内容正文:
专题06 一元二次方程48道压轴题型专训(8大题型)
题型一 配方法的应用压轴题
题型二 根的判别式压轴题
题型三 根据一元二次方程根的情况求参数压轴题
题型四 换元法解一元二次方程压轴题
题型五 一元二次方程根与系数的关系压轴题
题型六 营销问题压轴题
题型七 与图形有关的问题压轴题
题型八 动态几何压轴题
【经典例题一 配方法的应用压轴题】
1.(23-24八年级下·浙江绍兴·阶段练习)新定义:关于的一元二次方程与称为“同族二次方程”,如与是“同族二次方程”,现有关于的一元二次方程与是“同族二次方程”,那么代数式能取的最小值是( )
A.2023 B.2024 C.2018 D.2019
2.(2024·四川巴中·一模)若x、y均为实数,则代数式的最小值是 .
3.(23-24九年级上·全国·课后作业)求证:不论为何实数,代数式的值均不小于2.
4.(22-23八年级上·广东惠州·期末)阅读理解:求代数式的最小值.
解:因为,
所以当时,代数式有最小值,最小值是1.
仿照应用求值:
(1)求代数式的最小值;
(2)求代数式的最大值.
5.(22-23八年级上·重庆·期中)阅读材料:把形如的二次三项式(或其一部分)配成完全平方式的方法叫做配方法,配方法的基本形式是完全平方公式的逆写,即
例如:,,是的三种不同形式的配方(即“余项”分别是常数项、一次项、二次项——见横线上的部分).)阅读材料解决下列问题:
(1)比照上面的例子,写出三种不同形式的配方;
(2)将配方(至少两种形式);
(3)已知,求的值.
6.(22-23八年级下·浙江宁波·期中)我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配方法还有其他重要应用例如:已知可取任何实数,试求二次三项式的最小值.
解:;
无论取何实数,都有,
,即的最小值为.
【尝试应用】(1)请直接写出的最小值______ ;
【拓展应用】(2)试说明:无论取何实数,二次根式都有意义;
【创新应用】(3)如图,在四边形中,,若,求四边形的面积最大值.
【经典例题二 根的判别式压轴题】
1.(2024九年级·全国·竞赛)已知关于x的方程有实数根,则关于x的方程的根的情况,下列说法正确的是( ).
A.有两个不相等的实数根 B.有一个实数根
C.有一个实数根或两个不相等的实数根 D.没有实数根
2.(22-23八年级上·上海浦东新·阶段练习)已知方程的根的判别式的值为5,则=
3.(2023·贵州黔东南·一模)已知:关于x的一元二次方程,
(1)把这个方程化成一元二次方程的一般形式;
(2)求证:无论m取何值,这个方程总有两个不相等的实数根.
4.(23-24九年级上·北京西城·阶段练习)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:对于任意实数,该方程总有实数根;
(2)若这个一元二次方程的一根大于2,求的取值范围.
5.(22-23八年级下·北京石景山·期末)已知关于的一元二次方程.
(1)请判断这个方程根的情况;
(2)若该方程有一个根小于1,求的取值范围.
6.(2023·河北沧州·模拟预测)实数,满足.
(1)验证,是否满足上述等式;
(2)若,,佳佳认为一定存在两个不同的的值使得成立,你认为佳佳的说法正确吗?请说明理由.
【经典例题三 根据一元二次方程根的情况求参数压轴题】
1.(22-23九年级上·广西玉林·阶段练习)若关于x的一元二次方程ax2+2x+1=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是( )
A.a<1 B.a≤1 C.a≠0 D.a<1且a≠0
2.(23-24九年级上·山东菏泽·开学考试)若关于的一元二次方程有两个相等的实数根,则m的值为 .
3.(2023·湖北荆州·中考真题)已知关于的一元二次方程有两个不相等的实数根.
(1)求的取值范围;
(2)当时,用配方法解方程.
4.(2023·江苏盐城·模拟预测)关于x的一元二次方程有实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若m为正整数,求出此时方程的根.
5.(22-23九年级上·福建泉州·期末)已知关于的一元二次方程的两个实数根为,且.
(1)求的取值范围;
(2)若取负整数,求的值.
6.(22-23九年级上·山东菏泽·阶段练习)已知关于x的一元二次方程,
(1)证明:当m取不为0的任何值时,方程总有实数根;
(2)m为何整数时,方程有两个正整数根.
【经典例题四 换元法解一元二次方程压轴题】
1.(22-23九年级上·四川遂宁·期末)已知,则的值是( )
A.3或 B.或2 C.3 D.
2.(23-24九年级上·四川绵阳·期中)若实数x满足, 则= .
3.(2023九年级上·全国·专题练习)解下列方程:
(1);
(2).
4.(22-23九年级上·湖北荆州·期中)阅读下列“问题”与“提示”后,将解方程的过程补充完整,求出x的值.
【问题】解方程:.
【提示】可以用“换元法”解方程.
解:设(t≥0),则有,
原方程可化为:,
【续解】
5.(23-24八年级下·广西贺州·阶段练习)阅读下列材料:为解方程可将方程变形为然后设,则.
例:,
解:令,原方程化为,解得,,
当时,(无意义,舍去)
当时,,解得,
原方程的解为,.
上面这种方法称为“换元法”,把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即:换元),则能使复杂的问题转化成简单的问题.利用以上学习到的方法解下列方程:
(1);
(2).
6.(23-24九年级上·四川泸州·阶段练习)阅读材料:为解方程,我们可以将视为一个整体,然后设,将原方程化为,解得,.
当时,,.
当时,,,.
原方程的解为,,,.
由原方程得到的过程,利用换元法达到了简化方程的目的,体现了整体转化的数学思想.
阅读后解答问题:
(1)利用上述材料中的方法解方程:;
(2)已知一元二次方程的两根分别为,,则方程的两根分别是什么?请说明理由.
【经典例题五 一元二次方程根与系数的关系压轴题】
1.(24-25九年级上·全国·假期作业)设,是方程的两个实数根,则的值为( )
A.2019 B.2020 C.2021 D.2022
2.(22-23九年级下·四川内江·阶段练习)若,是一元二次方程的两个根,那么的值是 ;
3.(23-24九年级上·四川乐山·期中)已知关于x的方程.
(1)当k是为何值时,此方程有实数根;
(2)若此方程的两个实数根、满足:,求k的值.
4.(22-23九年级上·全国·课后作业)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论m取何值,该方程均有两个不相等的实数解;
(2)如果方程的两个实数根为,且,求m的取值范围.
5.(22-23九年级下·四川乐山·阶段练习)已知关于x的方程x2﹣(k+1)x+k2+1=0,根据下列条件,分别求出k的值.
(1)方程两实根的积为5;
(2)方程的两实根x1,x2满足|x1|=x2.
6.(2024·四川内江·中考真题)已知关于的一元二次方程(为常数)有两个不相等的实数根和.
(1)填空:________,________;
(2)求,;
(3)已知,求的值.
【经典例题六 营销问题压轴题】
1.(22-23九年级上·江苏无锡·期末)某超市销售一种可拆分式驱蚊器,一套驱蚊器由一个加热器和一瓶电热蚊香液组成,电热蚊香液作为易耗品可单独购买.一套驱蚊器的售价是一瓶电热蚊香液的5倍,已知一瓶电热蚊香液的利润率为20%,一套驱蚊器的利润率为25%.超市出售1套驱蚊器和4瓶电热蚊香液,共可获利10元.经过一段时间的销售发现,每天能销售50套驱蚊器和80瓶电热蚊香液,为了促进驱蚊器的销售,超市决定对驱蚊器降价处理,其中每降价1元,可多卖出5套.若超市每天销售驱蚊器要获得275元的利润,则每套需降价( )
A.1元 B.2元 C.3元 D.4元
2.(2024·山东潍坊·三模)在过去的年,直播电商一词,我们并不陌生.原本以内容为主的视频平台在入局电商后,大力开拓直播带货模式,并实现高速增长.某电商在抖音上对一款成本价为元的小商品进行直播销售,如果按每件元销售,每天可卖出件.通过市场调查发现,每件小商品售价每降低元,日销售量增加件.若日利润保持不变,商家想尽快销售完该款商品,每件售价应定为 元.
