10 已知一元二次方程$x^2 -4x +m=0$可配成$(x-n)^2=1$,则$m+n$的值为(
A.$-1$
B.$1$
C.$-5$
D.$5$
D
)A.$-1$
B.$1$
C.$-5$
D.$5$
答案
10. D
解析
【分析】
要解决这道题,我们可以通过两种思路推导:一是将题目给出的配方后方程展开为一元二次方程一般形式,和已知方程的对应项系数对比求出m、n的值;二是直接对已知一元二次方程进行配方,和给定的配方形式对应得到参数。这里选择展开配方形式的方法更直观:先利用完全平方公式展开$(x-n)^2=1$,整理为一般式后和$x^2-4x+m=0$的一次项系数、常数项分别对应相等,依次求出n和m,最后计算两者的和即可。
【解析】
步骤1:展开配方后的方程
利用完全平方公式展开$(x-n)^2=1$:
$x^2 - 2nx + n^2 = 1$
移项整理为一元二次方程一般式:
$x^2 - 2nx + (n^2 - 1) = 0$
步骤2:对比对应项系数求参数
因为该方程和$x^2 -4x +m=0$是同一个方程,对应项系数相等:
①一次项系数相等:$-2n = -4$,解得$n=2$
②常数项相等:$n^2 - 1 = m$,将$n=2$代入得$m=2^2 -1=3$
步骤3:计算$m+n$的值
$m+n=3+2=5$
因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
配方法,完全平方公式,代数式求值
【点评】
本题是配方法应用的基础题型,核心是掌握一元二次方程配方前后的形式对应关系,无论是展开配方形式还是对原方程直接配方,找准对应项的等量关系即可快速求解。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们可以通过两种思路推导:一是将题目给出的配方后方程展开为一元二次方程一般形式,和已知方程的对应项系数对比求出m、n的值;二是直接对已知一元二次方程进行配方,和给定的配方形式对应得到参数。这里选择展开配方形式的方法更直观:先利用完全平方公式展开$(x-n)^2=1$,整理为一般式后和$x^2-4x+m=0$的一次项系数、常数项分别对应相等,依次求出n和m,最后计算两者的和即可。
【解析】
步骤1:展开配方后的方程
利用完全平方公式展开$(x-n)^2=1$:
$x^2 - 2nx + n^2 = 1$
移项整理为一元二次方程一般式:
$x^2 - 2nx + (n^2 - 1) = 0$
步骤2:对比对应项系数求参数
因为该方程和$x^2 -4x +m=0$是同一个方程,对应项系数相等:
①一次项系数相等:$-2n = -4$,解得$n=2$
②常数项相等:$n^2 - 1 = m$,将$n=2$代入得$m=2^2 -1=3$
步骤3:计算$m+n$的值
$m+n=3+2=5$
因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
配方法,完全平方公式,代数式求值
【点评】
本题是配方法应用的基础题型,核心是掌握一元二次方程配方前后的形式对应关系,无论是展开配方形式还是对原方程直接配方,找准对应项的等量关系即可快速求解。
【难度系数】
0.8
11 转化与化归思想 已知$M=\frac{2}{9}a -1$,$N=a^2 - \frac{7}{9}a$($a$为任意实数),则$M$,$N$的大小关系为(
A.$M<N$
B.$M=N$
C.$M>N$
D.无法确定
A
)A.$M<N$
B.$M=N$
C.$M>N$
D.无法确定
答案
11. A
解析
【分析】比较两个代数式的大小通常采用作差法,先计算N与M的差,再将所得的差通过配方法变形为含完全平方的式子,最后利用平方的非负性判断差的正负性,即可得出M、N的大小关系。
【解析】
要比较M和N的大小,计算$N-M$的值:
$\begin{aligned}N-M&=(a^2 - \frac{7}{9}a)-(\frac{2}{9}a - 1)\\&=a^2 - \frac{7}{9}a - \frac{2}{9}a + 1\\&=a^2 - a + 1\end{aligned}$
对$a^2 - a + 1$配方:
