初中数学沪科版八年级下册第17章 一元二次方程17.2 一元二次方程的解法精品同步训练题
展开2021-2022学年八年级数学下册尖子生同步培优题典【沪科版】
专题17.2一元二次方程的解法(配方法)
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
注意事项:
本试卷满分100分,试题共24题,选择10道、填空8道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2021•丽水)用配方法解方程x2+4x+1=0时,配方结果正确的是( )
A.(x﹣2)2=5 B.(x﹣2)2=3 C.(x+2)2=5 D.(x+2)2=3
【分析】方程整理后,利用完全平方公式配方得到结果,即可作出判断.
【解析】方程x2+4x+1=0,
整理得:x2+4x=﹣1,
配方得:(x+2)2=3.
故选:D.
2.(2021秋•铁西区期末)用配方法解方程x2﹣6x﹣7=0,下列配方正确的是( )
A.(x﹣3)2=16 B.(x+3)2=16 C.(x﹣3)2=7 D.(x﹣3)2=2
【分析】配方法的一般步骤:
(1)把常数项移到等号的右边;
(2)把二次项的系数化为1;
(3)等式两边同时加上一次项系数的绝对值一半的平方.
【解析】由原方程移项,得
x2﹣6x=7,
等式两边同时加上一次项系数的绝对值一半的平方32,
x2﹣6x+32=7+32,
∴(x﹣3)2=16;
故选:A.
3.(2021春•浦江县期末)用配方法解方程:2x2+4x﹣3=0,则配方结果正确的是( )
A.(x+1)2=52 B.(x﹣1)2=52 C.(x+1)2=32 D.(x﹣1)2=32
【分析】方程移项,将二次项系数化为1,配方得到结果,即可作出判断.
【解析】方程整理得:x2+2x=32,
配方得:x2+2x+1=52,即(x+1)2=52.
故选:A.
4.(2021春•房山区期末)方程(x﹣3)2=1的解为( )
A.x=1或x=﹣1 B.x=4或x=2 C.x=4 D.x=2
【分析】两边开方,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【解析】(x﹣3)2=1,
开方,得x﹣3=±1,
解得:x=4或x=2,
故选:B.
5.(2021春•宁明县期末)方程x2=4的根为( )
A.x=2 B.x=﹣2 C.x=0 D.x=±2
【分析】利用直接开平方法求解即可.
【解析】∵x2=4,
∴x=±2,
故选:D.
6.(2020秋•高邮市期末)若一元二次方程(x﹣2)2=9可转化为两个一元一次方程,一个一元一次方程是x﹣2=3,则另一个一元一次方程是( )
A.x﹣2=3 B.x﹣2=﹣3 C.x+2=3 D.x+2=﹣3
【分析】直接开平方即可得.
【解析】原方程两边开方可得:x﹣2=±3,
即x﹣2=3或x﹣2=﹣3,
故选:B.
7.(2020春•文登区期末)代数式x2﹣4x+3的最小值为( )
A.﹣1 B.0 C.3 D.5
【分析】利用完全平方公式把原式变形,根据偶次方的非负性解答.
【解析】x2﹣4x+3
=x2﹣4x+4﹣1
=(x﹣2)2﹣1,
则当x=2时,代数式x2﹣4x+3取得最小值,最小值是﹣1,
故选:A.
8.(2021春•丽水期末)用配方法将方程x2﹣6x=1转化为(x+a)2=b的形式,则a,b的值分别为( )
A.a=3,b=1 B.a=﹣3,b=1 C.a=3,b=10 D.a=﹣3,b=10
【分析】已知方程利用完全平方公式配方后,确定出a与b的值即可.
【解析】方程x2﹣6x=1,
配方得:x2﹣6x+9=10,即(x﹣3)2=10,
则a,b的值分别为﹣3,10.
故选:D.
9.(2020春•越城区校级月考)一元二次方程x2=c有解的条件是( )
A.c<0 B.c>0 C.c≤0 D.c≥0
【分析】因为在x2=c中,左边是一个平方式,总是大于等于0,所以c必须大于等于0.
【解析】利用直接开平方法解方程时,本题中的被开方数c必须为非负数,方程才有实数根.即c≥0.故选D.
10.(2019•青岛一模)我们知道,一元二次方程x2=﹣1没有实数根,即不存在一个实数平方等于﹣1.若我们规定一个新数i,使其满足i2=﹣1(即x2=﹣1方程有一个根为i),并且进一步规定:一切实数可以与新数进行四则运算,且原有的运算法则仍然成立,于是有i1=i,i2=﹣1,i3=i2•i=(﹣1)•i=﹣i,i4=(i2)2=(﹣1)2=1,从而对任意正整数n,我们可以得到i4n+1=i4n•i=(i4)n•i,同理可得i4n+2=﹣1,i4n+3=﹣i,i4n=1,那么i+i2+i3+i4+…+i2018+i2019的值为( )
A.0 B.﹣1 C.i D.1
【分析】利用积的乘方得到原式=(i+i2+i3+i4)+…+i2012(i+i2+i3+i4)+…+i4×504+1+i4×504+2+i4×504+3,然后利用利用i4n+1=i4n•i=(i4)n•i,i4n+2=﹣1,i4n+3=﹣i,i4n=1进行计算.
