内容正文:
第1章 一元二次方程单元复习
教学目标
1.讲解一元二次方程定义及一般形式,通过实例演示开平方法、配方法、公式法、因式分解法的步骤并练习。
2.推导根的判别式,分析根的情况;探究根与系数关系,结合例题巩固应用。
3.梳理列方程解应用题步骤,针对常见场景(面积、利润等)设计例题,强化建模与检验能力。
教学重难点
1.重点:掌握四种解法及适用场景;理解判别式作用;运用根系关系解题;列方程解决实际问题。
2.难点:配方法中配方过程的掌握;公式法中判别式的灵活应用;实际问题中等量关系的提炼。
知识点01 一元二次方程的概念
等号两边都是整式,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的方程,叫做一元二次方程。
注意:一元二次方程成立必须同时满足三个条件:
(1)是整式方程,即等号两边都是整式。方程中如果有分母,且未知数在分母上,那么这个方程就是分式方程,不是一元二次方程;方程中如果有根号,且未知数在根号内,那么这个方程也不是一元二次方程(是无理方程)
(2)只含有一个未知数;
(3)未知数项的最高次数是2。
【即学即练】
1.方程是关于x的一元二次方程,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵方程是关于x的一元二次方程,
∴,
解得:.
故选:D.
2.下列方程一定是关于的一元二次方程的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.:是整式方程,仅含未知数x,且最高次数为2,二次项系数为1(非零),符合定义.
B.:含分式,属于分式方程,非整式方程,不符合定义.
C.:未限定,当时方程变为一次方程,不一定是二次方程.
D.:含根号和绝对值(),属于根式方程,非整式方程,不符合定义.
故选A.
知识点02 一元二次方程的一般形式
一元二次方程经过整理都可化成一般形式,其中叫作二次项,是二次项系数;叫作一次项,是一次项系数;叫作常数项。
注意:(1)中的.因当时,不含有二次项,即不是一元二次方程
(2)在求各项系数时,应把一元二次方程化成一般形式,在指明一元二次方程各项系数时不要漏掉前面的符号。
【即学即练】
1.把一元二次方程化成一般式,则,,的值分别是( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
【答案】B
【详解】解:,
∴,
∴,,,
故选:B.
知识点03 解一元二次方程的解法
1.直接开方
(1)如或的一元二次方程可直接采用直接开平方解一元二次方程。
(2)如果化成的形式,那么可得
(3)如果方程能化成的形式,那么,进而得出方程的根
注意:(1)等号左边是一个数的平方的形式而等号右边是一个常数
降次的实质是有一个一元二次方程转化为两个一元一次方程
方法是根据平方根的意义开平方
2.解一元二次方程-配方法
用配方法解一元二次方程:的一般步骤是:
①化为一般形式;
②移项,将常数项移到方程的右边;
③化二次项系数为1,即方程两边同除以二次项系数;
④配方,即方程两边都加上一次项系数的一半的平方;化原方程为的形式;
⑤如果就可以用两边开平方来求出方程的解;如果,则原方程无解.
3.解一元二次方程-公式法
用公式法求一元二次方程的一般步骤:
(1)把方程化成一般形式,确定的值(注意符号)
(2)求出判别式的值,判断根的情况
(3)在(注:此处读“德尔塔”)的前提下,把的值代入公式进行计算,求出方程的根。
4.解一元二次方程-因式分解
因式分解法解一元二次方程的一般步骤如下:
(1)移项,使方程的右边化为零;
(2)将方程的左边转化为两个一元一次多项式的乘积;
(3)令每个因式分别为零;
(4)两个因式分别为零的解就都是原方程的解。
如:
【即学即练】
1.把化成(其中是常数)形式的结果为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:
,
故选:B.
2.一元二次方程的根的情况是( )
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
【答案】A
【详解】解:∵,
∴,
∴该方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
3.解下列方程
(1)
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:∵,
∴,即(,
则,
解得:
(2),
或,
解得:.
知识点04 一元二次方程的根与系数
根与系数的关系:即的两根为,则,。
利用韦达定理可以求一些代数式的值(式子变形),如
【即学即练】
1.已知方程的一个根是6,则它的另一个根是( )
A. B.1 C. D.3
【答案】A
【详解】解:设方程的另一个根为,
根据根与系数的关系可得:,
解得:,
则它的另一个根是.
故选:A.
2.若关于的一元二次方程有两个相等的实数根,则两根之积为( )
A. B. C.9 D.36
【答案】C
【详解】解:∵关于的一元二次方程有两个相等的实数根,
∴,
∴;
即方程为;
由根与系数的关系知,两根之积为为9.
故选:C.
知识点05 列一元二次方程解应用题的具体步骤及常见类型
(1)审:理解题意,明确未知量、已知量以及它们之间的数量关系.
(2)设:根据题意,可以直接设未知数,也可以间接设未知数.
(3)列:根据题中的等量关系,用含所设未知数的代数式表示其他未知量,从而列出方程.
(4)解:准确求出方程的解.
(5)验:检验所求出的根是否符合所列方程和实际问题.
(6)答:写出答案.
一元二次方程解应用题的几种类型
①变化率问题
设基准数为,两次增长(或下降)后为;增长率(下降率)为,第一次增长(或下降)后为 ;第二次增长(或下降)后为.可列方程:²
②传染问题
有一人患了流感,经过两轮传染后共有121人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了几个人?
