内容正文:
专题02 一元二次方程
内容早知道
☛第一层 巩固提升练(9大题型)
题型一 一元二次方程的相关概念
题型二 一元二次方程的解
题型三 一元二次方程的解法(配方法、公式法、因式分解法)
题型四 一元二次方程的解法(换元法)
题型五 利用配方法求代数式的最值
题型六 判别式的相关运用
题型七 利用韦达定理求代数式求值
题型八 利用韦达定理求参数
题型九 一元二次方程的实际应用
☛第二层 能力培优练
☛第三层 拓展突破练
一元二次方程的相关概念
⭐技巧积累与运用
满足是一元二次方程的条件有:(1)必须是一个整式方程;(2)只含有一个未知数;(3)未知数的最高次数是2。(三个条件缺一不可)。
如何理解 “未知数的最高次数是2”:①该项系数不为“0”; ②未知数指数为“2”;
③若存在某项指数为待定系数,或系数也有待定,则需建立方程或不等式加以讨论。
一元二次方程的一般式是 (a、b、c为常数)。
其中ax2是二次项,a是二次项系数;bx是一次项,b是一次项系数;c是常数项。
1.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)下列各方程中,一定是一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是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对各选项进行逐一分析即可.
【详解】A. ,是分式方程,故该选项不符合题意;
B. ,去括号,移项,合并同类项得,是一元一次方程,故该选项不符合题意;
C. ,去括号,移项,合并同类项得,是一元二次方程,故该选项符合题意;
D. ,是二元二次方程,故该选项不符合题意;故选:C.
3.(24-25九年级上·山东枣庄·期中)若方程是关于的一元二次方程,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题主要考查了一元二次方程的定义,关键是掌握只含有一个未知数,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可得,,然后求解即可.
【详解】解:∵方程是关于x的一元二次方程
∴,∴∴a的值为.故选:A.
3.(24-25九年级上·江苏常州·期中)将一元二次方程化成一般形式为 .
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的一般形式,掌握一元二次方程的一般形式(a,b,c是常数且)是解题的关键.通过移项将原方程化成一元二次方程的一般形式即可.
【详解】解:由可得.
所以将一元二次方程化成一般形式.故答案为:.
4.(24-25九年级上·江西南昌·期中)将关于的一元二次方程化成一般形式后,一次项系数和常数项分别为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了一元二次方程的一般式,一元二次方程的一般式为,把原方程先去括号,然后移项,合并同类项,化为一般式即可得到答案.
【详解】解:;;;,
∴将关于的一元二次方程化成一般形式后,一次项系数和常数项分别为,故选B.
一元二次方程的解(根)
⭐技巧积累与运用
能使一元二次方程成立的未知数的值称为一元二次方程的解,称为一元二次方程的根(解)。
一元二次方程近似解:两端逼近法。
步骤:借助表格,找到两个相近的数,一个使,一个使,则一元二次方程的解就介于这两个数之间,再进一步逼近,缩小范围获得其近似解。
1.(24-25九年级上·河南洛阳·期中)若m是方程的一个根,则的值为( )
A.3 B.0 C.2 D.
【答案】D
【分析】本题考查了一元二次方程的解,由题意得出,再将式子变形为,代入计算即可得解.
【详解】解:∵m是方程的一个根,
∴,∴,∴,故选:D.
2.(24-25九年级上·福建三明·期中)若是关于x的一元二次方程的一个根,则 .
【答案】
【分析】本题考查了解一元一次方程,一元二次方程的解,能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值,是一元二次方程的解.
把代入方程得到,然后解一次方程即可.
【详解】解:把代入方程得,解得,故答案为: .
3.(24-25九年级上·四川成都·期中)根据表格中的数据,判断一元二次方程(a,b,c为常数,)一个解x的范围为( )
x
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.16
0.59
A. B. C. D.0.6<x<0.7
【答案】C
【分析】本题考查了一元二次方程的近似根,熟练掌握式子的值在0附近时的x值,是解决此题的关键.利用表中的对应值得到时,;时,,从而得到x在之间取一数值时,,于是得到一元二次方程(a,b,c为常数,)一个解x的范围.
【详解】解:∵时,;时,,
∴当x在之间取一数值时,,
∴一元二次方程(a,b,c为常数,)一个解x的范围为.故选:C.
一元二次方程的解法(配方法、公式法、因式分解法)
⭐技巧积累与运用
一元二次方程的解法:①直接开方法;②配方法;③公式法;④因式分解法。
一元二次方程的求根公式是 (=b2-4ac≥0)。
注意:①方程两边绝不能随便约去含有未知数的代数式;
②解一元二次方程时一般不使用配方法(除特别要求外)但又必须熟练掌握,解一元二次方程的一般顺序是:开平方法→因式分解法(提公因式、十字相乘)→公式法(或配方法)。
1.(23-24九年级上·河南开封·阶段练习)解方程:
(1)(公式法);(2)(因式分解法);(3)(配方法).
【答案】(1),;(2),;(3),
【分析】本题主要考查解一元二次方程,熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)根据公式法进行计算即可;(2)根据因式分解进行计算即可;(3)根据配方法进行配方计算即可.
【详解】(1)解:,
,
,
故,;
(2)解:,
,
,
,;
(3)解:,
,
,
,
,.
2.(24-25九年级上·山东枣庄·期中)用适当方法解下列方程:
(1);(2);(3);(4).
【答案】(1),(2),(3),(4),
【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.
(1)利用因式分解法求解即可;(2)利用直接开平方法求解即可;
(3)利用配方法求解即可;(4)利用公式法求解即可.
【详解】(1)解:
或
,
(2)解:
,
(3)解:
,
(4)解:
,
,
3.(24-25九年级上·海南·期中)解下列方程:
(1);(2)(3);(4)
【答案】(1)(2)(3)(4)
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,解题的关键是熟练掌握解一元二次方程的方法,准确计算.
(1)利用公式法解一元二次方程即可;(2)用因式分解法解一元二次方程即可;
(3)用直接开平方法,解一元二次方程即可;(4)用因式分解法解一元二次方程即可.
【详解】(1)解:,,,,
,∴,
∴;
(2)解:,
因式分解得:,∴或,
解得:;
(3)解:,
移项得:,开平方得:,
解得:;
(4)解:,
因式分解得:,∴,,
解得:.
一元二次方程的解法(换元法)
⭐技巧积累与运用
换元法是数学中一个非常重要而且应用十分广泛的解题方法,通常把未知数或变数称为元。所谓换元法,就是在一个比较复杂的数学式子中,用新的“元”去代替原式的一个部分或改造原来的式子,使它简化,从而解决问题。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。
1.(24-25九年级上·河南南阳·期中)阅读材料:为解方程,我们可以将视为一个整体,然后设,将原方程化为,① 解得:.
当时,,∴,∴,
当时,,∴,∴,
∴原方程的解为
解答问题:(1)在由原方程得到方程①的过程中,利用法达到了的目的,体现了的数学思想;
(2)利用上述材料中的方法解方程:.
【答案】(1)换元,降次,转化; (2)
【分析】本题考查用换元法解一元二次方程,解题的关键是掌握换元法解一元二次方程的方法.
(1)题目中的方法用的是换元法,体现了整体与划归的数学思想;
(2)令,得,用因式分解法解方程求出y的值,再求出的值.
【详解】(1)解:将设为,利用的是换元法达到了降次的目的,体现了转化的数学思想,
故答案是:换元,降次,转化;
(2)解:令,则,
,或.解得:,
当时,,即,解得:,
当时,,即,
,∴此方程实数根;
综上:方程的解是.
