1. 下列各式是完全平方式的是().
A.$x^2 - x + \frac{1}{4}$
B.$1 + 4x^2$
C.$a^2 + ab + b^2$
D.$x^2 + 2x - 1$
A.$x^2 - x + \frac{1}{4}$
B.$1 + 4x^2$
C.$a^2 + ab + b^2$
D.$x^2 + 2x - 1$
答案:A
解析:
【分析】
要判断一个式子是不是完全平方式,首先要牢记完全平方式的结构特征:形如$a^2\pm2ab+b^2$的多项式就是完全平方式,可简记为“首平方,尾平方,首尾乘积的2倍在中央,符号可正可负”。解题时只需将每个选项对照该结构逐一验证即可。
【解析】
首先明确完全平方式的标准形式为$a^2\pm2ab+b^2$,逐一分析选项:
选项A:$x^2 - x + \frac{1}{4}$中,首项为$x^2=(x)^2$,尾项为$\frac{1}{4}=(\frac{1}{2})^2$,中间项$-x=-2× x×\frac{1}{2}$,完全符合$a^2-2ab+b^2$的结构,是完全平方式,可因式分解为$(x-\frac{1}{2})^2$。
选项B:$1+4x^2=(2x)^2+1^2$,缺少首尾乘积的2倍项$\pm4x$,不符合完全平方式结构。
选项C:$a^2+ab+b^2$中,中间项应为$\pm2ab$,该项仅为$ab$,不符合结构要求。
选项D:$x^2+2x-1$中,尾项为负数,无法写成某个整式的平方,不符合完全平方式的结构。
综上,只有选项A是完全平方式。
【答案】
A
【知识点】
1. 完全平方式的判定
2. 整式乘法公式
【点评】
本题主要考查对完全平方式结构特征的理解与应用,只要牢记完全平方式的结构口诀,逐一验证选项即可快速得出答案,属于基础类题型,需要熟练掌握,避免因忽略中间项系数或尾项符号出错。
【难度系数】
0.8
要判断一个式子是不是完全平方式,首先要牢记完全平方式的结构特征:形如$a^2\pm2ab+b^2$的多项式就是完全平方式,可简记为“首平方,尾平方,首尾乘积的2倍在中央,符号可正可负”。解题时只需将每个选项对照该结构逐一验证即可。
【解析】
首先明确完全平方式的标准形式为$a^2\pm2ab+b^2$,逐一分析选项:
选项A:$x^2 - x + \frac{1}{4}$中,首项为$x^2=(x)^2$,尾项为$\frac{1}{4}=(\frac{1}{2})^2$,中间项$-x=-2× x×\frac{1}{2}$,完全符合$a^2-2ab+b^2$的结构,是完全平方式,可因式分解为$(x-\frac{1}{2})^2$。
选项B:$1+4x^2=(2x)^2+1^2$,缺少首尾乘积的2倍项$\pm4x$,不符合完全平方式结构。
选项C:$a^2+ab+b^2$中,中间项应为$\pm2ab$,该项仅为$ab$,不符合结构要求。
选项D:$x^2+2x-1$中,尾项为负数,无法写成某个整式的平方,不符合完全平方式的结构。
综上,只有选项A是完全平方式。
【答案】
A
【知识点】
1. 完全平方式的判定
2. 整式乘法公式
【点评】
本题主要考查对完全平方式结构特征的理解与应用,只要牢记完全平方式的结构口诀,逐一验证选项即可快速得出答案,属于基础类题型,需要熟练掌握,避免因忽略中间项系数或尾项符号出错。
【难度系数】
0.8
2. 用配方法解一元二次方程$x^2+4x+1=0$时,此方程可变形为().
