内容正文:
第二章 方程(组)与不等式(组)
第6讲 一元二次方程及其应用
数据聚焦 考点梳理
1
一元二次方程及其应用
概念:只含有一个未知数并且未知数的最高次数是①_______的整式方程,叫作一元二次方程
一般形式:ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)
一
元
二
次
方
程
的
解
法
解法 适用情况 注意事项或步骤
直接开
平方法 1.当方程缺少一次项时,即方程ax2+c=0(a≠0,ac<0);
2.形如(x+m)2=n(n≥0) 开方后取值是“±”
2
一元二次方程及其应用
一
元
二
次
方
程
的
解
法
解法 适用情况 注意事项或步骤
公
式
法 适用于所有一元二次方程,求根公式
为x=②______________
(b2-4ac≥0) 步骤:
1.先把一元二次方程化为一般形式;
2.判断b2-4ac的正负;
3.若b2-4ac<0,则原方程无解;若b2-4ac≥0,将a,b,c代入公式时应注意其符号
一元二次方程及其应用
一
元
二
次
方
程
的
解
法
解法 适用情况 注意事项或步骤
因式分
解法 1.常数项为0,即方程ax2+bx=0(a≠0);
2.将方程右边化为0后,方程的左边易于分解成两个一次因式的乘积 两边不能同时约去含有x的相同因式,以免丢根,如对于一元二次方程(x-2)(x+2)=x-2,不能两边同时约去(x-2),否则会造成漏解
一元二次方程及其应用
一
元
二
次
方
程
的
解
法
解法 适用情况 注意事项或步骤
配方法 适用于所有一元二次方程,一般用于:
1.二次项系数化为1后,一次项系数是偶数的一元二次方程;
2.各项的系数比较小且便于配方的情况 步骤:
1.变形:将二次项系数化为1;
2.移项:将常数项移到方程的右边;
3.配方:方程两边同时加上一次项系数一半的平方
4.求解:用直接开平方法求解
关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)是否有实数根,关键由根的判别式③_____________决定
(1)④________________⇔一元二次方程有两个不相等的实数根
(2)⑤________________⇔一元二次方程有两个相等的实数根
(3)⑥________________⇔一元二次方程无实数根
一元二次方程及其应用
根
的
判
别
式
【易错提示】对于二次项系数含有字母的方程,根据根的情况求字母取值范围时,一定要先确定该方程是一元二次方程还是一元一次方程,再进行判断.
b2-4ac
b2-4ac>0
b2-4ac=0
b2-4ac<0
根与系数的关系:若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根x1,x2,则x1+x2=⑦________,x1·x2=⑧______
一元二次方程及其应用
一
元
二
次
方
程
的
解
法
【易错提示】利用根与系数的关系解题的前提是b2-4ac≥0.
【满分技法】根与系数关系的几种常见变形形式:
a. +=(x1+x2)2-2x1x2;
b. (x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2;
c. (x1+1)(x2+1)=x1x2+x1+x2+1;
d. +=.
-
一元二次方程及其应用
一
元
二
次
方
程
的
应
用
增长率=×100%
设a为原来量,变化后的量为b,变化次数为2,当平均增长率为x时,则有⑨_________________;当平均下降率为x时,则有⑩_________________
变化率
问题
利润
问题
成本每件a元,当售价为m元时,销量是n件,售价每降低d元,则可多卖出c件.设售价降低了x元,则每件的利润为(m-x-a)元,销量增加件,则降价后的利润w=(m-x-a) (n+)元
a(1+x)2=b
a(1-x)2=b
一元二次方程及其应用
传播问题:设每轮传播中每个人传染x个人,则两轮传播后感染的总人数为⑪_____________
一
元
二
次
方
程
的
应
用
循环
问题
单循环淘汰赛问题:设x个队进行m场比赛,则m=
⑫________(x≥2)
互赠照片问题:设全班x人,每人向其他人赠送一张自己的照片,全班共赠送了m张照片,则m=⑬___________
(x≥2)
(1+x)2
x(x-1)
一元二次方程及其应用
(1)如图1,设空白部分的宽均为x,则S阴影=⑭_______
_______________
(2)如图2,图3,图4,设空白部分的宽均为x,则S阴影=⑮__________________
一
元
二
次
方
程
的
应
用
图形面
积问题
(a-2x)(b-2x)
(a-x)(b-x)
数据剖析 分层突破
2
基础能力过关
例1
一元二次方程根的判别式及解法
例1 关于x的方程x2-2x+k=0.
(1)当k=-2时,判断方程实数根的情况;
解:当k=-2时,方程为x2-2x-2=0.