3.(22-23八年级下·广东江门·期末)我市茶叶专卖店销售某品牌茶叶,其进价为每千克240元,按每千克400元出售,平均每周可售出200千克,后来经过市场调查发现,单价每降低10元,则平均每周的销售量可增加40千克.
(1)若该专卖店销售这种品牌茶叶要想平均每周获利41600元,请回答:
①每千克茶叶应降价多少元?
②在平均每周获利不变的情况下,为尽可能让利于顾客,赢得市场,该店应按原售价的几折出售?
(2)在降价情况下,该专卖店销售这种品牌茶叶平均每周获利能达到50000元吗?请说明理由.
4.(22-23九年级上·河南新乡·阶段练习)某种商品的标价为200元/件,经过两次降价后的价格为162元/件,并且两次降价的百分率相同.
(1)求该种商品每次降价的百分率;
(2)若该种商品进价为156元/件,若以200元/件售出,平均每天能售出20件,另外每天需支付其他各种费用150元,在每件降价幅度不超过10元的情况下,若每件降价1元,则每天可多售出5件,如果每天盈利1450元,每件应降价多少元?
5.(23-24八年级下·广西崇左·期中)某运动品牌销售一款运动鞋,已知每双运动鞋的成本价为60元,当售价为100元时,平均每天能售出200双;经过一段时间销售发现,平均每天售出的运动鞋数量y(双)与降低价格x(元)之间存在如图所示的函数关系.
(1)求出y与x的函数关系式;
(2)公司希望平均每天获得的利润达到8910元,且优惠力度最大,则每双运动鞋的售价应该定为多少?
(3)为了保证每双运动鞋的利润不低于成本价的50%,公司每天能否获得9000元的利润?若能,求出定价;若不能,请说明理由.
6.(23-24九年级上·浙江温州·开学考试)新冠疫情蔓延全球,口罩成了人们的生活必需品,某药店销售普通口罩和N95口罩,今年8月份的进价如下表:
普通口罩
N95口罩
进价(元/包)
8
20
(1)计划N95口罩每包售价比普通口罩贵16元,7包普通口罩和3包N95口罩总售价相同,求普通口罩和N95口罩每包售价;
(2)按(1)中售价销售一段时间后发现普通口罩的日均销售量为120包,当每包售价降价1元时,日均销售量增加20包,该药店秉承让利于民的原则,对普通口罩进行降价销售,但要保证当天的利润为320元,求此时普通口罩每包售价;
(3)疫情期间,该药店进货2万包N95口罩,进价不变,店长向当地医院捐赠了a包,该款口罩,剩余的N95口罩向市民销售,若这2万包口罩的利润等于,则N95口罩每包售价是________元.(直接写出答案,售价为整数元)
【经典例题七 与图形有关的问题压轴题】
1.(2023·江苏苏州·一模)如图,一块正方形地砖的图案是由4个全等的五边形和1个小正方形组成的,已知小正方形的面积和五边形的面积相等,并且图中线段a的长度为,则这块地砖的面积为( )
A.50 B.40 C.30 D.20
2.(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,已知四边形,,在上,三角形是等边三角形,若,,则的长度等于 .
3.(23-24八年级下·安徽安庆·期中)如图1是著名的赵爽弦图,由四个全等的直角三角形拼成(较小的直角边长都为,较大的直角边长都为,斜边长都为),用它可以验证勾股定理:如果直角三角形两条直角边长分别为,斜边长为,那么.
(1)请你利用图1验证勾股定理;
(2)在图1中,大正方形的面积是49,小正方形的面积是4,求直角三角形的直角边长的值;
(3)学完勾股定理后,已知一个的三角形的三边长,均可利用勾股定理求出其面积.如图2,在中,,,试求的面积.
4.(2024·贵州遵义·一模)小红根据学习轴对称的经验,发现其中线段之间、角之间存在着紧密的联系.他以等腰三角形为背景展开了拓展探究.如图①,在等腰直角三角形中,,,点D直线右侧的一动点.作点关于直线的对称点为点,连接,直线与直线交于点,连接,.
(1)【动手操作】
当时,根据题意,在图①上画出图形,
在不添加辅助线和字母的前提下直接写出两对你认为相等的角,
第一对相等的角:____________,第二对相等的角____________;
(2)【问题探究】
根据(1)所画图形,猜想的大小以及,,的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展延伸】
如图②,在等腰三角形中,,,其余条件不变,如图②,当时,若,,请继续研究并求的值.
5.(23-24九年级上·福建三明·期中)综合与实践:阅读材料,并解决以下问题.
(1)学习研究:北师大版教材九年级上册第39页介绍了我国数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中关于一元二次方程的几何解法:以为例,求解过程如下:
①变形:将方程变形为;
②构图:画四个长为,宽为的矩形,按如图(1)所示构造一个“空心”大正方形;
③解答:则图中大正方形的面积从整体看可表示为,从局部看还可表示为四个矩形与中间小正方形面积之和,即,因此,可得新的一元二次方程,∵表示边长,∴,即.
这种数形结合方法虽然只能得到原方程的其中一个正根.但是从新方程可以得到原方程的另一个根是________.
(2)类比迁移:根据赵爽几何解法的方法求解方程的一个正根(写出完整的求解过程,并在画图区画出示意图、标明各边长).
(3)拓展应用:一般地对于形如:一元二次方程可以构造图(2)来解,已知图2是由四个面积为3的相同矩形构成,中间围成的正方形面积为4.那么________,________,方程的一个正根为________.
6.(23-24九年级上·四川内江·期中)阅读材料:各类方程的解法
求解一元一次方程,根据等式的基本性质,把方程转化为x=a的形式.求解二元一次方程组,把它转化为一元一次方程来解;类似的,求解三元一次方程组,把它转化为解二元一次方程组.求解一元二次方程,把它转化为两个一元一次方程来解.求解分式方程,把它转化为整式方程来解,由于“去分母”可能产生增根,所以解分式方程必须检验.各类方程的解法不尽相同,但是它们有一个共同的基本数学思想――转化,把未知转化为已知.
用“转化”的数学思想,我们还可以解一些新的方程.例如,一元三次方程,可以通过因式分解把它转化为,解方程和,可得方程的解.
(1)问题:方程的解是______;
(2)拓展:用“转化”思想求方程的解;
(3)应用:如图,已知矩形草坪的长,宽,小华把一根长为10m的绳子的一端固定在点B,沿草坪边沿走到点P处,把长绳段拉直并固定在点P,然后沿草坪边沿走到点C处,把长绳剩下的一段拉直,长绳的另一端恰好落在点C.求的长.
【经典例题八 动态几何压轴题】
1.(2024九年级下·江苏·专题练习)如图,在中,,,,动点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以的速度移动,若P、Q两点分别从A、B两点同时出发,在运动过程中,的最大面积是( )
A. B. C. D.
2.(2024·辽宁朝阳·一模)如图,菱形中,,交于,,,动点从出发沿方向以每秒匀速直线运动到,动点从出发沿方向以每秒匀速直线运动到,若,同时出发,问出发后 s时,的面积为菱形面积的?
3.(23-24八年级下·山东烟台·期中)如图,中,,,.
(1)如图1,点从点开始沿边向点以的速度移动(到达点即停止运动),点从点开始沿边向点以的速度移动(到达点即停止运动).如果点,分别从,两点同时出发.
①经过多少秒钟,的面积等于;
②线段能否将分成面积为的两部分?若能,求出运动时间;若不能说明理由;
(2)如图2,若点沿射线方向从点出发以的速度移动,点沿射线方向从点出发以的速度移动,,同时出发,直接写出几秒后,的面积为.
4.(2024八年级下·上海·专题练习)如图,在四边形中,,,,,点从开始沿边向以每秒的速度移动,点从开始沿边向以每秒的速度移动,如果点、分别从、同时出发,当其中一点到达终点时运动停止.设运动时间为秒.
(1)求证:当时,四边形是平行四边形;
(2)是否可能平分对角线?若能,求出当为何值时平分;若不能,请说明理由;
(3)若是以为腰的等腰三角形,求的值.
5.(23-24九年级上·吉林延边·阶段练习)在中,,,动点从点出发,在线段上以每秒个单位长度的速度向点运动,到达点停止运动,设运动时间为秒.
(1)求的面积;
(2)如图①,过点作、交于点、若与的面积和是的面积的,求的值;
(3)如图②、点在射线上,且,以线段为边向上方作正方形.在运动过程中,若设正方形与重叠部分的面积为,求的值.