【解析】i+i2+i3+i4+…+i2018+i2019=(i+i2+i3+i4)+…+i2012(i+i2+i3+i4)+…+i4×504+1+i4×504+2+i4×504+3=(i﹣1﹣i+1)+…+i2012(i﹣1+i+1)+i﹣1﹣i=﹣1.
故选:B.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上
11.(2020秋•洋县期末)已知x=﹣1是方程x2﹣a=0的解,则a= 1 .
【分析】根据方程的根的定义把x=﹣1代入方程,计算即可.
【解析】∵x=﹣1是方程x2﹣a=0的解,
∴(﹣1)2﹣a=0,
解得,a=1,
故答案为:1.
12.(2020秋•宜宾期末)若将x2+6x=﹣1改写成(x+p)2=q的形式,则q= 8 .
【分析】方程两边加上9变形后,确定出所求即可.
【解析】方程x2+6x=﹣1,
配方得:x2+6x+9=8,即(x+3)2=8,
则q=8.
故答案为:8.
13.(2020秋•龙湖区期末)若关于x的方程(ax﹣1)2﹣16=0的一个根为2,则a的值为 52或-32 .
【分析】将x=2代入原方程即可求出a的值.
【解析】将x=2代入(ax﹣1)2﹣16=0,
∴(2a﹣1)2﹣16=0,
∴2a﹣1=±4,
∴a1=52或a2=-32,
故答案为:52或-32.
14.(2021春•通州区期末)如果一元二次方程x2﹣9=0的两根分别是a,b,且a>b,那么a的值是 3 .
【分析】根据平方根的定义解方程x2﹣9=0即可求得a.
【解析】解方程x2﹣9=0,
移项得,x2=9,
解得,x1=3,x2=﹣3,
因为a>b,
所以a=3,
故答案为:3.
15.(2021秋•吉林期末)已知关于x的方程x2+4x+n=0可以配方成(x+m)2=3,则(m﹣n)2= 1 .
【分析】已知配方方程转化成一般方程后求出m、n的值,即可得到结果.
【解析】由(x+m)2=3,得:
x2+2mx+m2﹣3=0,
∴2m=4,m2﹣3=n,
∴m=2,n=1,
∴(m﹣n)2=1,
故答案为1.
16.(2021春•台江区校级月考)若将方程x2﹣6x=7化为(x+m)2=16,则m= ﹣3 .
【分析】此题实际上是利用配方法解方程.配方法的一般步骤:
①把常数项移到等号的右边;
②把二次项的系数化为1;
③等式两边同时加上一次项系数一半的平方.
【解析】在方程x2﹣6x=7的两边同时加上一次项系数的一半的平方,得
x2﹣6x+32=7+32,
配方,得
(x﹣3)2=16.
所以,m=﹣3.
故答案为:﹣3.
17.(2021春•永嘉县校级期末)已知x2+y2+2x﹣4y+5=0,则x+y= 1 .
【分析】先将x2+y2+2x﹣4y+5=0分别按照x和y进行配方,再根据偶次方的非负性得出x和y的值,则x+y的值可得.
【解析】∵x2+y2+2x﹣4y+5=0,
∴(x+1)2+(y﹣2)2=0,
∴x+1=0,y﹣2=0,
∴x=﹣1,y=2,
∴x+y=1.
故答案为:1.
18.(2020秋•和平区校级月考)对于实数p,q,且(p≠q),我们用符号min{p,q}表示p,q两数中较小的数,如min{1,2}=1,若min{(x﹣1)2,x2}=3,则x= -3或1+3 .
【分析】分若x2>(x﹣1)2,若(x﹣1)2>x2讨论,列出方程,并检验,可得x的值.
【解析】若x2>(x﹣1)2,
则min{(x﹣1)2,x2}=(x﹣1)2=3,
∴x1=3+1,x2=-3+1(不合题意舍去),
若(x﹣1)2>x2,
则min{(x﹣1)2,x2}=x2=3,
∴x1=3(不合题意舍去),x2=-3.
故答案为:-3或1+3.
三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(2020春•崇川区期末)用适当的方法解下列方程:
(1)3x2﹣27=0;
(2)x2﹣4x﹣1=0.
【分析】(1)方程利用直接开平方法求出解即可;
(2)方程利用配方法求出解即可.
【解析】(1)方程整理得:x2=9,
开方得:x=±3,
解得:x1=3,x2=﹣3;
(2)方程整理得:x2﹣4x=1,
配方得:x2﹣4x+4=5,即(x﹣2)2=5,
开方得:x﹣2=±5,
解得:x1=2+5,x2=2-5.
20.(2021春•包河区期中)选择合适的方法解方程:
(1)2(x+3)2=18;
(2)3x2﹣6x﹣4=0.
