【拓展思考】
下面是小亮同学的数学小论文(部分). 请仔细阅读并完成相应的任务.

任务:
(1)上述过程中的a,b,c,d表示的数分别为
(2)请用“平均数法”解方程:$(x-5)(x-3)=5$.
下面是小亮同学的数学小论文(部分). 请仔细阅读并完成相应的任务.
任务:
(1)上述过程中的a,b,c,d表示的数分别为
5
,2
,-2
,-8
;(2)请用“平均数法”解方程:$(x-5)(x-3)=5$.
答案
1. 5,2,-2,-8
2. x₁=4+√6,x₂=4−√6
2. x₁=4+√6,x₂=4−√6
解析
【分析】
(1) 理解“平均数法”的核心逻辑:找到方程中两个一次因式的平均项,将原式变形为平方差形式简化计算。对于方程$(x+3)(x+7)=5$,先求两个一次式的平均数确定$a$,再求一次式与平均项的差确定$b$,最后开平方计算即可得到$c$和$d$。
(2) 用“平均数法”解方程时,先计算两个一次因式的平均项,将原式改写为平方差结构,再通过直接开平方法求解方程即可。
【解析】
(1) 对于方程$(x+3)(x+7)=5$:
两个一次因式的平均数为$\frac{(x+3)+(x+7)}{2}=x+5$,因此$a=5$;
一次式与平均项的差为$(x+5)-(x+3)=2$,因此$b=2$;
代入得$(x+5)^2=5+2^2=9$,开平方得$x+5=\pm3$,解得$x_1=-5+3=-2$,$x_2=-5-3=-8$,结合$c>d$得$c=-2$,$d=-8$。
(2) 解方程$(x-5)(x-3)=5$:
① 计算两个一次因式的平均数:$\frac{(x-5)+(x-3)}{2}=x-4$;
② 原方程变形为:$[(x-4)-1][(x-4)+1]=5$;
③ 由平方差公式得:$(x-4)^2 -1^2=5$;
④ 移项整理得:$(x-4)^2=6$;
⑤ 直接开平方得:$x-4=\pm\sqrt{6}$;
⑥ 解得:$x_1=4+\sqrt{6}$,$x_2=4-\sqrt{6}$。
【答案】
(1) $\boxed{5}$,$\boxed{2}$,$\boxed{-2}$,$\boxed{-8}$
(2) $\boxed{x_1=4+\sqrt{6},x_2=4-\sqrt{6}}$
【知识点】
一元二次方程的解法,平方差公式,直接开平方法
【点评】
本题属于新定义类题型,通过“平均数法”的设定,考查学生对平方差公式的灵活应用能力,以及对一元二次方程直接开平方法的掌握,解题关键是读懂新方法的运算逻辑,将其转化为已学知识求解。
【难度系数】
0.7
(1) 理解“平均数法”的核心逻辑:找到方程中两个一次因式的平均项,将原式变形为平方差形式简化计算。对于方程$(x+3)(x+7)=5$,先求两个一次式的平均数确定$a$,再求一次式与平均项的差确定$b$,最后开平方计算即可得到$c$和$d$。
(2) 用“平均数法”解方程时,先计算两个一次因式的平均项,将原式改写为平方差结构,再通过直接开平方法求解方程即可。
【解析】
(1) 对于方程$(x+3)(x+7)=5$:
两个一次因式的平均数为$\frac{(x+3)+(x+7)}{2}=x+5$,因此$a=5$;
一次式与平均项的差为$(x+5)-(x+3)=2$,因此$b=2$;
代入得$(x+5)^2=5+2^2=9$,开平方得$x+5=\pm3$,解得$x_1=-5+3=-2$,$x_2=-5-3=-8$,结合$c>d$得$c=-2$,$d=-8$。
(2) 解方程$(x-5)(x-3)=5$:
① 计算两个一次因式的平均数:$\frac{(x-5)+(x-3)}{2}=x-4$;
② 原方程变形为:$[(x-4)-1][(x-4)+1]=5$;
③ 由平方差公式得:$(x-4)^2 -1^2=5$;
④ 移项整理得:$(x-4)^2=6$;
⑤ 直接开平方得:$x-4=\pm\sqrt{6}$;
⑥ 解得:$x_1=4+\sqrt{6}$,$x_2=4-\sqrt{6}$。
【答案】
(1) $\boxed{5}$,$\boxed{2}$,$\boxed{-2}$,$\boxed{-8}$
(2) $\boxed{x_1=4+\sqrt{6},x_2=4-\sqrt{6}}$
【知识点】
一元二次方程的解法,平方差公式,直接开平方法
【点评】
本题属于新定义类题型,通过“平均数法”的设定,考查学生对平方差公式的灵活应用能力,以及对一元二次方程直接开平方法的掌握,解题关键是读懂新方法的运算逻辑,将其转化为已学知识求解。
【难度系数】
0.7
一、选择题
1. 用配方法解一元二次方程$x^2+2x-6=0$时,原方程可变形为(
A.$(x+1)^2=10$
B.$(x+1)^2=7$
C.$(x+2)^2=10$
D.$(x+2)^2=7$
1. 用配方法解一元二次方程$x^2+2x-6=0$时,原方程可变形为(
B
)A.$(x+1)^2=10$
B.$(x+1)^2=7$
C.$(x+2)^2=10$
D.$(x+2)^2=7$
答案
1. B
解析
【分析】
