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.(23-24八年级上·上海浦东新·阶段练习)在实数范围内因式分解:
4.(23-24八年级上·上海·阶段练习)阅读理解:
一位同学将代数式变形为,得到后分析发现,那么当时,此代数式有最小值是4.
请同学们思考以下问题:
(1)已知代数式,此代数式有最___________值(填“大”或“小”),且值为___________.
(2)已知代数式,此代数式有最___________值(填“大”或“小”),且值为___________.
(3)通过阅读材料分析代数式的最值情况,写出详细过程及结论.
(4)已知代数式(其中a、b、c为常数,且),探究此代数式的最值情况,若果有,请直接写出答案,如果没有,请说明理由.
5.(23-24八年级下·辽宁沈阳·期中)教科书中这样写道:“形如的式子称为完全平方式”,如果一个多项式不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.配方法是一种重要的解决问题的数学方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值、最小值等问题.
例如:分解因式:.
解:原式
再如:求代数式的最小值.
解:,
当时,有最小值,最小值是.
根据阅读材料,用配方法解决下列问题:
(1)分解因式:(应用配方法)
(2)当为何值时,多项式有最大值?并求出这个最大值.
(3)利用配方法,尝试求出等式中,的值.
6.(2024·广东东莞·一模)综合与探究
【阅读理解】
我们在分析解决某些数学问题时,经常要比较两个数或代数式的大小,解决问题的策略一般都是进行一定的转化,其中“作差法”就是常用的方法之一.作差法:就是通过作差、变形,利用差的符号确定它们的大小,即要比较代数式的大小,只要算的值,若,则;若,则;若,则.
【知识运用】
()请用上述方法比较下列代数式的大小(用“、、”填空):
______;
______;
()试比较与与的大小,并说明理由;
【类比运用】
()图()是边长为的正方形,将正方形一组对边保持不变,另一组对边增加得到如图()所示的长方形,此长方形的面积为;将正方形的边长增加,得到如图()所示的大正方形,此正方形的面积为.请先判断与的大小关系,并说明理由.
【经典例题二 根的判别式压轴题】
1.(2024·河南南阳·二模)对于实数a,b定义运算“”为 ,例如: ,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.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法确定
2.(23-24八年级上·上海静安·期中)已知、是实数,有且只有三个不同的满足方程,则的最小值是 .
3.(23-24八年级上·上海浦东新·阶段练习)已知:方程没有实数根,试问方程根的情况.
4.(23-24八年级上·上海闵行·期末)如果方程是关于x的一元一次方程,试判断方程的根的情况,并说明理由.
5.(2024·北京·三模)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)若该方程的两个实数根都是整数,且其中一个根是另一个根的3倍,求a的值.
6.(23-24八年级上·上海普陀·期中)已知关于x的一元二次方程(m为实数).
(1)如果方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)写出m的最大非正整数值,并求出此时方程的根.
【经典例题三 根据一元二次方程根的情况求参数压轴题】
1.(24-25八年级上·上海·假期作业)若一元二次方程没有实数根,则代数式的值一定是( )
A.负数 B.正数 C.非负数 D.小于1
2.(24-25八年级上·上海·假期作业)关于x的方程.
(1)有实数根,则k的取值范围是 ;
(2)无实数根,则k的取值范围是 ;
(3)有两个相等的实数根,则k的取值范围是 ;
(4)有两个不相等的实数根,则k的取值范围是 .
3.(23-24八年级上·上海闵行·期中)已知关于x的一元二次方程,其根的判别式的值是1,求k的值.
4.(23-24八年级上·上海杨浦·期中)已知关于的方程有两个相等的实数根,求的值.并求此时方程的根.
5.(2023·北京石景山·二模)已知关于x的一元二次方程有实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若该方程的两个根都是整数,写出一个符合条件的m的值,并求此时方程的根.
6.(22-23八年级上·上海普陀·阶段练习)已知关于的方程.
(1)有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)有两个相等的实数根,求m的值,并求出此时方程的根;
(3)有实根,求m的最小整数值.
【经典例题四 换元法解一元二次方程压轴题】
1.(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)若的两个实数根为1和,那么关于的一元二次方程的解为( )
A. B. C.或 D.或
2.(23-24九年级上·上海静安·阶段练习)已知方程,如果设,那么原方程可以变形为 .
3.(2023八年级下·全国·专题练习)解方程:x2+2x﹣=1.
4.(23-24八年级上·上海浦东新·阶段练习)已知,求的值.
