4,进行降次,得到
$x+3=\pm2$
,方程的两个根分别为$x_1=$$-1$
,$x_2=$$-5$
。答案
进行降次,得到$x+3=\pm2$,方程的两个根分别为$x_1=-1$,$x_2=-5$。
解析
【分析】
本题考查直接开平方法解一元二次方程,解题思路如下:首先明确直接开平方法适用于形如$(ax+b)^2=c$($c≥0$)的一元二次方程,利用平方根的定义,对等式两边同时开平方,即可将二次方程降次为两个一元一次方程,再分别求解这两个一元一次方程,就能得到原方程的两个根。
【解析】
结合课时内容可知原方程为$(x+3)^2=4$:
1. 降次:根据平方根的定义,对等式两边同时开平方,可得降次结果为$x+3=\pm2$;
2. 求根:分别解两个一元一次方程:
① 当$x+3=2$时,移项计算得$x=2-3=-1$;
② 当$x+3=-2$时,移项计算得$x=-2-3=-5$。
【答案】
$x+3=\pm2$;$-1$;$-5$
【知识点】
直接开平方法;平方根的性质;一元一次方程求解
【点评】
本题是直接开平方法的基础应用题型,核心是理解直接开平方法的降次逻辑,通过开平方将二次方程转化为更易求解的一次方程,是解一元二次方程的基础内容,需要熟练掌握其适用范围和求解步骤。
【难度系数】
0.8
本题考查直接开平方法解一元二次方程,解题思路如下:首先明确直接开平方法适用于形如$(ax+b)^2=c$($c≥0$)的一元二次方程,利用平方根的定义,对等式两边同时开平方,即可将二次方程降次为两个一元一次方程,再分别求解这两个一元一次方程,就能得到原方程的两个根。
【解析】
结合课时内容可知原方程为$(x+3)^2=4$:
1. 降次:根据平方根的定义,对等式两边同时开平方,可得降次结果为$x+3=\pm2$;
2. 求根:分别解两个一元一次方程:
① 当$x+3=2$时,移项计算得$x=2-3=-1$;
② 当$x+3=-2$时,移项计算得$x=-2-3=-5$。
【答案】
$x+3=\pm2$;$-1$;$-5$
【知识点】
直接开平方法;平方根的性质;一元一次方程求解
【点评】
本题是直接开平方法的基础应用题型,核心是理解直接开平方法的降次逻辑,通过开平方将二次方程转化为更易求解的一次方程,是解一元二次方程的基础内容,需要熟练掌握其适用范围和求解步骤。
【难度系数】
0.8
新知生成:用直接开平方法解“$(mx + n)^2 = p$”型一元二次方程的三种情况.
(1)当$p>0$时,方程有
(2)当$p=0$时,方程有
(3)当$p<0$时,方程
(1)当$p>0$时,方程有
两个不相等
的实数根,$x_1=$$\frac{-n+\sqrt{p}}{m}$
,$x_2=$$\frac{-n-\sqrt{p}}{m}$
;(2)当$p=0$时,方程有
两个相等
的实数根,$x_1=x_2=$$-\frac{n}{m}$
;(3)当$p<0$时,方程
无实数根
.答案
新知生成:
(1)两个不相等,$x_1=\frac{-n+\sqrt{p}}{m}$,$x_2=\frac{-n-\sqrt{p}}{m}$
(2)两个相等,$x_1=x_2=-\frac{n}{m}$
(3)无实数根
(1)两个不相等,$x_1=\frac{-n+\sqrt{p}}{m}$,$x_2=\frac{-n-\sqrt{p}}{m}$
(2)两个相等,$x_1=x_2=-\frac{n}{m}$
(3)无实数根
解析
【分析】
本题考查用直接开平方法解形如$(mx+n)^2=p$的一元二次方程,解题核心是将$mx+n$看作一个整体,结合平方根的性质分情况讨论:首先回忆平方根的定义:若$a^2=b$,则$a$是$b$的平方根,正数有两个互为相反数的平方根,0的平方根是0,负数没有实数平方根,据此分别推导$p>0$、$p=0$、$p<0$三种情况下方程的根即可。
【解析】
将$mx+n$看作整体,根据平方根的性质分情况分析:
