1. 你会解一元二次方程$x^2+6x+4=0$吗?
用什么方法?
用什么方法?
答案
可以用配方法求解:移项得$x^2+6x=-4$,配方得$x^2+6x+9=-4+9$,即$(x+3)^2=5$,开平方得$x+3=\pm\sqrt{5}$,解得$x_1=-3+\sqrt{5}$,$x_2=-3-\sqrt{5}$。
解析
【分析】
观察方程$x^2+6x+4=0$的结构,二次项系数为1,一次项系数为偶数,选择配方法求解更简便。解题时按配方法的标准步骤推进:先将常数项移到等号右侧,再在等式两边同时加一次项系数一半的平方,把左侧凑成完全平方式,之后开平方转化为一元一次方程,最后求解得到方程的根。
【解析】
使用配方法求解,步骤如下:
移项得$x^2+6x=-4$,
配方得$x^2+6x+9=-4+9$,即$(x+3)^2=5$,
开平方得$x+3=\pm\sqrt{5}$,
解得$x_1=-3+\sqrt{5}$,$x_2=-3-\sqrt{5}$。
【答案】
用配方法求解,方程的解为$x_1=-3+\sqrt{5}$,$x_2=-3-\sqrt{5}$
【知识点】
配方法解一元二次方程,完全平方公式
【点评】
本题是一元二次方程求解的基础题型,可根据方程的结构特点选择简便解法,熟练掌握配方法的核心操作(配方时添加一次项系数一半的平方)是解题的关键。
【难度系数】
0.8
观察方程$x^2+6x+4=0$的结构,二次项系数为1,一次项系数为偶数,选择配方法求解更简便。解题时按配方法的标准步骤推进:先将常数项移到等号右侧,再在等式两边同时加一次项系数一半的平方,把左侧凑成完全平方式,之后开平方转化为一元一次方程,最后求解得到方程的根。
【解析】
使用配方法求解,步骤如下:
移项得$x^2+6x=-4$,
配方得$x^2+6x+9=-4+9$,即$(x+3)^2=5$,
开平方得$x+3=\pm\sqrt{5}$,
解得$x_1=-3+\sqrt{5}$,$x_2=-3-\sqrt{5}$。
【答案】
用配方法求解,方程的解为$x_1=-3+\sqrt{5}$,$x_2=-3-\sqrt{5}$
【知识点】
配方法解一元二次方程,完全平方公式
【点评】
本题是一元二次方程求解的基础题型,可根据方程的结构特点选择简便解法,熟练掌握配方法的核心操作(配方时添加一次项系数一半的平方)是解题的关键。
【难度系数】
0.8
(1)用配方法解一元二次方程的步骤:
①
移项,把常数项移到方程的右边
.②配方:方程两边都加上一次项系数一半的平方.
③变形:方程左边分解因式,右边合并同类项.
④开方:根据平方根意义,方程两边开平方.
⑤求解:解一元一次方程.
⑥定解:写出原方程的解.
