}$,
这可以写为 $(x+\frac{5}{2})^{2} = \frac{49}{4}$,
开方得 $x+\frac{5}{2} = \pm \frac{7}{2}$,
所以 $x_{1} = 1$, $x_{2} = -6$。
移项得 $x^{2}-4x = 3$,
为了配方,我们需要加上 $4$(即$(-4/2)^{2}$)到等式的两边,
得 $x^{2}-4x + 4 = 7$,
这可以写为 $(x-2)^{2} = 7$,
开方得 $x-2 = \pm \sqrt{7}$,
所以 $x_{1} = 2 + \sqrt{7}$, $x_{2} = 2 - \sqrt{7}$。
(2) 对于方程 $x^{2}+5x-6= 0$,
移项得 $x^{2}+5x = 6$,
为了配方,我们需要加上 $\frac{25}{4}$(即$(5/2)^{2}$)到等式的两边,
得 $x^{2}+5x + \frac{25}{4} = \frac{49}{4}$,
这可以写为 $(x+\frac{5}{2})^{2} = \frac{49}{4}$,
开方得 $x+\frac{5}{2} = \pm \frac{7}{2}$,
所以 $x_{1} = 1$, $x_{2} = -6$。
1. 若关于x的一元二次方程$x^{2}-2x-m= 0,$用配方法解此方程,配方后的方程是 (
A.$(x-1)^{2}= m+1$
B.$(x+1)^{2}= m+1$
C.$(x-1)^{2}= m^{2}+1$
D.$(x+1)^{2}= m^{2}+1$
A
)A.$(x-1)^{2}= m+1$
B.$(x+1)^{2}= m+1$
C.$(x-1)^{2}= m^{2}+1$
D.$(x+1)^{2}= m^{2}+1$
答案
$x^{2} - 2x - m = 0$,
移项,得:
$x^{2} - 2x = m$,
为了配方,我们在等式的两边都加上1(因为$(-1)^{2} = 1$,其中-1是$x$项系数的一半):
$x^{2} - 2x + 1 = m + 1$,
配方,得:
$(x - 1)^{2} = m + 1$。
故答案为A。
移项,得:
$x^{2} - 2x = m$,
为了配方,我们在等式的两边都加上1(因为$(-1)^{2} = 1$,其中-1是$x$项系数的一半):
$x^{2} - 2x + 1 = m + 1$,
配方,得:
$(x - 1)^{2} = m + 1$。
故答案为A。
2. 解方程$(x+2)^{2}= 9$的最适当的方法是 (
A.直接开平方法
B.配方法
C.公式法
D.因式分解法
A
)A.直接开平方法
B.配方法
C.公式法
D.因式分解法
答案
答题卡:
解方程$(x+2)^{2}= 9$的最适当的方法是:A。
直接开平方法适用于已经是一个完全平方形式的一元二次方程,本题方程左边为$(x+2)^{2}$,是一个完全平方形式,右边为常数9,因此可以直接开平方求解。
故答案为:A。
解方程$(x+2)^{2}= 9$的最适当的方法是:A。
直接开平方法适用于已经是一个完全平方形式的一元二次方程,本题方程左边为$(x+2)^{2}$,是一个完全平方形式,右边为常数9,因此可以直接开平方求解。
故答案为:A。
3. 一元二次方程$(x-1)^{2}= 2$的解是 (
A.$x_{1}= -1-\sqrt {2},x_{2}= -1+\sqrt {2}$
B.$x_{1}= 1-\sqrt {2},x_{2}= 1+\sqrt {2}$
C.$x_{1}= 3,x_{2}= -1$
D.$x_{1}= 1,x_{2}= -3$
B
)A.$x_{1}= -1-\sqrt {2},x_{2}= -1+\sqrt {2}$
B.$x_{1}= 1-\sqrt {2},x_{2}= 1+\sqrt {2}$
C.$x_{1}= 3,x_{2}= -1$
D.$x_{1}= 1,x_{2}= -3$
答案
B
解析
给定方程为 $(x-1)^{2} = 2$。
首先,对方程两边同时开平方,得到
$x - 1 = \pm \sqrt{2}$
然后,将方程拆分为两个一元一次方程来求解 $x$ 的值。