(1) 当$p>0$时,正数有两个互为相反数的平方根,因此$mx+n=\sqrt{p}$或$mx+n=-\sqrt{p}$。
移项得$mx=-n+\sqrt{p}$或$mx=-n-\sqrt{p}$,因方程为一元二次方程,故$m≠0$,两边同时除以$m$得两个不相等的实数根:$x_1=\frac{-n+\sqrt{p}}{m}$,$x_2=\frac{-n-\sqrt{p}}{m}$。
(2) 当$p=0$时,0的平方根是0,因此$mx+n=0$,解得$x=-\frac{n}{m}$,此时方程有两个相等的实数根,即$x_1=x_2=-\frac{n}{m}$。
(3) 当$p<0$时,任意实数的平方均为非负数,不存在实数$mx+n$使得其平方为负数,因此方程无实数根。
【答案】
(1)两个不相等,$\frac{-n+\sqrt{p}}{m}$,$\frac{-n-\sqrt{p}}{m}$;(2)两个相等,$-\frac{n}{m}$;(3)无实数根
【知识点】
直接开平方法,平方根的性质,一元二次方程根的分类
【点评】
本题是直接开平方法解一元二次方程的基础结论题,重点考察对平方根性质的理解和整体代换思想的运用,熟练掌握本题的三种情况能快速求解对应形式的一元二次方程。
【难度系数】
0.9
本题考查用直接开平方法解形如$(mx+n)^2=p$的一元二次方程,解题核心是将$mx+n$看作一个整体,结合平方根的性质分情况讨论:首先回忆平方根的定义:若$a^2=b$,则$a$是$b$的平方根,正数有两个互为相反数的平方根,0的平方根是0,负数没有实数平方根,据此分别推导$p>0$、$p=0$、$p<0$三种情况下方程的根即可。
【解析】
将$mx+n$看作整体,根据平方根的性质分情况分析:
(1) 当$p>0$时,正数有两个互为相反数的平方根,因此$mx+n=\sqrt{p}$或$mx+n=-\sqrt{p}$。
移项得$mx=-n+\sqrt{p}$或$mx=-n-\sqrt{p}$,因方程为一元二次方程,故$m≠0$,两边同时除以$m$得两个不相等的实数根:$x_1=\frac{-n+\sqrt{p}}{m}$,$x_2=\frac{-n-\sqrt{p}}{m}$。
(2) 当$p=0$时,0的平方根是0,因此$mx+n=0$,解得$x=-\frac{n}{m}$,此时方程有两个相等的实数根,即$x_1=x_2=-\frac{n}{m}$。
(3) 当$p<0$时,任意实数的平方均为非负数,不存在实数$mx+n$使得其平方为负数,因此方程无实数根。
【答案】
(1)两个不相等,$\frac{-n+\sqrt{p}}{m}$,$\frac{-n-\sqrt{p}}{m}$;(2)两个相等,$-\frac{n}{m}$;(3)无实数根
【知识点】
直接开平方法,平方根的性质,一元二次方程根的分类
【点评】
本题是直接开平方法解一元二次方程的基础结论题,重点考察对平方根性质的理解和整体代换思想的运用,熟练掌握本题的三种情况能快速求解对应形式的一元二次方程。
【难度系数】
0.9
1. 关于$x$的方程$(x+1)^2 = p^2 +1$根的情况是(
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.无法判断
A
)A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.无法判断
答案
1.A
解析
【分析】
判断一元二次方程根的情况,可结合本题方程左边是完全平方式的特点分析:首先根据平方的非负性,得出$p^2≥0$,因此方程右边$p^2+1$恒大于0;再根据直接开平方法的规律,当完全平方式等于一个正数时,方程有两个不相等的实数根,即可得出结论。也可将方程化为一般式,通过计算根的判别式$\Delta$的正负判断根的情况。
【解析】
方法一:利用直接开平方法的性质判断
∵ 任意实数的平方均为非负数,即$p^2≥0$
∴ $p^2 + 1 ≥ 1 > 0$