【分析】(1)利用直接开平方法求解即可;
(2)利用配方法求解即可.
【解析】(1)∵2(x+3)2=18,
∴(x+3)2=9,
∴x+3=±3,
则x1=0,x2=﹣6;
(2)∵3x2﹣6x﹣4=0,
∴3x2﹣6x=4,
∴x2﹣2x=43,
则x2﹣2x+1=43+1,即(x﹣1)2=73,
∴x﹣1=±213,
∴x1=1+213,x2=1-213.
21.(2021春•雨花区校级期中)解一元二次方程:
(1)3x2﹣9=0;
(2)2x2﹣4x﹣16=0.
【分析】(1)利用直接开平方法求解即可;
(2)两边都除以2后,再利用因式分解法求解即可.
【解析】(1)∵3x2﹣9=0,
∴3x2=9,
则x2=3,
∴x1=3,x2=-3;
(2)∵2x2﹣4x﹣16=0,
∴x2﹣2x﹣8=0,
则(x﹣4)(x+2)=0,
∴x﹣4=0或x+2=0,
解得x1=4,x2=﹣2.
22.(2021秋•嵩县期中)已知代数式x2﹣5x+7,先用配方法说明,不论x取何值,这个代数式的值总是正数;再求出当x取何值时,这个代数式的值最小,最小值是多少?
【分析】首先将原式变形为(x-52)2+34,根据非负数的意义就可以得出代数式的值总是整数,设代数式的值为M,就有M=x2﹣5x+7,根据二次函数的意义化为顶点式就可以求出最值.
【解析】由题意,得x2﹣5x+7=(x-52)2+34,
∵(x-52)2≥0,
∴(x-52)2+34≥34,
∴(x-52)2+34>0
∴这个代数式的值总是正数.
设代数式的值为M,则有
M=x2﹣5x+7,
∴M=(x-52)2+34,
∴当x=52时,这个代数式的值最小为34.
23.(2019春•正定县期末)“a2≥0”这个结论在数学中非常有用,有时我们需要将代数式配成完全平方式.例如:x2+4x+5=x2+4x+4+1=(x+2)2+1,∵(x+2)2≥0,∴(x+2)2+1≥1,∴x2+4x+5≥1.试利用“配方法”解决下列问题:
(1)填空:x2﹣4x+5=(x ﹣2 )2+ 1 ;
(2)已知x2﹣4x+y2+2y+5=0,求x+y的值;
(3)比较代数式:x2﹣1与2x﹣3的大小.
【分析】(1)根据配方法的方法配方即可;
(2)先配方得到非负数和的形式,再根据非负数的性质得到x、y的值,再代入得到x+y的值;
(3)将两式相减,再配方即可作出判断.
【解析】(1)x2﹣4x+5=(x﹣2)2+1;
(2)x2﹣4x+y2+2y+5=0,
(x﹣2)2+(y+1)2=0,
则x﹣2=0,y+1=0,
解得x=2,y=﹣1,
则x+y=2﹣1=1;
(3)x2﹣1﹣(2x﹣3)
=x2﹣2x+2
=(x﹣1)2+1,
∵(x﹣1)2≥0,
∴(x﹣1)2+1>0,
∴x2﹣1>2x﹣3.
故答案为:﹣2,1.
24.(2020秋•鼓楼区校级期中)把代数式通过配凑等手段,得到局部完全平方式,再进行有关运算和解题,这种解题方法叫做配方法.
如:①用配方法分解因式:a2+6a+8,
解:原式=a2+6a+9﹣1=(a+3)2﹣1=(a+3+1)(a+3﹣1)=(a+4)(a+2).
②M=a2﹣2ab+2b2﹣2b+2,利用配方法求M的最小值.
解:a2﹣2ab+2b2﹣2b+2=a2﹣2ab+b2+b2﹣2b+1+1=(a﹣b)2+(b﹣1)2+1.
∵(a﹣b)2≥0,(b﹣1)2≥0,
∴当a=b=1时,M有最小值1.
请根据上述材料解决下列问题:
(1)在横线上添加一个常数,使之成为完全平方式:x2-23x+ 19 =( x-13 )2.
(2)用配方法因式分解(不按要求不给分):x2﹣4x+3.
(3)若M=14x2+xy+2y2+2y﹣1,求M的最小值.
【分析】(1)根据完全平方公式配方;
(2)按照题干的①计算;
(3)按照题干的②计算.
【解析】(1)x2﹣2•x•13+(13)2=(x-13)2,
故答案为:19;x-13;
(2)x2﹣4x+3
=x2﹣4x+4﹣1
=(x﹣2)2﹣12
=(x﹣2+1)(x﹣2﹣1)
=(x﹣1)(x﹣3);
(3)M=14x2+xy+y2+y2+2y+1﹣2
=(12x+y)2+(y+1)2﹣2,
∵(12x+y)2≥0,(y+1)2≥0,
∴当x=2,y=﹣1时,M有最小值﹣2.
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