一次项系数为$-1$,取其一半的平方为$(-\frac{1}{2})^2=\frac{1}{4}$,因此:
$\begin{aligned}a^2 - a + 1&=a^2 - a + \frac{1}{4} + \frac{3}{4}\\&=(a-\frac{1}{2})^2 + \frac{3}{4}\end{aligned}$
$\because a$为任意实数,$\therefore (a-\frac{1}{2})^2≥0$,
$\therefore (a-\frac{1}{2})^2 + \frac{3}{4}≥\frac{3}{4}>0$,即$N-M>0$,
$\therefore M<N$。
【答案】A
【知识点】作差法比较大小;配方法的应用;平方的非负性
【点评】本题是代数式大小比较的典型题型,解题核心是熟练掌握作差法的步骤,以及二次项系数为1的二次式的配方技巧,结合平方的非负性即可快速判断结果。
【难度系数】0.7
【解析】
要比较M和N的大小,计算$N-M$的值:
$\begin{aligned}N-M&=(a^2 - \frac{7}{9}a)-(\frac{2}{9}a - 1)\\&=a^2 - \frac{7}{9}a - \frac{2}{9}a + 1\\&=a^2 - a + 1\end{aligned}$
对$a^2 - a + 1$配方:
一次项系数为$-1$,取其一半的平方为$(-\frac{1}{2})^2=\frac{1}{4}$,因此:
$\begin{aligned}a^2 - a + 1&=a^2 - a + \frac{1}{4} + \frac{3}{4}\\&=(a-\frac{1}{2})^2 + \frac{3}{4}\end{aligned}$
$\because a$为任意实数,$\therefore (a-\frac{1}{2})^2≥0$,
$\therefore (a-\frac{1}{2})^2 + \frac{3}{4}≥\frac{3}{4}>0$,即$N-M>0$,
$\therefore M<N$。
【答案】A
【知识点】作差法比较大小;配方法的应用;平方的非负性
【点评】本题是代数式大小比较的典型题型,解题核心是熟练掌握作差法的步骤,以及二次项系数为1的二次式的配方技巧,结合平方的非负性即可快速判断结果。
【难度系数】0.7
12 若关于$x$的一元二次方程$x^2 -6x +m=0$可以通过配方法化成$(x-n)^2=8$的形式,则方程$x^2 -6x +m=4$可以配方成________.
答案
12. $(x-3)^2=12$
解析
【分析】
解题时首先回忆配方法的操作步骤:对于二次项系数为1的一元二次方程,先移项将常数项移到等号右侧,再给左右两边同时加上一次项系数一半的平方,将左侧变形为完全平方式。第一步先对已知的方程$x^2 -6x +m=0$配方,结合题目给出的配方后形式$(x-n)^2=8$,求出参数$m$的值;第二步将$m$代入待配方的方程$x^2 -6x +m=4$,再按配方法步骤变形即可得到结果。
【解析】
1. 先对已知方程$x^2 -6x +m=0$配方:
移项得:$x^2 -6x = -m$,
给两边同时加一次项系数$-6$一半的平方$9$,得:
$x^2 -6x +9 = 9 - m$,即$(x-3)^2 = 9 - m$。
2. 结合题意该方程可化为$(x-n)^2=8$,对应可得:
$n=3$,$9 - m=8$,解得$m=1$。
3. 对目标方程$x^2 -6x +m=4$配方:
将$m=1$代入得$x^2 -6x +1=4$,
移项得:$x^2 -6x = 3$,
给两边同时加$9$得:$x^2 -6x +9 = 3 + 9$,
即$(x-3)^2=12$。
【答案】
$(x-3)^2=12$
【知识点】
配方法解一元二次方程;完全平方公式;等式的基本性质
【点评】
本题重点考查配方法的熟练应用,核心是先通过已知配方结果求出未知参数,再对目标方程进行配方变形,掌握配方法的标准操作步骤即可顺利解题。
【难度系数】
0.8
解题时首先回忆配方法的操作步骤:对于二次项系数为1的一元二次方程,先移项将常数项移到等号右侧,再给左右两边同时加上一次项系数一半的平方,将左侧变形为完全平方式。第一步先对已知的方程$x^2 -6x +m=0$配方,结合题目给出的配方后形式$(x-n)^2=8$,求出参数$m$的值;第二步将$m$代入待配方的方程$x^2 -6x +m=4$,再按配方法步骤变形即可得到结果。