设每轮传染中平均一个人传染了个人:
.可列方程:
③比赛问题
支队伍比赛,每队和其他队伍比赛场,
若进行单循环比赛,则比赛场;若进行双循环比赛,则比赛场
④销售问题
①常用公式:利润=售价-成本;总利润=每件利润×销售量;
②在“每每型”问题中,单价每涨元,则每少买件。若涨价元,则少买的数量为件
⑥面积与几何问题
(1)如图①,设空白部分的宽为,则;
(2)如图②,设阴影道路的宽为,则
(3)如图③,栏杆总长为,的长为,则
方法技巧:
①利用勾股定理列一元二次方程,求三角形、矩形的边长.
②利用三角形、矩形、菱形、梯形和圆的面积,建立等量关系列一元二次方程.
【即学即练】
1.某校生物学科老师在组织学生进行野外实践活动时,学生发现自然界的植物生长具有神奇的规律.比如某种植物的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,主干、支干和小分支的总数是45,设这种植物每个支干长出的小分支个数为,则可列方程为 .
【答案】
【详解】解:设这种植物每个支干长出的小分支个数是x,
依题意得:.
故答案为:.
2.某水果店销售一种水果的成本价是5元/千克.在销售过程中发现,当这种水果的价格定在7元/千克时,每天可以卖出160千克.在此基础上,这种水果的单价每提高1元/千克,该水果店每天就会少卖出20千克.
(1)设提价x元,则该水果每千克利润是_______元,每天可以卖出水果_______千克.(用含x的代数式表示)
(2)若该水果店每天销售这种水果所获得的利润是420元,为了让利于顾客,则单价应定为多少?
【答案】(1);
(2)单价定为8元/千克
【详解】(1)解:该水果每千克的利润是(元);每天可以卖出水果(千克).
故答案为:;;
(2)解:根据题意,得:.
解得:,,
让利于顾客,
,
故单价为8元.
答:单价定为8元/千克.
题型01 一元二次方程的定义
例1.方程.
(1)当取何值时是一元二次方程?
(2)当取何值时是一元一次方程?
【答案】(1);
(2)或.
【详解】(1)解:方程是一元二次方程,
,
;
(2)解:当时,原方程为,是一元一次方程,符合题意;
当时,
方程,
,
;
综上所述,或.
变式1-1.下列方程是一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】选项A:展开右边,,原方程化简为,移项后得,为一次方程,不符合定义.
选项B:方程含项,属于分式方程,非整式方程,排除.
选项C:形式类似二次方程,但未明确,若则方程退化为一次方程,无法确定,排除.
选项D:方程满足整式、仅含且最高次数为2,符合定义.
故选:D.
变式1-2.下列方程①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.其中一定是一元二次方程的有( )个
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【详解】①,时,不是一元二次方程;
②,整理得,是一元二次方程;
③,不是一元二次方程;
④,不是一元二次方程;
⑤,不是一元二次方程;
⑥,是一元二次方程;
⑦,整理得,不是一元二次方程;
∴一元二次方程有②⑥,共2个.
故选:A.
变式1-3.为何值时,关于的方程是一元二次方程.
【答案】.
【详解】解:方程是一元二次方程,
,
由可得:,
由可得:,
.
题型02 一元二次方程的一般形式
例2.将方程化为一元二次方程的一般形式,其中二次项系数为1,一次项系数,常数项分别是( )
A. B. C. D.2,10
【答案】A
【详解】解:原方程为,
移项得:,此时二次项系数为1,一次项系数为,常数项为,
故选:A.
变式2-1.已知一元二次方程的二次项系数为1,一次项系数、常数项分别是( )
A.3、5 B.、5 C.3、 D.、
【答案】D
【详解】解:将化为一般式为,
∴一元二次方程的二次项系数、一次项系数、常数项分别是,
故选:D.
变式2-2.一元二次方程的一次项系数是(二次项系数为正)( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】B
【详解】解:
移项得:,
∴一次项为,因此一次项系数是,
故选B.
变式2-3.方程的一次项系数是 .
【答案】
【详解】解:方程的一次项系数是.
故答案为:.
题型03 一元二次方程的解
例3.已知m是方程的一个根,则的值为( )
A. B.4 C.1 D.
【答案】C
【详解】解:∵m是方程的一个根,
∴
∴
∴
.
故选:C.
变式3-1.若m是方程的一个实数根,则的值是( )
A.11 B.9 C.7 D.5
【答案】C
【详解】∵是方程的实数根,
∴,
∴将方程两边除以(),得,即.
平方得,
展开后为,
∴.
故选:C.
变式3-2.小颖解一元二次方程时,发现一次项系数部分印刷不清楚,查看参考答案为,则□代表的为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:设代表的数为,则一元二次方程为,
∵方程的解为
∴代入可得
解得
故答案选B
变式3-3.若关于x的一元二次方程有一个根为,则 .
【答案】2025
【详解】解:把代入,得
∴
故答案为:2025.
题型04 配方法解一元二次方程
例4.阅读下列关于解方程:的解题过程,解决下列问题.
解:移项得,①
两边同除以2得,②
配方得,③
即,
或④
,⑤
(1)上述解题过程有误,错在步骤_____(填序号),错误的原因是________;
(2)请你写出正确的解答过程.
【答案】(1)③;只在方程的左边加上一次项系数一半的平方,而右边没有加;
(2)见解析.
【详解】(1)解:上述解题过程有误,错在步骤③,错误的原因是只在方程的左边加上一次项系数一半的平方,而右边没有加.
故答案为:③,只在方程的左边加上一次项系数一半的平方,而右边没有加;
(2)解:,
移项得,,
两边同除以2得,,
配方得,,
即,,
∴或,
∴,.
变式4-1.用配方法解一元二次方程时,应当在方程的两边同时加上( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】C
【详解】解:由题意得:方程两边同时加上4.
故选:C.
