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专题02一元二次方程(易错必刷32题10种题型专项训练)
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· 一元二次方程的一般形式
· 一元二次方程的解
· 解一元二次方程-配方法
· 解一元二次方程-公式法
· 根的判别式
· 根与系数的关系
· 由实际问题抽象出一元二次方程
· 一元二次方程的应用
· 解一元二次方程-因式分解法
· 配方法的应用
一.一元二次方程的一般形式(共2小题)
1.方程3x2﹣4x﹣1=0的二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A.3,﹣1,4 B.3,4,﹣1 C.3,﹣4,﹣1 D.3,﹣1,﹣4
2.把一元二次方程2x2﹣5=4x化为一般形式为 .
二.一元二次方程的解(共2小题)
3.如果a是一元二次方程2x2=6x﹣4的根,则代数式a2﹣3a+2024的值为( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
4.若a﹣3b+9c=0,则关于x的方程ax2+bx+c=0有一根是( )
A.x=﹣3 B.x=3 C. D.
三.解一元二次方程-配方法(共2小题)
5.一元二次方程x2﹣6x+5=0配方后可化为( )
A.(x+3)2=14 B.(x﹣3)2=﹣4
C.(x+3)2=﹣14 D.(x﹣3)2=4
6.对于两个不相等的实数a,b,我们规定符号max(a,b)表示a,b中的较大值,如:max(3,5)=5,因此,max(﹣3,﹣5)=﹣3:按照这个规定,若max{x,﹣x}=x2﹣3x﹣5,则x的值是( )
A.5 B.5或 C.﹣1或 D.5或
四.解一元二次方程-公式法(共1小题)
7.x=是下列哪个一元二次方程的根( )
A.3x2+5x+1=0 B.3x2﹣5x+1=0
C.3x2﹣5x﹣1=0 D.3x2+5x﹣1=0
五.解一元二次方程-因式分解法(共4小题)
8.对于一元二次方程,我国及其他一些国家的古代数学家曾研究过其几何解法,以方程x2+2x﹣35=0为例,公元9世纪,阿拉伯数学家阿尔•花拉子米采用的方法是:将原方程变形为(x+1)2=35+1,然后构造如图,一方面,正方形的面积为(x+1)2;另一方面,它又等于35+1,因此可得方程的一个根x=5,根据阿尔•花拉子米的思路,解方程x2﹣4x﹣21=0时构造的图形及相应正方形面积(阴影部分)S正确的是( )
A. S=21+4=25 B. S=21﹣4=17
C. S=21+4=25 D. S=21﹣4=17
9.已知三角形两边长是4和7,第三边是方程x2﹣16x+55=0的根,则第三边长是( )
A.5 B.11 C.5或11 D.6
10.方程x2﹣9x+18=0的两个根是等腰三角形的底和腰,则这个等腰三角形的周长为 .
11.解一元二次方程:
(1)x2+4x﹣2=0; (2)(x﹣3)2=6﹣2x.
六.根的判别式(共3小题)
12.若关于x的一元二次方程(k﹣1)x2+x+1=0有实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C.且k≠1 D.且k≠1
13.关于x的一元二次方程2x2﹣x﹣k2=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数
C.只有一个实数根
D.没有实数根
14.已知关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣3m2=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根分别为α,β,且α+2β=5,求m的值.
七.根与系数的关系(共1小题)
15.设α,β是一元二次方程x2+x﹣6=0的两个根,则+= .
八.由实际问题抽象出一元二次方程(共4小题)
16.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
17.在某次聚会上,每两人都握了一次手,所有人共握手10次,设有x人参加这次聚会,则列出方程正确的是( )
A.x(x﹣1)=10 B.=10
C.x(x+1)=10 D.=10
18.教师节期间,某校数学组教师向本组其他教师各发一条祝福短信.据统计,全组共发了240条祝福短信,如果设全组共有x名教师,依题意,可列出的方程是( )
A.x(x+1)=240 B.x(x﹣1)=240
C.2x(x+1)=240 D.x(x+1)=240
19.要组织一次排球邀请赛,参赛的每两个各队之间都要比赛一场,根据场地和时间等条件,赛程计划安排7天,每天安排4场比赛,比赛组织者应邀请多少个队参赛?若设应邀请x各队参赛,可列出的方程为 .
九.一元二次方程的应用(共8小题)
20.要组织一次排球邀请赛,参赛的每两个队之间都要比赛一场,根据场地和时间等条件,赛程计划安排7天,每天安排4场比赛,比赛组织者应邀请 队参赛.
