内容正文:
第1章 一元二次方程基础测试卷(A卷)
(时间:90分钟 满分:120分)
一.选择题(共有8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(2024秋•崇明区期中)下列方程中是关于x的一元二次方程的是( )
A.x2=﹣1 B.ax2+bx+c=0(其中a、b、c是常数)
C. D.(x﹣3)(x﹣2)=x2﹣1
2.(2024秋•高碑店市月考)将一元二次方程3x2﹣2=4x化成一般形式后,二次项系数和一次项系数分别为( )
A.3,﹣2 B.3,4 C.3,﹣4 D.3x2,﹣4x
3.(2025春•浙江期中)用配方法解一元二次方程x2﹣8x+5=0时,配方正确的是( )
A.(x﹣4)2=5 B.(x﹣4)2=11 C.(x﹣8)2=63 D.(x﹣8)2=5
4.(2025春•桥西区期末)若是某个一元二次方程的一个根,则这个一元二次方程可以是( )
A.x2﹣2x﹣1=0 B.x2+2x﹣1=0 C.x2+2x+1=0 D.x2﹣2x+1=0
5.(2025•丰满区三模)下列方程中,有两个相等实数根的是( )
A.(x﹣3)2=﹣1 B.(x+3)2=0 C.(x﹣2)2=1 D.(x+2)2=2
6.(2024秋•洛宁县月考)等腰三角形的两边长分别是方程x2﹣11x+24=0的两个根,则这个三角形的周长为( )
A.19或14 B.14或16 C.19 D.14
7.(2025•中山区一模)某市2022年底森林覆盖率为64%,为贯彻落实“绿水青山就是金山银山”的发展理念,该市大力发展植树造林活动,2024年底森林覆盖率已达到75%.如果这两年森林覆盖率的年平均增长率为x,则根据题意列出的方程是( )
A.0.64(1+x)=0.75 B.0.64(1+2x)=0.75
C.0.64(1+x)2=0.75 D.0.64(1+2x)2=0.75
8.(2023•广州)已知关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,则的化简结果是( )
A.﹣1 B.1 C.﹣1﹣2k D.2k﹣3
二.填空题(共有8小题,每小题3分,共24分)
9.(2023秋•夏河县期中)关于x的方程(m﹣2)x|m|+3x﹣1=0是一元二次方程,则m的值为 .
10.(2023春•桓台县期中)已知m是方程x2+2x﹣1=0的一个根,则代数式2m2+4m+2021的值为 .
11.(2024•云南)若一元二次方程x2﹣2x+c=0无实数根,则实数c的取值范围为 .
12.(2025•松山区模拟)若m,n是一元二次方程x2﹣5x+4=0的两个实数根,则m+(n﹣2)2的值为 .
13.若关于x的一元二次方程ax2+bx+2=0(a≠0)有一根为x=36,则一元二次方程a(x+1)2+b(x+1)+2=0必有一根为 .
14.(2023秋•常州期末)如图,在用配方法解一元二次方程x2+6x=40时,配方的过程可以用拼图直观地表示,即看成将一个长是(x+6)、宽是x、面积是40的矩形割补成一个正方形,则m的值是 .
15.(2025•滕州市模拟)定义新运算:,例如:﹣2⊗4=(﹣2)2﹣4=0,2⊗3=﹣2+3=1.若,则x的值为 .
16.(2024秋•庆云县期中)某农场要建一个饲养场(矩形ABCD)两面靠现有墙(AD位置的墙最大可用长度27米,AB位置的墙最大可用长度为15米),另两边用木栏围成,中间也用木栏隔开,分成两个场地及一处通道,并在如图所示的三处各留1米宽的门(不用木栏).建成后木栏总长45米,饲养场达到的最大面积为 平方米.
三.解答题(共72分)
17.(12分)(2023秋•泗阳县月考)解下列方程:
(1)(x﹣1)2=4; (2)x(x﹣4)+x﹣4=0;
(3)x2﹣2x﹣1=0(用公式法解)(4)x2﹣4x﹣2=0(用配方法解);
18.(10分)(2024•内江)已知关于x的一元二次方程x2﹣px+1=0(p为常数)有两个不相等的实数根x1和x2.