变式4-2.王老师设计了接力游戏:每人只能看到前一人的方程,并继续进行变形,将结果传递给下一人,最终求出方程的解,过程如图所示.
上述求解过程中,错误的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】B
【详解】解:
,
故乙解答错误,
故选:B.
变式4-3.如果满足,,且 ,则的值为 .
【答案】
【详解】解:∵满足,,且,
∴是方程的两个不相等的实数根,
∴,,
∴,
故答案为:.
题型05 公式法解一元二次方程
例5.解方程:.
【答案】
【详解】解:,
.
.
.
变式5-1.若方程是关于x的一元二次方程,则方程的根是( )
A. B. C. D.以上都不对
【答案】B
【详解】解:∵方程是关于x的一元二次方程,
∴,,
解得:,
∴方程为:,
∵,
∴,
故选:B.
变式5-2.定义,则方程的解为 .
【答案】
【详解】解:根据题中的新定义得:,
∵,
∴,整理得:,
这里,
∵,
∴,即.
故答案为:.
变式5-3.已知关于的方程,若方程的根都是整数,则满足条件的正整数的值为 .
【答案】11或9
【详解】解:由可知,
,
由题意知方程有实数根,
所以由求根公式可得:,
化简得:,
方程的根都是整数,
为平方数,
设(为正整数),
,则,
为正整数,为正整数,
和为24的正整数因数,且,
∵,
当时,(舍去),
当时,,代入验证方程的根是整数,满足条件,
当时,(舍去),
当时,,代入验证方程的根是整数,满足条件,
正整数的值为11或9.
故答案为:11或9.
题型06 因式分解法解一元二次方程
例6.方程的解是( )
A.0 B.6 C.0或6 D.0或
【答案】C
【详解】解:,
移项得:,
提取公因式,得,
∴或,
解得:.
故选:C.
变式6-1.若是两个实数,定义一种运算“”:,则方程的实数根是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据定义,.
原方程化为:
移项并整理得:
提取公因式:
解得:
或,即
或.
因此,方程的实数根为,,
故选:C.
变式6-2.已知关于的方程与有相同的解,则与之间的等量关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:解方程,得和.
解方程,得.
若是第二个方程的解,则.
若是第二个方程的解,则.
∴或,
∴或即.
故选:D.
变式6-3.的三边长都是方程的解,则的周长是( )
A.4 B.5 C.3或5或6 D.3或4或5或6
【答案】C
【详解】
,
解得,.
∴三角形的边长可能为1或2.
∴当边长为1,1,1时,,符合题意,
∴周长为;
当边长为2,2,2时,,符合题意,
∴周长为;
当边长为1,2,2时,,符合题意,
∴周长为;
当边长为1,1,2时,此时,不满足两边之和大于第三边,不符合题意;
综上所述,的周长是3或5或6.
故选:C.
题型07 换元法解一元二次方程
例7.已知关于x的方程(a,m,k均为常数,且)的两个解是,,则方程的解是( ).
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】解:∵关于的方程(a,m,k均为常数,且)的两个解是,,
∴方程的解满足或,
解得,,
故选:B.
变式7-1.已知方程的解是,,则方程的解是 .
【答案】,
【详解】∵方程的解是,,
∴方程的解为或,
解得,,,
故答案为:,.
变式7-2.若实数x,y满足,则的值为 .
【答案】4
【详解】解:令,
,
∴
,
,
或,
或(舍去),
∴.
故答案为:4.
变式7-3.已知关于的方程(为常数,)的解是,那么
()方程解为 ;
()解为 .
【答案】 , ,
【详解】解:()方程变形为,
∵方程的解是,
∴或,
∴,,
故答案为:,;
()方程变形为,
∵方程的解是,
∴或,
∴,,
故答案为:,.
题型08 根的判别式
例8.定义新运算:,例如:,则关于的一元二次方程的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.没有实数根
C.有实数根 D.有两个不相等的实数根
【答案】D
【详解】本题主要考查一元二次方程根的情况和新定义运算题型,根据新运算的定义,方程转化为标准一元二次方程,计算判别式判断根的情况.
【详解】解:对于方程,其中,,,
则,
∴方程有两个不相等的实数根,
故选:B.
变式8-1.对于一元二次方程的根的情况,描述准确的是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.无实数根 D.无法判定根的情况
【答案】B
【详解】解:对于方程,其中,,,
则,
∴方程有两个不相等的实数根,
故选:B.
变式8-2.若关于 x 的方程 有两个不相等的实数根,则 k 的取值可能是( )
A.16 B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵关于的方程有两个不相等的实数根,
∴,且,
∴且,
∴ k 的取值可能是.
故选:D.
变式8-3.若关于x的一元二次方程 用下面选项中的数替换k,使方程没有实数根的是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵方程,
∴,
当时,方程无实数根,即,
当时,符合题意;
当时,不符合题意;
当时,不符合题意;
当时,不符合题意;
故选:A.
题型09 根与系数的关系
例9.已知方程有两个实数根,其中一个根是(),则方程的另一个根是( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】D
【详解】解:设另一个根为,
∵方程有两个实数根,其中一个根是(),
∴,
∴,
故选:D.
变式9-1.已知关于x的一元二次方程有实数根.
(1)求实数k的取值范围;
(2)设方程的两个实数根分别为,若,求k的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:∵关于的一元二次方程有实数根,
∴这个方程的根的判别式,
解得,
所以实数的取值范围为.
(2)解:∵关于的一元二次方程的两个实数根分别为,
∴,,
∵,
∴,
∴,
解得.
变式9-2.设、是方程的两根,则 .
【答案】
【详解】解:∵、是方程的两根,
,
,
故答案为:.
