内容正文:
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第二节 一元二次方程及其应用
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目
录
知识全面梳理
核心考点突破
好题随堂演练
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知识点1 一元二次方程的有关概念
1.一元二次方程:只含有______个未知数x的整式方程,并且都可以化成
ax2+bx+c=0(a,b,c为常数,a≠0)的形式,这样的方程叫作一元二次
方程.
2.一般形式:ax2+bx+c=0(a,b,c为常数,a≠0).其中ax2,bx,c分别称
为二次项、一次项和常数项,a,b分别称为二次项系数和一次项系数.
3.一元二次方程的解(根):使一元二次方程左右两边__________的未知数
的值叫作一元二次方程的解(根).
一
相等
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知识点2 一元二次方程的解法
解法 基本形式 适用情况 注意事项
直接开
平方法 x2=a(a≥0)或(ax+b)2=c(c≥0) 方程等号左侧为平方形式,右侧为常数项 开方不要漏掉负根
公式法 ax2+bx+c=0(a≠0) 任意一元二次方程均适用,求根公式为____________ 先将方程化为一般形式;再确定判别式b2-4ac≥0,最后利用求根公式求解
因式分
解法 (x-x1)·(x-x2)=0或ax2=bx 方程可以转化为几个整式乘积为0的形式 两边不能同时除以含有未知数的相同因式
配方法 x2+bx+c=0⇒
x2+bx+()2=()2-c 将二次项系数化为1后,一次项系数是2的倍数 配方时,给方程两边同时加上一次项系数一半的平方,不要漏加
x=
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【关联知识】
因式分解法解方程一般用到因式分解的各种方法,同学们注意回顾因式分解的方法.
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知识点3 一元二次方程根的判别式及根
与系数的关系
1.___________叫作一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式,通常用
希腊字母“Δ”表示它,即Δ=b2-4ac.判别式的符号决定了方程根的情况,即
(1)Δ>0⇔方程有两个____________的实数根.
(2)Δ=0⇔方程有两个__________的实数根.
(3)Δ<0⇔方程__________实数根.
2.若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别为x1,x2,则x1+x2=
,x1x2= .
b2-4ac
不相等
相等
没有
-
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【易错警示】
口诀记忆
遇两根,想“韦达”,韦达定理前提仨,一般形式是其一,a不为0是其二,第三要想Δ.
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3.根与系数关系常见的变形:
+=(x1+x2)2-2x1x2;+=;
|x1-x2|=.
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知识点4 一元二次方程的应用
1.列一元二次方程解应用题的一般步骤
(1)审,即审清题意,找出题中的已知量、未知量.
(2)设,即设出关键未知数.
(3)列,即找出等量关系,列方程.
(4)解,即解方程.
(5)验,即检验结果是否正确或是否有实际意义.
(6)答,即回归题中,规范作答.
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2.应用题中常见的等量关系
(1)增长率等量关系:
增长率=×100%.
一般类型:设原来量为a,平均增长(下降)率为x,则一次增长(下降)后的值为a(1±x),两次增长(下降)后的值为a(1±x)2.
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(2)利润等量关系:利润=售价-成本(进价),
利润率=×100%.
购买问题中的“每每模型”:总利润=单件利润×数量;
成本每件a元,售价为m元时的销量是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,销量变为(n+)件,则降价后的利润为w=(m-x-a)(n+)元.
(3)利息等量关系:利息=本金×利率×期数,
本息和=本金+利息.
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(4)行程等量关系:路程=速度×时间.
(5)循环问题:①单循环问题(比赛、握手):设x个队进行m场比赛,每两个队进行1场比赛,则m=(x≥2).
②双循环问题(送礼物):设全班x人,每人向其他人赠送一张照片,共赠送m张照片,则m=x(x-1)(x≥2).
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(6)面积问题:如图1,设空白部分的宽为x,则S阴影= ;
如图2,设阴影部分的宽为x,则S空白= ;如图3,
设阴影部分的宽为x,则S空白= .
(a-2x)(b-2x)
(a-x)(b-x)
(a-x)(b-x)
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命题点1 解一元二次方程3地1考
例1 已知关于x的一元二次方程(m-2)x2-4x+3=0,请回答下列问题:
(1)m的取值范围是 ;
(2)若m的值为3,请用三种方法求出此方程的解.
