第二章《一元二次方程》 讲义 2025--2026学年北师大版九年级数学上册
2025-11-25
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学北师大版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 本章复习与测试 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 956 KB |
| 发布时间 | 2025-11-25 |
| 更新时间 | 2025-11-25 |
| 作者 | xkw_049372819 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55107494.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中数学单元复习讲义以一元二次方程为核心,通过结构化梳理构建“概念—解法—性质—应用”的完整知识体系,用知识框架图呈现章节逻辑,表格对比四种解法的适用场景与步骤,清晰呈现重难点分布及内在联系。
讲义亮点在于“考点—题型—真题”三阶练习设计,如根的判别式应用题型中通过典例推导与变式训练培养推理意识,实际问题建模题强化模型意识。每个题型配解题步骤指导,帮助不同层次学生掌握方法,也为教师精准教学提供支持。
内容正文:
第四章《图形的相似》
知识点、考点及题型复习
目录:一、 回归课本
2、 知识点梳理
3、 考点考题汇编
4、 题型汇总
资料说明:本资料围绕北师大版九年级上册第二章《一元二次方程》章节,构建了 “知识梳理 — 题型突破 — 真题演练” 的完整教学与学习体系,兼具系统性、实用性与针对性,具体核心价值如下:
课本内容结构化梳理:以 “一元二次方程的本质” 为起点,按 “直观认知(定义与一般形式)→核心解法(直接开平方法→配方法→公式法→因式分解法)→性质探究(根的判别式、根与系数关系)→实际应用(增长率、利润、几何问题)” 的逻辑展开,清晰呈现章节 “从概念到应用” 的知识脉络,帮助师生快速把握课本核心框架,避免知识碎片化。
核心知识点精准提炼:聚焦 “基础概念(定义、一般形式、根的定义)、关键性质(根的判别式、韦达定理)、四种解法(适用场景与步骤)、实际应用模型” 四大模块,通过对比梳理(如四种解法的适用情况)、重点标注(如韦达定理的适用条件),强化易混点与高频考点,为后续题型突破奠定扎实的理论基础。
一、回归课本
本章以 “含一个未知数且未知数最高次数为 2 的整式方程” 为核心,从实际问题中抽象出一元二次方程,逐步构建其理论体系与应用体系,具体内容分为五个模块:
一元二次方程的认识:通过实际情境(如增长率、面积问题)抽象出一元二次方程的定义,明确其一般形式ax2 + bx + c = 0(a≠0),理解 “整式方程、一个未知数、最高次数 2” 三个核心特征。
一元二次方程的解法:探究四种核心解法,从特殊到一般、从简单到复杂逐步推进:直接开平方法(适用于特殊形式方程)、配方法(转化为完全平方式)、公式法(通用解法)、因式分解法(适用于可因式分解的方程),掌握每种解法的步骤与适用场景。
一元二次方程的根的性质:推导根的判别式Δ = b2 - 4ac,判断方程根的情况(有两个不相等实根、两个相等实根、无实根);探究根与系数的关系(韦达定理),建立两根之和、两根之积与系数的联系。
一元二次方程的实际应用:结合生活实际,构建一元二次方程模型,解决增长率、下降率、利润最大化、几何图形面积、行程等实际问题,掌握 “设未知数 — 列方程 — 解方程 — 检验 — 答” 的完整解题流程。
综合拓展:结合一元二次方程与函数、几何图形的综合问题,提升综合运用能力,为后续学习奠定基础。。
二、知识点梳理
(一)核心概念
1.一元二次方程:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2 的整式方程,叫做一元二次方程。
2.一般形式:ax2 + bx + c = 0(a、b、c为常数,a≠0),其中ax2是二次项,a是二次项系数;bx是一次项,b是一次项系数;c是常数项。
方程的根:使一元二次方程左右两边相等的未知数的值,叫做一元二次方程的根(也叫解)。
(二)关键性质
1.根的判别式:对于一元二次方程ax2 + bx + c = 0(a、b、c为常数,a≠0),Δ = b2 - 4ac:
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,方程没有实数根。
根与系数的关系(韦达定理):对于一元二次方程ax2 + bx + c = 0(a、b、c为常数,a≠0),若根为x1、x2,则:x1 + x2 = ;x1x2 = 。
(三)核心解法
解法
适用情况
核心步骤
直接开平方法
方程可化为(x + m)2 = n(n ≥ 0)
1. 整理方程为(x + m)2 = n;
2. 两边开平方得x + m = ±;
3. 求解得x = -m ±
配方法
所有一元二次方程(尤其二次项系数为 1)
1. 移项(常数项到右边);
2. 化二次项系数为 1;
3. 配方(两边加一次项系数一半的平方);
4. 开方求解
公式法
所有一元二次方程(通用解法)
1. 化为一般形式;
2. 计算Δ = b2 - 4ac;
3. 若Δ ≥ 0,代入公式x
因式分解法
方程可分解为两个一次因式乘积为 0 的形式
1. 移项(右边为 0);
2. 因式分解(提公因式、平方差、完全平方等);
3. 令每个因式为 0,求解
(四)实际应用
增长率 / 下降率问题:基本模型a(1 ± x)n = b(a为初始量,x为增长率 / 下降率,n为次数,b为最终量);
利润问题:利润 =(售价 - 成本)× 销售量;
几何图形面积问题:根据图形面积公式列方程(如矩形、三角形、圆的面积);
其他问题:行程问题、工程问题、数字问题等,通过分析数量关系构建方程。
三、考点考题汇编
考点一:一元二次方程的定义与一般形式
核心考向:考查一元二次方程的定义辨析(含未知数个数、最高次数、整式方程)、一般形式的转化、二次项系数、一次项系数、常数项的识别(注意符号)。
典例1(2024·漳南县期末)
下列方程中,是关于x一元二次方程是( )
A.ax2+bx+c=0 B.x2+y=1
C. D.x2+x=4
详解:A.ax2+bx+c=0,当a=0时不是一元二次方程,不符合题意;
B.x2+y=1,含有两个未知数,不是一元二次方程,不符合题意;
C.,不是整式方程,故不是一元二次方程,不符合题意;
D.x2+x=4,是一元二次方程,符合题意.