5.(2023九年级·上海·专题练习)解方程:
6.(2023·湖北荆州·中考真题)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,则有,
原方程可化为:,
续解:
【经典例题五 一元二次方程根与系数的关系压轴题】
1.(23-24七年级上·上海杨浦·阶段练习)已知方程有实数根,(其中为实数),则的最小实根是( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级上·上海青浦·期中)如果一元二次方程的两根相差1,那么该方程称为“差1方程”. 例如 是“差1方程”. 已知关于 的方程 (是常数)是“差1方程”,则 的值为
3.(22-23八年级·上海·假期作业)设是方程的两个根,利用根与系数的关系,求下列各式的值.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
4.(23-24八年级上·上海·阶段练习)阅读:对于所有的一元二次方程中,对于两根,存在如下关系:试着利用这个关系解决问题.设方程的两根为,
(1)不解方程,求
(2)不解方程,求
(3)不解方程,求
(4)不解方程,求下列式子的值:
5.(2023·湖北襄阳·一模)阅读材料,解答问题:
已知实数,满足,,且,则,是方程的两个不相等的实数根,由韦达定理可知,.
根据上述材料,解决以下问题:
(1)直接应用:已知实数,满足:,,且,则_____,______;
(2)间接应用:在(1)条件下,求的值;
(3)拓展应用:已知实数,满足:,且,则______.
6.(22-23八年级上·上海静安·期中)数学家对一元二次方程经过漫长的探索.我国数学家赵爽在他的著作《勾股圆方图注》对给出两根和、积的关系.请你跟随他的脚步开始你的探索之旅.
(1)用表示一元二次方程的两个实根,填写表格.
一元二次方程
0
①
②
③
(2)数学家韦达对规律进行归纳;对于,若,则 ; .(用含的代数式表示).
(3)设是方程的两个实根,利用上述结论求的值.
(4)类比探索,若一元三次方程可以转化为,则 ; (用含的代数式表示).
【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.(23-24八年级上·上海浦东新·阶段练习)在实数范围内因式分解:
【答案】
【分析】先配方,再采用平方差公式进行分解.
【详解】解:原式=
=
=
=
=
=
【点睛】本题考查实数范围内分解因式,熟练掌握配方法与平方差公式是解题的关键.
4.(23-24八年级上·上海·阶段练习)阅读理解:
一位同学将代数式变形为,得到后分析发现,那么当时,此代数式有最小值是4.
请同学们思考以下问题:
(1)已知代数式,此代数式有最___________值(填“大”或“小”),且值为___________.
(2)已知代数式,此代数式有最___________值(填“大”或“小”),且值为___________.
(3)通过阅读材料分析代数式的最值情况,写出详细过程及结论.
(4)已知代数式(其中a、b、c为常数,且),探究此代数式的最值情况,若果有,请直接写出答案,如果没有,请说明理由.
【答案】(1)小,
(2)大,13
(3)时,代数式有最小值;过程见解析
(4)当,时,代数式有最小值,
当, 时,代数式有最大值;理由见解析
【分析】(1)把配方,得到,根据,推出当时,代数式有最小值;
(2)把提负号再配方,得到,根据,推出当时,代数式有最大值13;
(3)把提公因式2后配方,得到,根据,推出当时,代数式有最小值;
(4)将提公因式a再配方,,根据时,,推出当时,代数式有最小值;根据时,,推出当时,代数式有最大值.
【详解】(1)∵,
且,
∴当时,代数式有最小值;
故答案为:小,;
(2)∵,
且,
∴当时,代数式有最大值13;
故答案为:大,13;
(3)∵,
且,
∴当时,代数式有最小值;
(4)∵
,
且时,,
∴当时,代数式有最小值,
∵时,,
∴当时,代数式有最大值.
【点睛】本题主要考查了代数式的最值等,解决问题的关键是熟练掌握配方法,完全平方式的非负性.配方的前提须使二次项的系数化为“1”.
5.(23-24八年级下·辽宁沈阳·期中)教科书中这样写道:“形如的式子称为完全平方式”,如果一个多项式不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.配方法是一种重要的解决问题的数学方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值、最小值等问题.
例如:分解因式:.
解:原式
再如:求代数式的最小值.
解:,
当时,有最小值,最小值是.
根据阅读材料,用配方法解决下列问题:
(1)分解因式:(应用配方法)
(2)当为何值时,多项式有最大值?并求出这个最大值.