【解析】
1. 先对已知方程$x^2 -6x +m=0$配方:
移项得:$x^2 -6x = -m$,
给两边同时加一次项系数$-6$一半的平方$9$,得:
$x^2 -6x +9 = 9 - m$,即$(x-3)^2 = 9 - m$。
2. 结合题意该方程可化为$(x-n)^2=8$,对应可得:
$n=3$,$9 - m=8$,解得$m=1$。
3. 对目标方程$x^2 -6x +m=4$配方:
将$m=1$代入得$x^2 -6x +1=4$,
移项得:$x^2 -6x = 3$,
给两边同时加$9$得:$x^2 -6x +9 = 3 + 9$,
即$(x-3)^2=12$。
【答案】
$(x-3)^2=12$
【知识点】
配方法解一元二次方程;完全平方公式;等式的基本性质
【点评】
本题重点考查配方法的熟练应用,核心是先通过已知配方结果求出未知参数,再对目标方程进行配方变形,掌握配方法的标准操作步骤即可顺利解题。
【难度系数】
0.8
13 新情境 生活实际 某社区计划利用如图所示的直角墙角(涂色部分,两边足够长),用50米长的篱笆围成一个矩形花园ABCD(篱笆只围AB,AD两边).若在点P处有一棵桂花树,且与墙BC,CD的距离分别是10米,30米,要将这棵树围在矩形花园内(含边界,不考虑树的粗细),则花园的面积

不能
(填“能”或“不能”)为625平方米.答案
13. 不能
解析
【分析】
我们可以先设AD的长度为x米,根据篱笆总长50米可表示出AB的长度为(50-x)米。再结合桂花树P的位置,要将P围在园内,需满足AD不小于P到CD的距离30米,AB不小于P到BC的距离10米,由此得到x的取值范围。接着根据面积为625平方米列方程,用配方法解方程后判断解是否在取值范围内,即可得到结论。
【解析】
设AD的长为$x$米,则AB的长为$(50-x)$米。
由桂花树要围在花园内,可得:
$\begin{cases}x≥30 \\50-x≥10\end{cases}$
解得$30≤ x≤40$。
若花园面积为625平方米,列方程得:
$x(50-x)=625$
整理得$x^2-50x+625=0$
配方得$(x-25)^2=0$
解得$x=25$。
由于$25$不在$30≤ x≤40$的范围内,不符合实际要求,因此花园面积不能为625平方米。
【答案】
不能
【知识点】
1. 一元二次方程应用 2. 配方法解方程 3. 不等式组应用
【点评】
本题结合生活实际场景,考查一元二次方程的实际应用,解题时要注意结合实际限制条件判断方程的解是否符合要求,不能忽略自变量的取值范围直接判断结果。
【难度系数】
0.6
我们可以先设AD的长度为x米,根据篱笆总长50米可表示出AB的长度为(50-x)米。再结合桂花树P的位置,要将P围在园内,需满足AD不小于P到CD的距离30米,AB不小于P到BC的距离10米,由此得到x的取值范围。接着根据面积为625平方米列方程,用配方法解方程后判断解是否在取值范围内,即可得到结论。
【解析】
设AD的长为$x$米,则AB的长为$(50-x)$米。
由桂花树要围在花园内,可得:
$\begin{cases}x≥30 \\50-x≥10\end{cases}$
解得$30≤ x≤40$。
若花园面积为625平方米,列方程得:
$x(50-x)=625$
整理得$x^2-50x+625=0$
配方得$(x-25)^2=0$
解得$x=25$。
由于$25$不在$30≤ x≤40$的范围内,不符合实际要求,因此花园面积不能为625平方米。
【答案】
不能
【知识点】
1. 一元二次方程应用 2. 配方法解方程 3. 不等式组应用
【点评】
本题结合生活实际场景,考查一元二次方程的实际应用,解题时要注意结合实际限制条件判断方程的解是否符合要求,不能忽略自变量的取值范围直接判断结果。
【难度系数】
0.6
14 将关于$x$的一元二次方程$x^2 - 2px + p^2 - 2p +5=0$经过配方化成$(x - m)^2 =n$的形式.由此说明当$p$满足什么条件时,方程有两个不相等的实数根,并求出此时方程的根.