A.$(x+2)^2=3$
B.$(x+2)^2=1$
C.$(x+4)^2=3$
D.$(x+4)^2=1$
A.$(x+2)^2=3$
B.$(x+2)^2=1$
C.$(x+4)^2=3$
D.$(x+4)^2=1$
答案:A
解析:
【分析】
要解决这道题,首先回忆配方法变形一元二次方程的思路:对于二次项系数为1的方程,第一步先把常数项移到等号右侧,第二步在方程左右两边同时加上一次项系数一半的平方,就能把左侧凑成完全平方式,计算右侧结果即可得到变形后的方程。本题二次项系数已经是1,直接按上述步骤操作即可。
【解析】
第一步:对原方程移项,将常数项移到等号右侧:
$x^2 + 4x = -1$
第二步:配方,一次项系数为4,它的一半是2,平方为$2^2=4$,给方程左右两边同时加4:
$x^2 + 4x + 4 = -1 + 4$
第三步:左侧根据完全平方公式整理,右侧计算结果:
$(x+2)^2 = 3$
因此变形后的方程为$(x+2)^2=3$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
配方法解一元二次方程;完全平方公式
【点评】
本题属于基础题型,核心考查配方法的基础操作,只要牢记配方法的步骤,注意配方时是加“一次项系数一半的平方”,就能快速得出正确结果。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先回忆配方法变形一元二次方程的思路:对于二次项系数为1的方程,第一步先把常数项移到等号右侧,第二步在方程左右两边同时加上一次项系数一半的平方,就能把左侧凑成完全平方式,计算右侧结果即可得到变形后的方程。本题二次项系数已经是1,直接按上述步骤操作即可。
【解析】
第一步:对原方程移项,将常数项移到等号右侧:
$x^2 + 4x = -1$
第二步:配方,一次项系数为4,它的一半是2,平方为$2^2=4$,给方程左右两边同时加4:
$x^2 + 4x + 4 = -1 + 4$
第三步:左侧根据完全平方公式整理,右侧计算结果:
$(x+2)^2 = 3$
因此变形后的方程为$(x+2)^2=3$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
配方法解一元二次方程;完全平方公式
【点评】
本题属于基础题型,核心考查配方法的基础操作,只要牢记配方法的步骤,注意配方时是加“一次项系数一半的平方”,就能快速得出正确结果。
【难度系数】
0.8
3. 将一元二次方程$x^2 -4x -2=0$通过配方转化为$(x-2)^2=m$,则$m$的值为().
A.2
B.4
C.6
D.10
A.2
B.4
C.6
D.10
答案:C
解析:
【分析】
本题考查用配方法变形一元二次方程,解题思路如下:首先回忆配方法的操作步骤:第一步将方程中的常数项移到等号右侧,只保留含未知数的项在左侧;第二步给等式左右两边同时加上一次项系数一半的平方,将左侧凑成完全平方式,此时等号右侧的数值就是m的值。
【解析】
解:对原方程$x^2 -4x -2=0$进行配方:
1. 移项,将常数项移到等号右侧,得:$x^2 -4x = 2$
2. 一次项系数为$-4$,其一半的平方为$(\frac{-4}{2})^2=4$,给等式两边同时加4,得:
$x^2 -4x +4 = 2 + 4$
3. 左侧根据完全平方公式整理为$(x-2)^2$,右侧计算得6,即:
$(x-2)^2 = 6$
对照$(x-2)^2=m$的形式,可得$m=6$。
【答案】
C
【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配方变形的基础题型,重点考查配方法的基本操作步骤,熟练掌握配方的核心要领(凑完全平方式)是快速解题的关键。
【难度系数】
0.8
本题考查用配方法变形一元二次方程,解题思路如下:首先回忆配方法的操作步骤:第一步将方程中的常数项移到等号右侧,只保留含未知数的项在左侧;第二步给等式左右两边同时加上一次项系数一半的平方,将左侧凑成完全平方式,此时等号右侧的数值就是m的值。