∵根的判别式为Δ=(-2)2-4×1×(-2)=12>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
(2)当方程有两个相等的实数根时,求k的值;
例1
解:∵方程有两个相等的实数根,∴Δ=(-2)2-4k=0.∴k=1.
(3)当方程无实数根时,求k的取值范围;
解:∵方程无实数根,∴Δ=(-2)2-4k<0.∴k>1.
(4)当k=-8时,求方程的实数根.
例1
解:(方法一)当k=-8时,方程为x2-2x-8=0.
∵根的判别式为Δ=(-2)2-4×1×(-8)=36,
∴x==.∴x1=4,x2=-2.
(方法二)当k=-8时,方程为x2-2x-8=0.
∴(x-4)(x+2)=0.∴x1=4,x2=-2.
一元二次方程的应用
例2 某科研单位准备将院内一块长30 m,宽20 m的长方形ABCD空地,建成一个长方形花园,要求在花园内修两条纵向平行和一条横向弯折的小道(小道进出口的宽度相等,且每段小道均为平行四边形),剩余的地方种植花草.
1
例2
重难考点突破
(1)如图1,要使种植花草的面积为532 m2,求小道进出口的宽度为多少米;
思路指引:设小道进出口的宽度为x m,可将图中的空白部分平移在一起,变成一个长为(30-2x) m,宽为(20-x) m的长方形空地,然后根据其种植花草的面积为532 m2列出方程求解即可.
1
例2
解:设小道进出口的宽度为x m.根据题意,得(30-2x)(20-x)=532.整理,得x2-35x+34=0.解得x1=1,x2=34.∵34>20(不符合题意,舍去),∴x=1.即小道进出口的宽度为1 m.
(2)现将长方形花园的四个角建成休闲活动区,如图2所示,△AEQ,△BFG,△CMH,△DNP均为全等的直角三角形,其中AE=BF=CM=DN,设EF=HG=MN=PQ=a m,竖向道路出口和横向弯折道路出口的宽度都为2 m,且竖向道路出口位于MN和EF之间,横向弯折道路出口位于PQ和HG之间.
①求剩余的种植花草区域的面积(用含有a的代数式表示);
②如果种植花草区域的建造成本是100元/m2,建造花草区域的总成本为42 000元,求a的值.
1
例2
思路指引:①根据题意列出代数式并化简即可;②根据题意列出方程并求解,选择符合题意的答案即可.
1
例2
解:①剩余的种植花草区域的面积=(30-2×2)×(20-2)-4××(30-a)×(20-a)=(-a2+25a+168) m2.②根据题意,得(-a2+25a+168)×100=42 000.解得a=14或a=36(不符合题意,舍去).
∴a的值为14.
对应练习
1.某经销商以每件280元的价格购进某种型号的学习机,以每件360元的售价销售时,每月可售出60个.为了扩大销售,该经销商采取降价的方式促销,在销售中发现,如果每个学习机降价10元,那么每月就可以多售出50个.
1
例2
(1)求销售量y(个)与售价x(元)的函数表达式(不要求写出x的取值范围);
1
例2
解:根据题意,得y=60+×50=-5x+1 860.即销售量y(个)与售价x(元)的函数表达式为y=-5x+1 860.
(2)经销商销售这种学习机每月的利润要达到7 200元,且尽可能让利于顾客,求每个学习机的售价应降为多少元;
1
例2
解:根据题意,得(x-280)(-5x+1 860)=7 200.整理,得x2-652x+105 600=0,解得x1=300,x2=352.∵尽可能让利于顾客,∴每个学习机的售价应降为300元.
(3)如果采用降价的方式销售,该经销商每月的利润能否达到10 600元.如果能,请求出相应的售价;如果不能,请说明理由.
1
例2
解:该经销商每月的利润不能达到10 600元.理由:根据题意,得(x-280)(-5x+1 860)=10 600,整理,得x2-652x+106 280=0.∵Δ=6522-4×1×106 280=-16<0,∴所列方程无解.∴该经销商每月的利润不能达到10 600元.
数据链接 真题试做
3
一元二次方程根的判别式
命题点2
命题点1
一元二次方程的解法
一元二次方程的应用
命题点4
命题点3
一元二次方程根与系数的关系
命题点1
一元二次方程的解法
9
8
7
6
5
4
3
2
1
1.(2024贵州5,3分)一元二次方程x2-2x=0的解是( )
A.x1=3,x2=1 B.x1=2,x2=0
C.x1=3,x2=-2 D.x1=-2,x2=-1
B
2.(2022贵阳17(2),6分)在初中阶段我们已经学习了一元二次方程的三种解法,它们分别是配方法、公式法和因式分解法,请从下列一元二次方程中任选两个,并解这两个方程.
①x2+2x-1=0;②x2-3x=0;③x2-4x=4;
④x2-4=0.