21.小明大学毕业后和同学创业,合伙开了一家网店,暑期销售原创设计的手绘图案T恤衫.已知每件T恤衫的成本价为60元,当销售价为100元时,每天能售出20件;经过一段时间销售发现,当销售价每降低1元时,每天就能多售出2件,
(1)若降价8元,则每天销售T恤衫的利润为多少元?
(2)小明希望每天获得的利润达到1050元并且优惠最大,则每件T恤衫的销售价应该定为多少?
(3)为了保证每件T恤衫的利润率不低于55%,小明每天能否获得1200元的利润?若能,求出定价;若不能,请说明理由.(利润率=)
22.某工厂利用空地新建一个长方形电动车棚,其中一面靠院墙,如图1,这堵墙的长度为10米.已知现有的木板材料(图中细线部分)可新建围墙26米,同时在与院墙平行的一面开一个2米宽的门,设该长方形电动车棚与院墙垂直的一边长为a米.
(1)求与墙平行的一边长为多少米?(用含a的代数式表示)
(2)当a=10时,为了方便职工通行,施工单位决定在车棚内修建几条等宽的小路(如图2中内部阴影区域),使得停放电动车的空白面积为54平方米,那么小路的宽度是多少米?
23.如图,利用一面墙(墙EF最长可利用28米),围成一个矩形花园ABCD.与墙平行的一边BC上要预留2米宽的入口(如图中MN所示,不用砌墙).用砌60米长的墙的材料,当矩形的长BC为多少米时,矩形花园的面积为300平方米;能否围成480平方米的矩形花园,为什么?
24.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,点P从点A开始沿射线AC向点C以2cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点C开始沿边CB向点B以1cm/s的速度移动.如果P、Q分别从A、C同时出发,运动的时间为ts,当点Q运动到点B时,两点停止运动.
(1)当点P在线段AC上运动时,P、C两点之间的距离 cm.(用含t的代数式表示)
(2)在运动的过程中,是否存在某一时刻,使得△PQC的面积是△ABC面积的.若存在,求t的值;若不存在,说明理由.
25.某社区决定把一块长50m,宽30m的矩形空地建成居民健身广场,设计方案如图,阴影区域为绿化区(四块绿化区为大小、形状都相同的矩形),空白区域为活动区,且四周的4个出口宽度相同,当绿化区较长边x为何值时,活动区的面积达到1344m2?
26.某大型果品批发商场经销一种高档坚果,原价每千克64元,连续两次降价后每千克49元.
(1)若每次下降的百分率相同,求每次下降的百分率;
(2)若该坚果每千克盈利10元,每天可售出500千克.经市场调查发现,在进货价不变的情况下,商场决定采取适当的涨价措施,若每千克涨价1元,日销售量将减少40千克.现该商场要保证销售该坚果每天盈利4500元,且要减少库存,那么每千克应涨价多少元?
27.如图,在Rt△ABC中,AC=8cm,BC=6cm,P点在BC上,从B点到C点运动(不包括C点),点P运动的速度为1cm/s;Q点在AC上从C点运动到A点(不包括A点),速度为2cm/s,若点P、Q分别从B、C同时运动,且运动时间记为t秒,请解答下面的问题,并写出探索的主要过程.
(1)当t为何值时,P、Q两点的距离为4cm?
(2)请用配方法说明,点P运动多少时间时,四边形BPQA的面积最小?最小面积是多少?
一十.配方法的应用(共5小题)
28.若M=2x2+x,N=x2﹣3x﹣2,则M与N的大小关系为( )
A.M>N B.M=N C.M<N D.无法确定
29.多项式a2﹣2ab+2b2﹣6b+27的最小值为 .
30.阅读材料,回答下列问题:
利用我们学过的完全平方公式及不等式知识能解决代数式最大值、最小值问题.
【初步思考】观察下列式子:
∴代数式x2+4x+2的最小值为﹣2.
∴代数式﹣x2+4x+3的最大值为7.
【尝试应用】阅读上述材料并完成下列问题:
(1)代数式x2﹣4x+1的最小值为 ;
(2)已知A=2x2﹣3x+2,B=x2﹣x﹣1,请比较A与B的大小,并说明理由;
(3)已知x+y=3,代数式x2+y+3x﹣2的最小值为 .
【拓展提高】
(4)苏科版七上数学书第7页试一试第2题:学校打算把16m长的篱笆围成长方形形状的生物园来饲养小兔,怎样围可使小兔的活动范围较大?
请尝试用以上方法求出长方形生物园的最大面积.
31.先阅读下面的内容,再解决问题.
例题:若m2+2mn+2n2﹣6n+9=0,求m和n的值.
解:∵m2+2mn+2n2﹣6n+9=0,
∴m2+2mn+n2+n2﹣6n+9=0,
∴(m+n)2+(n﹣3)2=0,
∴m+n=0,n﹣3=0,
∴m=﹣3,n=3.