(1)填空:x1+x2= ,x1x2= ;
(2)求,x1;
(3)已知2p+1,求p的值.
19.(12分)(2022秋•溧阳市期中)某学校组织初三学生到该市某旅游景点举行秋游活动.下面是该校领队与旅行社导游就收费标准的一段对话.
领队:学校组团到该景点秋游每人收费是多少?
导游:如果正常成年人的人均费用为300元,学生票打八折;而且人数超过100人,还有优惠.
领队:超过100人怎样优惠呢?
导游:如果超过100人,每增加10人,人均秋游费用降低6元,但旅行社规定:人均秋游费用不得低于150元.
该学校按旅行社的收费标准组团去该景点秋游活动结束后,共支付给旅行社36000元(随队的领队、教师费用除外且人均秋游费用没有达最低费用).请你根据上述信息,求学校这次到该景点参加秋游活动的学生有多少人?
20.(12分)(2025•钦州二模)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?
21.(12分)(2022秋•未央区月考)如图,在矩形ABCD中,BC=20cm,P,Q,M,N分别从A,B,C,D出发沿AD,BC,CB,DA方向在矩形的边上同时运动,当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时,运动即停止.已知在相同时间内,若BQ=x cm(x≠0),则AP=2x cm,CM=3x cm,DN=x2cm.
(1)当x为何值时,以PQ,MN为两边,以矩形的边(AD或BC)的一部分为第三边构成一个三角形.
(2)当x为何值时,以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形.
22.(14分)(2023秋•兴隆县期中)我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配方法还有其他重要应用.例如:已知x可取任何实数,试求二次三项式x2+2x+3的最小值.
解:x2+2x+3=x2+2x+1+2=(x+1)2+2;
∵无论x取何实数,都有(x+1)2≥0,
∴(x+1)2+2≥2,即x2+2x+3的最小值为2.
【尝试应用】(1)请直接写出2x2+4x+10的最小值 8 ;
【拓展应用】(2)试说明:无论x取何实数,二次根式都有意义;
【创新应用】(3)如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,若AC+BD=10,求四边形ABCD的面积最大值.
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第1章 一元二次方程基础测试卷(A卷)
(时间:90分钟 满分:120分)
一.选择题(共有8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(2024秋•崇明区期中)下列方程中是关于x的一元二次方程的是( )
A.x2=﹣1
B.ax2+bx+c=0(其中a、b、c是常数)
C.
D.(x﹣3)(x﹣2)=x2﹣1
【分析】一元二次方程必须满足三个条件:(1)未知数的最高次数是2;(2)二次项系数不为0;(3)是整式方程;由此判断即可.
【详解】解:A.该方程符合一元二次方程定义,故此选项符合题意;
B.当a=0时,ax2+bx+c=0,该方程不是关于x的一元二次方程,故此选项不符合题意;
C.该方程是分式方程,不是一元二次方程,故此选项不符合题意;
D.由原方程得到7﹣5x=0,该方程中含有一个未知数,不是一元二次方程,故此选项不符合题意;
故选:A.
【点睛】本题利用了一元二次方程的概念,只有一个未知数且未知数最高次数为2的整式方程叫做一元二次方程,一般形式是ax2+bx+c=0(且a≠0).
2.(2024秋•高碑店市月考)将一元二次方程3x2﹣2=4x化成一般形式后,二次项系数和一次项系数分别为( )
A.3,﹣2 B.3,4 C.3,﹣4 D.3x2,﹣4x
【分析】通过移项,将原方程化成一元二次方程的一般形式后,依据定义解答即可.
【详解】解:∵3x2﹣2=4x,
∴3x2﹣4x﹣2=0,
∴二次项系数和一次项系数分别为3,﹣4.
故选:C.
【点睛】本题考查了一元二次方程的一般形式,熟练掌握一元二次方程的一般形式的定义是解题的关键.
