内容正文:
专题1.1 一元二次方程全章知识典例详解
【苏科版】
知识点1 一元二次方程的定义
一元二次方程定义:只含有2 未知数,且未知数的最高次数为2 的2 方程叫做一元二次方程.
判断一个方程是否是一元二次方程,必须符合以下四个标准:
①2 方程.
②方程中只含有2 未知数.
③化简后方程中未知数的最高次数是2 .
④二次项的系数2
【典例1】(2024春•莱山区校级月考)下面关于x的方程中:,ax2+bx+c=0,其中一元二次方程的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【典例2】(2023秋•威县校级期末)如果方程是关于x的一元二次方程,则p的值是( )
A.2 B.﹣3 C.3 D.±3
【典例3】(2023秋•邹平市期末)已知关于x的方程(a﹣3)x|a﹣1|+x﹣1=0是一元二次方程,则a的值是( )
A.﹣1 B.2 C.﹣1或3 D.3
知识点2 一元二次方程的一般形式
一元二次方程的一般形式:.
其中2 为二次项,其系数为2 ;2 为一次项,其系数为2 ;2 为常数项.
【注】1.“可化成”是指对整式方程进行去分母,去括号,移项、合并同类项等变形.
2.一般形式中,、可以是任意实数,而二次项系数,若,方程就不是一元二次方程了,
也未必是一次方程,要对进行讨论.
3.要确认一元二次方程的各项系数必须先将此方程化为一般形式,然后确定、、的值,不要
漏掉符号.
4.项及项的系数要区分开.
【典例1】(2024春•东营区校级月考)把一元二次方程(x+1)(1﹣x)=2x化成一般形式后得到二次项系数是 ,一次项系数是 ,常数项是 .
【典例2】(2024春•崇川区校级月考)若关于x的一元二次方程(a+2)x2﹣3ax+a2﹣4=0的常数项为0,则a的值为 .
【典例3】(2024秋•丰顺县校级月考)若关于x的一元二次方程(2a﹣4)x2+(3a+6)x+a﹣8=0没有一次项,则a的值为 .
知识点3 一元二次方程的解
一元二次方程的解:使方程左右两边2 的未知数的值就是这个一元二次方程的解,一元二次方程的解也叫做一元二次方程的根.利用方程的根求待定系数时,只需将2 代入原方程再解关于待定系数的方程.
【典例1】(2024春•大观区校级期末)已知x=1是一元二次方程(2m+2)x2+x﹣m2=0的一个根,则m的值为( )
A.﹣1 B.3或﹣1 C.3 D.﹣3或1
【典例2】(2024春•大观区校级期末)若a是关于x的方程3x2﹣x﹣1=0的一个根,则2024﹣6a2+2a的值是( )
A.2026 B.2025 C.2023 D.2022
【典例3】(2024春•张店区校级月考)若关于x的一元二次方程ax2+bx+2=0(a≠0)有一根为x=2024,则一元二次方程a(x﹣1)2+bx﹣b+2=0必有一根为( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
【典例4】(2024春•太湖县期末)若m是关于x的方程x2﹣2024x﹣1=0的根,则(m2﹣2024m﹣4)(m2﹣2024m+4)的值为( )
A.﹣15 B.15 C.﹣16 D.16
知识点4 解一元二次方程
1.直接开平方法:
对于形如或的一元二次方程,即一元二次方程的一边是含有未知数的一次式的平方,而另一边是一个非负数,可用直接开平方法求解.
【总结】直接开平方法:形如()的方程可用直接开平方法解,
两边直接开平方得2 或2 ,
∴2 ,2 .直接开平方的理论根据是平方根的定义,注意这里的条件b .若b ,则方程无实数根.
2.配方法:
通过配方把一元二次方程转化成形如的方程,再运用 方法求解.
【总结】用配方法解一元二次方程的一般步骤:
①移项:把一元二次方程中含有未知数的项移到方程的左边,常数项移到方程的右边;
②“系数化”:根据等式的性质把二次项的系数化为;
③配方:将方程两边分别加上一次项系数一半的平方,把方程变形为的形式;
④求解:若时,方程的解为,若时,方程无实数解.