(1)若x2+2xy+5y2﹣4y+1=0,求x﹣y的值;
(2)已知a,b,c是等腰△ABC的三条边长,且a,b满足a2+b2+58=14a+6b,求△ABC的周长.
32.把代数式通过配方等手段得到完全平方式,再运用完全平方式的非负性这一性质解决问题,这种解题方法叫做配方法.配方法在代数式求值,解方程,最值问题等都有广泛的应用.如利用配方法求最小值,求a2+6a+8的最小值.
解:a2+6a+8=a2+6a+32﹣32+8=(a+3)2﹣1,因为不论a取何值,(a+3)2总是非负数,即(a+3)2≥0.
所以(a+3)2﹣1≥﹣1,所以当a=﹣3时,a2+6a+8有最小值﹣1.
根据上述材料,解答下列问题:
(1)在横线上添上一个常数项使之成为完全平方式:a2+14a+ ;
(2)将x2﹣10x+27变形为(x﹣m)2+n的形式,并求出x2﹣10x+27的最小值;
(3)若代数式N=﹣a2+8a+1,试求N的最大值;
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· 根的判别式
· 根与系数的关系
· 由实际问题抽象出一元二次方程
· 一元二次方程的应用
· 解一元二次方程-因式分解法
· 配方法的应用
一.一元二次方程的一般形式(共2小题)
1.方程3x2﹣4x﹣1=0的二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A.3,﹣1,4 B.3,4,﹣1 C.3,﹣4,﹣1 D.3,﹣1,﹣4
【答案】C
【解答】解:∵3x2﹣4x﹣1=0,
∴二次项系数、一次项系数和常数项分别是3,﹣4,﹣1,
故选:C.
2.把一元二次方程2x2﹣5=4x化为一般形式为 2x2﹣4x﹣5=0 .
【答案】2x2﹣4x﹣5=0.
【解答】解:把一元二次方程2x2﹣5=4x化为一般形式为2x2﹣4x﹣5=0.
故答案为:2x2﹣4x﹣5=0.
二.一元二次方程的解(共2小题)
3.如果a是一元二次方程2x2=6x﹣4的根,则代数式a2﹣3a+2024的值为( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
【答案】B
【解答】解:∵a是一元二次方程2x2=6x﹣4的根,
∴2a2=6a﹣4,
∴2a2﹣6a=﹣4,
∴a2﹣3a=﹣2,
∴a2﹣3a+2024=﹣2+2024=2022,
故选:B.
4.若a﹣3b+9c=0,则关于x的方程ax2+bx+c=0有一根是( )
A.x=﹣3 B.x=3 C. D.
【答案】D
【解答】解:∵a﹣3b+9c=0
∴等式两边同时除以9,
得
∴关于x的方程ax2+bx+c=0有一根是,
故选:D.
三.解一元二次方程-配方法(共2小题)
5.一元二次方程x2﹣6x+5=0配方后可化为( )
A.(x+3)2=14 B.(x﹣3)2=﹣4
C.(x+3)2=﹣14 D.(x﹣3)2=4
【答案】D
【解答】解:x2﹣6x+5=0,
x2﹣6x=﹣5,
x2﹣6x+9=﹣5+9,
(x﹣3)2=4,
故选:D.
6.对于两个不相等的实数a,b,我们规定符号max(a,b)表示a,b中的较大值,如:max(3,5)=5,因此,max(﹣3,﹣5)=﹣3:按照这个规定,若max{x,﹣x}=x2﹣3x﹣5,则x的值是( )
A.5 B.5或 C.﹣1或 D.5或
【答案】B
【解答】解:分两种情况:
当x>﹣x时,即x>0时,
∵max{x,﹣x}=x2﹣3x﹣5,
∴x=x2﹣3x﹣5,
整理得:x2﹣4x﹣5=0,
(x﹣5)(x+1)=0,
x﹣5=0或x+1=0,
x1=5,x2=﹣1(舍去);
当x<﹣x时,即x<0时,
∵max{x,﹣x}=x2﹣3x﹣5,
∴﹣x=x2﹣3x﹣5,
整理得:x2﹣2x﹣5=0,
x2﹣2x=5,
x2﹣2x+1=5+1,
(x﹣1)2=6,
x﹣1=±,
x﹣1=或x﹣1=﹣,
x1=1+(舍去),x2=1﹣;
综上所述:x=5或x=1﹣,
故选:B.