此时方程左边为完全平方式$(x+1)^2$,当一个数的平方等于正数时,这个数有两个互为相反数的取值,即:
$x+1 = \pm\sqrt{p^2+1}$
解得$x_1 = -1 + \sqrt{p^2+1}$,$x_2 = -1 - \sqrt{p^2+1}$,两个根不相等,因此方程有两个不相等的实数根。
方法二:利用根的判别式判断
将原方程展开整理为一般形式:
$x^2 + 2x + 1 = p^2 + 1$,即$x^2 + 2x - p^2 = 0$
根的判别式$\Delta = b^2 - 4ac = 2^2 - 4×1×(-p^2) = 4 + 4p^2 = 4(1 + p^2)$
∵ $p^2≥0$,
∴ $4(1 + p^2) ≥4 > 0$,即$\Delta>0$
∴ 方程有两个不相等的实数根。
综上,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
1. 直接开平方法解一元二次方程
2. 平方的非负性
3. 一元二次方程根的判别
【点评】
本题是一元二次方程根的情况判断的基础题型,可通过多种方法求解,既可以结合方程结构用直接开平方法快速判断,也可以用判别式常规计算,解题的关键是掌握平方的非负性,灵活选择简便方法。
【难度系数】
0.9
判断一元二次方程根的情况,可结合本题方程左边是完全平方式的特点分析:首先根据平方的非负性,得出$p^2≥0$,因此方程右边$p^2+1$恒大于0;再根据直接开平方法的规律,当完全平方式等于一个正数时,方程有两个不相等的实数根,即可得出结论。也可将方程化为一般式,通过计算根的判别式$\Delta$的正负判断根的情况。
【解析】
方法一:利用直接开平方法的性质判断
∵ 任意实数的平方均为非负数,即$p^2≥0$
∴ $p^2 + 1 ≥ 1 > 0$
此时方程左边为完全平方式$(x+1)^2$,当一个数的平方等于正数时,这个数有两个互为相反数的取值,即:
$x+1 = \pm\sqrt{p^2+1}$
解得$x_1 = -1 + \sqrt{p^2+1}$,$x_2 = -1 - \sqrt{p^2+1}$,两个根不相等,因此方程有两个不相等的实数根。
方法二:利用根的判别式判断
将原方程展开整理为一般形式:
$x^2 + 2x + 1 = p^2 + 1$,即$x^2 + 2x - p^2 = 0$
根的判别式$\Delta = b^2 - 4ac = 2^2 - 4×1×(-p^2) = 4 + 4p^2 = 4(1 + p^2)$
∵ $p^2≥0$,
∴ $4(1 + p^2) ≥4 > 0$,即$\Delta>0$
∴ 方程有两个不相等的实数根。
综上,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
1. 直接开平方法解一元二次方程
2. 平方的非负性
3. 一元二次方程根的判别
【点评】
本题是一元二次方程根的情况判断的基础题型,可通过多种方法求解,既可以结合方程结构用直接开平方法快速判断,也可以用判别式常规计算,解题的关键是掌握平方的非负性,灵活选择简便方法。
【难度系数】
0.9
2. 解方程:$(2x-1)^2 +4=0.$
答案
原方程无解
解析
【分析】
本题考查用直接开平方法解一元二次方程,解题思路如下:首先将方程变形为完全平方式等于常数的形式,再根据实数范围内平方数的非负性判断解的情况:若完全平方式对应的常数非负,则可开平方求解;若常数为负,则不存在满足条件的实数x,方程无解。
【解析】
解:对原方程移项,得
$(2x-1)^2 = -4$
∵ 在实数范围内,任意实数的平方均为非负数,即$(2x-1)^2 ≥ 0$恒成立,
而$-4 < 0$,不存在实数x使得等式成立,
∴ 原方程无实数解。
【答案】
原方程无解
【知识点】
直接开平方法解方程;平方的非负性
【点评】
本题是直接开平方法解方程的典型基础题,解题时无需强行计算开方,先观察完全平方式对应的常数符号,即可快速判断方程是否有解,易错点是忽略平方数的非负性,盲目对负数开平方。