2.(24-25九年级上·江苏宿迁·期中)方程是刻画现实世界数量关系的有效模型,一元一次方程是各类方程的重要基础.解二元一次方程组时,通过“消元”转化为一元一次方程:解一元二次方程时,通过“降次”转化为一元一次方程;解分式方程时,通过“去分母”转化为整式方程.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:方程的解法如下:
解:原方程变形为
设,得方程 解这个方程得,
当时,,∴ 当时,无意义.
检验:把代入原方程,等式成立. ∴原方程的解为
仔细阅读该方程解法过程,尝试解下列新方程:(1);(2).
【答案】(1)或;(2),.
【分析】本题考查解高次方程和分式方程,解题的关键是读懂阅读材料,把未知转化为已知,注意解分式方程必须检验.(1)设,得方程,利用阅读材料中的方法求解即可;(2)方程整理得,设,得方程,用阅读材料中的方法求解即可.
【详解】(1)解:设,得方程,解这个方程得,,
当时,,解得,经检验,,是原方程的解;
当时,,解得,经检验,,是原方程的解;
∴原方程的解为或;
(2)解:原方程变形为,
设,得方程,整理得,解这个方程得,,
当时,,即,解得,;
当时,,即,,
方程没实数解,舍去, ∴原方程的解为,.
3.(24-25九年级上·江苏无锡·期中)我们已经学习了一元二次方程的多种解法,其基本思路是将二次方程通过“降次”转化为一次方程求解.按照同样的思路,我们可以将更高次的方程“降次”,转化为二次方程或一次方程进行求解.例如,①换元法求解四次方程:
设,则原方程可变为,解得,,
当时,即,∴;当时,即,∴;
∴原方程有四个根:,,,.
②因式分解法求解三次方程:
将其变形为;∴,∴,
∴,∴,∴或,
∴原方程有三个根:,,
(1)仿照以上方法解方程:①;②;
(2)已知:,且,则的值为________.
【答案】(1)①,.②,, (2)
【分析】本题考查了解高次方程化一元二次方程,换元法解一元二次方程,理解题意,正确进行计算是解此题的关键.(1)①仿照题中所给方法,换元法求解四次方程即可.②仿照题中所给方法,因式分解法求解三次方程即可.(2)先公式法求解,根据题意对所给代数式进行“降次”,再将代入原式化简,得,再代入即可求解.
【详解】(1)解:①设,则原方程可变为,解得,,
当时,即,∴;当时,即,∴方程无解;
∴综上可得原方程有两个根:,.
②将变形为,∴,
∴,∴,
∴,∴或,
∴原方程有三个根:,,.
(2)解:∵,∴,∵,∴,∵,∴,
又∵,,,,
将代入上式可得,故答案为:.
利用配方法求代数式的最值
⭐技巧积累与运用
代数式的最值问题是数学中常见的问题之一,解决这类问题的方法之一就是利用配方法。配方法是一种将代数式转化为完全平方或完全立方的方法,通过配方可以使得求最值问题变得更加简单。
1.(24-25九年级上·广西河池·期中)阅读材料:选取二次三项式中的前两项,配成完全平方式的过程叫配方.例如:选取二次项和一次项配方:
;
请根据阅读材料解决下列问题:(1)【直接应用】,将代数式配方:______;
(2)【类比应用】已知,求的值;
(3)【知识拓展】求当,为何值时,代数式取得最小值,最小值为多少?
【答案】(1)(2)(3)16
【分析】本题考查配方法的应用,正确掌握相关性质内容是解题关键.(1)依题意,得,即可作答.(2)先整理原式为,再结合非负性,得出,,然后代入计算,即可作答.(3)先整理原式为,因为,所以当,时,取得最小值,最小值为16,即可作答.
【详解】(1)解:依题意,,故答案为:;
(2)解:∵,
∴配方得:,
即,,,故.
(3)解:依题意,,
,,时,即当,时,则,
即取得最小值,最小值为16.
2.(24-25九年级上·四川遂宁·阶段练习)已知代数式用配方法说明:不论x为何值,代数式的值总是负数.
【答案】见解析
【分析】本题考查了配方,根据配方法的步骤把代数式进行配方,即可得出答案.
【详解】解:
∵,∴∴,
∴不论x为何值,代数式的值总是负数.
3.(24-25九年级上·河南商丘·阶段练习)先阅读理解下面的例题,再按要求解答问题
例题:求代数式的最小值
解:
∵ ∴不代数式的最小值为4.
(1)代数式的最小值为
(2)已知实数a,b满足,求代数式的最小值.
【答案】(1)2(2)5
【分析】本题考查了配方法的应用,解题的关键是熟练掌握配方法.(1)先将原式变形,进行配方后即可得答案;(2)由可得,再代入后,进行配方,利用配方法即可得答案.
【详解】(1),
,,的最小值是2,故答案为:2;
(2),,
,,代数式的最小值是5.
判别式的相关运用
⭐技巧积累与运用
1.一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)根的判别式:
⑴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;
⑶当时,方程没有实数根。 以上三点反之亦成立。
2.一元二次方程有实数根
注意:(1)在使用根的判别式之前,应将一元二次方程化成一般式;
(2)在确定一元二次方程待定系数的取值范围时,必须检验二次项系数a≠0
(3)证明恒为正数的常用方法:把△的表达式通过配方化成“完全平方式+正数”的形式。
1.(24-25八年级上·上海·阶段练习)下列关于的方程说法正确的是( )
A.没有实数根 B.有实数根
C.有两个相等的实数根 D.(其中是实数)一定有实数根
【答案】D
【分析】本题主要考查了利用一元二次方程的根的判别式判断根的情况,理解并掌握一元二次方程的根的判别式是解题关键.关于的一元二次方程,其根的判别式为.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,方程没有实数根.据此逐项分析判断即可.
【详解】解:A.对于方程,整理可得,
因为,所以该方程有两个不相等的实数根,本选项不符合题意;
B.对于方程,因为,所以该方程无实数根,本选项不符合题意;
C. 对于方程,因为,所以该方程无实数根,本选项不符合题意;
D.对于方程,因为,
又因为是实数,所以,所以,即,
所以该方程一定有实数根,本选项符合题意.故选:D.
2.(2024九年级上·成都·专题练习)对于任意实数,关于的方程的根的情况为( )
A.有两个相等的实数根 B.没有实数根 C.有两个不相等的实数根 D.无法确定
【答案】C
【分析】本题考查根的判别式,根据根的判别式进行判断即可.
【详解】解:∵,
∴
∴方程有两个不相等的实数根;故选C.
3.(24-25九年级上·山东菏泽·期中)关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围( )
A. B.且 C.且 D.
【答案】B
【分析】一元二次方程根的情况与判别式的关系,根据关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,得,从而可以列出关于m的不等式,求解即可,还要考虑二次项的系数不能为0.
【详解】解:∵关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴,且,解得,且,故选:B.
4.(24-25九年级上·河北唐山·期中)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)若的两边,的长是这个方程的两个实数根,第三边的长为5,
①若时,请判断的形状并说明理由;②若是等腰三角形,求等腰三角形的周长.
【答案】(1)见解析; (2)①是直角三角形,见解析;②或.
【分析】本题考查了于一元二次方程的判别式、勾股定理的逆定理以及等腰三角形的定义等知识点,熟记相关结论是解题关键.(1)对于一元二次方程,若,则方程有两个不相等的实数根;若,则方程有两个相等的实数根;若,则方程没有实数根.据此即可求解.(2)①时,方程为,解得, ,即可判断;②根据,得出,、中有一个数为5,可求得,, 分类讨论即可求解;
【详解】(1)证明:∵ ∴方程有两个不相等的实数根
(2)解:①时,方程为;解得, ∴,,
∵,;∴ ∴是直角三角形;
②∵,∴,∴、中有一个数为5,
当时,原方程为,即,解得,,
当时,原方程为,解得,,等腰三角形的周长为14;
当时,原方程为,解得,,等腰三角形的周长为16.