四.解一元二次方程-公式法(共1小题)
7.x=是下列哪个一元二次方程的根( )
A.3x2+5x+1=0 B.3x2﹣5x+1=0
C.3x2﹣5x﹣1=0 D.3x2+5x﹣1=0
【答案】D
【解答】解:A.3x2+5x+1=0中,x=,不合题意;
B.3x2﹣5x+1=0中,x=,不合题意;
C.3x2﹣5x﹣1=0中,x=,不合题意;
D.3x2+5x﹣1=0中,x=,符合题意;
故选:D.
五.解一元二次方程-因式分解法(共4小题)
8.对于一元二次方程,我国及其他一些国家的古代数学家曾研究过其几何解法,以方程x2+2x﹣35=0为例,公元9世纪,阿拉伯数学家阿尔•花拉子米采用的方法是:将原方程变形为(x+1)2=35+1,然后构造如图,一方面,正方形的面积为(x+1)2;另一方面,它又等于35+1,因此可得方程的一个根x=5,根据阿尔•花拉子米的思路,解方程x2﹣4x﹣21=0时构造的图形及相应正方形面积(阴影部分)S正确的是( )
A. S=21+4=25 B. S=21﹣4=17
C. S=21+4=25 D. S=21﹣4=17
【答案】C
【解答】解:x2﹣4x﹣21=0
x2﹣4x+4=21+4
(x﹣2)2=25
正方形面积(阴影部分)S=21+4=25,
故选:C.
9.已知三角形两边长是4和7,第三边是方程x2﹣16x+55=0的根,则第三边长是( )
A.5 B.11 C.5或11 D.6
【答案】A
【解答】解:x2﹣16x+55=0,
(x﹣11)(x﹣5)=0,
x﹣11=0,x﹣5=0,
解得:x1=11,x2=5,
①当x=11时,
∵4+7=11,
∴此时不符合三角形的三边关系定理,
∴11不是三角形的第三边;
②当x=5时,三角形的三边是4、7、5,
∵此时符合三角形的三边关系定理,
∴第三边长是5.
故选:A.
10.方程x2﹣9x+18=0的两个根是等腰三角形的底和腰,则这个等腰三角形的周长为 15 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:x2﹣9x+18=0,
∴(x﹣3)(x﹣6)=0,
∴x﹣3=0,x﹣6=0,
∴x1=3,x2=6,
当等腰三角形的三边是3,3,6时,3+3=6,不符合三角形的三边关系定理,
∴此时不能组成三角形,
当等腰三角形的三边是3,6,6时,此时符合三角形的三边关系定理,周长是3+6+6=15,
故答案为:15.
11.解一元二次方程:
(1)x2+4x﹣2=0;
(2)(x﹣3)2=6﹣2x.
【答案】(1)x1=﹣2,x1=﹣﹣2;
(2)x1=3,x2=1.
【解答】解:(1)x2+4x﹣2=0,
x2+4x=2,
x2+4x+4=2+4,
(x+2)2=6,
,
x+2=或x+2=﹣,
x1=﹣2,x1=﹣﹣2;
(2)(x﹣3)2=6﹣2x,
(x﹣3)2=2(3﹣x),
(x﹣3)2﹣2(3﹣x)=0,
(x﹣3)2+2(x﹣3)=0,
(x﹣3)(x﹣1)=0,
x﹣3=0或x﹣1=0,
x1=3,x2=1.
六.根的判别式(共3小题)
12.若关于x的一元二次方程(k﹣1)x2+x+1=0有实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C.且k≠1 D.且k≠1
【答案】D
【解答】解:由题意得:Δ=b2﹣4ac=1﹣4(k﹣1)≥0,且k﹣1≠0,
解得:且k≠1;
故选:D.
13.关于x的一元二次方程2x2﹣x﹣k2=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数
C.只有一个实数根
D.没有实数根
【答案】A
【解答】解:由题意得,Δ=b2﹣4ac=1+8k2.
∵对于任意实数k都有k2≥0,
∴8k2≥0.
∴1+8k2≥1.
∴1+8k2>0,即Δ>0.
∴原方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
14.已知关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣3m2=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根分别为α,β,且α+2β=5,求m的值.
【答案】(1)证明过程见解答;
(2)m的值为±1.
【解答】(1)证明:∵a=1,b=﹣2,c=﹣3m2,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×1•(﹣3m2)
=4+12m2>0,
∴方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:由题意得:
,
解得:,
∵αβ=﹣3m2,
∴﹣3m2=﹣3,
∴m=±1,
∴m的值为±1.
七.根与系数的关系(共1小题)
15.设α,β是一元二次方程x2+x﹣6=0的两个根,则+= .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:根据题意得α+β=﹣1,αβ=﹣6,
+==;
故答案为:.
八.由实际问题抽象出一元二次方程(共4小题)
16.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
【答案】B
【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.
