第二十一章 一元二次方程(B卷·培优卷 单元重点综合测试)-2024-2025学年九年级数学上册单元速记·巧练(山西专用,人教版)
2024-08-24
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内容正文:
第二十一章 一元二次方程(B卷·培优卷)
考试时间:100分钟,满分:120分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号
一
二
三
总分
得分
评卷人
得 分
一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.关于x的方程是一元二次方程,则a的值是( )
A.﹣2 B.2 C.±2 D.4
2.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
3.对于实数a、b定义运算“⊗”为a⊗b=b2﹣ab,例如3⊗2=22﹣3×2=﹣2,则关于x的方程(k﹣3)⊗x=k﹣1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.无实数根
D.无法确定
4.用公式法解方程4y2=12y+3,得到( )
A.y= B.y= C.y= D.y=
5.已知(x2+y2+2)(x2+y2+4)=15,则x2+y2的值为( )
A.﹣7或1 B.1 C.﹣7 D.7或﹣1
6.若方程mx2﹣8x+6=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是( )
A.且m≠0 B. C.m D.m≤3且m≠0
7.由著名导演张艺谋执导的电影《第二十条》因深刻体现了普法的根本是人们对公平正义的勇敢追求,创下良好口碑,自上映以来票房连创佳绩.据不完全统计,第一周票房约5亿元,以后两周以相同的增长率增长,三周后票房收入累计达约20亿元,设增长率为x,则方程可以列为( )
A.5+5x+52=20
B.5(1+x)2=20
C.5(1+x)3=20
D.5+5(1+x)+5(1+x)2=20
8.关于x的方程x2+2x+2k=0的两实根异号,则k满足的条件是( )
A.k<1 B.﹣1≤k<1 C.k<0 D.﹣1≤k<0
9.已知xy=﹣9,则x2+4x+y2﹣4y+10的最小值是( )
A.﹣2 B.0 C.2 D.4
10.取一张长与宽之比为7:2的矩形纸板,剪去四个边长为5cm的小正方形(如图),并用它做一个无盖的矩形形状的包装盒.要使包装盒的容积为240cm3(纸板的厚度略去不计),问这张矩形纸板的长与宽分别为多少厘米?若设这张矩形纸板的长为7x厘米,则由题意可列出的方程是( )
A.5(7x+10)(2x﹣10)=240
B.5(7x+10)(2x+10)=240
C.5(7x﹣10)(2x+10)=240
D.5(7x﹣10)(2x﹣10)=240
评卷人
得 分
二.填空题(共5小题,每小题3分,共15分)
11.设m,n是一元二次方程x2+x﹣3=0的两个根,则m2+2m+n= .
12.用配方法解一元二次方程x2+6x+3=0时,将它化为(x+m)2=n的形式,则m﹣n的值为 ;
13.关于x的一元二次方程(a﹣1)x2﹣2ax+a+3=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是 .
14.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=30°,BC=5cm,点E从A点出发,沿射线AB运动,速度为2cm/s,点F从点C出发,沿线段CA运动,速度为1cm/s,连接EF.E、F两点同时出发,当点F到达点A时,点E也停止运动,请问经过 s后,△AEF的面积恰为12cm2.
15.设x1,x2是方程x2﹣x﹣2023=0的两实数根,则+x2﹣2025= .
评卷人
得 分
三.解答题(共8小题,共75分)
16.(10分)解下列方程:
(1)(x+1)(x﹣3)=5;
(2)用配方法解方程:.
17.(8分)已知关于x的一元二次方程x2﹣3x+a=0.
(1)从1,2,3三个数中,选择一个合适的数作为a的值,要使这个方程有实数根,并解此方程.
(2)若这个方程无实数根,求a的取值范围.
18.(9分)近年来,电商平台直播带货成了一个火热的新兴职业,某主播带货图书《苏东坡传》,他用双语直播,风趣幽默,点燃了不同年龄者的读书热情.已知这本书的成本价为10元,规定销售单价不低于成本价,且不高于成本价的3倍,通过前几天的销售发现,该书每天的销售量y(本)与销售单价x(元/本)之间近似满足一次函数关系,部分对应数据如表:
x(元/本)
…
15
25
…
y(本)
…
700
500
…
(1)根据表格提供的数据,求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围.
