内容正文:
衔接作业(2) 解一元二次方程
知识点一:直接开平方法解一元二次方程
1. 直接开平方法
利用平方根的意义直接开平方来求一元二
次方程的解的方法叫做直接开平方法.
2. 方程 x2 = p 的根
一般地,对于方程 x2 = p.
(1)当 p>0 时,根据平方根的意义,方程 x2
= p 有两个不相等的实数根:x1 = - p ,x2 = p ;
(2)当 p = 0 时,方程 x2 = p 有两个相等的实数
根:x1 = x2 = 0;(3)当
p< 0 时,因为对任意实数
x,都有 x2≥0,所以方程 x2 = p 无实数根.
例 1:用直接开平方法解下列方程:
(1)x2 -9 = 0;(2)3x2 -54 = 0.
解:(1)移项,得 x2 = 9. 根据平方根的意义,
得 x = ± 3,即 x1 = 3,x2 = - 3. (2) 移项,得 3x2 =
54. 两边同除以 3,得 x2 = 18. 根据平方根的意
义,得 x= ±3 2 ,即 x1 = 3 2 ,x2 = -3 2 .
知识点二:配方法解一元二次方程
1. 配方法
把一般形式的一元二次方程 ax2 +bx+c = 0
(a≠0)左边配成一个含有未知数的完全平方
式,右边是一个常数,进而可用直接开平方法来
求解,这种通过配成完全平方的形式来解一元
二次方程的方法,叫做配方法. 配方的目的是降
次,把一个一元二次方程转化成两个一元一次
方程来解.
2. 可化为(x+n) 2 = p 的形式的一元二次方
程的根
(1)当 p>0 时,方程(x+n) 2 = p 有两个不相
等的实数根:x1 = p -n,x2 = - p -n;
(2)当 p= 0 时,方程(x+n) 2 = p 有两个相等
的实数根:x1 = x2 = -n;
(3)p<0 时,方程(x+n) 2 = p 无实数根.
3. 用配方法解一元二次方程的一般步骤
一般步骤 方法 例:2x2 -7x+3 = 0
一移 移项
将常数项移到右边,含未
知数的项移到左边
2x2 -7x= -3
二化
二次项系
数化为 1
左、右两边同时除以二次
项系数
x2 -
7
2
x= -
3
2
三配 配方
左、右两边同时加上一次
项系数一半的平方
x2 -
7
2
x+ -
7
4( )
2
=
- 3
2
+ - 7
4( )
2
,
即 x-
7
4( )
2
= 25
16
四开 开平方
利用平方根的意义直接
开平方
x-
7
4
= ±
5
4
五解
解两个
一元一次
方程
移项、合并同类项 x1 = 3,x2 =
1
2
例 2:用配方法解下列方程:
(1)x2 +4x+4 = 0;(2)2x2 -3x+2 = 0.
解:(1)移项,得 x2 +4x= -4.
配方,得 x2 +4x+22 = -4+22,
即(x+2) 2 = 0,∴ x1 = x2 = -2.
(2)移项,得 2x2 -3x = -2. 二次项系数化为
1,得 x2 - 3
2
x= -1. 配方,得 x2 - 3
2
x+ - 3
4( )
2
= -1+
- 3
4( )
2
,即 x- 3
4( )
2
= - 7
16
. 因为任何实数的平方
都不会是负数,所以原方程无实数根.
知识点三:一元二次方程根的判别式
1. 一元二次方程根的判别式
将 ax2 +bx+ c = 0( a≠0) 配方成 x+ b
2a( )
2
=
b2 -4ac
4a2
后,可以看出,只有当 b2 -4ac≥0 时,方程
才有实数根,这样 b2 -4ac 的值就决定着一元二
次方程根的情况. 一般地,式子 b2 -4ac 叫做一
元二次方程 ax2 +bx+c= 0(a≠0)根的判别式,通
常用希腊字母“Δ”表示,即 Δ= b2 -4ac.