17.在某次聚会上,每两人都握了一次手,所有人共握手10次,设有x人参加这次聚会,则列出方程正确的是( )
A.x(x﹣1)=10 B.=10
C.x(x+1)=10 D.=10
【答案】B
【解答】解:设x人参加这次聚会,则每个人需握手:x﹣1(次);
依题意,可列方程为:=10;
故选:B.
18.教师节期间,某校数学组教师向本组其他教师各发一条祝福短信.据统计,全组共发了240条祝福短信,如果设全组共有x名教师,依题意,可列出的方程是( )
A.x(x+1)=240 B.x(x﹣1)=240
C.2x(x+1)=240 D.x(x+1)=240
【答案】B
【解答】解:∵全组共有x名教师,每个老师都要发(x﹣1)条短信,共发了240条短信.
∴x(x﹣1)=240.
故选:B.
19.要组织一次排球邀请赛,参赛的每两个各队之间都要比赛一场,根据场地和时间等条件,赛程计划安排7天,每天安排4场比赛,比赛组织者应邀请多少个队参赛?若设应邀请x各队参赛,可列出的方程为 x(x﹣1)=28 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:每支球队都需要与其他球队赛(x﹣1)场,但2队之间只有1场比赛,
所以可列方程为:x(x﹣1)=28.
故答案为:x(x﹣1)=28.
九.一元二次方程的应用(共8小题)
20.要组织一次排球邀请赛,参赛的每两个队之间都要比赛一场,根据场地和时间等条件,赛程计划安排7天,每天安排4场比赛,比赛组织者应邀请 8 队参赛.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵赛程计划安排7天,每天安排4场比赛,
∴共7×4=28场比赛.
设比赛组织者应邀请x队参赛,
则由题意可列方程为:=28.
解得:x1=8,x2=﹣7(舍去),
所以比赛组织者应邀请8队参赛.
故答案为:8.
21.小明大学毕业后和同学创业,合伙开了一家网店,暑期销售原创设计的手绘图案T恤衫.已知每件T恤衫的成本价为60元,当销售价为100元时,每天能售出20件;经过一段时间销售发现,当销售价每降低1元时,每天就能多售出2件,
(1)若降价8元,则每天销售T恤衫的利润为多少元?
(2)小明希望每天获得的利润达到1050元并且优惠最大,则每件T恤衫的销售价应该定为多少?
(3)为了保证每件T恤衫的利润率不低于55%,小明每天能否获得1200元的利润?若能,求出定价;若不能,请说明理由.(利润率=)
【答案】(1)降价8元,则每天销售T恤衫的利润为1152元;(2)小明希望每天获得的利润达到1050元并且优惠最大,则每件T恤衫的销售价应该定为75元;(3)小明每天不能获得1200元的利润.
【解答】解:(1)由题意,每天销售T恤衫的利润为:(100﹣8﹣60)(20+2×8)=1152(元).
答:降价8元,则每天销售T恤衫的利润为1152元.
(2)由题意,设此时每件T恤衫降价x元,
∴每天销售T恤衫的利润=(100﹣x﹣60)(20+2x)=1050.
∴x=5或x=25.
又∵优惠最大,
∴x=25.
∴此时售价为100﹣25=75(元).
答:小明希望每天获得的利润达到1050元并且优惠最大,则每件T恤衫的销售价应该定为75元.
(3)小明每天不能获得1200元的利润,理由如下:
根据题意得,当降价x元时,利润=(100﹣x﹣60)(20+2x)=1200,
∴x2﹣30x+200=0.
∴x1=10,x2=20.
∵每件T恤衫的利润率不低于55%,
∴100﹣x﹣60≥60×55%.
∴x≤7.
∴x无解.
∴小明每天不能获得1200元的利润.
22.某工厂利用空地新建一个长方形电动车棚,其中一面靠院墙,如图1,这堵墙的长度为10米.已知现有的木板材料(图中细线部分)可新建围墙26米,同时在与院墙平行的一面开一个2米宽的门,设该长方形电动车棚与院墙垂直的一边长为a米.
(1)求与墙平行的一边长为多少米?(用含a的代数式表示)
(2)当a=10时,为了方便职工通行,施工单位决定在车棚内修建几条等宽的小路(如图2中内部阴影区域),使得停放电动车的空白面积为54平方米,那么小路的宽度是多少米?
【答案】(1)车棚与墙平行的一边长(28﹣2a)米;
(2)小路的宽为1米.