变式9-3.已知菱形边长为5,面积为24,其两条对角线的长分别是一元二次方程的两根,则这个一元二次方程为 .
【答案】
【详解】解:设菱形的两条对角线长分别为,.
∵菱形面积等于对角线乘积的一半,且面积为
∴,即
又∵菱形对角线互相垂直平分,边长为,根据勾股定理,,化简得
由完全平方公式,把,代入,可得,
∴(因为对角线长为正,舍去负根)
∵,是一元二次方程的两根,根据韦达定理,两根之和,两根之积
∴,即;
∴这个一元二次方程为
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了菱形的性质、勾股定理、完全平方公式以及根与系数的关系,熟练掌握菱形性质和根与系数的关系是解题的关键.
题型10 配方法的应用
例10.求证:不论x,y取任何实数,多项式的值总为正数.
【答案】见解析
【详解】证明:,
不论x,y取任何实数,多项式的值总为正数.
变式10-1.已知是一元二次方程的一个根,则的最大值为 ;的最小值为 .
【答案】
【详解】解:是一元二次方程的一个根,
,
,
.
,
,
同理,.
综上所述,的最大值是,的最小值是.
故答案为:,.
变式10-2.关于x的一元二次方程 与 称为“同族二次方程”.如 与 就是“同族二次方程”.现有关于x的一元二次方程 与 是“同族二次方程”,那么代数式 能取的最大值是( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
【答案】D
【详解】解:∵关于x的一元二次方程 与 是“同族二次方程”
∴第二个方程可以写成的形式,
∴展开得:
∴,,,
解得:,,
∴,
∵
∴
∴能取的最大值是2026.
故选D.
变式10-3.若点是平面直角坐标系内一动点(其中a为任意数)
(1)当时, .
(2)的最小值为 .
【答案】 /
【详解】解:(1)当时,则:,即:;
∴;
故答案为:;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∴的最小值为:;
故答案为:.
题型11 根据实际问题抽象出一元二次方程
例11.某超市一月份的营业额为200万元,三月份的营业额为288万元,如果平均每月的增长率为,则由题意列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:设每月增长率为,则二月份的营业额为万元,三月份的营业额在二月份基础上再增长,即万元,
根据题意:,
故选:A.
变式11-1.如图,在长、宽的长方形花园中,欲修宽度相等的观赏路(如图中阴影部分),要使空白部分面积是,若设路宽为,则x应满足的方程是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:设路宽为,根据题意可得:
,
故选A.
变式11-2.今年10月份以来,我国经济得到回升,股某一支股票指数由两周前的2700点涨到3600点,设两周平均每周上涨的百分率为,可根据题意列方程为 .
【答案】
【详解】解:设两周平均每周上涨的百分率为,依题意得,
,
故答案为:.
变式11-3.已知两个连续正奇数的积是,设其中较小的正奇数是x,可列方程 .
【答案】
【详解】解:设其中一个奇数为,则另一个奇数为,
根据两个连续正奇数的积是,
可得:,
故答案为:;
题型12 一元二次方程的应用
例12.在手工活动课上,轩轩同学为了制作一个底面积是的有盖的长方体纸盒,他把一张长,宽的矩形纸张,将其两边剪去两个全等的矩形(如图①),剩余部分(阴影部分)经过折叠后得到一个长方体纸盒(如图②).求长方体纸盒的长、宽、高各是多少?
【答案】长为,宽为,高为
【详解】设长方体纸盒高为,则长为,宽为,
依题意得:,
解得:,(舍去)
答:长方体纸盒高为,则长为,宽为.
变式12-1.今年11月份,某商场购进了一批T侐和衬衣,商家用16000元购买T侐,12000元购买衬衣,每件T恤和每件衬衣进价之和为100元,且购进T恤的数量是衬衣的2倍.
(1)求商场购买T恤和衬衣的进货单价;
(2)商场在销售过程中发现,当T恤的销售单价为每件80元,衬衣的销售单价为每件120元时,平均每天可卖出50件T恤,30件衬衣,据统计,衬衣的销售单价每降低5元,平均每天可以多卖出5件.为减少库存,商家在保证T恤的售价和销量不变且不考虑其他因素的情况下,想使T恤和衬衣平均每天的总获利为4000元,则每件衬衣的售价为多少元?
【答案】(1)每件T恤的进货单价为60元,每件衬衣的进货单价为40元
(2)衬衣的销售单价为100元
【详解】(1)解:设每件T恤的进货单价为x元,则每件衬衣的进货单价为元,
由题意得,,
解得,
经检验,符合题意,是原方程的解,
元,
答:每件T恤的进货单价为40元,每件衬衣的进货单价为60元;
(2)解:设衬衣的销售单价为a元,
由题意得,,
解得,(舍),
答:衬衣的销售单价为100元.
变式12-2.小明计划在水亭门“有礼摊位”进行手工编织挂件售卖,每个挂件的成本为13元,每天最多售出100个.经过市场调查发现:若挂件以单价25元售出,一天能售出70个;若每个降价1元,则一天可多售出10个.
(1)当每个挂件定价为22元时,一天能卖出多少个?
(2)要使当天利润达到880元,则每个挂件应降价多少元?
【答案】(1)当每个挂件定价为22元时,能卖出100个
(2)每个挂件应降价1元
【详解】(1)解:个.
答:当每个挂件定价为22元时,能卖出100个.
(2)解:设每个挂件降价x元,则每个挂件定价为元,
由题意得:,
整理得:,
解得:,,
经检验,时符合题意.时,每天售出超出100个,不符合题意,舍去.
答:每个挂件应降价1元.