(2)若销售该书每天的利润为6000元,求该书的销售单价.
(3)销售该书每天的利润能否达到9000元?请说明理由.
19.(8分)已知关于x的方程(k﹣1)x2+(2k﹣3)x+k+1=0有两个不相等的实数根x1,x2.
(1)求k的取值范围;
(2)是否存在实数k,使方程的两实数根互为相反数?如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由.
20.(8分)阅读材料,解答问题.
解方程:(4x﹣1)2﹣10(4x﹣1)+24=0.
解:把4x﹣1视为一个整体,设4x﹣1=y,
则原方程可化为y2﹣10y+24=0.
解得y1=6,y2=4.
∴4x﹣1=6或4x﹣1=4.
∴,.
以上方法就叫换元法,达到简化或降次的目的,体现了转化的思想.
请仿照材料解下列方程:(1)x4﹣x2﹣6=0;
(2)(x2﹣2x)2﹣5x2+10x﹣6=0.
21.(9分)综合实践——用矩形硬纸片制作无盖纸盒.如图1,有一张长30cm,宽16cm的长方形硬纸片,裁去角上同样大小的四个小正方形之后,折成图2所示的无盖纸盒.(硬纸片厚度忽略不计)
(1)若剪去的正方形的边长为2cm,则纸盒底面长方形的长为 cm,宽为 cm;
(2)若纸盒的底面积为240cm2,请计算剪去的正方形的边长;
(3)如图3,小明先在原矩形硬纸片的两个角各剪去一个同样大小的正方形(阴影部分),经过思考他发现,再剪去两个同样大小的矩形后,可将剩余部分折成一个有盖纸盒.若折成的有盖长方体纸盒的表面积为412cm2,请计算剪去的正方形的边长.
22.(11分)若关于x的方程有一个解为x=1,那么称这样的方程为“明一方程”.例如方程:x2﹣x=0有解x=1,所以x2﹣x=0为“明一方程”.
(1)下列方程是“明一方程”的有 ;
①2x﹣2=0;
②2x2+x﹣1=0;
③|x﹣2|=1.
(2)已知直线y=kx+b与x轴交于点A,与y轴交于点B,S△AOB=6,且当y=3时,关于x的方程y=kx+b为“明一方程”,求该直线解析式;
(3)已知x1,x2为“明一方程”ax2+bx+c=0(a,b,c为常数,且a>b>c)的两个根,试求|x1﹣x2|的取值范围.
23.(12分)等腰△ABC的直角边AB=BC=10cm,点P、Q分别从A、C两点同时出发,均以1cm/秒的相同速度做直线运动,已知P沿射线AB运动,Q沿边BC的延长线运动,PQ与直线AC相交于点D.设P点运动时间为t,△PCQ的面积为S.
(1)求出S关于t的函数关系式;
(2)当点P运动几秒时,S△PCQ=S△ABC?
(3)作PE⊥AC于点E,当点P、Q运动时,线段DE的长度是否改变?证明你的结论.
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第二十一章 一元二次方程(B卷·培优卷)
考试时间:100分钟,满分:120分
一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.关于x的方程是一元二次方程,则a的值是( )
A.﹣2 B.2 C.±2 D.4
【考点】一元二次方程的定义.版权所有
【答案】A
【分析】根据一元二次方程的定义得出a2﹣2=2且a﹣2≠0,再求出a即可.
【解答】解:根据“关于x的方程是一元二次方程”得到:a2﹣2=2且a﹣2≠0,
解得a=﹣2.
故选:A.
【点评】本题考查了一元二次方程的定义,能根据一元二次方程的定义得出a2﹣2=2且a﹣2≠0是解此题的关键.
2.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
【考点】一元二次方程的解;代数式求值.版权所有
【答案】A
【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.
【点评】本题主要考查了一元二次方程的解以及代数式求值,熟练掌握一元二次方程定义是关键.
