内容正文:
专题1.5(1) 一元二次方程(全章知识梳理与题型分类讲解)
一、【学习目标】
1. 了解一元二次方程的有关概念,能准确识别一元二次方程的一般形式;明确各项系数;
2.熟练掌握直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法等解一元二次方程的方法,并能根据方程的特点灵活选用合适的解法;
3. 会根据根的判别式判断根的情况;
4.理解一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),并利用根与系数关系解决相关问题;
5.能够从实际问题中抽象出一元二次方程的数学模型,通过列方程、解方程来解决生活中的实际问题,如增长率问题、利润问题、面积问题等,体会数学在实际生活中的应用价值.
二、【知识梳理】
【知识点1】一元二次方程的一般形式
(其中是未知数,是已知数,).
【知识点2】一元二次方程的解法
(1)一元二次方程的解法: 直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法.
(2)一元二次方程解法的选择顺序是:先特殊后一般,如没有要求,一般不用配方法.
【知识点3】一元二次方程的根的判别式:
(1)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;
(3)当时方程没有实数根;
(4)当时方程有两个实数根
【知识点4】一元二次方程根与系数的关系
若是一元二次方程的两个根,则, .
【知识点5】实际问题与一元二次方程
(1)列一元二次方程解应用题步骤:
① 审:审的目的找等量关系,注意找关键词;
② 设:有直接设法与间接设法,注意要带单位;
③ 列:由等量关系列出方程,注意方程两边单位要一致;
④ 解:用适当的方法解一元二次方程;
⑤ 检:一是检验是否正确,二是结合实际是否有意义;
⑥ 答:写出实际问题的答案。
(2) 常见实际问题的数量关系
① 传播问题:传染源+第一轮传染+第二轮传染=两轮传染总数;
② 增长(降低)率问题:平均增长率公式;(x是平均增长率,n增长次数)
③ 几何问题:涉及三角形全等,勾股定理,各种规则图形面积公式,动点问题等等;
④ 数字问题:主要与数字与位数的关系;比如:两位数=十位数字10+个位数字;
⑤ 商品销售问题:利润=售价-进价;售价=进价(1+利润率);总利润=总售价-总成本=单件利润总销量等等
三、【题型目录】
【夯实基础】
【题型一】一元二次方程定义及方程的解................................................2
【题型二】用指定方法解一元二次方程..................................................3
【题型三】一元二次方程根的判别式....................................................3
【题型四】一元二次方程根与系数关系(韦达定理)......................................3
【题型五】用一元二次方程解决问题....................................................4
【拓展提升】
【题型六】解可化为一元二次方程的分式方程............................................4
【题型七】一元二次方程的解与根与系数关系求代数式的值(整体思想)....................5
【题型八】根与系数关系与根的判别式综合..............................................5
【题型九】一元二次方程配方法的应用..................................................6
【题型十】一元二次方程与函数综合....................................................6
【题型十一】一元二次方程与几何综合..................................................7
【题型十二】一元二次方程解决销售与利润问题..........................................7
四、【题型展示与方法点拨】
【夯实基础】
【题型一】一元二次方程定义及方程的解
【例题1】(24-25九年级上·湖南邵阳·期中)若a是方程的一个根,则的值为 .
【变式1】.(24-25九年级上·河北邢台·期中)已知关于x的方程是一元二次方程,则k的值是( )
A. B.3 C.或3 D.都不对
【变式2】(24-25九年级上·福建泉州·期中)若关于的一元二次方程有一根为,则关于的一元二次方程必有一根为( )
A. B. C. D.
【题型二】用指定方法解一元二次方程
【例题2】(24-25九年级上·河南新乡·开学考试)用指定方法解下列方程:
(1)(直接开平方法) (2).(配方法)
(3)(用公式法) (4)(用因式分解法)
【变式1】(24-25九年级上·山东日照·阶段练习)用指定方法解一元二次方程:
(1)(配方法) (2)(公式法)
【变式2】(24-25九年级上·山东滨州·阶段练习)用指定方法解下列方程:
(1)(配方法); (2)(公式法).
【题型三】一元二次方程根的判别式
【例题3】(24-25八年级下·广西百色·期中)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:不论m取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若是一元二次方程的一个根.求方程的另一个根.
【变式1】(24-25八年级下·山东泰安·期中)若关于的方程有实数根,则的取值范围为 .
【变式2】(2025·河南·一模)已知关于的一元二次方程无实数根,则函数与函数的图象交点个数为________个.( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【题型四】一元二次方程根与系数关系(韦达定理)
【例题4】(24-25八年级下·安徽淮北·期中)设是方程的两个根,利用根与系数的关系,求下列各式的值.
(1) (2)
【变式1】(2025年河北省中考真题数学试题)若一元二次方程的两根之和与两根之积分别为,,则点在平面直角坐标系中位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式2】(2025·重庆巴南·二模)若m,n为一元二次方程的两个根,则的值为 .
