思维特训配方法的妙用
1.配方法是把一个多项式经过适当变形配成完全平方式的恒等变形,是一种很重要、很基本的数学方法,如能灵活运用,可以得到多种配方形式:
①a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab;②a2+ab+b2=(a+b)2-ab
b?2?3?2?1
=(a-b)2+3ab=?a+2?+?b?;③a2+b2+c2+ab+bc+ac=2[(a+b)2
???2?
+(b+c)2+(c+a)2].
2.配方的方法技巧:配方的目标是出现完全平方式,有时需要在代数式中拆项、添项、分组才能写出完全平方式.常用以下三种形式:(1)由a2+b2配上2ab,(2)由2ab配上a2+b2,(3)由a2±2ab配上b2.同一个式子可以有不同的配方法和配方结果.
类型一 完全平方式
1.假设4x2+kxy+y2表示一个完全平方式,那么k的值为( ) A、4 B、±4 C、±8 D、8
2.9x2+18(n-1)x+18n是完全平方式,求常数n的值.
1
3.假设x2-6x+1=0,求x2+x2-1的值.
111
4.a,b,c为整数,且满足a2+b2+c2+3 类型二 最大(小)值 5.多项式p=a2+2b2+2a+4b+5,那么p的最小值是( ) A、1 B、2 C、3 D、4 11 6.多项式-x2-2x+4取得最大值时,x的值为( ) 1111A、-4 B、-2 C.2 D.4 7.无论x取何值,二次三项式-3x2+12x-11的值都不超过________. 8.对关于x的二次三项式x2+4x+9进行配方得x2+4x+9=(x+m)2+n. (1)求m,n的值; (2)当x为何值时,x2+4x+9有最小值?最小值是多少? 9.先阅读理解下面的例题,再按要求解答以下问题: 例题:求代数式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的最小值是4. (1)求代数式m2+m+4的最小值; (2)求代数式4-x2+2x的最大值; (3)某居民小区要在一块一边靠墙(墙长15 m)的空地上建一个长方形花园ABCD,花园一边靠墙,另三边用总长为20 m的栅栏围成.如图5-S-1,设AB=x m,请问:当x取何值时,花园的面积最大?最大面积是多少? 图5-S-1 类型三 非负数的和为0 10.a,b,c满足a2+2b=7,b2-2c=-1,c2-6a=-17,那么a+b+c的值等于( ) A、2 B、3 C、4 D、5 11.4x2-4x+1+3y-2=0,求x+y的值. 12.假设a,b,c是△ABC的三边长,且a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,判断△ABC的形状. 13.代数式(x-a)(x-b)-(x-b)(c-x)+(a-x)(c-x)是一个完全平方式,试问以a,b,c为三边长的三角形是什么三角形? 详解详析 1.B [解析] 假设4x2+kxy+y2表示一个完全平方式,那么可以配成(2x±y)2的形式,那么k=±4. 2.解:根据题意,得18(n-1)=±2×3×18n.化简,得n-1=±2n.两边平方,得n2-2n+1=2n,解得n=2±3. 1 3.解:∵x2-6x+1=0,∴x-6+x=0, 1 ∴x+x=6, 11 两边平方,得x2+2·x·x+x2=36, 1 ∴x2+x2=36-2=34, 1 ∴x2+x2-1=34-1=33. 4.解:由a,b,c均为整数,a2+b2+c2+3 (4a2-4ab+b2)+(3b2-12b+12)+(4c2-8c+4)≤0, (2a-b)2+3(b2-4b+4)+4(c2-2c+1)≤0, (2a-b)2+3(b-2)2+4(c-1)2≤0, ∴2a-b=0,b-2=0,c-1=0, 解得a=1,b=2,c=1, ?111?abc25∴?a+b+c?=4. ??5.B [解析] p=a2+2b2+2a+4b+5=(a+1)2+2(b+1)2+2≥2.应选B. 11156.A [解析] -x2-2x+4=-(x+4)2+16, 1155 ∵-(x+4)2≤0,∴-(x+4)2+16≤16, 111 ∴当x=-4时,多项式-x2-2x+4取得最大值. 应选A. 7.1 [解析] ∵-3x2+12x-11=-3(x2-4x+4)+12-11=-3(x-2)2+1≤1,∴无论x取何值,二次三项式-3x2+12x-11的值都不超过1. 8.解:(1)∵x2+4x+9=(x+m)2+n=x2+2mx+m2+n, ∴2m=4,m2+n=9,解得m=2,n=5. (2)∵m=2,n=5, ∴x2+4x+9=(x+m)2+n=(x+2)2+5, ∴当x=-2时,x2+4x+9有最小值,最小值是5. 115 9.解:(1)m2+m+4=(m+2)2+4. 111515 ∵(m+2)2≥0,∴(m+2)2+4≥4, 15 那么代数式m2+m+4的最小值是4. (2)4-x2+2x=-(x-1)2+5. ∵-(x-1)2≤0,∴-(x-1)2+5≤5, 那么代数式4-x2+2x的最大值为5. (3)由题意,得花园的面积是x(20-2x)=-2x2+20x, ∵-2x2+20x=-2(x-5)2+50,-2(x-5)2≤0,∴-2(x-5)2+50≤50,∴-2x2+20x的最大值是50,此时x=5,那么当x=5时,花园的面积最大,最大面积是50 m2. 10.B [解析] 由a2+2b=7,b2-2c=-1,c2-6a=-17得a2+2b+b2-2c+c2-6a+11=0, ∴(a-3)2+(b+1)2+(c-1)2=0, ∴a=3,b=-1,c=1, ∴a+b+c=3.应选B. 11.解:4x2-4x+1+3y-2=0,即(2x-1)2+3y-2=0. ∵(2x-1)2≥0,3y-2≥0, 12 ∴2x-1=0且3y-2=0,∴x=2,y=3, 127 那么x+y=2+3=6. 12.解:由条件可把原式变形为(a-3)2+(b-4)2+(c-5)2=0. ∵(a-3)2≥0,(b-4)2≥0,(c-5)2≥0, ∴a-3=0,b-4=0,c-5=0,即a=3,b=4,c=5,故△ABC为直角三角形. 13.解:原式=x2-(a+b)x+ab+x2-(b+c)x+bc+x2-(a+c)x+ac=3x2-(2a+2b+2c)x+ab+bc+ac, ∵结果为完全平方式,即Δ=(2a+2b+2c)2-4×3(ab+bc+ac)=0, ∴a2+b2+c2-ab-ac-bc=0,即2a2+2b2+2c2-2ab-2ac-2bc=0, ∴(a-b)2+(a-c)2+(b-c)2=0,即a=b=c, 那么以a,b,c为三边长的三角形是等边三角形.