3.(2025春•浙江期中)用配方法解一元二次方程x2﹣8x+5=0时,配方正确的是( )
A.(x﹣4)2=5 B.(x﹣4)2=11 C.(x﹣8)2=63 D.(x﹣8)2=5
【分析】先把方程中的5移到方程右边,然后方程两边同时加16,把方程左边利用完全平方公式分解因式,从而解答即可.
【详解】解:用配方法解一元二次方程的步骤为:
x2﹣8x+5=0,
x2﹣8x=﹣5,
x2﹣8x+16=11,
(x﹣4)2=11,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了解一元二次方程,解题关键是熟练掌握几种常见的解一元二次方程的方法.
4.(2025春•桥西区期末)若是某个一元二次方程的一个根,则这个一元二次方程可以是( )
A.x2﹣2x﹣1=0 B.x2+2x﹣1=0 C.x2+2x+1=0 D.x2﹣2x+1=0
【分析】根据解一元二次方程﹣公式法进行计算,即可解答.
【详解】解:若是某个一元二次方程的一个根,则这个一元二次方程可以是x2﹣2x﹣1=0,
故选:A.
【点睛】本题考查了解一元二次方程﹣公式法,一元二次方程的定义,准确熟练地进行计算是解题的关键.
5.(2025•丰满区校级三模)下列方程中,有两个相等实数根的是( )
A.(x﹣3)2=﹣1 B.(x+3)2=0 C.(x﹣2)2=1 D.(x+2)2=2
【分析】求出方程的根一一判断即可.
【详解】解:A、(x﹣3)2=﹣1,方程无解,本选项不符合题意;
B、(x+3)2=0,解得x1=x2=﹣3,本选项符合题意;
C.(x﹣2)2=1,x1=3,x2=1,本选项不符合题意;
D、(x+2)2=2,x1=﹣2,x2=﹣2,本选项不符合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查解一元二次方程﹣直接开方法,解题的关键是在直接开方法解方程.
6.(2024秋•洛宁县月考)等腰三角形的两边长分别是方程x2﹣11x+24=0的两个根,则这个三角形的周长为( )
A.19或14 B.14或16 C.19 D.14
【分析】先求出方程的解,再结合等腰三角形的性质及三角形三边的关系即可解决问题.
【详解】解:由题知,
解方程x2﹣11x+24=0得,
x1=3,x2=8.
因为等腰三角形的两边长分别是方程x2﹣11x+24=0的两个根,
当腰长为3时,
此时3+3<8,故不符合题意;
当腰长为8时,
此时3+8>8,符合题意,
则周长为:3+8+8=19.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了解一元二次方程﹣因式分解法、一元二次方程的解、三角形三边关系及等腰三角形的性质,熟知等腰三角形的性质、三角形三边关系及因式分解法解一元二次方程的步骤是解题的关键.
7.(2025•中山区一模)某市2022年底森林覆盖率为64%,为贯彻落实“绿水青山就是金山银山”的发展理念,该市大力发展植树造林活动,2024年底森林覆盖率已达到75%.如果这两年森林覆盖率的年平均增长率为x,则根据题意列出的方程是( )
A.0.64(1+x)=0.75 B.0.64(1+2x)=0.75
C.0.64(1+x)2=0.75 D.0.64(1+2x)2=0.75
【分析】由2022年底森林覆盖率为64%,2024年底森林覆盖率已达到75%即可列出方程.
【详解】解:根据题意得:0.64(1+x)2=0.75,
故选:C.
【点睛】本题考查由实际问题抽象出一元二次方程,解题的关键是读懂题意,找到等量关系列出方程.
8.(2023•广州)已知关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,则的化简结果是( )
A.﹣1 B.1 C.﹣1﹣2k D.2k﹣3
【分析】首先根据关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,得判别式Δ=[﹣(2k﹣2)]2﹣4×1×(k2﹣1)≥0,由此可得k≤1,据此可对进行化简.