(2)上面我们把方程$x^2+6x+4=0$变形为$(x+3)^2=5$,它的左边是一个含有未知数的
完全平
式,右边是一个非负常
数.像这样,就能应用直接开平方的方法求解.这种解一元二次方程的方法叫作配方法.当二次项系数为1时,配方的关键是在方程两边同时加一次项系数一半
的平方.答案
1. 移项,把常数项移到方程的右边 2. 完全平,非负常,一次项系数一半
解析
【分析】
本题考查配方法解一元二次方程的相关概念与步骤,解题时可结合给出的配方法解方程的流程图回忆对应知识点:(1)回忆配方法的操作顺序,二次项系数为1时,第一步需要先将常数项移到等号另一侧,再进行后续配方操作;(2)结合配方后得到的方程形式,明确完全平方式的特征,以及配方的关键操作,即可完成填空。
【解析】
(1) 观察配方法解方程的流程图,第一步是将原方程的常数项移到方程右侧,因此步骤①为移项,把常数项移到方程的右边。
(2) 变形得到的$(x+3)^2=5$中,左边$(x+3)^2$是含有未知数的完全平方式,右边的5是大于等于0的非负常数;当二次项系数为1时,为了将方程左边配成完全平方式,配方的关键是在方程两边同时加上一次项系数一半的平方。
【答案】
(1) ①移项,把常数项移到方程的右边
(2) 完全平方;非负常;一次项系数一半
【知识点】
配方法解一元二次方程;完全平方式;平方根的意义
【点评】
本题属于基础概念题,主要考查配方法的步骤和核心原理,熟练掌握配方法的操作流程和完全平方公式的特征是解题的关键。
【难度系数】
0.9
本题考查配方法解一元二次方程的相关概念与步骤,解题时可结合给出的配方法解方程的流程图回忆对应知识点:(1)回忆配方法的操作顺序,二次项系数为1时,第一步需要先将常数项移到等号另一侧,再进行后续配方操作;(2)结合配方后得到的方程形式,明确完全平方式的特征,以及配方的关键操作,即可完成填空。
【解析】
(1) 观察配方法解方程的流程图,第一步是将原方程的常数项移到方程右侧,因此步骤①为移项,把常数项移到方程的右边。
(2) 变形得到的$(x+3)^2=5$中,左边$(x+3)^2$是含有未知数的完全平方式,右边的5是大于等于0的非负常数;当二次项系数为1时,为了将方程左边配成完全平方式,配方的关键是在方程两边同时加上一次项系数一半的平方。
【答案】
(1) ①移项,把常数项移到方程的右边
(2) 完全平方;非负常;一次项系数一半
【知识点】
配方法解一元二次方程;完全平方式;平方根的意义
【点评】
本题属于基础概念题,主要考查配方法的步骤和核心原理,熟练掌握配方法的操作流程和完全平方公式的特征是解题的关键。
【难度系数】
0.9
例1 解下列方程:
(1)$x^2 - 8x + 1 = 0$;
(2)$2x^2 + 1 = 3x$;
(3)$3x^2 - 6x + 4 = 0$。
(1)$x^2 - 8x + 1 = 0$;
(2)$2x^2 + 1 = 3x$;
(3)$3x^2 - 6x + 4 = 0$。
答案
例1 (1) 移项得$x^2-8x=-1$,配方得$x^2-8x+16=15$,即$(x-4)^2=15$,解得$x_1=4+\sqrt{15}$,$x_2=4-\sqrt{15}$;(2) 移项得$2x^2-3x=-1$,二次项系数化为1得$x^2-\frac{3}{2}x=-\frac{1}{2}$,配方得$x^2-\frac{3}{2}x+\frac{9}{16}=\frac{1}{16}$,即$(x-\frac{3}{4})^2=\frac{1}{16}$,解得$x_1=1$,$x_2=\frac{1}{2}$;(3) 移项得$3x^2-6x=-4$,二次项系数化为1得$x^2-2x=-\frac{4}{3}$,配方得$x^2-2x+1=-\frac{1}{3}$,即$(x-1)^2=-\frac{1}{3}$,因为右边为负,所以方程无实数根。
解析
【分析】
这三道题均考查用配方法解一元二次方程,解题遵循配方法的通用步骤即可:①先移项,将常数项移到方程等号右侧;②若二次项系数不为1,先将二次项系数化为1;③方程左右两边同时加上一次项系数一半的平方,将左侧配成完全平方式;④若右侧是非负数,直接开平方求解,若右侧是负数,则方程无实数根。
【解析】
(1) 移项得:$x^2 - 8x = -1$,
配方得:$x^2 - 8x + 16 = -1 + 16$,即$(x-4)^2 = 15$,
开平方得:$x-4 = \pm\sqrt{15}$,
解得:$x_1=4+\sqrt{15}$,$x_2=4-\sqrt{15}$;
(2) 移项得:$2x^2 - 3x = -1$,
二次项系数化为1得:$x^2 - \frac{3}{2}x = -\frac{1}{2}$,