【解答】(1)解:由题意得:(26+2)﹣2a=(28﹣2a)米,
∴车棚与墙平行的一边长(28﹣2a)米;
(2)解:当a=10时,28﹣2a=28﹣2×10=28﹣20=8(米),
设小路的宽为x米,
由题意得:(10﹣x)(8﹣2x)=54,
整理得:x2﹣14x+13=0,
解得:x1=13>10(舍去),x2=1,
答:小路的宽为1米.
23.如图,利用一面墙(墙EF最长可利用28米),围成一个矩形花园ABCD.与墙平行的一边BC上要预留2米宽的入口(如图中MN所示,不用砌墙).用砌60米长的墙的材料,当矩形的长BC为多少米时,矩形花园的面积为300平方米;能否围成480平方米的矩形花园,为什么?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:设矩形花园BC的长为x米,则其宽为(60﹣x+2)米,依题意列方程得:
(60﹣x+2)x=300,
x2﹣62x+600=0,
解这个方程得:x1=12,x2=50,
∵28<50,
∴x2=50(不合题意,舍去),
∴x=12.
(60﹣x+2)x=480,
x2﹣62x+960=0,
解这个方程得:x1=32,x2=30,
∵墙EF最长可利用28米,
而28<30<32,
∴x1=32,x2=30均不合题意,舍去,
答:当矩形的长BC为12米时,矩形花园的面积为300平方米;不能围成480平方米的矩形花园.
24.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,点P从点A开始沿射线AC向点C以2cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点C开始沿边CB向点B以1cm/s的速度移动.如果P、Q分别从A、C同时出发,运动的时间为ts,当点Q运动到点B时,两点停止运动.
(1)当点P在线段AC上运动时,P、C两点之间的距离 (6﹣2t) cm.(用含t的代数式表示)
(2)在运动的过程中,是否存在某一时刻,使得△PQC的面积是△ABC面积的.若存在,求t的值;若不存在,说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,
∴Rt△ABC中,AC=6cm,
又∵点P从点A开始沿射线AC向点C以2cm/s的速度移动,
∴AP=2t,
∴当点P在线段AC上运动时,P、C两点之间的距离(6﹣2t)cm;
故答案为:(6﹣2t);
(2)△ABC的面积为S△ABC=×6×8=24,
①当0<t<3时,PC=6﹣2t,QC=t,
∴S△PCQ=PC×QC=t(6﹣2t),
∴t(6﹣2t)=4,
即t2﹣3t+4=0,
∵Δ=b2﹣4ac=﹣7<0,
∴该一元二次方程无实数根,
∴该范围下不存在;
②当3<t≤8时,PC=2t﹣6,QC=t,
∴S△PCQ=PC×QC=t(2t﹣6),
∴t(2t﹣6)=4,
即t2﹣3t﹣4=0,
解得t=4或﹣1(舍去),
综上所述,存在,当t=4时,△PQC的面积是△ABC面积的.
25.某社区决定把一块长50m,宽30m的矩形空地建成居民健身广场,设计方案如图,阴影区域为绿化区(四块绿化区为大小、形状都相同的矩形),空白区域为活动区,且四周的4个出口宽度相同,当绿化区较长边x为何值时,活动区的面积达到1344m2?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:根据题意,绿化区的宽为:[30﹣(50﹣2x)]÷2=x﹣10
∴50×30﹣4x(x﹣10)=1344
﹣4x2+40x+1500=1344,
4x2﹣40x﹣156=0
x2﹣10x﹣39=0
x=13或﹣3(不符合题意,舍去)
答:当绿化区较长边x为13m时,活动区的面积达到1344m2.
26.某大型果品批发商场经销一种高档坚果,原价每千克64元,连续两次降价后每千克49元.
(1)若每次下降的百分率相同,求每次下降的百分率;
(2)若该坚果每千克盈利10元,每天可售出500千克.经市场调查发现,在进货价不变的情况下,商场决定采取适当的涨价措施,若每千克涨价1元,日销售量将减少40千克.现该商场要保证销售该坚果每天盈利4500元,且要减少库存,那么每千克应涨价多少元?
【答案】(1)每次下降的百分率为12.5%;
(2)该商场要保证每天盈利4500元,那么每千克应涨价5元.
【解答】解:(1)设每次下降的百分率为a,根据题意,得:
64(1﹣a)2=49,
解得:a1=1.875(舍去),a2=0.125=12.5%,
答:每次下降的百分率为12.5%;
(2)设每千克应涨价x元,由题意,得:
(10+x)(500﹣40x)=4500,
整理,得 2x2﹣5x﹣25=0,
解得:x1=5,x2=﹣2.5(不合题意舍去),
答:该商场要保证每天盈利4500元,那么每千克应涨价5元.