【题型五】用一元二次方程解决问题
【例题5】(2025·广西贵港·一模)某小区新建一个三层停车楼,每一层布局如图所示.已知每层长为50米,宽30米.阴影部分设计为停车位,停车位的地面需要喷漆,其余部分是等宽的通道,已知每层喷漆面积为1196平方米.
(1)求通道的宽是多少米?
(2)据调查分析,小区停车场多余64个车位可以对外出租,当每个车位的月租金为200元时,可全部租出:当每个车位的月租金每上涨10元,就会少租出1个车位,当每个车位的月租金上涨多少元时,既能优惠大众,又能使对外开放的月租金收入为14400元?
【变式1】(24-25九年级下·福建福州·期中)据国家文旅部统计,月日全国旅游收入为亿元,月日、月日和月日的全国旅游收入之和为亿元.若全国旅游收入日平均增长率为,则可以列出方程为( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】(24-25九年级上·山西晋中·期末)山西作为“小杂粮王国”誉满全国,小米尤为出名,素有“中国小米在山西,山西小米数第一”的美誉.某店铺销售一批箱装小米,每箱的进价为80元,售价为120元,每天可销售20箱.春节期间,为了让利于顾客,该店铺计划降价销售.根据销售经验,单价每降低1元,每天可多销售2箱.若要使顾客尽量得到实惠,且该店铺每天获得的利润为1050元,则每箱小米应降价( )
A.5元 B.15元 C.20元 D.25元
【拓展提升】
【题型六】解可化为一元二次方程的分式方程
【例题6】(2025·上海嘉定·二模)已知分式方程.甲同学的解答过程如下:
解:(第①步)去分母,得:,
(第②步)解这个整式方程,得:,
(第③步)检验:当时,,
(第④步)所以,原方程的根是.
(1)甲同学的解答过程是从第 步开始出现错误的,请简要说明错误的原因:_______
(2)请写出正确且完整的解答过程.
【变式1】(2025七年级下·浙江·专题练习)解方程:.
【变式2】(2025·上海浦东新·二模)解方程:.
【题型七】一元二次方程的解与根与系数关系求代数式的值(整体思想)
【例题7】(24-25九年级上·四川宜宾·期末)已知和是方程的两个解,则的值为( )
A. B.2023 C. D.2021
【变式1】(24-25九年级上·四川眉山·期末)已知方程的两根分别为,,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2025·甘肃白银·二模)已知是一元二次方程的两个不相等的实数根,则代数式的值为 .
【题型八】根与系数关系与根的判别式综合
【例题8】(2025·四川南充·一模)关于的方程为,其中为实数.
(1)判断方程根的情况,并说明理由.
(2)当原方程的两根满足时,求的值.
【变式1】(2025·江苏扬州·二模)已知关于的方程:,其中是常数.
(1)求证:不论为何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若、是此方程的两个根,当时,求代数式的值.
【变式2】(24-25八年级下·江苏扬州·阶段练习)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:不论m取何值,该方程都有两个不相等的实数根;
(2)设方程的两个根分别为,且,若,求m的值.
【题型九】一元二次方程配方法的应用
【例题9】(2025·广东佛山·一模)如果正实数,满足,那么的最小值为( )
A.0 B. C.41 D.1
【变式1】(24-25九年级上·四川内江·期中)若实数x,y满足,则的值是 .
【变式2】(23-24九年级上·重庆忠县·期末)若关于x的方程有唯一解,则该解应在( )
A.7和8之间 B.6和7之间 C.5和6之间 D.4和5之间
【题型十】一元二次方程与函数综合
【例题10】(2025·贵州贵阳·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于A,B两点,其中点A的坐标是.
(1)分别求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)将一次函数的图象向下平移n个单位,平移后的图象与反比例函数 图象只有一个交点,求n的值.
【变式1】(2025·浙江·模拟预测)如图,反比例函数与一次函数(为常数,且)的图象相交于,两点.若将直线向上平移个单位长度后,与反比例函数的图象没有交点,则的取值范围是 .
【变式2】(2025·河北唐山·二模)已知反比例函数与一次函数有两个交点坐标,,若,则 .
【题型十一】一元二次方程与几何综合
【例题11】(24-25九年级上·山东临沂·期中)已知平行四边形的两边的长是关于x的一元二次方程的两个实数根.
(1)若的长为6,求m的值;
(2)m为何值时,平行四边形是菱形?求出此时菱形的边长.
【变式1】(2025·安徽合肥·二模)如图,正方形和矩形的面积相等,反比例函数在第一象限的图象经过B、E两点,则的长为( )
A.16 B.8 C. D.
【变式2】(2025·四川雅安·一模)如果一个三角形的两边长分别是方程的两个根,那么连接这个三角形三边的中点,得到的三角形的周长可能是( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【题型十二】一元二次方程解决销售与利润问题
【例题12】(21-22八年级下·广西崇左·期中)某运动品牌销售一款运动鞋,已知每双运动鞋的成本价为60元,当售价为100元时,平均每天能售出200双;经过一段时间销售发现,平均每天售出的运动鞋数量y(双)与降低价格x(元)之间存在如图所示的函数关系.
