一元二次方程高中教案
發(fā)表時(shí)間:2021-01-25一元二次方程的應(yīng)用(2)導(dǎo)學(xué)案(新版新人教版)。
第9課時(shí)一元二次方程的應(yīng)用(2)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會(huì)利用一元二次方程解答數(shù)字問(wèn)題
2.會(huì)利用一元二次方程解答營(yíng)銷(xiāo)問(wèn)題;
3.會(huì)利用一元二次方程解答動(dòng)態(tài)幾何問(wèn)題.
二、知識(shí)回顧1.用一元二次方程解決實(shí)際問(wèn)題,一般要經(jīng)歷以下幾個(gè)基本步驟:
(1)審題找等量關(guān)系;
(2)設(shè)元列方程;
(3)求解并檢驗(yàn);
(4)寫(xiě)出答案.
2.數(shù)字問(wèn)題中常用的數(shù)量關(guān)系有:
兩位數(shù)表示為:十位數(shù)字×10+個(gè)位數(shù)字;
三位數(shù)表示為:百位數(shù)字×100+十位數(shù)字×10+個(gè)位數(shù)字;
三個(gè)連續(xù)整數(shù)可表示為:x-1,x,x+1;
三個(gè)連續(xù)奇數(shù)可表示為:2x-1,2x+1,2x+3;
三個(gè)連續(xù)偶數(shù)可表示為:2x-2,2x,2x+2.
三、新知講解一元二次方程的應(yīng)用——營(yíng)銷(xiāo)問(wèn)題(“每每型”問(wèn)題)
每每型問(wèn)題指“每降低多少單價(jià),每次就增加多少銷(xiāo)量”或“每增加多少單價(jià),每次就減少多少銷(xiāo)量”的問(wèn)題,關(guān)鍵是找出兩個(gè)“每次”代表的數(shù)量,并用未知數(shù)表達(dá)出來(lái),然后根據(jù)等量關(guān)系列出方程求解.
四、典例探究
1.一元二次方程的應(yīng)用——數(shù)字問(wèn)題
【例1】(2014秋冠縣校級(jí)期末)一個(gè)兩位數(shù)等于它的個(gè)位數(shù)字的平方,且個(gè)位數(shù)字比十位數(shù)字大3,求這個(gè)兩位數(shù).
總結(jié):對(duì)于數(shù)字問(wèn)題,首先要明確數(shù)的表示方法:
(1)如果是兩位數(shù),個(gè)位數(shù)字設(shè)為a,十位數(shù)字設(shè)為b,那么這個(gè)兩位數(shù)可表示為10b+a;
(2)如果是三位數(shù),個(gè)位數(shù)字設(shè)為a,十位數(shù)字設(shè)為b,百位數(shù)字設(shè)為c,那么這個(gè)三位數(shù)可表示為100c+10b+a;
(3)設(shè)x為整數(shù),三個(gè)連續(xù)整數(shù)可表示為x-1,x,x+1,三個(gè)連續(xù)奇數(shù)可表示為2x-1,2x+1,2x+3;三個(gè)連續(xù)偶數(shù)可表示為2x-2,2x,2x+2.
練1有一個(gè)兩位數(shù)等于其數(shù)字之積的3倍,其十位數(shù)字比個(gè)位數(shù)字小2,求這個(gè)兩位數(shù).
練2(2015河北模擬)劉謙的魔術(shù)表演風(fēng)靡全國(guó),小明也學(xué)起了劉謙發(fā)明了一個(gè)魔術(shù)盒,當(dāng)任意實(shí)數(shù)對(duì)(a,b)進(jìn)入其中時(shí),會(huì)得到一個(gè)新的實(shí)數(shù):a2+b﹣1,例如:把(3,﹣2)放入其中,就會(huì)得到32+(﹣2)﹣1=6.現(xiàn)將實(shí)數(shù)對(duì)(m,﹣2m)放入其中,得到實(shí)數(shù)2,則m的值是()
A.3B.﹣1C.﹣3或1D.3或﹣1
2.一元二次方程的應(yīng)用——營(yíng)銷(xiāo)問(wèn)題
【例2】(2015烏魯木齊)某商品現(xiàn)在的售價(jià)為每件60元,每星期可賣(mài)出300件.市場(chǎng)調(diào)查反映:每降價(jià)1元,每星期可多賣(mài)出20件.已知商品的進(jìn)價(jià)為每件40元,在顧客得實(shí)惠的前提下,商家還想獲得6080元的利潤(rùn),應(yīng)將銷(xiāo)售單價(jià)定位多少元?
總結(jié):
用一元二次方程解決的營(yíng)銷(xiāo)問(wèn)題中,常用的關(guān)系式有:利潤(rùn)=售價(jià)-進(jìn)價(jià),單件利潤(rùn)×銷(xiāo)售量=總利潤(rùn).
用一元二次方程解決的每每型問(wèn)題,通常指“每降低多少單價(jià),每次就增加多少銷(xiāo)量”或“每增加多少單價(jià),每次就減少多少銷(xiāo)量”的問(wèn)題,注意兩個(gè)“每次”.
每每型問(wèn)題中,每次漲(降)價(jià),會(huì)引起定價(jià)和銷(xiāo)量的變化,定價(jià)的變化又影響單件利潤(rùn),等量關(guān)系式一般是單件利潤(rùn)×銷(xiāo)售量=總利潤(rùn).
每每型問(wèn)題中要注意題設(shè)中“在顧客得實(shí)惠的前提下”“減少庫(kù)存壓力”等語(yǔ)句,這是進(jìn)行答案取舍的重要信息.
練3(2015淮安)水果店張阿姨以每斤2元的價(jià)格購(gòu)進(jìn)某種水果若干斤,然后以每斤4元的價(jià)格出售,每天可售出100斤,通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),這種水果每斤的售價(jià)每降低0.1元,每天可多售出20斤,為保證每天至少售出260斤,張阿姨決定降價(jià)銷(xiāo)售.
(1)若將這種水果每斤的售價(jià)降低x元,則每天的銷(xiāo)售量是斤(用含x的代數(shù)式表示);
(2)銷(xiāo)售這種水果要想每天盈利300元,張阿姨需將每斤的售價(jià)降低多少元?
3.一元二次方程的應(yīng)用——?jiǎng)討B(tài)幾何問(wèn)題
【例3】(2015春壽縣校級(jí)月考)如圖△ABC,∠B=90°,AB=6,BC=8.點(diǎn)P從A開(kāi)始沿邊AB向點(diǎn)B以1cm/s的速度移動(dòng),與此同時(shí),點(diǎn)Q從點(diǎn)B開(kāi)始沿邊BC向點(diǎn)C以2cm/s的速度移動(dòng).如果P、Q分別從A、B同時(shí)出發(fā),當(dāng)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C時(shí),兩點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng),問(wèn):
(1)經(jīng)過(guò)幾秒,△PBQ的面積等于8cm2?
(2)△PBQ的面積會(huì)等于10cm2嗎?若會(huì),請(qǐng)求出此時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;若不會(huì),請(qǐng)說(shuō)明理由.
總結(jié):
動(dòng)態(tài)幾何問(wèn)題指圖形中存在動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)線(xiàn)、動(dòng)圖等方面的問(wèn)題.解決這類(lèi)題,要搞清楚圖形的變化過(guò)程,正確分析變量和其他量之間的聯(lián)系,動(dòng)中窺靜,以靜制動(dòng).
動(dòng)態(tài)幾何問(wèn)題中常關(guān)心“不變量”.在求某個(gè)特定位置或特定值時(shí),經(jīng)常建立方程模型求解.
練4(2015春慈溪市校級(jí)月考)如圖,一架2.5米長(zhǎng)的梯子AB斜靠在豎直的墻AC上,這時(shí)B到墻C的距離為0.7米,如果梯子的頂端沿墻下滑0.4米,那么點(diǎn)B將向外移動(dòng)多少米?
(1)請(qǐng)你將小明對(duì)“思考題”的解答補(bǔ)充完整:
解:設(shè)點(diǎn)B將向外移動(dòng)x米,即BB1=x,
則B1C=x+0.7,A1C=AC﹣AA1=﹣0.4=2
而A1B1=2.5,在Rt△A1B1C中,由B1C2+A1C2=A1B12得方程,
解方程得x1=,x2=,∴點(diǎn)B將向外移動(dòng)米.
(2)解完“思考題”后,小聰提出了如下問(wèn)題:
梯子的頂端從A處沿墻AC下滑的距離與點(diǎn)B向外移動(dòng)的距離,有可能相等嗎?為什么?請(qǐng)你解答小聰提出的這個(gè)問(wèn)題.
五、課后小測(cè)一、選擇題
1.已知兩數(shù)之差為4,積等于45,則這兩個(gè)數(shù)是()
A.5和9B.﹣9和﹣5C.5和﹣5或﹣9和9D.5和9或﹣9和﹣5
2.(2014鄂城區(qū)校級(jí)模擬)西瓜經(jīng)營(yíng)戶(hù)以2元/千克的價(jià)格購(gòu)進(jìn)一批小型西瓜,以3元/千克的價(jià)格出售,每天可售出200千克.為了促銷(xiāo),該經(jīng)營(yíng)戶(hù)決定降價(jià)銷(xiāo)售.經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),這種小型西瓜每降價(jià)O.1元/千克,每天可多售出40千克.另外,每天的房租等固定成本共24元,為了減少庫(kù)存,該經(jīng)營(yíng)戶(hù)要想每天盈利2O0元,應(yīng)將每千克小型西瓜的售價(jià)降低()元.
A.0.2或0.3B.0.4C.0.3D.0.2
3.如圖,房間地面的圖案是用大小相同的黑、白正方形鑲嵌而成.圖中,第1個(gè)黑色形由3個(gè)正方形組成,第2個(gè)黑色形由7個(gè)正方形組成,那么組成第12個(gè)黑色形的正方形個(gè)數(shù)是()
A.44B.45C.46D.47.
二、填空題
4.(2014秋婁底校級(jí)期末)若兩個(gè)連續(xù)偶數(shù)的積是224,則這兩個(gè)數(shù)的和是______.