27.如图,在Rt△ABC中,AC=8cm,BC=6cm,P点在BC上,从B点到C点运动(不包括C点),点P运动的速度为1cm/s;Q点在AC上从C点运动到A点(不包括A点),速度为2cm/s,若点P、Q分别从B、C同时运动,且运动时间记为t秒,请解答下面的问题,并写出探索的主要过程.
(1)当t为何值时,P、Q两点的距离为4cm?
(2)请用配方法说明,点P运动多少时间时,四边形BPQA的面积最小?最小面积是多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵在Rt△ABC中,AC=8cm,BC=6cm,
∴AB=10cm,
设经过ts后,P、Q两点的距离为4cm,
ts后,PC=6﹣t cm,CQ=2t cm,
根据勾股定理可知PC2+CQ2=PQ2,
代入数据(6﹣t)2+(2t)2=(4)2;
解得t=2或t=,
故t为2或时,P、Q两点的距离为4cm;
(2)设经过ts后,△PCQ的面积最大,则此时四边形BPQA的面积最小,
ts后,PC=6﹣tcm,CQ=2t cm,
S△PCQ=×PC×CQ=×(6﹣t)×2t=﹣t2+6t
当t=﹣时,即t=3s时,△PCQ的面积最大,
即S△PCQ=×PC×CQ=×(6﹣3)×6=9(cm2),
∴四边形BPQA的面积最小值为:S△ABC﹣S△PCQ最大=×6×8﹣9=15(cm2),
当点P运动3秒时,四边形BPQA的面积最小为:15cm2.
一十.配方法的应用(共5小题)
28.若M=2x2+x,N=x2﹣3x﹣2,则M与N的大小关系为( )
A.M>N B.M=N C.M<N D.无法确定
【答案】D
【解答】解:由题意,作差:M﹣N=(2x2+x)﹣(x2﹣3x﹣2)
=x2+4x+2
=(x+2)2﹣2.
令M﹣N=0,
∴(x+2)2﹣2=0.
∴x=﹣2±.
考查函数y=(x+2)2﹣2,
∵a=1>0,
∴当x<2﹣或x>2+时,y>0;
当x=﹣2±时,y=0;
当2﹣<x<2+时,y<0.
∴当x<2﹣或x>2+时,M>N;
当x=﹣2±时,M=N;
当2﹣<x<2+时,M<N.
故选:D.
29.多项式a2﹣2ab+2b2﹣6b+27的最小值为 18 .
【答案】18.
【解答】解:原式=a2﹣2ab+b2+b2﹣6b+9+18
=(a﹣b)2+(b﹣3)2+18
∵(a﹣b)2≥0,(b﹣3)2≥0.
∴原式≥0+0+18.
∴原式≥18.
故答案为:18.
30.阅读材料,回答下列问题:
利用我们学过的完全平方公式及不等式知识能解决代数式最大值、最小值问题.
【初步思考】观察下列式子:
∴代数式x2+4x+2的最小值为﹣2.
∴代数式﹣x2+4x+3的最大值为7.
【尝试应用】阅读上述材料并完成下列问题:
(1)代数式x2﹣4x+1的最小值为 ﹣3 ;
(2)已知A=2x2﹣3x+2,B=x2﹣x﹣1,请比较A与B的大小,并说明理由;
(3)已知x+y=3,代数式x2+y+3x﹣2的最小值为 0 .
【拓展提高】
(4)苏科版七上数学书第7页试一试第2题:学校打算把16m长的篱笆围成长方形形状的生物园来饲养小兔,怎样围可使小兔的活动范围较大?
请尝试用以上方法求出长方形生物园的最大面积.
【答案】解:(1)由题意,∵x2﹣4x+1=(x﹣2)2﹣3,
又对于任意的x都有(x﹣2)2≥0,
∴x2﹣4x+1=(x﹣2)2﹣3≥﹣3.
∴代数式x2﹣4x+1的最小值为﹣3.
故答案为:﹣3.
(2)A>B,理由如下:
∵A﹣B=2x2﹣3x+2﹣(x2﹣x﹣1)
=2x2﹣3x+2﹣x2+x+1
=x2﹣2x+3
=(x﹣1)2+2,
又对于任意的x都有(x﹣1)2≥0,
∴A﹣B=(x﹣1)2+2≥2>0.
∴A>B.
(3)由题意,∵x+y=3,
∴y=3﹣x.
∴x2+y+3x﹣2=x2+3﹣x+3x﹣2
=x2+2x+1
=(x+1)2.
∵对于任意的x都有(x+1)2,≥0,
∴x2+y+3x﹣2=(x+1)2,≥0.
∴代数式x2+y+3x﹣2的最小值为0.
(4)由题意,设 AB=x m,长方形 ABCD的面积为S,
∴S=x(8﹣x)=﹣(x﹣4)2+16.