2. 判别式 Δ 与一元二次方程根的情况的
关系
Δ 的符号 方程根的情况 注意
Δ>0
方程有两个不
相等的实数根
Δ= 0
方程有两个相
等的实数根
Δ<0 方程无实数根
(1)应用根的判别式时必须先将一元二
次方程化成一般形式,然后确定 a,b,c
的值;(2)此判别式只适用于一元二次
方程,当无法判断方程是不是一元二次
方程时,应对方程进行分类讨论;(3)当
b2 -4ac= 0 时,方程有两个相等的实数
根,不能说成方程有一个实数根
上面的结论反过来也成立,即当一元二次
方程有两个不相等的实数根时,Δ>0;当一元二
次方程有两个相等的实数根时,Δ = 0;当一元二
次方程没有实数根时,Δ<0.
例 3:不解方程,判断下列方程根的情况.
(1) x2 + 9 = 6x;(2) x2 + 3x = - 1;( 3) 3x2 + 3
= 2 6 x.
解:(1)原方程可化为 x2 -6x+9 = 0.
∵ Δ= b2 -4ac= ( -6) 2 -4×1×9 = 0,∴ 原方程
有两个相等的实数根. (2)原方程可化为 x2 +3x
15
+1 = 0.
∵ Δ= b2 -4ac= 32 -4×1×1 = 5>0,
∴ 原方程有两个不相等的实数根.
(3)原方程可化为 3x2 -2 6 x+3 = 0.
∵ Δ= b2 -4ac= ( -2 6 ) 2 -4×3×3 = -12<0,
∴ 原方程无实数根.
知识点四:公式法解一元二次方程
1. 求根公式
解一元二次方程时,可以先将方程化为一
般形式 ax2 +bx+c = 0(a≠0),当 Δ = b2 - 4ac≥0
时,方程 ax2 +bx+c = 0(a≠0)的实数根可写为 x
= -b± b
2 -4ac
2a
的形式,这个式子叫做一元二次
方程 ax2 +bx+c= 0(a≠0)的求根公式.
2. 公式法
利用求根公式解一元二次方程的方法叫做公
式法.
3. 一元二次方程求根公式的推导
一元二次方程求根公式的推导过程就是用
配方法解一般形式的一元二次方程 ax2 +bx+c =
0(a≠0)的过程. 推导过程如下:
移项,得 ax2 +bx= -c. 二次项系数化为 1,得
x2 + b
a
x = - c
a
. 配方,得 x2 + b
a
x + b
2a( )
2
= - c
a
+
b
2a( )
2
,即 x+ b
2a( )
2
= b
2 -4ac
4a2
. 当 b2 -4ac≥0 时,开
方得 x+ b
2a
= ± b
2 -4ac
2a
,∴ x=
-b± b2 -4ac
2a
.
4. 用公式法解一元二次方程的一般步骤
(1)把方程化为一般形式,确定 a,b,c 的值
(注意符号) .
(2)求出 Δ= b2 -4ac 的值.
(3)根据求根公式求解.
5. b2 -4ac(Δ)的取值与根的个数间的关系
b2 -4ac(Δ) 根的情况
b2 -4ac>0
方程 ax2 +bx+c= 0(a≠0)有两个不相等的实数根,即 x1
=
-b+ b2 -4ac
2a
,x2 =
-b- b2 -4ac
2a
b2 -4ac= 0
方程 ax2 +bx+c = 0(a≠0)有两个相等的实数根,即 x1 =
x2 = -
b
2a
b2 -4ac<0 方程 ax2 +bx+c= 0(a≠0)无实数根
知识点五:因式分解法解一元二次方程
1. 因式分解法
通过因式分解把一元二次方程化为两个一
次式的乘积等于 0 的形式,再使这两个一次式
分别等于 0,从而实现降次. 这种解一元二次方
程的方法叫做因式分解法.
