内容正文:
清单02 一元二次方程(9个考点梳理+题型解读+提升训练)
【清单01】一元二次方程的基本概念
1.定义:
只含有一个未知数的整式方程,并且都可以化为(a,b,c为常数,a≠0)的形式,这样的方程叫做一元二次方程
2.一般形式:
(a,b,c为常数,a≠0)
3.项数和系数:
(a,b,c为常数,a≠0)
二次项: ;二次项系数:a
一次项: ;二次项系数:b
常数项:c
4.注意事项:
(1)含有一个未知数;(2)未知数的最高次数为2;(3)二次项系数不为0;(4)整式方程
【清单02】解一元二次方程的方法
各种一元二次方程的解法及使用类型
【清单03】一元二次方程的根的判别式
对于一元二次方程(a≠0)的根的判别式
原方程有两个不相等实数根
原方程有两个相等实数根
原方程有两个相等实数根
【清单04】一元二次方程根与系数的关系
一元二次方程的两根为,则两根与系数a,b,c的关系是:
注意:根与系数的关系的前提是:方程是一元二次方程,即二次项系数a≠0,且.
【清单05】一元二次方程在生活中的应用
列方程解应用题的一般步骤
答、审、设、列、解、检
(1)审题:通过审题弄清已知量与未知量之间的数量关系
(2)设元:就是设未知数,分直接设与间接设,应根据实际需要恰当选取设元法(3)列方程:就是建立已知量与未知量之间的等量关系,列方程这一环节最重要,决定着能否顺利解决实际问题
(4)解方程:正确求出方程的解并注意检验其合理性,
(5)作答:即写出答语,遵循问什么答什么的原则写清答语
【考点题型一】一元二次方程的定义
【例1】下列方程是一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】下列方程中,属于一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】关于x的方程是一元二次方程,则m的值是( )
A. B. C. D.0
【变式1-3】一元二次方程的二次项系数、一次项系数和常数项分别是( )
A.1,2,1 B.1,,1 C.0,, D.0,,1
【变式1-4】已知1为关于的一元二次方程的根,则值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式1-5】若是关于的一元二次方程,则的值为 .
【考点题型二】用直接开方法解一元二次方程
【例2】一元二次方程的解是( )
A., B.,
C., D.无解
【变式2-1】若关于x的一元二次方程的两个根均为正整数,则a的值可能为( )
A. B.0 C.1 D.2
【变式2-2】方程的解是 .
【变式2-3】.
解:;
……第一步;
……第二步;
……第三步;
(1)以上解方程的过程中从第_______步开始出现错误.
(2)请写出正确的解方程过程.
【考点题型三】用配方法解一元二次方程
【例3】用配方法解一元二次方程,此方程可变形为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】用配方法解方程,下列配方正确的是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】将一元二次方程配方为的形式为 .
【变式3-3】用配方法解方程
(1)
(2)
【考点题型四】用公式法解一元二次方程
【例4】解下列方程
(1);
(2).
【变式4-1】解方程:(用公式法)
【变式4-2】用公式法解方程:.
【变式4-3】用公式法解方程:.
【考点题型五】用因式分解法解一元二次方程
【例5】方程的根是( )
A. B.
C., D.,
【变式5-1】一元二次方程的解是( )
A. B. C., D.,
【变式5-2】一元二次方程的根是 .
【考点题型六】一元二次方程判别式的应用
【例6】在平面直角坐标系中,若直线不经过第四象限,则关于x的方程的实数根的情况为( )
A.无解 B.两个不相等的实数根
C.两个相等的实数根 D.无法确定
【变式6-1】已知关于x的一元二次方程有两个相等的实根,则m的值为 .
【变式6-2】已知:关于x的一元二次方程(m为实数)
(1)若方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)求证:无论m为何值,方程总有一个固定的根.
【考点题型七】一元二次方程根与系数的关系
【例7】已知关于x的一元二次方程的两个实数根为和,且,则 .
【变式7-1】已知一元二次方程的两个根为、,则的值为 .
【变式7-2】已知关于x的一元二次方程.
(1)证明:无论为何值,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,且,求的值.
【变式7-3】如果关于的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根是另一个根的3倍,那么称这样的方程为“三倍根方程”.例如,方程的两个根是1和3,则这个方程就是“三倍根方程”.
(1)下列方程是三倍根方程的是______;(填序号即可)
①;②;③.
(2)如果关于的方程是“三倍根方程”,求的值;
(3)如果点在反比例函数的图象上,那么关于的方程是“三倍根方程”吗?请说明理由.
(4)如果关于的一元二次方程是“3倍根方程”,那么、c应满足的关系是______.(直接写出答案)
【考点题型八】增长率问题(一元二次方程的应用)
【例8】某公司年报显示,该公司2023年的利润为6600万元,受市场波动影响,2023年利润增长率为2022年利润增长率的一半,若该公司2021年的利润为5000万元,则该公司2023年利润增长率为( )
A. B. C. D.
【变式8-1】某校图书馆第一个月进馆128人次,进馆人次逐月增加,第三个月进馆288人次,若进馆人次的月平均增长率为x.则可列方程 .
【变式8-2】近年来,随着我国数字技术的持续创新,全民的阅读方式也在经历着深刻的变化.某市2021年数字阅读市场规模为400万元,2023年数字阅读市场规模为576万元,若年平均增长率不变,预计2024年该市数字阅读市场规模是多少万元?
【变式8-3】某商场今年1月份开始营业,已知2月份盈利2万元,4月份的盈利达到2.88万元,且从2月到4月,每月盈利的平均增长率都相同.
(1)求每月盈利的平均增长率.
(2)按照这个平均增长率,预计5月份这家商店的盈利将达到多少元?
【考点题型九】利润问题(一元二次方程的应用)
【例9】物美商场于今年年初以每件元的进价购进一批商品.当商品售价为元时,一月份销售件.二、三月该商品十分畅销.销售量持续走高.在售价不变的基础上,三月底的销售量达到件.设二、三这两个月销售量的月平均增长率不变.
