内容正文:
1
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、右两边相等的未知数的值叫作一元二次方程的解(根).
一
4
知识点2 一元二次方程的解法
直接开
平方法 形如(x+m)2=n(n≥0)的方程,两边同时开平方,转化为两个一元
一次方程求解
配方法 把一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)通过配方化成(x+m)2=n(n≥0)
的形式,再直接开平方
公式法 一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)满足b2-4ac≥0,利用求根公式
x= 求解
因式分
解法 将一元二次方程的一边化为0,另一边分解成两个一次因式的乘积,
即可化为a(x+m)(x+n)=0(a≠0)的形式,再通过解一元一次方程求解
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【方法指导】
配方法:借助公式a2±2ab+b2=(a±b)2将代数式整体或局部转化成平方的形式解决问题.
常用于比较大小、化简二次根式、探究二次函数的性质等.运用此方法的技巧在于“折”与“添”,关键是一次项系数一半的平方.
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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”来表示,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)有两个实数根x1,x2,那么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)2=(x1+x2)2-4x1x2;|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:审清题意,找出题中的已知量、未知量;
(2)设:设出关键未知数;
(3)列:找出等量关系,列方程;
(4)解:解方程;
(5)验:检验结果是否正确或是否有实际意义;
(6)答: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=增长量÷基础量×100%.
一般类型:设原来量为a,平均增长(下降)率为x,增长(降低)n次后数量为b,则增长率公式:a(1+x)n=b;降低率公式:a(1-x)n=b.
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(2)利润等量关系:每件利润=每件售价-每件成本(进价),
总利润=每件利润×销售总件数.(总利润=销售总额-成本总额)
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.
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(3)传播问题:
(4)利息等量关系:利息=本金×利率×期数,
本息和=本金+利息.
(5)行程等量关系:路程=速度×时间.
(6)数字问题:三位数
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(7)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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(8)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 一元二次方程的解法 6年0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的值是什么时,此方程才是一元二次方程?
(2)解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,
∴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)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 (2024·东营)用配方法解一元二次方程x2-2x-2 023=0时,将它转化为
(x+a)2=b的形式,则ab的值为( )
A.-2 024 B.2 024 C.-1 D.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 解方程:2x2-7x+6=0.
解:x1=2,x2=1.5.
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练4 (2024·滨州)解方程:x2-4x=0.
解:x1=0,x2=4.
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命题点2 一元二次方程根的判别式 6年2考
例2 (2024·济南)若关于x的方程x2-x-m=0有两个不相等的实数根,
则实数m的取值范围是( )
A.m<- B.m>-
C.m<-4 D.m>-4
【解题启发】 什么情况下,一元二次方程会有两个不相等的实数根?
B
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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5 (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6 (2023·济南)关于x的一元二次方程x2-4x+2a=0有实数根,则a的值
可以是 .(写出一个即可)
练7 (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 .
1(答案不唯一)
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命题点3 一元二次方程根与系数的关系 6年1考
例3 (2021·济南)关于x的一元二次方程x2+x-a=0的一个根是2,则另一个
根是 .
【解题启发】 知道其中一个根,有几种方法可以求另一个根?
-3
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【易错警示】
运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)运用x1+x2=-时,不要漏“-”.
(3)运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8 (2024·济南莱芜模拟)若m,n是一元二次方程x2+2x-1=0的两个实数
根,则-mn的值为( )
A.-3 B.- C. D.3
练9 (2024·济南历城模拟)已知一元二次方程x2-3x+m=0的一个根为x1=1,
则另一个根x2= .
练10 (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 .
D
2
6
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命题点4 一元二次方程的应用 6年1考
例4 (2020·济南)如图,在一块长15 m、宽10 m的矩形空地上,修建
两条同样宽的相互垂直的道路,剩余部分栽种花草,要使绿化面积
为 126 m2,则修建的路宽应为 m.
【解题启发】 如何设未知数,列出什么样的方程求解?
1
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练11 (2024·济南莱芜模拟)随着“互联网+教育”的发展,某市逐步推出空中
课堂,为学生提供线上授课.据统计,第一批受益学生10万人次,第三批
受益学生14.4万人次.如果第二批、第三批受益学生人次的增长率相同,
则这个增长率为 .
20%
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练12 (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:(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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建议用时:10分钟
1.(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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题序
2
4
6
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2.(2024·济南历城二模)已知a是方程x2-2x-1=0的解,则代数式2a2-4a+
2 022的值为( )
A.2 023 B.2 024 C.2 025 D.2 026
B
1
3
5
7
9
题序
2
4
6
8
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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
1
3
5
7
9
题序
2
4
6
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4.(2024·济南天桥模拟)已知x=1是关于x的一元二次方程(m-1)x2-3x+1=0
的一个根,则该方程的另一个根为 .
1
3
5
7
9
题序
2
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6
8
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5.(2024·重庆)随着经济复苏,某公司近两年的总收入逐年递增.该公司
2021年缴税40万元,2023年缴税48.4万元.该公司这两年缴税的年平均
增长率是 .
10%
1
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7
9
题序
2
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6.(改编题)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=2,x2=-.
(3)x1=,x2=-.
(4)y1=,y2=.
1
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7
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题序
2
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7.(2024·青海)(1)解一元二次方程:x2-4x+3=0;
(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:(1)x1=1,x2=3.
(2)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==,
∴第三边的长为2或.
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题序
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8.【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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9.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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$$