利用韦达定理求代数式求值
⭐技巧积累与运用
1.一元二次方程根与系数的关系(韦达定理):当满足①、②时,才能用韦达定理。
设是一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的两根,则,
常用结论:①②③。
2.常见题型:1)直接运用韦达定理:这是最基础也最直接的方法,通过一元二次方程的根与系数关系,轻松求出代数式的值。2)降幂思想求值:利用降幂公式,将复杂问题简化,轻松搞定。
1.(24-25九年级上·山东德州·期中)已知,是方程的两根,则的值为 .
【答案】6
【分析】本题考查一元二次方程根与系数关系,解答的关键是熟知一元二次方程根与系数的关系:设一元二次方程的两个根为、,则,.据此求解即可.
【详解】解:∵,是方程的两根,∴,,
∴,故答案为:6.
2.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)若α,β是方程的两个实数根,则的值为 .
【答案】
【分析】将代入原方程,再结合根与系数的关系即可解决问题.本题主要考查了根与系数的关系,熟知一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.
【详解】解:∵α,β是方程的两个实数根,
∴,,∴,
则,故答案为:.
3.(2024·四川成都·模拟预测)已知满足,,且,则的值为 .
【答案】65
【分析】此题考查了一元二次方程的根与系数的关系,根据题中两个方程得到是方程的两个根,根据根与系数的关系得到,利用完全平方公式变形计算即可.
【详解】解:∵满足,,
∴是方程的两个根,∴,
∴故答案为:65.
利用韦达定理求参数
⭐技巧积累与运用
1.设是一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的两根
则:时,有; 时,有
时,有
2.常见题型:1)构造方程思想:通过构造方程,找到问题的突破口,解题思路瞬间清晰!
2)根的取值范围问题:这类问题需要你灵活运用韦达定理,结合函数性质,找出根的取值范围。
1.(2024·山东聊城·模拟预测)关于x的一元二次方程的两个根为,且,则的值为( )
A.1 B. C.3 D.
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程的根与系数的关系:关于x的一元二次方程的两个实数根,和系数,,,有如下关系:,,根据一元二次方程的根与系数的关系求出两根及m值,代入计算即可得到答案.
【详解】解:∵的两根为,∴.,
∵,∴,,∴,∴.
∴.故选:B.
2.(2024·江西抚州·模拟预测)已知是关于x的方程的两个实数根,且,则m的值等于 .
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系;根据题意可知,即,然后根据根与系数的关系代入求值即可;熟知一元二次方程根与系数的关系是关键.
【详解】解∶∵是关于x的方程的两个实数根,∴,,
∵,即,∴,∴,故答案为∶.
3.(23-24九年级上·甘肃定西·期末)已知关于的方程.
(1)取什么值时,方程有两个实数根.(2)如果方程有两个实数根,,且,求的值.
【答案】(1)(2)
【分析】本题主要考查了一元二次方程根与系数关系和根的判别式,熟练掌握一元二次方程根与系数关系和根的判别式是解题的关键.(1)利用一元二次方程根的判别式,即可求解;
(2)根据一元二次方程根与系数关系和根的判别式,即可求解.
【详解】(1)解:方程有两个实数根,
,解得:;
(2)解:∵方程有两个实数根,,且,
,,,
,即,
平方得:,整理得:,解得:
4.(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)已知关于x的一元二次方程.(1)若方程有实数根,求实数m的取值范围;(2)若方程两实数根分别为,,且满足,求实数m的值.
【答案】(1)(2)
【分析】此题考查一元二次方程的判别式,根与系数的关系,(1)一元二次方程有实数根,则根的判别式,建立关于m的不等式,求出m的取值范围,根据根的判别式得到关于m的不等式是解题的关键;(2)根据根与系数的关系得到,又求出,后代入求解即可.
【详解】(1)方程有实数根,,,即;
(2)为该方程的两个实数根,,
又,∴∴∴,
将代入得,∴.
一元二次方程的实际应用
⭐技巧积累与运用
1.列一元二次方程解应用题的一般步骤
①根据题意和实际问题涉及的类型,建立等量关系式;②以利于表示等量关系式为原则,设未知数x;③依据等量关系式和未知数x建立方程;④解方程并解答。
注:一元二次方程通常有2解,但是,应检验方程的2个根是否都符合实际情况。
2.常见一元二次方程实际应用题:⑴“几何”问题(面积问题:注意平移思想);⑵“碰面(传播)”问题;⑶“复利率”问题及平均增长率的问题:,其中:为基数,为增长率,表示连续增长的次数, 表示增长后的数量;⑷商品销售问题。
1.(24-25九年级上·河北保定·期中)体重为衡量个人健康的重要指标之一,表(一)为成年人利用身高(公尺)计算理想体重(公斤)的三种方式,由于这些计算方式没有考虑脂肪及肌肉重量占体重的比例,因此结果仅供参考.
女性理想体重
男性理想体重
算法①
身高身高
身高身高
算法②
(身高)
(身高)
算法③
(身高)
(身高)
以下为甲、乙两个关于成年女性理想体重的叙述:
(甲)有的女性使用算法①与算法②算出的理想体重会相同
(乙)有的女性使用算法②与算法③算出的理想体重会相同
对于甲、乙两个叙述,下列判断何者正确?( )
A.甲、乙皆正确 B.甲、乙皆错误 C.甲正确,乙错误 D.甲错误,乙正确
【答案】D
【分析】本题考查了一元一次方程的应用,一元二次方程的应用以及根的判别式,假设甲叙述正确,设女性的身高为公尺,根据题意得,根据根的判别式即可判断,假设乙叙述正确,设女性的身高为公尺,根据题意得,解出的值,从而求解,找准等量关系,正确列出一元二次方程或一元一次方程是解题的关键.
【详解】解:假设甲叙述正确,设女性的身高为公尺,
根据题意得:整理得: ,
∵,∴原方程没有实数根,∴假设不成立,即甲叙述错误;
假设乙叙述正确,设女性的身高为公尺,
根据题意得:,解得:,
∴当女性的身高为公尺时,使用算法与算法算出的理想体重会相同,
∴假设成立,即乙叙述正确;故选:.
2.(24-25九年级上·安徽芜湖·期中)化学是一门以实验为基础的学科,小华在化学老师的帮助下,学会了用高锰酸钾制取氧气的实验,回到班上后,第一节课手把手教会了同一个学习小组的名同学做该实验,第二节课小华因家中有事请假了,班上其余会做该实验的每名同学又手把手教会了名同学,这样全班43名同学恰好都会做这个实验了.求的值.
【答案】的值为6
【分析】本题考查一元二次方程的运用,理解题目中数量关系,掌握一元二次方程的运用是解题的关键.
小华第一节课手把手教会了同一个学习小组的名同学做该实验,班上其余会做该实验的每名同学又手把手教会了名同学,全班43名同学恰好都会做,由此数量关系列式即可求解.
【详解】解:由题意得,解得(不符合题意,舍去),
答:的值为6.
3.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)公安部提醒市民,骑车必须严格遵守“一盔一带”的规定,某头盔经销商统计了某品牌头盔4月份到6月份的销量,该品牌头盔4月份销售500个,6月份销售720个,且从4月份到6月份销售量的月增长率相同.(1)求该品牌头盔销售量的月增长率;(2)若此种头盔每个进价为40元,商家经过调查统计,当每个头盔售价为50元时,月销售量为500个,在此基础上售价每涨价1元,则月销售量将减少10个.设该品牌头盔售价为元,月销售量为.①直接写出关于的函数关系式;②为使月销售利润达到8000元,而且尽可能让顾客得到实惠,则该品牌头盔的实际售价应定为多少元?