3.公式法:
(1)公式法的定义:解一元二次方程时,可以先将方程化为一般形式,当时,方程的实数根可写为 的形式,这个式子叫做一元二次方程的求根公式.利用求根公式解一元二次方程的方法叫做公式法.由求根公式可知,一元二次方程最多有两个实数根.
(2)一元二次方程根的个数与根的判别式的关系
一般地,式子叫做方程根的判别式,通常用希腊字母△表示,即.
设一元二次方程为,其根的判别式为:,则
①方程有 的实数根.
②方程有 的实数根.
③方程 实数根.
(3)公式法的一般步骤:
①把一元二次方程化为一般式;
②确定的值;
③代入中计算其值,判断方程是否有实数根;
④若,代入求根公式求值;否则,原方程无实数根.
(先计算减少计算量.另外,求根公式对于任何一个一元二次方程都适用)
4.因式分解法:
因式分解法解一元二次方程的依据:如果两个因式的积等于 ,那么这两个因式至少有一个为 ,即:若,则或;
因式分解法的一般步骤:
①将方程化为一元二次方程的一般形式;
②把方程的左边分解为两个一次因式的积,右边等于;
③令每一个因式都为零,得到两个一元一次方程;
④解出这两个一元一次方程的解,即可得到原方程的两个根.
【典例1】(2024春•合肥期中)已知关于x的方程a(x+m)2+b=0(a,b,m为常数,a≠0)的解是x1=2,x2=﹣1,那么方程a(x+m+2)2+b=0的解为( )
A.x1=2,x2=﹣3 B.x1=4,x2=1
C.x1=0,x2=﹣1 D.x1=0,x2=﹣3
【典例2】(2024•呼和浩特一模)用配方法解一元二次方程2x2﹣5x﹣1=0,配方正确的是( )
A. B.
C. D.
【典例3】(2024春•湖州期末)在用求根公式求一元二次方程的根时,小珺正确地代入了a,b,c得到,则她求解的一元二次方程是( )
A.2x2﹣3x﹣1=0 B.2x2+4x﹣1=0
C.﹣x2﹣3x+2=0 D.3x2﹣2x+1=0
【典例4】(2024春•靖江市月考)用因式分解法解方程x2+px﹣6=0,若将左边分解后有一个因式是x﹣6,则p的值是( )
A.﹣1 B.1 C.﹣5 D.5
【典例5】(2024•武威三模)若关于x的一元二次方程(a﹣2)x2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是( )
A.a≠2 B.a≥1且a≠2 C.a>1且a≠2 D.a>1
【典例6】(2023秋•临沭县期中)解方程:
(1)x2﹣4x+1=0(配方法);
(2)2x2﹣3x+1=0(配方法).
【典例7】用直接开平方法解下列方程:
(1)(x﹣1)2;
(2)(x﹣3)2=(5﹣2x)2.
【典例8】(2024秋•惠阳区校级月考)用公式法解下列方程:
(1)3x2﹣7x+3=﹣1;
(2)x(x﹣2)=3﹣x.
【典例9】(2024秋•青县校级期末)用因式分解法解下列方程.
(1)(2x﹣3)2﹣(x﹣2)2=0;
(2)2(t﹣1)2+t=1.
【典例10】(2024春•顺义区期末)关于x的一元二次方程x2+mx+m﹣1=0.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若方程的一个根小于﹣2,求m的取值范围.
知识点5 一元二次方程的根与系数关系
如果的两根是,,则 , .(使用前提:)
特别地,当一元二次方程的二次项系数为1时,设,是方程的两个根,则 , .
判断根的正负性:在的条件下,我们有如下结论:
(1)当时,方程的两根必一正一负.
①若,则此方程的正根不小于负根的绝对值;②若,则此方程的正根小于负根的绝对值.
(2)当时,方程的两根同正或同负.
①若,则此方程的两根均为正根;②若,则此方程的两根均为负根.
注意:(1)若,则方程必有实数根.
(2)若,方程不一定有实数根.
【典例1】(2024春•宁阳县期末)设x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+2=0的两个实数根,且(x1+1)(x2+1)=13,则m的值为( )
A.2 B.4 C.2或﹣4 D.﹣2或4
【典例2】(2024春•贵池区期末)已知α,β是方程x2﹣x﹣2024=0的两个根,则α2﹣2α﹣β的值为( )
A.﹣2023 B.﹣2024 C.2024 D.2023
【典例3】(2023秋•汨罗市月考)已知方程x2+4x+1=0的两根是α、β.