3.对于实数a、b定义运算“⊗”为a⊗b=b2﹣ab,例如3⊗2=22﹣3×2=﹣2,则关于x的方程(k﹣3)⊗x=k﹣1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.无实数根
D.无法确定
【考点】根的判别式;实数的运算.版权所有
【答案】A
【分析】根据运算“⊗”的定义将方程(k﹣3)⊗x=k﹣1转化为一般式,由根的判别式Δ=(k﹣1)2+4>0,即可得出该方程有两个不相等的实数根.
【解答】解:∵(k﹣3)⊗x=k﹣1,
∴x2﹣(k﹣3)x=k﹣1,
∴x2﹣(k﹣3)x﹣k+1=0,
∴Δ=[﹣(k﹣3)]2﹣4×1×(﹣k+1)=(k﹣1)2+4>0,
∴关于x的方程(k﹣3)⊗x=k﹣1有两个不相等的实数根.
故选:A.
【点评】本题考查了根的判别式和实数的运算,牢记“当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根”是解决问题的关键.
4.用公式法解方程4y2=12y+3,得到( )
A.y= B.y= C.y= D.y=
【考点】解一元二次方程﹣公式法.版权所有
【答案】C
【分析】根据题意可得,此题采用公式法解一元二次方程.采用公式法时首先要将方程化简为一般式.
【解答】解:∵4y2=12y+3
∴4y2﹣12y﹣3=0
∴a=4,b=﹣12,c=﹣3
∴b2﹣4ac=192
∴y==.故选:C.
【点评】解题时要注意审题,采用公式法时首先要将方程化简为一般式.
5.已知(x2+y2+2)(x2+y2+4)=15,则x2+y2的值为( )
A.﹣7或1 B.1 C.﹣7 D.7或﹣1
【考点】换元法解一元二次方程.版权所有
【答案】B
【分析】设t=x2+y2(t≥0),则原方程转化为(t+2)(t+4)=15,利用因式分解法解方程即可.
【解答】解:设t=x2+y2(t≥0),则原方程转化为(t+2)(t+4)=15,
整理,得(t+7)(t﹣1)=0.
所以t+7=0或t﹣1=0.
解得t=﹣7(舍去)或t=1.
所以x2+y2的值为1.
故选:B.
【点评】本题主要考查了换元法解一元二次方程,换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理.
6.若方程mx2﹣8x+6=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是( )
A.且m≠0 B. C.m D.m≤3且m≠0
【考点】根的判别式.版权所有
【答案】A
【分析】利用一元二次方程根的判别式建立关于m的不等式即可解决问题.
【解答】解:因为方程mx2﹣8x+6=0有两个不相等的实数根,
所以(﹣8)2﹣24m>0,且m≠0,
解得m<且m≠0.
故选:A.
【点评】本题主要考查了根的判别式,熟知一元二次方程根的判别式是解题的关键.
7.由著名导演张艺谋执导的电影《第二十条》因深刻体现了普法的根本是人们对公平正义的勇敢追求,创下良好口碑,自上映以来票房连创佳绩.据不完全统计,第一周票房约5亿元,以后两周以相同的增长率增长,三周后票房收入累计达约20亿元,设增长率为x,则方程可以列为( )
A.5+5x+52=20
B.5(1+x)2=20
C.5(1+x)3=20
D.5+5(1+x)+5(1+x)2=20
【考点】由实际问题抽象出一元二次方程.版权所有
【答案】D
【分析】根据第一周的票房及增长率,即可得出第二周票房约5(1+x)亿元、第三周票房约5(1+x)2亿元,根据三周后票房收入累计达约20亿元,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:∵第一周票房约5亿元,且以后每周票房的增长率为x,
∴第二周票房约5(1+x)亿元,第三周票房约5(1+x)2亿元.
依题意得:5+5(1+x)+5(1+x)2=20.
故选:D.
【点评】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.
8.关于x的方程x2+2x+2k=0的两实根异号,则k满足的条件是( )
A.k<1 B.﹣1≤k<1 C.k<0 D.﹣1≤k<0
【考点】根与系数的关系;根的判别式.版权所有
【答案】D
【分析】由方程的两实数根异号,可得出两根之积小于零,再利用二次根式的被开方数非负及Δ>0即可解决问题.
【解答】解:由题知,
因为关于x的方程x2+2x+2k=0的两实根异号,
所以且,
解得k<0.