(1)求二、三这两个月销售量的月平均增长率.
(2)从四月份起,商场决定采用降价促销的方式回馈顾客,经调查发现,该商品每降价元,销售量增加件,当商品降价多少元时,商场获利元?
【变式9-1】中考临近,某商家抓住商机,购买了一批考试专用笔和圆规,商家用1600元购买笔,1200元购买圆规,每个圆规的进价比每支笔多2元,且购买笔的数量是圆规的2倍.
(1)求商家购买笔和圆规的进价;
(2)商家在销售过程中发现,圆规的售价为每个12元时,平均每天可卖出30个圆规.据统计,圆规的售价每降低1元平均每天可多卖出10个,且降价幅度不超过.在不考虑其他因素的情况下,商家要保证圆规平均每天的总获利为200元,则每个圆规的售价为多少元?
【变式9-2】有一种葡萄:从树上摘下后不保鲜最多只能存放一周,如果放在冷藏室,可以延长保鲜时间,但每天仍有一定数量的葡萄变质,假设保鲜期内的重量基本保持不变,现有一位个体户,按市场价收购了这种葡萄200千克放在冷藏室内,此时市场价为每千克2元,据测算,此后每千克鲜葡萄的市场价格每天可以上涨0.2元,平均每天还有1千克葡萄变质丢弃.
(1)设5天后每千克鲜葡萄的市场价为P元,则________;
(2)如果该个体户将这批葡萄一次性出售后销售金额为760元,为了尽快回收资金,那么他应存放多少天后再一次性售出?
【变式9-3】某品牌纪念品每套成本为元,当售价为元时,平均每天的销售量为套,经试销统计发现,如果该品牌纪念品售价每上涨元,那么平均每天的销售量将减少套,为了维护消费者利益,物价部门规定:该品牌纪念品售价不能超过进价的,商家想要使这种纪念品的销售利润平均每天达到元,求每套纪念品应定价多少元?
【考点题型十】几何问题(一元二次方程的应用)
【例10】我国魏晋时期的数学家赵爽在为天文学著作《周髀算经》作注解时,用4个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成一个大正方形,这个图被称为“弦图”,它体现了中国古代数学的成就.如图,已知大正方形的面积是100,小正方形的面积是4,那么直角三角形中的较长直角边长为 .
【变式10-1】用长为24m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为10m),围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃,设为.
(1)如果要围成面积为的花圃,的长度是多少?
(2)能围成面积为的花圃吗?请说明理由.
【变式10-2】为更好地开展劳动教育课程,我校计划用一面足够长的墙为一边,其余各边用总长42米的围栏建成如图所示的生态园,中间用围栏隔开(如图所示).由于场地限制,垂直于墙的一边长不超过7米(围栏宽忽略不计).
(1)若生态园的面积为144平方米,求生态园垂直于墙的边长;
(2)生态园的面积能否达到153平方米?请说明理由.
【考点题型十一】动点问题(一元二次方程的应用)
【例11】如图,中,,点P从点B出发向终点C以1个单位长度/s移动,点Q从点C出发向终点A以2个单位长度/s移动,P、Q两点同时出发,一点先到达终点时P、Q两点同时停止,则 秒后,的面积等于4.
【变式11-1】在矩形中,已知,点P从点A开始沿边向终点B以的速度运动;同时,点Q从点B开始沿边向终点C以的速度运动.当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.
(1)分别用含t的代数式表示与;
(2)当t为何值时,的长度等于?
(3)是否存在t的值,使得五边形的面积等于?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
【变式11-2】如图,在中,,.点P、Q为边及边上的两个动点.若点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动,两个点同时出发.
(1)经过几秒,的面积等于?
(2)是否存在平分的面积的情况?如果存在,请求出的长度;如果不存在,请说明理由.
【变式11-3】如图,在中,,,,点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动.
(1)如果P,Q分别从A,B同时出发,那么几秒后,的面积等于?
(2)如果P,Q分别从A,B同时出发,那么几秒后,的长度等于?
(3)在(1)中,的面积能否等于?说明理由.
【考点题型十二】其他问题(一元二次方程的应用)
【例12】要组织一次篮球邀请赛,参赛的每个队之间都要比赛一场,计划安排15场比赛,设比赛组织者应邀请x个队参赛,则x满足的关系式为( ).
A. B.
C. D.
【变式12-1】在一次聚会上,每两个人都只碰一次杯,若一共碰杯次,则参加聚会的人数为 .
【变式12-2】某花木园,计划在园中栽96棵桂花树,开工后每天比原计划多栽2棵,结果提前4天完成任务.问原计划每天栽多少棵?
【变式12-3】问题:“某工程队准备修建一条长3000米的下水管道,由于采用新的施工方式,________________,提前2天完成任务,求原计划每天修建下水管道的长度?”
条件:(1)实际每天修建的长度比原计划多;
(2)原计划每天修建的长度比实际少75米.
在上述的2个条件中选择1个________________(仅填序号)补充在问题的横线上,并完成解答.
【变式12-4】今年年初一美丽的白鹅潭江而进行了以“活力湾区,新彩广州”为主题的烟花汇演,甲、乙两人从各自家前往最佳观赏点之一的洲头咀公园观看烟花汇演,由于当晚该公园附近路段实施了交通管制,甲先将车开到距离自己家20千米的停车场后,再步行2千米到达目的地,共花了1小时.此期间,已知甲开车的平均速度是甲步行平均速度的10倍.
(1)求甲开车的平均速度及步行的平均速度分别是多少?
(2)乙是骑车前往与他家相距8千米的目的地,若乙骑车的平均速度比甲步行的平均速度快8a千米/小时(),乙骑车时间比甲开车时间多a小时,求a的值.