(1)求|α﹣β|的值;
(2)求的值.
知识点6 一元二次方程的实际应用
列一元二次方程解应用题得一般步骤:
①审:就是指读懂题目,弄清题意,明确哪些就是已知量,哪些就是未知量以及它们之间得等量关系。
②设:就是指设元,也就就是设出未知数。
③列:就就是列方程,这就是关键步骤,一般先找出能够表达应用题全部含义得一个相等含义,然后列代
数式表示这个相等关系中得各个量,就得到含有未知数得等式,即方程。
④解:就就是解方程,求出未知数得值。
⑤验:就是指检验方程得解就是否保证实际问题有意义,符合题意。
⑥答:写出答案。
【典例1】(2024春•萨尔图区校级月考)2024年元旦即将来临,同学们互发微信祝福语来表达新年祝福,若每人都给其他人发一条微信祝福,共发出90条微信祝福,设共有x人参与这项活动,则可列方程为( )
A.x(x﹣1)=90 B.x(x+1)=90
C. D.
【典例2】(2023秋•临沭县校级月考)如图,某小区计划在一块长为32m,宽为20m的矩形空地上修建三条同样宽的道路,剩余的空地上种植草坪,使草坪的面积为570m2.设道路的宽为x m,则下面所列方程正确的是( )
A.(32﹣x)(20﹣x)=32×20﹣570
B.32x+2×20x=32×20﹣570
C.(32﹣2x)(20﹣x)=570
D.32x+2×20x﹣2x2=570
【典例3】(2023秋•锡山区校级月考)某厂一月份生产某机器100台,计划二、三月份共生产280台.设二、三月份每月的平均增长率为x,根据题意列出的方程是( )
A.100(1+x)2=280
B.100(1+x)+100(1+x)2=280
C.100(1﹣x)2=280
D.100+100(1+x)+100(1+x)2=280
【典例4】(2023秋•北辰区校级月考)一次排球赛,计划安排7天,每天安排4场,赛制是参赛的每个队之间都要比赛一场.设有x个球队参加比赛,则x满足的方程是( )
A. B.
C.x(x﹣1)=28 D.x(x+1)=28
【典例5】(2024春•榆阳区校级月考)某服装店于12月初购进了一批保暖衣.在销售中发现:该保暖衣平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了迎接“元旦”,商场决定采取适当的降价活动,以扩大销售量,增加盈利.经市场调查发现:如果每件保暖衣每降价1元,那么平均每天就可多售出2件.要想平均每天销售这种保暖衣能盈利1200元,又能尽快减少库存,求每件保暖衣应降价多少元?
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专题1.1 一元二次方程全章知识典例详解
【苏科版】
知识点1 一元二次方程的定义
一元二次方程定义:只含有一个未知数,且未知数的最高次数为2的整式方程叫做一元二次方程.
判断一个方程是否是一元二次方程,必须符合以下四个标准:
①整式方程.
②方程中只含有一个未知数.
③化简后方程中未知数的最高次数是2.
④二次项的系数不为0
【典例1】(2024春•莱山区校级月考)下面关于x的方程中:,ax2+bx+c=0,其中一元二次方程的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】利用一元二次方程的定义(只含有一个未知数,并且未知数项的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程)分别分析得出答案.
【解答】解:是一元一次方程,不合题意;
是一元二次方程,符合题意;
含有两个未知数,不是一元二次方程,不合题意;
不符合一元二次方程的定义,不合题意;x2+3x=0是一元二次方程,符合题意;
ax2+bx+c=0不符合一元二次方程的定义,不合题意;
∴其中一元二次方程的个数为:2,
故选:A.
【典例2】(2023秋•威县校级期末)如果方程是关于x的一元二次方程,则p的值是( )
A.2 B.﹣3 C.3 D.±3
【分析】根据一元二次方程的定义得出p2﹣7=2且p﹣3≠0,再求出p的值即可.
【解答】解:∵方程是关于x的一元二次方程,
∴p2﹣7=2且p﹣3≠0,
∴p=±3且p≠3,
即p=﹣3.
故选:B.
