内容正文:
清单02 一元二次方程(5个考点梳理+12个题型解读+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】A
【分析】此题考查的是一元二次方程的判断,掌握一元二次方程的定义是解决此题的关键.根据一元二次方程的定义逐一判断即可.
【详解】解:A. 是一元二次方程,故本选项符合题意;
B. 是一元一次方程,故本选项不符合题意;
C. 是二元二次方程,故本选项不符合题意;
D. 是分式方程, 故本选项不符合题意.
故选A.
【变式1-1】下列方程中,关于x的一元二次方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了一元二次方程的定义,理解并掌握一元二次方程的定义是解题关键.只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程.根据一元二次方程的定义,逐一分析四个选项中的方程,即可得出结论.
【详解】解:A. ,不是整式方程,故不是一元二次方程,不符合题意;
B. ,当时不是一元二次方程,不符合题意;
C. ,整理可得,是一元二次方程,符合题意;
D. ,含有两个未知数,不是一元二次方程,不符合题意.
故选:C.
【变式1-2】已知关于x的方程为一元二次方程,则m的值是 .
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的定义.根据一元二次方程的定义,列出关于的一元二次方程和一元一次不等式,解之即可.
【详解】解:根据题意得:
,
解得:,,
,
解得:,
即,
故答案为:.
【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】若方程是关于的一元二次方程,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的定义,形如的方程叫做一元二次方程,由此得出,,求解即可得出答案,熟练掌握一元二次方程的定义是解此题的关键.
【详解】解:由题意得:,,
解得:,
故答案为:.
【考点题型二】用直接开方法解一元二次方程
【例2】一元二次方程的根是( )
A. B. C., D.,
【答案】C
【分析】本题考查解一元二次方程,熟练掌握用直接开平方法求解一元二次方程是解题的关键.
用直接开平方法求解即可.
【详解】解:,
,
,
∴,,
故选:C.
【变式2-1】,是一元二次方程的两个解,且,下列说法正确的是( )
A.小于,大于3 B.小于,大于3
C.,在-1和3之间 D.,都小于3
【答案】A
【分析】此题主要考查了直接开平方法解方程以及估计无理数的大小,求出两根是解题关键.利用直接开平方法解方程得出两根进而估计无理数的大小得出答案.
【详解】解:、是一元二次方程的两个解,且,
,
,,
故选:A
【变式2-2】下列方程中,有两个相等实数根的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程的根,解一元二次方程,熟练掌握开平方法解方程是解题的关键.
分别对每一个选项运用直接开平方法进行解方程即可判断.
【详解】解:A、,故该方程无实数解,故本选项不符合题意;
B、,解得:,故本选项符合题意;
C、,,解得,故本选项不符合题意;
D、,,解得,故本选项不符合题意.
故选:B.
【变式2-3】解一元二次方程:;
【答案】,
【分析】本题考查了解一元二次方程,选择合适的方法进行计算是解此题的关键.利用直接开平方法解一元二次方程即可;
【详解】解:∵,
∴,
∴或,
解得:,;
【考点题型三】用配方法解一元二次方程
【例3】把方程化成的形式,则的值是( )
A.9 B.13 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查用配方法解一元二次方程、代数式求值,先利用配方法求得,,再代入求解即可.
【详解】解:,
移项得,,
配方得,,
得,,
∴,,
∴,
故选:B.
【变式3-1】用配方法将方程变形为,则 .
【答案】3
【分析】本题考查配方法解一元二次方程,根据配方法的求解步骤求解即可.
【详解】解:移项,得,
配方,得,
即,故,
故答案为:3.
【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】配方法解一元二次方程:.
【答案】,
【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.利用配方法解一元二次方程即可.
【详解】解:
两边同除以,得,
移项,得,
配方,得,即,
开平方,得,
∴,或,
∴,.
【考点题型四】用公式法解一元二次方程
【例4】在用求根公式求一元二次方程的根时,小珺正确地代入了a,b,c得到,则她求解的一元二次方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了一元二次方程的解,解题的关键是掌握求根公式中字母所表示的意义.根据求根公式解答.
【详解】解:由知:,,.
所以该一元二次方程为:.
故选:A.
【变式4-1】利用公式解可得一元二次方程式的两解为a、b,且,则a的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了解一元二次方程-公式法,能熟练运用公式法解答方程是解此题的关键.
利用公式法即可求解.
