内容正文:
章节检测验收卷二 方程与不等式
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.设a,b,c为互不相等的实数,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【新考法】新定义问题
2.定义运算:.例如.则方程的根的情况为( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.无实数根 D.只有一个实数根
【新考法】生活中的数学
3.黄金分割是一个跨越数学、自然、艺术和设计领域的概念,各个领域中无处不在.黄金分割是指将一个整体分为两部分,其中较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值,其比值为,通常人们把这个数叫做黄金分割数.请估计的值在( )
A.0和之间 B.和1之间 C.1和之间 D.和2之间
4.是线段上一点(),则满足,则称点是线段的黄金分割点.大自然是美的设计师,即使是一片小小的树叶,也蕴含着“黄金分割点”.如图,一片树叶的叶脉长度为,为的黄金分割点(),求叶柄的长度.设,则符合题意的方程是( )
A. B. C. D.
5.如图,在数轴上A,B,C,D四个点所对应的数中是不等式组的解的是( )
A.点A对应的数 B.点B对应的数
C.点C对应的数 D.点D对应的数
6.对于题目:“先化简再求值:,其中是方程的根.”甲化简的结果是,求值结果是;乙化简的结果是,求值结果是.下列判断正确的是( )
A.甲的两个结果都正确
B.乙的两个结果都正确
C.甲的化简结果错误,求值结果正确
D.甲的化简结果和乙的求值结果合在一起才是正确答案
【新考法】从函数图像上获取信息
7.甲、乙两位同学周末相约去游玩,沿同一路线从A地出发前往B地,甲、乙分别以不同的速度匀速前行乙比甲晚出发,并且在中途停留后,按原来速度的一半继续前进.此过程中,甲、乙两人离A地的路程s()与甲出发的时间t()之间的关系如图.下列说法:①A,B两地相距;②甲比乙晚到B地;③乙从A地刚出发时的速度为;④乙出发与甲第三次相遇.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【新考法】生活中的数学
8.今年我国国民经济开局良好,市场销售稳定增长,社会消费增长较快,第一季度社会消费品零售总额120327亿元,比去年第一季度增长,求去年第一季度社会消费品零售总额.若将去年第一季度社会消费品零售总额设为亿元,则符合题意的方程是( )
A. B.
C. D.
9.如图,要围一个矩形菜园,共中一边是墙,且的长不能超过,其余的三边用篱笆,且这三边的和为.有下列结论:
①的长可以为;②的长有两个不同的值满足菜园面积为;③菜园面积的最大值为.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
10.如图1,矩形中,点为的中点,点沿从点运动到点,设,两点间的距离为,,图2是点运动时随变化的关系图象,则的长为( )
A. B. C. D.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.二次项系数为,且两根分别为,的一元二次方程为 .(写成的形式)
【新考法】跨学科问题
12.待定系数法是确定函数表达式的常用方法,也可用于化学方程式配平.石青[]加热分解的化学方程式为:,其中x,y为正整数,则 .
13.点Q的横坐标为一元一次方程的解,纵坐标为的值,其中a,b满足二元一次方程组,则点Q关于y轴对称点的坐标为 .
【新考法】整体思想
14.阅读材料:整体代值是数学中常用的方法.例如“已知,求代数式的值.”可以这样解:.根据阅读材料,解决问题:若是关于x的一元一次方程的解,则代数式的值是 .
15.如图,是一个闭环运算游戏,即:给x一个值,把它代入中得到一个y值,再把得到的y值代入中,又求出一个新的x值.如:把代入中得到;再把代入中求得.
(1)把代入中,最后求出的x值为 ;
(2)小明发现,给x一个整数并把它代入中后,最后求出的x值竟然是它自身,这个整数是 .
【新考法】图形类规律探究问题
16.如图所示,是用图形“○”和“●”按一定规律摆成的“小屋子”.按照此规律继续摆下去,第 个“小屋子”中图形“○”个数是图形“●”个数的3倍.
三.解答题(共9小题,满分72分,其中17、18、19题每题6分,20题、21题每题7分,22题8分,23题9分,24题10分,25题13分)
【新考法】以注重过程性学习的形式考查解方程
17.解一元二次方程时,两位同学的解法如下:
解法一:
或
或
解法二:
,,
此方程无实数根.