2. 用因式分解法解一元二次方程的理论
依据
如果两个因式的积为 0,那么这两个因式中
至少有一个等于 0,即若 ab= 0,则 a= 0 或 b= 0.
3. 用因式分解法解一元二次方程的一般
步骤
(1) 移项、合并同类项:将方程的右边化
为 0;
(2)因式分解:将方程的左边化为两个一次
式的乘积;
(3)降次转化:令每个一次式分别为 0,得
到两个一元一次方程;
(4)一一求解:分别解这两个一元一次方
程,它们的解就是一元二次方程的解.
4. 几种常见的用因式分解法求解的方程
(1)形如 x2 +bx = 0 的一元二次方程,将左
边运用提公因式法因式分解为 x(x+b)= 0,则 x
= 0 或 x+b= 0,即 x1 = 0,x2 = -b.
(2)形如 x2 -a2 = 0 的一元二次方程,将左
边用平方差公式因式公解为(x+a) ( x-a) = 0,
则 x+a= 0 或 x-a= 0,即 x1 = -a,x2 =a.
(3)形如 x2 ±2ax+a2 = 0 的一元二次方程,
将左边用完全平方公式因式分解为(x±a) 2 = 0,
则①x+a= 0,即 x1 = x2 = -a;②x-a = 0,即 x1 = x2
=a.
(4)形如 x2 +(a+b) x+ab = 0 的一元二次方
程,将左边因式分解,则方程化为(x+a) (x+b)
= 0,所以 x+a= 0 或 x+b= 0,即 x1 = -a,x2 = -b.
知识点六:一元二次方程的根与系数的关系
1. 探索一元二次方程的根与系数的关系
(1)方程 x2 +px+q= 0 的根与系数的关系
设方程 x2 +px+q= 0①的两实数根分别为 x1
和 x2,则该方程可化为(x-x1)(x-x2 )= 0. 整理,
得 x2 -(x1 +x2)x+x1x2 = 0②. 比较①②的系数,得
p= -(x1 +x2 ),q = x1x2 . 所以方程 x2 +px+q = 0 的
根与系数的关系为 x1 +x2 = -p,x1x2 = q.
25
(2)方程 ax2 +bx+c = 0(a≠0)的根与系数
的关系的推导
若一元二次方程 ax2 +bx+c = 0(a≠0)有实
数根,设这两个实数根分别为 x1,x2,由求根公
式得 x =
-b± b2 -4ac
2a
( b2 - 4ac ≥ 0), 令 x1 =
-b+ b2 -4ac
2a
,x2 =
-b- b2 -4ac
2a
. 由此可得 x1 +x2
= -b+ b
2 -4ac
2a
+-b- b
2 -4ac
2a
= -2b
2a
= - b
a
,x1x2 =
-b+ b2-4ac
2a
·
-b- b2-4ac
2a
= (-b)
2-( b2-4ac)2
(2a)2
=b
2-(b2-4ac)
4a2
=4ac
4a2
= c
a
所以 x1 +x2 = -
b
a
,x1x2 =
c
a
.
这一结论表明:一元二次方程两根之和等
于一次项系数与二次项系数的比的相反数,两
根之积等于常数项与二次项系数的比. 此结论
称为一元二次方程根与系数的关系.
2. 以 x1,x2 为实数根的一元二次方程(二次
项系数为 1),则有 x2 -(x1 +x2)x+x1x2 = 0.
一、选择题。
1. (北京最新中考题)若关于 x 的一元二次方程
x2 -3x+m= 0 有两个相等的实数根,则实数 m
的值为 ( )
A. -9 B. - 9
4
C. 9
4
D.