【解析】
解:对原方程$x^2 -4x -2=0$进行配方:
1. 移项,将常数项移到等号右侧,得:$x^2 -4x = 2$
2. 一次项系数为$-4$,其一半的平方为$(\frac{-4}{2})^2=4$,给等式两边同时加4,得:
$x^2 -4x +4 = 2 + 4$
3. 左侧根据完全平方公式整理为$(x-2)^2$,右侧计算得6,即:
$(x-2)^2 = 6$
对照$(x-2)^2=m$的形式,可得$m=6$。
【答案】
C
【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配方变形的基础题型,重点考查配方法的基本操作步骤,熟练掌握配方的核心要领(凑完全平方式)是快速解题的关键。
【难度系数】
0.8
4. 已知$x^2 -8x +m$是一个完全平方式,则$m=$。
答案:$\boldsymbol{16}$
解析:
【分析】
我们可以根据完全平方式的结构特征来解题。完全平方公式为$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,完全平方式包含三项:两项平方项,一项两倍乘积项。解题时先将已知式子和完全平方式的结构对应,先确定平方项对应的$a$,再根据中间项的系数求出$b$,最后常数项$m$就是$b^2$。
【解析】
解:完全平方公式的展开形式为$(x-b)^2=x^2-2bx+b^2$,
将题干中的$x^2-8x+m$和上述展开式对应可得:
中间项$-2bx=-8x$,解得$2b=8$,即$b=4$,
则常数项$m=b^2=4^2=16$。
【答案】
$\boldsymbol{16}$
【知识点】
完全平方公式;完全平方式的特征
【点评】
本题是基础题型,重点考查对完全平方公式结构的掌握,解题的核心是找准完全平方式中各项的对应关系,需注意完全平方式的常数项是平方项,恒为非负数,熟练掌握公式即可快速求解。
【难度系数】
0.9
我们可以根据完全平方式的结构特征来解题。完全平方公式为$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,完全平方式包含三项:两项平方项,一项两倍乘积项。解题时先将已知式子和完全平方式的结构对应,先确定平方项对应的$a$,再根据中间项的系数求出$b$,最后常数项$m$就是$b^2$。
【解析】
解:完全平方公式的展开形式为$(x-b)^2=x^2-2bx+b^2$,
将题干中的$x^2-8x+m$和上述展开式对应可得:
中间项$-2bx=-8x$,解得$2b=8$,即$b=4$,
则常数项$m=b^2=4^2=16$。
【答案】
$\boldsymbol{16}$
【知识点】
完全平方公式;完全平方式的特征
【点评】
本题是基础题型,重点考查对完全平方公式结构的掌握,解题的核心是找准完全平方式中各项的对应关系,需注意完全平方式的常数项是平方项,恒为非负数,熟练掌握公式即可快速求解。
【难度系数】
0.9
5. 用配方法解下列方程:
(1) $x^2 -14x +21 =0$;
(2) $2x^2 -4x -7 =0$;
(3) $x^2 -2x -8 =0$;
(4) $2x^2 -x -1 =0$;
(5) $2x^2 -7x +3 =0$。
(1) $x^2 -14x +21 =0$;
(2) $2x^2 -4x -7 =0$;
(3) $x^2 -2x -8 =0$;
(4) $2x^2 -x -1 =0$;
(5) $2x^2 -7x +3 =0$。
答案:解:
(1)
移项,得 $x^2 -14x = -21$,
配方,两边加$7^2$,得 $x^2 -14x +49 = -21 +49$,
即 $(x-7)^2 = 28$,
开方,得 $x-7 = \pm 2\sqrt{7}$,
解得 $x_1=7+2\sqrt{7}$,$x_2=7-2\sqrt{7}$。
(2)
二次项系数化为1,得 $x^2 -2x -\frac{7}{2}=0$,