5.(2015東西湖區(qū)校級(jí)模擬)商場(chǎng)某種商品平均每天可銷(xiāo)售30件,每件盈利50元.為了盡快減少庫(kù)存,商場(chǎng)決定采取適當(dāng)?shù)慕祪r(jià)措施.經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),每件商品每降價(jià)1元,商場(chǎng)平均每天可多售出2件.據(jù)此規(guī)律計(jì)算:每件商品降價(jià)_____元時(shí),商場(chǎng)日盈利可達(dá)到2100元.
三、解答題
6.(2015谷城縣模擬)怎樣用一條長(zhǎng)40cm的繩子圍成一個(gè)面積為96cm2的矩形?能?chē)梢粋€(gè)面積為102cm2的矩形嗎?如果能,說(shuō)明圍法;如果不能,說(shuō)明理由.
7.(2015春江陰市期末)某大學(xué)生利用暑假社會(huì)實(shí)踐參與了一家網(wǎng)店經(jīng)營(yíng),該網(wǎng)店以每個(gè)20元的價(jià)格購(gòu)進(jìn)900個(gè)某新型商品.第一周以每個(gè)35元的價(jià)格售出300個(gè),第二周若按每個(gè)35元的價(jià)格銷(xiāo)售仍可售出300個(gè),但商店為了適當(dāng)增加銷(xiāo)量,決定降價(jià)銷(xiāo)售(根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查,單價(jià)每降低1元,可多售出50個(gè)).
(1)若第二周降低價(jià)格1元售出,則第一周,第二周分別獲利多少元?
(2)若第二周單價(jià)降低x元銷(xiāo)售一周后,商店對(duì)剩余商品清倉(cāng)處理,以每個(gè)15元的價(jià)格全部售出,如果這批商品計(jì)劃獲利9500元,問(wèn)第二周每個(gè)商品的單價(jià)應(yīng)降低多少元?
8.(2014江西模擬)等腰△ABC的直角邊AB=BC=10cm,點(diǎn)P、Q分別從A、C兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),均以1cm/秒的相同速度作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),已知P沿射線(xiàn)AB運(yùn)動(dòng),Q沿邊BC的延長(zhǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng),PQ與直線(xiàn)AC相交于點(diǎn)D.設(shè)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,△PCQ的面積為S.
(1)求出S關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式;
(2)當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)幾秒時(shí),S△PCQ=S△ABC?
(3)作PE⊥AC于點(diǎn)E,當(dāng)點(diǎn)P、Q運(yùn)動(dòng)時(shí),線(xiàn)段DE的長(zhǎng)度是否改變?證明你的結(jié)論.
9.(2015春汕頭校級(jí)期中)如圖,長(zhǎng)方形ABCD(長(zhǎng)方形的對(duì)邊相等,每個(gè)角都是90°),AB=6cm,AD=2cm,動(dòng)點(diǎn)P、Q分別從點(diǎn)A、C同時(shí)出發(fā),點(diǎn)P以2厘米/秒的速度向終點(diǎn)B移動(dòng),點(diǎn)Q以1厘米/秒的速度向D移動(dòng),當(dāng)有一點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),另一點(diǎn)也停止運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,問(wèn):
(1)當(dāng)t=1秒時(shí),四邊形BCQP面積是多少?
(2)當(dāng)t為何值時(shí),點(diǎn)P和點(diǎn)Q距離是3cm?
(3)當(dāng)t=以點(diǎn)P、Q、D為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形.(直接寫(xiě)出答案)
典例探究答案:
【例1】【解析】設(shè)這個(gè)兩位數(shù)字的個(gè)位數(shù)字是x,則十位數(shù)字是(x﹣3),則這個(gè)兩位數(shù)為[10(x﹣3)+x],然后根據(jù)一個(gè)兩位數(shù)等于它的個(gè)位數(shù)字的平方即可列出方程求解.
解:設(shè)這個(gè)兩位數(shù)字的個(gè)位數(shù)字是x,則十位數(shù)字是(x﹣3),
根據(jù)題意得10(x﹣3)+x=x2
原方程可化為:x2﹣11x+30=0,
∴x1=5,x2=6,
當(dāng)x=5時(shí),x﹣3=2,兩位數(shù)為25;
當(dāng)x=6時(shí),x﹣3=3,兩位數(shù)為36.
答:這個(gè)兩位數(shù)是25或36.
點(diǎn)評(píng):此題主要考查了一元二次方程的應(yīng)用,解題關(guān)鍵是要讀懂題目的意思,根據(jù)題目給出的條件,找出合適的等量關(guān)系,列出方程,再求解.
練1.【解析】設(shè)這個(gè)兩位數(shù)字的個(gè)位數(shù)字為x,則十位數(shù)字為(x-2),則這個(gè)兩位數(shù)為10(x-2)+x,然后根據(jù)這個(gè)兩位數(shù)等于其數(shù)字之積的3倍列方程,并解方程即可.
解:設(shè)這個(gè)兩位數(shù)字的個(gè)位數(shù)字為x,則十位數(shù)字為(x-2).
根據(jù)題意,得10(x-2)+x=3x(x-2),
原方程可化為:3x2-17x+20=0,
因式分解,得(3x-5)(x-4)=0,
解得x1=,x2=4.
因?yàn)閤為整數(shù),所以x=不符合題意,x=4.
10(x-2)+x=24,所以這個(gè)兩位數(shù)是24.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的應(yīng)用中的數(shù)字問(wèn)題.注意:在求得解后,要進(jìn)行實(shí)際意義的檢驗(yàn),舍去不符合題意的解.
練2.【解析】按照相應(yīng)的運(yùn)算方法與順序,讓得到的含m的一元二次方程的結(jié)果為2,列式求值即可.
解:由題意得:m2+(﹣2m)﹣1=2,
m2﹣2m﹣3=0,
(m﹣3)(m+1)=0,
解得m1=3,m2=﹣1.
故選:D.
點(diǎn)評(píng):考查一元二次方程的應(yīng)用;理解新定義的運(yùn)算方法是解決本題的關(guān)鍵.
【例2】【解析】設(shè)降價(jià)x元,表示出售價(jià)和銷(xiāo)售量,列出方程求解即可.
解:降價(jià)x元,則售價(jià)為(60﹣x)元,銷(xiāo)售量為(300+20x)件,
根據(jù)題意,得(60﹣x﹣40)(300+20x)=6080,
解得x1=1,x2=4,
又顧客得實(shí)惠,故取x=4,定價(jià)為:60-4=56(元),
答:應(yīng)將銷(xiāo)售單價(jià)定為56元.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程應(yīng)用,從題中找到關(guān)鍵描述語(yǔ),并找出等量關(guān)系準(zhǔn)確地列出方程是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.此題要注意判斷所求的解是否符合題意,舍去不合題意的解.
練3.【解析】(1)銷(xiāo)售量=原來(lái)銷(xiāo)售量﹣下降銷(xiāo)售量,據(jù)此列式即可;
(2)根據(jù)銷(xiāo)售量×每斤利潤(rùn)=總利潤(rùn)列出方程求解即可.
解:(1)將這種水果每斤的售價(jià)降低x元,則每天的銷(xiāo)售量是100+×20=100+200x斤;
(2)根據(jù)題意得:(4﹣2﹣x)(100+200x)=300,
解得:x=或x=1,
∵每天至少售出260斤,
∴x=1.
答:張阿姨需將每斤的售價(jià)降低1元.
點(diǎn)評(píng):本題考查理解題意的能力,第一問(wèn)關(guān)鍵求出每千克的利潤(rùn),求出總銷(xiāo)售量,從而利潤(rùn).第二問(wèn),根據(jù)售價(jià)和銷(xiāo)售量的關(guān)系,以利潤(rùn)做為等量關(guān)系列方程求解.
【例3】【解析】(1)設(shè)經(jīng)過(guò)x秒,△PBQ的面積等于8cm2.先用含x的代數(shù)式分別表示BP和BQ的長(zhǎng)度,再代入三角形面積公式,列出方程,即可求出時(shí)間;
(2)設(shè)經(jīng)過(guò)y秒,△PBQ的面積等于10cm2.根據(jù)三角形的面積公式,列出關(guān)于y的一元二次方程,根據(jù)△=b2﹣4ac進(jìn)行判斷.
解:(1)設(shè)經(jīng)過(guò)x秒,△PBQ的面積等于8cm2.
∵AP=1x=x,BQ=2x,
∴BP=AB﹣AP=6﹣x,
∴S△PBQ=×BP×BQ=×(6﹣x)×2x=8,
∴x2﹣6x+8=0,
解得:x=2或4,
即經(jīng)過(guò)2秒或4秒,△PBQ的面積等于8cm2.
(2)設(shè)經(jīng)過(guò)y秒,△PBQ的面積等于10cm2,
則S△PBQ=×(6﹣y)×2y=10,
即y2﹣6y+10=0,
因?yàn)椤?b2﹣4ac=36﹣4×10=﹣4<0,
所以△PBQ的面積不會(huì)等于10cm2.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的應(yīng)用.關(guān)鍵是用含時(shí)間的代數(shù)式準(zhǔn)確表示BP和BQ的長(zhǎng)度,再根據(jù)三角形的面積公式列出一元二次方程,進(jìn)行求解并作出判斷.
練4.【解析】(1)設(shè)點(diǎn)B將向外移動(dòng)x米,即BB1=x,B1C=x+0.7,根據(jù)勾股定理求出A1C=AC﹣AA1=﹣0.4=2.在Rt△A1B1C中,由勾股定理得到B1C2+A1C2=A1B12,依此列出方程方程(x+0.7)2+22=2.52,解方程即可;
(2)設(shè)梯子頂端從A處下滑x米,點(diǎn)B向外也移動(dòng)x米,根據(jù)勾股定理可得(x+0.7)2+(2.4﹣x)2=2.52,再解即可.
解:(1)設(shè)點(diǎn)B將向外移動(dòng)x米,即BB1=x,
則B1C=x+0.7,A1C=AC﹣AA1=﹣0.4=2.