9
2. 若关于 x 的一元二次方程 kx2 -4x+1 = 0 有实
数根,则 k 的取值范围是 ( )
A. k= 4 B. k>4
C. k≤4 且 k≠0 D. k≤4
3. 把方程 x2 +4x+1 = 0 配方成(x+p) 2 +q= 0 的形
式后,p2 +q2 的值是 ( )
A. 41 B. 14 C. 13 D. 7
4. 定义:如果一元二次方程 ax2 +bx+c= 0(a≠0)
满足 a+b+c = 0,那么我们称这个方程为“凤
凰”方程. 已知 ax2 +bx+c = 0(a≠0)是“凤凰”
方程,且有两个相等的实数根,则下列结论正
确的是 ( )
A. a= c B. a= b C. b= c D.
a= b= c
二、填空题。
1. (营口最新中考题)若关于 x 的方程 x2 +mx-
12 = 0 的一个根是 3,则此方程的另一个根是
.
2. 若实数 a,b 满足 | b-1 | + 8-2a = 0,且一元二
次方程 kx2 +ax+b= 0 有两个实数根,则 k 的取
值范围是 .
3. 小明用直接降次法解方程(x-4) 2 = (5-2x) 2
时,得出一元一次方程 x-4 = 5-2x,则他漏掉
的另一个方程为 .
4. 若方程 x2 +6x+2 = 0 能配方成(x+p) 2 +q= 0 的
形式,则直线 y = px+q 不经过的象限是
.
三、解答题。
1. 已知关于 x 的一元二次方程 1
2
mx2 +mx+m-1
= 0 有两个相等的实数根.
(1)求 m 的值;
(2)解原方程.
2. (齐齐哈尔最新中考题)解方程:x2 -3x+2 = 0.
(荆州最新中考题)已知关于 x 的一元二次方程
kx2 -(2k+4)x+k-6 = 0 有两个不相等的实数根.
(1)求 k 的取值范围;
(2)当 k= 1 时,用配方法
∙∙∙
解方程.
35
二、1. 29℃ 2. 89 3. 88 4. 130 5. 1
三、1. (1)332 千克. (2)49
800 元. 2. (1)乙被录用 (2)甲被录用
中考连接
解:(1)x=
15. 9+16. 9+19. 2+21. 8+23. 0+23. 5
6
= 20. 05(万辆),∵ 20. 05
>20,∴ 该车企 2022 年下半年的月均销量超过 20 万辆. (2)2022 年下半
年月销量的特点:月销量呈递增趋势;12 月的销量最大;有三个月的销
量超过了 20 万辆;中位数为 20. 5 万辆;月均销量超过 20 万辆等. 建议:
充分了解客户需求,及时处理客户反馈,提供优质的售后服务.
P39-40
一、1. A 2. B 3. C 4. C 5. B
二、1. 4. 6 2. 5. 5 3. 8 4. 众数 5. 3 球
三、解:(1)由条形统计图可知,客户所评分数按从小到大排列后,第 10
个数据是 3 分,第 11 个数据是 4 分,∴ 客户所评分数的中位数为:
3+4
2
= 3. 5 ( 分 ) . 由 统 计 图 可 知, 客 户 所 评 分 数 的 平 均 数 为:
1×1+2×3+3×6+4×5+5×5
20
= 3. 5(分) . ∴ 客户所评分数的平均数或中
位数都不低于 3. 5 分,∴ 该部门不需要整改. (2)设监督人员抽取的
问卷所评分数为 x 分,则有
3. 5×20+x
20+1
>3. 55,解得 x>4. 55. ∵ 调意度
从低到高为 1 分,2 分,3 分,4 分,5 分,共 5 档,∴ 监督人员抽取的问
卷所评分数为 5 分,∵ 4<5,∴ 加入这个数据,客户所评分数按从小到
大排列之后,第 11 个数据不变依然是 4 分,即加入这个数据之后,中
位数是 4 分. ∴ 与(1)相比,中位数发生了变化,由 3. 5 分变成 4 分.