【难度系数】
0.8
本题考查用直接开平方法解一元二次方程,解题思路如下:首先将方程变形为完全平方式等于常数的形式,再根据实数范围内平方数的非负性判断解的情况:若完全平方式对应的常数非负,则可开平方求解;若常数为负,则不存在满足条件的实数x,方程无解。
【解析】
解:对原方程移项,得
$(2x-1)^2 = -4$
∵ 在实数范围内,任意实数的平方均为非负数,即$(2x-1)^2 ≥ 0$恒成立,
而$-4 < 0$,不存在实数x使得等式成立,
∴ 原方程无实数解。
【答案】
原方程无解
【知识点】
直接开平方法解方程;平方的非负性
【点评】
本题是直接开平方法解方程的典型基础题,解题时无需强行计算开方,先观察完全平方式对应的常数符号,即可快速判断方程是否有解,易错点是忽略平方数的非负性,盲目对负数开平方。
【难度系数】
0.8
例 用直接开平方法解下列方程:
(1)$2y^2=8$;
(2)$4x^2 - 4x + 1 = 0$。
(1)$2y^2=8$;
(2)$4x^2 - 4x + 1 = 0$。
答案
解:(1)二次项系数化为 1,得 $y^2 = 4$. 由此可得 $y = \pm 2$,即 $y_1 = 2$,$y_2 = -2$.
(2)整理,得$(2x-1)^2 = 0$,由此可得 $2x-1 = 0$,即 $x_1 = x_2 = \frac{1}{2}$.
(2)整理,得$(2x-1)^2 = 0$,由此可得 $2x-1 = 0$,即 $x_1 = x_2 = \frac{1}{2}$.
解析
【分析】
本题考查用直接开平方法解一元二次方程,核心思路是先将方程转化为“平方项等于常数”的标准形式,再开平方求解。对于第(1)题,先把二次项系数化为1,得到$y^2$等于常数的形式,再直接开平方即可得到$y$的解;对于第(2)题,方程左侧是完全平方式,先整理为一次式的平方等于0的形式,再开平方求解即可。
【解析】
(1) 二次项系数化为1,方程两边同时除以2,得:
$y^2 = 4$
对等式两边开平方,可得$y = \pm 2$,即$y_1 = 2$,$y_2 = -2$。
(2) 对左侧多项式因式分解(完全平方公式),整理得:
$(2x-1)^2 = 0$
对等式两边开平方,可得$2x-1 = 0$,解得$x = \frac{1}{2}$,即$x_1 = x_2 = \frac{1}{2}$。
【答案】
(1) $y_1 = 2$,$y_2 = -2$;
(2) $x_1 = x_2 = \frac{1}{2}$
【知识点】
直接开平方法解一元二次方程;完全平方公式
【点评】
本题是直接开平方法的基础应用题型,解题关键是熟练识别可开平方的方程结构,掌握完全平方式的特征,注意当平方项等于0时,方程有两个相等的实数根,不要漏写解的个数。
【难度系数】
0.85
本题考查用直接开平方法解一元二次方程,核心思路是先将方程转化为“平方项等于常数”的标准形式,再开平方求解。对于第(1)题,先把二次项系数化为1,得到$y^2$等于常数的形式,再直接开平方即可得到$y$的解;对于第(2)题,方程左侧是完全平方式,先整理为一次式的平方等于0的形式,再开平方求解即可。
【解析】
(1) 二次项系数化为1,方程两边同时除以2,得:
$y^2 = 4$
对等式两边开平方,可得$y = \pm 2$,即$y_1 = 2$,$y_2 = -2$。
(2) 对左侧多项式因式分解(完全平方公式),整理得:
$(2x-1)^2 = 0$
对等式两边开平方,可得$2x-1 = 0$,解得$x = \frac{1}{2}$,即$x_1 = x_2 = \frac{1}{2}$。
【答案】
(1) $y_1 = 2$,$y_2 = -2$;
(2) $x_1 = x_2 = \frac{1}{2}$
【知识点】
直接开平方法解一元二次方程;完全平方公式
【点评】
本题是直接开平方法的基础应用题型,解题关键是熟练识别可开平方的方程结构,掌握完全平方式的特征,注意当平方项等于0时,方程有两个相等的实数根,不要漏写解的个数。