而A1B1=2.5,在Rt△A1B1C中,由B1C2+A1C2=A1B12得方程(x+0.7)2+22=2.52,
解方程得x1=0.8,x2=﹣2.2(不合題意舍去),∴點(diǎn)B將向外移動(dòng)0.8m.
故答案為(x+0.7)2+22=2.52,0.8,﹣2.2(不合題意舍去),0.8;
(2)有可能.
設(shè)梯子頂端從A處下滑x米,點(diǎn)B向外也移動(dòng)x米,
則有(x+0.7)2+(2.4﹣x)2=2.52,
解得:x1=1.7或x2=0(不合題意舍去).
故當(dāng)梯子頂端從A處下滑1.7米時(shí),點(diǎn)B向外也移動(dòng)1.7米,即梯子頂端從A處沿墻AC下滑的距離與點(diǎn)B向外移動(dòng)的距離有可能相等.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了一元二次方程的應(yīng)用及勾股定理的應(yīng)用,根據(jù)題意得出關(guān)于x的一元二次方程是解答此題的關(guān)鍵.
課后小測(cè)答案:
一、選擇題
1.【解析】設(shè)其中一個(gè)數(shù)是x,另一個(gè)數(shù)是(x+4),依題意列出方程.
解:設(shè)其中一個(gè)數(shù)是x,另一個(gè)數(shù)是(x+4),則
x(x+4)=45,
整理,得
(x+2)2=49,
x+2=±7,
解得x1=5,x2=﹣9.
則x+4=9或x+4=﹣5.
故這兩個(gè)數(shù)是5、9或﹣9、﹣5.
故選:D.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的應(yīng)用.解題關(guān)鍵是要讀懂題目的意思,根據(jù)題目給出的條件,找出合適的等量關(guān)系,列出方程,再求解.
2.【解析】設(shè)應(yīng)將每千克小型西瓜的售價(jià)降低x元.那么每千克的利潤(rùn)為:(3﹣2﹣x),由于這種小型西瓜每降價(jià)O.1元/千克,每天可多售出40千克.所以降價(jià)x元,則每天售出數(shù)量為:200+千克.本題的等量關(guān)系為:每千克的利潤(rùn)×每天售出數(shù)量﹣固定成本=200.
解:設(shè)應(yīng)將每千克小型西瓜的售價(jià)降低x元.
根據(jù)題意,得(3﹣2﹣x)(200+)﹣24=200.
解這個(gè)方程,得x1=0.2,x2=0.3.
∵200+>200+,
∴應(yīng)將每千克小型西瓜的售價(jià)降低0.3元.
故選:C.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的應(yīng)用,通過(guò)生活實(shí)際較好地考查學(xué)生“用數(shù)學(xué)”的意識(shí).注意題目的要求為了減少庫(kù)存,舍去不合題意的結(jié)果.
3.【解析】看后面每個(gè)圖形中正方形的個(gè)數(shù)是在3的基礎(chǔ)上增加幾個(gè)4即可.
解:第1個(gè)黑色“”形由3個(gè)正方形組成,
第2個(gè)黑色“”形由3+4=7個(gè)正方形組成,
第3個(gè)黑色“”形由3+2×4=11個(gè)正方形組成,
…,
那么組成第n個(gè)黑色“”形的正方形個(gè)數(shù)是3+(n﹣1)×4=4n﹣1.
故組成第12個(gè)“”的正方形個(gè)數(shù)是:4×12﹣1=47.
故選:D.
點(diǎn)評(píng):考查圖形的變化規(guī)律;得到第n個(gè)圖形與第1個(gè)圖形中正方形個(gè)數(shù)之間的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵.
二、填空題
4.【解析】設(shè)這兩個(gè)連續(xù)偶數(shù)為x、x+2,根據(jù)“兩個(gè)連續(xù)偶數(shù)的積是224”作為相等關(guān)系列方程x(x+2)=224,解方程即可求得這兩個(gè)數(shù),再求它們的和即可.
解:設(shè)這兩個(gè)連續(xù)偶數(shù)為x、x+2,則x(x+2)=224
解之得x=14或x=﹣16
則x+2=16或x+2=﹣14
即這兩個(gè)數(shù)為14,16或﹣14,﹣16
所以這兩個(gè)數(shù)的和是30或﹣30.
點(diǎn)評(píng):找到關(guān)鍵描述語(yǔ),用代數(shù)式表示兩個(gè)連續(xù)的偶數(shù),找到等量關(guān)系準(zhǔn)確的列出方程是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
5.【解析】根據(jù)等量關(guān)系為:每件商品的盈利×可賣(mài)出商品的件數(shù)=2100,把相關(guān)數(shù)值代入計(jì)算得到合適的解即可.
解:∵降價(jià)1元,可多售出2件,降價(jià)x元,可多售出2x件,盈利的錢(qián)數(shù)=50﹣x,
由題意得:(50﹣x)(30+2x)=2100,
化簡(jiǎn)得:x2﹣35x+300=0,
解得:x1=15,x2=20,
∵該商場(chǎng)為了盡快減少庫(kù)存,
∴降的越多,越吸引顧客,
∴選x=20,
故答案為:20.
點(diǎn)評(píng):此題主要考查了一元二次方程的應(yīng)用;得到可賣(mài)出商品數(shù)量是解決本題的易錯(cuò)點(diǎn);得到總盈利2100的等量關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵.
三、解答題
6.【解析】首先設(shè)矩形的長(zhǎng)為xcm,則寬為(20﹣x)cm,再利用矩形面積公式列出方程x(20﹣x)=96或x(20﹣x)=102,得出根據(jù)根的判別式的符號(hào),進(jìn)而得出答案.
解:設(shè)所圍矩形的長(zhǎng)為xcm,則所圍矩形的寬為(20﹣x)cm,
(1)依題意,得x(20﹣x)=96,
化簡(jiǎn),得x2﹣20x+96=0.
解,得x1=8,x2=12.
當(dāng)x=8時(shí),20﹣x=12;
當(dāng)x=12時(shí),20﹣x=8.
所以,當(dāng)所圍矩形的長(zhǎng)為12cm,寬為8cm時(shí),它的面積為96cm2.
(2)依題意,得x(20﹣x)=102
化簡(jiǎn),得x2﹣20x+102=0.
∵△=b2﹣4ac=(﹣20)2﹣4×102=400﹣408=﹣8<0,
∴方程無(wú)實(shí)數(shù)根.
所以用一條長(zhǎng)40cm的繩子不能?chē)梢粋€(gè)面積為102cm2的矩形.
點(diǎn)評(píng):此題主要考查了一元二次方程的應(yīng)用,熟練應(yīng)用根的判別式是解題關(guān)鍵.
7.【解析】(1)根據(jù)利潤(rùn)=每個(gè)的利潤(rùn)×銷(xiāo)售量列式計(jì)算即可求解;
(2)設(shè)第二周每個(gè)商品的單價(jià)應(yīng)降低x元,根據(jù)這批商品計(jì)劃獲利9500元建立方程,解方程即可.
解:(1)第一周獲利:300×(35﹣20)=4500(元);
第二周獲利:(300+50)×(35﹣1﹣20)=4900(元);
(2)根據(jù)題意,得:4500+(15﹣x)(300+50x)﹣5(900﹣300﹣300﹣50x)=9500,
即:x2﹣14x+40=0,
解得:x1=4,x2=10(不符合題意,舍去).
答:第二周每個(gè)商品的銷(xiāo)售價(jià)格應(yīng)降價(jià)4元.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的應(yīng)用,解題關(guān)鍵是要讀懂題目的意思,根據(jù)題目給出的條件,找出合適的等量關(guān)系,列出方程,再求解.
8.【解析】由題可以看出P沿AB向右運(yùn)動(dòng),Q沿BC向上運(yùn)動(dòng),且速度都為1cm/s,S=QC×PB,所以求出QC、PB與t的關(guān)系式就可得出S與t的關(guān)系,另外應(yīng)注意P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,它不僅在B點(diǎn)左側(cè)運(yùn)動(dòng),達(dá)到一定時(shí)間后會(huì)運(yùn)動(dòng)到右側(cè),所以一些問(wèn)題可能會(huì)有兩種可能出現(xiàn)的情況,這時(shí)我們應(yīng)分條回答.
解:(1)當(dāng)t<10秒時(shí),P在線(xiàn)段AB上,此時(shí)CQ=t,PB=10﹣t
∴
當(dāng)t>10秒時(shí),P在線(xiàn)段AB得延長(zhǎng)線(xiàn)上,此時(shí)CQ=t,PB=t﹣10
∴(4分)
(2)∵S△ABC=(5分)
∴當(dāng)t<10秒時(shí),S△PCQ=
整理得t2﹣10t+100=0無(wú)解(6分)
當(dāng)t>10秒時(shí),S△PCQ=
整理得t2﹣10t﹣100=0解得t=5±5(舍去負(fù)值)(7分)
∴當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)秒時(shí),S△PCQ=S△ABC(8分)
(3)當(dāng)點(diǎn)P、Q運(yùn)動(dòng)時(shí),線(xiàn)段DE的長(zhǎng)度不會(huì)改變.
證明:過(guò)Q作QM⊥AC,交直線(xiàn)AC于點(diǎn)M
易證△APE≌△QCM,
∴AE=PE=CM=QM=t,
∴四邊形PEQM是平行四邊形,且DE是對(duì)角線(xiàn)EM的一半.
又∵EM=AC=10∴DE=5
∴當(dāng)點(diǎn)P、Q運(yùn)動(dòng)時(shí),線(xiàn)段DE的長(zhǎng)度不會(huì)改變.
同理,當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)B右側(cè)時(shí),DE=5
綜上所述,當(dāng)點(diǎn)P、Q運(yùn)動(dòng)時(shí),線(xiàn)段DE的長(zhǎng)度不會(huì)改變.
點(diǎn)評(píng):做此類(lèi)題應(yīng)首先找出未知量與已知量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,利用已知量來(lái)表示未知量,許多問(wèn)題就會(huì)迎刃而解.