(1)判断:两位同学的解题过程是否正确,若正确,请在框内打“√”;若错误,请在框内打“×”.
(2)请选择合适的方法求解此方程.
18.为丰富学生课余生活,提高学生运算能力,数学小组设计了如下的解题接力游戏:
(1)解不等式组:;
(2)当m取(1)的一个整数解时,解方程.
19.如图,老李想用长为的栅栏,再借助房屋的外墙(外墙足够长)围成一个矩形羊圈,并在边上留一个宽的门(建在处,另用其他材料).
(1)当羊圈的长和宽分别为多少米时,能围成一个面积为640的羊圈?
(2)羊圈的面积能达到吗?如果能,请你给出设计方案;如果不能,请说明理由.
20.已知方程(x为实数),请你解答下列问题:
(1)若,解此方程;
(2)若,求证:此方程至少有一个实数根;
(3)设此方程有两个不相等的实数根分别为.若,求证:.
21.蓝天白云下,青山绿水间,支一顶帐篷,邀亲朋好友,听蝉鸣,闻清风,话家常,好不惬意.某景区为响应文化和旅游部《关于推动露营旅游休闲健康有序发展的指导意见》精神,需要购买两种型号的帐篷.若购买种型号帐篷2顶和种型号帐篷4顶,则需5200元;若购买种型号帐篷3顶和种型号帐篷1顶,则需2800元.
(1)求每顶种型号帐篷和每顶种型号帐篷的价格;
(2)若该景区需要购买两种型号的帐篷共20顶(两种型号的帐篷均需购买),购买种型号帐篷数量不超过购买种型号帐篷数量的,为使购买帐篷的总费用最低,应购买种型号帐篷和种型号帐篷各多少顶?购买帐篷的总费用最低为多少元?
【新考法】材料阅读类问题
22.综合与实践
在综合与实践课上,数学兴趣小组通过洗一套夏季校服,探索清洗衣物的节约用水策略.
【洗衣过程】
步骤一:将校服放进清水中,加入洗衣液,充分浸泡揉搓后拧干;
步骤二:将拧干后的校服放进清水中,充分漂洗后拧干.重复操作步骤二,直至校服上残留洗衣液浓度达到洗衣目标.
假设第一次漂洗前校服上残留洗衣液浓度为,每次拧干后校服上都残留水.
浓度关系式:.其中、分别为单次漂洗前、后校服上残留洗衣液浓度;w为单次漂洗所加清水量(单位:)
【洗衣目标】经过漂洗使校服上残留洗衣液浓度不高于
【动手操作】请按要求完成下列任务:
(1)如果只经过一次漂洗,使校服上残留洗衣液浓度降为,需要多少清水?
(2)如果把清水均分,进行两次漂洗,是否能达到洗衣目标?
(3)比较(1)和(2)的漂洗结果,从洗衣用水策略方面,说说你的想法.
23.新定义:已知关于x的一元二次方程的两根之和与两根之积,分别是另一个一元二次方程的两个根,则一元二次方程称为一元二次方程的“再生韦达方程”,一元二次方程称为“原生方程”.
比如:一元二次方程的两根分别为,则,所以它的“再生韦达方程”为.
(1)已知一元二次方程,求它的“再生韦达方程”;
(2)已知“再生韦达方程”,求它的“原生方程”.
【新考法】图形类规律探究问题
24.阅读下面材料,并解决相关问题:
下图是一个三角点阵,从上向下数有无数多行,其中第一行有1个点,第二行有2个点……第行有个点……
容易发现,三角点阵中前4行的点数之和为10.
(1)探索:三角点阵中前8行的点数之和为_____,前15行的点数之和为______,那么,前行的点数之和为______
(2)体验:三角点阵中前行的点数之和______(填“能”或“不能”)为500.
(3)运用:某广场要摆放若干种造型的盆景,其中一种造型要用420盆同样规格的花,按照第一排2盆,第二排4盆,第三排6盆……第排盆的规律摆放而成,则一共能摆放多少排?
25.综合与实践
如图1,某兴趣小组计划开垦一个面积为的矩形地块种植农作物,地块一边靠墙,另外三边用木栏围住,木栏总长为.
【问题提出】
小组同学提出这样一个问题:若,能否围出矩形地块?