答案
14. 将$x^2 - 2px + p^2 - 2p +5=0$移项,得$x^2 - 2px + p^2 = 2p -5$.配方,得$(x-p)^2=2p-5$.当$2p-5>0$,即$p>\frac{5}{2}$时,方程有两个不相等的实数根.开平方,得$x-p=\pm\sqrt{2p-5}$,解得$x_1=p+\sqrt{2p-5},x_2=p-\sqrt{2p-5}$
解析
【分析】
本题需先利用配方法将给定的一元二次方程变形为$(x-m)^2=n$的形式,再结合平方根的性质分析方程有两个不相等实数根的条件:只有当$n>0$时,等式右侧有两个不相等的平方根,对应方程有两个不相等的实根,据此求出$p$的取值范围,最后通过直接开平方求解方程的根即可。
【解析】
1. 移项:将方程中的常数项移到等号右侧,得
$x^2 - 2px + p^2 = 2p - 5$
2. 配方:左侧为完全平方式,整理得
$(x-p)^2=2p-5$
3. 分析根的情况:要使方程有两个不相等的实数根,需等号右侧为正数,即
$2p-5>0$
解得$p>\frac{5}{2}$
4. 求根:当$p>\frac{5}{2}$时,对等式两边开平方,得
$x-p=\pm\sqrt{2p-5}$
移项得方程的两个根:$x_1=p+\sqrt{2p-5},x_2=p-\sqrt{2p-5}$
【答案】
配方结果为$\boldsymbol{(x-p)^2=2p-5}$;当$\boldsymbol{p>\frac{5}{2}}$时方程有两个不相等的实数根,此时方程的根为$\boldsymbol{x_1=p+\sqrt{2p-5},x_2=p-\sqrt{2p-5}}$
【知识点】
配方法解一元二次方程、一元二次方程根的判定、直接开平方法解方程
【点评】
本题是配方法应用的基础题型,核心考察配方变形能力、一元二次方程根的情况与参数的关联分析能力,熟练掌握配方法步骤和平方根的性质即可顺利解题。
【难度系数】
0.8
本题需先利用配方法将给定的一元二次方程变形为$(x-m)^2=n$的形式,再结合平方根的性质分析方程有两个不相等实数根的条件:只有当$n>0$时,等式右侧有两个不相等的平方根,对应方程有两个不相等的实根,据此求出$p$的取值范围,最后通过直接开平方求解方程的根即可。
【解析】
1. 移项:将方程中的常数项移到等号右侧,得
$x^2 - 2px + p^2 = 2p - 5$
2. 配方:左侧为完全平方式,整理得
$(x-p)^2=2p-5$
3. 分析根的情况:要使方程有两个不相等的实数根,需等号右侧为正数,即
$2p-5>0$
解得$p>\frac{5}{2}$
4. 求根:当$p>\frac{5}{2}$时,对等式两边开平方,得
$x-p=\pm\sqrt{2p-5}$
移项得方程的两个根:$x_1=p+\sqrt{2p-5},x_2=p-\sqrt{2p-5}$
【答案】
配方结果为$\boldsymbol{(x-p)^2=2p-5}$;当$\boldsymbol{p>\frac{5}{2}}$时方程有两个不相等的实数根,此时方程的根为$\boldsymbol{x_1=p+\sqrt{2p-5},x_2=p-\sqrt{2p-5}}$
【知识点】
配方法解一元二次方程、一元二次方程根的判定、直接开平方法解方程
【点评】
本题是配方法应用的基础题型,核心考察配方变形能力、一元二次方程根的情况与参数的关联分析能力,熟练掌握配方法步骤和平方根的性质即可顺利解题。
【难度系数】
0.8
15 如图所示为某年10月的月历,在其中用一个方框框出4个数(如图中虚线框所示),设这4个数从小到大依次为$a,b,c,d$.
