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解:
移项得$(2x+5)^2 - 9(x-3)^2 = 0,$
由平方差公式因式分解得$[(2x+5)+3(x-3)][(2x+5)-3(x-3)]=0,$
化简得$(5x-4)(-x+14)=0,$
则$5x-4=0$或$-x+14=0,$
解得$x_1=14,$$x_2=\frac{4}{5}。$
解:
配方,两边同时加9得$x^2 -6x +9 = 432 +9,$
即$(x-3)^2 = 441,$
开平方得$x-3 = \pm21,$
则$x-3=21$或$x-3=-21,$
解得$x_1=24,$$x_2=-18。$
解:
方程为$3x^2+3x-1=0,$其中$a=3,$$b=3,$$c=-1,$
判别式$\Delta = b^2 -4ac = 3^2 -4×3×(-1) = 21>0,$
由求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a},$得
$x=\frac{-3\pm\sqrt{21}}{6},$
即$x_1=\frac{-3+\sqrt{21}}{6},$$x_2=\frac{-3-\sqrt{21}}{6}。$
解:
先整理为一般形式:$2x^2 -4x -3=0,$其中$a=2,$$b=-4,$$c=-3,$
判别式$\Delta = b^2 -4ac = (-4)^2 -4×2×(-3) = 40>0,$
由求根公式得$x=\frac{4\pm\sqrt{40}}{2×2}=\frac{2\pm\sqrt{10}}{2},$
即$x_1=\frac{2+\sqrt{10}}{2},$$x_2=\frac{2-\sqrt{10}}{2}。$
解:
移项得$(x-1)^2 -3(x-1)=0,$
因式分解得$(x-1)(x-1-3)=0,$
即$(x-1)(x-4)=0,$
则$x-1=0$或$x-4=0,$
解得$x_1=1,$$x_2=4。$
解:
用十字相乘法因式分解得$(2x-5)(x+3)=0,$
则$2x-5=0$或$x+3=0,$
解得$x_1=-3,$$x_2=\frac{5}{2}。$
解:
两边同乘2得$(3y-1)^2=16,$
开平方得$3y-1=\pm4,$
当$3y-1=4$时,解得$y=\frac{5}{3};$
当$3y-1=-4$时,解得$y=-1,$
即$y_1=\frac{5}{3},$$y_2=-1。$
解:
移项得$(x-1)(x+2)-2(x+2)=0,$
因式分解得$(x+2)(x-1-2)=0,$
即$(x+2)(x-3)=0,$
则$x+2=0$或$x-3=0,$
解得$x_1=-2,$$x_2=3。$
解:
整理为一般形式:$2y^2 -2y -3=0,$其中$a=2,$$b=-2,$$c=-3,$
判别式$\Delta = (-2)^2 -4×2×(-3)=28>0,$
由求根公式得$y=\frac{2\pm\sqrt{28}}{2×2}=\frac{1\pm\sqrt{7}}{2},$
解得$y_1=\frac{1+\sqrt{7}}{2},$$y_2=\frac{1-\sqrt{7}}{2}。$
解:
配方,两边同时加2得$x^2+2\sqrt{2}x +2 =6+2,$
即$(x+\sqrt{2})^2=8,$
开平方得$x+\sqrt{2}=\pm2\sqrt{2},$
则$x+\sqrt{2}=2\sqrt{2}$或$x+\sqrt{2}=-2\sqrt{2},$
解得$x_1=\sqrt{2},$$x_2=-3\sqrt{2}。$
【分析】
对于方程(1),其形式为两个完全平方相等,可利用“若$a^2=b^2$,则$a=\pm b$”的性质转化为两个一元一次方程求解;对于方程(2),是二次项系数为1的一元二次方程,常数项在右侧,适合用配方法,通过配方将其转化为完全平方形式后开方求解,计算时需注意移项和符号的准确性。
【解析】
(1) 对等式两边直接开平方,得:
$2x + 5 = \pm3(x - 3)$
分两种情况讨论:
① 当$2x + 5 = 3(x - 3)$时,
展开得:$2x + 5 = 3x - 9$
移项合并同类项:$x = 14$
② 当$2x + 5 = -3(x - 3)$时,
展开得:$2x + 5 = -3x + 9$
移项合并同类项:$5x = 4$
解得:$x = \frac{4}{5}$
因此方程(1)的解为$x_1=14$,$x_2=\frac{4}{5}$。
(2) 用配方法求解:
给方程两边同时加上一次项系数一半的平方(即$(\frac{-6}{2})^2=9$),得:
$x^2 - 6x + 9 = 432 + 9$
整理为完全平方形式:
$(x - 3)^2 = 441$
两边开平方,得:
$x - 3 = \pm21$
分两种情况:
① 当$x - 3 = 21$时,解得$x = 24$
② 当$x - 3 = -21$时,解得$x = -18$
因此方程(2)的解为$x_1=24$,$x_2=-18$。
【答案】
(1) $x_1=14$,$x_2=\frac{4}{5}$;(2) $x_1=24$,$x_2=-18$
【知识点】
一元二次方程解法、直接开平方法、配方法
【点评】
本题考查一元二次方程的两种基础解法,直接开平方法适用于平方形式的方程,配方法适用于二次项系数为1的方程,需熟练掌握不同解法的操作步骤,计算时注意符号和移项的正确性,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
【分析】