移项,得 $x^2 -2x = \frac{7}{2}$,
配方,两边加$1^2$,得 $x^2 -2x +1 = \frac{7}{2} +1$,
即 $(x-1)^2 = \frac{9}{2}$,
开方,得 $x-1 = \pm \frac{3\sqrt{2}}{2}$,
解得 $x_1=1+\frac{3\sqrt{2}}{2}$,$x_2=1-\frac{3\sqrt{2}}{2}$。
(3)
移项,得 $x^2 -2x =8$,
配方,两边加$1^2$,得 $x^2 -2x +1 =8+1$,
即 $(x-1)^2 =9$,
开方,得 $x-1=\pm3$,
解得 $x_1=4$,$x_2=-2$。
(4)
二次项系数化为1,得 $x^2 -\frac{1}{2}x -\frac{1}{2}=0$,
移项,得 $x^2 -\frac{1}{2}x =\frac{1}{2}$,
配方,两边加$(\frac{1}{4})^2$,得 $x^2 -\frac{1}{2}x +\frac{1}{16} =\frac{1}{2}+\frac{1}{16}$,
即 $(x-\frac{1}{4})^2 =\frac{9}{16}$,
开方,得 $x-\frac{1}{4}=\pm\frac{3}{4}$,
解得 $x_1=1$,$x_2=-\frac{1}{2}$。
(5)
二次项系数化为1,得 $x^2 -\frac{7}{2}x +\frac{3}{2}=0$,
移项,得 $x^2 -\frac{7}{2}x =-\frac{3}{2}$,
配方,两边加$(\frac{7}{4})^2$,得 $x^2 -\frac{7}{2}x +\frac{49}{16} =-\frac{3}{2}+\frac{49}{16}$,
即 $(x-\frac{7}{4})^2 =\frac{25}{16}$,
开方,得 $x-\frac{7}{4}=\pm\frac{5}{4}$,
解得 $x_1=3$,$x_2=\frac{1}{2}$。
(1)
移项,得 $x^2 -14x = -21$,
配方,两边加$7^2$,得 $x^2 -14x +49 = -21 +49$,
即 $(x-7)^2 = 28$,
开方,得 $x-7 = \pm 2\sqrt{7}$,
解得 $x_1=7+2\sqrt{7}$,$x_2=7-2\sqrt{7}$。
(2)
二次项系数化为1,得 $x^2 -2x -\frac{7}{2}=0$,
移项,得 $x^2 -2x = \frac{7}{2}$,
配方,两边加$1^2$,得 $x^2 -2x +1 = \frac{7}{2} +1$,
即 $(x-1)^2 = \frac{9}{2}$,
开方,得 $x-1 = \pm \frac{3\sqrt{2}}{2}$,
解得 $x_1=1+\frac{3\sqrt{2}}{2}$,$x_2=1-\frac{3\sqrt{2}}{2}$。
(3)
移项,得 $x^2 -2x =8$,
配方,两边加$1^2$,得 $x^2 -2x +1 =8+1$,
即 $(x-1)^2 =9$,
开方,得 $x-1=\pm3$,
解得 $x_1=4$,$x_2=-2$。
(4)
二次项系数化为1,得 $x^2 -\frac{1}{2}x -\frac{1}{2}=0$,
移项,得 $x^2 -\frac{1}{2}x =\frac{1}{2}$,
配方,两边加$(\frac{1}{4})^2$,得 $x^2 -\frac{1}{2}x +\frac{1}{16} =\frac{1}{2}+\frac{1}{16}$,
即 $(x-\frac{1}{4})^2 =\frac{9}{16}$,
开方,得 $x-\frac{1}{4}=\pm\frac{3}{4}$,
解得 $x_1=1$,$x_2=-\frac{1}{2}$。
(5)
二次项系数化为1,得 $x^2 -\frac{7}{2}x +\frac{3}{2}=0$,
移项,得 $x^2 -\frac{7}{2}x =-\frac{3}{2}$,