【详解】解:,
∴,
,
,
∵一元二次方程式的两解为、,且,
∴的值为.
故选:A.
【变式4-2】解一元二次方程:
.
【答案】,
【分析】本题考查一元二次方程的解法,其中涉及公式法等知识,掌握相关知识是解题关键.
方程变形为,根据公式法即可求解.
【详解】解:,即:,
∵,,,
∴,
,
,
则:,.
【变式4-3】解下列方程:
.
【答案】
【分析】本题主要考查了解一元二次方程:
利用公式法解方程即可.
【详解】
解:∵,
∴,
∴,
∴,
解得.
【考点题型五】用因式分解法解一元二次方程
【例5】在数、、和中,是方程的根的为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查一元二次方程的解及其解法,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.根据一元二次方程的解法即可求出答案.
【详解】解:,
,
或,
故选:B.
【变式5-1】等腰三角形的两边长分别是方程的两个根,则这个三角形的周长为( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了解一元二次方程,等腰三角形的定义,三角形的三边关系及周长,由方程可得,,根据三角形的三边关系可得等腰三角形的底边长为,腰长为,进而即可求出三角形的周长,掌握等腰三角形的定义及三角形的三边关系是解题的关键.
【详解】解:由方程得,,,
∵,
∴等腰三角形的底边长为,腰长为,
∴这个三角形的周长为,
故选:.
【变式5-2】解方程:
【答案】
【分析】本题考查了解一元二次方程,运用因式分解法解一元二次方程即可.
【详解】解:
或
解得:.
【考点题型六】一元二次方程判别式的应用
【例6】关于x的一元二次方程(k为常数)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.不能确定根的情况
【答案】A
【分析】本题考查了一元二次方程的根的判别式.一元二次方程根的判别式与根的个数的关系:当时,方程有两个不等的实数根;当时,方程有两个相等的实数根;当时,方程无实数根.
由题意知,,然后判断作答即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴方程有两个不相等的实数根,
故选:A.
【变式6-1】关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围是( )
A. B.
C., D.,
【答案】C
【分析】本题主要考查了一元二次方程根的判别式的应用,掌握一元二次方程根的判别式与根的关系成为解题的关键.
由于关于的一元二次方程有实数根,由此可以得到,并且方程的判别式,由此即可求出的取值范围.
【详解】解:关于的一元二次方程有实数根,
且,
且.
故选C.
【变式6-2】在关于x的方程中,求证:
(1)若,则原方程有实根.
(2)若a与c异号,则原方程有两异实根.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了根的判别式: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.
(1)证明根的判别式即可;
(2)证明根的判别式即可.
【详解】(1)证明:若,则方程为,
,
原方程有实根;
(2)证明:、异号,,
,
,
原方程有两异实根.
【考点题型七】一元二次方程根与系数的关系
【例7】设方程的两个根为,那么的值等于( )
A.-3 B.1 C.-1 D.2
【答案】C
【分析】本题考查一元二次方程根与系数的关系,若一元二次方程两根为,则两根之和,代值求解即可得到答案,熟记一元二次方程根与系数的关系是解决问题的关键.
【详解】解:方程的两个根为,
,
故选:C.
【变式7-1】若m,n是方程的两个实数根,则的值为( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
【答案】C
【分析】本题考查根与系数的关系,根据根与系数的关系,得到,整体代入代数式,进行求解即可.
【详解】解:∵m,n是方程的两个实数根,
∴,
∴;
故选C.
【变式7-2】已知,是方程的两个实数根:
(1)填空:______; ______.
(2)求代数式的值.
【答案】(1)1,;
(2)3.
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系及运用完全平方公式求值,熟知这些知识点是正确解题的关键.
(1)设,是一元二次方程的两个实数根,则,.
(2)根据完全平方公式的变形,即可求解.
【详解】(1)解:方程中,,
,.
故答案为:1,.
(2)解:,
故答案为:3.
【变式7-3】已知关于x的方程.
(1)求证:此方程有两个不相等的实数根;
(2)设此方程的两个根分别为,若,求m的值.
【答案】(1)见解析
(2)3
【分析】(1)根据根的判别式即可验证;
(2)利用根与系数的关系可得,据此即可求解.
【详解】(1)证明:根据题意可知:,
∴方程有两个不相等的实数根;
(2)解:由题意得:
∴,
解得
【点睛】本题考查了根据判别式判断一元二次方程根的情况、根与系数的关系.熟记相关结论是解题关键.