对于 $x - 1 = \sqrt{2}$,解得 $x_1 = 1 + \sqrt{2}$。
对于 $x - 1 = -\sqrt{2}$,解得 $x_2 = 1 - \sqrt{2}$。
首先,对方程两边同时开平方,得到
$x - 1 = \pm \sqrt{2}$
然后,将方程拆分为两个一元一次方程来求解 $x$ 的值。
对于 $x - 1 = \sqrt{2}$,解得 $x_1 = 1 + \sqrt{2}$。
对于 $x - 1 = -\sqrt{2}$,解得 $x_2 = 1 - \sqrt{2}$。
4. 用配方法解下列方程时,配方有错误的是 (
A.$x^{2}-2x-99= 0化为(x-1)^{2}= 100$
B.$2t^{2}-7t-4= 0化为(t-\frac {7}{4})^{2}= \frac {81}{16}$
C.$x^{2}+8x+9= 0化为(x+4)^{2}= 25$
D.$3x^{2}-4x-2= 0化为(x-\frac {2}{3})^{2}= \frac {10}{9}$
C
)A.$x^{2}-2x-99= 0化为(x-1)^{2}= 100$
B.$2t^{2}-7t-4= 0化为(t-\frac {7}{4})^{2}= \frac {81}{16}$
C.$x^{2}+8x+9= 0化为(x+4)^{2}= 25$
D.$3x^{2}-4x-2= 0化为(x-\frac {2}{3})^{2}= \frac {10}{9}$
答案
C
解析
对于选项A:
原方程$x^{2}-2x-99= 0$,
移项得$x^{2}-2x=99$,
配方得$(x-1)^{2}= 100$,
与选项A一致,所以A是正确的。
对于选项B:
原方程$2t^{2}-7t-4= 0$,
二次项系数化为1得$t^{2}-\frac{7}{2}t=2$,
移项得$t^{2}-\frac{7}{2}t=2$,
配方得$(t-\frac {7}{4})^{2}= \frac {81}{16}$,
与选项B一致,所以B是正确的。
对于选项C:
原方程$x^{2}+8x+9= 0$,
移项得$x^{2}+8x=-9$,
配方得$(x+4)^{2}=7$,
与选项C中的$(x+4)^{2}=25$不一致,所以C是错误的。
对于选项D:
原方程$3x^{2}-4x-2= 0$,
二次项系数化为1得$x^{2}-\frac{4}{3}x=\frac{2}{3}$,
移项得$x^{2}-\frac{4}{3}x=\frac{2}{3}$,
配方得$(x-\frac{2}{3})^{2}=\frac{10}{9}$,
与选项D一致,所以D是正确的。
原方程$x^{2}-2x-99= 0$,
移项得$x^{2}-2x=99$,
配方得$(x-1)^{2}= 100$,
与选项A一致,所以A是正确的。
对于选项B:
原方程$2t^{2}-7t-4= 0$,
二次项系数化为1得$t^{2}-\frac{7}{2}t=2$,
移项得$t^{2}-\frac{7}{2}t=2$,
配方得$(t-\frac {7}{4})^{2}= \frac {81}{16}$,
与选项B一致,所以B是正确的。
对于选项C:
原方程$x^{2}+8x+9= 0$,
移项得$x^{2}+8x=-9$,
配方得$(x+4)^{2}=7$,
与选项C中的$(x+4)^{2}=25$不一致,所以C是错误的。
对于选项D:
原方程$3x^{2}-4x-2= 0$,
二次项系数化为1得$x^{2}-\frac{4}{3}x=\frac{2}{3}$,
移项得$x^{2}-\frac{4}{3}x=\frac{2}{3}$,
配方得$(x-\frac{2}{3})^{2}=\frac{10}{9}$,
与选项D一致,所以D是正确的。
5. 方程$(x-1)^{2}= 9$的根为
$x_{1}=4$,$x_{2}=-2$
.答案
$\because(x - 1)^{2}=9$
$\therefore x - 1 = \pm3$
当$x - 1 = 3$时,$x = 4$;
当$x - 1 = -3$时,$x = -2$。
所以方程$(x - 1)^{2}=9$的根为$x_{1}=4$,$x_{2}=-2$。
故答案为:$x_{1}=4$,$x_{2}=-2$。