又因为k+1≥0,
所以k≥﹣1,
综上所述,k满足的条件是:﹣1≤k<0.
故选:D.
【点评】本题考查根与系数的关系及根的判别式,熟知一元二次方程根与系数的关系及根的判别式是解题的关键.
9.已知xy=﹣9,则x2+4x+y2﹣4y+10的最小值是( )
A.﹣2 B.0 C.2 D.4
【考点】配方法的应用;非负数的性质:偶次方.版权所有
【答案】D
【分析】利用配方法对原式进行变形,再根据偶次方的运算计算出结果.
【解答】解:x2+4x+y2﹣4y+10=(x+2)2+(y﹣2)2+2
因为(x+2)2≥0,(y﹣2)2≥0,
xy=﹣9,
所以当 x=﹣3,y=3时,
原式有最小值4,
故选:D.
【点评】本题考查了配方法的应用,解题的关键是利用配方法对原式进行变形.
10.取一张长与宽之比为7:2的矩形纸板,剪去四个边长为5cm的小正方形(如图),并用它做一个无盖的矩形形状的包装盒.要使包装盒的容积为240cm3(纸板的厚度略去不计),问这张矩形纸板的长与宽分别为多少厘米?若设这张矩形纸板的长为7x厘米,则由题意可列出的方程是( )
A.5(7x+10)(2x﹣10)=240
B.5(7x+10)(2x+10)=240
C.5(7x﹣10)(2x+10)=240
D.5(7x﹣10)(2x﹣10)=240
【考点】由实际问题抽象出一元二次方程.版权所有
【答案】D
【分析】根据题意设这张长方形纸板的长为7x cm,宽为2x cm,进而表示出长方体的底面积,即可表示出长方体体积,进而得出等式求出答案.
【解答】解:设这张长方形纸板的长为7x cm,宽为2x cm,根据题意可得:
5(7x﹣10)(2x﹣10)=240;
故选:D.
【点评】此题主要考查了一元二次方程的应用,根据题意正确表示出长方体的底面积是解题关键.
二.填空题(共5小题,每小题3分,共15分)
11.设m,n是一元二次方程x2+x﹣3=0的两个根,则m2+2m+n= 2 .
【考点】根与系数的关系.版权所有
【答案】2.
【分析】根据根与系数的关系可知m+n=﹣1,又知m是方程的根,所以可得m2+m=3,最后可将m2+2m+n变成m2+m+(m+n),最终整体代入可得答案.
【解答】解:∵设m、n是一元二次方程x2+x﹣3=0的两个根,
∴m+n=﹣1,
∵m是原方程的根,
∴m2+m﹣3=0,即m2+m=3,
∴m2+2m+n=m2+m+(m+n)=3+(﹣1)=2,
故答案为:2.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根,则,,掌握此性质是解题关键.
12.用配方法解一元二次方程x2+6x+3=0时,将它化为(x+m)2=n的形式,则m﹣n的值为 ﹣3 ;
【考点】解一元二次方程﹣配方法.版权所有
【答案】﹣3.
【分析】先把常数项移到方程右侧,再把方程两边加上9,接着把方程左边写成完全平方的形式,从而得到m、n的值,然后计算m﹣n的值.
【解答】解:x2+6x+3=0,
x2+6x=﹣3,
x2+6x+9=6,
(x+3)2=6,
所以m=3,n=6,
所以m﹣n=3﹣6=﹣3.
故答案为:﹣3.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣配方法,熟知用配方法解一元二次方程的步骤是解题的关键.﹣
13.关于x的一元二次方程(a﹣1)x2﹣2ax+a+3=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是 a<且a≠1 .
【考点】根的判别式;一元二次方程的定义.版权所有
【答案】a<且a≠1.
【分析】根据一元二次方程的定义和根的判别式的意义得到a﹣1≠0且Δ=(﹣2a)2﹣4(a﹣1)×(a+3)>0,然后求出两不等式的公共部分即可.
【解答】解:根据题意得a﹣1≠0且Δ=(﹣2a)2﹣4(a﹣1)×(a+3)>0,
解得a<且a≠1.
故答案为:a<且a≠1.