(1)求出y与x的函数关系式;
(2)公司希望平均每天获得的利润达到8910元,且优惠力度最大,则每双运动鞋的售价应该定为多少?
(3)为了保证每双运动鞋的利润不低于成本价的50%,公司每天能否获得9000元的利润?若能,求出定价;若不能,请说明理由.
【变式1】(23-24九年级上·山东·期末)某超市销售一种饮料,每瓶进价为6元.当每瓶售价为10元时,日均销售量为160瓶,经市场调查表明,每瓶售价每增加1元,日均销售量减少20瓶.若超市计划该饮料日均总利润为700元,且尽快减少库存,则每瓶该饮料售价为 .
【变式2】(22-23九年级上·江苏无锡·期末)某超市销售一种可拆分式驱蚊器,一套驱蚊器由一个加热器和一瓶电热蚊香液组成,电热蚊香液作为易耗品可单独购买.一套驱蚊器的售价是一瓶电热蚊香液的5倍,已知一瓶电热蚊香液的利润率为20%,一套驱蚊器的利润率为25%.超市出售1套驱蚊器和4瓶电热蚊香液,共可获利10元.经过一段时间的销售发现,每天能销售50套驱蚊器和80瓶电热蚊香液,为了促进驱蚊器的销售,超市决定对驱蚊器降价处理,其中每降价1元,可多卖出5套.若超市每天销售驱蚊器要获得275元的利润,则每套需降价( )
A.1元 B.2元 C.3元 D.4元
1
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专题1.5(1) 一元二次方程(全章知识梳理与题型分类讲解)
一、【学习目标】
1. 了解一元二次方程的有关概念,能准确识别一元二次方程的一般形式;明确各项系数;
2.熟练掌握直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法等解一元二次方程的方法,并能根据方程的特点灵活选用合适的解法;
3. 会根据根的判别式判断根的情况;
4.理解一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),并利用根与系数关系解决相关问题;
5.能够从实际问题中抽象出一元二次方程的数学模型,通过列方程、解方程来解决生活中的实际问题,如增长率问题、利润问题、面积问题等,体会数学在实际生活中的应用价值.
二、【知识梳理】
【知识点1】一元二次方程的一般形式
(其中是未知数,是已知数,).
【知识点2】一元二次方程的解法
(1)一元二次方程的解法: 直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法.
(2)一元二次方程解法的选择顺序是:先特殊后一般,如没有要求,一般不用配方法.
【知识点3】一元二次方程的根的判别式:
(1)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;
(3)当时方程没有实数根;
(4)当时方程有两个实数根
【知识点4】一元二次方程根与系数的关系
若是一元二次方程的两个根,则, .
【知识点5】实际问题与一元二次方程
(1)列一元二次方程解应用题步骤:
① 审:审的目的找等量关系,注意找关键词;
② 设:有直接设法与间接设法,注意要带单位;
③ 列:由等量关系列出方程,注意方程两边单位要一致;
④ 解:用适当的方法解一元二次方程;
⑤ 检:一是检验是否正确,二是结合实际是否有意义;
⑥ 答:写出实际问题的答案。
(2) 常见实际问题的数量关系
① 传播问题:传染源+第一轮传染+第二轮传染=两轮传染总数;
② 增长(降低)率问题:平均增长率公式;(x是平均增长率,n增长次数)
③ 几何问题:涉及三角形全等,勾股定理,各种规则图形面积公式,动点问题等等;
④ 数字问题:主要与数字与位数的关系;比如:两位数=十位数字10+个位数字;
⑤ 商品销售问题:利润=售价-进价;售价=进价(1+利润率);总利润=总售价-总成本=单件利润总销量等等
三、【题型目录】
【夯实基础】
【题型一】一元二次方程定义及方程的解................................................2
【题型二】用指定方法解一元二次方程..................................................4
【题型三】一元二次方程根的判别式....................................................6
【题型四】一元二次方程根与系数关系(韦达定理)......................................8
【题型五】用一元二次方程解决问题...................................................10
【拓展提升】
【题型六】解可化为一元二次方程的分式方程...........................................12
【题型七】一元二次方程的解与根与系数关系求代数式的值(整体思想)...................13
【题型八】根与系数关系与根的判别式综合.............................................15
【题型九】一元二次方程配方法的应用.................................................17
【题型十】一元二次方程与函数综合...................................................19
【题型十一】一元二次方程与几何综合.................................................22
【题型十二】一元二次方程解决销售与利润问题.........................................24
四、【题型展示与方法点拨】
【夯实基础】
【题型一】一元二次方程定义及方程的解
【例题1】(24-25九年级上·湖南邵阳·期中)若a是方程的一个根,则的值为 .
【答案】2024
【分析】本题考查一元二次方程的解,代数式求值,根据题意,得到,进而得到,利用整体代入法,进行计算即可.