配方得:$x^2 - \frac{3}{2}x + \frac{9}{16} = -\frac{1}{2} + \frac{9}{16}$,即$(x-\frac{3}{4})^2 = \frac{1}{16}$,
开平方得:$x-\frac{3}{4} = \pm\frac{1}{4}$,
解得:$x_1=1$,$x_2=\frac{1}{2}$;
(3) 移项得:$3x^2 - 6x = -4$,
二次项系数化为1得:$x^2 - 2x = -\frac{4}{3}$,
配方得:$x^2 - 2x + 1 = -\frac{4}{3} + 1$,即$(x-1)^2 = -\frac{1}{3}$,
∵实数范围内平方数具有非负性,$-\frac{1}{3}<0$,
∴该方程无实数根。
【答案】
(1)$x_1=4+\sqrt{15}$,$x_2=4-\sqrt{15}$;
(2)$x_1=1$,$x_2=\frac{1}{2}$;
(3)无实数根。
【知识点】
配方法解一元二次方程;完全平方公式;平方根的性质
【点评】
本题是配方法解一元二次方程的基础训练题,能帮助学生熟练掌握配方法的操作步骤,解题时要注意配方时需给方程两边同时加一次项系数一半的平方,不要漏加右侧的项,同时要关注配方后等号右侧的符号,判断方程是否存在实数根。
【难度系数】
0.7
这三道题均考查用配方法解一元二次方程,解题遵循配方法的通用步骤即可:①先移项,将常数项移到方程等号右侧;②若二次项系数不为1,先将二次项系数化为1;③方程左右两边同时加上一次项系数一半的平方,将左侧配成完全平方式;④若右侧是非负数,直接开平方求解,若右侧是负数,则方程无实数根。
【解析】
(1) 移项得:$x^2 - 8x = -1$,
配方得:$x^2 - 8x + 16 = -1 + 16$,即$(x-4)^2 = 15$,
开平方得:$x-4 = \pm\sqrt{15}$,
解得:$x_1=4+\sqrt{15}$,$x_2=4-\sqrt{15}$;
(2) 移项得:$2x^2 - 3x = -1$,
二次项系数化为1得:$x^2 - \frac{3}{2}x = -\frac{1}{2}$,
配方得:$x^2 - \frac{3}{2}x + \frac{9}{16} = -\frac{1}{2} + \frac{9}{16}$,即$(x-\frac{3}{4})^2 = \frac{1}{16}$,
开平方得:$x-\frac{3}{4} = \pm\frac{1}{4}$,
解得:$x_1=1$,$x_2=\frac{1}{2}$;
(3) 移项得:$3x^2 - 6x = -4$,
二次项系数化为1得:$x^2 - 2x = -\frac{4}{3}$,
配方得:$x^2 - 2x + 1 = -\frac{4}{3} + 1$,即$(x-1)^2 = -\frac{1}{3}$,
∵实数范围内平方数具有非负性,$-\frac{1}{3}<0$,
∴该方程无实数根。
【答案】
(1)$x_1=4+\sqrt{15}$,$x_2=4-\sqrt{15}$;
(2)$x_1=1$,$x_2=\frac{1}{2}$;
(3)无实数根。
【知识点】
配方法解一元二次方程;完全平方公式;平方根的性质
【点评】
本题是配方法解一元二次方程的基础训练题,能帮助学生熟练掌握配方法的操作步骤,解题时要注意配方时需给方程两边同时加一次项系数一半的平方,不要漏加右侧的项,同时要关注配方后等号右侧的符号,判断方程是否存在实数根。
【难度系数】
0.7
变式1 解下列方程:
(1)$x^2 +4x -9=2x -11$;
(2)$(x+4)x=8x+12$.
【归纳总结】一般地,如果一个一元二次方程通过配方转化成$(x+n)^2 =p$的形式:
(1)当$p>0$时,$x+n=\pm\sqrt{p}$,方程的两个根,分别为$x_1=-n-\sqrt{p},x_2=-n+\sqrt{p}$;
(2)当$p=0$时,$(x+n)^2=0$,开平方得方程有两个相等的实数根$x_1=x_2=-n$;
(3)当$p<0$时,方程$(x+n)^2=p$无实数根.
(1)$x^2 +4x -9=2x -11$;
(2)$(x+4)x=8x+12$.
【归纳总结】一般地,如果一个一元二次方程通过配方转化成$(x+n)^2 =p$的形式:
(1)当$p>0$时,$x+n=\pm\sqrt{p}$,方程的两个根,分别为$x_1=-n-\sqrt{p},x_2=-n+\sqrt{p}$;
(2)当$p=0$时,$(x+n)^2=0$,开平方得方程有两个相等的实数根$x_1=x_2=-n$;
(3)当$p<0$时,方程$(x+n)^2=p$无实数根.