【答案】(1)(2)①,②60元
【分析】本题考查了一元二次方程的应用以及一次函数的应用.
(1)设该品牌头盔销售量的月增长率为m,利用该品牌头盔6月份的销售量该品牌头盔4月份的销售量该品牌头盔销售量的月增长率,可列出关于m的一元二次方程,解之即可得出m的值;
(2)①利用月销售量(该品牌头盔的售价),即可找出y关于x的函数关系式;
②利用总利润每个的销售利润月销售量,可列出关于x的一元二次方程,解之可得出x的值,再结合要尽可能让顾客得到实惠,即可确定结论.
【详解】(1)解:设该品牌头盔销售量的月增长率为m,
依题意,得:,解得:,(不合题意,舍去).
答:该品牌头盔销售量的月增长率为;
(2)解:①依题意,得:;
②依题意,得:,解得:,,
∵尽可能让顾客得到实惠,∴.
答:该品牌头盔的实际售价应定为60元.
4.(24-25九年级上·贵州黔南·期中)自今年4月底以来,惠水县好花红乡村旅游区的桔香花海山体公园成为了网红打卡点.现在公园管理者要修建一个面积为的长方形精品花售卖区(如图).为了节省材料,售卖区的一边利用原有的一道墙,另三边用总长为的栅栏围成,边留有宽的门.
(1)若售卖区垂直于墙的边的长为,则边的长为 .(2)若墙足够长,则售卖区的长和宽各为多少米?(3)当围成的售卖区只有一种围法时,求墙长a的取值范围.
【答案】(1)(2)售卖区的长为,宽为或长为,宽为.(3).
【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.
(1)设垂直于墙的边长为,可得平行于墙的边长为,整理即可;
(2)根据矩形的面积公式结合养鸡场的面积为,列出一元二次方程,解之即可得出结论;
(3)根据(1)的结论可分、及三种情况,找出题目解的个数,即可得出结论.
【详解】(1)解:∵售卖区垂直于墙的边的长为,
∴边的长为.
(2)解:依题意,得,整理,得,解得,.
当时,;当时,.
答:售卖区的长为,宽为或长为,宽为.
(3)解:结合(2)可得:当时,不能围成售卖区,题目无解;
当时,围成的售卖区只有一种围法,题目只有一个解;
当时,围成的售卖区有两种围法,题目有两个解.
综上所述,当时,围成的售卖区只有一种围法,即的取值范围是.
1.(24-25九年级上·河南平顶山·期中)在估算一元二次方程的根时,嘉淇列表如下:
则表示方程的一个根的点落在( )
A.段① B.段② C.段③ D.段④
【答案】C
【分析】本题主要考查了估算一元二次方程的近似解,解题的关键是掌握估算一元二次方程近似解的方法.
结合表中的数据,根据代数式的值的变化趋势,即可进行解答.
【详解】解:由表可知,当时,,当时,,
∴方程的一个根的范围是.故选:C.
2.(24-25九年级上·辽宁铁岭·期中)用配方法解方程时,配方后得到的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查用配方法解一元二次方程的步骤,掌握配方法是解题的关键.先将原方程进行移项,再通过配方得到完全平方公式,即可得到答案.
【详解】解:
故选:D.
3.(24-25九年级上·河南南阳·期中)下列方程中没有实数根的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式,掌握以上知识是解题的关键.
根据一元二次方程根的判别式,逐项分析判断即可求解.
【详解】解:A.关于的方程中,
,∴方程有实数根,故该选项不符合题意;
B.关于的方程中,
∴方程有实数根,故该选项不符合题意;
C.关于的方程中,
,∴方程有两个实数根,故该选项不符合题意;
D.关于的方程中,
,∴原方程没有实数根,故该选项符合题意.故选:D.
4.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)已知等腰三角形的边长分别是、、1,且、是关于的一元二次方程的两根,则的值为( )
A.2 B.3 C.2或3 D.2或4
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程的根与系数的关系、三角形的三边关系,根据,结合“等腰三角形的边长分别是、、1”,根据三角形的三边关系进行分类讨论,求出、,即可作答.
【详解】解:∵、是关于的一元二次方程的两根,∴
∵等腰三角形的边长分别是、、1∴当时,则,,解得;,
此时等腰三角形的边长分别是,不满足三边关系,故舍去;
当时,同理可得,不能满足三边关系,故舍去;
当时,则解得;
此时等腰三角形的边长分别是,满足三边关系,符合题意;故选:B
5.(24-25九年级上·云南昭通·期中)若方程是关于x的一元二次方程,则 .
【答案】
【分析】此题考查了一元二次方程的定义:未知数的最高次数是二次的整式方程,且二次项系数不得为0,根据一元二次方程的定义得到且,求得m的值即可.
【详解】解:根据一元二次方程的定义,得且,解得,故答案为:
6.(24-25九年级上·福建厦门·期中)有四组一元二次方程:①和;②和;③和;④和. 这四组方程具有共同特征,我们把具有这种特征的一组一元二次方程中的一个称为另一个的“关系方程”. 请写出一个有两个不相等实数根但没有“关系方程”的一元二次方程: .
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查一元二次方程的概念和一元二次方程判别式,掌握相关知识并理解题中定义的“关系方程”是解题的关键.根据题中“关系方程”的定义,没有常数项的一元二次方程一定没有“关系方程”,从而得解.
【详解】解:根据题中“关系方程”的特征可知:形如和这样的一元二次方程互为“关系方程”,没有常数项的一元二次方程一定没有“关系方程”,再根据条件“有两个不相等实数根”可知,是满足条件的一元二次方程.故答案为:(答案不唯一)
7.(24-25八年级上·上海徐汇·阶段练习)当 时,一元二次方程无实数根.(写出一个即可).
【答案】3(答案不唯一)
【分析】本题主要考查根的判别式及根的情况,掌握当一元二次方程无实数根时,是解决问题的关键.
由于原方程无实数根,利用一元二次方程根的判别式得出,解不等式即可.
【详解】解:∵一元二次方程无实数根,∴,解得,
故答案为:3(答案不唯一).
8.(24-25九年级上·四川德阳·期中)已知是方程的两根,则代数式的值是 .
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的解以及根与系数的关系,因为是方程的两根,所以,,,再整理计算,即可作答.
【详解】解:∵是方程的两根,
∴,,,即
∴,故答案为:.
9.(24-25九年级上·辽宁沈阳·期中)兔热病是一种传播速度很快的人兽共患传染病,又称土拉菌病或鹿蝇热,一轮传染时间为一天.某养兔场某天发现一例,两天后发现共有169只兔子患有这种病,若每例病兔子传染健康兔子的只数均为x,则 .
【答案】12
【分析】本题主要考查一元二次方程的应用,关键在于找出等量关系(经过两天感染患病的兔一定)列出方程求解.设每只病兔传染健康兔只,则第一天有只兔被传染,第二天有只兔被传染,所以经过两天的传染后感染患病的兔共有:只,根据经过两天的传染后使兔场感染患病的兔,为等量关系列出方程求出符合题意的值即可.
【详解】解:设每只病兔传染健康兔只,则第一天有只兔被传染,第二天有只兔被传染,
根据题意:,整理得:,
解得:(舍去)或,故答案为:12.
10.(24-25九年级上·黑龙江绥化·期中)解下列方程
(1);(2).(3).(4)
【答案】(1)(2)(3)(4)
【分析】本题考查了解一元二次方程;(1)根据公式法解一元二次方程,即可求解.