【变式12-5】九龙坡区有七条特色的山城步道,不仅景色宜人,而且各有特色.中梁山云岭森林公园是主城区首个全开放式无围墙森林公园,公园里有一条长的登山步道,学校两个登山小队组织周末登山活动,计划沿步道登山,若两队同时出发,第一队的登山速度是第二队登山速度的倍,他们比第二队早40分钟到达步道终点.
(1)两个小队的登山速度各是多少千米/小时?
(2)到达步道终点后,第一队队长小明继续沿着另一条山路登山,直至山顶.在他从山路登山开始的前30分钟内,平均每分钟消耗热量10卡路里,超过30分钟后,每多登山2分钟,平均每分钟消耗的热量就增加1卡路里,在山路登山到山顶的过程中小明共消耗1050卡路里热量,小明从山路登山直至山顶共用多少分钟?
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清单02 一元二次方程(9个考点梳理+题型解读+提升训练)
【清单01】一元二次方程的基本概念
1.定义:
只含有一个未知数的整式方程,并且都可以化为(a,b,c为常数,a≠0)的形式,这样的方程叫做一元二次方程
2.一般形式:
(a,b,c为常数,a≠0)
3.项数和系数:
(a,b,c为常数,a≠0)
二次项: ;二次项系数:a
一次项: ;二次项系数:b
常数项:c
4.注意事项:
(1)含有一个未知数;(2)未知数的最高次数为2;(3)二次项系数不为0;(4)整式方程
【清单02】解一元二次方程的方法
各种一元二次方程的解法及使用类型
【清单03】一元二次方程的根的判别式
对于一元二次方程(a≠0)的根的判别式
原方程有两个不相等实数根
原方程有两个相等实数根
原方程有两个相等实数根
【清单04】一元二次方程根与系数的关系
一元二次方程的两根为,则两根与系数a,b,c的关系是:
注意:根与系数的关系的前提是:方程是一元二次方程,即二次项系数a≠0,且.
【清单05】一元二次方程在生活中的应用
列方程解应用题的一般步骤
答、审、设、列、解、检
(1)审题:通过审题弄清已知量与未知量之间的数量关系
(2)设元:就是设未知数,分直接设与间接设,应根据实际需要恰当选取设元法(3)列方程:就是建立已知量与未知量之间的等量关系,列方程这一环节最重要,决定着能否顺利解决实际问题
(4)解方程:正确求出方程的解并注意检验其合理性,
(5)作答:即写出答语,遵循问什么答什么的原则写清答语
【考点题型一】一元二次方程的定义
【例1】下列方程是一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了一元二次方程, 利用一元二次方程的定义判断即可.
【详解】解:含有两个未知数,不是一元二次方程,故选项A不符合题意;
,未知数的最高次数是3,不是一元二次方程,故选项B不符合题意;
是一元二次方程,故选项C符合题意;
是分式方程,故选项D不符合题意.
故选:C.
【变式1-1】下列方程中,属于一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了一元二次方程的定义,熟练掌握一元二次方程的定义是解题的关键.
根据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的整式方程叫做一元二次方程,即可求解.
【详解】解:A、,含有个未知数,不是一元二次方程,故该选项不符合题意;
B、,不是整式方程,不是一元二次方程,故该选项不符合题意;
C、,含有个未知数,不是一元二次方程,故该选项不符合题意;
D、,是一元二次方程,故该选项符合题意;
故选:D
【变式1-2】关于x的方程是一元二次方程,则m的值是( )
A. B. C. D.0
【答案】B
【分析】本题主要考查了一元二次方程的概念,只有一个未知数且未知数最高次数为2的整式方程叫做一元二次方程,一般形式是(且,特别要注意的条件 .
本题根据一元二次方程的定义求解即可.
【详解】解:根据题意得:,
解得:.
故选:B.
【变式1-3】一元二次方程的二次项系数、一次项系数和常数项分别是( )
A.1,2,1 B.1,,1 C.0,, D.0,,1
【答案】B
【详解】本题考查了一元二次方程, 根据一元二次方程的一般形式确定出所求即可.
【分析】解:方程的二次项系数、一次项系数、常数项分别为1、、1.
故选:B.
【变式1-4】已知1为关于的一元二次方程的根,则值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】本题考查了一元二次方程的解、解一元一次方程,将代入方程可得,解一元一次方程即可得解.
【详解】解:∵1为关于的一元二次方程的根,
∴,
∴,
故选:A.
【变式1-5】若是关于的一元二次方程,则的值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查的是一元二次方程的定义:只含有一个未知数(一元),并且未知数的最高次数是2(二次)的整式方程,同时需要注意未知数的二次项系数不为0.根据一元二次方程的定义,可知且,由此即可求得m的值.
【详解】解:由题意可知,且,
解得:,且或,
∴,
故答案为:.
【考点题型二】用直接开方法解一元二次方程
【例2】一元二次方程的解是( )
A., B.,
C., D.无解
【答案】C
【分析】此题考查的是解一元二次方程,掌握利用直接开方法解一元二次方程是解决此题的关键.利用直接开方法解一元二次方程即可.
【详解】解:∵
∴
解得:,,
故选C.
【变式2-1】若关于x的一元二次方程的两个根均为正整数,则a的值可能为( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】D
【分析】本题主要考查了解一元二次方程及一元一次不等式组的应用.先解一元二次方程,然后根据两个根均为正整数列不等式组求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,,
∵关于的一元二次方程的两个根均为正整数,
∴,且为正整数,
解得,且为正整数,
观察四个选项,可以为2,
故选:D.
【变式2-2】方程的解是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,先把常数项移到方程右边,再利用直接开平方的方法解方程即可得到答案.
【详解】解:
移项得:,
方程两边同时开方得:,
解得,
故答案为:.
【变式2-3】.
解:;
……第一步;
……第二步;
……第三步;
(1)以上解方程的过程中从第_______步开始出现错误.
(2)请写出正确的解方程过程.