用公式法解一元二次方程需遵循固定步骤:①将方程整理为一般形式$ax^2+bx+c=0$($a≠0$);②确定$a$、$b$、$c$的值;③计算判别式$\Delta=b^2-4ac$,判断根的存在性;④代入求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}$计算根。本题第(1)题已是一般形式,直接代入;第(2)题需先展开整理为一般形式,再按步骤计算。
【解析】
(1) 方程$3x^2+3x-1=0$为一元二次方程一般形式,其中$a=3$,$b=3$,$c=-1$。
计算判别式:$\Delta=3^2 - 4×3×(-1)=9+12=21>0$,方程有两个不等实根。
代入求根公式:$x=\frac{-3\pm\sqrt{21}}{2×3}=\frac{-3\pm\sqrt{21}}{6}$,即$x_1=\frac{-3+\sqrt{21}}{6}$,$x_2=\frac{-3-\sqrt{21}}{6}$。
(2) 先整理方程为一般形式:$2x(x-2)-3=0$展开得$2x^2-4x-3=0$,其中$a=2$,$b=-4$,$c=-3$。
计算判别式:$\Delta=(-4)^2 -4×2×(-3)=16+24=40>0$,方程有两个不等实根。
代入求根公式:$x=\frac{4\pm\sqrt{40}}{2×2}=\frac{4\pm2\sqrt{10}}{4}=\frac{2\pm\sqrt{10}}{2}$,即$x_1=\frac{2+\sqrt{10}}{2}$,$x_2=\frac{2-\sqrt{10}}{2}$。
【答案】
(1) $x_1=\dfrac{-3+\sqrt{21}}{6},x_2=\dfrac{-3-\sqrt{21}}{6}$;(2) $x_1=\dfrac{2+\sqrt{10}}{2},x_2=\dfrac{2-\sqrt{10}}{2}$
【知识点】
公式法解一元二次方程、一元二次方程一般形式、判别式应用
【点评】
本题考查公式法解一元二次方程,核心是掌握一般形式转化、判别式计算及求根公式的正确应用,需注意符号处理和根式化简,步骤清晰即可正确求解,属于基础题型。
【难度系数】
0.3
【分析】解一元二次方程时,优先选用简便方法(如因式分解法)简化计算。第(1)题通过移项提取公因式,将方程转化为两个一次式乘积为0的形式;第(2)题用十字相乘法分解二次式,转化为一次式乘积后求解。
【解析】(1) 移项得:$(x-1)^2 - 3(x-1) = 0$,提取公因式$(x-1)$得:$(x-1)(x-1 - 3) = 0$,即$(x-1)(x-4) = 0$,则$x-1=0$或$x-4=0$,解得$x_1=1$,$x_2=4$。
(2) 对$2x^2 + x -15$用十字相乘法分解得:$(2x -5)(x +3) =0$,则$2x -5=0$或$x +3=0$,解得$x_1=\frac{5}{2}$,$x_2=-3$。
【答案】(1) $x_1=1,x_2=4$;(2) $x_1=-3,x_2=\dfrac{5}{2}$
【知识点】一元二次方程的解法、因式分解法解一元二次方程、十字相乘法
【点评】本题考查一元二次方程的基础解法,涉及提公因式法和十字相乘法,是初中数学核心基础内容,难度较低,适合巩固基础。
【难度系数】0.7
【分析】
本题考查一元二次方程的解法,需根据每个方程的结构特点选择合适的方法求解:第(1)题含平方形式,适合直接开平方法;第(2)题有公因式,适合因式分解法;第(3)题整理为标准式后适合公式法;第(4)题二次项系数为1,适合配方法。解题时先将方程化为对应形式,再按方法逐步计算,注意符号和计算准确性。
【解析】
(1) 对$\dfrac{1}{2}(3y-1)^2=8$,两边同乘2得:$(3y-1)^2=16$,直接开平方得$3y-1=\pm4$,
当$3y-1=4$时,$3y=5$,解得$y_1=\dfrac{5}{3}$;
当$3y-1=-4$时,$3y=-3$,解得$y_2=-1$。
(2) 对$(x-1)(x+2)=2(x+2)$,移项得$(x-1)(x+2)-2(x+2)=0$,提取公因式$(x+2)$得$(x+2)(x-3)=0$,
则$x+2=0$或$x-3=0$,解得$x_1=-2$,$x_2=3$。
(3) 对$2y^2-3=2y$,整理为标准形式$2y^2-2y-3=0$,其中$a=2$,$b=-2$,$c=-3$,
判别式$\Delta=(-2)^2-4×2×(-3)=28$,代入求根公式得$y=\dfrac{2\pm\sqrt{28}}{4}=\dfrac{1\pm\sqrt{7}}{2}$,
故$y_1=\dfrac{1+\sqrt{7}}{2}$,$y_2=\dfrac{1-\sqrt{7}}{2}$。
(4) 对$x^2+2\sqrt{2}x-6=0$,用配方法:移项得$x^2+2\sqrt{2}x=6$,配方得$(x+\sqrt{2})^2=8$,
开平方得$x+\sqrt{2}=\pm2\sqrt{2}$,解得$x=-\sqrt{2}\pm2\sqrt{2}$,
故$x_1=\sqrt{2}$,$x_2=-3\sqrt{2}$。
【答案】
(1) $y_1=\dfrac{5}{3},y_2=-1$;(2) $x_1=-2,x_2=3$;(3) $y_1=\dfrac{1+\sqrt{7}}{2},y_2=\dfrac{1-\sqrt{7}}{2}$;(4) $x_1=\sqrt{2},x_2=-3\sqrt{2}$
【知识点】
一元二次方程的解法、直接开平方法、因式分解法
【点评】
本题涵盖一元二次方程的四种基础解法,是初中代数核心内容,解题关键是根据方程特征选最优方法,计算时需注意符号与公式应用,整体难度适中,适合巩固基础。
【难度系数】
0.7