9.【解析】(1)如圖1,當(dāng)t=1時(shí),就可以得出CQ=1cm,AP=2cm,就有PB=6﹣2=4cm,由梯形的面積就可以得出四邊形BCQP的面積;
(2)如圖1,作QE⊥AB于E,在Rt△PEQ中,由勾股定理建立方程求出其解即可,如圖2,作PE⊥CD于E,在Rt△PEQ中,由勾股定理建立方程求出其解即可;
(3)分情況討論,如圖3,當(dāng)PQ=DQ時(shí),如圖4,當(dāng)PD=PQ時(shí),如圖5,當(dāng)PD=QD時(shí),由等腰三角形的性質(zhì)及勾股定理建立方程就可以得出結(jié)論.
解:(1)如圖1,∵四邊形ABCD是矩形,
∴AB=CD=6,AD=BC=2,∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
∵CQ=1cm,AP=2cm,
∴AB=6﹣2=4cm.
∴S==5cm2.
答:四邊形BCQP面積是5cm2;
(2)如圖1,作QE⊥AB于E,
∴∠PEQ=90°,
∵∠B=∠C=90°,
∴四邊形BCQE是矩形,
∴QE=BC=2cm,BE=CQ=t.
∵AP=2t,
∴PE=6﹣2t﹣t=6﹣3t.
在Rt△PQE中,由勾股定理,得
(6﹣3t)2+4=9,
解得:t=.
如圖2,作PE⊥CD于E,
∴∠PEQ=90°.
∵∠B=∠C=90°,
∴四邊形BCQE是矩形,
∴PE=BC=2cm,BP=CE=6﹣2t.
∵CQ=t,
∴QE=t﹣(6﹣2t)=3t﹣6
在Rt△PEQ中,由勾股定理,得
(3t﹣6)2+4=9,
解得:t=.
綜上所述:t=或;
(3)如圖3,當(dāng)PQ=DQ時(shí),作QE⊥AB于E,
∴∠PEQ=90°,
∵∠B=∠C=90°,
∴四邊形BCQE是矩形,
∴QE=BC=2cm,BE=CQ=t.
∵AP=2t,
∴PE=6﹣2t﹣t=6﹣3t.DQ=6﹣t.
∵PQ=DQ,
∴PQ=6﹣t.
在Rt△PQE中,由勾股定理,得
(6﹣3t)2+4=(6﹣t)2,
解得:t=.
如圖4,當(dāng)PD=PQ時(shí),
作PE⊥DQ于E,
∴DE=QE=DQ,∠PED=90°.
∵∠B=∠C=90°,
∴四邊形BCQE是矩形,
∴PE=BC=2cm.
∵DQ=6﹣t,
∴DE=.
∴2t=,
解得:t=;
如圖5,當(dāng)PD=QD時(shí),
∵AP=2t,CQ=t,
∴DQ=6﹣t,
∴PD=6﹣t.
在Rt△APD中,由勾股定理,得
4+4t2=(6﹣t)2,
解得t1=,t2=(舍去).
綜上所述:t=,,,.
故答案為:,,,.
點(diǎn)評(píng):本題考查了矩形的性質(zhì)的運(yùn)用,勾股定理的運(yùn)用,等腰三角形的性質(zhì)的運(yùn)用,梯形的面積公式的運(yùn)用,一元二次方程的解法的運(yùn)用.解答時(shí)靈活運(yùn)用動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的求解方法是關(guān)鍵.
延伸閱讀
一元二次方程的應(yīng)用學(xué)案
每個(gè)老師為了上好課需要寫(xiě)教案課件,大家在認(rèn)真寫(xiě)教案課件了。我們要寫(xiě)好教案課件計(jì)劃,這對(duì)我們接下來(lái)發(fā)展有著重要的意義!你們會(huì)寫(xiě)多少教案課件范文呢?以下是小編收集整理的“一元二次方程的應(yīng)用學(xué)案”,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
學(xué)習(xí)目標(biāo):1.能根據(jù)題意找出正確的等量關(guān)系.
2.能正確的列出一元二次方程解決實(shí)際問(wèn)題.
學(xué)習(xí)過(guò)程:
前面我們學(xué)習(xí)過(guò)了一元一次方程、分式方程,并能用它們來(lái)解決現(xiàn)實(shí)生活與生產(chǎn)中的許多問(wèn)題,同樣,我們也可以用一元二次方程來(lái)解決一些問(wèn)題。
想一想,列方程解應(yīng)用題的關(guān)鍵是什么?
一.自主學(xué)習(xí)
例1.如圖,有一塊長(zhǎng)40cm、寬30cm的矩形鐵片,在它的四角各截去一個(gè)全等的小正方形,然后拼成一個(gè)無(wú)蓋的長(zhǎng)方體盒子.如果這個(gè)盒子的底面積等于原來(lái)矩形鐵片面積的一半,那么盒子的高是多少?
分析:這個(gè)問(wèn)題中的等量關(guān)系是:
解:
例2.如圖,MN是一面長(zhǎng)10m的墻,要用長(zhǎng)24m的籬笆,圍成一個(gè)一面是墻、中間隔著一道籬笆的矩形花圃ABCD.已知花圃的設(shè)計(jì)面積為45平方米,花圃的寬度應(yīng)當(dāng)是多少?
解:設(shè)矩形花圃ABCD的寬為x(m),那么長(zhǎng)____m.
根據(jù)問(wèn)題中給出的等量關(guān)系,得到方程_________________________________.
解這個(gè)方程,得=,=
根據(jù)題意,舍去_________________.
所以,花圃的寬是________m.
二.對(duì)應(yīng)練習(xí)
1.從一塊正方形木板上鋸掉2cm寬的矩形木條,剩余矩形木板的面積是48.求原正方形木板的面積.
2.有一塊矩形的草坪,長(zhǎng)比寬多4m.草坪四周有一條寬2m的小路環(huán)繞,已知小路的面積與草坪的面積相等地,求草坪的長(zhǎng)和寬.
三.當(dāng)堂檢測(cè)
1.兩個(gè)數(shù)的和是20,積是51,求這兩個(gè)數(shù).
2.如圖,道路AB與BC分別是東西方向和南北方向,AB=1000m.某日晨練,小瑩從點(diǎn)A出發(fā),以每分鐘150m的速度向東跑;同時(shí)小亮從點(diǎn)B出發(fā),
以每分鐘200m的速度向北跑,二人出發(fā)后經(jīng)過(guò)幾分鐘,
他們之間的直線(xiàn)距離仍然是1000?
一元二次方程導(dǎo)學(xué)案
第1課時(shí)一元二次方程
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解一元二次方程的概念;
2.知道一元二次方程的一般形式,會(huì)把一個(gè)一元二次方程化為一般形式;
3.會(huì)判斷一元二次方程的二次項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng);
4.理解一元二次方程根的概念.
二、知識(shí)回顧1.多項(xiàng)式3x2y-2x-1是三次二項(xiàng)式,其中最高次項(xiàng)是3x2y,二次項(xiàng)系數(shù)為0,一次項(xiàng)系數(shù)為-2,常數(shù)項(xiàng)是-1.
2.含有未知數(shù)的等式叫方程,我們學(xué)過(guò)的方程類(lèi)型有:一元一次方程、二元一次方程、分式方程等.
三、新知講解1.一元二次方程的概念
等號(hào)兩邊都是整式,只含有一個(gè)未知數(shù)(一元),并且未知數(shù)的最高次數(shù)是2(二次)的方程,叫做一元二次方程.
概念解讀:(1)等號(hào)兩邊都是整式;(2)只含有一個(gè)未知數(shù);(3)未知數(shù)的最高次數(shù)是2.三個(gè)條件缺一不可.
2.一元二次方程的一般形式
一般地,任何一個(gè)關(guān)于x的一元二次方程,經(jīng)過(guò)整理,都能化成ax2+bx+c=0(a≠0)的形式,這種形式叫做一元二次方程的一般形式.其中ax2是二次項(xiàng),a是二次項(xiàng)系數(shù);
bx是一次項(xiàng),b是一次項(xiàng)系數(shù);c是常數(shù)項(xiàng).
概念解讀:(1)“a≠0”是一元二次方程一般形式的重要組成部分.如果明確了ax+bx+c=0是一元二次方程,就隱含了a≠0這個(gè)條件;
(2)二次項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)都是在一般形式下定義的,各項(xiàng)的系數(shù)包括它前面的符號(hào).
3.一元二次方程的根的概念
使一元二次方程兩邊相等的未知數(shù)的值叫一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根..
概念解讀:(1)一元二次方程可能無(wú)解,但是有解就一定有兩個(gè)解;(2)可用代入法檢驗(yàn)一個(gè)數(shù)是否是一元二次方程的解.
四、典例探究
1.根據(jù)定義判斷一個(gè)方程是否是一元二次方程
【例1】(2015浠水縣校級(jí)模擬)下列方程是一元二次方程的是()
A.x2+2x﹣y=3B.C.(3x2﹣1)2﹣3=0D.x2﹣8=x
總結(jié):一元二次方程必須滿(mǎn)足四個(gè)條件:
是整式方程;
含有一個(gè)未知數(shù);
未知數(shù)的最高次數(shù)是2;
二次項(xiàng)系數(shù)不為0.
練1(2015科左中旗校級(jí)一模)關(guān)于x的方程:(a﹣1)+x+a2﹣1=0,求當(dāng)a=時(shí),方程是一元二次方程;當(dāng)a=時(shí),方程是一元一次方程.
2.把一元二次方程化成一般形式(寫(xiě)出其二次項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng))
【例2】(2014秋忠縣校級(jí)期末)一元二次方程(1﹣3x)(x+3)=2x2+1的一般形式是;它的二次項(xiàng)系數(shù)是,一次項(xiàng)系數(shù)是,常數(shù)項(xiàng)是.
總結(jié):一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常數(shù)且a≠0)
(1)特別要注意a≠0的條件;
(2)在一般形式中,ax2叫二次項(xiàng),bx叫一次項(xiàng),c是常數(shù)項(xiàng),其中a,b,c分別叫二次項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng).