【典例3】(2023秋•邹平市期末)已知关于x的方程(a﹣3)x|a﹣1|+x﹣1=0是一元二次方程,则a的值是( )
A.﹣1 B.2 C.﹣1或3 D.3
【分析】根据一元二次方程的定义得出a﹣3≠0且|a﹣1|=2,再求出a即可.
【解答】解:∵关于x的方程(a﹣3)x|a﹣1|+x﹣1=0是一元二次方程,
∴a﹣3≠0且|a﹣1|=2,
解得:a=﹣1,
故选:A.
知识点2 一元二次方程的一般形式
一元二次方程的一般形式:.
其中为二次项,其系数为;为一次项,其系数为;为常数项.
【注】1.“可化成”是指对整式方程进行去分母,去括号,移项、合并同类项等变形.
2.一般形式中,、可以是任意实数,而二次项系数,若,方程就不是一元二次方程了,
也未必是一次方程,要对进行讨论.
3.要确认一元二次方程的各项系数必须先将此方程化为一般形式,然后确定、、的值,不要
漏掉符号.
4.项及项的系数要区分开.
【典例1】(2024春•东营区校级月考)把一元二次方程(x+1)(1﹣x)=2x化成一般形式后得到二次项系数是 ,一次项系数是 ,常数项是 .
【分析】首先利用平方差公式进行计算,再整理得到x2+2x﹣1=0,然后再确定二次项、一次项系数和常数项.
【解答】解:方程(x+1)(1﹣x)=2x整理为一般形式为x2+2x﹣1=0,
∴二次项系数是1,一次项系数是2,常数项是﹣1,
故答案为:1,2,﹣1.
【典例2】(2024春•崇川区校级月考)若关于x的一元二次方程(a+2)x2﹣3ax+a2﹣4=0的常数项为0,则a的值为 .
【分析】一元二次方程的常数项为0时,需满足“常数项=0,二次项系数≠0”.
【解答】解:由题意,a2﹣4=0,且a+2≠0,
解得a=2.
故答案为:2.
【典例3】(2024秋•丰顺县校级月考)若关于x的一元二次方程(2a﹣4)x2+(3a+6)x+a﹣8=0没有一次项,则a的值为 .
【分析】根据一元二次方程的一般形式可知一次项为(3a+6)x,由方程没有一次项可得3a+6=0,即可得答案.
【解答】解:∵关于 x的一元二次方程 (2a﹣4)x2+(3a+6)x+a﹣8=0没有一次项,
∴3a+6=0,
解得:a=﹣2.
故答案为:﹣2.
知识点3 一元二次方程的解
一元二次方程的解:使方程左右两边相等的未知数的值就是这个一元二次方程的解,一元二次方程的解也叫做一元二次方程的根.利用方程的根求待定系数时,只需将方程的根代入原方程再解关于待定系数的方程.
【典例1】(2024春•大观区校级期末)已知x=1是一元二次方程(2m+2)x2+x﹣m2=0的一个根,则m的值为( )
A.﹣1 B.3或﹣1 C.3 D.﹣3或1
【分析】首先把x=1代入(2m+2)x2+x﹣m2=0解方程可得m1=3,m2=﹣1,再结合一元二次方程定义可得m的值.
【解答】解:把x=1代入(2m+2)x2+x﹣m2=0得,
2m+2+1﹣m2=0,
m2﹣2m﹣3=0,
解得:m1=3,m2=﹣1,
∵(2m+2)x2+x﹣m2=0,
∴2m+2≠0,
∴m≠﹣1,
∴m=3,
故选:C.
【典例2】(2024春•大观区校级期末)若a是关于x的方程3x2﹣x﹣1=0的一个根,则2024﹣6a2+2a的值是( )
A.2026 B.2025 C.2023 D.2022
【分析】把x=a代入3x2﹣x﹣1=0,得3a2﹣a=1,然后把所求式子化为2024﹣2(3a2﹣a)代入计算即可作答.
【解答】解:∵a是关于x的方程3x2﹣x﹣1=0的一个根,
∴3a2﹣a=1,
∴2022﹣6a2+2a=2024﹣2(3a2﹣a)=2024﹣2×1=2022,
故选:D.
