在初中数学的学习过程中,掌握解题的基本方法是非常重要的。其中,“配方法”是解决一元二次方程以及一些代数表达式问题的重要工具之一。本文将通过一系列基础练习帮助同学们巩固这一知识点,并附带详细的解析过程。
练习一:基础应用
题目:解方程 $ x^2 + 6x - 7 = 0 $
解析:
1. 将常数项移到等号右侧:
$ x^2 + 6x = 7 $
2. 在方程两边加上一次项系数一半的平方:
$ x^2 + 6x + 9 = 7 + 9 $
即:
$ (x+3)^2 = 16 $
3. 开平方取正负值:
$ x+3 = \pm 4 $
4. 解得两个解:
$ x_1 = 1, x_2 = -7 $
练习二:综合运用
题目:已知函数 $ y = x^2 - 4x + 5 $,将其化为顶点形式并求其顶点坐标。
解析:
1. 提取二次项和一次项:
$ y = (x^2 - 4x) + 5 $
2. 配方法完成平方:
$ y = (x^2 - 4x + 4) - 4 + 5 $
即:
$ y = (x-2)^2 + 1 $
3. 确定顶点坐标:
顶点形式为 $ y = a(x-h)^2 + k $,其中 $ h=2, k=1 $。
因此,顶点坐标为 $ (2, 1) $。
练习三:实际问题
题目:某矩形的长比宽多3米,面积为40平方米。求矩形的长和宽。
解析:
设矩形的宽为 $ x $ 米,则长为 $ x+3 $ 米。根据面积公式有:
$ x(x+3) = 40 $
展开整理得:
$ x^2 + 3x - 40 = 0 $
使用配方法:
1. 移项:
$ x^2 + 3x = 40 $
2. 加上一次项系数一半的平方:
$ x^2 + 3x + \frac{9}{4} = 40 + \frac{9}{4} $
即:
$ (x+\frac{3}{2})^2 = \frac{169}{4} $
3. 开平方取正负值:
$ x+\frac{3}{2} = \pm \frac{13}{2} $
4. 解得两个解:
$ x_1 = 5, x_2 = -8 $(舍去负值)
因此,矩形的宽为 $ 5 $ 米,长为 $ 8 $ 米。
通过以上三个练习,我们可以看到配方法在不同场景中的广泛应用。希望同学们能够熟练掌握这一技巧,在考试中灵活运用!