解:∵a是方程的一个根,
∴,
∴,
∴
;
故答案为:2024
【变式1】.(24-25九年级上·河北邢台·期中)已知关于x的方程是一元二次方程,则k的值是( )
A. B.3 C.或3 D.都不对
【答案】A
【分析】本题主要考查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.根据一元二次方程的定义即可得到答案.
解:由题意得,
解得或3,
即,
故.
故选A.
【变式2】(24-25九年级上·福建泉州·期中)若关于的一元二次方程有一根为,则关于的一元二次方程必有一根为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查一元二次方程的解,解题的关键是理解方程的解的定义,属于中考常考题型.
因为满足方程,所以,两边同时除以即可确定所求方程的一个根.
解:把代入一元二次方程,得,
两边除以,得,
,
是一元二次方程的一根,
故选:C.
【题型二】用指定方法解一元二次方程
【例题2】(24-25九年级上·河南新乡·开学考试)用指定方法解下列方程:
(1)(直接开平方法) (2).(配方法)
(3)(用公式法) (4)(用因式分解法)
【答案】(1),;(2),;(3),;(4),.
【分析】此题考查了解一元二次方程,熟练掌握解一元二次方程的各种方法是解题的关键.
(1)开平方得到,即可求出方程的解;
(2)把原方程配方成,再利用开平方法解方程即可;
(3)写出,求出,代入即可得到方程的解;
(4)移项后因式分解得到,则或,即可得到方程的解.
解:(1)解:,
开平方得,,
∴或,
解得,;
(2)解:,
原方程整理得.
配方,得:,即,
两边开平方,得,
∴,;
(3)解:,
∵,
∴,
∴,
∴,;
(4)解:,
移项得,,
因式分解得,,
∴或,
解得,.
【变式1】(24-25九年级上·山东日照·阶段练习)用指定方法解一元二次方程:
(1)(配方法) (2)(公式法)
【答案】(1),;(2),
【分析】此题分别考查了利用配方法和公式法解一元二次方程,其中配方法的关键是方程两边同时加上一次项系数一半的平方,公式法的关键 熟练掌握求根公式.
(1)首先移项,然后方程两边同时加上9即可完成配方,然后解方程即可求解;
(2)利用求根公式即可求解.
解:(1)解:
∴,
∴,
∴,
∴,
,,
(2)解:
∴
∵,,,
∴,
∴,
∴,.
【变式2】(24-25九年级上·山东滨州·阶段练习)用指定方法解下列方程:
(1)(配方法); (2)(公式法).
【答案】(1);(2)
【分析】本题主要考查了解一元二次方程:
(1)先把常数项移到方程右边,再把方程两边同时加上一次项系数一半的平方进行配方,再解方程即可;
(2)利用公式法解方程即可.
解:(1)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得;
(2)解;∵,
∴,
∴,
∴,
解得.
【题型三】一元二次方程根的判别式
【例题3】(24-25八年级下·广西百色·期中)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:不论m取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若是一元二次方程的一个根.求方程的另一个根.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】本题考查一元二次方程根的判别式,一元二次方程的解与解一元二次方程,熟练掌握一元二次方程根的判别式是解题的关键.
(1)根据一元二次方程根的判别式进行证明即可;
(2)把代入方程,求出m的值,进而解方程即可解答.
解:(1)证明:∵,,,
∴
,
∴,
∴,即,
∴不论m取何值,方程总有两个不相等的实数根.
(2)解:∵是一元二次方程一个根,
∴,
解得,
此时,原一元二次方程为,
解得,,
所以方程的另一个根为.
【变式1】(24-25八年级下·山东泰安·期中)若关于的方程有实数根,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式及一元二次方程的定义.根据一元二次方程的根与有如下关系:①当时,方程有两个不相等的两个实数根;②当时,方程有两个相等的两个实数根;③当时,方程无实数根.及一元二次方程的定义即可得出结果.
解:当时,方程为一元二次方程,由题意得:
,
即,
解得:且,
当时,方程为,它是一元一次方程,有实数根,
∴关于x的方程有实数根,则m的取值范围是.
故答案为:.
【变式2】(2025·河南·一模)已知关于的一元二次方程无实数根,则函数与函数的图象交点个数为________个.( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,根据判别式求出,据此判断两个函数分布和经过的象限,即可得到答案.熟练掌握两个函数的图象是解答本题的关键.
解:关于的一元二次方程无实数根,
,
解得,
则函数图象经过第二、四象限,函数的图象分布在第二、四象限,
故两个函数图象有2个交点.
故选:C.
【题型四】一元二次方程根与系数关系(韦达定理)
【例题4】(24-25八年级下·安徽淮北·期中)设是方程的两个根,利用根与系数的关系,求下列各式的值.
(1) (2)
【答案】(1);(2)
【分析】本题主要考查了一元二次方程根与系数的关系,熟知根与系数的关系是解题的关键.