【问题探究】
小颖尝试从“函数图象”的角度解决这个问题:
设为,为.由矩形地块面积为,得到,满足条件的可看成是反比例函数的图象在第一象限内点的坐标;木栏总长为,得到,满足条件的可看成一次函数的图象在第一象限内点的坐标,同时满足这两个条件的就可以看成两个函数图象交点的坐标.
如图2,反比例函数的图象与直线:的交点坐标为和_________,因此,木栏总长为时,能围出矩形地块,分别为:,;或___________m,__________m.
(1)根据小颖的分析思路,完成上面的填空.
【类比探究】
(2)若,能否围出矩形地块?请仿照小颖的方法,在图2中画出一次函数图象并说明理由.
【问题延伸】
当木栏总长为时,小颖建立了一次函数.发现直线可以看成是直线通过平移得到的,在平移过程中,当过点时,直线与反比例函数的图象有唯一交点.
(3)请在图2中画出直线过点时的图象,并求出的值.
【拓展应用】
小颖从以上探究中发现“能否围成矩形地块问题”可以转化为“与图象在第一象限内交点的存在问题”.
(4)若要围出满足条件的矩形地块,且和的长均不小于,请直接写出的取值范围.
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章节检测验收卷二 方程与不等式
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.设a,b,c为互不相等的实数,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】举反例可判断A和B,将式子整理可判断C和D.
【详解】解:A.当,,时,,故A错误;
B.当,,时,,故B错误;
C.整理可得,故C错误;
D.整理可得,故D正确;
故选:D.
【点睛】本题考查等式的性质,掌握等式的性质是解题的关键.
【新考法】新定义问题
2.定义运算:.例如.则方程的根的情况为( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.无实数根 D.只有一个实数根
【答案】A
【分析】先根据新定义得出方程,再根据一元二次方程的根的判别式可得答案.
【详解】解:根据定义得:
>
原方程有两个不相等的实数根,
故选
【点睛】本题考查了新定义,考查学生的学习与理解能力,同时考查了一元二次方程的根的判别式,掌握以上知识是解题的关键.
【新考法】生活中的数学
3.黄金分割是一个跨越数学、自然、艺术和设计领域的概念,各个领域中无处不在.黄金分割是指将一个整体分为两部分,其中较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值,其比值为,通常人们把这个数叫做黄金分割数.请估计的值在( )
A.0和之间 B.和1之间 C.1和之间 D.和2之间
【答案】B
【分析】先估算在哪两个整数之间,再利用不等式的基本性质即可得出的范围.本题主要考查了估算无理数的大小,掌握用夹逼法估算无理数的大小是解题的关键.
【详解】∵,,,
,
,
,
,
∴在和1之间.
故选:B.
4.是线段上一点(),则满足,则称点是线段的黄金分割点.大自然是美的设计师,即使是一片小小的树叶,也蕴含着“黄金分割点”.如图,一片树叶的叶脉长度为,为的黄金分割点(),求叶柄的长度.设,则符合题意的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据黄金分割的特点即可求解.
【详解】∵AB=10,BP=x,
∴AP=10-x,
∵P点是黄金分割点,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了根据黄金分割点列一元二次方程的知识,依据得到是解答本题关键.
5.如图,在数轴上A,B,C,D四个点所对应的数中是不等式组的解的是( )
A.点A对应的数 B.点B对应的数
C.点C对应的数 D.点D对应的数
【答案】B
【分析】先求出不等式组的解集,然后判断即可得出答案.
【详解】解∶
解不等式①,得,
解不等式②,得,
∴不等式组的解为,
∴在数轴上B点所对应的数是不等式组的解.
故选∶B.
【点睛】本题考查了解不等式组和数轴上点的特征,正确求出不等式组的解集是解题的关键.
6.对于题目:“先化简再求值:,其中是方程的根.”甲化简的结果是,求值结果是;乙化简的结果是,求值结果是.下列判断正确的是( )
A.甲的两个结果都正确
B.乙的两个结果都正确
C.甲的化简结果错误,求值结果正确
D.甲的化简结果和乙的求值结果合在一起才是正确答案
【答案】D
【分析】根据分式的混合运算化简,然后根据一元二次方程方程的根的定义,得出,代入化简结果即可求解.
【详解】解:
,
∵是方程的根.
∴,
∴原式,
故选:D.