$\therefore x - 1 = \pm3$
当$x - 1 = 3$时,$x = 4$;
当$x - 1 = -3$时,$x = -2$。
所以方程$(x - 1)^{2}=9$的根为$x_{1}=4$,$x_{2}=-2$。
故答案为:$x_{1}=4$,$x_{2}=-2$。
6. 一元二次方程$(2x-1)^{2}= (3-x)^{2}$的解是
$x_{1} = \frac{4}{3}$,$x_{2} = -2$
.答案
方程的解为 $x_{1} = \frac{4}{3}$,$x_{2} = -2$,由于本题为填空题,故直接填写$x_{1} = \frac{4}{3}$,$x_{2} = -2$。
解析
首先,我们有方程 $(2x-1)^{2} = (3-x)^{2}$。
根据平方数的性质,如果两个数的平方相等,那么这两个数要么相等,要么互为相反数。
因此,我们可以得到两个方程:
$2x - 1 = 3 - x$
$2x - 1 = -(3 - x)$
对于第一个方程 $2x - 1 = 3 - x$,解得 $x = \frac{4}{3}$。
对于第二个方程 $2x - 1 = -(3 - x)$,化简得 $2x - 1 = x - 3$,进一步解得 $x = -2$。
根据平方数的性质,如果两个数的平方相等,那么这两个数要么相等,要么互为相反数。
因此,我们可以得到两个方程:
$2x - 1 = 3 - x$
$2x - 1 = -(3 - x)$
对于第一个方程 $2x - 1 = 3 - x$,解得 $x = \frac{4}{3}$。
对于第二个方程 $2x - 1 = -(3 - x)$,化简得 $2x - 1 = x - 3$,进一步解得 $x = -2$。
7. 若分式$\frac {x^{2}-9}{x-3}= 0$的值为0,则$x= $
$-3$
.答案
答题卡:
解:
由于分式值为0,需要满足分子为0且分母不为0的条件。
首先解分子等于0的方程:
$x^{2} - 9 = 0$
这是一个差平方的形式,可以分解为:
$(x+3)(x-3) = 0$
解得:
$x = 3 \quad 或 \quad x = -3$
然后考虑分母不为0的条件:
$x - 3 \neq 0$
即:
$x \neq 3$
综合以上两个条件,得出:
$x = -3$
故答案为:$-3$。
解:
由于分式值为0,需要满足分子为0且分母不为0的条件。
首先解分子等于0的方程:
$x^{2} - 9 = 0$
这是一个差平方的形式,可以分解为:
$(x+3)(x-3) = 0$
解得:
$x = 3 \quad 或 \quad x = -3$
然后考虑分母不为0的条件:
$x - 3 \neq 0$
即:
$x \neq 3$
综合以上两个条件,得出:
$x = -3$
故答案为:$-3$。
8. 在实数范围内定义运算"☆",其规则为 $a☆b= a^{2}-b^{2}$,则方程$(4☆3)☆x= 13$的解 $x= $
$\pm 6$
.答案
首先,根据运算规则 $a☆b = a^{2} - b^{2}$,计算 $4☆3$:
$4☆3 = 4^{2} - 3^{2} = 16 - 9 = 7$
然后,将 $4☆3$ 的结果代入方程 $(4☆3)☆x = 13$,得到:
$7☆x = 13$
根据运算规则,进一步展开方程:
$7^{2} - x^{2} = 13$
$49 - x^{2} = 13$
移项,得到:
$x^{2} = 36$
最后,解方程得到 $x$ 的值:
$x = \pm 6$
故答案为:$x = \pm 6$。
$4☆3 = 4^{2} - 3^{2} = 16 - 9 = 7$
然后,将 $4☆3$ 的结果代入方程 $(4☆3)☆x = 13$,得到:
$7☆x = 13$
根据运算规则,进一步展开方程:
$7^{2} - x^{2} = 13$
$49 - x^{2} = 13$
移项,得到:
$x^{2} = 36$
最后,解方程得到 $x$ 的值:
$x = \pm 6$
故答案为:$x = \pm 6$。
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