【答案】(1)一
(2)过程见解析,或
【分析】本题主要考查了用直接开平方的方法解一元二次方程:
(1)观察解题过程可知,在第一步方程两边同时开方时,方程右边没有进行开方,据此可得答案;
(2)利用直接开平方的方法解方程即可.
【详解】(1)解:观察解题过程可知,在第一步开始出现错误,错误的原因是方程两边同时开方时,方程右边没有进行开方;
(2)解:.
;
或
或.
【考点题型三】用配方法解一元二次方程
【例3】用配方法解一元二次方程,此方程可变形为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了配方法解一元二次方程,根据完全平方公式将方程化成的形式即可.
【详解】移项,得
配方,得,
即.
故选:D.
【变式3-1】用配方法解方程,下列配方正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了解一元二次方程----配方法.配方法的一般步骤:(1)把常数项移到等号的右边;(2)把二次项的系数化为1;(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方.在方程左右两边同时加上一次项系数的一半的平方,然后配方即可.
【详解】解:,
方程两边同时加上一次项系数一半的平方,得到
,
配方得,
故选:A .
【变式3-2】将一元二次方程配方为的形式为 .
【答案】
【分析】本题考查的是利用配方法解方程,掌握配方法的步骤是解本题的关键,先把方程化为,再进一步解答即可.
【详解】解:
故答案为:.
【变式3-3】用配方法解方程
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查配方法解一元二次方程;
(1)根据配方法解一元二次方程即可;
(2)根据配方法解一元二次方程即可.
【详解】(1),
∴,
,
∴,
∴;
(2),
∴,
∴,
即,
∴,
∴.
【考点题型四】用公式法解一元二次方程
【例4】解下列方程
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,解题关键是熟练掌握解一元二次方程的常用方法和步骤.
(1)首先将原方程整理为,再用公式法求解即可;
(2)首先将原方程整理为,再用公式法求解即可.
【详解】(1)解:,
整理可得 ,
∵,
∴,
∴,
∴,;
(2)解:,
整理可得 ,
∵,
∴
∴,
∴,.
【变式4-1】解方程:(用公式法)
【答案】
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,直接利用公式法解一元二次方程即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
解得.
【变式4-2】用公式法解方程:.
【答案】
【分析】本题考查了利用公式法求解一元二次方程,根据公式法即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴
【变式4-3】用公式法解方程:.
【答案】,
【分析】本题考查解一元二次方程,根据公式法解一元二次方程即可.
【详解】解:原方程整理得,
,,,
,
∴,
∴,.
【考点题型五】用因式分解法解一元二次方程
【例5】方程的根是( )
A. B.
C., D.,
【答案】C
【分析】本题考查了解一元二次方程,解题的关键是掌握一元二次方程的解法:直接开平方法,配方法,公式法,因式分解法等.利用因式分解法解一元二次方程即可.
【详解】解:,
或
所以,.
故选:C.
【变式5-1】一元二次方程的解是( )
A. B. C., D.,
【答案】D
【分析】本题考查了解一元二次方程,利用因式分解法求解即可,解题的关键是熟记常见的解法,直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法及正确掌握一元二次方程的解法.
【详解】解:
或
∴,
故选:.
【变式5-2】一元二次方程的根是 .
【答案】
【分析】本题考查了因式分解法解一元二次方程,先把移项再进行因式分解,即可作答.
【详解】解:依题意,,
,
,
或,
,
故答案为:.
【考点题型六】一元二次方程判别式的应用
【例6】在平面直角坐标系中,若直线不经过第四象限,则关于x的方程的实数根的情况为( )
A.无解 B.两个不相等的实数根
C.两个相等的实数根 D.无法确定
【答案】B
【分析】本题考查了一次函数的性质,根的判别式:一元二次方程的根与有如下关系:当时,方程有两个不相等的实数根;当时,方程有两个相等的实数根;当时,方程无实数根.由直线解析式求得,然后确定的符号即可.
【详解】解:直线不经过第四象限,
,
关于的方程 ,
,
关于的方程有两个不相等的实数根.
故选:B.
【变式6-1】已知关于x的一元二次方程有两个相等的实根,则m的值为 .
【答案】1
【分析】此题考查了一元二次方程根的判别式,解题的关键是熟练掌握一元二次方程根的判别式.当时,一元二次方程有两个不相等的实数根;当时,一元二次方程有两个相等的实数根;当时,一元二次方程没有实数根.由题意可得,解方程求解即可.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,
∴,
解得:.
故答案为:.
【变式6-2】已知:关于x的一元二次方程(m为实数)
(1)若方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)求证:无论m为何值,方程总有一个固定的根.
【答案】(1)且
(2)见解析
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式,一元二次方程的根,熟练掌握相关知识并运用分类讨论的思想是解题的关键.
(1)由方程有两个不相等的根,可得,由一元二次方程的定义可得,由此即可求得m的取值范围;
(2)利用求根公式表示出方程的两个根,即可得证.
【详解】(1)解:,
∵方程有两个不相等的实数根,
∴且,
∴且,
∴的取值范围是且;
(2)解:由求根公式得
,
∴,
,
∴无论为何值,方程总有一个固定的根是1 .
【考点题型七】一元二次方程根与系数的关系
【例7】已知关于x的一元二次方程的两个实数根为和,且,则 .
【答案】/
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系得出,代入等式,得到关于m的一元二次方程,解方程即可求解,需要注意根的判别式.
【详解】解:由题意得,,
∵,
∴,
∴,
解得:或,
∵,
∴,
∴舍,
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查了一元二次方程的根与系数的关系,解一元二次方程,完全平方公式,根的判别式,掌握一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.
【变式7-1】已知一元二次方程的两个根为、,则的值为 .
【答案】5
【分析】本题考查了韦达定理,熟练掌握该知识点是解题的关键.根据韦达定理进行计算即可.
【详解】解:
,
故答案为:5.