【考点题型八】增长率问题(一元二次方程的应用)
【例8】保障国家粮食安全是一个永恒的课题,任何时候这根弦都不能松.某农科实验基地,大力开展种子实验,让农民能得到高产、易发芽的种子.该农科实验基地两年前有81种农作物种子,经过两年不断的努力培育新品种,现在有100种农作物种子.若这两年培育新品种数量的平均年增长率为,则根据题意列出的符合题意的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,解决本题的关键是读懂题意并正确的列出方程.
根据题意两年前有81种种子,经过两年不断的努力,现在有100种种子即可列出方程.
【详解】解:∵两年前有81种种子,经过两年不断的努力,现在有100种种子,
,
故选:D.
【变式8-1】受电子商务的发展及国家法治环境改善等因素的影响,某公司快递业务量迅猛发展,2021年公司快递业务量为100万件,2023年快递业务量达到144万件,若设快递量平均每年增长率为x,则下列方程中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系列出方程是解题的关键.设快递量平均每年增长率为x,2021年公司快递业务量为100万件,2023年快递业务量达到144万件,据此列出方程即可.
【详解】解:由题意得:
,
故选:B.
【变式8-2】某菜农每年的种植成本包括固定成本和可变成本,其中固定成本每年均为5万元,可变成本逐年增长.已知该菜农第1年的可变成本为万元,如果该菜农第3年的种植成本为万元,求可变成本每年平均增长的百分率.
【答案】可变成本平均每年增长的百分率为20%
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,设可变成本平均每年增长的百分率为x,根据该菜农第3年的种植成本为万元,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.
【详解】解:设可变成本平均每年增长的百分率为x,
依题意得:,
解得:(不合题意,舍去).
答:可变成本平均每年增长的百分率为.
【变式8-3】安徽特产黄山毛峰是中国十大名茶之一,茶叶颜色鲜亮,茶香扑鼻,被誉为黄山一绝.在某次茶品交易会上,茶农小林参展首日签单100份,第三天签单144份,若连续三天签单数量的增长率相同,求增长率为多少?
【答案】增长率为
【分析】本题考查了一元二次方程的运用,设增长率为,根据“首日签单100份,第三天签单144份,连续三天签单数量的增长率相同,”建立方程求解,即可解题.
【详解】解:设增长率为,
根据题意得,
解得或(不合题意,舍去),
答:增长率为.
【考点题型九】利润问题(一元二次方程的应用)
【例9】上党腊驴肉是山西长治的传统名吃,其肉质肥而不腻、瘦而不柴,香味四溢、回味无穷.某特产专卖店购进一批袋装上党腊驴肉,进价为元袋,经市场调查发现,当销售单价为元时,每天可售出袋;销售单价每降低元,每天可多售出袋.若销售单价降低元,该专卖店每天销售这种腊驴肉可获得利润元,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,设销售单价降低元,根据题意列出一元二次方程,即可求解.
【详解】解:设销售单价降低元,根据题意得,
故选:D.
【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】今年超市以每件25元的进价购进一批商品,当商品售价为40元时,三月份销售256件,四、五月该商品十分畅销,销售量持续上涨,在售价不变的基础上,五月份的销售量达到400件.
(1)求四、五这两个月销售量的月平均增长百分率.
(2)经市场预测,六月份的销售量将与五月份持平,现商场为了减少库存,采用降价促销方式,经调查发现,该商品每降价1元,月销量增加5件,当商品降价多少元时,商场六月份可获利4250元?
【答案】(1)
(2)5元
【分析】本题考查一元二次方程的实际应用.根据题意正确的列出一元二次方程是解题的关键.
(1)设平均增长率为,由题意列出一元二次方程求解即可;
(2)设降价元,由题意列出一元二次方程求解即可.
【详解】(1)解:设平均增长率为,由题意得:
,
解得:或(舍);
∴四、五这两个月的月平均增长百分率为;
(2)解:设降价元,由题意得:
,
整理得:,
解得:或(舍);
∴当商品降价5元时,商场六月份可获利4250元.
【变式9-3】某景区研发一款纪念品,投放景区内进行销售,每件成本20元,销售一段时间发现,每天的销售量y(件)与销售单价x(元/件)满足一次函数关系,部分图象如图.
(1)求出销售量(件)与销售单价(元/件)之间的函数解析式;
(2)当销售单价为多少元时,每天的获利可以达到1600元.