【详解】解:∵关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,
∴判别式Δ=[﹣(2k﹣2)]2﹣4×1×(k2﹣1)≥0,
整理得:﹣8k+8≥0,
∴k≤1,
∴k﹣1≤0,2﹣k>0,
∴
=﹣(k﹣1)﹣(2﹣k)
=﹣1.
故选:A.
【点睛】此题主要考查了一元二次方程根的判别式,二次根式的性质,熟练掌握二次根式的性质,理解一元二次方程根的判别式是解答此题的关键.
二.填空题(共有8小题,每小题3分,共24分)
9.(2023秋•夏河县校级期中)关于x的方程(m﹣2)x|m|+3x﹣1=0是一元二次方程,则m的值为 ﹣2 .
【分析】根据一元二次方程的定义得到m﹣2≠0且|m|=2,然后解方程和不等式即可得到满足条件的m的值.
【详解】解:∵关于x的方程(m﹣2)x|m|+3x﹣1=0是一元二次方程,
∴m﹣2≠0且|m|=2,
∴m=﹣2.
故答案为﹣2.
【点睛】本题考查了一元二次方程的定义:形如ax2+bx+c=0(a≠0,a、b、c为常数)的方程叫一元二次方程.
10.(2023春•桓台县期中)已知m是方程x2+2x﹣1=0的一个根,则代数式2m2+4m+2021的值为 2023 .
【分析】由方程根的定义得到m2+2m=1,整体代入2m2+4m+2021即可得到答案.
【详解】解:∵m是方程x2+2x﹣1=0的一个根,
∴m2+2m﹣1=0,
∴m2+2m=1,
∴2m2+4m+2021=2(m2+2m)+2021=2×1+2021=2023.
故答案为:2023.
【点睛】此题考查了一元二次方程的解和代数式的值,熟练掌握一元二次方程解的定义是解题的关键.
11.(2024•云南)若一元二次方程x2﹣2x+c=0无实数根,则实数c的取值范围为 c>1 .
【分析】利用根的判别式的意义得到Δ=(﹣2)2﹣4c<0,然后解不等式,从而可确定c的取值范围.
【详解】解:∵一元二次方程x2﹣2x+c=0无实数根,
∴Δ=(﹣2)2﹣4c<0,
∴c>1,
故答案为:c>1.
【点睛】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
12.(2025•松山区模拟)若m,n是一元二次方程x2﹣5x+4=0的两个实数根,则m+(n﹣2)2的值为 5 .
【分析】先利用已知条件求出n2﹣5n+4=0,,从而得到n2=5n﹣4,再将原式利用完全平方公式展开,利用n2=5n﹣4替换n2项,整理后得到m+n,即得.
【详解】解:由题意可得:n2﹣5n+4=0,,
则n2=5n﹣4,
∴m+(n﹣2)2
=m+n2﹣4n+4
=m+5n﹣4﹣4n+4
=m+n
=5.
故答案为:5.
【点睛】本题考查了根与系数的关系和完全平方公式和已知式子的值,求代数式的值,正确进行计算是解题关键.
13.若关于x的一元二次方程ax2+bx+2=0(a≠0)有一根为x=36,则一元二次方程a(x+1)2+b(x+1)+2=0必有一根为 35 .
【分析】令x+1=m,由关于x的一元二次方程ax2+bx+2=0(a≠0)有一根为x=36知am2+bm+2=0有一根为m=36,即可得到答案.
【详解】解:在a(x+1)2+b(x+1)+2=0中,令x+1=m,则am2+bm+2=0,
由关于x的一元二次方程ax2+bx+2=0(a≠0)有一根为x=36知am2+bm+2=0有一根为m=36,
∴a(x+1)2+b(x+1)+2=0有一根满足x+1=36,
∴x=35,
故答案为:35.
【点睛】本题考查一元二次方程的解,解题的关键是掌握换元法解一元二次方程.