6.(23-24八年级下·浙江温州·期中)如图,在四边形中,,,,,,动点P、Q分别从A、B同时出发,点P以每秒2个单位的速度沿着折线先由A向D运动,再由D向C运动,点Q以每秒1个单位的速度由B向A运动,当其中一动点到达终点时,另一动点随之停止运动,设运动时间为t秒.
(1)两平行线与之间的距离是__________.
(2)当点P、Q与的某两个顶点围成一个平行四边形时,求t的值.
(3),以,为一组邻边构造平行四边形,若的面积为,求t的值.
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专题06 一元二次方程48道压轴题型专训(8大题型)
题型一 配方法的应用压轴题
题型二 根的判别式压轴题
题型三 根据一元二次方程根的情况求参数压轴题
题型四 换元法解一元二次方程压轴题
题型五 一元二次方程根与系数的关系压轴题
题型六 营销问题压轴题
题型七 与图形有关的问题压轴题
题型八 动态几何压轴题
【经典例题一 配方法的应用压轴题】
1.(23-24八年级下·浙江绍兴·阶段练习)新定义:关于的一元二次方程与称为“同族二次方程”,如与是“同族二次方程”,现有关于的一元二次方程与是“同族二次方程”,那么代数式能取的最小值是( )
A.2023 B.2024 C.2018 D.2019
【答案】D
【分析】本题考查了配方法的应用,一元二次方程的定义,理解题目中的新定义是解题的关键;利用“同族二次方程”定义列出关系式,再利用多项式相等的条件列出关于a与b的方程组,求出方程组的解得到a与b的值,进而利用非负数的性质确定出代数式的最大值即可.
【详解】与是“同族二次方程”,
,
,
,解得:,
,
当时,能取的最小值是2019,
故选:.
2.(2024·四川巴中·一模)若x、y均为实数,则代数式的最小值是 .
【答案】
【分析】此题考查了配方法,将转化为,即可得到原式的最小值,熟练掌握配方法是解本题的关键.
【详解】解:可转换为,
当时,原式取到最小值,为1,
故答案为:1.
3.(23-24九年级上·全国·课后作业)求证:不论为何实数,代数式的值均不小于2.
【答案】见解析
【分析】代数式重新组合,利用完全平方公式和平方式的非负性求解即可.
【详解】证明:
,
∵,,
∴,
即,
∴不论为何实数,代数式的值均不小于2.
【点睛】本题考查配方法的应用、平方式的非负性,熟记完全平方公式,重新组合利用公式求解是解答的关键.
4.(22-23八年级上·广东惠州·期末)阅读理解:求代数式的最小值.
解:因为,
所以当时,代数式有最小值,最小值是1.
仿照应用求值:
(1)求代数式的最小值;
(2)求代数式的最大值.
【答案】(1)9
(2)
【分析】(1)先配方,再根据完全平方的非负性即可得到答案;
(2)先配方,再根据完全平方的非负性即可得到答案.
【详解】(1)解:由题意可得,
,
∵,
∴,
∴当时,代数式有最小值,最小值是9;
(2)解:由题意可得,
,
∵,
∴,
∴当时,代数式有最大值,最大值为.
【点睛】本题考查代数式配方及根据非负性求最值,解题的关键是配方.
5.(22-23八年级上·重庆·期中)阅读材料:把形如的二次三项式(或其一部分)配成完全平方式的方法叫做配方法,配方法的基本形式是完全平方公式的逆写,即
例如:,,是的三种不同形式的配方(即“余项”分别是常数项、一次项、二次项——见横线上的部分).)阅读材料解决下列问题:
(1)比照上面的例子,写出三种不同形式的配方;
(2)将配方(至少两种形式);
(3)已知,求的值.
【答案】(1),,;(2),;(3)4
【分析】(1)(2)根据题中所给的已知材料可得x2-4x+2和a2+ab+b2的多种配方形式;
(3)通过配方后,求得a,b,c的值,再代入代数式求值.
【详解】解:(1)的三种配方分别为:
,
,
;
(2),
;
(3)
,
,
=0,
从而有,,,
即,,,
.
【点睛】本题考查了根据完全平方公式:进行配方的能力.
6.(22-23八年级下·浙江宁波·期中)我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配方法还有其他重要应用例如:已知可取任何实数,试求二次三项式的最小值.
解:;
无论取何实数,都有,
,即的最小值为.
【尝试应用】(1)请直接写出的最小值______ ;
【拓展应用】(2)试说明:无论取何实数,二次根式都有意义;
【创新应用】(3)如图,在四边形中,,若,求四边形的面积最大值.
【答案】(1);(2)见解析;(3)
【分析】(1)利用配方法把变形为,然后根据非负数的性质可确定代数式的最小值;
(2)利用配方法得到,则可判断,然后根据二次根式有意义的条件可判断无论取何实数,二次根式都有意义;
(3)利用三角形面积公式得到四边形的面积,由于,则四边形的面积,利用配方法得到四边形的面积,然后根据非负数的性质解决问题.
【详解】解:(1)
,
无论取何实数,都有,
,即的最小值为;
故答案为:;
(2),
,
,
无论取何实数,二次根式都有意义;
(3),
四边形的面积,
,
,
四边形的面积
,
当,四边形的面积最大,最大值为.
【点睛】本题考查了配方法的应用:利用配方法把二次式变形为一个完全平方式和常数的和,然后利用非负数的性质确定代数式的最值.
【经典例题二 根的判别式压轴题】
1.(2024九年级·全国·竞赛)已知关于x的方程有实数根,则关于x的方程的根的情况,下列说法正确的是( ).
A.有两个不相等的实数根 B.有一个实数根
C.有一个实数根或两个不相等的实数根 D.没有实数根
【答案】C
【分析】先根据方程有实数根求出k的范围.对于方程分两种情况讨论: 和,当时,方程为一元一次方程;当时,方程为一元二次方程,根据根的判别式即可判断.
本题主要考查了一元二次方程根的判别式.注意方程要分和两种情况讨论,这是解题的关键.
【详解】∵关于x的方程有实数根,
,
解得,
对于方程,
当时,方程为,此时方程为一元一次方程,有一个实数根;
当时,方程为一元二次方程,
,此时方程有两个不相等的实数根.
∴关于x的方程有一个实数根或两个不相等的实数根.
故选:C.
2.(22-23八年级上·上海浦东新·阶段练习)已知方程的根的判别式的值为5,则=
【答案】±1.
【分析】一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式为△=b2−4ac.本题中,一元二次方程根的判别式△=b2−4ac=5,得到关于k的方程,解之可得到k的值.
【详解】根据题意可知
根的判别式△=k2−4×1×(−1)=5
整理,得k2+4=5
解得k=±1
故答案为±1.
【点睛】此题考查根的判别式,解题关键在于掌握其公式.
3.(2023·贵州黔东南·一模)已知:关于x的一元二次方程,
(1)把这个方程化成一元二次方程的一般形式;
(2)求证:无论m取何值,这个方程总有两个不相等的实数根.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】此题考查了一元二次方程的一般形式和一元二次方程的根的判别式,正确求出一般形式和根的判别式是解题的关键.
(1)把方程右边的项移项到左边,即可得到答案;
(2)列出方程根的判别式,根据判别式的范围即可证明结论.
【详解】(1)解:∵,
∴,
即关于x的一元二次方程的一般形式为;
(2)对于来说,
,
∵,
∴,
∴无论m取何值,这个方程总有两个不相等的实数根
4.(23-24九年级上·北京西城·阶段练习)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:对于任意实数,该方程总有实数根;
(2)若这个一元二次方程的一根大于2,求的取值范围.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】本题考查了根的判别式及解一元二次方程,正确运用判别式是解题的关键:
(1)根据一元二次方程判别式为,即可解答;
(2)解方程,求得,,根据题意得到,解不等式即可.
【详解】(1)证明:∵关于x的一元二次方程,
∴,
∴对于任意实数m,该方程总有实数根;
(2)解:设方程的两个实数根为,,
,
∴,,
∵这个一元二次方程的一根大于2,
∴,
解得:,
∴m的取值范围.
5.(22-23八年级下·北京石景山·期末)已知关于的一元二次方程.