練2將方程x(x-1)=5(x-2)化為一元二次方程的一般形式,并寫(xiě)出二次項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù).
練3(2014東西湖區(qū)校級(jí)模擬)將一元二次方程4x2+5x=81化成一般式后,如果二次項(xiàng)系數(shù)是4,則一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)分別是()
A.5,81B.5,﹣81C.﹣5,81D.5x,﹣81
3.根據(jù)一元二次方程的根求參數(shù)
【例3】(2015臨淄區(qū)校級(jí)模擬)若0是關(guān)于x的一元二次方程(m﹣1)x2+5x+m2﹣3m+2=0的一根,則m的值為()
A.1B.0C.1或2D.2
總結(jié):
使一元二次方程兩邊相等的未知數(shù)的值叫一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根.一元二次方程可能無(wú)解,但是有解就一定有兩個(gè)解.
可用代入法檢驗(yàn)一個(gè)數(shù)是否是一元二次方程的解.
已知一元二次方程的一個(gè)解,將這個(gè)解直接代入原方程,原方程仍然成立,由此可求解原方程中的字母參數(shù).
若二次項(xiàng)系數(shù)含有字母參數(shù),求出的字母參數(shù)值要保證二次項(xiàng)系數(shù)不為0.這一步容易被忽略,謹(jǐn)記.
練4(2014綿陽(yáng)模擬)若關(guān)于x的一元二次方程(a+1)x2+4x+a2﹣1=0的一根是0,則a=.
練5(2015綿陽(yáng))關(guān)于m的一元二次方程nm2﹣n2m﹣2=0的一個(gè)根為2,則n2+n﹣2=.
五、課后小測(cè)一、選擇題
1.(2015春莒縣期中)下列關(guān)于x的方程中,一定是一元二次方程的為()
A.a(chǎn)x2+bx+c=0B.x+y=2C.x2+3y﹣5=0D.x2﹣1=0
2.(2014泗縣校級(jí)模擬)方程x2﹣2x﹣5=0,x3=x,y2﹣3x=2,x2=0,其中一元二次方程的個(gè)數(shù)是()
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
3.(2014秋沈丘縣校級(jí)期末)要使方程(a﹣3)x2+(b+1)x+c=0是關(guān)于x的一元二次方程,則()
A.a(chǎn)≠0B.a(chǎn)≠3
C.a(chǎn)≠1且b≠﹣1D.a(chǎn)≠3且b≠﹣1且c≠0
4.(2015石河子校級(jí)模擬)把方程x(x+2)=5(x﹣2)化成一般式,則a、b、c的值分別是()
A.1,﹣3,10B.1,7,﹣10C.1,﹣5,12D.1,3,2
5.(2015石河子校級(jí)模擬)關(guān)于x的方程(3m2+1)x2+2mx﹣1=0的一個(gè)根是1,則m的值是()
A.0B.﹣C.D.0或,
6.(2014祁陽(yáng)縣校級(jí)模擬)已知x=3是關(guān)于方程3x2+2ax﹣3a=0的一個(gè)根,則關(guān)于y的方程y2﹣12=a的解是()
A.B.﹣
C.±D.以上答案都不對(duì)
7.(2014秋南昌期末)關(guān)于x的方程(k+2)x2﹣kx﹣2=0必有一個(gè)根為()
A.x=1B.x=﹣1C.x=2D.x=﹣2
二、填空題
8.(2015東西湖區(qū)校級(jí)模擬)已知(m﹣2)x2﹣3x+1=0是關(guān)于x的一元二次方程,則m的取值范圍是.
9.(2014秋西昌市校級(jí)期中)方程2x2﹣1=的二次項(xiàng)系數(shù)是,一次項(xiàng)系數(shù)是,常數(shù)項(xiàng)是.
10.(2015廈門(mén)校級(jí)質(zhì)檢)若m是方程x2﹣2x=2的一個(gè)根,則2m2﹣4m+2010的值是.
三、解答題
11.把方程先化成一元二次方程的一般形式,再寫(xiě)出它的二次項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng).
(1)5x2=3x;
(2)(﹣1)x+x2﹣3=0;
(3)(7x﹣1)2﹣3=0;
(4)(﹣1)(+1)=0;
(5)(6m﹣5)(2m+1)=m2.
12.(2015春亳州校級(jí)期中)已知關(guān)于x的方程(m﹣1)x2+5x+m2﹣3m+2=0的常數(shù)項(xiàng)為0,
(1)求m的值;
(2)求方程的解.
13.(2015春嵊州市校級(jí)月考)已知,下列關(guān)于x的一元二次方程
(1)x2﹣1=0(2)x2+x﹣2=0(3)x2+2x﹣3=0…(n)x2+(n﹣1)x﹣n=0
(1)求出方程(1)、方程(2)、方程(3)的根,并猜測(cè)方程(n)的根.
(2)請(qǐng)指出上述幾個(gè)方程的根有什么共同特點(diǎn),寫(xiě)出一條即可.
14.關(guān)于y的方程my2﹣ny﹣p=0(m≠0)中的二次項(xiàng)的系數(shù),一次項(xiàng)的系數(shù)與常數(shù)項(xiàng)的和為多少.
典例探究答案:
【例1】【解析】根據(jù)一元二次方程的定義解答.
一元二次方程必須滿(mǎn)足四個(gè)條件:(1)未知數(shù)的最高次數(shù)是2;(2)二次項(xiàng)系數(shù)不為0;(3)是整式方程;(4)含有一個(gè)未知數(shù).
由這四個(gè)條件對(duì)四個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行驗(yàn)證,滿(mǎn)足這四個(gè)條件者為正確答案.
解:A、方程含有兩個(gè)未知數(shù),故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、不是整式方程,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、含未知數(shù)的項(xiàng)的最高次數(shù)是4,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、符合一元二次方程的定義,故選項(xiàng)正確.
故選:D.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的概念,判斷一個(gè)方程是否是一元二次方程,首先要看是否是整式方程,然后看化簡(jiǎn)后是否只含有一個(gè)未知數(shù)且未知數(shù)的最高次數(shù)是2.
練1.【解析】根據(jù)一元二次方程和一元一次方程的定義進(jìn)行解答.
解:依題意得,a2+1=2且a﹣1≠0,
解得a=﹣1.
即當(dāng)a=﹣1時(shí),方程是一元二次方程.
當(dāng)a2+1=0或a﹣1=0即a=1時(shí),方程是一元一次方程.
故答案是:﹣1;1.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程和一元一次方程的定義.只有一個(gè)未知數(shù)且未知數(shù)最高次數(shù)為2的整式方程叫做一元二次方程,一般形式是ax2+bx+c=0(且a≠0).特別要注意a≠0的條件.這是在做題過(guò)程中容易忽視的知識(shí)點(diǎn).
【例2】【解析】將方程整理為一般形式,找出二次項(xiàng)系數(shù),一次項(xiàng)系數(shù),以及常數(shù)項(xiàng)即可.
解:一元二次方程(1﹣3x)(x+3)=2x2+1的一般形式是5x2+8x﹣2=0;它的二次項(xiàng)系數(shù)是5,一次項(xiàng)系數(shù)是8,常數(shù)項(xiàng)是﹣2.
故答案為:5x2+8x﹣2=0,5,8,﹣2
點(diǎn)評(píng):一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常數(shù)且a≠0)特別要注意a≠0的條件.這是在解題過(guò)程中容易忽視的地方.在一般形式中ax2叫二次項(xiàng),bx叫一次項(xiàng),c是常數(shù)項(xiàng).其中a,b,c分別叫二次項(xiàng)系數(shù),一次項(xiàng)系數(shù),常數(shù)項(xiàng).
練2.【解析】將一元二次方程化為一般形式,主要包括幾個(gè)步驟:去括號(hào)、移項(xiàng)、合并同類(lèi)項(xiàng).
去括號(hào),得x2-x=5x-10.
移項(xiàng)、合并同類(lèi)項(xiàng),
得x2-6x+10=0.
其中二次項(xiàng)系數(shù)是1,一次項(xiàng)系數(shù)為-6,常數(shù)項(xiàng)為10.
練3.【解析】根據(jù)一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常數(shù)且a≠0)特別要注意a≠0的條件,其中a,b,c分別叫二次項(xiàng)系數(shù),一次項(xiàng)系數(shù),常數(shù)項(xiàng),可得答案.
解:一元二次方程4x2+5x=81化成一般式為4x2+5x﹣81=0,
二次項(xiàng)系數(shù),一次項(xiàng)系數(shù),常數(shù)項(xiàng)分別為4,5,﹣81,
故選:B.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的一般形式,一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常數(shù)且a≠0)特別要注意a≠0的條件.這是在做題過(guò)程中容易忽視的知識(shí)點(diǎn).在一般形式中ax2叫二次項(xiàng),bx叫一次項(xiàng),c是常數(shù)項(xiàng).其中a,b,c分別叫二次項(xiàng)系數(shù),一次項(xiàng)系數(shù),常數(shù)項(xiàng).
【例3】【解析】把方程的一個(gè)根0直接代入方程即可求出m的值.
解:∵0是關(guān)于x的一元二次方程(m﹣1)x2+5x+m2﹣3m+2=0的一根,
∴(m﹣1)×0+5×0+m2﹣3m+2=0,即m2﹣3m+2=0,
解方程得:m1=1(舍去),m2=2,
∴m=2,
故選:D.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的解,解題的關(guān)鍵是直接把方程的一根代入方程,此題比較簡(jiǎn)單,易于掌握.
練4.【解析】將一根0代入方程,再依據(jù)一元二次方程的二次項(xiàng)系數(shù)不為零,問(wèn)題可求.
解:∵一根是0,∴(a+1)×(0)2+4×0+a2﹣1=0
∴a2﹣1=0,即a=±1;
∵a+1≠0,∴a≠﹣1;
∴a=1.
練5.【解析】先根據(jù)一元二次方程的解的定義得到4n﹣2n2﹣2=0,兩邊除以2n得n+=2,再利用完全平方公式變形得到原式=(n+)2﹣2,然后利用整體代入的方法計(jì)算.