(2)直接开平方法解一元二次方程,即可求解.(3)先移项,然后根据因式分解法解一元二次方程,即可求解.(4)根据因式分解法得,进而可得两个一元一次方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:
∵,,
∴
解得:
(2)解:
∴
∴或
解得:
(3)解:
∴
∴
∴或
解得:
(4)解:
∴,
∴或
解得:
11.(24-25九年级上·江苏盐城·期中)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论实数取何值,方程总有两个实数根;(2)若方程两个根均为正整数,求负整数的值.
【答案】(1)见解析(2)或
【分析】本题考查了一元二次方程与根的判别式,解题的关键是熟练的掌握根的判别式与根据公式法解一元二次方程.(1)根据方程的系数结合根的判别式,即可得出,由此即可证出:无论实数m取什么值,方程总有两个不相等的实数根;(2)利用公式法解原方程,可得,,在根据已知条件即可得出结论.
【详解】(1)解:∵,
∴无论实数取何值,方程总有两个实数根;
(2)解:∵,
∴,解得:,,∴,,
∵是负整数,∴或.
12.(24-25九年级上·江苏泰州·期中)已知关于x的一元二次方程.
(1)试说明:无论k为何值,方程总有实数根;(2)若是该方程的两个根,且,求k的值.
【答案】(1)见解析(2)或
【分析】本题主要考查根的判别式以及根与系数的关系,解一元二次方程,熟练掌握根与系数的关系是解题的关键.(1)根据根的判别式进行计算即可;(2)根据根与系数的关系进行计算即可.
【详解】(1)解:,
故无论k为何值,方程总有实数根;
(2)解:由题意可得:,,
,,,
,解得,.
13.(24-25九年级上·山东临沂·期中)冬春季是传染病高发季节,据统计,去年冬春之交,有2人患了流感,在没有采取医疗手段的情况下,经过两轮传染后共有128人患流感.
(1)求每轮传染中平均一个人传染了多少人?(2)若不及时控制,则第三轮感染后,患流感的共有多少人?
【答案】(1)每轮传染中平均一个人传染了7人(2)第三轮感染后,患流感的共有1024人
【分析】题考查了一元二次方程的应用,先求出每轮传染中平均每人传染了多少人数是解题关键.
(1)设每轮传染中平均每人传染了人,根据经过两轮传染后共有128人患了流感,可求出;
(2)用第二轮每轮传染中平均每人传染的人数,可求出第三轮过后,患流感的人数.
【详解】(1)解:设每轮传染中平均一个人传染了人,
由题意得:,解得:,(不合题意舍去),
答:每轮传染中平均一个人传染了7人;
(2)解:第三轮感染的人数(人),
第三轮感染后,患流感的总人数为:(人),
答:第三轮感染后,患流感的共有1024人.
14.(24-25九年级上·辽宁沈阳·阶段练习)某水果经销商以每公斤8元的价格购进一批葡萄,若按每公斤20元的价格销售,平均每天可售出60公斤. 结合销售记录发现,若售价每降低1元,平均每天的销售量增加10公斤,为了尽快减少库存,该水果经销商决定降价销售.
(1)若每公斤售价降价5元,则每天的销售利润为____元;
(2)水果经销商每天销售该品种葡萄获得的利润能否达到800元?如果能,请求出葡萄的销售单价;如果不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)葡萄的销售单价为16元时,水果经销商每天销售该品种葡萄获得的利润达到800元,理由见详解
【分析】本题主要考查一元二次方程与销售利润问题的综合运用,理解数量关系,掌握一元二次方程解决实际问题的方法,正确列式求解是解题的关键.(1)每公斤售价降价5元,则每天的销售量增加50公斤,降价后每公斤的利润为(元),降价后的销售量为(公斤),由此即可求解;(2)设降价元,则销售量为公斤,得到一元二次方程,因式分解解一元二次方程,结合尽快减少库存,即可求解.
【详解】(1)解:∵售价每降低1元,平均每天的销售量增加10公斤,
∴每公斤售价降价5元,则每天的销售量增加50公斤,
∴降价后的销售价格为(元),降价后每公斤的利润为(元),降价后的销售量为:(公斤),∴每天的销售利润为:(元),故答案为:;
(2)解:能达到800元,理由如下,设降价元,则销售量为公斤,
∴,整理得,,∴,解得,,
当降价2元时,销售量为(公斤),当降价4元时,销售量为(公斤),∵减少库存,,∴降价4元,此时的销售单价为(元),
∴葡萄的销售单价为16元时,水果经销商每天销售该品种葡萄获得的利润达到800元
1.(24-25九年级上·河南平顶山·期中)关于的一元二次方程有以下四种表述:
①当,,时,方程一定没有实数根;
②当,,时,方程一定有实数根;
③若方程有两个不相等的实数根,则方程必有两个不相等的实数根;
④若是一元二次方程的根,则.
其中表述正确的序号是( )
A.①②③ B.②③ C.②③④ D.②④
【答案】C
【分析】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,对于一元二次方程,若,则方程有两个不相等的实数根,若,则方程有两个相等的实数根,若,则方程没有实数根,据此逐一判断即可.
在中,令,可判断①;当,,时,得出,可判断②;若方程有两个不相等的实根,可得,可判断③;若是一元二次方程的根,可得,可判断④.
【详解】解:①当时,满足,此时,即此时方程有两个不相等的实数根,原说法错误;
②,,又,,,
∴方程一定有实数根,故说法②正确;
③若方程有两个不相等的实根,则,即,
,∴方程必有两个不相等的实根,故说法③正确;
④若是一元二次方程的根,则,
,,,,
∴,故说法④正确;∴正确的有②③④.故选:C.
2.(2024·重庆·模拟预测)设一元二次方程的两个根分别为,,则方程可写成,即.容易发现:,.设一元三次方程的三个非零实根分别为,,,则以下正确命题的序号是( )
①;②;③;④.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【答案】B
【分析】本题主要考查了一元二次方程根与系数的关系,仿照题意所给的方法,将原方程变形为,由此求解即可.
【详解】解:设一元三次方程的三个非零实根分别为,,,
则方程可写成,即.
对比可得,,,,
可得,,,,
综上可知,①②④正确,③错误,故选B.
3.(24-25九年级上·湖南岳阳·期中)对于一元二次方程,有下列说法:
①若方程有两实数根为1,,则分解因式得;
②若,则方程有两个不相等的实数根;③若,则方程一定有一个根为;
④若方程有两个不等于0的实数根,则方程一定有两实数根.其中正确的有( ),
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】C
【分析】本题考查一元二次方程的解,根的判别式,根与系数的关系,根据方程的根和十字相乘法因式分解,判断①,根的判别式判断②,方程的解判断③,根与系数的关系,判断④.
【详解】解:若方程有两实数根为1,,则分解因式得,故①错误;
若,则:,则方程有两个不相等的实数根;故②正确;
当时,,
∴若,则方程一定有一个根为;故③正确;
∵方程有两个不等于0的实数根,∴,
∴,∴方程为一元二次方程,
∵,∴,
∴方程一定有两实数根.故④正确;故选C.
4.(24-25九年级上·湖南邵阳·期中)已知为实数,若,则 .
【答案】1
【分析】本题考查了用换元法解一元二次方程、根的判别式等知识点,运用根的判别式验证x的存在性是解此题的关键.
设,则原方程化为,解方程求出a的值,再根据根的判别式判定即可解答.
【详解】解:设,则原方程化为,解得:或1,
当时,,即,∴,此方程无解;
当时,,即,∴,此方程有实数解;
综上,.故答案为:1.
5.(24-25九年级上·四川成都·阶段练习)已知关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,且满足,则的取值范围是 .