14.(2023秋•常州期末)如图,在用配方法解一元二次方程x2+6x=40时,配方的过程可以用拼图直观地表示,即看成将一个长是(x+6)、宽是x、面积是40的矩形割补成一个正方形,则m的值是 3 .
【分析】用配方法求解即可.
【详解】解:x2+6x=40,
x2+6x+9=40+9,
(x+3)2=49,
∴m=3.
故答案为:3.
【点睛】本题考查的是解一元二次方程,熟知解一元二次方程的配方法是解题的关键.
15.(2025•滕州市模拟)定义新运算:,例如:﹣2⊗4=(﹣2)2﹣4=0,2⊗3=﹣2+3=1.若,则x的值为 或 .
【分析】根据新定义运算法则列出方程求解即可.
【详解】解:∵,
而,
∴①当x≤0时,则有,
解得,;
②当x>0时,,
解得,,
综上所述,x的值是或,
故答案为:或.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,一元一次方程的应用,解题的关键是根据题意找到等量关系式.
16.(2024秋•庆云县期中)某农场要建一个饲养场(矩形ABCD)两面靠现有墙(AD位置的墙最大可用长度27米,AB位置的墙最大可用长度为15米),另两边用木栏围成,中间也用木栏隔开,分成两个场地及一处通道,并在如图所示的三处各留1米宽的门(不用木栏).建成后木栏总长45米,饲养场达到的最大面积为 192 平方米.
【分析】设饲养场(矩形ABCD)的面积为y平方米,一边AB长为x米,则饲养场另一边BC=(总长+3个1米的门的宽度)﹣3x=(48﹣3x)米,根据矩形的面积公式得到y与x的函数关系式,再利用配方法和二次函数的性质解答即可.
【详解】解:设饲养场(矩形ABCD)的面积为y平方米,一边AB长为x米,
则饲养场另一边BC=(总长+3个1米的门的宽度)﹣3x=(48﹣3x)米,
∴y=x(48﹣3x)=﹣3x2+48x=﹣3(x﹣8)2+192,
∵﹣3<0,
∴当x=8时,y的最大值为192平方米.
∵48﹣3x=48﹣3×8=24<27,
∴x=8符合题意.
∴饲养场达到的最大面积为192平方米.
故答案为:192.
【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,矩形的性质,配方法,二次函数的图象与性质,熟练掌握配方法和二次函数的性质是解题的关键.
三.解答题(共72分)
17.(12分)(2023秋•泗阳县月考)解下列方程:
(1)(x﹣1)2=4;
(2)x(x﹣4)+x﹣4=0;
(3)x2﹣2x﹣1=0(用公式法解)
(4)x2﹣4x﹣2=0(用配方法解);
【分析】(1)利用解一元二次方程﹣直接开平方法进行计算,即可解答;
(2)利用解一元二次方程﹣因式分解法进行计算,即可解答;
(3)利用解一元二次方程﹣公式法进行计算,即可解答;
(4)利用解一元二次方程﹣配方法进行计算,即可解答.
【详解】解:(1)(x﹣1)2=4,
开方得x﹣1=±2,即x=±2+1,
∴x1=3,x2=﹣1;
(2)x(x﹣4)+x﹣4=0,
整理得(x﹣4)(x+1)=0,
即x﹣4=0,x+1=0,
∴x1=4,x2=﹣1;
(3)x2﹣2x﹣1=0,
∵a=1,b=﹣2,c=﹣1,
Δ=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=4+4=8>0,
∴,
∴,;
(4)x2﹣4x﹣2=0,
移项得x2﹣4x=2,
配方得x2﹣4x+4=2+4,即(x﹣2)2=6,
开方得,即,
∴,.
【点睛】本题考查了解一元二次方程﹣直接开平方法,公式法,因式分解法,配方法,熟练掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
18.(10分)(2024•内江)已知关于x的一元二次方程x2﹣px+1=0(p为常数)有两个不相等的实数根x1和x2.
(1)填空:x1+x2= p ,x1x2= 1 ;
(2)求,x1;
(3)已知2p+1,求p的值.