【解题启发】
(1)m为何值时,此方程才是一元二次方程?
(2)解此一元二次方程有哪三种方法?
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【规范解答】
解:(1)m≠2
(2)当m=3时,一元二次方程为x2-4x+3=0.
公式法:∵a=1,b=-4,c=3,
∴b2-4ac=(-4)2-4×1×3=4>0,
∴x===,
∴x1=3,x2=1;
配方法:∵x2-4x+3=0,∴x2-4x=-3,∴x2-4x+4=-3+4,
∴(x-2)2=1,∴x-2=±1,∴x1=3,x2=1;
因式分解法:∵x2-4x+3=0,∴(x-3)(x-1)=0,
∴x1=3,x2=1.
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【方法指导】
灵活选择适当的方法解方程
(1)运用“直接开平方法”或“因式分解”法;
(2)用公式法(通用解法);
(3)有特殊要求的,按指定方法解方程.
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练1 (2023·新疆生产建设兵团)用配方法解一元二次方程x2-6x+8=0,
配方后得到的方程是( )
A.(x+6)2=28 B.(x-6)2=28
C.(x+3)2=1 D.(x-3)2=1
练2 (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
D
C
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练3 (2024·滨州节选)解方程:x2-4x=0.
解:x1=0,x2=4.
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命题点2 由一元二次方程的根求字母或代数式的值 3地0考
例2 关于x的方程x2+4kx+2k2=4的一个解是-2,则k值为( )
A.2或4 B.0或4
C.-2或0 D.-2或2
【解题启发】 知道方程的一个解,你能用什么方法求未知系数?
B
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练4 (2024·深圳)一元二次方程x2-3x+a=0的一个解为x=1,则a= .
练5 若x=3是关于x的方程ax2-bx=6的解,则2 024-6a+2b的值为 .
练6 (2023·怀化)已知关于x的一元二次方程x2+mx-2=0的一个根为-1,
则m的值为 ,另一个根为 .
2
2 020
-1
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命题点3 一元二次方程根的判别式3地0考
例3 【原创题】 已知关于x的一元二次方程(a-2)x2-4x-2=0有实数根,
则a满足 .
【解题启发】 一元二次方程根的判别式是什么?二次项系数应该注意什么问题?
a≥0且a≠2
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【易错警示】
求字母取值范围时的注意事项
对于二次项系数含有字母的方程,根据根的情况求字母的取值范围时,若指明是一元二次方程,则牢记二次项系数不为0这一条件;若未指明方程类型,则需分二次项系数为0和不为0两种情况讨论.
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练7 (2023·滨州)一元二次方程x2+3x-2=0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.没有实数根
D.不能判定
A
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练8 (2024·山东)若关于x的方程4x2-2x+m=0有两个相等的实数根,
则m的值为 .
练9 (2023·泰安)已知关于x的一元二次方程x2-4x-a=0有两个不相等的
实数根,则a的取值范围是 .
a>-4
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命题点4 一元二次方程根与系数的关系3地1考
例4 (2023·菏泽)一元二次方程x2+3x-1=0的两根为x1,x2,则+ 的
值为( )
A. B.-3 C.3 D.-
【解题启发】 怎么将+与x1x2或x1+x2联系起来?
C
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【易错警示】
应用根与系数关系的注意点
(1)当一元二次方程不是一般形式时,要先化成一般形式;
(2)应用x1+x2=-时,不要漏“-”;
(3)应用根与系数关系公式的前提:①二次项系数a≠0;②判别式b2-4ac≥0.
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练10 【新考法】 由两个根的关系还原一元二次方程
(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
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练11 (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 .
练12 (2022·日照)关于x的一元二次方程2x2+4mx+m=0有两个不等的实数
根x1,x2,且+=,则m= .
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命题点5 一元二次方程的实际应用3地2考
例5 (2023·东营)如图,老李想用长为70 m的栅栏,
再借助房屋的外墙(外墙足够长)围成一个矩形羊圈
ABCD,并在边BC上留一个2 m宽的门(建在EF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 m2的羊圈?
(2)羊圈的面积能达到650 m2吗?如果能,请你给出设计方案;如果不能,请说明理由.