解:把m=2代入nm2﹣n2m﹣2=0得4n﹣2n2﹣2=0,
所以n+=2,
所以原式=(n+)2﹣2
=(2)2﹣2
=26.
故答案為:26.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的解(根)的意義:能使一元二次方程左右兩邊相等的未知數(shù)的值是一元二次方程的解.又因?yàn)橹缓幸粋€(gè)未知數(shù)的方程的解也叫做這個(gè)方程的根,所以,一元二次方程的解也稱(chēng)為一元二次方程的根.也考查了代數(shù)式的變形能力.
課后小測(cè)答案:
一、選擇題
1.【解析】根據(jù)一元二次方程的定義進(jìn)行判斷.
解:A、當(dāng)a=0時(shí),該方程不是關(guān)于x的一元二次方程,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、該方程中含有2個(gè)未知數(shù),且未知數(shù)的最高次數(shù)是1,它屬于二元一次方程,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、該方程中含有2個(gè)未知數(shù),且未知數(shù)的最高次數(shù)是2,它屬于二元二次方程,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、符合一元二次方程的定義,故本選項(xiàng)正確.
故選:D.
點(diǎn)評(píng):本題利用了一元二次方程的概念.只有一個(gè)未知數(shù)且未知數(shù)最高次數(shù)為2的整式方程叫做一元二次方程,一般形式是ax2+bx+c=0(且a≠0).特別要注意a≠0的條件.這是在做題過(guò)程中容易忽視的知識(shí)點(diǎn).
2.【解析】直接根據(jù)一元二次方程的定義可得到在所給的方程中x2﹣2x﹣5=0,x2=0是一元二次方程.
解:方程x2﹣2x﹣5=0,x3=x,y2﹣3x=2,x2=0,其中一元二次方程是x2﹣2x﹣5=0,x2=0.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的定義:只含有一個(gè)未知數(shù),并且未知數(shù)的最高次數(shù)為2的整式方程叫一元二次方程.
3.【解析】本題根據(jù)一元二次方程的定義求解,一元二次方程必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件:
(1)未知數(shù)的最高次數(shù)是2;
(2)二次項(xiàng)系數(shù)不為0.
解:根據(jù)一元二次方程的定義中二次項(xiàng)系數(shù)不為0得,a﹣3≠0,a≠3.故選:B.
點(diǎn)評(píng):一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常數(shù)且a≠0)特別要注意a≠0的條件.當(dāng)a=0時(shí),上面的方程就不是一元二次方程了,當(dāng)b=0或c=0時(shí),上面的方程在a≠0的條件下,仍是一元二次方程,只不過(guò)是不完全的一元二次方程.
4.【解析】a、b、c分別指的是一元二次方程的一般式中的二次項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)、常數(shù)項(xiàng).
解:由方程x(x+2)=5(x﹣2),得
x2﹣3x+10=0,
∴a、b、c的值分別是1、﹣3、10;
故選A.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的一般形式.一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常數(shù)且a≠0),在一般形式中ax2叫二次項(xiàng),bx叫一次項(xiàng),c是常數(shù)項(xiàng).其中a,b,c分別叫二次項(xiàng)系數(shù),一次項(xiàng)系數(shù),常數(shù)項(xiàng).
5.【解析】一元二次方程的根就是能夠使方程左右兩邊相等的未知數(shù)的值.即用這個(gè)數(shù)代替未知數(shù)所得式子仍然成立.
解:把1代入方程得3m2+1+2m﹣1=0,解得m=0或,
故選:D.
點(diǎn)評(píng):本題的關(guān)鍵是把x的值代入原方程,得到一個(gè)關(guān)于待定系數(shù)的一元二次方程,然后求解.
6.【解析】由于x=3是關(guān)于x的方程3x2+2ax﹣3a=0的一個(gè)根,根據(jù)方程解的含義,把x=3代入原方程,即可解出a的值,然后再解出關(guān)于y的方程的解.
解:∵x=3是關(guān)于x的方程3x2+2ax﹣3a=0的一個(gè)根,
∴3×32+2a×3﹣3a=0,
解得:a=﹣9,
則關(guān)于y的方程是y2﹣12=﹣9,
解得y=.
故選:C.
點(diǎn)評(píng):本題考查一元二次方程解的含義,解題的關(guān)鍵是確定方程中待定系數(shù)的值.
7.【解析】分別把x=1、﹣2、﹣2代入(k+2)x2﹣kx﹣2=0中,利用一元二次方程的解,當(dāng)k為任意值時(shí),則對(duì)應(yīng)的x的值一定為方程的解.
解:A、當(dāng)x=1時(shí),k+2﹣k﹣2=0,所以方程(k+2)x2﹣kx﹣2=0必有一個(gè)根為1,所以A選項(xiàng)正確;
B、當(dāng)x=﹣1時(shí),k+2+k﹣2=0,所以當(dāng)k=0時(shí),方程(k+2)x2﹣kx﹣2=0有一個(gè)根為﹣1,所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、當(dāng)x=2時(shí),4k+8﹣2k﹣2=0,所以當(dāng)k=﹣3時(shí),方程(k+2)x2﹣kx﹣2=0有一個(gè)根為2,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、當(dāng)x=﹣2時(shí),4k+8+2k﹣2=0,所以當(dāng)k=﹣1時(shí),方程(k+2)x2﹣kx﹣2=0有一個(gè)根為﹣2,所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選A.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右兩邊相等的未知數(shù)的值是一元二次方程的解.又因?yàn)橹缓幸粋€(gè)未知數(shù)的方程的解也叫做這個(gè)方程的根,所以,一元二次方程的解也稱(chēng)為一元二次方程的根.
二、填空題
8.【解析】根據(jù)一元二次方程的定義得到m﹣2≠0,然后解不等式即可.
解:根據(jù)題意得m﹣2≠0,
所以m≠2.
故答案為:m≠2.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的定義:只含有一個(gè)未知數(shù),并且未知數(shù)的最高次數(shù)是2的整式方程叫一元二次方程.
9.【解析】一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常數(shù)且a≠0),在一般形式中ax2叫二次項(xiàng),bx叫一次項(xiàng),c是常數(shù)項(xiàng).其中a,b,c分別叫二次項(xiàng)系數(shù),一次項(xiàng)系數(shù),常數(shù)項(xiàng).
解:方程2x2﹣1=化成一般形式是2x2﹣﹣1=0,
二次項(xiàng)系數(shù)是2,一次項(xiàng)系數(shù)是﹣,常數(shù)項(xiàng)是﹣1.
點(diǎn)評(píng):要確定一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng),首先要把法方程化成一般形式.注意在說(shuō)明二次項(xiàng)系數(shù),一次項(xiàng)系數(shù),常數(shù)項(xiàng)時(shí),一定要帶上前面的符號(hào)
10.【解析】根據(jù)一元二次方程的解的定義得到m2﹣2m=2,再變形2m2﹣4m+2010得到2(m2﹣m)+2010,然后利用整體代入的方法計(jì)算.
解:根據(jù)題意得m2﹣2m=2,
所以2m2﹣4m+2010=2(m2﹣m)+2010=2×2+2010=2014.
故答案為2014.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右兩邊相等的未知數(shù)的值是一元二次方程的解.又因?yàn)橹缓幸粋€(gè)未知數(shù)的方程的解也叫做這個(gè)方程的根,所以,一元二次方程的解也稱(chēng)為一元二次方程的根.
三、解答題
11.【解析】各項(xiàng)方程整理后,找出二次項(xiàng)系數(shù),一次項(xiàng)系數(shù),以及常數(shù)項(xiàng)即可.
解:(1)方程整理得:5x2﹣3x=0,
二次項(xiàng)系數(shù)為5,一次項(xiàng)系數(shù)為﹣3,常數(shù)項(xiàng)為0;
(2)x2+(﹣1)x﹣3=0,
二次項(xiàng)系數(shù)為1,一次項(xiàng)系數(shù)為﹣1,常數(shù)項(xiàng)為﹣3;
(3)方程整理得:49x2﹣14x﹣2=0,
二次項(xiàng)系數(shù)為49,一次項(xiàng)為﹣14,常數(shù)項(xiàng)為﹣2;
(4)方程整理得:x2﹣1=0,
二次項(xiàng)系數(shù)為,一次項(xiàng)系數(shù)為0,常數(shù)項(xiàng)為﹣1;
(5)方程整理得:11m2﹣4m﹣5=0,
二次項(xiàng)系數(shù)為11,一次項(xiàng)系數(shù)為﹣4,常數(shù)項(xiàng)為﹣5.
點(diǎn)評(píng):此題考查了一元二次方程的一般形式,一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常數(shù)且a≠0)特別要注意a≠0的條件.這是在做題過(guò)程中容易忽視的知識(shí)點(diǎn).在一般形式中ax2叫二次項(xiàng),bx叫一次項(xiàng),c是常數(shù)項(xiàng).其中a,b,c分別叫二次項(xiàng)系數(shù),一次項(xiàng)系數(shù),常數(shù)項(xiàng).
12.【解析】(1)首先利用關(guān)于x的方程(m﹣1)x2+5x+m2﹣3m+2=0的常數(shù)項(xiàng)為0得出m2﹣3m+2=0,進(jìn)而得出即可;
(2)分別將m的值代入原式求出即可.
解:(1)∵關(guān)于x的方程(m﹣1)x2+5x+m2﹣3m+2=0的常數(shù)項(xiàng)為0,
∴m2﹣3m+2=0,
解得:m1=1,m2=2,
∴m的值為1或2;
(2)當(dāng)m=2時(shí),代入(m﹣1)x2+5x+m2﹣3m+2=0得出:
x2+5x=0
x(x+5)=0,
解得:x1=0,x2=﹣5.
當(dāng)m=1時(shí),5x=0,
解得x=0.
點(diǎn)評(píng):此題主要考查了一元二次方程的解法,正確解一元二次方程是解題關(guān)鍵.
13.【解析】(1)利用因式分解法分別求出方程(1)、方程(2)、方程(3)的根,根據(jù)以上3個(gè)方程的根,可猜測(cè)方程(n)的根;
(2)觀察即可得出上述幾個(gè)方程都有一個(gè)公共根是1.