使用配方法变形一元二次方程时,首先明确配方法的核心操作步骤:第一步先把方程中的常数项移到等号右侧,第二步计算一次项系数一半的平方,将该数值同时加到等号两侧,即可把等号左侧凑成完全平方的形式,进而得到变形后的方程。
【解析】
解:对原方程$x^2+2x-6=0$按配方法步骤变形:
1. 移项,将常数项移到等号右侧,得:$x^2+2x=6$
2. 一次项系数为2,其一半的平方为$(\frac{2}{2})^2=1$,在等号两侧同时加1,得:
$x^2+2x+1=6+1$
3. 根据完全平方公式,左侧整理为$(x+1)^2$,右侧计算得7,即:
$(x+1)^2=7$
对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
配方法解一元二次方程;完全平方公式
【点评】
本题是配方法应用的基础题型,熟练掌握配方法移项、凑完全平方式的操作步骤即可快速求解,核心考查对配方法基本规则的掌握情况。
【难度系数】
0.8
使用配方法变形一元二次方程时,首先明确配方法的核心操作步骤:第一步先把方程中的常数项移到等号右侧,第二步计算一次项系数一半的平方,将该数值同时加到等号两侧,即可把等号左侧凑成完全平方的形式,进而得到变形后的方程。
【解析】
解:对原方程$x^2+2x-6=0$按配方法步骤变形:
1. 移项,将常数项移到等号右侧,得:$x^2+2x=6$
2. 一次项系数为2,其一半的平方为$(\frac{2}{2})^2=1$,在等号两侧同时加1,得:
$x^2+2x+1=6+1$
3. 根据完全平方公式,左侧整理为$(x+1)^2$,右侧计算得7,即:
$(x+1)^2=7$
对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
配方法解一元二次方程;完全平方公式
【点评】
本题是配方法应用的基础题型,熟练掌握配方法移项、凑完全平方式的操作步骤即可快速求解,核心考查对配方法基本规则的掌握情况。
【难度系数】
0.8
2. 我们知道配方法是解一元二次方程的一种基本方法,例如,将一元二次方程$x^2+6x+5=0$化为$(x+3)^2=4$的形式,然后两边同时开平方求解,这个过程体现的数学思想是(
A.数形结合思想
B.函数思想
C.转化思想
D.公理化思想
C
)A.数形结合思想
B.函数思想
C.转化思想
D.公理化思想
答案
2. C
解析
【分析】
解题时首先要明确各选项对应的数学思想的内涵,再结合配方法解方程的过程进行匹配分析:配方法的核心是将不易直接求解的一般形式一元二次方程,通过配方变形为可以直接开平方求解的完全平方式形式,本质是把未知复杂问题转化为已知简单问题,再逐一排除不符合的选项即可得到答案。
【解析】
首先分析配方法的解题逻辑:解一元二次方程$x^2+6x+5=0$时,将其化为$(x+3)^2=4$的形式,是把原本不能直接开方求解的方程,变形为已掌握的可直接开平方求解的方程形式,属于将未知问题转化为已知问题的过程。
再逐一分析选项:
A. 数形结合思想需要结合数量关系与几何图形分析问题,本题未涉及几何图形,不符合;
B. 函数思想是利用函数的概念、性质解决问题,本题为解方程,未涉及函数相关内容,不符合;
C. 转化思想的核心是将陌生、复杂的未知问题转化为熟悉、简单的已知问题,与配方法的解题逻辑完全吻合,符合;
D. 公理化思想是从基础公理出发推导其他结论,与本题解题过程无关,不符合。
【答案】
C
【知识点】
配方法解一元二次方程;数学思想辨析
【点评】
本题考查配方法对应的数学思想,要求同学们掌握常见数学思想的基本含义,同时熟悉配方法的解题原理,属于基础类考题,只要理解相关概念就能快速作答。
【难度系数】
0.8
解题时首先要明确各选项对应的数学思想的内涵,再结合配方法解方程的过程进行匹配分析:配方法的核心是将不易直接求解的一般形式一元二次方程,通过配方变形为可以直接开平方求解的完全平方式形式,本质是把未知复杂问题转化为已知简单问题,再逐一排除不符合的选项即可得到答案。
【解析】
首先分析配方法的解题逻辑:解一元二次方程$x^2+6x+5=0$时,将其化为$(x+3)^2=4$的形式,是把原本不能直接开方求解的方程,变形为已掌握的可直接开平方求解的方程形式,属于将未知问题转化为已知问题的过程。
再逐一分析选项:
A. 数形结合思想需要结合数量关系与几何图形分析问题,本题未涉及几何图形,不符合;
B. 函数思想是利用函数的概念、性质解决问题,本题为解方程,未涉及函数相关内容,不符合;
C. 转化思想的核心是将陌生、复杂的未知问题转化为熟悉、简单的已知问题,与配方法的解题逻辑完全吻合,符合;
D. 公理化思想是从基础公理出发推导其他结论,与本题解题过程无关,不符合。
【答案】
C
【知识点】
配方法解一元二次方程;数学思想辨析
【点评】
本题考查配方法对应的数学思想,要求同学们掌握常见数学思想的基本含义,同时熟悉配方法的解题原理,属于基础类考题,只要理解相关概念就能快速作答。
【难度系数】
0.8
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