(1)请判断这个方程根的情况;
(2)若该方程有一个根小于1,求的取值范围.
【答案】(1)有两个实数根
(2)
【分析】(1)根据根的判别式即可求出答案;
(2)求出方程的两根,根据该方程有一个根小于1列出不等式,解不等式即可得到答案.
【详解】(1)解:根据题意得:
,
∵无论取何值时,,
∴原方程有两个实数根;
(2)解:∵,
; ,
∵该方程有一个根小于1,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了一元二次方程根的情况,公式法解一元二次方程,解题的关键是熟练运用根的判别式.
6.(2023·河北沧州·模拟预测)实数,满足.
(1)验证,是否满足上述等式;
(2)若,,佳佳认为一定存在两个不同的的值使得成立,你认为佳佳的说法正确吗?请说明理由.
【答案】(1)满足
(2)佳佳的说法正确,理由见解析
【分析】(1)把m、n的值代入已知式子的左右两边计算即得结论;
(2)把,代入原等式可得关于a的方程,然后计算此方程判别式即可进行判断.
【详解】(1)解:当,时,
∵,,
∴;
即,满足上述等式;
(2)当,时,
原式即为:,
整理得:,
∵,
∴上述关于a的方程有两个不相等的实数根,
即一定存在两个不同的的值使得成立,
∴佳佳的说法正确.
【点睛】本题考查了一元二次方程的根的判别式,正确理解题意、熟练掌握根的判别式是解题关键.
【经典例题三 根据一元二次方程根的情况求参数压轴题】
1.(22-23九年级上·广西玉林·阶段练习)若关于x的一元二次方程ax2+2x+1=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是( )
A.a<1 B.a≤1 C.a≠0 D.a<1且a≠0
【答案】D
【分析】利用一元二次方程的定义和判别式的意义得到a≠0且Δ=22﹣4a>0,然后求出两个不等式的公共部分即可.
【详解】解:根据题意得a≠0且Δ=22﹣4a>0,
所以a<1且a≠0.
故选:D.
【点睛】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
2.(23-24九年级上·山东菏泽·开学考试)若关于的一元二次方程有两个相等的实数根,则m的值为 .
【答案】
【分析】根据当时,方程有两个相等的实数根;据此对方程进行求解即可.
【详解】解:由题意得
,,,
,
原方程有两个相等的实数根,
,
解得:,,
,
;
故答案:.
【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式,掌握判别式与根的关系是解题的关键.
3.(2023·湖北荆州·中考真题)已知关于的一元二次方程有两个不相等的实数根.
(1)求的取值范围;
(2)当时,用配方法解方程.
【答案】(1)且
(2),
【分析】(1)根据题意,可得,注意一元二次方程的系数问题,即可解答,
(2)将代入,利用配方法解方程即可.
【详解】(1)解:依题意得:,
解得且;
(2)解:当时,原方程变为:,
则有:,
,
,
方程的根为,.
【点睛】本题考查了根据根的情况判断参数,用配方法解一元二次方程,熟练利用配方法解一元二次方程是解题的关键.
4.(2023·江苏盐城·模拟预测)关于x的一元二次方程有实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若m为正整数,求出此时方程的根.
【答案】(1)且
(2),
【分析】(1)由二次项系数非零及根的判别式,可得出关于m的一元一次不等式组,解之即可得出m的取值范围;
(2)由(1)的结论,结合m为正整数,可得出m的值,再其代入原方程,解之即可得出结论.
【详解】(1)解:∵关于x的一元二次方程有实数根,
∴,
解得:且,
∴m的取值范围为且;
(2)∵且,且m为正整数,
∴,
∴原方程为,
即,
解得:,.
【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式、一元二次方程的定义以及因式分解法解一元二次方程,解题的关键是:(1)利用二次项系数非零及根的判别式,找出关于m的一元一次不等式组;(2)代入m的值,求出方程的解.
5.(22-23九年级上·福建泉州·期末)已知关于的一元二次方程的两个实数根为,且.
(1)求的取值范围;
(2)若取负整数,求的值.
【答案】(1)
(2)或0.
【分析】(1)先将原方程化成一般式,然后再运用根的判别式即可解答;
(2)先根据结合取负整数可得或,然后再分别将或代入方程求解,最后将代入计算即可.
【详解】(1)解:∵关于的一元二次方程有两个实数根,
∴,
解得:.
(2)解:∵且取负整数
∴或
当时,原方程可化为:且
解得:
∴;
当时,原方程可化为:且
解得:
∴;
综上,的值为或0.
【点睛】本题主要考查了根与系数的关系、根的判别式等知识点,是明确题意、灵活利用一元二次方程的相关知识是解答本题的关键.
6.(22-23九年级上·山东菏泽·阶段练习)已知关于x的一元二次方程,
(1)证明:当m取不为0的任何值时,方程总有实数根;
(2)m为何整数时,方程有两个正整数根.
【答案】(1)见详解
(2)m=1
【分析】(1)根据根的判别式即可求出答案.
(2)根据因式分解法可求出方程的两根,根据题意给出的条件即可求出m的值.
【详解】(1)解:由题意可知:,
∵m≠0,
∴当m取不为0的任何值时,方程总有实数根.
(2)∵,
∴(x−1)(mx−2)=0,
∴x=1或x= ,
∵方程有两个正整数根,m为整数,
∴m=1.
【点睛】本题考查一元二次方程的判别式,因式分解法解方程,解题的关键是熟练运用一元二次方程的解法,本题属于基础题型.
【经典例题四 换元法解一元二次方程压轴题】
1.(22-23九年级上·四川遂宁·期末)已知,则的值是( )
A.3或 B.或2 C.3 D.
【答案】C
【分析】设,则原方程变为解出关于a的方程,取非负值值即为的值.
【详解】解:设,
∵,
∴,即,
∴,
解得或(舍去),
∴,
故选C.
【点睛】本题考查解一元二次方程,掌握换元思想可以使做题简单,但需注意.
2.(23-24九年级上·四川绵阳·期中)若实数x满足, 则= .
【答案】/
【分析】本题考查解一元二次方程,代数式求值.解题的关键是掌握换元思想,因式分解法解一元二次方程.设,原方程化为,解这个一元二次方程,可得 的值是或,用判别式是非负数排除,得,最后整体代入求值即可.
【详解】解:设,
∵,即:,
∴,
∴,
∴或,
∴或,
当时,即:,
∵,
∴此时无解,舍去;
∴,
故答案为:.
3.(2023九年级上·全国·专题练习)解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1)x1=,x2=,x3=,x4=
(2)
【分析】(1)利用换元法,先设,然后根据解一元二次方程的方法,可以得到a的值,然后即可得到该方程的解;
(2)利用换元法,先设,然后根据解一元二次方程的方法,可以得到a的值,然后即可得到该方程的解
【详解】(1)解:
设
则
或
解得,
∴或
∴或
解得,x1=,x2=,x3=,x4=;
(2)解:
设,
则
,
或,
解得,,
或,
或,
解得,
【点睛】本题考查换元法在一元二次方程的求解中的应用,掌握该方法是解题关键.
4.(22-23九年级上·湖北荆州·期中)阅读下列“问题”与“提示”后,将解方程的过程补充完整,求出x的值.
【问题】解方程:.
【提示】可以用“换元法”解方程.
解:设(t≥0),则有,
原方程可化为:,
【续解】
【答案】,
【分析】按照题目思路,用因式分解法解,求出t,再代入,解出x,即可求解.
【详解】解:,
t+2=0或t﹣4=0,
∴(依据,此根舍去),,
当t=4时,,
则,配方得,
解得,,
经检验,原方程的解为,.
【点睛】本题主要考查了解一元二次方程的知识,题中涉及换元的思想.注意,原方程涉及二次根式,故所得的解,必须要代入原方程检验.
5.(23-24八年级下·广西贺州·阶段练习)阅读下列材料:为解方程可将方程变形为然后设,则.
例:,
解:令,原方程化为,解得,,
当时,(无意义,舍去)
当时,,解得,
原方程的解为,.
上面这种方法称为“换元法”,把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即:换元),则能使复杂的问题转化成简单的问题.利用以上学习到的方法解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1),,
(2)、
【分析】本题考查了换元法解一元二次方程;
(1)令,原方程化为,进而得出,,解方程,即可求解;
(2)令,原方程化为,解得,,进而分别解一元二次方程,即可求解.