变式12-3.已知,学校准备在教学楼后面搭建两个连在一起的简易矩形自行车车棚(如图),一边利用教学楼的后墙(可利用的墙长为),另外的边利用学校现有总长的铁栏围成,其中平行于墙的边开有两个长为1米的木质门.
(1)若围成的面积为,试求出自行车车棚的长和宽;
(2)能围成面积为的自行车车棚吗?如果能,请你给出设计方案;如果不能,请说明理由.
【答案】(1)车棚的长为,宽为
(2)不能围成面积为的自行车车棚,理由见解析
【详解】(1)解:设车棚的宽为,则长为,根据题意得:
,
整理得:,
解得:,
当时, ,不符合题意,舍去;
当时, ,
答:车棚的长为,宽为;
(2)解:不能围成面积为的自行车车棚,理由如下:
假设能围成面积为的自行车车棚,
设车棚的宽为,则长为,根据题意得:
,
整理得:,
此时,
所以此方程无解.
即不能围成面积为的自行车车棚.
一、单选题
1.对于取任意实数,多项式的值是一个正数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:,
∵对于取任意实数,多项式的值是一个正数,,
∴,
∴,
故选:A.
2.若关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则实数m的值为( )
A.3 B. C.9 D.
【答案】C
【详解】∵关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,
∴
解得.
故选:C.
3.下列方程是一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:A. 方程 含有分式 ,不是整式方程,故不符合;
B. 方程 含有两个未知数 和 ,属于二元二次方程,故不符合;
C. 方程 中未知数的最高次数为3,属于三次方程,故不符合;
D. 方程 展开后为 ,仅含一个未知数且最高次数为2,是整式方程,符合定义;
故选:D.
4.已知关于x的一元二次方程:,则下列根的判别式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:对于方程,其二次项系数为1,一次项系数为,常数项为,,
故选:D.
5.若关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则以a,b,c为三边的三角形是( )
A.以b为斜边的直角三角形 B.以c为底边的等腰三角形
C.以b为底边的等腰三角形 D.以a为斜边的直角三角形
【答案】D
【详解】解:∵关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,
∴
∴,
∴、、为边的三角形是以为斜边的直角三角形,
故选:D.
6.若m为实数,,则P,Q的大小关系为( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】A
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∵,
∴,
∴,即:,
故选:A.
7.若实数分别满足:且,则点所在的象限是( )
A.第一象限或第二象限 B.第一象限或第三象限
C.第二象限或第三象限 D.第三象限或第四象限
【答案】A
【详解】解:∵,
∴,
解得或,
∵,
∴,
分以下两种情况讨论:
当时,,,
∴点所在的象限是第一象限;
当时,,,
∴点所在的象限是第二象限;
综上所述,点所在的象限是第一象限或第二象限.
故选:A.
8.已知关于的一元二次方程的两个不相等的实数根分别为,,关于的一元二次方程的两个实数根分别为,,则下列方程中,其两实数根分别为,的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:∵关于的一元二次方程的两个不相等的实数根分别为,,
∴,,
∵关于的一元二次方程的两个实数根分别为,,
∴,,
∴,,
联立解得:,,
∴,,
∴以两实数根分别为,的方程是,
故选:.
二、填空题
9.若方程是一元二次方程,则k的值是 .
【答案】
【详解】解:根据题意得且,
解得.
故答案为:.
10.已知是一元二次方程的一个根,则代数式的值是 .
【答案】2025
【详解】解:把代入方程,得,
所以,
所以.
故答案为:.
11.关于的方程的解是,,(,,均为常数,),则方程的解是 .
【答案】,
【详解】解:把方程看作关于的一元二次方程,
关于的方程的解是,,
或,
,,
方程的解为和.
故答案为:,.
12.若关于的方程的两根分别是,,则的值为 .
【答案】
【详解】解:∵关于的方程的两根分别是,,
∴,
∴,
故答案为:.
13.若直线不经过第二象限,则关于的方程的实数根的个数为 .
【答案】1或2
【详解】解:∵直线不经过第二象限,
∴,
当时,方程化为,解得,有1个实数根;
当时,方程为一元二次方程,,
∴方程有2个不相等的实数根;
故答案为:1或2
14.已知关于的一定二次方程,有两个实数根.设则的最大值为
【答案】
【详解】解:∵关于的一定二次方程,有两个实数根.
∴,
解得:
∴
∵,随的增大而增大,
∴当时,取得最大值为
故答案为:.
15.如图,是我国汉代数学家赵爽在注解《周脾算经》时给出的“赵爽弦图”,图中的四个直角三角形是全等的,如果大正方形的面积是小正方形面积的25倍,那么 .
【答案】
【详解】解:设,则,
∴,
在中,由勾股定理得,即,
∵大正方形的面积是小正方形面积的25倍,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴
∴,
故答案为:.
三、解答题
16.解方程:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2),
【详解】(1)解:
解得;
(2)解:∵
∴,
∴,
∴,
解得,.
17.已知关于的一元二次方程,其中,,分别为三边的长.
(1)若是等边三角形,求方程的根;
(2)若是直角三角形,且为斜边长,试判别方程根的情况.
【答案】(1),
(2)有两个相等的实数根
【详解】(1)解:∵是等边三角形,
∴,
∴方程变为,即:,
解得:,;
(2)解:∵是直角三角形,为斜边,
∴,
∴,
∴方程有两个相等的实数根.
18.已知关于的一元二次方程,如果,,满足,我们就称这个一元二次方程为美妙方程.
(1)判断方程是否为美妙方程,并说明理由.
(2)已知关于的美妙方程的一个根是,求这个美妙方程.
【答案】(1)是,理由见解析
(2)
【详解】(1)解:是美妙方程,理由如下:
∵中,,,,
∴,
故该方程是美妙方程;
(2)解:∵美妙方程的一个根是,
∴,
解得:,
∴这个美妙方程是.