【典例3】(2024春•张店区校级月考)若关于x的一元二次方程ax2+bx+2=0(a≠0)有一根为x=2024,则一元二次方程a(x﹣1)2+bx﹣b+2=0必有一根为( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
【分析】对于一元二次方程a(x﹣1)2+b(x﹣1)=﹣2,设t=x﹣1得到at2+bt+2=0,利用at2+bt+2=0有一个根为t=2025得到x﹣1=2024,从而可判断一元二次方程a(x﹣1)2+bx﹣b+2=0必有一根为x=2025.
【解答】解:对于一元二次方程a(x﹣1)2+bx﹣b+2=0,
设t=x﹣1,
所以at2+bt+2=0,
而关于x的一元二次方程ax2+bx+2=0(a≠0)有一根为x=2024,
所以at2+bt+2=0有一个根为t=2024,
则x﹣1=2024,
解得x=2025,
所以一元二次方程a(x﹣1)2+bx﹣b+2=0必有一根为x=2025.
故选:D.
【典例4】(2024春•太湖县期末)若m是关于x的方程x2﹣2024x﹣1=0的根,则(m2﹣2024m﹣4)(m2﹣2024m+4)的值为( )
A.﹣15 B.15 C.﹣16 D.16
【分析】根据一元二次方程的解的定义得到m2﹣2024m﹣1=0,变形得出m2﹣2024m=1,然后整体代入的方法计算即可.
【解答】解:根据题意可得:m2﹣2024m﹣1=0,
∴m2﹣2024m=1,
∴(m2﹣2024m﹣4)(m2﹣2024m+4)
=(1﹣4)(1+4)
=﹣3×5
=﹣15.
故选:A.
知识点4 解一元二次方程
1.直接开平方法:
对于形如或的一元二次方程,即一元二次方程的一边是含有未知数的一次式的平方,而另一边是一个非负数,可用直接开平方法求解.
【总结】直接开平方法:形如()的方程可用直接开平方法解,两边直接开平方得或,∴,.直接开平方的理论根据是平方根的定义,注意这里的条件.若,则方程无实数根.
2.配方法:
通过配方把一元二次方程转化成形如的方程,再运用直接开平方的方法求解.
【总结】用配方法解一元二次方程的一般步骤:
①移项:把一元二次方程中含有未知数的项移到方程的左边,常数项移到方程的右边;
②“系数化”:根据等式的性质把二次项的系数化为;
③配方:将方程两边分别加上一次项系数一半的平方,把方程变形为的形式;
④求解:若时,方程的解为,若时,方程无实数解.
3.公式法:
(1)公式法的定义:解一元二次方程时,可以先将方程化为一般形式,当时,方程的实数根可写为的形式,这个式子叫做一元二次方程的求根公式.利用求根公式解一元二次方程的方法叫做公式法.由求根公式可知,一元二次方程最多有两个实数根.
(2)一元二次方程根的个数与根的判别式的关系
一般地,式子叫做方程根的判别式,通常用希腊字母△表示,即.
设一元二次方程为,其根的判别式为:,则
①方程有两个不相等的实数根.
②方程有两个相等的实数根.
③方程没有实数根.
(3)公式法的一般步骤:
①把一元二次方程化为一般式;
②确定的值;
③代入中计算其值,判断方程是否有实数根;
④若,代入求根公式求值;否则,原方程无实数根.
(先计算减少计算量.另外,求根公式对于任何一个一元二次方程都适用)
4.因式分解法:
因式分解法解一元二次方程的依据:如果两个因式的积等于,那么这两个因式至少有一个为,即:若,则或;
因式分解法的一般步骤:
①将方程化为一元二次方程的一般形式;
②把方程的左边分解为两个一次因式的积,右边等于;
③令每一个因式都为零,得到两个一元一次方程;
④解出这两个一元一次方程的解,即可得到原方程的两个根.
【典例1】(2024春•合肥期中)已知关于x的方程a(x+m)2+b=0(a,b,m为常数,a≠0)的解是x1=2,x2=﹣1,那么方程a(x+m+2)2+b=0的解为( )
A.x1=2,x2=﹣3 B.x1=4,x2=1
C.x1=0,x2=﹣1 D.x1=0,x2=﹣3
【分析】把后面一个方程中的x+2看作整体,相当于前面一个方程中的x求解,注意由两个方程的特点进行简便计算.
【解答】解:∵关于x的方程a(x+m)2+b=0(a,b,m为常数,a≠0)的解是x1=2,x2=﹣1,
∴方程a(x+m+2)2+b=0变形为:a[(x+2)+m]2+b=0,
即x+2=2或x+2=﹣1,
解得:x1=0或x2=﹣3,
故选:D.