(1) 若用含$a$的式子分别表示出$b,c,d$,则$b=$
(2) 按这种方法所框出的4个数中,$ab$的最大值为
(3) 嘉嘉说:“按这种方法可以框出4个数,使得$bc$的值为135.”淇淇说:“按这种方法可以框出4个数,使得$ad$的值为84.”请你运用一元二次方程的相关知识分别说明二人的说法是否正确.

(1) 若用含$a$的式子分别表示出$b,c,d$,则$b=$
$a+1$
, $c=$$a+7$
, $d=$$a+8$
.(2) 按这种方法所框出的4个数中,$ab$的最大值为
552
.(3) 嘉嘉说:“按这种方法可以框出4个数,使得$bc$的值为135.”淇淇说:“按这种方法可以框出4个数,使得$ad$的值为84.”请你运用一元二次方程的相关知识分别说明二人的说法是否正确.
答案
15. (1) $a+1$ $a+7$ $a+8$
(2) 552
(3) 假设嘉嘉的说法正确.根据题意,得$(a+1)(a+7)=135$.整理,得$a^2+8a-128=0$,解得$a_1=8,a_2=-16$(不合题意,舍去).$\because$ 10月8日为周六,$\therefore$ 无法框出符合题意的4个数.$\therefore$ 嘉嘉的说法错误.假设淇淇的说法正确.根据题意,得$a(a+8)=84$.整理,得$a^2+8a-84=0$,解得$a_3=6,a_4=-14$(不合题意,舍去).$\because$ 10月6日为周四,$\therefore$ 符合题意.$\therefore$ 淇淇的说法正确
(2) 552
(3) 假设嘉嘉的说法正确.根据题意,得$(a+1)(a+7)=135$.整理,得$a^2+8a-128=0$,解得$a_1=8,a_2=-16$(不合题意,舍去).$\because$ 10月8日为周六,$\therefore$ 无法框出符合题意的4个数.$\therefore$ 嘉嘉的说法错误.假设淇淇的说法正确.根据题意,得$a(a+8)=84$.整理,得$a^2+8a-84=0$,解得$a_3=6,a_4=-14$(不合题意,舍去).$\because$ 10月6日为周四,$\therefore$ 符合题意.$\therefore$ 淇淇的说法正确
解析
【分析】
(1) 先观察月历的数字排列规律:同一行相邻两个数相差1,同一列上下两个数相差7。左上角的数为a,它右侧相邻的b比a大1;a正下方的c比a大7;c右侧的d比c大1,即比a大8,据此即可写出对应表达式。
(2) 要使ab的值最大,需让a尽可能大,同时保证框出的4个数都在月历内,且a的右侧、下侧都有数,找到最大的符合要求的a代入计算即可。
(3) 判断两人说法是否正确时,先假设说法成立,根据4个数的数量关系列一元二次方程,解方程得到a的值后,再结合月历的位置要求判断a是否符合实际,即可得出结论。
【解析】
(1) 根据月历的数字排列规律:同一行相邻数差1,同一列上下数差7,可得:
$b=a+1$,$c=a+7$,$d=c+1=a+8$。
(2) 要使ab最大,需a尽可能大,且框出的4个数均存在:
满足条件的最大a为23,此时$b=23+1=24$,则$ab=23×24=552$。
(3) ①判断嘉嘉的说法:
假设嘉嘉的说法正确,根据题意列方程:
$(a+1)(a+7)=135$
整理得:$a^2+8a-128=0$
解得$a_1=8$,$a_2=-16$(日期为正整数,舍去)