【分析】(1)由根与系数的关系直接可得答案;
(2)把所求式子变形后,结合(1)代入即可;
(3)把已知变形后代入可得p的方程,解出p值后再检验即可.
【详解】解:(1)由根与系数的关系得:x1+x2=p,x1x2=1,
故答案为:p,1;
(2)∵x1+x2=p,x1x2=1,
∴p;
∵关于x的一元二次方程x2﹣px+1=0(p为常数)有两个不相等的实数根x1和x2,
∴,
∴,即;
(3)由根与系数的关系得:x1+x2=p,x1x2=1,
∵,
∴,
∴p2﹣2=2p+1,
解得:p1=3,p2=﹣1,
当p=3 时,Δ=p2﹣4=9﹣4=5>0;
当 p=﹣1 时,Δ=p2﹣4=﹣3<0;
∴p=3.
【点睛】本题主要考查了一元二次方程根的判别式和根系关系,熟练地掌握根系公式是解决本题 的关键.
19.(12分)(2022秋•溧阳市期中)某学校组织初三学生到该市某旅游景点举行秋游活动.下面是该校领队与旅行社导游就收费标准的一段对话.
领队:学校组团到该景点秋游每人收费是多少?
导游:如果正常成年人的人均费用为300元,学生票打八折;而且人数超过100人,还有优惠.
领队:超过100人怎样优惠呢?
导游:如果超过100人,每增加10人,人均秋游费用降低6元,但旅行社规定:人均秋游费用不得低于150元.
该学校按旅行社的收费标准组团去该景点秋游活动结束后,共支付给旅行社36000元(随队的领队、教师费用除外且人均秋游费用没有达最低费用).请你根据上述信息,求学校这次到该景点参加秋游活动的学生有多少人?
【分析】设学校这次到该景点参加秋游活动的学生有x人,则人均秋游费用为(300﹣0.6x)元,根据该学校共支付给旅行社36000元(随队的领队、教师费用除外且人均秋游费用没有达最低费用),即可得出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值即可得出结论.
【详解】解:设学校这次到该景点参加秋游活动的学生有x人,则人均秋游费用为300×0.8﹣6(300﹣0.6x)元,
依题意得:(300﹣0.6x)x=36000,
整理得:x2﹣500x+60000=0,
解得:x1=200,x2=300,
当x=200时,300﹣0.6x=300﹣0.6×200=180>150,符合题意;
当x=300时,300﹣0.6x=300﹣0.6×300=120<150,不符合题意,舍去.
答:学校这次到该景点参加秋游活动的学生有200人.
【点睛】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.
20.(12分)(2025•钦州二模)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?
【分析】(1)设通道的宽是x米,根据题意列出方程,解出x的值即可解答;
(2)设每个车位的月租金上涨y元,根据题意列出方程,解出y的值,结合优惠大众选择较小的y的值即可解答.
【详解】解:(1)设通道的宽是x米,
由题意得,(50﹣2x)(30﹣2x)=1196,
整理得,4x2﹣160x+304=0,
解得x1=2,x2=38(不符合题意,舍去),
答:通道的宽是2米.
(2)设每个车位的月租金上涨y元,
由题意得,,
解得y1=40,y2=400,
又∵能优惠大众,
∴y=40,
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.
【点睛】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.
21.(12分)(2022秋•未央区校级月考)如图,在矩形ABCD中,BC=20cm,P,Q,M,N分别从A,B,C,D出发沿AD,BC,CB,DA方向在矩形的边上同时运动,当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时,运动即停止.已知在相同时间内,若BQ=x cm(x≠0),则AP=2x cm,CM=3x cm,DN=x2cm.
(1)当x为何值时,以PQ,MN为两边,以矩形的边(AD或BC)的一部分为第三边构成一个三角形.
(2)当x为何值时,以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形.