(3)利用配方法,尝试求出等式中,的值.
【答案】(1)
(2)当时,多项式有最大值,最大值是7
(3),
【分析】本题考查了整式的有关运算,解题关键是熟练掌握利用配方法和分组法分解因式.
(1)利用配方法,把所求整式写成一个完全平方式和一个常数差的形式,再利用平方差公式进行分解因式即可;
(2)利用配方法把所求整式写成一个完全平方式与一个常数和的形式,然后根据偶次方的非负性,求出答案即可;
(3)利用分组法把等式的左边分解因式,然后根据偶次方非负性,列出关于的方程,求出的值即可.
【详解】(1)解:原式;
(2)解:,
,
当时,多项式有最大值,最大值是7;
(3)解:,
,
,
,,
解得,.
6.(2024·广东东莞·一模)综合与探究
【阅读理解】
我们在分析解决某些数学问题时,经常要比较两个数或代数式的大小,解决问题的策略一般都是进行一定的转化,其中“作差法”就是常用的方法之一.作差法:就是通过作差、变形,利用差的符号确定它们的大小,即要比较代数式的大小,只要算的值,若,则;若,则;若,则.
【知识运用】
()请用上述方法比较下列代数式的大小(用“、、”填空):
______;
______;
()试比较与与的大小,并说明理由;
【类比运用】
()图()是边长为的正方形,将正方形一组对边保持不变,另一组对边增加得到如图()所示的长方形,此长方形的面积为;将正方形的边长增加,得到如图()所示的大正方形,此正方形的面积为.请先判断与的大小关系,并说明理由.
【答案】(),;(),理由见解析;(),理由见解析.
【分析】()利用作差法即可求解;
()利用作差再结合配方法法即可求解;
()利用作差即可求解;
本题考查了整式和实数的大小比较,掌握作差法是解题的关键.
【详解】()∵,
∴,
故答案为:;
∵,
∴,
故答案为:;
().
理由如下:
,
∵,
∴,
∴;
(),理由如下:
∵,,
∴,
∴.
【经典例题二 根的判别式压轴题】
1.(2024·河南南阳·二模)对于实数a,b定义运算“”为 ,例如: ,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.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法确定
【答案】A
【分析】本题考查定义新运算,根的判别式,先根据新运算的法则,列出一元二次方程,再根据判别式,判断根的情况即可.
【详解】解:由题意,得:,
即:,
∴;
∴方程有两个不相等的实数根;
故选:A.
2.(23-24八年级上·上海静安·期中)已知、是实数,有且只有三个不同的满足方程,则的最小值是 .
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的解以及根的判别式,由得到,,根据根的判别式得到,,依此,,可得,根据题意由根的判别式得到是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,,
∴,,
∴,
∵有且只有三个不同的值满足方程,
∴,,
∴,
∴,
当时,的最小值,
故答案为:.
3.(23-24八年级上·上海浦东新·阶段练习)已知:方程没有实数根,试问方程根的情况.
【答案】有两个不相等的实数根
【分析】根据方程没有实数根,得到判别式小于0,再判断第二个方程的判别式的符号,即可.
【详解】解:关于的方程没有实数根,
,
解得:,
方程的根的判别式是:,
,
,
关于的方程有两个不相等的实数根.
【点睛】本题考查根的判别式,熟练掌握根的判别式与方程的根的个数的关系,是解题的关键.
4.(23-24八年级上·上海闵行·期末)如果方程是关于x的一元一次方程,试判断方程的根的情况,并说明理由.
【答案】方程有两个不相等的实数根,理由见解析
【分析】本题考查根的判别式,根据一元一次方程的定义,得到,将整理为一元二次方程的一般形式,求出判别式的的符号,即可得出结论.
【详解】解:方程有两个不相等的实数根,理由如下:
∵方程是关于x的一元一次方程,
∴,
∴,
∵,整理,得:,
∴,
∵,
∴,
∴方程有两个不相等的实数根.
5.(2024·北京·三模)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)若该方程的两个实数根都是整数,且其中一个根是另一个根的3倍,求a的值.
【答案】(1)见解析
(2)4
【分析】本题考查根的判别式,因式分解法解方程:
(1)求出判别式的符号,判断即可;
(2)因式分解法解方程,再根据其中一个根是另一个根的3倍,分两种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:证明:∵,
∴该方程总有两个实数根;
(2)∵,
∴,
∴或,
∴,
∵方程的根都是整数,且其中一个根是另一个根的3倍,
∴或,
解得或(舍去),
∴a的值为4.