【点评】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.
14.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=30°,BC=5cm,点E从A点出发,沿射线AB运动,速度为2cm/s,点F从点C出发,沿线段CA运动,速度为1cm/s,连接EF.E、F两点同时出发,当点F到达点A时,点E也停止运动,请问经过 4或6 s后,△AEF的面积恰为12cm2.
【考点】一元二次方程的应用.版权所有
【答案】4或6.
【分析】过E作EH⊥AC于H,设运动时间为t s,根据△AEF的面积恰为12cm2,得t(10﹣t)=12,即可解得答案.
【解答】解:过E作EH⊥AC于H,如图:
设运动时间为t s,
∵Rt△ABC中,∠BAC=30°,BC=5cm,
∴AC=2BC=10cm,
根据题意得:AE=2t cm,CF=t cm,
∴AF=(10﹣t)cm,EH=AE=t cm,
∵△AEF的面积恰为12cm2,
∴t(10﹣t)=12,
解得t=4或t=6,
∴经过4s或6s后,△AEF的面积恰为12cm2.
故答案为:4或6.
【点评】本题考查一元二次方程的应用,解题的关键是读懂题意,用含t的代数式表示相关线段的长度.
15.设x1,x2是方程x2﹣x﹣2023=0的两实数根,则+x2﹣2025= ﹣1 .
【考点】根与系数的关系.版权所有
【答案】﹣1.
【分析】由x1,x2是方程x2﹣x﹣2023=0的两实数根,可得x1+x2=1,=x1+2023,再代入计算即可.
【解答】解:∵x1,x2是方程x2﹣x﹣2023=0的两实数根,
∴﹣x1﹣2023=0,x1+x2=1,
∴=x1+2023,
∴+x2﹣2025
=x1+2023+x2﹣2025
=1+2023﹣2025
=﹣1;
故答案为:﹣1.
【点评】本题考查一元二次方程根与系数的关系,解题的关键是掌握一元二次方程的根的概念和根与系数的关系.
三.解答题(共8小题,共75分)
16.(10分)解下列方程:
(1)(x+1)(x﹣3)=5;
(2)用配方法解方程:.
【考点】解一元二次方程﹣因式分解法;解一元二次方程﹣配方法.版权所有
【答案】(1)x1=4,x2=﹣2;
(2),.
【分析】(1)先将原方程进行化简整理得:x2﹣2x﹣8=0,然后利用解一元二次方程﹣因式分解法进行计算,即可解答;
(2)利用解一元二次方程﹣配方法进行计算,即可解答.
【解答】解:(1)(x+1)(x﹣3)=5,
整理得:x2﹣2x﹣8=0,
(x﹣4)(x+2)=0,
x﹣4=0或x+2=0,
x1=4,x2=﹣2;
(2),
x2﹣2x=4,
x2﹣2x+2=4+2,
,
x﹣=±,
,.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,配方法,熟练掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
17.(8分)已知关于x的一元二次方程x2﹣3x+a=0.
(1)从1,2,3三个数中,选择一个合适的数作为a的值,要使这个方程有实数根,并解此方程.
(2)若这个方程无实数根,求a的取值范围.
【考点】根的判别式;解一元二次方程﹣公式法.版权所有
【答案】(1)a=2,x1=2,x2=1;
(2).
【分析】(1)根据一元二次方程有实数根得到判别式大于等于0,从而列出关于a的不等式,求出a的取值范围,然后再从已知的三个数中选择符合条件的数,最后解方程即可;
(2))根据一元二次方程无实数根得到判别式小于0,从而列出关于a的不等式,求出a的取值范围
【解答】解:(1)∵若关于x的一元二次方程x2﹣3x+a=0有实数根,
则Δ=b2﹣4ac≥0,
(﹣3)2﹣4×1×a≥0,
9﹣4a≥0,
﹣4a≥﹣9,
,
∴当a=2或1时,这个方程有实数根,
当x=2时,原方程为:x2﹣3x+2=0,
(x﹣2)(x﹣1)=0,
x﹣2=0或x﹣1=0,
x1=2,x2=1;
(2)若关于x的一元二次方程x2﹣3x+a=0无实数根,
则Δ=b2﹣4ac<0,
(﹣3)2﹣4a<0,
9﹣4a<0,
﹣4a<﹣9,
.