中考连接 (1)m= 166,n= 165 (2)甲组
(3)170 172
P41-42
一、1. D 2. D 3. D 4. A 5. B
二、1. 甲 2. a2 s2 3. 2. 8 4. ①②③
三、1. (1)x-甲 = 100,x
-
乙 = 100;s
2
甲 =
5
3
,s2乙 =
10
3
.
(2)由 x-甲 = x
-
乙,s
2
甲 <s
2
乙 可知,二人加工零件的直径平均数相同,但甲
的方差小于乙的方差,故甲加工的零件质量更稳定.
2. 解:(1)甲:众数 8,方差 1,乙:中位数 9,平均数 8;(2)因为他们的
平均数相等,而甲的方差小,发挥比较稳定,所以选择甲参加射击比
赛;(3)变小.
中考连接 解:(1)75 75 6 (2)服装店应选择 A 供应商供应服装.
理由如下:由于 A,B 平均值一样,B 的方差比 A 的大,故 A 更稳定,所以
选 A 供应商供应服装.
P43-45
一、1. D 2. C 3. C 4. C 5. D 6. D
二、1. 5 2. m=n 3.
19
2
4. 105° 5. 8 6. (
3
2
) 2
022
三、1. (1)3 (2)3
2. (1)矩形的周长为 6 2 ;(2)正方形的面积为 4. 5.
3. (1)89 分 八(1) (2)八(1)班 4. (1)略 (2)8
5. 解:(1)是. 理由:∵ AM2 +BN2 = 1. 52 +22 = 6. 25,MN2 = 2. 52 = 6. 25,
∴ AM2 +NB2 =MN2 ,∴ AM,MN,NB 为边的三角形是一个直角三角形,
∴ 点 M,N 是线段 AB 的勾股分割点. (2)BN= 8 或 10.
6. (1)m= 2 y= 2x (2)15 (3) -
1
2
或 2 或
3
2
7. 解:(1)设购进 A 种 T 恤衫 x 件,购进 B 种 T 恤衫 y 件,根据题意列
出方程组为: x
+y= 120
45x+60y= 6
000{ ,解得
x= 80
y= 40{ ,∴ 全部售完获利 = (66-
45) ×80+(90-60) ×40 = 1
680+1
200 = 2
880(元) . (2) ①设第二次购
进 A 种 T 恤衫 m 件,则购进 B 种 T 恤衫(150-m)件,根据题意 150-
m≤2m,即 m≥50,∴ W= (66-45-5)m+(90-60-10) (150-m) = -4m
+3
000(150≥m≥50),②服装店第二次获利不能超过第一次获利,
理由如下:由①可知,W= -4m+3
000(150≥m≥50),∵ -4<0,一次函
数 W 随 m 的增大而减小,∴ 当 m= 50 时,W 取最大值,W大 = -4×50+
3
000 = 2
800(元),∵ 2
800<2
880,∴ 服装店第二次获利不能超过第
一次获利.
P46-48
一、1. D 2. B 3. B 4. B 5. C 6. C
二、1. 2 2 2. y= -3x+2 3. 12
cm2 4. 23 5. 14. 4 6. 6 或 7
三、1. (1)2
5 (2)14-4
6 2. 8 3. 50 3海里
4. 解:(1)∵ O(0,0),A( 5,1
000),∴ OA 所在直线的表达式为 y =
200x. (2)设 BC 所在直线的表达式为 y= kx+b,∵ B(0,1
000),C(10,
0),∴ 1
000 = 0+b,
0 = 10k+b,{ 解得
k= -100,
b= 1
000.{ ,∴ y = - 100x+ 1
000. 甲、乙机器
人相遇时,即 200x= -100x+1
000,解得 x=
10
3
,∴ 出发后甲机器人行
走
10
3
分钟,与乙机器人相遇. (3)设甲机器人行走 t 分钟时到 P 地,P
地与 M 地距离 y= 200t,则乙机器人( t+ 1)分钟后到 P 地,P 地与 M
地距离 y= -100( t+1) + 1
000,由 200t = - 100( t+ 1) + 1
000,得 t = 3.