答案
变式1 (1) 整理得$x^2+2x+2=0$,配方得$(x+1)^2=-1$,所以方程无实数根;(2) 整理得$x^2-4x-12=0$,配方得$(x-2)^2=16$,解得$x_1=6$,$x_2=-2$。
解析
【分析】
解这两道方程需使用配方法,解题思路如下:第一步先将方程整理为一元二次方程的一般形式,把所有含未知数的项移到等号左侧,常数项移到等号右侧;第二步,由于两题二次项系数均为1,直接在等号两边同时加上一次项系数一半的平方,将左侧配成完全平方式,转化为$(x+n)^2 =p$的形式;第三步根据$p$的正负性判断方程根的情况,若$p>0$则开平方求两个不等实根,若$p=0$得两个相等实根,若$p<0$则方程无实数根。
【解析】
(1) 移项、合并同类项,得:
$x^2 +4x -9 -2x +11=0$
即$x^2+2x+2=0$
移常数项到等号右侧:$x^2+2x=-2$
配方,两边同时加一次项系数2的一半的平方$1^2$:
$x^2+2x+1=-2+1$
即$(x+1)^2=-1$
$\because -1<0$,$\therefore$ 方程无实数根。
(2) 先展开左侧,得:
$x^2+4x=8x+12$
移项、合并同类项,得:
$x^2-4x-12=0$
移常数项到等号右侧:$x^2-4x=12$
配方,两边同时加一次项系数-4的一半的平方$(-2)^2$:
$x^2-4x+4=12+4$
即$(x-2)^2=16$
开平方得:$x-2=\pm 4$
解得:$x_1=2+4=6$,$x_2=2-4=-2$
【答案】
(1) 方程无实数根;(2) $x_1=6$,$x_2=-2$
【知识点】
配方法解一元二次方程;完全平方公式;一元二次方程根的判定
【点评】
本题考查配方法解一元二次方程的应用,属于基础题型,解题的关键是熟练掌握配方法的步骤,尤其注意配方时等号两边要同时加上一次项系数一半的平方,再结合配方后右侧常数的符号判断根的情况或求解即可。
【难度系数】
0.8
解这两道方程需使用配方法,解题思路如下:第一步先将方程整理为一元二次方程的一般形式,把所有含未知数的项移到等号左侧,常数项移到等号右侧;第二步,由于两题二次项系数均为1,直接在等号两边同时加上一次项系数一半的平方,将左侧配成完全平方式,转化为$(x+n)^2 =p$的形式;第三步根据$p$的正负性判断方程根的情况,若$p>0$则开平方求两个不等实根,若$p=0$得两个相等实根,若$p<0$则方程无实数根。
【解析】
(1) 移项、合并同类项,得:
$x^2 +4x -9 -2x +11=0$
即$x^2+2x+2=0$
移常数项到等号右侧:$x^2+2x=-2$
配方,两边同时加一次项系数2的一半的平方$1^2$:
$x^2+2x+1=-2+1$
即$(x+1)^2=-1$
$\because -1<0$,$\therefore$ 方程无实数根。
(2) 先展开左侧,得:
$x^2+4x=8x+12$
移项、合并同类项,得:
$x^2-4x-12=0$
移常数项到等号右侧:$x^2-4x=12$
配方,两边同时加一次项系数-4的一半的平方$(-2)^2$:
$x^2-4x+4=12+4$
即$(x-2)^2=16$
开平方得:$x-2=\pm 4$
解得:$x_1=2+4=6$,$x_2=2-4=-2$
【答案】
(1) 方程无实数根;(2) $x_1=6$,$x_2=-2$
【知识点】
配方法解一元二次方程;完全平方公式;一元二次方程根的判定
【点评】
本题考查配方法解一元二次方程的应用,属于基础题型,解题的关键是熟练掌握配方法的步骤,尤其注意配方时等号两边要同时加上一次项系数一半的平方,再结合配方后右侧常数的符号判断根的情况或求解即可。
【难度系数】
0.8
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