解:(1)(1)x2﹣1=0,
(x+1)(x﹣1)=0,
x+1=0,或x﹣1=0,
解得x1=﹣1,x2=1;
(2)x2+x﹣2=0,
(x+2)(x﹣1)=0,
x+2=0,或x﹣1=0,
解得x1=﹣2,x2=1;
(3)x2+2x﹣3=0,
(x+3)(x﹣1)=0,
x+3=0,或x﹣1=0,
解得x1=﹣3,x2=1;
…
猜測(cè)方程(n)x2+(n﹣1)x﹣n=0的根為x1=﹣n,x2=1;
(2)上述幾個(gè)方程都有一個(gè)公共根是1.
點(diǎn)評(píng):本題考查了一元二次方程的解(根)的意義:能使一元二次方程左右兩邊相等的未知數(shù)的值是一元二次方程的解.又因?yàn)橹缓幸粋€(gè)未知數(shù)的方程的解也叫做這個(gè)方程的根,所以,一元二次方程的解也稱(chēng)為一元二次方程的根.也考查了一元二次方程的解法.
14.【解析】令y=1,即可確定出方程的二次項(xiàng)的系數(shù),一次項(xiàng)的系數(shù)與常數(shù)項(xiàng)的和.
解:令y=1,得到m﹣n﹣p=0,
則方程my2﹣ny﹣p=0(m≠0)中的二次項(xiàng)的系數(shù),一次項(xiàng)的系數(shù)與常數(shù)項(xiàng)的和為0.
點(diǎn)評(píng):此題考查了一元二次方程的一般形式,一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常數(shù)且a≠0)特別要注意a≠0的條件.這是在做題過(guò)程中容易忽視的知識(shí)點(diǎn).在一般形式中ax2叫二次項(xiàng),bx叫一次項(xiàng),c是常數(shù)項(xiàng).其中a,b,c分別叫二次項(xiàng)系數(shù),一次項(xiàng)系數(shù),常數(shù)項(xiàng).
解一元二次方程——配方法導(dǎo)學(xué)案(新版新人教版)
第3課時(shí)解一元二次方程-配方法
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握用配方法解一元二次方程的一般步驟;
2.學(xué)會(huì)利用配方法解一元二次方程.
二、知識(shí)回顧1.形如(≥0)的一元二次方程,利用求平方根的方法,立即可得ax+m=±,從而解出方程的根,這種解一元二次方程的方法叫“直接開(kāi)平方法”.
2.如果方程能化成x2=p或(mx+n)2=p(p≥0)的形式,那么利用直接開(kāi)平方法可得x=±或mx+n=±.
三、新知講解1.配方法的依據(jù)
配方法解一元二次方程的依據(jù)是完全平方公式及直接開(kāi)平方法.
2.配方法的步驟
(1)化——化二次項(xiàng)系數(shù)為1
如果一元二次方程的二次項(xiàng)系數(shù)不是1,那么在方程的兩邊同時(shí)除以二次項(xiàng)系數(shù),把二次項(xiàng)系數(shù)化為1.
(2)移——移項(xiàng)
通過(guò)移項(xiàng)使方程左邊為二次項(xiàng)和一次項(xiàng),右邊為常數(shù)項(xiàng).
(3)配——配方
在方程兩邊都加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,根據(jù)完全平方公式把原方程變?yōu)?≥0)的形式.
(4)解——用直接開(kāi)平方法解方程.
四、典例探究
1.配方法解一元二次方程
【例1】(2015科左中旗校級(jí)一模)用配方法解下列方程時(shí),配方有錯(cuò)誤的是()
A.x2﹣2x﹣99=0化為(x﹣1)2=100B.x2+8x+9=0化為(x+4)2=25
C.2t2﹣7t﹣4=0化為(t﹣)2=D.3x2﹣4x﹣2=0化為(x﹣)2=
總結(jié):配方法解一元二次方程的一般步驟:
(1)把二次項(xiàng)的系數(shù)化為1;
(2)把常數(shù)項(xiàng)移到等號(hào)的右邊;
(3)等式兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方.
(4)用直接開(kāi)平方法解這個(gè)方程.
練1用配方法解方程:
x2﹣2x﹣24=0;(2)3x2+8x-3=0;(3)x(x+2)=120.
2.用配方法求多項(xiàng)式的最值
【例2】(2015春龍泉驛區(qū)校級(jí)月考)當(dāng)x,y取何值時(shí),多項(xiàng)式x2+4x+4y2﹣4y+1取得最小值,并求出最小值.
總結(jié):配方法是求代數(shù)式的最值問(wèn)題中最常用的方法.基本思路是:把代數(shù)式配方成完全平方式與常數(shù)項(xiàng)的和,根據(jù)完全平方式的非負(fù)性求代數(shù)式的最值.
練2(2014甘肅模擬)用配方法證明:二次三項(xiàng)式﹣8x2+12x﹣5的值一定小于0.
練3(2014秋崇州市期末)已知a、b、c為△ABC三邊的長(zhǎng).
(1)求證:a2﹣b2+c2﹣2ac<0.
(2)當(dāng)a2+2b2+c2=2b(a+c)時(shí),試判斷△ABC的形狀.
五、課后小測(cè)一、選擇題
1.(2015延慶縣一模)若把代數(shù)式x2﹣2x+3化為(x﹣m)2+k形式,其中m,k為常數(shù),結(jié)果為()
A.(x+1)2+4B.(x﹣1)2+2
C.(x﹣1)2+4D.(x+1)2+2
2.(2015東西湖區(qū)校級(jí)模擬)一元二次方程x2﹣8x﹣1=0配方后為()
A.(x﹣4)2=17B.(x+4)2=15
C.(x+4)2=17D.(x﹣4)2=17或(x+4)2=17
二、填空題
3.(2015春鹽城校級(jí)期中)一元二次方程x2﹣6x+a=0,配方后為(x﹣3)2=1,則a=.
4.(2014秋營(yíng)山縣校級(jí)月考)當(dāng)x=時(shí),代數(shù)式3x2﹣6x的值等于12.
三、解答題
5.(2015東西湖區(qū)校級(jí)模擬)用配方法解方程:x2﹣2x﹣4=0.
6.(2013秋安龍縣校級(jí)期末)試說(shuō)明:不論x,y取何值,代數(shù)式x2+4y2﹣2x+4y+5的值總是正數(shù).你能求出當(dāng)x,y取何值時(shí),這個(gè)代數(shù)式的值最小嗎?
7.(2014秋薊縣期末)閱讀下面的材料并解答后面的問(wèn)題:
小李:能求出x2+4x﹣3的最小值嗎?如果能,其最小值是多少?
小華:能.求解過(guò)程如下:
因?yàn)閤2+4x﹣3=x2+4x+4﹣4﹣3=(x2+4x+4)﹣(4+3)=(x+2)2﹣7
而(x+2)2≥0,所以x2+4x﹣3的最小值是﹣7.
問(wèn)題:
(1)小華的求解過(guò)程正確嗎?
(2)你能否求出x2﹣3x+4的最小值?如果能,寫(xiě)出你的求解過(guò)程.
8.(2014秋安陸市期末)閱讀下面的解答過(guò)程,求y2+4y+8的最小值.
解:y2+4y+8=y2+4y+4+4﹣(y+2)2+4
∵(y+2)2≥0
∴(y+2)2+4≥4
∴y2+4y+8的最小值為4
仿照上面的解答過(guò)程,求m2+m+4的最小值和4﹣2x﹣x2的最大值.
9.(2014春乳山市期末)已知代數(shù)式x2﹣2mx﹣m2+5m﹣5的最小值是﹣23,求m的值.
10.(2014秋江陰市期中)配方法可以用來(lái)解一元二次方程,還可以用它來(lái)解決很多問(wèn)題.例如:因?yàn)?a2≥0,所以3a2+1≥1,即:3a2+1有最小值1,此時(shí)a=0;同樣,因?yàn)椹?(a+1)2≤0,所以﹣3(a+1)2+6≤6,即﹣3(a+1)2+6有最大值6,此時(shí)a=﹣1.
①當(dāng)x=時(shí),代數(shù)式﹣2(x﹣1)2+3有最(填寫(xiě)大或?。┲禐椋?br>
②當(dāng)x=時(shí),代數(shù)式﹣x2+4x+3有最(填寫(xiě)大或?。┲禐椋?br>
③矩形花園的一面靠墻,另外三面的柵欄所圍成的總長(zhǎng)度是16m,當(dāng)花園與墻相鄰的邊長(zhǎng)為多少時(shí),花園的面積最大?最大面積是多少?
典例探究答案:
【例1】【解析】配方法的一般步驟:
(1)把常數(shù)項(xiàng)移到等號(hào)的右邊;
(2)把二次項(xiàng)的系數(shù)化為1;
(3)等式兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方.根據(jù)以上步驟進(jìn)行變形即可.
解:A、∵x2﹣2x﹣99=0,∴x2﹣2x=99,∴x2﹣2x+1=99+1,∴(x﹣1)2=100,故A選項(xiàng)正確.
B、∵x2+8x+9=0,∴x2+8x=﹣9,∴x2+8x+16=﹣9+16,∴(x+4)2=7,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤.
C、∵2t2﹣7t﹣4=0,∴2t2﹣7t=4,∴t2﹣t=2,∴t2﹣t+=2+,∴(t﹣)2=,故C選項(xiàng)正確.
D、∵3x2﹣4x﹣2=0,∴3x2﹣4x=2,∴x2﹣x=,∴x2﹣x+=+,∴(x﹣)2=.故D選項(xiàng)正確.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):此題考查了配方法解一元二次方程,選擇用配方法解一元二次方程時(shí),最好使方程的二次項(xiàng)的系數(shù)為1,一次項(xiàng)的系數(shù)是2的倍數(shù).
練1.【解析】(1)移項(xiàng),得x2﹣2x=24,
配方,得:x2﹣2x+1=24+1,
即:(x﹣1)2=25,
開(kāi)方,得:x﹣1=±5,
∴x1=6,x2=﹣4.