(1)根据根与系数的关系可得,再由即可得到答案;
(2)根据根与系数的关系可得,再由即可得到答案.
解:(1)解:∵是方程的两个根,
∴,
∴
;
(2)解:∵是方程的两个根,
∴,
∴
.
【变式1】(2025年河北省中考真题数学试题)若一元二次方程的两根之和与两根之积分别为,,则点在平面直角坐标系中位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,点的坐标;将方程化为标准形式后,利用根与系数的关系求出两根之和与积,再根据点的坐标判断所在象限.
解:原方程 展开并整理为标准形式:
其中 ,,.
∴,.
∴点即 的横、纵坐标均为负数,故位于平面直角坐标系的第三象限.
故选:C.
【变式2】(2025·重庆巴南·二模)若m,n为一元二次方程的两个根,则的值为 .
【答案】
【分析】此题考查了一元二次方程根与系数关系、多项式乘以多项式法则和代数式求值.利用一元二次方程根与系数关系得到,再利用多项式的乘法则计算,整体代入计算即可.
解:∵m,n为一元二次方程的两个根,
∴,
∴,
故答案为:
【题型五】用一元二次方程解决问题
【例题5】(2025·广西贵港·一模)某小区新建一个三层停车楼,每一层布局如图所示.已知每层长为50米,宽30米.阴影部分设计为停车位,停车位的地面需要喷漆,其余部分是等宽的通道,已知每层喷漆面积为1196平方米.
(1)求通道的宽是多少米?
(2)据调查分析,小区停车场多余64个车位可以对外出租,当每个车位的月租金为200元时,可全部租出:当每个车位的月租金每上涨10元,就会少租出1个车位,当每个车位的月租金上涨多少元时,既能优惠大众,又能使对外开放的月租金收入为14400元?
【答案】(1)通道的宽是2米;(2)40元
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,理解题意找准等量关系列出方程是解题的关键.
(1)设通道的宽是米,根据题意列出方程,解出的值即可解答;
(2)设每个车位的月租金上涨元,根据题意列出方程,解出的值,结合优惠大众选择较小的的值即可解答.
解:(1)解:设通道的宽是米,
由题意得,,
解得:,(不符合题意,舍去),
答:通道的宽是2米.
(2)解:设每个车位的月租金上涨元,
由题意得,,
解得:,,
又能优惠大众,
,
答:当每个车位的月租金上涨40元时,既能优惠大众,又能使对外开放的月租金收入为14400元.
【变式1】(24-25九年级下·福建福州·期中)据国家文旅部统计,月日全国旅游收入为亿元,月日、月日和月日的全国旅游收入之和为亿元.若全国旅游收入日平均增长率为,则可以列出方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,理清题意,正确列出一元二次方程是解答本题的关键.
根据“月日、月日和月日的全国旅游收入之和为亿元”,列出一元二次方程即可.
解:设全国旅游收入日平均增长率为,由题意得:
,
故选:D.
【变式2】(24-25九年级上·山西晋中·期末)山西作为“小杂粮王国”誉满全国,小米尤为出名,素有“中国小米在山西,山西小米数第一”的美誉.某店铺销售一批箱装小米,每箱的进价为80元,售价为120元,每天可销售20箱.春节期间,为了让利于顾客,该店铺计划降价销售.根据销售经验,单价每降低1元,每天可多销售2箱.若要使顾客尽量得到实惠,且该店铺每天获得的利润为1050元,则每箱小米应降价( )
A.5元 B.15元 C.20元 D.25元
【答案】D
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,先设每箱小米应降价元.因为每箱的进价为80元,售价为120元,每天可销售20箱,单价每降低1元,每天可多销售2箱,则,再解出方程,即可作答.
解:设每箱小米应降价元,
根据题意,得,
解得,,
∵要使顾客尽量得到实惠,
∴不合题意,舍去,
∴每箱小米应降价25元.
故选:D
【拓展提升】
【题型六】解可化为一元二次方程的分式方程
【例题6】(2025·上海嘉定·二模)已知分式方程.甲同学的解答过程如下:
解:(第①步)去分母,得:,
(第②步)解这个整式方程,得:,
(第③步)检验:当时,,
(第④步)所以,原方程的根是.
(1)甲同学的解答过程是从第 步开始出现错误的,请简要说明错误的原因:_______
(2)请写出正确且完整的解答过程.
【答案】(1)①,理由见分析;(2)见分析
【分析】本题主要考查了分式方程的求解及解一元二次方程,熟练掌握分式方程求解的步骤是解题的关键.
(1)依据分式方程求解的步骤进行判断即可;
(2)利用分式方程求解的步骤求解即可.
解:(1)解:甲同学在解答过程中第①步开始出错,错误原因为:方程右边的1没有乘;
(2)解:去分母,得:,
整理,得:,
解得:,
检验:当时,;当时,,
可知是增根,舍去.
所以,原方程的根是.
【变式1】(2025七年级下·浙江·专题练习)解方程:.