【答案】/
【分析】本题考查了根的判别式和根与系数的关系,熟练掌握这些知识是解题的关键.据根的情况可得,根据根与系数的关系可得,即可求出m的取值范围.
【详解】解:根据题意,,解得,
∵关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,∴,
又∵,∴解得,∴实数m的取值范围是:.故答案为:.
6.(24-25九年级上·广东深圳·期中)“数形结合”是数学中的一种基本思想方法,我国著名数学家华罗庚对此曾有生动的描述:“数以形而直观,形以数而入微”,下面我们分别以我国三国时期的数学家赵爽(公元世纪)和公元世纪的阿拉伯数学家阿尔·花拉子米在解一元二次方程即时的做法为例加以说明.
【学习研究】数学家赵爽的做法是,用四个边长分别为,且面积为的矩形构造成图形状的大正方形,然后用两种方式表示出大正方形的面积,得到.从而得到一个正数解.阿拉伯数学家阿尔·花拉子米采用的方法是用一个边长为的正方形和个边长分别为,的矩形构造出图的形状(面积为)并把它补成一个大正方形,然后也是用两种方式表示出大正方形的面积,得到,从而得到一个整数解.
(1)图中,小正方形的边长为____,将图中补充完整(补充的部分用阴影表示);
【类比迁移】(2)小明想通过以上述构造图形的方法来解一元二次方程.
请分别构造以上两种图形,并在图中标注出相关线的长:(注:第一种方法中已经画好了一个矩形,第二种方法中已经画好了一个正方形,请在已经画好的图形上进行补充)
请分别根据所画图形,求出方程的一个正数解.
(注:需要写出必要的推算过程)
【拓展应用】(3)一般地,形如的一元二次方程可以构造类似以上图形来求解,请选择其中的一种方法,进行图形构造,且在图中标注出相关线段的长,并直接写出该方程的正数解与负数解.
【答案】(1)2,作图见解析;(2)①作图见解析;②5(3)
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,(1)根据边长之间的关系可得小正方形的边长,再根据题意补充完整即可;(2)画出图形,根据面积相等列出方程,再求出解即可;
(3)根据题意画出图形,标注长度,再根据面积相等列出方程,求出解即可.
【详解】图1小正方形的边长为:;故答案为:2;
补充完整,如图所示;
(2)①如图所示,
②用四个边长分别为,且面积为的矩形构造大正方形,用来那个中方式表示出大正方形的面积,得到整理,得,
解得;,即,解得;
(3),如图所示,用四个边长分别为,且面积为的矩形构造大正方形,用两种方式表示出大正方形的面积,得到可知,解得.
7.(24-25九年级上·宁夏中卫·期中)阅读理解并解答:
【方法呈现】(1)配方法在代数式求值、解方程、解决最值问题中都有着广泛的应用.
例如:,∵.
则这个代数式的最小值为_______,这时相应的x的值是________.
【尝试应用】(2)求代数式的最小或最大值.
【拓展提高】(3)已知a、b、c是的三边长,满足,求c的取值范围.
【答案】(1)2,(2);(3)
【分析】本题考查了配方法的应用,三角形的三边关系,解题的关键是掌握完全平方公式的应用.
(1)利用非负数的性质确定代数式的最值;(2)利用完全平方公式变形,最后确定最值;
(3)变形等式,利用非负数的性质,求出、的值,再利用三角形的三边关系确定边长的取值范围.
【详解】解:(1)∵代数式
∴代数式的最小值是,这时相应的的值是;
(2)
∵∴,∴代数式有最小值;
(3)∵a,,是的三边长,满足,
∴,∴,
∴,∴,,∴,,∵,∴.
8.(24-25九年级上·广东江门·阶段练习)阅读下列材料:
解方程:.这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设,那么,于是原方程可变形为,解得,.
当时,,.当时,,
所以原方程有四个根:,,,.
在这个过程中,我们利用换元法达到降次的目的,体现了转化的数学思想.
(1)解方程时,若设,则原方程可转化为______,并求出;
(2)利用换元法解方程:.
【答案】(1);, (2),,,
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,解分式方程,换元法解方程,
对于(1),根据换元法思想,令,把原方程转化为一元二次方程,解方程后的解,代入到原方程中,从而得到原方程的解;对于(2),利用换元法,把原方程转化为,解该分式方程后,再得到原方程的解.
【详解】(1)解:,
设,∴原方程变为:,解得,
当时,,解得;
当时,,可知,无解.
所以原方程的解是;
(2),设,则∴原方程可变形为:,
即,解得,
当时,,解得;
当时,,解得,经检验,所有解均是方程的根,
∴,.
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专题02 一元二次方程
内容早知道
☛第一层 巩固提升练(9大题型)
题型一 一元二次方程的相关概念
题型二 一元二次方程的解
题型三 一元二次方程的解法(配方法、公式法、因式分解法)
题型四 一元二次方程的解法(换元法)
题型五 利用配方法求代数式的最值
题型六 判别式的相关运用
题型七 利用韦达定理求代数式求值
题型八 利用韦达定理求参数
题型九 一元二次方程的实际应用
☛第二层 能力培优练
☛第三层 拓展突破练
一元二次方程的相关概念
⭐技巧积累与运用
满足是一元二次方程的条件有:(1)必须是一个整式方程;(2)只含有一个未知数;(3)未知数的最高次数是2。(三个条件缺一不可)。
如何理解 “未知数的最高次数是2”:①该项系数不为“0”; ②未知数指数为“2”;
③若存在某项指数为待定系数,或系数也有待定,则需建立方程或不等式加以讨论。
一元二次方程的一般式是 (a、b、c为常数)。
其中ax2是二次项,a是二次项系数;bx是一次项,b是一次项系数;c是常数项。
1.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)下列各方程中,一定是一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·山东枣庄·期中)若方程是关于的一元二次方程,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·江苏常州·期中)将一元二次方程化成一般形式为 .
4.(24-25九年级上·江西南昌·期中)将关于的一元二次方程化成一般形式后,一次项系数和常数项分别为( )
A. B. C. D.
一元二次方程的解(根)
⭐技巧积累与运用
能使一元二次方程成立的未知数的值称为一元二次方程的解,称为一元二次方程的根(解)。
一元二次方程近似解:两端逼近法。
步骤:借助表格,找到两个相近的数,一个使,一个使,则一元二次方程的解就介于这两个数之间,再进一步逼近,缩小范围获得其近似解。
1.(24-25九年级上·河南洛阳·期中)若m是方程的一个根,则的值为( )
A.3 B.0 C.2 D.
2.(24-25九年级上·福建三明·期中)若是关于x的一元二次方程的一个根,则 .
3.(24-25九年级上·四川成都·期中)根据表格中的数据,判断一元二次方程(a,b,c为常数,)一个解x的范围为( )
x
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.16
0.59
A. B. C. D.0.6<x<0.7
一元二次方程的解法(配方法、公式法、因式分解法)
⭐技巧积累与运用
一元二次方程的解法:①直接开方法;②配方法;③公式法;④因式分解法。
一元二次方程的求根公式是 (=b2-4ac≥0)。
注意:①方程两边绝不能随便约去含有未知数的代数式;
②解一元二次方程时一般不使用配方法(除特别要求外)但又必须熟练掌握,解一元二次方程的一般顺序是:开平方法→因式分解法(提公因式、十字相乘)→公式法(或配方法)。
1.(23-24九年级上·河南开封·阶段练习)解方程:
(1)(公式法);(2)(因式分解法);(3)(配方法).
2.(24-25九年级上·山东枣庄·期中)用适当方法解下列方程:
(1);(2);(3);(4).