【变式7-2】已知关于x的一元二次方程.
(1)证明:无论为何值,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,且,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,根与系数的关系:
(1)只需要证明即可;
(2)根据根与系数的关系得到,,再由已知条件建立方程组求出,据此代值计算即可.
【详解】(1)证明:由题意得,,
∵,
∴,
∴无论为何值,方程总有两个不相等的实数根:
(2)解:∵关于x的一元二次方程的两个实数根分别为,
∴,
又∵,
∴,
解得,
∴,
∴.
【变式7-3】如果关于的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根是另一个根的3倍,那么称这样的方程为“三倍根方程”.例如,方程的两个根是1和3,则这个方程就是“三倍根方程”.
(1)下列方程是三倍根方程的是______;(填序号即可)
①;②;③.
(2)如果关于的方程是“三倍根方程”,求的值;
(3)如果点在反比例函数的图象上,那么关于的方程是“三倍根方程”吗?请说明理由.
(4)如果关于的一元二次方程是“3倍根方程”,那么、c应满足的关系是______.(直接写出答案)
【答案】(1)③
(2);
(3)方程是“三倍根方程”;见解析
(4)
【分析】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的解和解一元二次方程.
(1)分别求出①②③三个方程的根,然后根据题中所给定义可进行求解;
(2)根据“三倍根方程”的定义设关于x的方程的两个根为,进而根据一元二次方程根与系数的关系及方差的解可进行求解;
(3)方程化为方程,解方程求得方程的根,根据“三倍根方程”的定义即可求出答案;
(4)根据“三倍根方程”的概念得到原方程可以改写为,解方程即可得到结论.
【详解】(1)解:由可得:,不满足“三倍根方程”的定义;
由可得:,不满足“三倍根方程”的定义;
由可得:,满足“三倍根方程”的定义;
故答案为:③;
(2)解:设关于x的方程的两个根为,
由一元二次方程根与系数的关系可知:,,
∴,;
(3)解:点在反比例函数的图象上,
,
方程化为方程,
整理得,
解得,,
方程是“三倍根方程”;
(4)解:根据“三倍根方程”的概念设一元二次方程的两个根为和.
原方程可以改写为,
,
.
解得.
,,之间的关系是.
故答案为:.
【考点题型八】增长率问题(一元二次方程的应用)
【例8】某公司年报显示,该公司2023年的利润为6600万元,受市场波动影响,2023年利润增长率为2022年利润增长率的一半,若该公司2021年的利润为5000万元,则该公司2023年利润增长率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确建立方程是解题关键.设该公司2023年利润增长率为,则该公司2022年利润增长率为,根据题意建立方程,解方程即可得.
【详解】解:设该公司2023年利润增长率为,则该公司2022年利润增长率为,
由题意得:,
解得(不符合题意,舍去),
即该公司2023年利润增长率为,
故选:B.
【变式8-1】某校图书馆第一个月进馆128人次,进馆人次逐月增加,第三个月进馆288人次,若进馆人次的月平均增长率为x.则可列方程 .
【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.利用第三月进馆人次第一月进馆人次进馆人次的月平均增长率),即可得出关于的一元二次方程.
【详解】解:设进馆人次的月平均增长率为,
依题意得:,
故答案为:.
【变式8-2】近年来,随着我国数字技术的持续创新,全民的阅读方式也在经历着深刻的变化.某市2021年数字阅读市场规模为400万元,2023年数字阅读市场规模为576万元,若年平均增长率不变,预计2024年该市数字阅读市场规模是多少万元?
【答案】预计2024年该市数字阅读市场规模约是691.2万元
【分析】本题考查的是一元二次方程的应用,设年平均增长率为x,结合2023年数字阅读市场规模为576万元,建立方程求解百分率,从而可得答案.
【详解】解:设年平均增长率为x,
根据题意得:,
解得,(不符合题意,舍去),
∴(万元).
答:预计2024年该市数字阅读市场规模约是691.2万元.
【变式8-3】某商场今年1月份开始营业,已知2月份盈利2万元,4月份的盈利达到2.88万元,且从2月到4月,每月盈利的平均增长率都相同.
(1)求每月盈利的平均增长率.
(2)按照这个平均增长率,预计5月份这家商店的盈利将达到多少元?
【答案】(1)
(2)34560元
【分析】(1)设该商店的月平均增长率为,根据等量关系:2月份盈利额增长率)月份的盈利额列出方程求解即可.
(2)5月份盈利月份盈利增长率).
此题主要考查了一元二次方程的应用,属于增长率的问题,一般公式为原来的量后来的量,其中增长用,减少用,难度一般.
【详解】(1)解:设每月盈利平均增长率为,
根据题意得:.
解得:,(不符合题意舍去),
答:每月盈利的平均增长率为;
(2)解:依题意,,
答:按照这个平均增长率,预计5月份这家商店的盈利将达到34560元.
【考点题型九】利润问题(一元二次方程的应用)
【例9】物美商场于今年年初以每件元的进价购进一批商品.当商品售价为元时,一月份销售件.二、三月该商品十分畅销.销售量持续走高.在售价不变的基础上,三月底的销售量达到件.设二、三这两个月销售量的月平均增长率不变.
(1)求二、三这两个月销售量的月平均增长率.
(2)从四月份起,商场决定采用降价促销的方式回馈顾客,经调查发现,该商品每降价元,销售量增加件,当商品降价多少元时,商场获利元?
【答案】(1);
(2)元.
【分析】()设二、三这两个月销售量的月平均增长率为,根据题意列出方程即可求解;
()设商品降价元时,商场获利元,根据题意列出方程即可求解;
本题考查了一元二次方程的应用,根据题意正确列出方程是解题的关键.
【详解】(1)解:设二、三这两个月销售量的月平均增长率为,
由题意得,,
解得,(不合题意,舍去),
答:二、三这两个月销售量的月平均增长率为;
(2)解:设商品降价元时,商场获利元,
由题意得,,
解得,(不合题意,舍去),
答:当商品降价元时,商场获利元.