观察月历可知10月8日为周六,右侧没有数字,无法框出符合要求的4个数,因此嘉嘉的说法错误。
②判断淇淇的说法:
假设淇淇的说法正确,根据题意列方程:
$a(a+8)=84$
整理得:$a^2+8a-84=0$
解得$a_1=6$,$a_2=-14$(不合题意,舍去)
观察月历可知10月6日为周四,右侧、下侧均有数字,可以框出符合要求的4个数,因此淇淇的说法正确。
【答案】
(1) $a+1$;$a+7$;$a+8$
(2) $552$
(3) 嘉嘉的说法错误,淇淇的说法正确。
【知识点】
月历数字规律;一元二次方程的求解;一元二次方程的实际应用
【点评】
本题结合生活中的月历场景考查一元二次方程的应用,解题时不仅要正确求解方程,还要结合实际情况(日期为正整数、月历的位置限制)舍去不符合要求的根,避免只关注方程解的数值、忽略实际意义导致出错。
【难度系数】
0.6
(1) 先观察月历的数字排列规律:同一行相邻两个数相差1,同一列上下两个数相差7。左上角的数为a,它右侧相邻的b比a大1;a正下方的c比a大7;c右侧的d比c大1,即比a大8,据此即可写出对应表达式。
(2) 要使ab的值最大,需让a尽可能大,同时保证框出的4个数都在月历内,且a的右侧、下侧都有数,找到最大的符合要求的a代入计算即可。
(3) 判断两人说法是否正确时,先假设说法成立,根据4个数的数量关系列一元二次方程,解方程得到a的值后,再结合月历的位置要求判断a是否符合实际,即可得出结论。
【解析】
(1) 根据月历的数字排列规律:同一行相邻数差1,同一列上下数差7,可得:
$b=a+1$,$c=a+7$,$d=c+1=a+8$。
(2) 要使ab最大,需a尽可能大,且框出的4个数均存在:
满足条件的最大a为23,此时$b=23+1=24$,则$ab=23×24=552$。
(3) ①判断嘉嘉的说法:
假设嘉嘉的说法正确,根据题意列方程:
$(a+1)(a+7)=135$
整理得:$a^2+8a-128=0$
解得$a_1=8$,$a_2=-16$(日期为正整数,舍去)
观察月历可知10月8日为周六,右侧没有数字,无法框出符合要求的4个数,因此嘉嘉的说法错误。
②判断淇淇的说法:
假设淇淇的说法正确,根据题意列方程:
$a(a+8)=84$
整理得:$a^2+8a-84=0$
解得$a_1=6$,$a_2=-14$(不合题意,舍去)
观察月历可知10月6日为周四,右侧、下侧均有数字,可以框出符合要求的4个数,因此淇淇的说法正确。
【答案】
(1) $a+1$;$a+7$;$a+8$
(2) $552$
(3) 嘉嘉的说法错误,淇淇的说法正确。
【知识点】
月历数字规律;一元二次方程的求解;一元二次方程的实际应用
【点评】
本题结合生活中的月历场景考查一元二次方程的应用,解题时不仅要正确求解方程,还要结合实际情况(日期为正整数、月历的位置限制)舍去不符合要求的根,避免只关注方程解的数值、忽略实际意义导致出错。
【难度系数】
0.6
16(1)根据要求,解答下列问题:
① 方程$x^2 - 2x + 1 = 0$的解为
② 方程$x^2 - 3x + 2 = 0$的解为
③ 方程$x^2 - 4x + 3 = 0$的解为
(2)根据以上方程及其解的特征,请猜想:
① 方程$x^2 - 9x + 8 = 0$的解为
② 关于$x$的方程
(3)请用配方法解方程$x^2 - 9x + 8 = 0$,以验证猜想结论的正确性.