【点睛】本题考查了一元二次方程的解的定义,分式的化简求值,熟练掌握分式的混合运算是解题的关键.
【新考法】从函数图像上获取信息
7.甲、乙两位同学周末相约去游玩,沿同一路线从A地出发前往B地,甲、乙分别以不同的速度匀速前行乙比甲晚出发,并且在中途停留后,按原来速度的一半继续前进.此过程中,甲、乙两人离A地的路程s()与甲出发的时间t()之间的关系如图.下列说法:①A,B两地相距;②甲比乙晚到B地;③乙从A地刚出发时的速度为;④乙出发与甲第三次相遇.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】本题考查一次函数的实际应用,以及分式方程的实际应用,根据函数与图象中的信息,结合时间、路程、速度三者之间的关系和追击问题的等量关系,对上述说法一一分析,即可解题.
【详解】解:由图知甲、乙两位同学最终停下来时,离A地的路程s()最大为,
①正确,
由图知乙到B地时,甲到B地时,(),
②正确,
乙比甲晚出发,并且在中途停留后,按原来速度的一半继续前进.
设乙从A地刚出发时的速度为,则停留后的速度为,
由图知乙在中途停留前已走,则停留后行驶路程为(),总的行驶时间为(),
有,解得,
乙从A地刚出发时的速度为(),
③正确,
根据图象可知,甲的速度为
乙在途中停留后,二者第三次相遇, 乙中途停留前运动时间为
乙的第二个拐点时间为(),
由图知第三次相遇在第二个拐点之后,即第三次相遇时间大于第二个拐点时间,
设乙继续前进t小时后二者相遇, 根据题意得:
解得
故第三次相遇为乙出发后
④正确.
综上所述,正确的有①②③④,共4个.
故选:D.
【新考法】生活中的数学
8.今年我国国民经济开局良好,市场销售稳定增长,社会消费增长较快,第一季度社会消费品零售总额120327亿元,比去年第一季度增长,求去年第一季度社会消费品零售总额.若将去年第一季度社会消费品零售总额设为亿元,则符合题意的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了列一元一次方程,解题的关键是理解题意,找出等量关系,根据今年第一季度社会消费品零售总额120327亿元,比去年第一季度增长,列出方程即可.
【详解】解:将去年第一季度社会消费品零售总额设为亿元,根据题意得:
,
故选:A.
9.如图,要围一个矩形菜园,共中一边是墙,且的长不能超过,其余的三边用篱笆,且这三边的和为.有下列结论:
①的长可以为;
②的长有两个不同的值满足菜园面积为;
③菜园面积的最大值为.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】设的长为,矩形的面积为,则的长为,根据矩形的面积公式列二次函数解析式,再分别根据的长不能超过,二次函数的最值,解一元二次方程求解即可.
【详解】设的长为,矩形的面积为,则的长为,由题意得
,
其中,即,
①的长不可以为,原说法错误;
③菜园面积的最大值为,原说法正确;
②当时,解得或,
∴的长有两个不同的值满足菜园面积为,说法正确;
综上,正确结论的个数是2个,
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数的应用,解一元二次方程,准确理解题意,列出二次函数解析式是解题的关键.
10.如图1,矩形中,点为的中点,点沿从点运动到点,设,两点间的距离为,,图2是点运动时随变化的关系图象,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先利用图2得出当P点位于B点时和当P点位于E点时的情况,得到AB和BE之间的关系以及,再利用勾股定理求解即可得到BE的值,最后利用中点定义得到BC的值.
【详解】解:由图2可知,当P点位于B点时,,即,
当P点位于E点时,,即,则,
∵,
∴,
即,
∵
∴,
∵点为的中点,
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了学生对函数图象的理解与应用,涉及到了勾股定理、解一元二次方程、中点的定义等内容,解决本题的关键是能正确理解题意,能从图象中提取相关信息,能利用勾股定理建立方程等,本题蕴含了数形结合的思想方法.
二、填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.二次项系数为,且两根分别为,的一元二次方程为 .(写成的形式)
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,一元二次方程的一般形式,根据题意得出,进而根据二次项系数为,求得的值,即可求解.
【详解】解:∵二次项系数为,两根分别为,
∴,,
∴,
∴这个方程为:,
故答案为:.