【详解】(1)解:令,原方程化为,
解得,.
当时,,解得.
当时,,解得.
原方程的解为:,,
(2)令,原方程化为,
解得,
当时,(无意义舍去)
当时,,解得、.
原方程的解为、.
6.(23-24九年级上·四川泸州·阶段练习)阅读材料:为解方程,我们可以将视为一个整体,然后设,将原方程化为,解得,.
当时,,.
当时,,,.
原方程的解为,,,.
由原方程得到的过程,利用换元法达到了简化方程的目的,体现了整体转化的数学思想.
阅读后解答问题:
(1)利用上述材料中的方法解方程:;
(2)已知一元二次方程的两根分别为,,则方程的两根分别是什么?请说明理由.
【答案】(1)原方程的解为,,
(2)方程的两根分别是和,理由见详解
【分析】本题主要考查换元法解一元二次方程,熟练掌握换元法和一元二次方程的解法是关键,体现了整体转化的数学思想,
(1)设,用m代替方程中的,然后解关于m的一元二次方程,然后再来求关于x的一元二次方程即可
(2)根据已知方程的解,得出或,求出x的值即可.
【详解】(1)解:令,
则,
,
或,
解得或,
当时,,即,
解得,,
当时,,即,
解得,
综上,原方程的解为,,
(2)一元二次方程的两根分别为,,
方程中或,
解得:或,
即方程的两根分别是和.
【经典例题五 一元二次方程根与系数的关系压轴题】
1.(24-25九年级上·全国·假期作业)设,是方程的两个实数根,则的值为( )
A.2019 B.2020 C.2021 D.2022
【答案】B
【分析】本题考查了根与系数的关系、一元二次方程的解.若,是一元二次方程的两根,则,.
先利用一元二次方程解的定义得到,利用降次的方法得到,再根据根与系数的关系得到,然后利用整体代入的方法计算.
【详解】解:是方程的实数根,
,
,
,
,是方程的两个实数根,
,
.
故选:B.
2.(22-23九年级下·四川内江·阶段练习)若,是一元二次方程的两个根,那么的值是 ;
【答案】0
【分析】根据一元二次方程解的定义和根与系数的关系得到,,,进而推出,再推出,代入即可得到答案.
【详解】解:∵,是一元二次方程的两个根,
∴,,,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:0.
【点睛】本题主要考查了一元二次方程解的定义和根与系数的关系,正确推出是解题的关键.
3.(23-24九年级上·四川乐山·期中)已知关于x的方程.
(1)当k是为何值时,此方程有实数根;
(2)若此方程的两个实数根、满足:,求k的值.
【答案】(1)当时,方程有实数根
(2)
【分析】
本题考查了根的判别式、根与系数的关系以及解一元一次方程不等式,解题的关键是:牢记“当时,方程有实数根”;根据根与系数的关系结合找出关于k的一元一次方程.
(1)根据方程的系数结合根的判别式,即可得出关于k的一元一次不等式,解之即可得出k的取值范围;
(2)根据根与系数的关系可得出、,结合k的取值范围可得出、均为正数,根据可得出关于k的一元一次方程,解之即可得出k值.
【详解】(1)解:关于x的方程有实数根,
,
解得:,
当时,方程有实数根.
(2)解:方程的两个实数根为、,
,
,
、均为正数,
,即,
解得: .
4.(22-23九年级上·全国·课后作业)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:无论m取何值,该方程均有两个不相等的实数解;
(2)如果方程的两个实数根为,且,求m的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】(1)先计算,由于,则,即△>0,根据△的意义即可得到无论m取何值,该方程总有两个不相等的实数根.
(2)利用两根之和与两根之积的公式代入得出关于m的不等式,解之即可.
【详解】解:(1)证明:,
∵,
∴,即,
∴无论m取何值,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)∵,
∴由可得,解得.
【点睛】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式△=b2-4ac:当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有两实数根,也考查了根与系数的关系.本题的关键是熟练掌握公式.
5.(22-23九年级下·四川乐山·阶段练习)已知关于x的方程x2﹣(k+1)x+k2+1=0,根据下列条件,分别求出k的值.
(1)方程两实根的积为5;
(2)方程的两实根x1,x2满足|x1|=x2.
【答案】(1)4;(2)
【分析】(1)根据二次函数的性质和根的判别式即可求出k的值;
(2)把已知等式两边平分可得到(x1+x2)(x1﹣x2)=0,则x1+x2=0或x1﹣x2=0,继而可得:k+1=0或△=0,再分别求出k,然后根据(1)中k的取值范围即可求得k的值
【详解】解:(1)根据题意得△=(k+1)2﹣4(k2+1)≥0,解得k≥,
x1+x2=k+1,x1x2=k2+1,
∵x1x2=5,
∴k2+1=5,解得k=±4,
∵k≥,
∴k的值为4;
(2)∵|x1|=x2,
∴x12=x22,
∴(x1+x2)(x1﹣x2)=0,
∴x1+x2=0或x1﹣x2=0,
∴k+1=0或△=0,
∴k=﹣1或k=,
∴k的值为.
【点睛】本题考查一元二次方程根与系数的关系,根的判别式,解题的关键是熟练运用一元二次方程的有关知识点.
6.(2024·四川内江·中考真题)已知关于的一元二次方程(为常数)有两个不相等的实数根和.
(1)填空:________,________;
(2)求,;
(3)已知,求的值.
【答案】(1),;
(2),;
(3).
【分析】本题考查了一元二次方程根和系数的关系,根的判别式,掌握一元二次方程根和系数的关系是解题的关键.
()利用根和系数的关系即可求解;
()变形为,再把根和系数的关系代入计算即可求解,由一元二次方程根的定义可得,即得,进而可得;
()把方程变形为,再把根和系数的关系代入得,可得或,再根据根的判别式进行判断即可求解.
【详解】(1)解:由根与系数的关系得,,,
故答案为:,;
(2)解:∵,,
∴,
∵关于的一元二次方程(为常数)有两个不相等的实数根和,
∴,
∴,
∴;
(3)解:由根与系数的关系得,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得或,
∴一元二次方程为或,
当时,,不合题意,舍去;
当时,,符合题意;
∴.
【经典例题六 营销问题压轴题】
1.(22-23九年级上·江苏无锡·期末)某超市销售一种可拆分式驱蚊器,一套驱蚊器由一个加热器和一瓶电热蚊香液组成,电热蚊香液作为易耗品可单独购买.一套驱蚊器的售价是一瓶电热蚊香液的5倍,已知一瓶电热蚊香液的利润率为20%,一套驱蚊器的利润率为25%.超市出售1套驱蚊器和4瓶电热蚊香液,共可获利10元.经过一段时间的销售发现,每天能销售50套驱蚊器和80瓶电热蚊香液,为了促进驱蚊器的销售,超市决定对驱蚊器降价处理,其中每降价1元,可多卖出5套.若超市每天销售驱蚊器要获得275元的利润,则每套需降价( )
A.1元 B.2元 C.3元 D.4元
【答案】A
【分析】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.设一瓶电热蚊香液的进价为x元,则电热蚊香液的售价为元,则一套驱蚊器的售价为6x元,进价为元,列出方程解出即可;
【详解】解:设一瓶电热蚊香液的进价为x元,则电热蚊香液的售价为元,则一套驱蚊器的售价为6x元,进价为元,由题意得:
,
解得:x=5,
所以一套驱蚊器的售价为:5×6=30(元),一套驱蚊器的利润元
设每套驱蚊器降价a元,由题意得:
,
解得: , (舍去),
故选:A.
2.(2024·山东潍坊·三模)在过去的年,直播电商一词,我们并不陌生.原本以内容为主的视频平台在入局电商后,大力开拓直播带货模式,并实现高速增长.某电商在抖音上对一款成本价为元的小商品进行直播销售,如果按每件元销售,每天可卖出件.通过市场调查发现,每件小商品售价每降低元,日销售量增加件.若日利润保持不变,商家想尽快销售完该款商品,每件售价应定为 元.
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.设售价应定为元,按每件元销售,每天可卖出件,每件小商品售价每降低元,日销售量增加件列出等式解答即可.
【详解】解:设售价应定为元,则每件的利润为元,日销售量为件,
依题意,得:,
整理,得:,
解得:,.