∴ y= 600. 答:P,M 两地间的距离为 600 米.
5. (1)略. (2)
15
2
6. (1)45° (2) ①全等 22. 5° ②周长为 2.
在正方形旋转过程中,△MBN 的周长不发生变化. 7. 解:(1) 85
87 七;(2)
5
10
×200+
6
10
× 200 = 220(人),答:该校这两个年级测试
成绩达到“优秀”的学生总人数大约为 220 人;(3)我认为八年级的
学生掌握国家安全知识的总体水平较好,理由:因为七、八年级测试
成绩的平均数相等,八年级测试成绩的方差小于七年级测试成绩的
方差,所以八年级的学生掌握国家安全知识的总体水平较好.
P50
一、1. A 2. A 3. A 4. C 5. C
二、1. -2 2. x2 +2x-1 = 0 3. 6 4. 2 -3 1
5. (30-2x)(20-2x)= 144
三、1. (1)2x2 +3x-1=0 2 3 -1 (2)x2 -7x=0 1 -7 0
2. (1)证明:∵ a+c= -b,∴ a+b+c= 0. 当 x = 1 时,ax2 +bx+c= a×12 +b×
1+c=a+b+c= 0. ∴ x= 1 必是方程 ax2 +bx+c= 0(a≠0)的一个根.
(2)当 x= -1 时,有 ax2 +bx+c=a×( -1) 2 +b×( -1) +c=a-b+c= 0. ∴ 当
a-b+c= 0 时,方程 ax2 +bx+c= 0(a≠0)必有一个根是 x= -1.
3. (1)x1 = 0,x2 = 1 (2)x1 =
-1+ 5
4
,x2 =
-1- 5
4
中考连接 解:可选择②或③. 选择②时,x1 =
-3+ 5
2
,x2 =
-3- 5
2
;选择
③时,x1 =
-3+ 13
2
,x2 =
-3- 13
2
.
P53
一、1. C 2. C 3. C 4. A
二、1. -4 2. k≤4 且 k≠0 3. x-4 = -(5-2x) 4. 二
三、1. (1)m= 2 (2)x1 = x2 = -1 2. x1 = 1,x2 = 2
中考连接 (1)k>-
2
5
且 k≠0 (2)x1 = 3+ 14 ,x2 = 3- 14
P55-56
一、1. C 2. A 3. A 4. A 5. B 6. A
二、1. x1 = 3,x2 = 9 2.
1
2
3. x= 4 5.
13
4
4. -
2
3
5. 3
6. (1)6
(2)6+4 2
三、1. (1)x1 = 3,x2 = -1 (2)x1 = -1,x2 = 1 (3)y1 = 0,y2 = 2 2
(4)y1 = 2+2 3 ,y2 = 2-2 3 2. 20%
3. (1)切去的小正方形的边长为 40
cm.
(2)16
000×40 =
640
000(cm3 ) . 640
000÷1
000 =
640(升) .
中考连接 解:(1)设矩形 ABCD 边 AB= x
m,则边 BC = 70-2x+2 = (72
-2x)
m. 根据题意,得 x(72-2x)= 640. 化简,得 x2 -36x+320 = 0. 解得 x1
= 16,x2 = 20. 当 x= 16 时,72- 2x = 72- 32 = 40;当 x = 20 时,72- 2x = 72-
432. 答:当羊圈的长为 40
m,宽为 16
m 或长为 32
m,宽为 20
m 时,能围
成一个面积为 640
m2 的羊圈. (2)不能,理由如下:由题意,得 x(72-2x)
= 650. 化简,得 x2 -36x+325 = 0. ∵ Δ= ( -36) 2 -4×325 = -4<0,∴ 一元二
次方程没有实数根. ∴ 羊圈的面积不能达到 650
m2 .
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