6.(23-24八年级上·上海普陀·期中)已知关于x的一元二次方程(m为实数).
(1)如果方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)写出m的最大非正整数值,并求出此时方程的根.
【答案】(1)且
(2)m的最大非正整数值是0;
【分析】(1)利用一元二次方程根的判别式计算即可;
(2)根据题意结合(1)所求的m的取值范围,可确定的值,代入原方程,再解方程即可.
【详解】(1)解:∵关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴,且
解得:且
(2)∵且
∴m的最大非正整数值是.
当时,一元二次方程化为:
,
配方得:,
∴,
∴.
【点睛】本题考查一元二次方程根的情况与其判别式的关系,解一元二次方程.掌握一元二次方程根的情况与其判别式的关系是解题的关键:①当时,方程有两个不相等的实数根;②当时,方程有两个相等的实数根;③当时,方程没有实数根.
【经典例题三 根据一元二次方程根的情况求参数压轴题】
1.(24-25八年级上·上海·假期作业)若一元二次方程没有实数根,则代数式的值一定是( )
A.负数 B.正数 C.非负数 D.小于1
【答案】B
【分析】本题主要考查一元二次方程的根的判别式,根据题意得得,将代数式乘以4变形为,再进行判断即可
【详解】解:由题意,得,
而,
.
∴代数式的值一定是正数.
故选:B
2.(24-25八年级上·上海·假期作业)关于x的方程.
(1)有实数根,则k的取值范围是 ;
(2)无实数根,则k的取值范围是 ;
(3)有两个相等的实数根,则k的取值范围是 ;
(4)有两个不相等的实数根,则k的取值范围是 .
【答案】 / / 且
【分析】本题考查了一元二次方程的根的判别式,,当,方程有两个不相等的实数根;当,方程有两个相等的实数根;当,方程没有实数根.解答此题的关键是得出关于k的不等式;
(1)方程有实数根,是关于x的一元一次方程和元二次方程两种情况,需分类讨论;当为一元二次方程时,根据判别式的意义得到,建立关于k的不等式,然后解不等式即可;
(2)方程无实数根,则根的判别式,建立关于k的不等式,,,求得k的值;
(3)方程有两个不相等实数根,则根的判别式,建立关于k的方程,,求得k的值;
(4)方程有两个不相等实数根,则根的判别式,建立关于k的不等式,求得k的取值范围,且二次项系数不为零.
【详解】(1)当,即时,方程化为,
解得;
当时,
,
解得且,
综上所述,k的取值范围为.
故答案为: ;
(2) 当时,
,解得
故答案为:;
(3) 当时,
,
解得.
故答案为:;
(4) 当时,
,
解得且.
故答案为:且 ;
3.(23-24八年级上·上海闵行·期中)已知关于x的一元二次方程,其根的判别式的值是1,求k的值.
【答案】8
【分析】本题考查了利用一元二次方程根的情况求参数,由一元二次方程的,建立k的方程,求出k的解即可.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程,其根的判别式的值是1,
,
,
∴或,
,
∴k的值为8.
4.(23-24八年级上·上海杨浦·期中)已知关于的方程有两个相等的实数根,求的值.并求此时方程的根.
【答案】,;当时,方程的根为,当时,方程的根为
【分析】本题考查根的判别式,根据方程有两个相等的实数根可得,从而可求出k的值,然后将k的值代入原方程解方程即可求方程的根.
【详解】∵方程有两个相等的实数根,
∴
解得:,,
当时,方程为,
解得:;
当时,方程为,
解得:.
5.(2023·北京石景山·二模)已知关于x的一元二次方程有实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若该方程的两个根都是整数,写出一个符合条件的m的值,并求此时方程的根.
【答案】(1)
(2)当时,方程的两个整数根为,
【分析】(1)根据根的判别式即可求出m的取值范围;
(2)根据题意写一个m的值,然后代入方程求出方程的根即可.
【详解】(1)解:∵关于x的一元二次方程有实数根,
∴,
即,
解得:.
(2)解:∵,
由题意,是平方数,
设,
原方程为,
即,
∴或,
解得:,.
∴当时,方程的两个整数根为,.
【点睛】本题主要考查的是一元二次方程根的判别式、一元二次方程的解法,掌握当时,方程有两个不相等的实数根,是解题的关键.
6.(22-23八年级上·上海普陀·阶段练习)已知关于的方程.