∴当x=4时,即AB=4m时围可使小兔的活动范围较大,最大面积为m2.
答:长方形生物园的最大面积为 16m2.
【解答】解:(1)由题意,∵x2﹣4x+1=(x﹣2)2﹣3,
又对于任意的x都有(x﹣2)2≥0,
∴x2﹣4x+1=(x﹣2)2﹣3≥﹣3.
∴代数式x2﹣4x+1的最小值为﹣3.
故答案为:﹣3.
(2)A>B,理由如下:
∵A﹣B=2x2﹣3x+2﹣(x2﹣x﹣1)
=2x2﹣3x+2﹣x2+x+1
=x2﹣2x+3
=(x﹣1)2+2,
又对于任意的x都有(x﹣1)2≥0,
∴A﹣B=(x﹣1)2+2≥2>0.
∴A>B.
(3)由题意,∵x+y=3,
∴y=3﹣x.
∴x2+y+3x﹣2=x2+3﹣x+3x﹣2
=x2+2x+1
=(x+1)2.
∵对于任意的x都有(x+1)2,≥0,
∴x2+y+3x﹣2=(x+1)2,≥0.
∴代数式x2+y+3x﹣2的最小值为0.
故答案为:0.
(4)由题意,设 AB=x m,长方形 ABCD的面积为S,
∴S=x(8﹣x)=﹣(x﹣4)2+16.
∴当x=4时,即AB=4m时围可使小兔的活动范围较大,最大面积为m2.
答:长方形生物园的最大面积为 16m2.
31.先阅读下面的内容,再解决问题.
例题:若m2+2mn+2n2﹣6n+9=0,求m和n的值.
解:∵m2+2mn+2n2﹣6n+9=0,
∴m2+2mn+n2+n2﹣6n+9=0,
∴(m+n)2+(n﹣3)2=0,
∴m+n=0,n﹣3=0,
∴m=﹣3,n=3.
(1)若x2+2xy+5y2﹣4y+1=0,求x﹣y的值;
(2)已知a,b,c是等腰△ABC的三条边长,且a,b满足a2+b2+58=14a+6b,求△ABC的周长.
【答案】(1)﹣1;(2)17.
【解答】解:(1)由题意,∵x2+2xy+5y2﹣4y+1=0,
∴x2+2xy+y2+4y2﹣4y+1=0,即(x+y)2+(2y﹣1)2=0.
∴x+y=0,且2y﹣1=0.
∴x=﹣,y=.
∴x﹣y=﹣﹣=﹣1.
(2)由题意,∵a2+b2+58=14a+6b,
∴a2﹣14a+49+b2﹣6b+9=0.
∴(a﹣7)2+(b﹣3)2=0.
∴a﹣7=0,b﹣3=0.
∴a=7,b=3.
又a,b,c是等腰△ABC的三条边长,
∴a=c=7,b=3.(若a=7,b=c=3,依据两边之和大于第三边,不合题意,舍去.)
∴△ABC的周长为:7+7+3=17.
32.把代数式通过配方等手段得到完全平方式,再运用完全平方式的非负性这一性质解决问题,这种解题方法叫做配方法.配方法在代数式求值,解方程,最值问题等都有广泛的应用.如利用配方法求最小值,求a2+6a+8的最小值.
解:a2+6a+8=a2+6a+32﹣32+8=(a+3)2﹣1,因为不论a取何值,(a+3)2总是非负数,即(a+3)2≥0.
所以(a+3)2﹣1≥﹣1,所以当a=﹣3时,a2+6a+8有最小值﹣1.
根据上述材料,解答下列问题:
(1)在横线上添上一个常数项使之成为完全平方式:a2+14a+ 49 ;
(2)将x2﹣10x+27变形为(x﹣m)2+n的形式,并求出x2﹣10x+27的最小值;
(3)若代数式N=﹣a2+8a+1,试求N的最大值;
【答案】(1)49;(2)2;(3)17.
【解答】解:(1)依据完全平方公式:a2+2ab+b2=(a+b)2,
∴a2+14a+49是完全平方式.
故答案为:49.
(2)x2﹣10x+27=x2﹣10x+25+2=(x﹣5)2+2.
∵(x﹣5)2≥0,
∴(x﹣5)2+2≥2.
∴x2﹣10x+27的最小值是2.
(3)∵N=﹣a2+8a+1=﹣(a2﹣8a)+1=﹣(a2﹣8a+16﹣16)+1=﹣(a﹣4)2+17,
又(a﹣4)2≥0,
∴﹣(a﹣4)2≤0.
∴﹣(a﹣4)2+17≤17.
∴﹣a2+8a+1的最大值是17.
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