【难度系数】
0.85
用直接开平方法解下列方程:
(1)$2(x-8)^2 -50=0$;
(2)$(x+3)^2=4(x-2)^2$。
(1)$2(x-8)^2 -50=0$;
(2)$(x+3)^2=4(x-2)^2$。
答案
(1)$x_1=13, x_2=3$
(2)$x_1=7, x_2=\frac{1}{3}$
(2)$x_1=7, x_2=\frac{1}{3}$
解析
【分析】
直接开平方法解一元二次方程的核心是将方程变形为“完全平方式等于非负常数”的形式,再利用平方根的性质开平方转化为一元一次方程求解。
对于(1):先通过移项、系数化为1,把方程整理为$(x-8)^2=$常数的形式,再开平方计算;
对于(2):方程左右两边均为完全平方式,可直接开平方,注意右边开平方后有正负两种情况,分两类求解即可。
【解析】
(1) 解方程$2(x-8)^2 -50=0$
第一步:移项,得 $2(x-8)^2=50$
第二步:系数化为1,得 $(x-8)^2=25$
第三步:两边开平方,得 $x-8=\pm5$
即 $x-8=5$ 或 $x-8=-5$
分别解得:$x_1=13$,$x_2=3$
(2) 解方程$(x+3)^2=4(x-2)^2$
第一步:两边直接开平方,得 $x+3=\pm2(x-2)$
分两种情况求解:
情况1:$x+3=2(x-2)$
去括号得 $x+3=2x-4$
移项合并同类项得 $x=7$
情况2:$x+3=-2(x-2)$
去括号得 $x+3=-2x+4$
移项合并同类项得 $3x=1$,解得 $x=\frac{1}{3}$
综上,方程的解为$x_1=7$,$x_2=\frac{1}{3}$
【答案】
(1)$x_1=13, x_2=3$
(2)$x_1=7, x_2=\frac{1}{3}$
【知识点】
1. 直接开平方法解一元二次方程
2. 平方根的性质
3. 一元一次方程的解法
【点评】
本题是直接开平方法解一元二次方程的基础题型,解题关键是准确将方程转化为可开平方的结构,开平方时要注意正负两种情况,避免漏解,掌握方法后计算难度较低。
【难度系数】
0.8
直接开平方法解一元二次方程的核心是将方程变形为“完全平方式等于非负常数”的形式,再利用平方根的性质开平方转化为一元一次方程求解。
对于(1):先通过移项、系数化为1,把方程整理为$(x-8)^2=$常数的形式,再开平方计算;
对于(2):方程左右两边均为完全平方式,可直接开平方,注意右边开平方后有正负两种情况,分两类求解即可。
【解析】
(1) 解方程$2(x-8)^2 -50=0$
第一步:移项,得 $2(x-8)^2=50$
第二步:系数化为1,得 $(x-8)^2=25$
第三步:两边开平方,得 $x-8=\pm5$
即 $x-8=5$ 或 $x-8=-5$
分别解得:$x_1=13$,$x_2=3$
(2) 解方程$(x+3)^2=4(x-2)^2$
第一步:两边直接开平方,得 $x+3=\pm2(x-2)$
分两种情况求解:
情况1:$x+3=2(x-2)$
去括号得 $x+3=2x-4$
移项合并同类项得 $x=7$
情况2:$x+3=-2(x-2)$
去括号得 $x+3=-2x+4$
移项合并同类项得 $3x=1$,解得 $x=\frac{1}{3}$
综上,方程的解为$x_1=7$,$x_2=\frac{1}{3}$
【答案】
(1)$x_1=13, x_2=3$
(2)$x_1=7, x_2=\frac{1}{3}$
【知识点】
1. 直接开平方法解一元二次方程
2. 平方根的性质
3. 一元一次方程的解法
【点评】
本题是直接开平方法解一元二次方程的基础题型,解题关键是准确将方程转化为可开平方的结构,开平方时要注意正负两种情况,避免漏解,掌握方法后计算难度较低。
【难度系数】
0.8
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