【点评】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,解题关键是熟练掌握利用判别式判断一元二次方程根与系数的关系.
18.(9分)近年来,电商平台直播带货成了一个火热的新兴职业,某主播带货图书《苏东坡传》,他用双语直播,风趣幽默,点燃了不同年龄者的读书热情.已知这本书的成本价为10元,规定销售单价不低于成本价,且不高于成本价的3倍,通过前几天的销售发现,该书每天的销售量y(本)与销售单价x(元/本)之间近似满足一次函数关系,部分对应数据如表:
x(元/本)
…
15
25
…
y(本)
…
700
500
…
(1)根据表格提供的数据,求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围.
(2)若销售该书每天的利润为6000元,求该书的销售单价.
(3)销售该书每天的利润能否达到9000元?请说明理由.
【考点】一元二次方程的应用;一次函数的应用.版权所有
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)待定系数法求解可得;
(2)根据“总利润=每千克利润×销售量”列方程,解方程即可求解;
(3)根据“总利润=每千克利润×销售量”列方程,解方程即可得到结论.
【解答】解:(1)设y=kx+b,
将(15,700)、(25,500)代入上式,得,
,
解得,
∴y=﹣20x+1000(10≤x≤30);
(2)依题意有:(x﹣10)(﹣20x+1000)=6000,
解得:x1=20,x2=40,
∵10≤x≤30,
∴x=20;
答:该书的销售单价20元;
(3)销售该书每天的利润不能达到9000元.理由如下:
根据题意得:(x﹣10)(﹣20x+1000)=9000,
整理得x2﹣60x+950=0,
∵Δ=602﹣4×1×950=﹣200<0,
∴该方程没有实数根,
∴销售该书每天的利润不能达到9000元.
【点评】本题主要考查一元二次方程的应用,一次函数的应用,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式.
19.(8分)已知关于x的方程(k﹣1)x2+(2k﹣3)x+k+1=0有两个不相等的实数根x1,x2.
(1)求k的取值范围;
(2)是否存在实数k,使方程的两实数根互为相反数?如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由.
【考点】根与系数的关系.版权所有
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)因为方程(k﹣1)x2+(2k﹣3)x+k+1=0有两个不相等的实数根x1,x2.得出其判别式Δ>0,可解得k的取值范围;
(2)假设存在两根的值互为相反数,根据根与系数的关系,列出对应的不等式即可解的k的值.
【解答】解:(1)方程(k﹣1)x2+(2k﹣3)x+k+1=0有两个不相等的实数根x1,x2,
可得k﹣1≠0,
∴k≠1且Δ=﹣12k+13>0,
可解得且k≠1;
(2)假设存在两根的值互为相反数,设为 x1,x2,
∵x1+x2=0,
∴,
∴,
又∵且k≠1
∴k不存在.
【点评】本题主要考查了根与系数的关系,属于基础题,关键掌握x1,x2是方程x2+px+q=0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q.
20.(8分)阅读材料,解答问题.
解方程:(4x﹣1)2﹣10(4x﹣1)+24=0.
解:把4x﹣1视为一个整体,设4x﹣1=y,
则原方程可化为y2﹣10y+24=0.
解得y1=6,y2=4.
∴4x﹣1=6或4x﹣1=4.
∴,.
以上方法就叫换元法,达到简化或降次的目的,体现了转化的思想.
请仿照材料解下列方程:(1)x4﹣x2﹣6=0;
(2)(x2﹣2x)2﹣5x2+10x﹣6=0.
【考点】换元法解一元二次方程;解一元二次方程﹣因式分解法.版权所有
【答案】(1),;
(2),,x3=x4=1.
【分析】(1)设x2=y,则原方程可化为y2﹣y﹣6=0.然后利用因式分解法解该方程,进而求得y的值;然后再利用直接开平方法求得x的值;
(2)设x2﹣2x=y,则原方程可化为y2﹣5y﹣6=0,然后利用因式分解法解该方程,进而求得y的值;然后再利用公式法求得x的值.