配方,两边加$(\frac{7}{4})^2$,得 $x^2 -\frac{7}{2}x +\frac{49}{16} =-\frac{3}{2}+\frac{49}{16}$,
即 $(x-\frac{7}{4})^2 =\frac{25}{16}$,
开方,得 $x-\frac{7}{4}=\pm\frac{5}{4}$,
解得 $x_1=3$,$x_2=\frac{1}{2}$。
解析:
【分析】
配方法解一元二次方程遵循固定步骤:①若二次项系数不为1,先将方程两边同时除以二次项系数,把二次项系数化为1;②移项,将常数项移到方程等号右侧,左侧只留含x的二次项和一次项;③配方,方程左右两边同时加上一次项系数一半的平方,将左侧整理为完全平方式,右侧合并为常数;④对右侧常数开平方,将一元二次方程降次为两个一元一次方程;⑤分别求解两个一元一次方程,得到原方程的根。本题5个小题按上述步骤逐步计算即可。
【解析】
(1)
移项,得 $x^2 -14x = -21$,
配方,两边加$7^2$,得 $x^2 -14x +49 = -21 +49$,
即 $(x-7)^2 = 28$,
开方,得 $x-7 = \pm 2\sqrt{7}$,
解得 $x_1=7+2\sqrt{7}$,$x_2=7-2\sqrt{7}$。
(2)
二次项系数化为1,得 $x^2 -2x -\frac{7}{2}=0$,
移项,得 $x^2 -2x = \frac{7}{2}$,
配方,两边加$1^2$,得 $x^2 -2x +1 = \frac{7}{2} +1$,
即 $(x-1)^2 = \frac{9}{2}$,
开方,得 $x-1 = \pm \frac{3\sqrt{2}}{2}$,
解得 $x_1=1+\frac{3\sqrt{2}}{2}$,$x_2=1-\frac{3\sqrt{2}}{2}$。
(3)
移项,得 $x^2 -2x =8$,
配方,两边加$1^2$,得 $x^2 -2x +1 =8+1$,
即 $(x-1)^2 =9$,
开方,得 $x-1=\pm3$,
解得 $x_1=4$,$x_2=-2$。
(4)
二次项系数化为1,得 $x^2 -\frac{1}{2}x -\frac{1}{2}=0$,
移项,得 $x^2 -\frac{1}{2}x =\frac{1}{2}$,
配方,两边加$(\frac{1}{4})^2$,得 $x^2 -\frac{1}{2}x +\frac{1}{16} =\frac{1}{2}+\frac{1}{16}$,
即 $(x-\frac{1}{4})^2 =\frac{9}{16}$,
开方,得 $x-\frac{1}{4}=\pm\frac{3}{4}$,
解得 $x_1=1$,$x_2=-\frac{1}{2}$。
(5)
二次项系数化为1,得 $x^2 -\frac{7}{2}x +\frac{3}{2}=0$,
移项,得 $x^2 -\frac{7}{2}x =-\frac{3}{2}$,
配方,两边加$(\frac{7}{4})^2$,得 $x^2 -\frac{7}{2}x +\frac{49}{16} =-\frac{3}{2}+\frac{49}{16}$,
即 $(x-\frac{7}{4})^2 =\frac{25}{16}$,
开方,得 $x-\frac{7}{4}=\pm\frac{5}{4}$,
解得 $x_1=3$,$x_2=\frac{1}{2}$。
【答案】
(1) $x_1=7+2\sqrt{7}$,$x_2=7-2\sqrt{7}$;
(2) $x_1=1+\frac{3\sqrt{2}}{2}$,$x_2=1-\frac{3\sqrt{2}}{2}$;
(3) $x_1=4$,$x_2=-2$;
(4) $x_1=1$,$x_2=-\frac{1}{2}$;
(5) $x_1=3$,$x_2=\frac{1}{2}$。
【知识点】
配方法解一元二次方程、完全平方公式、直接开平方法
【点评】