【新考法】跨学科问题
12.待定系数法是确定函数表达式的常用方法,也可用于化学方程式配平.石青[]加热分解的化学方程式为:,其中x,y为正整数,则 .
【答案】
【分析】
本题考查了二元一次方程组的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题的关键.
根据元素和的数量不变,可列出关于,的二元一次方程组,解之可得出,的值,再将其代入中, 即可求出结论.
【详解】
根据题意得:,
解得: ,
,
故答案为:
13.点Q的横坐标为一元一次方程的解,纵坐标为的值,其中a,b满足二元一次方程组,则点Q关于y轴对称点的坐标为 .
【答案】
【分析】先分别解一元一次方程和二元一次方程组,求得点Q的坐标,再根据直角坐标系中点的坐标的规律即可求解.
【详解】解:,
移项合并同类项得,,
系数化为1得,,
∴点Q的横坐标为5,
∵,
由得,,解得:,
把代入①得,,解得:,
∴,
∴点Q的纵坐标为,
∴点Q的坐标为,
∴点Q关于y轴对称点的坐标为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了坐标与图形变化——轴对称,解一元一次方程和解二元一次方程组、代数值求值、直角坐标系中点的坐标的规律,熟练掌握解一元一次方程和解二元一次方程组的方法求得点Q的坐标是解题的关键.
【新考法】整体思想
14.阅读材料:整体代值是数学中常用的方法.例如“已知,求代数式的值.”可以这样解:.根据阅读材料,解决问题:若是关于x的一元一次方程的解,则代数式的值是 .
【答案】
【分析】先根据是关于x的一元一次方程的解,得到,再把所求的代数式变形为,把整体代入即可求值.
【详解】解:∵是关于x的一元一次方程的解,
∴,
∴
.
故答案为:14.
【点睛】本题考查了代数式的整体代入求值及一元一次方程解的定义,把所求的代数式利用完全平方公式变形是解题的关键.
15.如图,是一个闭环运算游戏,即:给x一个值,把它代入中得到一个y值,再把得到的y值代入中,又求出一个新的x值.如:把代入中得到;再把代入中求得.
(1)把代入中,最后求出的x值为 ;
(2)小明发现,给x一个整数并把它代入中后,最后求出的x值竟然是它自身,这个整数是 .
【答案】
【分析】本题考查了解一元二次方程,和分式方程.
(1)根据题意运算法则计算即可求解;
(2)设这个数为,依题意得,解一元二次方程求得整数解即可.
【详解】解:(1)把代入中,,
再把代入中,求得;
经检验是原方程的解,
故答案为:;
(2)设这个数为,依题意得,
整理得,
解得(舍去),,
故答案为:.
【新考法】图形类规律探究问题
16.如图所示,是用图形“○”和“●”按一定规律摆成的“小屋子”.按照此规律继续摆下去,第 个“小屋子”中图形“○”个数是图形“●”个数的3倍.
【答案】12
【分析】本题主要考查了图形变化的规律、一元二次方程的应用等知识点,能根据所给图形发现“〇”和“●”的个数变化规律是解题的关键.
根据所给图形,依次求出“〇”和“●”的个数,发现规律,再利用规律列出一元二次方程求解即可.
【详解】解:由所给图形可知,
第1个“小屋子”中图形“〇”的个数为:,“●”的个数为:;
第2个“小屋子”中图形“〇”的个数为:,“●”的个数为:;
第3个“小屋子”中图形“〇”的个数为:,“●”的个数为:;
第4个“小屋子”中图形“〇”的个数为:,“●”的个数为:;
…,
所以第n个“小屋子”中图形“〇”的个数为:,“●”的个数为:;
由题知,解得,
又n为正整数,则,即第12个“小屋子”中图形“〇”个数是图形“●”个数的3倍.
故答案为:12.
三、解答题(共9小题,满分72分,其中17、18、19题每题6分,20题、21题每题7分,22题8分,23题9分,24题10分,25题13分)
【新考法】以注重过程性学习的形式考查解方程
17.解一元二次方程时,两位同学的解法如下:
解法一:
或
或
解法二:
,,
此方程无实数根.
(1)判断:两位同学的解题过程是否正确,若正确,请在框内打“√”;若错误,请在框内打“×”.
(2)请选择合适的方法求解此方程.
【答案】(1)两位同学均错
(2),
【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.也考查了因式分解法解一元二次方程.