3.(24-25九年级上·海南·期中)解下列方程:
(1);(2)(3);(4)
一元二次方程的解法(换元法)
⭐技巧积累与运用
换元法是数学中一个非常重要而且应用十分广泛的解题方法,通常把未知数或变数称为元。所谓换元法,就是在一个比较复杂的数学式子中,用新的“元”去代替原式的一个部分或改造原来的式子,使它简化,从而解决问题。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。
1.(24-25九年级上·河南南阳·期中)阅读材料:为解方程,我们可以将视为一个整体,然后设,将原方程化为,① 解得:.
当时,,∴,∴,
当时,,∴,∴,
∴原方程的解为
解答问题:(1)在由原方程得到方程①的过程中,利用法达到了的目的,体现了的数学思想;
(2)利用上述材料中的方法解方程:.
2.(24-25九年级上·江苏宿迁·期中)方程是刻画现实世界数量关系的有效模型,一元一次方程是各类方程的重要基础.解二元一次方程组时,通过“消元”转化为一元一次方程:解一元二次方程时,通过“降次”转化为一元一次方程;解分式方程时,通过“去分母”转化为整式方程.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:方程的解法如下:
解:原方程变形为
设,得方程 解这个方程得,
当时,,∴ 当时,无意义.
检验:把代入原方程,等式成立. ∴原方程的解为
仔细阅读该方程解法过程,尝试解下列新方程:(1);(2).
3.(24-25九年级上·江苏无锡·期中)我们已经学习了一元二次方程的多种解法,其基本思路是将二次方程通过“降次”转化为一次方程求解.按照同样的思路,我们可以将更高次的方程“降次”,转化为二次方程或一次方程进行求解.例如,①换元法求解四次方程:
设,则原方程可变为,解得,,
当时,即,∴;当时,即,∴;
∴原方程有四个根:,,,.
②因式分解法求解三次方程:
将其变形为;∴,∴,
∴,∴,∴或,
∴原方程有三个根:,,
(1)仿照以上方法解方程:①;②;
(2)已知:,且,则的值为________.
利用配方法求代数式的最值
⭐技巧积累与运用
代数式的最值问题是数学中常见的问题之一,解决这类问题的方法之一就是利用配方法。配方法是一种将代数式转化为完全平方或完全立方的方法,通过配方可以使得求最值问题变得更加简单。
1.(24-25九年级上·广西河池·期中)阅读材料:选取二次三项式中的前两项,配成完全平方式的过程叫配方.例如:选取二次项和一次项配方:
;
请根据阅读材料解决下列问题:(1)【直接应用】,将代数式配方:______;
(2)【类比应用】已知,求的值;
(3)【知识拓展】求当,为何值时,代数式取得最小值,最小值为多少?
2.(24-25九年级上·四川遂宁·阶段练习)已知代数式用配方法说明:不论x为何值,代数式的值总是负数.
3.(24-25九年级上·河南商丘·阶段练习)先阅读理解下面的例题,再按要求解答问题
例题:求代数式的最小值
解:
∵ ∴不代数式的最小值为4.
(1)代数式的最小值为
(2)已知实数a,b满足,求代数式的最小值.
判别式的相关运用
⭐技巧积累与运用
1.一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)根的判别式:
⑴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;
⑶当时,方程没有实数根。 以上三点反之亦成立。
2.一元二次方程有实数根
注意:(1)在使用根的判别式之前,应将一元二次方程化成一般式;
(2)在确定一元二次方程待定系数的取值范围时,必须检验二次项系数a≠0
(3)证明恒为正数的常用方法:把△的表达式通过配方化成“完全平方式+正数”的形式。
1.(24-25八年级上·上海·阶段练习)下列关于的方程说法正确的是( )
A.没有实数根 B.有实数根
C.有两个相等的实数根 D.(其中是实数)一定有实数根
2.(2024九年级上·成都·专题练习)对于任意实数,关于的方程的根的情况为( )
A.有两个相等的实数根 B.没有实数根 C.有两个不相等的实数根 D.无法确定
3.(24-25九年级上·山东菏泽·期中)关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围( )
A. B.且 C.且 D.
4.(24-25九年级上·河北唐山·期中)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)若的两边,的长是这个方程的两个实数根,第三边的长为5,
①若时,请判断的形状并说明理由;②若是等腰三角形,求等腰三角形的周长.
利用韦达定理求代数式求值
⭐技巧积累与运用
1.一元二次方程根与系数的关系(韦达定理):当满足①、②时,才能用韦达定理。
设是一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的两根,则,
常用结论:①②③。
2.常见题型:1)直接运用韦达定理:这是最基础也最直接的方法,通过一元二次方程的根与系数关系,轻松求出代数式的值。2)降幂思想求值:利用降幂公式,将复杂问题简化,轻松搞定。
1.(24-25九年级上·山东德州·期中)已知,是方程的两根,则的值为 .
2.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)若α,β是方程的两个实数根,则的值为 .
3.(2024·四川成都·模拟预测)已知满足,,且,则的值为 .
利用韦达定理求参数
⭐技巧积累与运用
1.设是一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的两根
则:时,有; 时,有
时,有
2.常见题型:1)构造方程思想:通过构造方程,找到问题的突破口,解题思路瞬间清晰!
2)根的取值范围问题:这类问题需要你灵活运用韦达定理,结合函数性质,找出根的取值范围。
1.(2024·山东聊城·模拟预测)关于x的一元二次方程的两个根为,且,则的值为( )
A.1 B. C.3 D.
2.(2024·江西抚州·模拟预测)已知是关于x的方程的两个实数根,且,则m的值等于 .
3.(23-24九年级上·甘肃定西·期末)已知关于的方程.
(1)取什么值时,方程有两个实数根.(2)如果方程有两个实数根,,且,求的值.
4.(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)已知关于x的一元二次方程.(1)若方程有实数根,求实数m的取值范围;(2)若方程两实数根分别为,,且满足,求实数m的值.
一元二次方程的实际应用
⭐技巧积累与运用
1.列一元二次方程解应用题的一般步骤
①根据题意和实际问题涉及的类型,建立等量关系式;②以利于表示等量关系式为原则,设未知数x;③依据等量关系式和未知数x建立方程;④解方程并解答。
注:一元二次方程通常有2解,但是,应检验方程的2个根是否都符合实际情况。
2.常见一元二次方程实际应用题:⑴“几何”问题(面积问题:注意平移思想);⑵“碰面(传播)”问题;⑶“复利率”问题及平均增长率的问题:,其中:为基数,为增长率,表示连续增长的次数, 表示增长后的数量;⑷商品销售问题。
1.(24-25九年级上·河北保定·期中)体重为衡量个人健康的重要指标之一,表(一)为成年人利用身高(公尺)计算理想体重(公斤)的三种方式,由于这些计算方式没有考虑脂肪及肌肉重量占体重的比例,因此结果仅供参考.
女性理想体重
男性理想体重
算法①
身高身高
身高身高
算法②
(身高)
(身高)
算法③
(身高)
(身高)
以下为甲、乙两个关于成年女性理想体重的叙述:
(甲)有的女性使用算法①与算法②算出的理想体重会相同
(乙)有的女性使用算法②与算法③算出的理想体重会相同
对于甲、乙两个叙述,下列判断何者正确?( )
A.甲、乙皆正确 B.甲、乙皆错误 C.甲正确,乙错误 D.甲错误,乙正确
2.(24-25九年级上·安徽芜湖·期中)化学是一门以实验为基础的学科,小华在化学老师的帮助下,学会了用高锰酸钾制取氧气的实验,回到班上后,第一节课手把手教会了同一个学习小组的名同学做该实验,第二节课小华因家中有事请假了,班上其余会做该实验的每名同学又手把手教会了名同学,这样全班43名同学恰好都会做这个实验了.求的值.