【答案】(1)
(2)40元或者60元
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,待定系数法求一次函数表达式,解题的关键是理解题意,能正确列出一元二次方程.
(1)利用待定系数法求解可得;
(2)由题意可得,, 再求解即可.
【详解】(1)解:设解析式为,
根据图象可知,点在上,代入可得,
∴ ,
解得,
∴y与x的函数关系式为;
(2)解:由题意可得,,
解得,,
答:当销售价为40元或者60元时,每天的利润可以达到1600元.
【考点题型十】几何问题(一元二次方程的应用)
【例10】我国古代数学家赵爽(公元3~4世纪)在其所著的《勾股圆方图注》中记载过一元二次方程(正根)的几何解法.以方程,即为例说明,记载的方法是:构造如图1,大正方形的面积是,同时它又等于四个矩形的面积加上中间小正方形的面积,即,因此.在正方形网格中,若图2是某个一元二次方程(正根)的几何解法,则这个方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查一元二次方程的应用,完全平方公式的几何背景,通过图形直观,得出面积之间的关系,并用代数式表示出来是解题的关键.
根据题意,观察图2,由面积之间的关系可得到答案.
【详解】解:中间小正方形的边长为,其面积为16,大正方形面积为,边长为8,
∴图2是,
即的几何解法,
故选:C.
【变式10-1】某市在招商引资期间,把已倒闭的机床厂租给外地某投资商,该投资商为减小固定资产投资,将原有的场地改建成800平方米的长方形场地,且其长、宽的比为5:2,如果把一些金属栅栏围墙全部利用,来作为新场地的围墙,下列长度的栅栏够用并节省材料的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查一元二次方程的简单应用,二次根式的估值,根据题目设出未知数是基础,依据等量关系列写一元二次方程是解题关键.
设长方形围场长为米,则其宽为米,根据长方形面积列出方程求出x的值,进而可知长方形长与宽,再求出长方形周长即可解答.
【详解】解:设长方形围场长为米,则其宽为米,
,
解得米(负值已舍去),
长方形周长为:米,
而A,B,C,D四个选项中大于且与最接近的是C选项:126m,
故选:C.
【变式10-2】如图,在长为10米,宽为8米的矩形土地上修建同样宽度的两条道路(互相垂直),其余部分种植花卉,并使种植花卉的总面积为63平方米.
(1)求道路的宽度;
(2)园林部门要种植A、B两种花卉共400株,其中A种花卉每株10元,B种花卉每株8元,园林部门采购花卉的费用不超过3680元,则最多购进A种花卉多少株?
【答案】(1)道路的宽度为1米;
(2)最多购进A种花卉240株.
【分析】本题考查一元二次方程的应用、一元一次不等式的应用,(1)设道路的宽度为x米,根据“种植花卉的总面积为63平方米,”列方程求解即可;
(2)设购进A种花卉m株,则购进B种花卉株,根据“园林部门采购花卉的费用不超过3680元,”列不等式求解即可.
【详解】(1)解:设道路的宽度为x米,
根据题意得:,
解得:,,
∵,故舍去,
,
答:道路的宽度为1米.
(2)解:设购进A种花卉m株,则购进B种花卉株,
根据题意得:,
解得:,
∴最多购进A种花卉240株.
【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.
A.1 B.2 C.4 D.1或4
【答案】A
【分析】本题考查了一元二次方程的几何应用,动点的面积问题,根据题意表示出线段长度,由题意列出方程求解即可,熟练表示出对应线段的长度和准确列出方程是解题的关键.
【详解】
解:设t秒后,的面积等于4
由题意得:,,则
整理得:
解得:,(不合题意,舍去),
即1秒后,的面积等于4,
故选:A.
【变式11-1】如图,在中,,,.动点,分别从点,同时开始移动,点在上以的速度向点移动,点在上以的速度向点移动.当点移动到点后停止,点也随之停止移动.下列时刻中,能使的面积为的是( )
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,正确列出一元二次方程是解题的关键.设当运动时间为秒时,的面积为,利用三角形面积的计算公式,可得出关于的一元二次方程,解之即可得出值,再结合当点移动到点后停止点也随之停止移动,即可确定值.
【详解】解:设当运动时间为秒时,的面积为,
依题意得:,
整理得:,
解得:,.
又,
,
.