(1)利用因式分解法解方程可对解法一进行判断;根据根的判别式的计算可判断解法二进行判断;
(2)利用因式分解法把方程转化为或,然后解两个一次方程.
【详解】(1)两位同学的解题过程都不正确.
(2),
,
或,
所以,.
18.为丰富学生课余生活,提高学生运算能力,数学小组设计了如下的解题接力游戏:
(1)解不等式组:;
(2)当m取(1)的一个整数解时,解方程.
【答案】(1)
(2),(答案不唯一)
【分析】(1)分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集即可;
(2)根据中不等式的解集得出的一个值,求出的值即可.
【详解】(1)解:由得,,
由得,,
故不等式组组的解集为:.
(2)由知,
令,
则方程变为,
,
,
,(答案不唯一).
【点睛】本题考查的是解一元二次方程及解一元一次不等式组,先根据题意得出的取值范围是解题的关键.
19.如图,老李想用长为的栅栏,再借助房屋的外墙(外墙足够长)围成一个矩形羊圈,并在边上留一个宽的门(建在处,另用其他材料).
(1)当羊圈的长和宽分别为多少米时,能围成一个面积为640的羊圈?
(2)羊圈的面积能达到吗?如果能,请你给出设计方案;如果不能,请说明理由.
【答案】(1)当羊圈的长为,宽为或长为,宽为时,能围成一个面积为的羊圈;
(2)不能,理由见解析.
【分析】(1)设矩形的边,则边,根据题意列出一元二次方程,解方程即可求解;
(2)同(1)的方法建立方程,根据方程无实根即可求解.
【详解】(1)解:设矩形的边,则边.
根据题意,得.
化简,得.
解得,.
当时,;
当时,.
答:当羊圈的长为,宽为或长为,宽为时,能围成一个面积为的羊圈.
(2)解:不能,理由如下:
由题意,得.
化简,得.
∵,
∴一元二次方程没有实数根.
∴羊圈的面积不能达到.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,根据题意列出一元二次方程,解一元二次方程是解题的关键.
20.已知方程(x为实数),请你解答下列问题:
(1)若,解此方程;
(2)若,求证:此方程至少有一个实数根;
(3)设此方程有两个不相等的实数根分别为.若,求证:.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查一元二次方程的知识,涉及一元二次方程根与系数的关系,根的判别式,解一元二次方程.
(1)将代入,利用配方法求解方程即可;
(2)利用一元二次方程根的判别式,结合,得到,根据,即可证明;
(3)根据题意原方程为,由一元二次方程根与系数的关系的到,再根据完全平方公式变形得到,从而得到,根据根的判别式得到即可证明结论.
【详解】(1)解:,
原方程为,
解得:;
(2)证明:中,
,
,
,
,
,
此方程至少有一个实数根;
(3)证明:根据题意原方程为,且方程有两个不相等的实数根分别为,
,
,
,
即,
.
21.蓝天白云下,青山绿水间,支一顶帐篷,邀亲朋好友,听蝉鸣,闻清风,话家常,好不惬意.某景区为响应文化和旅游部《关于推动露营旅游休闲健康有序发展的指导意见》精神,需要购买两种型号的帐篷.若购买种型号帐篷2顶和种型号帐篷4顶,则需5200元;若购买种型号帐篷3顶和种型号帐篷1顶,则需2800元.
(1)求每顶种型号帐篷和每顶种型号帐篷的价格;
(2)若该景区需要购买两种型号的帐篷共20顶(两种型号的帐篷均需购买),购买种型号帐篷数量不超过购买种型号帐篷数量的,为使购买帐篷的总费用最低,应购买种型号帐篷和种型号帐篷各多少顶?购买帐篷的总费用最低为多少元?
【答案】(1)每顶种型号帐篷的价格为600元,每顶种型号帐篷的价格为1000元
(2)当种型号帐篷为5顶时,种型号帐篷为15顶时,总费用最低,为18000元.
【分析】(1)根据题意中的等量关系列出二元一次方程组,解出方程组后得到答案;
(2)根据购买种型号帐篷数量不超过购买种型号帐篷数量的,列出一元一次不等式,得出种型号帐篷数量范围,再根据一次函数的性质,取种型号帐篷数量的最大值时总费用最少,从而得出答案.