19.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1月份到3月份的销量,该品牌头盔1月份销售150个,3月份销售216个,且从1月份到3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5个,为使月销售利润达到8625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?
【答案】(1)
(2)45元
【详解】(1)解:设该品牌头盔销售量的月增长率为.依题意,
得:,
解得:(不合题意,舍去)
答:该品牌头盔销售量的月增长率为.
(2)设该品牌头盔的实际售价为元.
依题意,得:,
整理,得:,
解得:(不合题意,舍去),
答:该品牌头盔的实际售价应定为45元.
20.如图,在中,,,,动点P从点A开始沿着边向点B以的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿着边向点C以的速度移动(小与点C重合).若P、Q两点同时移动;
(1)当移动几秒时,的面积为.
(2)设四边形的面积为,当移动几秒时,四边形的面积为?请说明理由.
【答案】(1)当移动2秒或4秒时,的面积为;
(2)当移动3秒时,四边形的面积为,理由见解析.
【详解】(1)解:运动时间为t秒时(),,,
∴,
解得:,.
答:当移动2秒或4秒时,的面积为;
(2)解: ,
解得:.
答:当移动3秒时,四边形的面积为.
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第1章 一元二次方程单元复习
教学目标
1.讲解一元二次方程定义及一般形式,通过实例演示开平方法、配方法、公式法、因式分解法的步骤并练习。
2.推导根的判别式,分析根的情况;探究根与系数关系,结合例题巩固应用。
3.梳理列方程解应用题步骤,针对常见场景(面积、利润等)设计例题,强化建模与检验能力。
教学重难点
1.重点:掌握四种解法及适用场景;理解判别式作用;运用根系关系解题;列方程解决实际问题。
2.难点:配方法中配方过程的掌握;公式法中判别式的灵活应用;实际问题中等量关系的提炼。
知识点01 一元二次方程的概念
等号两边都是整式,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的方程,叫做一元二次方程。
注意:一元二次方程成立必须同时满足三个条件:
(1)是_________,即等号两边都是整式。方程中如果有分母,且未知数在分母上,那么这个方程就是分式方程,不是一元二次方程;方程中如果有根号,且未知数在根号内,那么这个方程也不是一元二次方程(是无理方程)
(2)只含有_________未知数;
(3)未知数项的_________次数是2。
【即学即练】
1.方程是关于x的一元二次方程,则( )
A. B. C. D.
2.下列方程一定是关于的一元二次方程的是
A. B.
C. D.
知识点02 一元二次方程的一般形式
一元二次方程经过整理都可化成一般形式,其中叫作_________,是二次项系数;_________叫作一次项,是一次项系数;叫作_________。
注意:(1)中的.因当_________时,不含有二次项,即不是一元二次方程
(2)在求各项系数时,应把一元二次方程化成一般形式,在指明一元二次方程各项系数时不要漏掉前面的_________。
【即学即练】
1.把一元二次方程化成一般式,则,,的值分别是( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
知识点03 解一元二次方程的解法
1.直接开方
(1)如或_________的一元二次方程可直接采用直接开平方解一元二次方程。
(2)如果化成的形式,那么可得_________
(3)如果方程能化成的形式,那么_________,进而得出方程的根
注意:(1)等号左边是一个数的_________的形式而等号右边是一个_________
降次的实质是有一个一元二次方程转化为_________
方法是根据平方根的意义开平方
2.解一元二次方程-配方法
用配方法解一元二次方程:的一般步骤是:
①化为一般形式;
②移项,将_________移到方程的右边;
③化二次项系数为1,即方程两边_________;
④配方,即方程两边都加上_________;化原方程为的形式;
⑤如果就可以用两边开平方来求出方程的解;如果,则原方程_________.
3.解一元二次方程-公式法
用公式法求一元二次方程的一般步骤:
(1)把方程化成一般形式,确定的值_________
(2)求出_________的值,判断根的情况
(3)在_________(注:此处读“德尔塔”)的前提下,把的值代入公式进行计算,求出方程的根。
4.解一元二次方程-因式分解
因式分解法解一元二次方程的一般步骤如下:
(1)移项,使方程的右边化为零;
(2)将方程的左边转化为两个一元一次多项式的_________;
(3)令每个因式分别为_________;
(4)两个因式分别为零的解就都是原方程的解。
如:
【即学即练】
1.把化成(其中是常数)形式的结果为( )
A. B.
C. D.
2.一元二次方程的根的情况是( )
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
3.解下列方程
(1)
(2).
知识点04 一元二次方程的根与系数
根与系数的关系:即的两根为,则_________。
利用韦达定理可以求一些代数式的值(式子变形),如_________
【即学即练】
1.已知方程的一个根是6,则它的另一个根是( )
A. B.1 C. D.3
2.若关于的一元二次方程有两个相等的实数根,则两根之积为( )
A. B. C.9 D.36
知识点05 列一元二次方程解应用题的具体步骤及常见类型
(1)审:理解题意,明确未知量、已知量以及它们之间的_________.
(2)设:根据题意,可以直接设未知数,也可以_________设未知数.
(3)列:根据题中的等量关系,用含所设未知数的代数式表示其他未知量,从而列出方程.
(4)解:准确求出方程的解.
(5)验:检验所求出的根是否符合所列方程和_________.
(6)答:写出答案.
一元二次方程解应用题的几种类型
①变化率问题
设基准数为,两次增长(或下降)后为;增长率(下降率)为,第一次增长(或下降)后为_________ ;第二次增长(或下降)后为.可列方程:_________²
②传染问题
有一人患了流感,经过两轮传染后共有121人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了几个人?