(1)有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)有两个相等的实数根,求m的值,并求出此时方程的根;
(3)有实根,求m的最小整数值.
【答案】(1)且
(2),
(3)0
【分析】(1)分两种情况讨论:当时,变成;当时,是一元二次方程,根据方程根的情况可得,求解即可;
(2)当时,变成;当时,是一元二次方程,根据方程根的情况可得,求解即可;
(3)当时,变成;当时,是一元二次方程,根据方程根的情况可得,求解即可.
【详解】(1)解:,
移项合并同类项得:,
当时,是一元二次方程,
由题意得:,
解得:;
当时,变成,只有一个实数根,不符合题意;
∴m的取值范围是且;
(2)解:当时,变成,只有一个实数根,不符合题意;
当时,是一元二次方程,
由题意得:,
解得:,
把代入得:,
整理得:,
解得:;
(3)解:当时,变成,有一个实数根,符合题意,
当时,是一元二次方程,
由题意得:,
解得:,
∴m的最小整数值是0;
【点睛】本题考查一元二次方程根的判别式,掌握与一元二次方程根的情况是解题的关键.
【经典例题四 换元法解一元二次方程压轴题】
1.(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)若的两个实数根为1和,那么关于的一元二次方程的解为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】令可将方程化成可得或,由此即可得.
【详解】解:令,
则方程可化成为方程,
∵方程的两个实数根为1和,
方程的两个实数根为1和,
或,
解得或,
故选:C.
【点睛】本题考查了解一元二次方程,熟练掌握换元法是解题关键.
2.(23-24九年级上·上海静安·阶段练习)已知方程,如果设,那么原方程可以变形为 .
【答案】.
【分析】由题意得:设,则=,代入即可解答出.
【详解】解:根据题意得:设,
则=,
∴原方程可变为;
故答案为.
【点睛】此题主要考查利用整体代入法对方程进行换元,解题的关键是正确理解整体代入法.
3.(2023八年级下·全国·专题练习)解方程:x2+2x﹣=1.
【答案】x1=﹣3,x2=1.
【分析】设x2+2x=y,则原方程化为y﹣=1,求出y的值,再代入求出x即可.
【详解】解:设x2+2x=y,则原方程化为:y﹣=1,
解得:y1=3,y2=﹣2,
当y=3时,x2+2x=3,
解得:x1=﹣3,x2=1;
当y=﹣2时,x2+2x=﹣2,
此时△=-4<0,方程无解
所以原方程的解为:x1=﹣3,x2=1.
【点睛】此题考查了解分式方程的应用,正确使用能正确换元是解此题的关键.
4.(23-24八年级上·上海浦东新·阶段练习)已知,求的值.
【答案】的值为7或1
【分析】
设,则,对原方程进行变形,求出y的值,即为的值.
【详解】
解:设,则,
∴,
∴,
∴,
∴或,
∴或1,
∴的值为7或1.
【点睛】本题考查了换元法解一元二次方程,因式分解法,把看作整体,直接求出的值是解题的关键.
5.(2023九年级·上海·专题练习)解方程:
【答案】,.
【分析】先设:得到解出 的值,再求解的值并把结果进行检验即可得到答案.
【详解】设:,
原方程化为:,
运用十字相乘法得到:,
解得:,
当时,解得,
当时,解得,
经检验,和代入原方程的分母均不为0,
故原方程的解为:或.
【点睛】本题主要考查了用换元法求解一元二次方程,掌握换元法求解一元二次方程的步骤是解题的关键.
6.(2023·湖北荆州·中考真题)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,则有,
原方程可化为:,
续解:
【答案】,.
【分析】利用因式分解法解方程t2+4t-5=0得到t1=-5,t2=1,再解方程,然后进行检验确定原方程的解.
【详解】续解:,
,
解得,(不合题意,舍去),
,
,,
,
经检验都是方程的解.
【点睛】本题考查了换元法解方程,涉及了无理方程及一元二次方程的解法.看懂提示是解决本题的关键.换元法的一般步骤:设元、换元、解元、还元.
【经典例题五 一元二次方程根与系数的关系压轴题】
1.(23-24七年级上·上海杨浦·阶段练习)已知方程有实数根,(其中为实数),则的最小实根是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由有实数根,,可得,,而可得即可解得的最小实根是.
【详解】解: 有实数根,,
有实数根,,
,,
由得,
,
即,
,
解得:,,
的最小实根是,
故选:D.