【分析】(1)以PQ,MN为两边,以矩形的边(AD或BC)的一部分为第三边构成一个三角形的必须条件是点P、N重合且点Q、M不重合,此时AP+ND=AD即2x+x2=20cm,BQ+MC≠BC即x+3x≠20cm;或者点Q、M重合且点P、N不重合,此时AP+ND≠AD即2x+x2≠20cm,BQ+MC=BC即x+3x=20cm.根据这两种情况来求解x的值即可;
(2)以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形的话,由(1)知,点Q只能在点M的左侧.当点P在点N的左侧时,AP=MC,BQ=ND,可列出方程20﹣(x+3x)=20﹣(2x+x2),求得方程的解即可;当点P在点N的右侧时,AN=MC,BQ=PD,可列出方程由20﹣(x+3x)=(2x+x2)﹣20,由此解答即可.
【详解】解:(1)当点P与点N重合或点Q与点M重合时,以PQ,MN为两边,以矩形的边(AD或BC)的一部分为第三边可能构成一个三角形.
①当点P与点N重合时,由x2+2x=20,得x11,x21(舍去).
∵BQ+CM=x+3x=4(1)<20,此时点Q与点M不重合,
∴x1符合题意;
②当点Q与点M重合时,由x+3x=20,得x=5.
此时DN=x2=25>20,不符合题意.
∴点Q与点M不能重合,
∴所求x的值为1;
(2)由(1)知,点Q只能在点M的左侧,
①当点P在点N的左侧时,
由20﹣(x+3x)=20﹣(2x+x2),
解得x1=0(舍去),x2=2.
当x=2时四边形PQMN是平行四边形;
②当点P在点N的右侧时,
由20﹣(x+3x)=(2x+x2)﹣20,
解得x1=﹣10(舍去),x2=4.
当x=4时四边形NQMP是平行四边形.
所以当x=2或x=4时,以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形.
【点睛】此题主要考查一元二次方程的应用、平行四边形的判定与性质,矩形的性质,正确借助图形的性质找出数量关系,联立方程是解决本题的关键.
22.(14分)(2023秋•兴隆县期中)我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配方法还有其他重要应用.例如:已知x可取任何实数,试求二次三项式x2+2x+3的最小值.
解:x2+2x+3=x2+2x+1+2=(x+1)2+2;
∵无论x取何实数,都有(x+1)2≥0,
∴(x+1)2+2≥2,即x2+2x+3的最小值为2.
【尝试应用】(1)请直接写出2x2+4x+10的最小值 8 ;
【拓展应用】(2)试说明:无论x取何实数,二次根式都有意义;
【创新应用】(3)如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,若AC+BD=10,求四边形ABCD的面积最大值.
【分析】(1)利用配方法把2x2+4x+10变形为2(x+1)2+8,然后根据非负数的性质可确定代数式的最小值;
(2)利用配方法得到x2+x+2=(x)2,则可判断x2+x+2>0,然后根据二次根式有意义的条件可判断无论x取何实数,二次根式都有意义;
(3)利用三角形面积公式得到四边形ABCD的面积•AC•BD,由于BD=10﹣AC,则四边形ABCD的面积•AC•(10﹣AC),利用配方法得到四边形ABCD的面积(AC﹣5)2,然后根据非负数的性质解决问题.
【详解】解:(1)2x2+4x+10=2(x2+2x)+10
=2(x2+2x+1﹣1)+10
=2(x+1)2+8,
∵无论x取何实数,都有2(x+1)2≥0,
∴(x+1)2+8≥8,即x2+2x+3的最小值为8;
故答案为:8;
(2)x2+x+2=(x)2,
∵(x)2≥0,
∴x2+x+2>0,
∴无论x取何实数,二次根式都有意义;
(3)∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD的面积•AC•BD,
∵AC+BD=10,
∴BD=10﹣AC,
∴四边形ABCD的面积•AC•(10﹣AC)
AC2+5AC
(AC﹣5)2
∵(AC﹣5)2≤0,
∴当AC=5,四边形ABCD的面积最大,最大值为.
【点睛】本题考查了配方法的应用:利用配方法把二次式变形为一个完全平方式和常数的和,然后利用非负数的性质确定代数式的最值.
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