故商家想尽快销售完该款商品,售价应定为元.
故答案为:.
3.(22-23八年级下·广东江门·期末)我市茶叶专卖店销售某品牌茶叶,其进价为每千克240元,按每千克400元出售,平均每周可售出200千克,后来经过市场调查发现,单价每降低10元,则平均每周的销售量可增加40千克.
(1)若该专卖店销售这种品牌茶叶要想平均每周获利41600元,请回答:
①每千克茶叶应降价多少元?
②在平均每周获利不变的情况下,为尽可能让利于顾客,赢得市场,该店应按原售价的几折出售?
(2)在降价情况下,该专卖店销售这种品牌茶叶平均每周获利能达到50000元吗?请说明理由.
【答案】(1)①30元或80元②八折
(2)该专卖店销售这种品牌茶叶平均每周获利不能达到50000元
【分析】(1)①设每千克茶叶应降价x元,利用销售量每件利润元列出方程求解即可;②为了让利于顾客因此应下降价80元,求出此时的销售单价即可确定几折.
(2)设每千克茶叶应降价y元,列方程整理后为,代入根的判别式得,方程无解,故不能达到要求.
【详解】(1)解:①设每千克茶叶应降价x元.根据题意,得:
.
解得:.
答:每千克茶叶应降价30元或80元.
②由①可知每千克茶叶可降价30元或80元.因为要尽可能让利于顾客,所以每千克茶叶某应降价80元.
此时,售价为:元,.
答:该店应按原售价的八折出售.
(2)解:该专卖店销售这种品牌茶叶平均每周获利不能达到50000元,理由如下:
设每千克茶叶应降价y元.根据题意,得:
,
整理得:,
∵,
∴原方程没有实数根,
即该专卖店销售这种品牌茶叶平均每周获利不能达到50000元.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,解题的关键是根据题目中的等量关系列出方程.
4.(22-23九年级上·河南新乡·阶段练习)某种商品的标价为200元/件,经过两次降价后的价格为162元/件,并且两次降价的百分率相同.
(1)求该种商品每次降价的百分率;
(2)若该种商品进价为156元/件,若以200元/件售出,平均每天能售出20件,另外每天需支付其他各种费用150元,在每件降价幅度不超过10元的情况下,若每件降价1元,则每天可多售出5件,如果每天盈利1450元,每件应降价多少元?
【答案】(1)10%,
(2)4元.
【分析】(1)设该种商品每次降价的百分率为x,根据该商品的原价及经过两次降价后的价格,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论;
(2)每件商品的盈利×(原来的销售量+增加的销售量)-150=1450,为了减少库存,计算得到的降价多的数量即可.
【详解】(1)解:设该种商品每次降价的百分率为x,
依题意,得:,
解得:,(不合题意,舍去);
答:该种商品每次降价的百分率为10%.
(2)解:设每件商品应降价x元,根据题意,得:
,
解方程得,
∵在降价幅度不超过10元的情况下,
∴不合题意舍去,
答:每件商品应降价4元.
【点睛】此题考查了一元二次方程的应用,得到现在的销售量是解决解决本题的难点,根据每天的盈利得到相应的等量关系是解决本题的关键.
5.(23-24八年级下·广西崇左·期中)某运动品牌销售一款运动鞋,已知每双运动鞋的成本价为60元,当售价为100元时,平均每天能售出200双;经过一段时间销售发现,平均每天售出的运动鞋数量y(双)与降低价格x(元)之间存在如图所示的函数关系.
(1)求出y与x的函数关系式;
(2)公司希望平均每天获得的利润达到8910元,且优惠力度最大,则每双运动鞋的售价应该定为多少?
(3)为了保证每双运动鞋的利润不低于成本价的50%,公司每天能否获得9000元的利润?若能,求出定价;若不能,请说明理由.
【答案】(1)y与x的函数关系式为y=10x+200;
(2)当每双运动鞋的售价为87元时,企业每天获得的销售利润达到8910元并且优惠力度最大.
(3)降价10元时,公司每天能获得9000元的利润,且每双运动鞋的利润不低于成本价的50%.
【分析】(1)由题意,设y与x的函数关系式为y=kx+b,然后由待定系数法求解析式,即可得到答案;
(2)根据题意,列出一元二次方程,然后解方程,即可求出方程的解;
(3)由题意,列出一元一次不等式,求出不等式的解集,然后列一元二次方程,即可求出答案.
【详解】(1)解:设y与x的函数关系式为y=kx+b (k≠0),
由图可知其函数图象经过点(0 , 200)和(10 , 300),
将其代入y=kx+b 得
解得
∴ y与x的函数关系式为y=10x+200;
(2)解:由题意得 (10x+200)(100-x-60)=8910,
整理得 x2-20x+91=0,
解得:x1=7, x2=13;
当x=7时,售价为100-7=93(元),
当x=13时,售价为100-13=87(元),
∵优惠力度最大,
∴取x=13,
答:当每双运动鞋的售价为87元时,企业每天获得的销售利润达到8910元并且优惠力度最大;
(3)解:公司每天能获得9000元的利润,理由如下:
∵要保证每双运动鞋的利润率不低于成本价的50%,
∴100-60-x ≥ 60×50%,
解得:x≤10;
依题意,得 (100-60-x)(10x+200)=9000,
整理得 x2-20x+100=0,
解得:x1=x2=10;
∴降价10元时,公司每天能获得9000元的利润,且每双运动鞋的利润不低于成本价的50%.
【点睛】本题考查了一次函数的性质,一元二次方程的应用,一元一次不等式的应用,解题的关键是熟练掌握题意,正确的列出方程,从而进行解题.
6.(23-24九年级上·浙江温州·开学考试)新冠疫情蔓延全球,口罩成了人们的生活必需品,某药店销售普通口罩和N95口罩,今年8月份的进价如下表:
普通口罩
N95口罩
进价(元/包)
8
20
(1)计划N95口罩每包售价比普通口罩贵16元,7包普通口罩和3包N95口罩总售价相同,求普通口罩和N95口罩每包售价;
(2)按(1)中售价销售一段时间后发现普通口罩的日均销售量为120包,当每包售价降价1元时,日均销售量增加20包,该药店秉承让利于民的原则,对普通口罩进行降价销售,但要保证当天的利润为320元,求此时普通口罩每包售价;
(3)疫情期间,该药店进货2万包N95口罩,进价不变,店长向当地医院捐赠了a包,该款口罩,剩余的N95口罩向市民销售,若这2万包口罩的利润等于,则N95口罩每包售价是________元.(直接写出答案,售价为整数元)
【答案】(1)普通口罩和 N95 口罩每包售价分别为12元和28元;(2)10元;(3)32
【分析】(1)设普通口罩和 N95 口罩每包售价分别为 x 元和 y 元,建立二元一次方程组,求解即可得到答案;
(2)设普通口罩每包售价降低 a 元;根据当天的利润=每个普通口罩的利润当日普通口罩销售量的关系,列出并求解方程,即可得到答案;
(3)设N95口罩每包售价是x元;根据总售价-总成本=总利润的关系,列出方程,再结合a的取值范围,求解不等式,即可完成求解.
【详解】(1)设普通口罩和 N95 口罩每包售价分别为 x 元和 y 元
由题意得,
解得,
∴普通口罩和 N95 口罩每包售价分别为 12 元和 28 元.
(2)设普通口罩每包售价降低 a 元
由题意得
解得:a=2,a=-4(舍去)
∴此时普通口罩每包售价为 12-2=10元;
(3)设N95口罩每包售价是x元
由题意得
∴
∵
∴
∴
∴
即
x=32或33.
当x=33时,a不是整数,
∴N95口罩每包售价是32元.
【点睛】本题考查了二元一次方程组、一元二次方程、分式方程和不等式的知识;求解的关键是熟练掌握二元一次方程组、一元二次方程、分式方程和不等式的性质,从而完成求解.
【经典例题七 与图形有关的问题压轴题】
1.(2023·江苏苏州·一模)如图,一块正方形地砖的图案是由4个全等的五边形和1个小正方形组成的,已知小正方形的面积和五边形的面积相等,并且图中线段a的长度为,则这块地砖的面积为( )
A.50 B.40 C.30 D.20
【答案】B
【分析】如图,根据题意易知,点O为正方形的中心,利用图中的面积关系最终可推出,设正方形ABCD的边长为,则,以此可得方程,解此方程,再将a的值代入即可求解.