故选:B
【变式11-2】如图,在中,,,,点从点开始沿向点以的速度运动,点从点开始沿向点以的速度运动,,同时出发,各自到达终点后停止运动,那么运动几秒时,线段恰好平分的面积?
【答案】2秒和4秒
【分析】本题考查了一元二次方程的应用、一元一次方程的应用以及勾股定理;设秒后线段恰好平分的面积,分别求出,,得到,再通过勾股定理计算出,计算出,线段恰好平分的面积建立方程,解方程即可得到答案.
【详解】解:设秒后线段恰好平分的面积,
由题意得 , ,
∵ ,
∴ ,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴或,
当时, , ,符合题意,
当时, , ,,不符合题意,舍去,
当点到达点后,点继续运动,如下图所示,
,
∴,
解得秒,
故当和时,线段恰好平分的面积.
【变式11-3】如图所示,中,.点P从点A开始沿边向B以速度移动,点Q从B点开始沿边向点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,的长度等于?
(2)如果P,Q分别从A,B同时出发,线段能否将分成面积的两部分?若能,求出运动时间;若不能说明理由.
【答案】(1)
(2)经过2秒或4秒时,线段能将分成面积的两部分
【分析】本题考查直角三角形中的动点问题,解一元二次方程.解题的关键是掌握勾股定理,列出一元二次方程.
(1)在中,利用勾股定理,列出方程进行求解即可;
(2)分的面积为面积的和的面积为面积的,列出方程进行求解即可.
【详解】(1)解:设经过秒后,的长度等于,
由题意,得:,,
∴,
当时,在中,
,
整理,得:,
解得:;
当时,的长度等于.
(2)设经过秒,线段能将分成面积的两部分,
依题意有:的面积,,
①当的面积为面积的时,
则:
整理,得:
解得:或;
②当的面积为面积的时,
则:,
整理,得:,
,
∴方程无实数根;
经过2秒或4秒时,线段能将分成面积的两部分.
【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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清单02 一元二次方程(5个考点梳理+12个题型解读+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,关于x的一元二次方程是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】已知关于x的方程为一元二次方程,则m的值是 .
【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】若方程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】一元二次方程的根是( )
A. B. C., D.,
【变式2-1】,是一元二次方程的两个解,且,下列说法正确的是( )
A.小于,大于3 B.小于,大于3
C.,在-1和3之间 D.,都小于3
【变式2-2】下列方程中,有两个相等实数根的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-3】解一元二次方程:;
【考点题型三】用配方法解一元二次方程
【例3】把方程化成的形式,则的值是( )
A.9 B.13 C. D.
【变式3-1】用配方法将方程变形为,则 .
【变式3-2】将一元二次方程配方为的形式为 .
【变式3-3】配方法解一元二次方程:.
【考点题型四】用公式法解一元二次方程
【例4】在用求根公式求一元二次方程的根时,小珺正确地代入了a,b,c得到,则她求解的一元二次方程是( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】利用公式解可得一元二次方程式的两解为a、b,且,则a的值为( )
A. B. C. D.
【变式4-2】解一元二次方程:
.
【变式4-3】解下列方程:
.
【考点题型五】用因式分解法解一元二次方程
【例5】在数、、和中,是方程的根的为( )
A. B. C. D.
【变式5-1】等腰三角形的两边长分别是方程的两个根,则这个三角形的周长为( )
A.或 B.或 C. D.
【变式5-2】解方程:
【考点题型六】一元二次方程判别式的应用
【例6】关于x的一元二次方程(k为常数)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.不能确定根的情况
【变式6-1】关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围是( )
A. B.
C., D.,
【变式6-2】在关于x的方程中,求证:
(1)若,则原方程有实根.
(2)若a与c异号,则原方程有两异实根.
【考点题型七】一元二次方程根与系数的关系
【例7】设方程的两个根为,那么的值等于( )
A.-3 B.1 C.-1 D.2
【变式7-1】若m,n是方程的两个实数根,则的值为( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
【变式7-2】已知,是方程的两个实数根:
(1)填空:______; ______.
(2)求代数式的值.
【变式7-3】已知关于x的方程.
(1)求证:此方程有两个不相等的实数根;
(2)设此方程的两个根分别为,若,求m的值.