【变式9-1】中考临近,某商家抓住商机,购买了一批考试专用笔和圆规,商家用1600元购买笔,1200元购买圆规,每个圆规的进价比每支笔多2元,且购买笔的数量是圆规的2倍.
(1)求商家购买笔和圆规的进价;
(2)商家在销售过程中发现,圆规的售价为每个12元时,平均每天可卖出30个圆规.据统计,圆规的售价每降低1元平均每天可多卖出10个,且降价幅度不超过.在不考虑其他因素的情况下,商家要保证圆规平均每天的总获利为200元,则每个圆规的售价为多少元?
【答案】(1)商家购买笔和圆规的进价分别是4和6元
(2)每个圆规的售价为11元
【分析】本题考查了分式方程、一元二次方程的应用,解题的关键是:
(1)设商家购买笔和圆规的进价分别是x和元,列出分式方程,即可求解;
(2)设每个圆规的售价为m元,根据圆规平均每天的总获利为200元,列出一元二次方程,进而即可求解.
【详解】(1)解:设商家购买笔和圆规的进价分别是x和元,
根据题意,得,
解得,
经检验,是原方程的解,
∴,
答:商家购买笔和圆规的进价分别是4和6元;
(2)解:设每个圆规的售价为m元,
根据题意,得,
解得,,
又降价幅度不超过
∴,
答∶ 每个圆规的售价为11元.
【变式9-2】有一种葡萄:从树上摘下后不保鲜最多只能存放一周,如果放在冷藏室,可以延长保鲜时间,但每天仍有一定数量的葡萄变质,假设保鲜期内的重量基本保持不变,现有一位个体户,按市场价收购了这种葡萄200千克放在冷藏室内,此时市场价为每千克2元,据测算,此后每千克鲜葡萄的市场价格每天可以上涨0.2元,平均每天还有1千克葡萄变质丢弃.
(1)设5天后每千克鲜葡萄的市场价为P元,则________;
(2)如果该个体户将这批葡萄一次性出售后销售金额为760元,为了尽快回收资金,那么他应存放多少天后再一次性售出?
【答案】(1)3
(2)10天
【分析】本题考查一元二次方程的实际应用,根据金额、售价、质量之间的关系列出方程是解题的关键.
(1)市场价等于原价与5天上涨的价格之和,由此可解;
(2)根据销售金额等于x天后的市场价可售葡萄的总质量列方程求解即可.
【详解】(1)解:由题意知,,
故答案为:3;
(2)解:设应存放x天后再一次性售出,
由题意得,
整理,得,
解得,,
要尽快回收资金,
,
即他应存放10天后再一次性售出.
【变式9-3】某品牌纪念品每套成本为元,当售价为元时,平均每天的销售量为套,经试销统计发现,如果该品牌纪念品售价每上涨元,那么平均每天的销售量将减少套,为了维护消费者利益,物价部门规定:该品牌纪念品售价不能超过进价的,商家想要使这种纪念品的销售利润平均每天达到元,求每套纪念品应定价多少元?
【答案】元
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,设每套纪念品应定价为元,根据题意列出方程组,求出的值,再结合售价不能超过进价的进行判断即可求解,根据题意正确列出方程是解题的关键.
【详解】解:设每套纪念品应定价为元,
由题意得,,
解得,,
当时,,符合题意,
当时,,不合题意,
∴,
答:每套纪念品应定价为元.
【考点题型十】几何问题(一元二次方程的应用)
【例10】我国魏晋时期的数学家赵爽在为天文学著作《周髀算经》作注解时,用4个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成一个大正方形,这个图被称为“弦图”,它体现了中国古代数学的成就.如图,已知大正方形的面积是100,小正方形的面积是4,那么直角三角形中的较长直角边长为 .
【答案】8
【分析】本题考查了勾股定理的应用,正方形的性质,全等三角形的性质,一元二次方程的应用,利用数形结合的思想解决问题是关键.根据大正方形和小正方形的面积,得到,,每个直角三角形的面积为,设,则,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:大正方形的面积是100,小正方形的面积是4,
,,4个全等的直角三角形的面积和为96,
每个直角三角形的面积为,
设,则,
由勾股定理得:,
,
解得:或(舍),
即直角三角形中的较长直角边长为8,
故答案为:8
【变式10-1】用长为24m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为10m),围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃,设为.
(1)如果要围成面积为的花圃,的长度是多少?
(2)能围成面积为的花圃吗?请说明理由.
【答案】(1)5
(2)不能,见解析
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,函数解析式的综合运用,根据已知条件列出函数解析式是解题的关键,要注意题中自变量的取值范围.
(1)将面积用函数解析式表达出来,进而代数求值;
(2)根据判别式来判断根的情况,得到答案.
【详解】(1)解:由题可知,花圃的宽为,则为米,则,
当时,,
解得,
,
,故舍去,
.
故若要围成面积为的花圃,则的长是米;
(2)解:不能.
假设能围成面积为的花圃,,
,
,
故方程无实数根,所以不能围成面积为的花圃.
【变式10-2】为更好地开展劳动教育课程,我校计划用一面足够长的墙为一边,其余各边用总长42米的围栏建成如图所示的生态园,中间用围栏隔开(如图所示).由于场地限制,垂直于墙的一边长不超过7米(围栏宽忽略不计).
(1)若生态园的面积为144平方米,求生态园垂直于墙的边长;
(2)生态园的面积能否达到153平方米?请说明理由.
【答案】(1)生态园垂直于墙的边长为6米;
(2)生态园的面积不能达到153平方米,理由见解析
【分析】本题主要考查了一元二次方程的应用以及根的判别式,正确列出一元二次方程并灵活运用根的判别式成为解题的关键.