(2)兩邊除以3,得:,
移項(xiàng),得:,
配方,得:,
即:,
開(kāi)方,得:
∴
(3)整理,得:,
配方,得:,
即:,
開(kāi)方,得:
∴
點(diǎn)評(píng):本題考查了解一元二次方程﹣﹣配方法.
【例2】【解析】把所給代數(shù)式整理為兩個(gè)完全平方式子與一個(gè)常數(shù)的和,最小值應(yīng)為那個(gè)常數(shù),從而確定最小值.
解:x2+4x+4y2﹣4y+1=x2+4x+4+4y2﹣4y+1﹣4=(x+2)2+(2y﹣1)2﹣4,
又∵(x+2)2+(2y﹣1)2的最小值是0,
∴x2+4x+4y2﹣4y+1的最小值為﹣4.
∴當(dāng)x=﹣2,y=時(shí)有最小值為﹣4.
點(diǎn)評(píng):本題考查配方法的應(yīng)用;根據(jù)﹣4y,4x把所給代數(shù)式整理為兩個(gè)完全平方式子的和是解決本題的關(guān)鍵.
練2.【解析】將﹣8x2+12x﹣5配方,先把二次項(xiàng)系數(shù)化為1,然后再加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,然后根據(jù)配方后的形式,再根據(jù)a2≥0這一性質(zhì)即可證得.
解:﹣8x2+12x﹣5=﹣8(x2﹣x)﹣5=﹣8[x2﹣x+()2]﹣5+8×()2=﹣8(x﹣)2﹣,
∵(x﹣)2≥0,
∴﹣8(x﹣)2≤0,
∴﹣8(x﹣)2﹣<0,
即﹣8x2+12﹣5的值一定小于0.
點(diǎn)評(píng):此題考查了學(xué)生的應(yīng)用能力,解題時(shí)要注意配方法的步驟.注意在變形的過(guò)程中不要改變式子的值.
練3.【解析】(1)將不等式的左邊因式分解后根據(jù)三角形三邊關(guān)系判斷代數(shù)式的符號(hào)即可;
(2)將等式右邊的項(xiàng)移至左邊,然后配方即可.
解:(1)a2﹣b2+c2﹣2ac=(a﹣c)2﹣b2=(a﹣c+b)(a﹣c﹣b)
∵a、b、c為△ABC三邊的長(zhǎng),
∴(a﹣c+b)>0,(a﹣c﹣b)<0,
∴a2﹣b2+c2﹣2ac<0.
(2)由a2+2b2+c2=2b(a+c)
得:a2﹣2ab+b2+b2﹣2bc+c2=0
配方得:(a﹣b)2+(b﹣c)2=0
∴a=b=c
∴△ABC為等邊三角形.
點(diǎn)評(píng):本題考查了配方法的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是對(duì)原式正確的配方.
課后小測(cè)答案:
一、選擇題
1.【解析】二次項(xiàng)系數(shù)為1,則常數(shù)項(xiàng)是一次項(xiàng)系數(shù)的一半的平方.
解:x2﹣2x+3=x2﹣2x+1+2=(x﹣1)2+2.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):此題考查了學(xué)生的應(yīng)用能力,解題時(shí)要注意配方法的步驟.注意在變形的過(guò)程中不要改變式子的值.
2.【解析】先移項(xiàng),得x2﹣8x=1,然后在方程的左右兩邊同時(shí)加上16,即可得到完全平方的形式.
解:移項(xiàng),得x2﹣8x=1,
配方,得x2﹣8x+16=1+16,
即(x﹣4)2=17.
故選A.
點(diǎn)評(píng):本題考查了用配方法解一元二次方程,對(duì)多項(xiàng)式進(jìn)行配方,不僅應(yīng)用于解一元二次方程,還可以應(yīng)用于二次函數(shù)和判斷代數(shù)式的符號(hào)等,應(yīng)熟練掌握.
二、填空題
3.【解析】利用完全平方公式化簡(jiǎn)后,即可確定出a的值.
解:∵(x﹣3)2=x2﹣6x+9,∴a=9;
故答案為:9.
點(diǎn)評(píng):此題考查了解一元二次方程﹣配方法,熟練掌握完全平方公式是解本題的關(guān)鍵.
4.【解析】根據(jù)題意列出方程,兩邊除以3變形后,再加上1配方后,開(kāi)方即可求出解.
解:根據(jù)題意得:3x2﹣6x=12,即x2﹣2x=4,
配方得:x2﹣2x+1=5,即(x﹣1)2=5,
開(kāi)方得:x﹣1=±,
解得:x=1±.
故答案為:1±.
點(diǎn)評(píng):此題考查了解一元二次方程﹣配方法,熟練掌握完全平方公式是解本題的關(guān)鍵.
三、解答題
5.【解析】按照配方法的一般步驟計(jì)算:(1)把常數(shù)項(xiàng)移到等號(hào)的右邊;(2)把二次項(xiàng)的系數(shù)化為1;(3)等式兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方.選擇用配方法解一元二次方程時(shí),最好使方程的二次項(xiàng)的系數(shù)為1,一次項(xiàng)的系數(shù)是2的倍數(shù).
解:把方程x2﹣2x﹣4=0的常數(shù)項(xiàng)移到等號(hào)的右邊,得到x2﹣2x=4,
方程兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,得到x2﹣2x+1=4+1,
配方得(x﹣1)2=5,
∴x﹣1=±,
∴x1=1﹣,x2=1+.
點(diǎn)評(píng):本題考查了用配方法解一元二次方程的步驟,解題的關(guān)鍵是牢記步驟,并能熟練運(yùn)用,此題比較簡(jiǎn)單,易于掌握.
6.【解析】原式利用完全平方公式變形,根據(jù)完全平方式恒大于等于0,即可求出最小值.
解:原式=x2﹣2x+1+4y2+4y+1+3
=(x﹣1)2+(2y+1)2+3≥3,
當(dāng)x=1,y=﹣時(shí),x2+4y2﹣2x+4y+5有最小值是3.
點(diǎn)評(píng):此題考查了配方法的應(yīng)用,以及非負(fù)數(shù)的性質(zhì),熟練掌握完全平方公式是解本題的關(guān)鍵.
7.【解析】對(duì)于x2+4x﹣3和x2﹣3x+4都是同時(shí)加上且減去一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方.配成一個(gè)完全平方式與常數(shù)的和,利用完全平方式為非負(fù)數(shù)的性質(zhì)得到原代數(shù)式的最小值.
解:(1)正確
(2)能.過(guò)程如下:
x2﹣3x+4=x2﹣3x+﹣+4=(x﹣)2+
∵(x﹣)2≥0,
所以x2﹣3x+4的最小值是.
點(diǎn)評(píng):此題考查配方法的運(yùn)用,配方法是常用的數(shù)學(xué)思想方法.不僅用于解方程,還可利用它解決某些代數(shù)式的最值問(wèn)題.它的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是要配上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方.同時(shí)要理解完全平方式的非負(fù)數(shù)的性質(zhì).
8.【解析】(1)多項(xiàng)式配方后,根據(jù)完全平方式恒大于等于0,即可求出最小值;
(2)多項(xiàng)式配方后,根據(jù)完全平方式恒大于等于0,即可求出最大值.
解:(1)m2+m+4=(m+)2+,
∵(m+)2≥0,
∴(m+)2+≥.
則m2+m+4的最小值是;
(2)4﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+5,
∵﹣(x﹣1)2≤0,
∴﹣(x﹣1)2+5≤5,
則4﹣x2+2x的最大值為5.
點(diǎn)評(píng):此題考查了配方法的應(yīng)用,熟練掌握完全平方公式是解本題的關(guān)鍵.
9.【解析】先將原式變形為x2﹣2m﹣m2+5m﹣5=(x﹣m)2﹣2m2+5m﹣5,由非負(fù)數(shù)的性質(zhì)就可以求出最小值.
解:x2﹣2m﹣m2+5m﹣5=(x﹣m)2﹣2m2+5m﹣5.
∵代數(shù)式x2﹣2m﹣m2+5m﹣5的最小值是﹣23,
∴﹣2m2+5m﹣5=﹣23
解得m=﹣2或m=
點(diǎn)評(píng):本題考查了配方法的運(yùn)用,非負(fù)數(shù)的性質(zhì),一個(gè)數(shù)的偶次冪為非負(fù)數(shù)的運(yùn)用.解答時(shí)配成完全平方式是關(guān)鍵.
10.【解析】①由完全平方式的最小值為0,得到x=1時(shí),代數(shù)式的最大值為3;
②將代數(shù)式前兩項(xiàng)提取﹣1,配方為完全平方式,根據(jù)完全平方式的最小值為0,即可得到代數(shù)式的最大值及此時(shí)x的值;
③設(shè)垂直于墻的一邊長(zhǎng)為xm,根據(jù)總長(zhǎng)度為16m,表示出平行于墻的一邊為(16﹣2x)m,表示出花園的面積,整理后配方,利用完全平方式的最小值為0,即可得到面積的最大值及此時(shí)x的值.
解:①∵(x﹣1)2≥0,
∴當(dāng)x=1時(shí),(x﹣1)2的最小值為0,
則當(dāng)x=1時(shí),代數(shù)式﹣2(x﹣1)2+3的最大值為3;
②代數(shù)式﹣x2+4x+3=﹣(x2﹣4x+4)+7=﹣(x﹣2)2+7,
則當(dāng)x=2時(shí),代數(shù)式﹣x2+4x+3的最大值為7;
③設(shè)垂直于墻的一邊為xm,則平行于墻的一邊為(16﹣2x)m,
∴花園的面積為x(16﹣2x)=﹣2x2+16x=﹣2(x2﹣8x+16)+32=﹣2(x﹣4)2+32,
則當(dāng)邊長(zhǎng)為4米時(shí),花園面積最大為32m2.
故答案為:①1;大;3;②2;大;7
點(diǎn)評(píng):此題考查了配方法的應(yīng)用,解題時(shí)要注意配方法的步驟.注意在變形的過(guò)程中不要改變式子的值.