本题是配方法解一元二次方程的基础训练题,覆盖了二次项系数为1和不为1的两类常见题型,能帮助同学们熟练掌握配方法的操作步骤,核心易错点是配方时忘记给等号右侧也加一次项系数一半的平方,以及二次项系数化1时漏除常数项,只要按步骤规范计算就能准确求解。
【难度系数】
0.8
配方法解一元二次方程遵循固定步骤:①若二次项系数不为1,先将方程两边同时除以二次项系数,把二次项系数化为1;②移项,将常数项移到方程等号右侧,左侧只留含x的二次项和一次项;③配方,方程左右两边同时加上一次项系数一半的平方,将左侧整理为完全平方式,右侧合并为常数;④对右侧常数开平方,将一元二次方程降次为两个一元一次方程;⑤分别求解两个一元一次方程,得到原方程的根。本题5个小题按上述步骤逐步计算即可。
【解析】
(1)
移项,得 $x^2 -14x = -21$,
配方,两边加$7^2$,得 $x^2 -14x +49 = -21 +49$,
即 $(x-7)^2 = 28$,
开方,得 $x-7 = \pm 2\sqrt{7}$,
解得 $x_1=7+2\sqrt{7}$,$x_2=7-2\sqrt{7}$。
(2)
二次项系数化为1,得 $x^2 -2x -\frac{7}{2}=0$,
移项,得 $x^2 -2x = \frac{7}{2}$,
配方,两边加$1^2$,得 $x^2 -2x +1 = \frac{7}{2} +1$,
即 $(x-1)^2 = \frac{9}{2}$,
开方,得 $x-1 = \pm \frac{3\sqrt{2}}{2}$,
解得 $x_1=1+\frac{3\sqrt{2}}{2}$,$x_2=1-\frac{3\sqrt{2}}{2}$。
(3)
移项,得 $x^2 -2x =8$,
配方,两边加$1^2$,得 $x^2 -2x +1 =8+1$,
即 $(x-1)^2 =9$,
开方,得 $x-1=\pm3$,
解得 $x_1=4$,$x_2=-2$。
(4)
二次项系数化为1,得 $x^2 -\frac{1}{2}x -\frac{1}{2}=0$,
移项,得 $x^2 -\frac{1}{2}x =\frac{1}{2}$,
配方,两边加$(\frac{1}{4})^2$,得 $x^2 -\frac{1}{2}x +\frac{1}{16} =\frac{1}{2}+\frac{1}{16}$,
即 $(x-\frac{1}{4})^2 =\frac{9}{16}$,
开方,得 $x-\frac{1}{4}=\pm\frac{3}{4}$,
解得 $x_1=1$,$x_2=-\frac{1}{2}$。
(5)
二次项系数化为1,得 $x^2 -\frac{7}{2}x +\frac{3}{2}=0$,
移项,得 $x^2 -\frac{7}{2}x =-\frac{3}{2}$,
配方,两边加$(\frac{7}{4})^2$,得 $x^2 -\frac{7}{2}x +\frac{49}{16} =-\frac{3}{2}+\frac{49}{16}$,
即 $(x-\frac{7}{4})^2 =\frac{25}{16}$,
开方,得 $x-\frac{7}{4}=\pm\frac{5}{4}$,
解得 $x_1=3$,$x_2=\frac{1}{2}$。
【答案】
(1) $x_1=7+2\sqrt{7}$,$x_2=7-2\sqrt{7}$;
(2) $x_1=1+\frac{3\sqrt{2}}{2}$,$x_2=1-\frac{3\sqrt{2}}{2}$;
(3) $x_1=4$,$x_2=-2$;
(4) $x_1=1$,$x_2=-\frac{1}{2}$;
(5) $x_1=3$,$x_2=\frac{1}{2}$。
【知识点】
配方法解一元二次方程、完全平方公式、直接开平方法
【点评】
本题是配方法解一元二次方程的基础训练题,覆盖了二次项系数为1和不为1的两类常见题型,能帮助同学们熟练掌握配方法的操作步骤,核心易错点是配方时忘记给等号右侧也加一次项系数一半的平方,以及二次项系数化1时漏除常数项,只要按步骤规范计算就能准确求解。
【难度系数】
0.8