① 方程$x^2 - 2x + 1 = 0$的解为
$x_1=x_2=1$
;② 方程$x^2 - 3x + 2 = 0$的解为
$x_1=1,x_2=2$
;③ 方程$x^2 - 4x + 3 = 0$的解为
$x_1=1,x_2=3$
.(2)根据以上方程及其解的特征,请猜想:
① 方程$x^2 - 9x + 8 = 0$的解为
$x_1=1,x_2=8$
;② 关于$x$的方程
$x^2-(1+n)x+n=0$
的解为$x_1 = 1, x_2 = n$.(3)请用配方法解方程$x^2 - 9x + 8 = 0$,以验证猜想结论的正确性.
答案
16. (1) ① $x_1=x_2=1$ ② $x_1=1,x_2=2$ ③ $x_1=1,x_2=3$
(2) ① $x_1=1,x_2=8$ ② $x^2-(1+n)x+n=0$
(3) 移项,得$x^2-9x=-8$.配方,得$x^2-9x+\frac{81}{4}=-8+\frac{81}{4}$,即$(x-\frac{9}{2})^2=\frac{49}{4}$.$\therefore x-\frac{9}{2}=\pm\frac{7}{2}$,即$x_1=1,x_2=8$.$\therefore$ 猜想的结论正确
(2) ① $x_1=1,x_2=8$ ② $x^2-(1+n)x+n=0$
(3) 移项,得$x^2-9x=-8$.配方,得$x^2-9x+\frac{81}{4}=-8+\frac{81}{4}$,即$(x-\frac{9}{2})^2=\frac{49}{4}$.$\therefore x-\frac{9}{2}=\pm\frac{7}{2}$,即$x_1=1,x_2=8$.$\therefore$ 猜想的结论正确
解析
【分析】
(1)中的三个方程均为二次项系数为1的一元二次方程,可优先用十字相乘法因式分解求解;解出三个方程后,观察根与方程系数的关系:两根之和等于一次项系数的相反数,两根之积等于常数项,即可总结出规律。(2)利用总结的规律即可快速猜想方程的解和对应方程的形式。(3)用配方法解一元二次方程按照“移项→配方(两边加一次项系数一半的平方)→写成完全平方式→开平方求解”的步骤进行,即可验证猜想是否正确。
【解析】
(1) ① 对$x^2 - 2x + 1 = 0$因式分解得$(x-1)^2=0$,解得$x_1=x_2=1$;
② 对$x^2 - 3x + 2 = 0$十字相乘得$(x-1)(x-2)=0$,解得$x_1=1,x_2=2$;
③ 对$x^2 - 4x + 3 = 0$十字相乘得$(x-1)(x-3)=0$,解得$x_1=1,x_2=3$。
(2) ① 根据前3组方程的根的特征:其中一个根为1,另一个根等于常数项,可得方程$x^2 - 9x + 8 = 0$的解为$x_1=1,x_2=8$;
② 已知方程的解为$x_1 = 1, x_2 = n$,则一次项系数为$-(1+n)$,常数项为$1× n=n$,因此方程为$x^2-(1+n)x+n=0$。
(3) 用配方法解方程$x^2 - 9x + 8 = 0$:
第一步,移项,得$x^2-9x=-8$;
第二步,配方,两边同时加一次项系数一半的平方$(\frac{-9}{2})^2=\frac{81}{4}$,得$x^2-9x+\frac{81}{4}=-8+\frac{81}{4}$,即$(x-\frac{9}{2})^2=\frac{49}{4}$;
第三步,开平方,得$x-\frac{9}{2}=\pm\frac{7}{2}$;
第四步,求解,得$x_1=\frac{9}{2}-\frac{7}{2}=1$,$x_2=\frac{9}{2}+\frac{7}{2}=8$,与猜想一致,故猜想正确。
【答案】
(1) ① $x_1=x_2=1$ ② $x_1=1,x_2=2$ ③ $x_1=1,x_2=3$