【点睛】本题考查一元二次方程根与系数的关系和解一元二次方程,解题的关键是掌握一元二次方程根与系数的关系.
2.(23-24八年级上·上海青浦·期中)如果一元二次方程的两根相差1,那么该方程称为“差1方程”. 例如 是“差1方程”. 已知关于 的方程 (是常数)是“差1方程”,则 的值为
【答案】或0/0或
【分析】本题考查根与系数的关系.设方程的两个根为,由题意,得:,,利用完全平方公式的变形式进行计算即可.
【详解】解:设方程的两个根为,由题意,得:,,
∴,
解得:或,
故答案为:或0.
3.(22-23八年级·上海·假期作业)设是方程的两个根,利用根与系数的关系,求下列各式的值.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)2
(5)4
【分析】(1)根据韦达定理,可得,,再根据即可计算;
(2)即可计算;
(3)即可计算;
(4)即可计算;
(5)即可计算.
【详解】(1)根据韦达定理,可得,,
∴;
;
;
(2);
;
;
(3);
;
;
(4);
;
;
(5);
;
;
.
【点睛】本题考查韦达定理的应用,将所求式子转化为只含有两根之和和两根之积的式子是解题的关键.
4.(23-24八年级上·上海·阶段练习)阅读:对于所有的一元二次方程中,对于两根,存在如下关系:试着利用这个关系解决问题.设方程的两根为,
(1)不解方程,求
(2)不解方程,求
(3)不解方程,求
(4)不解方程,求下列式子的值:
【答案】(1),
(2)
(3)3
(4)34
【分析】(1)根据方程的两个根为,,可得,;
(2)根据方程的两个根为,,,代入即可;
(3)由题意得,等式变形代入即可;
(4)根据一元二次方程根的定义得到,,则原式,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】(1)解:方程的两个根为,,
∴,,
故答案为:,
(2)∵,
∴
故答案为:
(3)方程的两个根为,,
,
即,
故答案为:3
(4)方程的两个根为,,
,,
即,,
原式
,
原式.
【点睛】本题考查了根与系数的关系:若,是一元二次方程的两根时,,.也考查了一元二次方程根的定义.
5.(2023·湖北襄阳·一模)阅读材料,解答问题:
已知实数,满足,,且,则,是方程的两个不相等的实数根,由韦达定理可知,.
根据上述材料,解决以下问题:
(1)直接应用:已知实数,满足:,,且,则_____,______;
(2)间接应用:在(1)条件下,求的值;
(3)拓展应用:已知实数,满足:,且,则______.
【答案】(1);
(2)
(3)
【分析】(1)利用韦达定理直接求解;
(2)对进行通分,然后利用韦达定理求解;
(3)令,则由题得,,且,利用韦达定理可求的值,进而求解.
【详解】(1)解:,,且,
,是方程的两个不相等的实数根,
,.
故答案为:7,1;
(2)解:,,
.
(3)解:由,得.
令,则由,得.
由,得,即.
,,且,
,是方程的两个不相等的实数根,
,即,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查了一元二次方程的解,韦达定理的应用,熟练掌握韦达定理的原理是解题的关键.
6.(22-23八年级上·上海静安·期中)数学家对一元二次方程经过漫长的探索.我国数学家赵爽在他的著作《勾股圆方图注》对给出两根和、积的关系.请你跟随他的脚步开始你的探索之旅.
(1)用表示一元二次方程的两个实根,填写表格.
一元二次方程
0
①
②
③
(2)数学家韦达对规律进行归纳;对于,若,则 ; .(用含的代数式表示).
(3)设是方程的两个实根,利用上述结论求的值.
(4)类比探索,若一元三次方程可以转化为,则 ; (用含的代数式表示).
【答案】(1)①;②;③
(2),
(3)
(4),
【分析】(1)利用直接开平方法和公式法分别求出方程的解,由此即可得;
(2)利用公式法求出方程的解,由此即可得;
(3)先根据(2)的结论可得,,再根据,代入计算即可得;
(4)先化简方程,再比较各项的系数即可得.
【详解】(1)解:,
,
,
则,
,
,
即,
则,,
故答案为:①;②;③.
(2)解:,
,
即,
则,,
故答案为:,.
(3)解:是方程的两个实根,
,,
则
.
(4)解:
,
则,,
所以,,
故答案为:,.
【点睛】本题考查了一元二次方程的解法、根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程的根与系数的关系是解题关键.
【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
$$