【考点题型八】增长率问题(一元二次方程的应用)
【例8】保障国家粮食安全是一个永恒的课题,任何时候这根弦都不能松.某农科实验基地,大力开展种子实验,让农民能得到高产、易发芽的种子.该农科实验基地两年前有81种农作物种子,经过两年不断的努力培育新品种,现在有100种农作物种子.若这两年培育新品种数量的平均年增长率为,则根据题意列出的符合题意的方程是( )
A. B.
C. D.
【变式8-1】受电子商务的发展及国家法治环境改善等因素的影响,某公司快递业务量迅猛发展,2021年公司快递业务量为100万件,2023年快递业务量达到144万件,若设快递量平均每年增长率为x,则下列方程中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式8-2】某菜农每年的种植成本包括固定成本和可变成本,其中固定成本每年均为5万元,可变成本逐年增长.已知该菜农第1年的可变成本为万元,如果该菜农第3年的种植成本为万元,求可变成本每年平均增长的百分率.
【变式8-3】安徽特产黄山毛峰是中国十大名茶之一,茶叶颜色鲜亮,茶香扑鼻,被誉为黄山一绝.在某次茶品交易会上,茶农小林参展首日签单100份,第三天签单144份,若连续三天签单数量的增长率相同,求增长率为多少?
【考点题型九】利润问题(一元二次方程的应用)
【例9】上党腊驴肉是山西长治的传统名吃,其肉质肥而不腻、瘦而不柴,香味四溢、回味无穷.某特产专卖店购进一批袋装上党腊驴肉,进价为元袋,经市场调查发现,当销售单价为元时,每天可售出袋;销售单价每降低元,每天可多售出袋.若销售单价降低元,该专卖店每天销售这种腊驴肉可获得利润元,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【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】今年超市以每件25元的进价购进一批商品,当商品售价为40元时,三月份销售256件,四、五月该商品十分畅销,销售量持续上涨,在售价不变的基础上,五月份的销售量达到400件.
(1)求四、五这两个月销售量的月平均增长百分率.
(2)经市场预测,六月份的销售量将与五月份持平,现商场为了减少库存,采用降价促销方式,经调查发现,该商品每降价1元,月销量增加5件,当商品降价多少元时,商场六月份可获利4250元?
【变式9-3】某景区研发一款纪念品,投放景区内进行销售,每件成本20元,销售一段时间发现,每天的销售量y(件)与销售单价x(元/件)满足一次函数关系,部分图象如图.
(1)求出销售量(件)与销售单价(元/件)之间的函数解析式;
(2)当销售单价为多少元时,每天的获利可以达到1600元.
【考点题型十】几何问题(一元二次方程的应用)
【例10】我国古代数学家赵爽(公元3~4世纪)在其所著的《勾股圆方图注》中记载过一元二次方程(正根)的几何解法.以方程,即为例说明,记载的方法是:构造如图1,大正方形的面积是,同时它又等于四个矩形的面积加上中间小正方形的面积,即,因此.在正方形网格中,若图2是某个一元二次方程(正根)的几何解法,则这个方程是( )
A. B.
C. D.
【变式10-1】某市在招商引资期间,把已倒闭的机床厂租给外地某投资商,该投资商为减小固定资产投资,将原有的场地改建成800平方米的长方形场地,且其长、宽的比为5:2,如果把一些金属栅栏围墙全部利用,来作为新场地的围墙,下列长度的栅栏够用并节省材料的是( )
A. B. C. D.
【变式10-2】如图,在长为10米,宽为8米的矩形土地上修建同样宽度的两条道路(互相垂直),其余部分种植花卉,并使种植花卉的总面积为63平方米.
(1)求道路的宽度;
(2)园林部门要种植A、B两种花卉共400株,其中A种花卉每株10元,B种花卉每株8元,园林部门采购花卉的费用不超过3680元,则最多购进A种花卉多少株?
【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.
A.1 B.2 C.4 D.1或4
【变式11-1】如图,在中,,,.动点,分别从点,同时开始移动,点在上以的速度向点移动,点在上以的速度向点移动.当点移动到点后停止,点也随之停止移动.下列时刻中,能使的面积为的是( )
A. B. C. D.
【变式11-2】如图,在中,,,,点从点开始沿向点以的速度运动,点从点开始沿向点以的速度运动,,同时出发,各自到达终点后停止运动,那么运动几秒时,线段恰好平分的面积?
【变式11-3】如图所示,中,.点P从点A开始沿边向B以速度移动,点Q从B点开始沿边向点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,的长度等于?
(2)如果P,Q分别从A,B同时出发,线段能否将分成面积的两部分?若能,求出运动时间;若不能说明理由.
【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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