设每轮传染中平均一个人传染了个人:
_________ .可列方程:
③比赛问题
支队伍比赛,每队和其他队伍比赛场,
若进行单循环比赛,则比赛_________场;若进行双循环比赛,则比赛场
④销售问题
①常用公式:利润=售价-成本;总利润=每件利润×销售量;
②在“每每型”问题中,单价每涨元,则每少买件。若涨价元,则少买的数量为_________件
⑥面积与几何问题
(1)如图①,设空白部分的宽为,则;
(2)如图②,设阴影道路的宽为,则_________
(3)如图③,栏杆总长为,的长为,则
方法技巧:
①利用勾股定理列一元二次方程,求三角形、矩形的边长.
②利用三角形、矩形、菱形、梯形和圆的面积,建立等量关系列一元二次方程.
【即学即练】
1.某校生物学科老师在组织学生进行野外实践活动时,学生发现自然界的植物生长具有神奇的规律.比如某种植物的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,主干、支干和小分支的总数是45,设这种植物每个支干长出的小分支个数为,则可列方程为 .
2.某水果店销售一种水果的成本价是5元/千克.在销售过程中发现,当这种水果的价格定在7元/千克时,每天可以卖出160千克.在此基础上,这种水果的单价每提高1元/千克,该水果店每天就会少卖出20千克.
(1)设提价x元,则该水果每千克利润是_______元,每天可以卖出水果_______千克.(用含x的代数式表示)
(2)若该水果店每天销售这种水果所获得的利润是420元,为了让利于顾客,则单价应定为多少?
题型01 一元二次方程的定义
例1.方程.
(1)当取何值时是一元二次方程?
(2)当取何值时是一元一次方程?
变式1-1.下列方程是一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
变式1-2.下列方程①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.其中一定是一元二次方程的有( )个
A.2 B.3 C.4 D.5
变式1-3.为何值时,关于的方程是一元二次方程.
题型02 一元二次方程的一般形式
例2.将方程化为一元二次方程的一般形式,其中二次项系数为1,一次项系数,常数项分别是( )
A. B. C. D.2,10
变式2-1.已知一元二次方程的二次项系数为1,一次项系数、常数项分别是( )
A.3、5 B.、5 C.3、 D.、
变式2-2.一元二次方程的一次项系数是(二次项系数为正)( )
A.2 B. C.4 D.
变式2-3.方程的一次项系数是 .
题型03 一元二次方程的解
例3.已知m是方程的一个根,则的值为( )
A. B.4 C.1 D.
变式3-1.若m是方程的一个实数根,则的值是( )
A.11 B.9 C.7 D.5
变式3-2.小颖解一元二次方程时,发现一次项系数部分印刷不清楚,查看参考答案为,则□代表的为( )
A. B. C. D.
变式3-3.若关于x的一元二次方程有一个根为,则 .
题型04 配方法解一元二次方程
例4.阅读下列关于解方程:的解题过程,解决下列问题.
解:移项得,①
两边同除以2得,②
配方得,③
即,
或④
,⑤
(1)上述解题过程有误,错在步骤_____(填序号),错误的原因是________;
(2)请你写出正确的解答过程.
变式4-1.用配方法解一元二次方程时,应当在方程的两边同时加上( )
A.8 B.6 C.4 D.2
变式4-2.王老师设计了接力游戏:每人只能看到前一人的方程,并继续进行变形,将结果传递给下一人,最终求出方程的解,过程如图所示.
上述求解过程中,错误的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
变式4-3.如果满足,,且 ,则的值为 .
题型05 公式法解一元二次方程
例5.解方程:.
变式5-1.若方程是关于x的一元二次方程,则方程的根是( )
A. B. C. D.以上都不对
变式5-2.定义,则方程的解为 .
变式5-3.已知关于的方程,若方程的根都是整数,则满足条件的正整数的值为 .
题型06 因式分解法解一元二次方程
例6.方程的解是( )
A.0 B.6 C.0或6 D.0或
变式6-1.若是两个实数,定义一种运算“”:,则方程的实数根是( )
A. B. C. D.
变式6-2.已知关于的方程与有相同的解,则与之间的等量关系为( )
A. B.
C. D.
变式6-3.的三边长都是方程的解,则的周长是( )
A.4 B.5 C.3或5或6 D.3或4或5或6
题型07 换元法解一元二次方程
例7.已知关于x的方程(a,m,k均为常数,且)的两个解是,,则方程的解是( ).
A., B.,
C., D.,变式7-1.已知方程的解是,,则方程的解是 .
变式7-2.若实数x,y满足,则的值为 .
变式7-3.已知关于的方程(为常数,)的解是,那么
()方程解为 ;
()解为 .
题型08 根的判别式
例8.定义新运算:,例如:,则关于的一元二次方程的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.没有实数根
C.有实数根 D.有两个不相等的实数根
变式8-1.对于一元二次方程的根的情况,描述准确的是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.无实数根 D.无法判定根的情况
变式8-2.若关于 x 的方程 有两个不相等的实数根,则 k 的取值可能是( )
A.16 B. C. D.
变式8-3.若关于x的一元二次方程 用下面选项中的数替换k,使方程没有实数根的是( ).
A. B. C. D.
题型09 根与系数的关系
例9.已知方程有两个实数根,其中一个根是(),则方程的另一个根是( )
A.1 B. C.2 D.
变式9-1.已知关于x的一元二次方程有实数根.
(1)求实数k的取值范围;
(2)设方程的两个实数根分别为,若,求k的值.
变式9-2.设、是方程的两根,则 .