【典例2】(2024•呼和浩特一模)用配方法解一元二次方程2x2﹣5x﹣1=0,配方正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据配方法解一元二次方程的步骤,对所给一元二次方程进行配方即可.
【解答】解:由2x2﹣5x﹣1=0得,
2x2﹣5x=1,
x2,
x2,
.
故选:A.
【典例3】(2024春•湖州期末)在用求根公式求一元二次方程的根时,小珺正确地代入了a,b,c得到,则她求解的一元二次方程是( )
A.2x2﹣3x﹣1=0 B.2x2+4x﹣1=0
C.﹣x2﹣3x+2=0 D.3x2﹣2x+1=0
【分析】判断出a=2,b=﹣3,c=﹣1,可得结论.
【解答】解:由题意a=2,b=﹣3,c=﹣1.
故选:A.
【典例4】(2024春•靖江市月考)用因式分解法解方程x2+px﹣6=0,若将左边分解后有一个因式是x﹣6,则p的值是( )
A.﹣1 B.1 C.﹣5 D.5
【分析】根据题意得到x2+px﹣6=(x﹣6)(x﹣a),即可求出p的值.
【解答】解:根据题意得:x2+px﹣6=(x﹣6)(x﹣a)=x2﹣(a+6)x+6a=0,
∴p=﹣a﹣6,6a=﹣6,解得:a=﹣1,则p=﹣5.
故选C.
【典例5】(2024•武威三模)若关于x的一元二次方程(a﹣2)x2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是( )
A.a≠2 B.a≥1且a≠2 C.a>1且a≠2 D.a>1
【分析】根据一元二次方程的定义结合根的判别式即可得出关于a的一元一次不等式组,解之即可得出结论.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程(a﹣2)x2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,
∴a﹣2≠0,Δ=22﹣4×(a﹣2)×(﹣1)=4a﹣4>0,
解得:a>1且a≠2.
故选:C.
【典例6】(2023秋•临沭县期中)解方程:
(1)x2﹣4x+1=0(配方法);
(2)2x2﹣3x+1=0(配方法).
【分析】(1)根据配方法,可得答案;
(2)根据配方,可得答案.
【解答】解:(1)移项,得
x2﹣4x=﹣1,
配方,得
x2﹣4x+4=3,
即(x﹣2)2=3,
开方,得
x﹣2=±,
所以x1=2,x2=2;
(2)移项,得2x2﹣3x+1=0,
二次项系数化为1,得
x2x,
配方,得
x2x,
(x)2,
开方,得
x±,
∴x1=1,x2;
【典例7】用直接开平方法解下列方程:
(1)(x﹣1)2;
(2)(x﹣3)2=(5﹣2x)2.
【分析】(1)直接利用开平方解方程得出答案;
(2)方程两边同时开平方,进而得出答案.
【解答】解:(1)(x﹣1)2
(x﹣1)2,
则x﹣1=±,
解得:x1,x2;
(2)(x﹣3)2=(5﹣2x)2.
x﹣3=±(5﹣2x),
解得:x1,x2=2.
【典例8】(2024秋•惠阳区校级月考)用公式法解下列方程:
(1)3x2﹣7x+3=﹣1;
(2)x(x﹣2)=3﹣x.
【分析】(1)用公式法计算即可.
(2)用公式法计算即可.
【解答】(1)解:3x2﹣7x+3=﹣1,
3x2﹣7x+4=0,
Δ=(﹣7)2﹣4×3×4=1>0,
∴,
∴;
(2)解:x(x﹣2)=3﹣x,
x2﹣2x=3﹣x,
x2﹣x﹣3=0,
Δ=(﹣1)2﹣4×1×(﹣3)=13>0,
∴,
∴.
【典例9】(2024秋•青县校级期末)用因式分解法解下列方程.
(1)(2x﹣3)2﹣(x﹣2)2=0;
(2)2(t﹣1)2+t=1.
【分析】(1)利用因式分解法解答,即可求解;
(2)利用因式分解法解答,即可求解.