【答案】
【分析】本题考查了解分式方程,熟练掌握解分式方程是解题的关键.
先将分式方程两边同时乘以化为一元二次方程,再解一元二次方程,最后检验即可求解.
解:,
,
∴,
∴,
∴,
解得:,,
经检验:当时,,当时,,
∴原分式方程的解为.
【变式2】(2025·上海浦东新·二模)解方程:.
【答案】
【分析】本题考查了可化为一元二次方程的分式方程,去分母转化为一元二次方程是解题的关键;先去分母化为一元二次方程,再解一元二次方程并检验即可得解.
解:等式两边同乘以得,
,
,
,
,,
经检验:是原方程的增根,舍去;
所以原方程的解为.
【题型七】一元二次方程的解与根与系数关系求代数式的值(整体思想)
【例题7】(24-25九年级上·四川宜宾·期末)已知和是方程的两个解,则的值为( )
A. B.2023 C. D.2021
【答案】C
【分析】本题考查了根与系数的关系的运用,由根与系数的关系可以求出,,然后变形为,再整体代入可以求出其值.
解:∵和是方程的两个解,
∴,,
∴,
∴
,
故选:C.
【变式1】(24-25九年级上·四川眉山·期末)已知方程的两根分别为,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查根的定义及根与系数的关系由题意得,,将代数式变形后再代入求解即可.
解:∵方程的两根分别为、,
∴,,,
∴,
∴
.
故选:A.
【变式2】(2025·甘肃白银·二模)已知是一元二次方程的两个不相等的实数根,则代数式的值为 .
【答案】0
【分析】本题主要考查了方程的解,以及根与系数的关系,掌握一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.根据方程的解得到,利用根与系数的关系得到,最后代入式子求解,即可解题.
解:∵是一元二次方程的两个不相等的实数根,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:0.
【题型八】根与系数关系与根的判别式综合
【例题8】(2025·四川南充·一模)关于的方程为,其中为实数.
(1)判断方程根的情况,并说明理由.
(2)当原方程的两根满足时,求的值.
【答案】(1)方程总有两个不相等的实数根.理由见分析;(2)或
【分析】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,根与系数关系,解一元二次方程,熟知一元二次方程根与系数的关系,根的判别式是解题的关键.
(1)根据一元二次方程根的判别式求解即可;
(2)利用根与系数的关系得到,再根据已知条件得到关于k的方程,解方程即可.
解:(1)方程总有两个不相等的实数根.
理由:
原方程为一元二次方程.
方程总有两个不相等的实数根.
(2)解:由根系关系,得.
,
.
配方,得.
整理,得
解得,或.
【变式1】(2025·江苏扬州·二模)已知关于的方程:,其中是常数.
(1)求证:不论为何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若、是此方程的两个根,当时,求代数式的值.
【答案】(1)见分析;(2)2015
【分析】本题考查了一元二次方程的根的判别式、根与系数的关系以及一元二次方程的解的定义,正确变形、灵活应用整体思想是解题关键;
(1)证明方程的判别式大于0即可;
(2)当时,原方程为,根据一元二次方程根与系数的关系和方程解的定义可得,然后把所求式子变形后再整体代入求解即可.
解:(1)证明:∵
,
∴不论为何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:当时,原方程为,
∵、是此方程的两个根,
∴,
∴
∴
.
【变式2】(24-25八年级下·江苏扬州·阶段练习)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:不论m取何值,该方程都有两个不相等的实数根;
(2)设方程的两个根分别为,且,若,求m的值.
【答案】(1)见分析;(2)或
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式,根与系数的关系, (为常数)的根的判别式,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.一元二次方程根与系数的关系:若是一元二次方程的两根,,,掌握以上知识是解题的关键.
(1)计算一元二次方程根的判别式,即可得证;
(2)根据一元二次方程根与系数的关系,结合已知条件列出方程,得到,解方程即可求解.
解:(1)解:
∴
.
∴不论取何值,该方程都有两个不相等的实数根.
(2)∵的两个根分别为,且,
∴,
∵
∴
即
∴
解得:或.
【题型九】一元二次方程配方法的应用
【例题9】(2025·广东佛山·一模)如果正实数,满足,那么的最小值为( )
A.0 B. C.41 D.1
【答案】D
【分析】本题考查了配方法的应用,由题意可得,再变形为,结合非负数的性质即可得解.
解:∵正实数,满足,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的最小值为1,
故选:D.
【变式1】(24-25九年级上·四川内江·期中)若实数x,y满足,则的值是 .
【答案】
【分析】本题考查了配方法的应用,非负数的性质,解一元二次方程,一元二次方程根的判别式.把方程配成关于的一元二次方程,利用根的判别式求得的值,再代入原方程求得的值,从而求解.