【解答】解:(1)设x2=y,则原方程可化为y2﹣y﹣6=0,
整理,得(y﹣3)(y+2)=0,
解得y1=3,y2=﹣2.
当y=3时,即x2=3,
∴;
当y=﹣2时,x2=﹣2无解.
∴原方程的解为,.
(2)设x2﹣2x=y,则原方程可化为y2﹣5y﹣6=0,
整理,得(y﹣6)(y+1)=0,
解得y1=6,y2=﹣1.
当y=6时,即x2﹣2x=6,
解得,;
当y=﹣1时,即x2﹣2x=﹣1,
解得x3=x4=1.
综上所述,原方程的解为,,x3=x4=1.
【点评】本题主要考查了换元法和因式分解法解一元二次方程,换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理.
21.(9分)综合实践——用矩形硬纸片制作无盖纸盒.如图1,有一张长30cm,宽16cm的长方形硬纸片,裁去角上同样大小的四个小正方形之后,折成图2所示的无盖纸盒.(硬纸片厚度忽略不计)
(1)若剪去的正方形的边长为2cm,则纸盒底面长方形的长为 26 cm,宽为 12 cm;
(2)若纸盒的底面积为240cm2,请计算剪去的正方形的边长;
(3)如图3,小明先在原矩形硬纸片的两个角各剪去一个同样大小的正方形(阴影部分),经过思考他发现,再剪去两个同样大小的矩形后,可将剩余部分折成一个有盖纸盒.若折成的有盖长方体纸盒的表面积为412cm2,请计算剪去的正方形的边长.
【考点】一元二次方程的应用.版权所有
【答案】(1)26,12;
(2)剪去的正方形的边长为3cm;
(3)剪去的正方形的边长为2cm.
【分析】(1)由题意列式计算即可;
(2)设剪去的正方形的边长为x cm,根据纸盒的底面积为240cm2,列出一元二次方程,解之取符合题意的值即可;
(3)设剪去的正方形的边长为y cm,根据折成的有盖长方体纸盒的表面积为412cm2,列出一元二次方程,解之取符合题意的值即可.
【解答】解:(1)由题意可知,30﹣2﹣2=26(cm),16﹣2﹣2=12(cm),
即纸盒底面长方形的长为26cm,宽为12cm,
故答案为:26,12;
(2)设剪去的正方形的边长为x cm,
根据题意得:(30﹣2x)(16﹣2x)=240,
解得:x1=20(不符合题意,舍去),x2=3,
答:剪去的正方形的边长为3cm;
(3)设剪去的正方形的边长为y cm,
根据题意得:,
解得:y1=﹣17(不符合题意,舍去),y2=2,
答:剪去的正方形的边长为2cm.
【点评】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.
22.(11分)若关于x的方程有一个解为x=1,那么称这样的方程为“明一方程”.例如方程:x2﹣x=0有解x=1,所以x2﹣x=0为“明一方程”.
(1)下列方程是“明一方程”的有 ①③ ;
①2x﹣2=0;
②2x2+x﹣1=0;
③|x﹣2|=1.
(2)已知直线y=kx+b与x轴交于点A,与y轴交于点B,S△AOB=6,且当y=3时,关于x的方程y=kx+b为“明一方程”,求该直线解析式;
(3)已知x1,x2为“明一方程”ax2+bx+c=0(a,b,c为常数,且a>b>c)的两个根,试求|x1﹣x2|的取值范围.
【考点】根与系数的关系;待定系数法求一次函数解析式;一次函数与一元一次方程;一元二次方程的解.版权所有
【答案】(1)①③;(2)y=(9﹣6)x﹣3+6或y=(9+6)x﹣3﹣6或y=﹣3x+6;(3)<|x1﹣x2|<3.
【分析】(1)依据题意,根据“明一方程”定义逐个计算即可判断得解;
(2)依据题意,由当y=3时,关于x的方程y=kx+b为“明一方程”,从而可得k=3﹣b,再由S△AOB=OA•OB=×|﹣|×|b|=6,进而求出k,b即可判断得解;
(3)依据题意,由ax2+bx+c=0为“明一”方程,则方程必有一个根是x=1,故a+b+c=0,结合a>b>c,可得a>0,c<0,且a>﹣a﹣c>c,可得﹣2<<﹣,又x1,x2为“明一方程”ax2+bx+c=0的两个根,从而其中一个是x=1,而另一个为x=<0,故|x1﹣x2|=1﹣,再由﹣2<<﹣,进而计算可以得解.