【解答】解:(1)(2x﹣3)2﹣(x﹣2)2=0,
∴[(2x﹣3)+(x﹣2)][(2x﹣3)﹣(x﹣2)]=0,
∴(3x﹣5)(x﹣1)=0,
∴3x﹣5=0或x﹣1=0,
∴x1,x2=1;
(2)2(t﹣1)2+t=1,
∴2(t﹣1)2+t﹣1=0,
∴(t﹣1)(2t﹣1)=0,
∴t1=1,t2.
【典例10】(2024春•顺义区期末)关于x的一元二次方程x2+mx+m﹣1=0.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若方程的一个根小于﹣2,求m的取值范围.
【分析】(1)计算根的判别式的值,利用配方法得到Δ=(m﹣2)2,根据非负数的性质得到Δ≥0,然后根据判别式的意义得到结论.
(2)利用求根公式得到x1=m﹣1,x2=1.根据题意得到﹣m+1<﹣2,即可求得m>3.
【解答】(1)证明:∵a=1,b=m,c=m﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac
=m2﹣4(m﹣1)
=m2﹣4m+4
=(m﹣2)2≥0,
∴方程总有两个实数根.
(2)解:∵Δ=(m﹣2)2≥0,
∴x,
∴x1=﹣m+1,x2=﹣1.
∵此方程有一个根小于﹣2,
∴﹣m+1<﹣2,
∴m>3.
故m的取值范围是m>3.
知识点5 一元二次方程的根与系数关系
如果的两根是,,则,.(使用前提:)
特别地,当一元二次方程的二次项系数为1时,设,是方程的两个根,则,.
判断根的正负性:在的条件下,我们有如下结论:
(1)当时,方程的两根必一正一负.
①若,则此方程的正根不小于负根的绝对值;②若,则此方程的正根小于负根的绝对值.
(2)当时,方程的两根同正或同负.
①若,则此方程的两根均为正根;②若,则此方程的两根均为负根.
注意:(1)若,则方程必有实数根.
(2)若,方程不一定有实数根.
【典例1】(2024春•宁阳县期末)设x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+2=0的两个实数根,且(x1+1)(x2+1)=13,则m的值为( )
A.2 B.4 C.2或﹣4 D.﹣2或4
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系求出x1+x2与x1•x2的值,再代入代数式进行计算即可.
【解答】解:∵x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+2=0的两个实数根,
∴x1+x2=2(m+1),x1•x2=m2+2,
∵(x1+1)(x2+1)=13,
∴x1•x2+x1+x2+1=13,即x1•x2+(x1+x2)﹣12=0,
∴m2+2+2(m+1)﹣12=0,
∴(m﹣2)(m+4)=0,
解得m1=2,m2=﹣4.
检验:当m=2时,原方程可化为x2﹣6x+6=0,
∵Δ=36﹣4×1×6=36﹣24=12>0,
∴方程有实数根,符合题意;
当m=﹣4时,原方程可化为x2+6x+18=0,
∵Δ=62﹣4×1×18=36﹣72=﹣36<0,
∴方程无实数根,不符合题意.
故选:A.
【典例2】(2024春•贵池区期末)已知α,β是方程x2﹣x﹣2024=0的两个根,则α2﹣2α﹣β的值为( )
A.﹣2023 B.﹣2024 C.2024 D.2023
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系即可解决问题.
【解答】解:因为α,β是方程x2﹣x﹣2024=0的两个根,
所以α2﹣α﹣2024=0,α+β=1,
所以α2﹣α=2024,
所以α2﹣2α﹣β=α2﹣α﹣(α+β)=2024﹣1=2023.
故选:D.
【典例3】(2023秋•汨罗市月考)已知方程x2+4x+1=0的两根是α、β.
(1)求|α﹣β|的值;
(2)求的值.
【分析】(1)根据方程x2+4x+1=0的两根为α、β,根据韦达定理,α+β=﹣4,αβ=1,即可得答案;
(2)把化简后即可求值.
【解答】解:(1)由韦达定理得α+β=﹣4,αβ=1,
|α﹣β|;
(2)∵Δ=32﹣4=5>0,
∴α≠β,
由韦达定理得α+β=﹣4,αβ=1,
这说明α,β同为负数,
∴.