【详解】(1)解:设每顶种型号帐篷的价格为元,每顶种型号帐篷的价格为元.
根据题意列方程组为:,
解得,
答:每顶种型号帐篷的价格为600元,每顶种型号帐篷的价格为1000元.
(2)解:设种型号帐篷购买顶,总费用为元,则种型号帐篷为顶,
由题意得,
其中,得,
故当种型号帐篷为5顶时,总费用最低,总费用为,
答:当种型号帐篷为5顶时,种型号帐篷为15顶时,总费用最低,为18000元.
【点睛】本题考查了二元一次方程组应用,一元一次不等式应用及一次函数的应用,找出准确的等量关系及不等关系是解题的关键.
【新考法】材料阅读类问题
22.综合与实践
在综合与实践课上,数学兴趣小组通过洗一套夏季校服,探索清洗衣物的节约用水策略.
【洗衣过程】
步骤一:将校服放进清水中,加入洗衣液,充分浸泡揉搓后拧干;
步骤二:将拧干后的校服放进清水中,充分漂洗后拧干.重复操作步骤二,直至校服上残留洗衣液浓度达到洗衣目标.
假设第一次漂洗前校服上残留洗衣液浓度为,每次拧干后校服上都残留水.
浓度关系式:.其中、分别为单次漂洗前、后校服上残留洗衣液浓度;w为单次漂洗所加清水量(单位:)
【洗衣目标】经过漂洗使校服上残留洗衣液浓度不高于
【动手操作】请按要求完成下列任务:
(1)如果只经过一次漂洗,使校服上残留洗衣液浓度降为,需要多少清水?
(2)如果把清水均分,进行两次漂洗,是否能达到洗衣目标?
(3)比较(1)和(2)的漂洗结果,从洗衣用水策略方面,说说你的想法.
【答案】(1)只经过一次漂洗,使校服上残留洗衣液浓度降为,需要清水.
(2)进行两次漂洗,能达到洗衣目标;
(3)两次漂洗的方法值得推广学习
【分析】本题考查的是分式方程的实际应用,求解代数式的值,理解题意是关键;
(1)把,代入, 再解方程即可;
(2)分别计算两次漂洗后的残留洗衣液浓度,即可得到答案;
(3)根据(1)(2)的结果得出结论即可.
【详解】(1)解:把,代入
得,
解得.经检验符合题意;
∴只经过一次漂洗,使校服上残留洗衣液浓度降为,需要清水.
(2)解:第一次漂洗:
把,代入,
∴,
第二次漂洗:
把,代入,
∴,
而,
∴进行两次漂洗,能达到洗衣目标;
(3)解:由(1)(2)的计算结果发现:经过两次漂洗既能达到洗衣目标,还能大幅度节约用水,
∴从洗衣用水策略方面来讲,采用两次漂洗的方法值得推广学习.
23.新定义:已知关于x的一元二次方程的两根之和与两根之积,分别是另一个一元二次方程的两个根,则一元二次方程称为一元二次方程的“再生韦达方程”,一元二次方程称为“原生方程”.
比如:一元二次方程的两根分别为,则,所以它的“再生韦达方程”为.
(1)已知一元二次方程,求它的“再生韦达方程”;
(2)已知“再生韦达方程”,求它的“原生方程”.
【答案】(1)
(2)或
【分析】题目主要考查一元二次方程根与系数的关系及因式分解法解一元二次方程,熟练掌握根与系数的关系是解题关键.
(1)根据一元二次方程根与系数的关系得出,然后根据新定义求解即可;
(2)令它的“原生方程”两根分别为,根据题意得出,或,然后求解即可.
【详解】(1)解:解
得,
则,
所以一元二次方程的“再生韦达方程”为,
即;
(2)解得,
令它的“原生方程”两根分别为,
则,或.
当,则所求“原生方程”为;
当,则所求“原生方程”为.
综上所述,它的“原生方程”为或.
【新考法】图形类规律探究问题
24.阅读下面材料,并解决相关问题:
下图是一个三角点阵,从上向下数有无数多行,其中第一行有1个点,第二行有2个点……第行有个点……
容易发现,三角点阵中前4行的点数之和为10.
(1)探索:三角点阵中前8行的点数之和为_____,前15行的点数之和为______,那么,前行的点数之和为______
(2)体验:三角点阵中前行的点数之和______(填“能”或“不能”)为500.