(1)设生态园垂直于墙的边长为x米,则平行于墙的边长为米,根据生态园的面积为144平方米,可列出关于x的一元二次方程求解即可;
(2)假设生态园的面积能达到153平方米,设生态园垂直于墙的边长为y米,则平行于墙的边长为米,根据生态园的面积为153平方米,可列出关于y的一元二次方程,再根据根的判别式,可得出原方程没有实数根,即可完成判断.
【详解】(1)解:设生态园垂直于墙的边长为x米,则平行于墙的边长为米,
根据题意得:,
整理得:,
解得:(不符合题意,舍去).
答:生态园垂直于墙的边长为6米;
(2)解:生态园的面积不能达到153平方米,理由如下:
假设生态园的面积能达到153平方米,设生态园垂直于墙的边长为y米,则平行于墙的边长为米,
根据题意得:,
整理得:,
∵,
∴原方程没有实数根,
∴假设不成立,即生态园的面积不能达到153平方米.
【考点题型十一】动点问题(一元二次方程的应用)
【例11】如图,中,,点P从点B出发向终点C以1个单位长度/s移动,点Q从点C出发向终点A以2个单位长度/s移动,P、Q两点同时出发,一点先到达终点时P、Q两点同时停止,则 秒后,的面积等于4.
【答案】1
【分析】本题主要考查了一元二次方程的应用,根据图形正确列出一元二次方程成为解题的关键
设t秒后 的面积等于4,然后根据三角形面积公式列出一元二次方程求解即可.
【详解】解:设t秒后的面积等于4,
由题意得:,则,
∵,
∴,整理得:,
解得:,,
∵点从点C到点A的时间为,
∴,不合题意,舍去,
∴1秒后,的面积等于4.
故答案为:1.
【变式11-1】在矩形中,已知,点P从点A开始沿边向终点B以的速度运动;同时,点Q从点B开始沿边向终点C以的速度运动.当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.
(1)分别用含t的代数式表示与;
(2)当t为何值时,的长度等于?
(3)是否存在t的值,使得五边形的面积等于?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或2秒
(3)存在,秒,使得五边形的面积等于
【分析】(1)依据点和点运动的速度和时间可求得、的长,然后依据可求得的长;
(2)中,依据勾股定理可得到关于的方程,从而可求得的值;
(3)先求得矩形的面积,然后由五边形的面积可求得的面积,然后依据的面积列出关于的方程,从而可求得的值.
本题主要考查的是一元二次方程的应用,四边形的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、勾股定理、三角形的面积公式,依据勾股定理和三角形的面积公式列出关于的方程是解题的关键.
【详解】(1)解: 从点开始沿边向终点以的速度移动,
.
,
.
点从点开始沿边向终点以的速度移动,
.
(2)解:在中,依据勾股定理可知:,
即:,
解得:,,
当或2秒时,的长度等于.
(3)解:存在秒,使得五边形的面积等于.
理由如下:长方形的面积是:,
使得五边形的面积等于,
则的面积为,
.
解得:(不合题意舍去),,
即当秒时,使得五边形的面积等于.
【变式11-2】如图,在中,,.点P、Q为边及边上的两个动点.若点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动,两个点同时出发.
(1)经过几秒,的面积等于?
(2)是否存在平分的面积的情况?如果存在,请求出的长度;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)2秒或4秒
(2)不存平分的面积的情况.理由见解析.
【分析】本题考查了图形动点运动以、解一元二次方程和一元二次方程根的判别式:
(1)设运动时间为秒,根据的面积等于,列方程解方程即可作答;
(2)依题意,列式得到,进一步得到,即可作答.
【详解】(1)解:设运动时间为秒,
∵的面积等于,
∴,
解得.
故经过2秒或4秒,的面积等于;
(2)不存平分的面积的情况.
理由:依题意有,
即,
∵
∴不存在平分的面积的情况.
【变式11-3】如图,在中,,,,点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动.
(1)如果P,Q分别从A,B同时出发,那么几秒后,的面积等于?
(2)如果P,Q分别从A,B同时出发,那么几秒后,的长度等于?
(3)在(1)中,的面积能否等于?说明理由.
【答案】(1)1秒后,的面积等于
(2)0秒或2秒后,的长度等于
(3)不能,理由见解析
【分析】本题考查了一元二次方程的应用以及根的判别式,找到关键描述语,结合图形得出等量关系是解决问题的关键.
(1)设P,Q分别从A,B同时出发,x秒后,,,,则,令,列出方程即可求出符合题意得解;
(2)利用勾股定理列出方程求解即可;
(3),化简该方程后,判断该方程的判别式与0的关系,大于等于0则可以,否则不可以.
【详解】(1)设经过x秒以后,面积为,
此时,,,
由,得,
整理得:,
解得:或舍,
∴1秒后的面积等于 ;
(2)设经过t秒后,的长度等于
由,
即,
解得:,,
∴0秒或2秒后,的长度等于5cm;
(3)不能,理由如下:
由题意,得:
整理得:,
由于,
∴该方程没有实数根,
∴的面积不能等于.
【考点题型十二】其他问题(一元二次方程的应用)
【例12】要组织一次篮球邀请赛,参赛的每个队之间都要比赛一场,计划安排15场比赛,设比赛组织者应邀请x个队参赛,则x满足的关系式为( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,解决本题的关键是得到比赛总场数的等量关系,注意2队之间的比赛只有1场,最后的总场数应除以2.关系式为:球队总数每支球队需赛的场数,把相关数值代入即可.
【详解】解:每支球队都需要与其他球队赛场,但2队之间只有1场比赛,
所以可列方程为:.
故选:B
【变式12-1】在一次聚会上,每两个人都只碰一次杯,若一共碰杯次,则参加聚会的人数为 .
【答案】
【分析】本题考查一元二次方程的应用.解题的关键是根据题意找准等量关系,正确列出一元二次方程.由题意设参加聚会的人数为人,根据每两人都只碰一次杯且一共碰杯次,则可得每个人可碰次,继而可得人一共碰杯次,即可得出关于的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.