知识点6 一元二次方程的实际应用
列一元二次方程解应用题得一般步骤:
①审:就是指读懂题目,弄清题意,明确哪些就是已知量,哪些就是未知量以及它们之间得等量关系。
②设:就是指设元,也就就是设出未知数。
③列:就就是列方程,这就是关键步骤,一般先找出能够表达应用题全部含义得一个相等含义,然后列代
数式表示这个相等关系中得各个量,就得到含有未知数得等式,即方程。
④解:就就是解方程,求出未知数得值。
⑤验:就是指检验方程得解就是否保证实际问题有意义,符合题意。
⑥答:写出答案。
【典例1】(2024春•萨尔图区校级月考)2024年元旦即将来临,同学们互发微信祝福语来表达新年祝福,若每人都给其他人发一条微信祝福,共发出90条微信祝福,设共有x人参与这项活动,则可列方程为( )
A.x(x﹣1)=90 B.x(x+1)=90
C. D.
【分析】设该班级共有同学x名,互相发短信,每两个人之间产生2条短信,根据共发出90条短信可得方程.
【解答】解:设该班级共有同学x名,根据题意,得:x(x﹣1)=90,
故选:A.
【典例2】(2023秋•临沭县校级月考)如图,某小区计划在一块长为32m,宽为20m的矩形空地上修建三条同样宽的道路,剩余的空地上种植草坪,使草坪的面积为570m2.设道路的宽为x m,则下面所列方程正确的是( )
A.(32﹣x)(20﹣x)=32×20﹣570
B.32x+2×20x=32×20﹣570
C.(32﹣2x)(20﹣x)=570
D.32x+2×20x﹣2x2=570
【分析】由道路的宽为x m,可得出种植草坪的部分可合成长为(32﹣2x)m,宽为(20﹣x)m的矩形,根据草坪的面积为570m2,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:∵道路的宽为x m,
∴种植草坪的部分可合成长为(32﹣2x)m,宽为(20﹣x)m的矩形.
根据题意得:(32﹣2x)(20﹣x)=570.
故选:C.
【典例3】(2023秋•锡山区校级月考)某厂一月份生产某机器100台,计划二、三月份共生产280台.设二、三月份每月的平均增长率为x,根据题意列出的方程是( )
A.100(1+x)2=280
B.100(1+x)+100(1+x)2=280
C.100(1﹣x)2=280
D.100+100(1+x)+100(1+x)2=280
【分析】主要考查增长率问题,一般用增长后的量=增长前的量×(1+增长率),如果设二、三月份每月的平均增长率为x,根据“计划二、三月份共生产280台”,即可列出方程.
【解答】解:设二、三月份每月的平均增长率为x,
则二月份生产机器为:100(1+x),
三月份生产机器为:100(1+x)2;
又知二、三月份共生产280台;
所以,可列方程:100(1+x)+100(1+x)2=280.
故选:B.
【典例4】(2023秋•北辰区校级月考)一次排球赛,计划安排7天,每天安排4场,赛制是参赛的每个队之间都要比赛一场.设有x个球队参加比赛,则x满足的方程是( )
A. B.
C.x(x﹣1)=28 D.x(x+1)=28
【分析】利用比赛的总场数=参赛队伍数×(参赛队伍数﹣1)÷2,即可列出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:根据题意得:x(x﹣1)=4×7,
即x(x﹣1)=28.
故选:A.
【典例5】(2024春•榆阳区校级月考)某服装店于12月初购进了一批保暖衣.在销售中发现:该保暖衣平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了迎接“元旦”,商场决定采取适当的降价活动,以扩大销售量,增加盈利.经市场调查发现:如果每件保暖衣每降价1元,那么平均每天就可多售出2件.要想平均每天销售这种保暖衣能盈利1200元,又能尽快减少库存,求每件保暖衣应降价多少元?
【分析】设每件保暖衣降价x元,则每件盈利(40﹣x)元,平均每天可售出(20+2x)件,利用总利润=每件的销售利润×日销售量,可列出关于x的一元二次方程,解之可得出x的值,再结合要尽量减少库存,即可确定结论.
【解答】解:设每件保暖衣降价x元,则每件盈利(40﹣x)元,平均每天可售出(20+2x)件,
根据题意得:(40﹣x)(20+2x)=1200,
整理得:x2﹣30x+200=0,
解得:x1=10,x2=20.
又∵要尽量减少库存,
∴x=20.
答:每件保暖衣应降价20元.
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