【详解】解:如图,
根据题意易知,点O为正方形的中心,
∴,即,,
∵,
∴,
∵,
∴,
设正方形ABCD的边长为,则,
∴,解得:,
∵,
∴或,
∵,
∴,
∴.
故选:B.
【点睛】本题主要考查全等图形、正方形的性质、二次根式的应用、一元二次方程的应用等知识点,利用已知条件,得到各部分图形之间的面积关系并列出方程是解题关键.
2.(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,已知四边形,,在上,三角形是等边三角形,若,,则的长度等于 .
【答案】
【分析】作交于,由勾股定理可得,由等边三角形的性质结合勾股定理可得,,,设,则,,根据,,列出一元二次方程,解方程即可得到的值,再由三角形三边关系判断是否符合题意.
【详解】解:如图,作交于,
,
,,,
,
是等边三角形,,
,,
,
设,则,,
,
,
,
整理得:,
解得:,,
当时,,满足三角形三边关系,符合题意,此时,
当时,,不满足三角形三边关系,不符合题意;
综上所述,的长度等于,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了勾股定理、等边三角形的性质、一元二次方程的应用、三角形三边关系,根据面积关系得出一元二次方程是解此题的关键.
3.(23-24八年级下·安徽安庆·期中)如图1是著名的赵爽弦图,由四个全等的直角三角形拼成(较小的直角边长都为,较大的直角边长都为,斜边长都为),用它可以验证勾股定理:如果直角三角形两条直角边长分别为,斜边长为,那么.
(1)请你利用图1验证勾股定理;
(2)在图1中,大正方形的面积是49,小正方形的面积是4,求直角三角形的直角边长的值;
(3)学完勾股定理后,已知一个的三角形的三边长,均可利用勾股定理求出其面积.如图2,在中,,,试求的面积.
【答案】(1)验证见解析
(2),
(3)
【分析】本题考查了勾股定理的证明和应用,构造一元二次方程求解.
(1)利用大正方形的面积的两种表达方式,列式计算即可求解;
(2)由题意得,求得,,利用根与系数的关系构造一元二次方程,解方程即可求解;
(3)作于点,在和中,利用勾股定理求得的长,再利用三角形的面积公式求解即可.
【详解】(1)解:∵大正方形的面积可以表示为,也可以表示为,
∴
∴;
(2)解:由题意得,
∴,
,
∴,
∴,是方程的两根,
解得,
∵,
∴,;
(3)解:作于点,
设,则,
在中,,
在中,,
∴,
即,
解得:.
∴
.
4.(2024·贵州遵义·一模)小红根据学习轴对称的经验,发现其中线段之间、角之间存在着紧密的联系.他以等腰三角形为背景展开了拓展探究.如图①,在等腰直角三角形中,,,点D直线右侧的一动点.作点关于直线的对称点为点,连接,直线与直线交于点,连接,.
(1)【动手操作】
当时,根据题意,在图①上画出图形,
在不添加辅助线和字母的前提下直接写出两对你认为相等的角,
第一对相等的角:____________,第二对相等的角____________;
(2)【问题探究】
根据(1)所画图形,猜想的大小以及,,的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展延伸】
如图②,在等腰三角形中,,,其余条件不变,如图②,当时,若,,请继续研究并求的值.
【答案】(1),,(答案不唯一)
(2),,
(3)
【分析】本题主要考查了等腰三角形的判定和性质,勾股定理、30度直角三角形性质,解题的关键是作出图形和相关的辅助线,数形结合.
(1)根据要求作出点C关于直线AD的对称点E,再连接对应线段即可作图,根据轴对称性质可知对应角相等;
(2)根据等边对等角证明,结合(1)的结论得出,再由勾股定理即可得出,,根据对称性质得,由此得出结论;
(3)同理可得,进而可得,在利用勾股定理和含30度的直角三角形性质解三角形即可求解.
【详解】(1)解:如图,
由轴对称性质可知:,,,
故答案为:,,
(2)结论:,,
∵点C关于直线AD的对称点是点E,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴
(3)由对称的性质可知:,,,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
分别过点C、B作、垂足分别为、,
∴在中,,
∴,,
∴,
∴在中, ,
设,
在中,,
∴,,
∴在中,,即:,
解得:,(不合题意,舍去)
∴.
5.(23-24九年级上·福建三明·期中)综合与实践:阅读材料,并解决以下问题.
(1)学习研究:北师大版教材九年级上册第39页介绍了我国数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中关于一元二次方程的几何解法:以为例,求解过程如下:
①变形:将方程变形为;
②构图:画四个长为,宽为的矩形,按如图(1)所示构造一个“空心”大正方形;
③解答:则图中大正方形的面积从整体看可表示为,从局部看还可表示为四个矩形与中间小正方形面积之和,即,因此,可得新的一元二次方程,∵表示边长,∴,即.
这种数形结合方法虽然只能得到原方程的其中一个正根.但是从新方程可以得到原方程的另一个根是________.
(2)类比迁移:根据赵爽几何解法的方法求解方程的一个正根(写出完整的求解过程,并在画图区画出示意图、标明各边长).
(3)拓展应用:一般地对于形如:一元二次方程可以构造图(2)来解,已知图2是由四个面积为3的相同矩形构成,中间围成的正方形面积为4.那么________,________,方程的一个正根为________.
【答案】(1);
(2),图形见详解;
(3),.
【分析】(1)运用直接开平方法解方程,即可得到方程的另一个根.
(2)将方程变形为,画四个长为,宽为的矩形,构造一个“空心”大正方形;仿照例题求解即可;
(3)由中间围成的正方形面积为4,可得中间正方形的边长为2.设长方形的宽为x,则长为,由题意得,整理得,即可求得a和b的值.仿照例题构造大正方形,即可求出x的值.
本题主要考查学生的阅读理解能力,综合运用知识的能力.读懂例题,正确的构造出大正方形是解题的关键.
【详解】(1)由得
∴
∴原方程的另一个根是.
故答案为:
(2)将方程变形为,
画四个长为,宽为的矩形,按如图所示构造一个“空心”大正方形,
则图中大正方形的面积从整体看可表示为,从局部看还可表示为四个矩形与中间小正方形面积之和,即,因此,可得新的一元二次方程,
∵表示边长,
∴,
即.
(3)∵中间围成的正方形面积为4,
∴中间正方形的边长为2,
设长方形的宽为x,则长为,
由题意得,
整理得,
,.
如图中大正方形的面积从整体看可表示为,从局部看还可表示为四个矩形与中间小正方形面积之和,即,因此,可得新的一元二次方程,
∵表示边长,
∴,
即.
∴方程的一个正根为.
故答案为:,..
6.(23-24九年级上·四川内江·期中)阅读材料:各类方程的解法
求解一元一次方程,根据等式的基本性质,把方程转化为x=a的形式.求解二元一次方程组,把它转化为一元一次方程来解;类似的,求解三元一次方程组,把它转化为解二元一次方程组.求解一元二次方程,把它转化为两个一元一次方程来解.求解分式方程,把它转化为整式方程来解,由于“去分母”可能产生增根,所以解分式方程必须检验.各类方程的解法不尽相同,但是它们有一个共同的基本数学思想――转化,把未知转化为已知.
用“转化”的数学思想,我们还可以解一些新的方程.例如,一元三次方程,可以通过因式分解把它转化为,解方程和,可得方程的解.
(1)问题:方程的解是______;
(2)拓展:用“转化”思想求方程的解;
(3)应用:如图,已知矩形草坪的长,宽,小华把一根长为10m的绳子的一端固定在点B,沿草坪边沿走到点P处,把长绳段拉直并固定在点P,然后沿草坪边沿走到点C处,把长绳剩下的一段拉直,长绳的另一端恰好落在点C.求的长.
【答案】(1),,
(2);
(3)AP的长为4m
【分析】(1)先将该方程转化成,然后再求解即可;
(2)由可得且,然后解出x即可;
(3)设,则,然后根据勾股定理求得和,然后再根据列方程求出x即可.
【详解】(1)解:,
,
,
所以或或,
,,;
(2)解:,
方程的两边平方,得,
即,
,
或,
,,
当时,,
所以不是原方程的解.