(3)运用:某广场要摆放若干种造型的盆景,其中一种造型要用420盆同样规格的花,按照第一排2盆,第二排4盆,第三排6盆……第排盆的规律摆放而成,则一共能摆放多少排?
【答案】(1)36;120;
(2)不能
(3)一共能摆放20排.
【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)根据图形,总结规律,列式计算即可求解;
(2)根据前n行的点数和是500,即可得出关于n的一元二次方程,解之即可判断;
(2)先得到前n行的点数和是,再根据题意得出关于n的一元二次方程,解之即可得出n的值.
【详解】(1)解:三角点阵中前8行的点数之和为,
前15行的点数之和为,
那么,前行的点数之和为;
故答案为:36;120;;
(2)解:不能,
理由如下:
由题意得,
得,
,
∴此方程无正整数解,
所以三角点阵中前n行的点数和不能是500;
故答案为:不能;
(3)解:同理,前行的点数之和为,
由题意得,
得,即,
解得或(舍去),
∴一共能摆放20排.
25.综合与实践
如图1,某兴趣小组计划开垦一个面积为的矩形地块种植农作物,地块一边靠墙,另外三边用木栏围住,木栏总长为.
【问题提出】
小组同学提出这样一个问题:若,能否围出矩形地块?
【问题探究】
小颖尝试从“函数图象”的角度解决这个问题:
设为,为.由矩形地块面积为,得到,满足条件的可看成是反比例函数的图象在第一象限内点的坐标;木栏总长为,得到,满足条件的可看成一次函数的图象在第一象限内点的坐标,同时满足这两个条件的就可以看成两个函数图象交点的坐标.
如图2,反比例函数的图象与直线:的交点坐标为和_________,因此,木栏总长为时,能围出矩形地块,分别为:,;或___________m,__________m.
(1)根据小颖的分析思路,完成上面的填空.
【类比探究】
(2)若,能否围出矩形地块?请仿照小颖的方法,在图2中画出一次函数图象并说明理由.
【问题延伸】
当木栏总长为时,小颖建立了一次函数.发现直线可以看成是直线通过平移得到的,在平移过程中,当过点时,直线与反比例函数的图象有唯一交点.
(3)请在图2中画出直线过点时的图象,并求出的值.
【拓展应用】
小颖从以上探究中发现“能否围成矩形地块问题”可以转化为“与图象在第一象限内交点的存在问题”.
(4)若要围出满足条件的矩形地块,且和的长均不小于,请直接写出的取值范围.
【答案】(1);4;2;(2)不能围出,理由见解析;(3)图见解析,;(4)
【分析】(1)联立反比例函数和一次函数表达式,求出交点坐标,即可解答;
(2)根据得出,,在图中画出的图象,观察是否与反比例函数图像有交点,若有交点,则能围成,否则,不能围成;
(3)过点作的平行线,即可作出直线的图象,将点代入,即可求出a的值;
(4)根据存在交点,得出方程有实数根,根据根的判别式得出,再得出反比例函数图象经过点,,则当与图象在点左边,点右边存在交点时,满足题意;根据图象,即可写出取值范围.
【详解】解:(1)∵反比例函数,直线:,
∴联立得:,
解得:,,
∴反比例函与直线:的交点坐标为和,
当木栏总长为时,能围出矩形地块,分别为:,;或,.
故答案为:4;2.
(2)不能围出.
∵木栏总长为,
∴,则,
画出直线的图象,如图中所示:
∵与函数图象没有交点,
∴不能围出面积为的矩形;
(3)如图中直线所示,即为图象,
将点代入,得:,
解得;
(4)根据题意可得∶ 若要围出满足条件的矩形地块, 与图象在第一象限内交点的存在问题,
即方程有实数根,
整理得:,
∴,
解得:,
把代入得:,
∴反比例函数图象经过点,
把代入得:,解得:,
∴反比例函数图象经过点,
令,,过点,分别作直线的平行线,
由图可知,当与图象在点A右边,点B左边存在交点时,满足题意;
把代入得:,
解得:,
∴.
【点睛】本题主要考查了反比例函数和一次函数综合,解题的关键是正确理解题意,根据题意得出等量关系,掌握待定系数法,会根据函数图形获取数据.
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