3.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)公安部提醒市民,骑车必须严格遵守“一盔一带”的规定,某头盔经销商统计了某品牌头盔4月份到6月份的销量,该品牌头盔4月份销售500个,6月份销售720个,且从4月份到6月份销售量的月增长率相同.(1)求该品牌头盔销售量的月增长率;(2)若此种头盔每个进价为40元,商家经过调查统计,当每个头盔售价为50元时,月销售量为500个,在此基础上售价每涨价1元,则月销售量将减少10个.设该品牌头盔售价为元,月销售量为.①直接写出关于的函数关系式;②为使月销售利润达到8000元,而且尽可能让顾客得到实惠,则该品牌头盔的实际售价应定为多少元?
4.(24-25九年级上·贵州黔南·期中)自今年4月底以来,惠水县好花红乡村旅游区的桔香花海山体公园成为了网红打卡点.现在公园管理者要修建一个面积为的长方形精品花售卖区(如图).为了节省材料,售卖区的一边利用原有的一道墙,另三边用总长为的栅栏围成,边留有宽的门.
(1)若售卖区垂直于墙的边的长为,则边的长为 .(2)若墙足够长,则售卖区的长和宽各为多少米?(3)当围成的售卖区只有一种围法时,求墙长a的取值范围.
1.(24-25九年级上·河南平顶山·期中)在估算一元二次方程的根时,嘉淇列表如下:
则表示方程的一个根的点落在( )
A.段① B.段② C.段③ D.段④
2.(24-25九年级上·辽宁铁岭·期中)用配方法解方程时,配方后得到的方程是( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·河南南阳·期中)下列方程中没有实数根的是( )
A. B. C. D.
4.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)已知等腰三角形的边长分别是、、1,且、是关于的一元二次方程的两根,则的值为( )
A.2 B.3 C.2或3 D.2或4
5.(24-25九年级上·云南昭通·期中)若方程是关于x的一元二次方程,则 .
6.(24-25九年级上·福建厦门·期中)有四组一元二次方程:①和;②和;③和;④和. 这四组方程具有共同特征,我们把具有这种特征的一组一元二次方程中的一个称为另一个的“关系方程”. 请写出一个有两个不相等实数根但没有“关系方程”的一元二次方程: .
7.(24-25八年级上·上海徐汇·阶段练习)当 时,一元二次方程无实数根.(写出一个即可).
8.(24-25九年级上·四川德阳·期中)已知是方程的两根,则代数式的值是 .
9.(24-25九年级上·辽宁沈阳·期中)兔热病是一种传播速度很快的人兽共患传染病,又称土拉菌病或鹿蝇热,一轮传染时间为一天.某养兔场某天发现一例,两天后发现共有169只兔子患有这种病,若每例病兔子传染健康兔子的只数均为x,则 .
10.(24-25九年级上·黑龙江绥化·期中)解下列方程
(1);(2).(3).(4)
11.(24-25九年级上·江苏盐城·期中)已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论实数取何值,方程总有两个实数根;(2)若方程两个根均为正整数,求负整数的值.
12.(24-25九年级上·江苏泰州·期中)已知关于x的一元二次方程.
(1)试说明:无论k为何值,方程总有实数根;(2)若是该方程的两个根,且,求k的值.
13.(24-25九年级上·山东临沂·期中)冬春季是传染病高发季节,据统计,去年冬春之交,有2人患了流感,在没有采取医疗手段的情况下,经过两轮传染后共有128人患流感.
(1)求每轮传染中平均一个人传染了多少人?(2)若不及时控制,则第三轮感染后,患流感的共有多少人?
14.(24-25九年级上·辽宁沈阳·阶段练习)某水果经销商以每公斤8元的价格购进一批葡萄,若按每公斤20元的价格销售,平均每天可售出60公斤. 结合销售记录发现,若售价每降低1元,平均每天的销售量增加10公斤,为了尽快减少库存,该水果经销商决定降价销售.
(1)若每公斤售价降价5元,则每天的销售利润为____元;
(2)水果经销商每天销售该品种葡萄获得的利润能否达到800元?如果能,请求出葡萄的销售单价;如果不能,请说明理由.
1.(24-25九年级上·河南平顶山·期中)关于的一元二次方程有以下四种表述:
①当,,时,方程一定没有实数根;
②当,,时,方程一定有实数根;
③若方程有两个不相等的实数根,则方程必有两个不相等的实数根;
④若是一元二次方程的根,则.
其中表述正确的序号是( )
A.①②③ B.②③ C.②③④ D.②④
2.(2024·重庆·模拟预测)设一元二次方程的两个根分别为,,则方程可写成,即.容易发现:,.设一元三次方程的三个非零实根分别为,,,则以下正确命题的序号是( )
①;②;③;④.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
3.(24-25九年级上·湖南岳阳·期中)对于一元二次方程,有下列说法:
①若方程有两实数根为1,,则分解因式得;
②若,则方程有两个不相等的实数根;③若,则方程一定有一个根为;
④若方程有两个不等于0的实数根,则方程一定有两实数根.其中正确的有( ),
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
4.(24-25九年级上·湖南邵阳·期中)已知为实数,若,则 .
5.(24-25九年级上·四川成都·阶段练习)已知关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,且满足,则的取值范围是 .
6.(24-25九年级上·广东深圳·期中)“数形结合”是数学中的一种基本思想方法,我国著名数学家华罗庚对此曾有生动的描述:“数以形而直观,形以数而入微”,下面我们分别以我国三国时期的数学家赵爽(公元世纪)和公元世纪的阿拉伯数学家阿尔·花拉子米在解一元二次方程即时的做法为例加以说明.
【学习研究】数学家赵爽的做法是,用四个边长分别为,且面积为的矩形构造成图形状的大正方形,然后用两种方式表示出大正方形的面积,得到.从而得到一个正数解.阿拉伯数学家阿尔·花拉子米采用的方法是用一个边长为的正方形和个边长分别为,的矩形构造出图的形状(面积为)并把它补成一个大正方形,然后也是用两种方式表示出大正方形的面积,得到,从而得到一个整数解.
(1)图中,小正方形的边长为____,将图中补充完整(补充的部分用阴影表示);
【类比迁移】(2)小明想通过以上述构造图形的方法来解一元二次方程.
请分别构造以上两种图形,并在图中标注出相关线的长:(注:第一种方法中已经画好了一个矩形,第二种方法中已经画好了一个正方形,请在已经画好的图形上进行补充)
请分别根据所画图形,求出方程的一个正数解.
(注:需要写出必要的推算过程)
【拓展应用】(3)一般地,形如的一元二次方程可以构造类似以上图形来求解,请选择其中的一种方法,进行图形构造,且在图中标注出相关线段的长,并直接写出该方程的正数解与负数解.
7.(24-25九年级上·宁夏中卫·期中)阅读理解并解答:
【方法呈现】(1)配方法在代数式求值、解方程、解决最值问题中都有着广泛的应用.
例如:,∵.
则这个代数式的最小值为_______,这时相应的x的值是________.
【尝试应用】(2)求代数式的最小或最大值.
【拓展提高】(3)已知a、b、c是的三边长,满足,求c的取值范围.
8.(24-25九年级上·广东江门·阶段练习)阅读下列材料:
解方程:.这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设,那么,于是原方程可变形为,解得,.
当时,,.当时,,
所以原方程有四个根:,,,.
在这个过程中,我们利用换元法达到降次的目的,体现了转化的数学思想.
(1)解方程时,若设,则原方程可转化为______,并求出;
(2)利用换元法解方程:.
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