所以方程的解是;
(3)解:因为四边形是矩形,
所以,
设,则,
因为,
,,
∴,
∴,
两边平方,得,
整理,得,
两边平方并整理,得;即,
所以.
经检验,是方程的解.
答:AP的长为4m.
【点睛】本题主要考查了一元二次方程的应用以及转换法的应用,掌握转换法是解答本题的关键.
【经典例题八 动态几何压轴题】
1.(2024九年级下·江苏·专题练习)如图,在中,,,,动点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以的速度移动,若P、Q两点分别从A、B两点同时出发,在运动过程中,的最大面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是二次函数的应用,根据题意列出二次函数是解题的关键.
设P、Q同时出发后经过,的面积为,则,,,进而得到S的表达式;由于S的表达式为二次函数的形式,将其化为顶点式,再结合t的取值范围就能得出面积的最大值.
【详解】解:设P、Q同时出发后经过,的面积为S cm2.
则,,,
则.
∵,,点P的运动速度为,点Q的运动速度为,
∴,
∴,
∴时,S有最大值,最大值为9,即的最大面积为
故选:C.
2.(2024·辽宁朝阳·一模)如图,菱形中,,交于,,,动点从出发沿方向以每秒匀速直线运动到,动点从出发沿方向以每秒匀速直线运动到,若,同时出发,问出发后 s时,的面积为菱形面积的?
【答案】1或4
【分析】本题考查了菱形的性质,一元二次方程的应用及分类讨论的数学思想,解题的关键是根据出发后时间的多少确定列方程的方法.
根据点、运动过程中与点的位置关系,分当时,点在线段上,点在线段上、当时,点在线段上,点在线段上和当时,点在线段上,点在线段上三种情况分别讨论.
【详解】解:设出发后秒时,.
四边形是菱形,,,
,,,,
,
当时,点在线段上,点在线段上.
此时,,
则;
解得,(舍去)
当时,点在线段上,点在线段上,
此时,
则;化简为,
此时方程,原方程无实数解;
当时,点在线段上,点在线段上,
此时,,
则;
解得(舍去),
综上所述,出发后或时,.
故答案为:1或4.
3.(23-24八年级下·山东烟台·期中)如图,中,,,.
(1)如图1,点从点开始沿边向点以的速度移动(到达点即停止运动),点从点开始沿边向点以的速度移动(到达点即停止运动).如果点,分别从,两点同时出发.
①经过多少秒钟,的面积等于;
②线段能否将分成面积为的两部分?若能,求出运动时间;若不能说明理由;
(2)如图2,若点沿射线方向从点出发以的速度移动,点沿射线方向从点出发以的速度移动,,同时出发,直接写出几秒后,的面积为.
【答案】(1)①秒或秒;②秒
(2)秒或秒或秒
【分析】本题考查一元二次方程的应用,三角形的面积,
(1)①由三角形的面积公式可求解;
②分两种情况讨论,由题意列出方程可求出答案;
(2)分三种情况:①点在线段上,点在线段上,②点在线段上,点在线段的延长线上时,③点在线段的延长线上,点在线段的延长线上时,由三角形面积公式可得出答案;
运用分类讨论的思想是解题的关键.
【详解】(1)解:①设经过秒钟,的面积等于,
由题意,,,
∴,
∴,
解得:,,
∴经过秒或秒钟,的面积等于;
②设经过秒,线段能将分成面积为的两部分,由题意得:
1),即:,
∴,
解得:(不合题意,舍去),;
2),即:,
∴,
∵,
此方程无实数根,即这种情况不存在;
综上所述,经过秒时,线段能将分成面积为的两部分;
(2)设经过秒,的面积为,可分三种情况:
①点在线段上,点在线段上时,
此时,,
∴,
∴,
解得:(舍去),;
②点在线段上,点在线段的延长线上时,
此时,,
∴,
∴,
解得:;
③点在线段的延长线上,点在线段的延长线上时,
此时,,
∴,
∴,
解得:,(舍去);
综上所述,经过秒或秒或秒后,的面积为.
4.(2024八年级下·上海·专题练习)如图,在四边形中,,,,,点从开始沿边向以每秒的速度移动,点从开始沿边向以每秒的速度移动,如果点、分别从、同时出发,当其中一点到达终点时运动停止.设运动时间为秒.
(1)求证:当时,四边形是平行四边形;
(2)是否可能平分对角线?若能,求出当为何值时平分;若不能,请说明理由;
(3)若是以为腰的等腰三角形,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)当秒时,平分对角线
(3)若是以为腰的等腰三角形,的值为
【分析】(1)由题意可得当秒时,两点停止运动,在运动过程中,,即可得,,由,即可求得,又由,即可判定四边形是平行四边形;
(2)首先连接交于点,若平分对角线,则,易证得,继而可得四边形为平行四边形,则可得,解此方程即可求得答案.
(3)分两种情况:①当时,作于,于,与,如图所示:则,,,得出,,由得出方程,解方程即可;
②当时,由勾股定理得出方程,方程无解;即可得出答案.
【详解】(1)证明:,
当秒时,两点停止运动,在运动过程中,,
,,
当时,,,
又四边形为等腰梯形,
,
四边形为平行四边形;
(2)解:能平分对角线,当秒时,平分对角线.
理由如下:
连接交于点,如图1所示:
若平分对角线,则,
,
,,
在和中,
,
,
,
即四边形为平行四边形,
,
解得,符合题意,
当秒时,平分对角线.
(3)解:分两种情况:
①当时,作于,于,与,如图2所示:
则,,,
,,
,
,
,
解得:;
②当时,由勾股定理得:,
,
整理得:,
解得,方程无解;
综上所述:若是以为腰的等腰三角形,的值为.
【点睛】此题是四边形综合题目,考查了等腰梯形的性质、平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质、解方程.注意掌握方程思想与数形结合思想的应用是解题的关键.
5.(23-24九年级上·吉林延边·阶段练习)在中,,,动点从点出发,在线段上以每秒个单位长度的速度向点运动,到达点停止运动,设运动时间为秒.
(1)求的面积;
(2)如图①,过点作、交于点、若与的面积和是的面积的,求的值;
(3)如图②、点在射线上,且,以线段为边向上方作正方形.在运动过程中,若设正方形与重叠部分的面积为,求的值.
【答案】(1)
(2),
(3)t的值为或.
【分析】本题考查了一元二次方程的应用;
(1)根据三角形的面积公式求出的面积,
(2)根据题意可得,,然后再与的面积和是的面积的,列出方程、解方程即可解答;
(3)根据不同时间段分三种情况进行解答即可.
【详解】(1)中,,,
∴,
(2),,
与的面积和,
与的面积和是的面积的,
,
解得,;
(3),,
,
①如图,当时,,
解得: , 不合题意,舍去,
②如图,当时,
解得: 不合题意,舍去, 不合题意,舍去,
③如图,当时, ,
解得: , 不合题意,舍去,
综上,的值为或时,重叠面积为.
6.(23-24八年级下·浙江温州·期中)如图,在四边形中,,,,,,动点P、Q分别从A、B同时出发,点P以每秒2个单位的速度沿着折线先由A向D运动,再由D向C运动,点Q以每秒1个单位的速度由B向A运动,当其中一动点到达终点时,另一动点随之停止运动,设运动时间为t秒.
(1)两平行线与之间的距离是__________.
(2)当点P、Q与的某两个顶点围成一个平行四边形时,求t的值.
(3),以,为一组邻边构造平行四边形,若的面积为,求t的值.
【答案】(1)
(2)或
(3)或
【分析】此题主要考查了勾股定理,直角三角形的性质以及平行四边形的性质等知识,熟练掌握平行四边形的性质是解题的关键.
(1)过点作于点,由勾股定理可得出答案;
(2)分两种情况,由平行四边形的性质可得出答案;
(3)分两种情况,列出的方程可得出答案.
【详解】(1)过点作于点,
,,
,
,
,
故答案为:;
(2)在中,
,,
,
,
Ⅰ.当四边形为平行四边形时,,
,
,
Ⅱ.当四边形为平行四边形时,,
,
,
综上所述当点、与 的某两个顶点围成一个平行四边形时,或;
(3)Ⅰ.当在边上时,边上的高是,
,
解得, 舍去),
Ⅱ.当在边上时,
,
解得.
综上所述或时,平行四边形的面积为.
学科网(北京)股份有限公司
$$