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4
3
2
1
解:①(公式法)x2+2x-1=0,Δ=22-4×1×(-1)=4+4=8>0,∴x===-1±.∴x1=-1+,x2=-1-.②(因式分解法)x2-3x=0,∴x(x-3)=0.∴x1=0,x2=3.③(配方法)x2-4x=4,方程两边都加上4,得x2-4x+4=4+4,∴(x-2)2=8.∴x-2=±2.∴x1=2+2,x2=2-2.
④(因式分解法)x2-4=0,∴(x+2)(x-2)=0.
∴x1=-2,x2=2.(任选其中两个即可)
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3
2
1
3.(2024黔东南州榕江县校级一模)用公式法解一元二次方程,得x=,则该一元二次方程是___________________.
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4
3
2
1
补充考法
5x2+3x-2=0
4.(2023贵州15,4分)若一元二次方程kx2-3x+1=0有两个相等的实数根,则k的值是_______.
命题点2
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4
3
2
1
一元二次方程根的判别式
创新点:错抄问题
5.小刚在解关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)时,只抄对了a=1,发现ax2+bx+c可以分解为(x-2)(x+3),他核对时发现所抄的b比原方程的b值大2,c比原方程的c值小2.则原方程的根的情况是( )
A.不存在实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有一个根是x=-3
D.有两个相等的实数根
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2
1
创新考法
B
6.(2024贵阳南明区二模)设a,b是方程x2+x-2 023=0的两个不相等的实数根,则a2+2a+b的值为___________.
命题点3
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2
1
一元二次方程根与系数的关系
2 022
7.(2024黔东南州榕江县二模)已知a,b是方程x2+3x-2=0的两个根,则a2b+ab2+3ab的值是_______.
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3
2
1
0
8.如图,某农家乐老板计划在一块长130米,宽60米的空地开挖两块形状大小相同的垂钓鱼塘,它们的面积之和为5 750平方米,两块垂钓鱼塘之间及周边留有宽度相等的垂钓通道,则垂钓通道的宽度为( )
A.4.5米 B.5米
C.5.5米 D.6米
命题点4
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4
3
2
1
拓展考法
一元二次方程的应用
B
9.某公司为了提高公司经济效益,进行了科技攻关,最近研发出一种新型高科技设备,每台设备成本价为30万元,经过市场调研发现,每台售价为45万元时,年销售量为550台;每台售价为50万元时,年销售量为500台,假定该设备的年销售量y(单位:台)和销售单价x(单位:万元)成一次函数关系.
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2
1
(1)求年销售量y与销售单价x的函数关系式;
9
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3
2
1
解:设年销售量y与销售单价x的函数关系式为y=kx+b(k≠0),将(45,550),(50,500)代入y=kx+b,
得解得
故年销售量y与销售单价x的函数关系式为y=-10x+1 000.
(2)根据相关规定,此设备的销售单价不得高于65万元,如果该公司想获得12 000万元的年利润,则该设备的销售单价应是多少万元?
9
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3
2
1
解:设此设备的销售单价为x万元/台,则每台设备的利润为(x-30)万元,销售数量为(-10x+1 000)台,
根据题意,得(x-30)(-10x+1 000)=12 000.
整理,得x2-130x+4 200=0.
解得x1=60,x2=70.
∵此设备的销售单价不得高于65万元,
∴x=60.
答:该设备的销售单价应是60万元/台.
课后强化
基 础 过 关 练
1.(2024黔东南州从江县校级二模)用配方法将方程x2-4x-2=0变形为(x-2)2=m,则m=( )
A.3 B.4
C.5 D.6
D
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6
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2.(2024吉林)下列方程中,有两个相等实数根的是( )
A.(x-2)2=-1 B.(x-2)2=0
C.(x-2)2=1 D.(x-2)2=2
B
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3.(2024自贡)关于x的方程x2+mx-2=0根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
A
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4.(2024北京)若关于x的一元二次方程x2-4x+c=0有两个相等的实数根,则实数c的值为( )
A.-16 B.-4
C.4 D.16
C
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5.(2024龙东)关于x的一元二次方程(m-2)x2+4x+2=0有两个实数根,则m的取值范围是( )
A.m≤4 B.m≥4
C.m≥-4且m≠2 D.m≤4且m≠2
D
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6.(2024凉山州)若关于x的一元二次方程(a+2)x2+x+a2-4=0的一个根是x=0,则a的值为( )
A.2 B.-2
C.2或-2 D.
A
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7.(2024乐山)若关于x的一元二次方程x2+2x+p=0两根为x1,x2,且+=3,则p的值为( )
A.- B.