【解答】解:(1)解方程2x﹣2=0得x=1,
∴2x﹣2=0是“明一方程”;
解方程2x2+x﹣1=0得x1=﹣1,x2=,
∴2x2+x﹣1=0不是“明一方程”;
解方程|x﹣2|=1得x1=1,x2=3,
∴|x﹣2|=1是“明一方程”;
故答案为:①③;
(2)由题意,∵当y=3时,关于x的方程y=kx+b为“明一方程”,
∴当y=3时,x=1.
∴k+b=3.
∴k=3﹣b.
又直线y=kx+b与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴A(﹣,0),B(0,b).
∴S△AOB=OA•OB=×|﹣|×|b|=6.
∴b2=12|k|.
又k=3﹣b,
∴b2=12|3﹣b|.
∴b=﹣3±6或b=6.
∴或或.
∴直线解析式为y=(9﹣6)x﹣3+6或y=(9+6)x﹣3﹣6或y=﹣3x+6.
(3)由题意,∵ax2+bx+c=0为“明一”方程,
∴方程必有一个根是x=1.
∴a+b+c=0.
又∵a>b>c,
∴a>0,c<0,且a>﹣a﹣c>c.
∴﹣2<<﹣.
∵x1,x2为“明一方程”ax2+bx+c=0的两个根,
∴其中一个是x=1,而另一个为x=<0.
∴|x1﹣x2|=1﹣.
∵﹣2<<﹣,
∴<1﹣<3.
∴<|x1﹣x2|<3.
【点评】本题主要考查了根与系数的关系、一元二次方程的解、待定系数法求一次函数解析式、一次函数与一元一次方程,解题时要熟练掌握并能灵活运用是关键.
23.(12分)等腰△ABC的直角边AB=BC=10cm,点P、Q分别从A、C两点同时出发,均以1cm/秒的相同速度做直线运动,已知P沿射线AB运动,Q沿边BC的延长线运动,PQ与直线AC相交于点D.设P点运动时间为t,△PCQ的面积为S.
(1)求出S关于t的函数关系式;
(2)当点P运动几秒时,S△PCQ=S△ABC?
(3)作PE⊥AC于点E,当点P、Q运动时,线段DE的长度是否改变?证明你的结论.
【考点】一元二次方程的应用;全等三角形的应用.版权所有
【答案】见试题解答内容
【分析】由题可以看出P沿AB向右运动,Q沿BC向上运动,且速度都为1cm/s,S=QC×PB,所以求出QC、PB与t的关系式就可得出S与t的关系,另外应注意P点的运动轨迹,它不仅在B点左侧运动,达到一定时间后会运动到右侧,所以一些问题可能会有两种可能出现的情况,这时我们应分条回答.
【解答】解:(1)当t<10秒时,P在线段AB上,此时CQ=t,PB=10﹣t,
∴S=×t(10﹣t)=(10t﹣t2),
当t>10秒时,P在线段AB得延长线上,此时CQ=t,PB=t﹣10,
∴S=×t(t﹣10)=(t2﹣10t).
(2)∵S△ABC=,
∴当t<10秒时,S△PCQ=,
整理得t2﹣10t+100=0,此方程无解,
当t>10秒时,S△PCQ=,
整理得t2﹣10t﹣100=0,解得t=5±5(舍去负值),
∴当点P运动秒时,S△PCQ=S△ABC.
(3)当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.
证明:过Q作QM⊥AC,交直线AC于点M,
易证△APE≌△QCM,
∴AE=PE=CM=QM=t,
∴四边形PEQM是平行四边形,且DE是对角线EM的一半.
又∵EM=AC=10∴DE=5
∴当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.
同理,当点P在点B右侧时,DE=5
综上所述,当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.
【点评】做此类题应首先找出未知量与已知量的对应关系,利用已知量来表示未知量,许多问题就会迎刃而解.
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