(2) ① $x_1=1,x_2=8$ ② $x^2-(1+n)x+n=0$
(3) 移项,得$x^2-9x=-8$.配方,得$x^2-9x+\frac{81}{4}=-8+\frac{81}{4}$,即$(x-\frac{9}{2})^2=\frac{49}{4}$.$\therefore x-\frac{9}{2}=\pm\frac{7}{2}$,即$x_1=1,x_2=8$.$\therefore$ 猜想的结论正确
【知识点】
1. 一元二次方程解法
2. 配方法
3. 规律探究
【点评】
本题结合一元二次方程的解法考查规律探究能力,通过解特殊方程总结共性规律,再运用规律进行猜想、验证,有助于培养从特殊到一般的逻辑思维能力,核心考查配方法的规范步骤应用。
【难度系数】
0.8
(1)中的三个方程均为二次项系数为1的一元二次方程,可优先用十字相乘法因式分解求解;解出三个方程后,观察根与方程系数的关系:两根之和等于一次项系数的相反数,两根之积等于常数项,即可总结出规律。(2)利用总结的规律即可快速猜想方程的解和对应方程的形式。(3)用配方法解一元二次方程按照“移项→配方(两边加一次项系数一半的平方)→写成完全平方式→开平方求解”的步骤进行,即可验证猜想是否正确。
【解析】
(1) ① 对$x^2 - 2x + 1 = 0$因式分解得$(x-1)^2=0$,解得$x_1=x_2=1$;
② 对$x^2 - 3x + 2 = 0$十字相乘得$(x-1)(x-2)=0$,解得$x_1=1,x_2=2$;
③ 对$x^2 - 4x + 3 = 0$十字相乘得$(x-1)(x-3)=0$,解得$x_1=1,x_2=3$。
(2) ① 根据前3组方程的根的特征:其中一个根为1,另一个根等于常数项,可得方程$x^2 - 9x + 8 = 0$的解为$x_1=1,x_2=8$;
② 已知方程的解为$x_1 = 1, x_2 = n$,则一次项系数为$-(1+n)$,常数项为$1× n=n$,因此方程为$x^2-(1+n)x+n=0$。
(3) 用配方法解方程$x^2 - 9x + 8 = 0$:
第一步,移项,得$x^2-9x=-8$;
第二步,配方,两边同时加一次项系数一半的平方$(\frac{-9}{2})^2=\frac{81}{4}$,得$x^2-9x+\frac{81}{4}=-8+\frac{81}{4}$,即$(x-\frac{9}{2})^2=\frac{49}{4}$;
第三步,开平方,得$x-\frac{9}{2}=\pm\frac{7}{2}$;
第四步,求解,得$x_1=\frac{9}{2}-\frac{7}{2}=1$,$x_2=\frac{9}{2}+\frac{7}{2}=8$,与猜想一致,故猜想正确。
【答案】
(1) ① $x_1=x_2=1$ ② $x_1=1,x_2=2$ ③ $x_1=1,x_2=3$
(2) ① $x_1=1,x_2=8$ ② $x^2-(1+n)x+n=0$
(3) 移项,得$x^2-9x=-8$.配方,得$x^2-9x+\frac{81}{4}=-8+\frac{81}{4}$,即$(x-\frac{9}{2})^2=\frac{49}{4}$.$\therefore x-\frac{9}{2}=\pm\frac{7}{2}$,即$x_1=1,x_2=8$.$\therefore$ 猜想的结论正确
【知识点】
1. 一元二次方程解法
2. 配方法
3. 规律探究
【点评】
本题结合一元二次方程的解法考查规律探究能力,通过解特殊方程总结共性规律,再运用规律进行猜想、验证,有助于培养从特殊到一般的逻辑思维能力,核心考查配方法的规范步骤应用。
【难度系数】
0.8
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