C.-6 D.6
A
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8.(2024牡丹江)一种药品原价每盒48元,经过两次降价后每盒27元,两次降价的百分率相同,则每次降价的百分率为( )
A.20% B.22%
C.25% D.28%
C
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9.(2024通辽)如图,小程的爸爸用一段10 m长的铁丝网围成一个一边靠墙(墙长5.5 m)的矩形鸭舍,其面积为15 m2,在鸭舍侧面中间位置留一个1 m宽的门(由其它材料制成),则BC长为( )
A.5 m或6 m B.2.5 m或3 m
C.5 m D.3 m
C
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10.(2024赤峰)等腰三角形的两边长分别是方程x2-10x+21=0的两个根,则这个三角形的周长为( )
A.17或13 B.13或21
C.17 D.13
C
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11.(2024贵阳花溪区校级二模)用公式法解一元二次方程,得x=,则该一元二次方程是___________________.
3x2+5x+1=0
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12.(2024凉山州)已知y2-x=0,x2-3y2+x-3=0,则x的值为_______.
3
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13.(2024青海)(1)解一元二次方程:x2-4x+3=0;
解:x2-4x+3=0,
∴(x-1)(x-3)=0.
∴x-1=0或x-3=0.
∴x1=1,x2=3.
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(2)若直角三角形的两边长分别是(1)中方程的根,求第三边的长.
解:当3是直角三角形的斜边长时,第三边==2;
当1和3是直角三角形的直角边长时,第三边==,
∴直角三角形第三边的长为2或.
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14.(2024遂宁)已知关于x的一元二次方程x2-(m+2)x+m-1=0.
(1)求证:无论m取何值,方程都有两个不相等的实数根;
证明:x2-(m+2)x+m-1=0,
这里a=1,b=-(m+2),c=m-1,
Δ=b2-4ac
=[-(m+2)]2-4×1×(m-1)
=m2+4m+4-4m+4
=m2+8.
∵m2>0,∴Δ>0.∴无论m取何值,方程都有两个不相等的实数根.
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(2)如果方程的两个实数根为x1,x2,且+-x1x2=9,求m的值.
解:如果方程x2-(m+2)x+m-1=0的两个实数根为x1,x2,
那么x1+x2=m+2,x1x2=m-1.
∵+-x1x2=9,即(x1+x2)2-3x1x2=9,
∴(m+2)2-3(m-1)=9.
整理,得m2+m-2=0.
∴(m+2)(m-1)=0.解得m1=-2,m2=1.
∴m的值为-2或1.
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挑 战 高 分 练
15.(2024绥化)小影与小冬一起写作业,在解一道一元二次方程时,小影在化简过程中写错了常数项,因而得到方程的两个根是6和1;小冬在化简过程中写错了一次项的系数,因而得到方程的两个根是-2和-5.则原来的方程是( )
A.x2+6x+5=0 B.x2-7x+10=0
C.x2-5x+2=0 D.x2-6x-10=0
B
18
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16.(2024黔东南州从江县校级一模)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1-
C.-1或1- D.5或1+
B
18
17
16
15
17.(2024烟台)若一元二次方程2x2-4x-1=0的两根为m,n,则3m2-4m+n2的值为_______.
6
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17
16
15
18.(2024毕节金沙县一模)某商场销售一批名牌衬衫,平均每天销售20件,每件盈利40元,为了扩大销售,增加盈利和减少库存,商场决定采取适当降价措施,经调查发现,如果每件降价1元,则每天可多销售2件.
(1)商场若想每天盈利1 200元,每件衬衫应降价多少元?
解:设每件衬衫应降价x元,则每件盈利(40-x)元,每天可以售出(20+2x)件.
由题意,得(40-x)(20+2x)=1 200,
即(x-10)(x-20)=0.
解得x1=10,x2=20.
为了扩大销售量,增加盈利,尽快减少库存,x的值应为20,
∴商场若想每天盈利1 200元,每件衬衫应降价20元.
18
17
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(2)问在这次活动中,商场平均每天能否获利1 500元?若能,求出每件衬衫应降多少元;若不能,请说明理由.
解:不能,理由如下:令(40-x)(20+2x)=1 500,
整理,得x2-30x+350=0.
Δ=302-4×1×350=-500<0,
即该方程无解,∴在这次活动中,商场平均每天不能获利1 500元.
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19.(2024河北)淇淇在计算正数a的平方时,误算成a与2的积,求得的答案比正确答案小1,则a=( )
A.1 B.-1
C.+1 D.1或+1
中 考 创 新 练
C
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20.(2024黔东南州榕江县校级一模)如图是一个正方体的表面展开图,已知正方体相对两个面上的数相同,且不相对两个面上的数值不相同,则“★”面上的数为( )
A.1 B.1或2
C.2 D.2或3
C
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