解:∵,
∴,
∵实数x满足,
∴
,
∵,
∴,
解得,
把代入原方程,得,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式2】(23-24九年级上·重庆忠县·期末)若关于x的方程有唯一解,则该解应在( )
A.7和8之间 B.6和7之间 C.5和6之间 D.4和5之间
【答案】A
【分析】本题主要考查解一元二次方程-配方法、估算无理数的大小,由方程有唯一解知能配成完全平方式,利用配方法将方程配方得,再根据估算无理数大小的方法即可作出选择.
解:∵关于x的方程有唯一解,
∴能配成完全平方式,
∵,
,
∴,
∴关于x的方程的唯一解为,
,
∴该解在7和8之间.
故选:A.
【题型十】一元二次方程与函数综合
【例题10】(2025·贵州贵阳·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于A,B两点,其中点A的坐标是.
(1)分别求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)将一次函数的图象向下平移n个单位,平移后的图象与反比例函数 图象只有一个交点,求n的值.
【答案】(1)和;(2)
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数图象的交点问题,涉及待定系数法求函数解析式,一元二次方程的根的判别式等,熟练掌握知识点是解题的关键.
(1)运用待定系数法求解即可;
(2)把平移后的一次函数解析式与反比例函数解析式联立整理得到,根据俩图象只有一个公共点,则,求解并检验即可.
解:(1)解:由题意得,将代入和
得:,
解得:,
∴反比例函数和一次函数的表达式分别为和;
(2)解:由题意得,平移后的函数解析式为:,
与反比例函数解析式联立得:,
整理得:,
∵平移后的图象与反比例函数 图象只有一个交点,
∴,
解得:或,
当时,一次函数为,其图象经过第一、三、四象限,不会与相交,故舍;,符合题意,
∴.
【变式1】(2025·浙江·模拟预测)如图,反比例函数与一次函数(为常数,且)的图象相交于,两点.若将直线向上平移个单位长度后,与反比例函数的图象没有交点,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,涉及待定系数法求函数解析式,一次函数图象的平移问题,一元二次方程根的判别式等知识点,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
先求出,则则平移后的直线为,反比例函数解析式联立得到,根据求出,即可求解的取值范围.
解:将点,代入得:,
∴,,
∴,
解得:,
∴,
则平移后的直线为
则联立,
整理得:,
∴,
解得:或,
∴平移后的函数图象与反比例函数的图象没有交点,则的取值范围是:,
故答案为:.
【变式2】(2025·河北唐山·二模)已知反比例函数与一次函数有两个交点坐标,,若,则 .
【答案】8
【分析】本题考查了一次函数和反比例函数的交点问题,一元二次方程根与系数的关系;把代入,整理得到方程,由根与系数的关系得到,得出,解得即可.
解:∵反比例函数与一次函数有两个交点,
∴联立方程得,,
整理得,,
∵是方程两根,
∴,
又,
∴,
∴,
故答案为:8.
【题型十一】一元二次方程与几何综合
【例题11】(24-25九年级上·山东临沂·期中)已知平行四边形的两边的长是关于x的一元二次方程的两个实数根.
(1)若的长为6,求m的值;
(2)m为何值时,平行四边形是菱形?求出此时菱形的边长.
【答案】(1)12;(2),平行四边形是菱形,菱形的边长是4
【分析】本题考查了一元二次方程的解,根的判别式,菱形的判定与性质,熟练掌握根的判别式和菱形的判定与性质是解题的关键.
(1)将代入原方程可求出的值;
(2)根据菱形的性质可得出,结合根的判别式,即可得出关于的一元二次方程,解之即可得出的值,将其代入原方程,解之即可得出菱形的边长.
解:(1)解:的长是关于的一元二次方程的两个实数根,的长为6,
把代入,
得:,
解得:;
(2)解:平行四边形是菱形,
,
方程有两个相等的实数根,
,
,
此时方程为,
,
,即菱形的边长为4;
答:,平行四边形是菱形,菱形的边长是4.
【变式1】(2025·安徽合肥·二模)如图,正方形和矩形的面积相等,反比例函数在第一象限的图象经过B、E两点,则的长为( )
A.16 B.8 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查反比例函数与几何的综合应用,根据正方形的性质结合反比例函数的解析式,求出点坐标,设,根据两个图形的面积相等,求出点坐标,代入反比例函数解析式,求出的值即可.
解:∵正方形,反比例函数在第一象限的图象经过B、E两点,
∴,
∴,
∴,
设,
∵正方形和矩形的面积相等,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点在反比例函数的图象上,
∴,
解得:或(舍去);
经检验是原方程的解;
∴.
故选C.
【变式2】(2025·四川雅安·一模)如果一个三角形的两边长分别是方程的两个根,那么连接这个三角形三边的中点,得到的三角形的周长可能是( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】B
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,构成三角形的条件,三角形中位线定理,先利用因式分解法解方程得到这个三角形的两边长分别为2,9,再由构成三角形的条件得到这个三角形的周长,由三角形中位线定理推出新得到的三角形的周长,据此可得答案.