【详解】解:设参加聚会的人数为人,
根据题意得:,
整理,可得:,
解得:, 不合题意,舍去,
则参加聚会的人数为人,
故答案为:.
【变式12-2】某花木园,计划在园中栽96棵桂花树,开工后每天比原计划多栽2棵,结果提前4天完成任务.问原计划每天栽多少棵?
【答案】6
【分析】本题主要考查了可化为一元二次方程的分式方程的应用,正确的找出等量关系列出方程是解题的关键.利用分式方程解应用题时,一般题目中会有两个相等关系,在本题中“开工后每天比原计划多栽2棵”和“提前4天完成任务”,就是两个相等关系.根据题目所要解决的问题,选择第二个相等关系作为列方程的依据,而另一个则用来设未知数.
【详解】解:设原计划每天栽x棵,那么原计划完成任务所需的天数为,实际每天栽棵树棵,实际完成任务所需的天数为,
依题意列方程得:
,
整理得:
解方程得:(舍去)
故原计划每天栽6棵桂花树.
【变式12-3】问题:“某工程队准备修建一条长3000米的下水管道,由于采用新的施工方式,________________,提前2天完成任务,求原计划每天修建下水管道的长度?”
条件:(1)实际每天修建的长度比原计划多;
(2)原计划每天修建的长度比实际少75米.
在上述的2个条件中选择1个________________(仅填序号)补充在问题的横线上,并完成解答.
【答案】选(1)或(2);选(1)原计划每天修建下水管道的长度为米;选(2)原计划每天修建下水管道的长度为米
【分析】选择(1)时,设原计划每天修建米,则实际每天修建米,根据提前2天完成这一任务,即可得出关于的分式方程,解之经检验即可得出结论;
选择(2)时,设原计划每天修建盲道米,则实际每天修建米,根据提前2天完成这一任务,即可得出关于y的分式方程,解之经检验即可得出结论;
【详解】选(1)或(2)
(1)解:设原计划每天修建下水管道的长度为米
经检验:是所列方程的解
答:原计划每天修建下水管道的长度为米.
(2)解:设原计划每天修建下水管道的长度为米
(舍)
经检验:是所列方程的解.
答:原计划每天修建下水管道的长度为米.
【点睛】本题主要考查了分式方程的应用,分析题意,找到关键描述语,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
【变式12-4】今年年初一美丽的白鹅潭江而进行了以“活力湾区,新彩广州”为主题的烟花汇演,甲、乙两人从各自家前往最佳观赏点之一的洲头咀公园观看烟花汇演,由于当晚该公园附近路段实施了交通管制,甲先将车开到距离自己家20千米的停车场后,再步行2千米到达目的地,共花了1小时.此期间,已知甲开车的平均速度是甲步行平均速度的10倍.
(1)求甲开车的平均速度及步行的平均速度分别是多少?
(2)乙是骑车前往与他家相距8千米的目的地,若乙骑车的平均速度比甲步行的平均速度快8a千米/小时(),乙骑车时间比甲开车时间多a小时,求a的值.
【答案】(1)甲开车的平均速度是40千米/小时,步行的平均速度是4千米/小时
(2)的值为
【分析】本题考查了分式方程的应用以及一元二次方程的应用.
(1)设甲步行的平均速度是千米小时,则甲开车的平均速度是千米小时,利用时间路程速度,结合甲到达目的地共花了1小时,可列出关于的分式方程,解之经检验后,可得出甲步行的平均速度,再将其代入中,即可求出甲开车的平均速度;
(2)利用路程速度时间,可列出关于的一元二次方程,解之取其符合题意的值,即可得出结论.
【详解】(1)设甲步行的平均速度是千米小时,则甲开车的平均速度是千米小时,
根据题意得:,
解得:,
经检验,是所列方程的解,且符合题意,
(千米小时).
答:甲开车的平均速度是40千米小时,甲步行的平均速度是4千米小时;
(2)根据题意得:,
即,
解得:,(不符合题意,舍去).
答:的值为.
【变式12-5】九龙坡区有七条特色的山城步道,不仅景色宜人,而且各有特色.中梁山云岭森林公园是主城区首个全开放式无围墙森林公园,公园里有一条长的登山步道,学校两个登山小队组织周末登山活动,计划沿步道登山,若两队同时出发,第一队的登山速度是第二队登山速度的倍,他们比第二队早40分钟到达步道终点.
(1)两个小队的登山速度各是多少千米/小时?
(2)到达步道终点后,第一队队长小明继续沿着另一条山路登山,直至山顶.在他从山路登山开始的前30分钟内,平均每分钟消耗热量10卡路里,超过30分钟后,每多登山2分钟,平均每分钟消耗的热量就增加1卡路里,在山路登山到山顶的过程中小明共消耗1050卡路里热量,小明从山路登山直至山顶共用多少分钟?
【答案】(1)第一队的登山速度为3千米/小时, 第二队的登山速度为千米/小时
(2)60分钟
【分析】本题主要考查了一元二次方程的实际应用,分式方程的实际应用,
(1)设第二队的登山速度为x千米/小时,则第一队的登山速度为千米/小时,根据第一队比第二队早40分钟到达步道终点列出方程求解即可;
(2)小明从山路登山直至山顶共用m分钟,根据“在整个锻炼过程中,小明共消耗1050卡的热量”列出关于m的一元二次方程,求解取其符合题意的值即可.
【详解】(1)解;设第二队的登山速度为x千米/小时,则第一队的登山速度为千米/小时,
由题意得,,
解得,
经检验,是原方程的解,且符合题意,
∴,
∴第一队的登山速度为3千米/小时, 第二队的登山速度为千米/小时;
(2)解:小明从山路登山直至山顶共用m分钟,
由题意得,,
解得或(舍去),
答:小明从山路登山直至山顶共用60分钟.
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