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【解题启发】
(1)羊圈的长和宽用含一个未知数的代数式能表示出来吗?
(2)羊圈的面积能否达到650 m2,实际问的是什么?
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【规范解答】
解:(1)当羊圈的长为40 m,宽为16 m或长为32 m,宽为 20 m 时,
能围成一个面积为640 m2的羊圈.
(2)不能.
理由如下:由题意得x(72-2x)=650,
化简得x2-36x+325=0.
∵Δ=(-36)2-4×325=-4<0,
∴一元二次方程没有实数根,∴羊圈的面积不能达到650 m2.
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练13 某商店经销一批季节性家电,每台成本40元,经市场预测,定价为52元时,可销售180台,定价每增加1元,销售量将减少10台.
(1)如果每台家电定价增加5元,则商店每天可销售的台数是多少?
(2)商店销售该家电获利2 210元,同时让顾客更实惠,那么每台家电定价应为多少元?
解:(1)商店每天可销售130台.
(2)每台家电定价应为53元.
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练14 (2024·泰安泰山二模)公安交警部门提醒市民,骑车出行必须严格遵守“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150个,6月份销售216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)若此种头盔的进价为30元/个,测算在市场中,当售价为40元/个时,月销售量为600个,若在此基础上售价每上涨1元/个,则月销售量将减少10个,为使月销售利润达到10 000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/个?
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解:(1)该品牌头盔销售量的月增长率为20%.
(2)该品牌头盔的实际售价应定为50元/个.
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建议用时:10分钟
1.(改编题)已知a>0,c<0,则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的根的
情况为( )
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根
D.无法判定
B
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题序
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2.(改编题)已知m为方程x2+3x-2 024=0的根,那么m3+2m2-2 027m+2 024
的值为( )
A.-2 022 B.0
C.2 022 D.4 044
B
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题序
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3.(2023·黑龙江龙东地区)如图,在长为 100 m,宽为 50 m 的矩形空地上
修筑四条宽度相等的小路.若余下的部分全部种上花卉,且花圃的面积是
3 600 m2,则小路的宽是( )
A.5 m B.70 m
C.5 m或70 m D.10 m
A
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题序
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4.已知x1,x2是方程x2-7x-6=0的两根,那么-6x1+x2+x1x2= .
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题序
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5.对于实数a,b,定义运算“◎”如下:a◎b=(a+b)2-(a-b)2.若(m+2)◎
(m-3)=24,则m= .
4或-3
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题序
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6.解方程:(1)x2+4x-12=0;
(2)x(2x+1)=4x+2;
(3)(x+1)(x-1)=4;
(4)(y+1)(y-1)=y.
解:(1)x1=2,x2=-6. (2)x1=-,x2=2.
(3)x1=,x2=-. (4)y1=,y2=.
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题序
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7.【新考向】 结合一元二次方程参数的取值范围考查分式化简
(2024·广州)关于x的方程x2-2x+4-m=0有两个不等的实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)化简:÷·.
解:(1)根据题意得Δ=(-2)2-4(4-m)>0,解得m>3.
(2)∵m>3,∴m-3>0,
∴原式=··=-2.
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题序
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8.某服装专卖店在销售中发现,一款服装每件进价为80元,销售价为120元时,每天可售出20件,为了迎接“五一”国际劳动节,商店决定采取适当的降价措施,以扩大销售量,增加利润. 经市场调查发现,若每件服装降价1元,则平均可多售出2件.设每件服装降价x元,
(1)每天可销售 件,每件盈利 元.(用含x的代数式表示)
(2)求每件服装最多降价多少元时,平均每天可盈利1 200元.
(3)若店长希望平均每天能盈利2 000元,这个愿望能实现吗?请说明理由.
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题序
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解:(1)(20+2x) (40-x)
(2)当每件服装最多降价20元时,平均每天可盈利1 200元.
(3)这个愿望不能实现.理由如下:
假设这个愿望能实现.
根据题意得(40-x)(20+2x)=2 000,整理得x2-30x+600=0.
∵Δ=(-30)2-4×1×600=-1 500<0,
∴原方程没有实数根,
∴假设不成立,即这个愿望不能实现.
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题序
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$$