解:解方程得或,
∴这个三角形的两边长分别为2,9,
∴这个三角形第三边的长,
∴这个三角形的周长,
由三角形中位线可得,连接这个三角形三边的中点,得到的三角形的每一边都等于与原三角形平行的边的长的一半,即所得三角形的周长为原三角形周长的一半,
∴新得到的三角形的周长,
故选:B.
【题型十二】一元二次方程解决销售与利润问题
【例题12】(21-22八年级下·广西崇左·期中)某运动品牌销售一款运动鞋,已知每双运动鞋的成本价为60元,当售价为100元时,平均每天能售出200双;经过一段时间销售发现,平均每天售出的运动鞋数量y(双)与降低价格x(元)之间存在如图所示的函数关系.
(1)求出y与x的函数关系式;
(2)公司希望平均每天获得的利润达到8910元,且优惠力度最大,则每双运动鞋的售价应该定为多少?
(3)为了保证每双运动鞋的利润不低于成本价的50%,公司每天能否获得9000元的利润?若能,求出定价;若不能,请说明理由.
【答案】(1)y与x的函数关系式为y=10x+200;(2)当每双运动鞋的售价为87元时,企业每天获得的销售利润达到8910元并且优惠力度最大;(3)降价10元时,公司每天能获得9000元的利润,且每双运动鞋的利润不低于成本价的50%.
【分析】(1)由题意,设y与x的函数关系式为y=kx+b,然后由待定系数法求解析式,即可得到答案;
(2)根据题意,列出一元二次方程,然后解方程,即可求出方程的解;
(3)由题意,列出一元一次不等式,求出不等式的解集,然后列一元二次方程,即可求出答案.
解:(1)解:设y与x的函数关系式为y=kx+b (k≠0),
由图可知其函数图象经过点(0 , 200)和(10 , 300),
将其代入y=kx+b 得
解得
∴ y与x的函数关系式为y=10x+200;
(2)解:由题意得 (10x+200)(100-x-60)=8910,
整理得 x2-20x+91=0,
解得:x1=7, x2=13;
当x=7时,售价为100-7=93(元),
当x=13时,售价为100-13=87(元),
∵优惠力度最大,
∴取x=13,
答:当每双运动鞋的售价为87元时,企业每天获得的销售利润达到8910元并且优惠力度最大;
(3)解:公司每天能获得9000元的利润,理由如下:
∵要保证每双运动鞋的利润率不低于成本价的50%,
∴100-60-x ≥ 60×50%,
解得:x≤10;
依题意,得 (100-60-x)(10x+200)=9000,
整理得 x2-20x+100=0,
解得:x1=x2=10;
∴降价10元时,公司每天能获得9000元的利润,且每双运动鞋的利润不低于成本价的50%.
【点拨】本题考查了一次函数的性质,一元二次方程的应用,一元一次不等式的应用,解题的关键是熟练掌握题意,正确的列出方程,从而进行解题.
【变式1】(23-24九年级上·山东·期末)某超市销售一种饮料,每瓶进价为6元.当每瓶售价为10元时,日均销售量为160瓶,经市场调查表明,每瓶售价每增加1元,日均销售量减少20瓶.若超市计划该饮料日均总利润为700元,且尽快减少库存,则每瓶该饮料售价为 .
【答案】11元
【分析】本题主要考查一元二次方程的应用,根据“总利润每瓶利润日均销售量”列方程求解可得.
解:设每瓶该饮料售价为元,
由题意可知,,
整理得,解得,,
当时,日均销售量为(瓶),
当时,日均销售量为(瓶),
,为尽快减少库存,每瓶该饮料售价为11元.
故答案为:11元.
【变式2】(22-23九年级上·江苏无锡·期末)某超市销售一种可拆分式驱蚊器,一套驱蚊器由一个加热器和一瓶电热蚊香液组成,电热蚊香液作为易耗品可单独购买.一套驱蚊器的售价是一瓶电热蚊香液的5倍,已知一瓶电热蚊香液的利润率为20%,一套驱蚊器的利润率为25%.超市出售1套驱蚊器和4瓶电热蚊香液,共可获利10元.经过一段时间的销售发现,每天能销售50套驱蚊器和80瓶电热蚊香液,为了促进驱蚊器的销售,超市决定对驱蚊器降价处理,其中每降价1元,可多卖出5套.若超市每天销售驱蚊器要获得275元的利润,则每套需降价( )
A.1元 B.2元 C.3元 D.4元
【答案】A
【分析】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.设一瓶电热蚊香液的进价为x元,则电热蚊香液的售价为元,则一套驱蚊器的售价为6x元,进价为元,列出方程解出即可;
解:设一瓶电热蚊香液的进价为x元,则电热蚊香液的售价为元,则一套驱蚊器的售价为6x元,进价为元,由题意得:
,
解得:x=5,
所以一套驱蚊器的售价为:5×6=30(元),一套驱蚊器的利润元
设每套驱蚊器降价a元,由题意得:
,
解得: , (舍去),
故选:A.
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