变式9-3.已知菱形边长为5,面积为24,其两条对角线的长分别是一元二次方程的两根,则这个一元二次方程为 .
题型10 配方法的应用
例10.求证:不论x,y取任何实数,多项式的值总为正数.
变式10-1.已知是一元二次方程的一个根,则的最大值为 ;的最小值为 .
变式10-2.关于x的一元二次方程 与 称为“同族二次方程”.如 与 就是“同族二次方程”.现有关于x的一元二次方程 与 是“同族二次方程”,那么代数式 能取的最大值是( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
变式10-3.若点是平面直角坐标系内一动点(其中a为任意数)
(1)当时, .
(2)的最小值为 .
题型11 根据实际问题抽象出一元二次方程
例11.某超市一月份的营业额为200万元,三月份的营业额为288万元,如果平均每月的增长率为,则由题意列方程为( )
A. B.
C. D.
变式11-1.如图,在长、宽的长方形花园中,欲修宽度相等的观赏路(如图中阴影部分),要使空白部分面积是,若设路宽为,则x应满足的方程是
A. B.
C. D.
变式11-2.今年10月份以来,我国经济得到回升,股某一支股票指数由两周前的2700点涨到3600点,设两周平均每周上涨的百分率为,可根据题意列方程为 .
变式11-3.已知两个连续正奇数的积是,设其中较小的正奇数是x,可列方程 .
题型12 一元二次方程的应用
例12.在手工活动课上,轩轩同学为了制作一个底面积是的有盖的长方体纸盒,他把一张长,宽的矩形纸张,将其两边剪去两个全等的矩形(如图①),剩余部分(阴影部分)经过折叠后得到一个长方体纸盒(如图②).求长方体纸盒的长、宽、高各是多少?
变式12-1.今年11月份,某商场购进了一批T侐和衬衣,商家用16000元购买T侐,12000元购买衬衣,每件T恤和每件衬衣进价之和为100元,且购进T恤的数量是衬衣的2倍.
(1)求商场购买T恤和衬衣的进货单价;
(2)商场在销售过程中发现,当T恤的销售单价为每件80元,衬衣的销售单价为每件120元时,平均每天可卖出50件T恤,30件衬衣,据统计,衬衣的销售单价每降低5元,平均每天可以多卖出5件.为减少库存,商家在保证T恤的售价和销量不变且不考虑其他因素的情况下,想使T恤和衬衣平均每天的总获利为4000元,则每件衬衣的售价为多少元?
变式12-2.小明计划在水亭门“有礼摊位”进行手工编织挂件售卖,每个挂件的成本为13元,每天最多售出100个.经过市场调查发现:若挂件以单价25元售出,一天能售出70个;若每个降价1元,则一天可多售出10个.
(1)当每个挂件定价为22元时,一天能卖出多少个?
(2)要使当天利润达到880元,则每个挂件应降价多少元?
变式12-3.已知,学校准备在教学楼后面搭建两个连在一起的简易矩形自行车车棚(如图),一边利用教学楼的后墙(可利用的墙长为),另外的边利用学校现有总长的铁栏围成,其中平行于墙的边开有两个长为1米的木质门.
(1)若围成的面积为,试求出自行车车棚的长和宽;
(2)能围成面积为的自行车车棚吗?如果能,请你给出设计方案;如果不能,请说明理由.
一、单选题
1.对于取任意实数,多项式的值是一个正数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.若关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则实数m的值为( )
A.3 B. C.9 D.
3.下列方程是一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
4.已知关于x的一元二次方程:,则下列根的判别式正确的是( )
A. B. C. D.
5.若关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则以a,b,c为三边的三角形是( )
A.以b为斜边的直角三角形 B.以c为底边的等腰三角形
C.以b为底边的等腰三角形 D.以a为斜边的直角三角形
6.若m为实数,,则P,Q的大小关系为( )
A. B. C. D.不能确定
7.若实数分别满足:且,则点所在的象限是( )
A.第一象限或第二象限 B.第一象限或第三象限
C.第二象限或第三象限 D.第三象限或第四象限
8.已知关于的一元二次方程的两个不相等的实数根分别为,,关于的一元二次方程的两个实数根分别为,,则下列方程中,其两实数根分别为,的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.若方程是一元二次方程,则k的值是 .
10.已知是一元二次方程的一个根,则代数式的值是 .
11.关于的方程的解是,,(,,均为常数,),则方程的解是 .
12.若关于的方程的两根分别是,,则的值为 .
13.若直线不经过第二象限,则关于的方程的实数根的个数为 .
14.已知关于的一定二次方程,有两个实数根.设则的最大值为
15.如图,是我国汉代数学家赵爽在注解《周脾算经》时给出的“赵爽弦图”,图中的四个直角三角形是全等的,如果大正方形的面积是小正方形面积的25倍,那么 .
三、解答题
16.解方程:
(1)
(2)
17.已知关于的一元二次方程,其中,,分别为三边的长.
(1)若是等边三角形,求方程的根;
(2)若是直角三角形,且为斜边长,试判别方程根的情况.
18.已知关于的一元二次方程,如果,,满足,我们就称这个一元二次方程为美妙方程.
(1)判断方程是否为美妙方程,并说明理由.
(2)已知关于的美妙方程的一个根是,求这个美妙方程.
19.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1月份到3月份的销量,该品牌头盔1月份销售150个,3月份销售216个,且从1月份到3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5个,为使月销售利润达到8625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?
20.如图,在中,,,,动点P从点A开始沿着边向点B以的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿着边向点C以的速度移动(小与点C重合).若P、Q两点同时移动;
(1)当移动几秒时,的面积为.
(2)设四边形的面积为,当移动几秒时,四边形的面积为?请说明理由.
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