故选:D.
变式练习1(2025秋·山阳县期中 )
若方程是关于x的一元二次方程,则m的值为 ﹣2 .
详解:由题意可知:x的最高次数为2,即m2﹣2=2,
m2=4,
∴m=±2.
又因为m≠2,
故m=﹣2.
故答案为:﹣2.
变式练习2(2025秋·高州市期中)
一元二次方程x2=3x+2的二次项系数是 1 ,一次项系数是 ﹣3 ,常数项是 ﹣2 .
详解:根据一元二次方程的一般形式可知:原方程x2=3x+2可化为:x2﹣3x﹣2=0,
则二次项系数是1,一次项系数是﹣3,常数项是﹣2.
故答案为:1;﹣3;﹣2.
考点二:一元二次方程的解法
核心考向:掌握直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法的适用场景与步骤,能根据方程特点选择恰当的解法求解一元二次方程。
典例1(2025秋・昆明期中)
请选择你认为适当的方法解下列方程:
(1)3x2=27;
(2)3x(x﹣1)=2﹣2x.
详解:(1)原方程整理得:
x2=9,
∴x1=3,x2=﹣3;
(2)原方程移项可得:
3x(x﹣1)+2x﹣2=0,
3x(x﹣1)+2(x﹣1)=0,
(x﹣1)(3x+2)=0,
∴x﹣1=0或3x+2=0,
∴.
变式练习1(2025秋·碧江区期中)
解下列方程.
(1)x2+10x﹣2=0;
(2)x(x﹣5)﹣(x﹣5)=0.
详解:(1)原方程移项可得:
x2+10x=2,
x2+10x+25=2+25,
(x+5)2=27,
或,
∴,;
(2)原方程分解因式可得:
(x﹣5)(x﹣1)=0,
x﹣5=0或x﹣1=0,
∴x1=5,x2=1.
变式练习2(2025秋·东台市期中)
解方程:
(1)x2﹣4x﹣1=0;
(2)(x﹣4)2=10(x﹣4).
详解:(1)原方程移项可得:x2﹣4x=1,
∴x2﹣4x+4=5,
∴(x﹣2)2=5,
∴,
解得,;
(2)原方程移项可得:
(x﹣4)2﹣10(x﹣4)=0,
∴(x﹣4﹣10)(x﹣4)=0,
∴x﹣4=0或x﹣4﹣10=0,
解得x1=4,x2=14.
考点三:根的判别式的应用
核心考向:利用根的判别式判断一元二次方程根的情况,根据根的情况求字母系数的取值范围,解决与根的个数相关的问题。
典例1(2025秋·闽清县期中)
已知关于x的方程x2+3kx+k2﹣1=0.
(1)试说明:无论k取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程有一个根为1,求k2+3k+2025的值.
详解:(1)∵Δ=b2﹣4ac=(3k)2﹣4×1×(k2﹣1)
=9k2﹣4k2+4
=5k2+4,
∵k2≥0,
∴Δ=5k2+4>0,
∴无论k取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(3)∵方程有一个根是1,
∴1+3k+k2﹣1=0,
∴k2+3k=0,
∴k2+3k+2025
=0+2025
=2025.
变式练习1(2025秋·瓦房店市期中)
不解方程,判断方程x2﹣6x﹣2=0的根的情况是( )
A.无实数根
B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根
D.以上说法都不正确
详解:由题知,
因为一元二次方程为x2﹣6x﹣2=0,
则Δ=(﹣6)2﹣4×1×(﹣2)=44>0,
所以该方程有两个不相等的实数根.
故选:C.
变式练习2(2025秋·期中西安校级月考)
如果关于x的一元二次方程(m﹣1)x2+2x+1=0有实数根,那么m的取值范围是 m≤2且m≠1 .
详解:由条件可知,
解得:m≤2且m≠1.
故答案为:m≤2且m≠1.
考点四:根与系数的关系(韦达定理)
核心考向:利用韦达定理求两根之和、两根之积,结合代数式变形求与根相关的代数式的值(如、),根据根的关系求字母系数的值。
典例1(2025秋·温江区期中)
设一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个根x1,x2,则方程可化为a(x﹣x1)(x﹣x2)=0(a≠0),即ax2﹣a(x1+x2)x+ax1x2=0,与原方程系数进行比较,回答下列问题:
(1)x1+x2= ,x1x2= .(用a,b,c表示)
(2)若方程x2﹣x﹣3=0的两个根是x1和x2,求x2+x1的值.
(3)已知直角△ABC,斜边BC长为13,三角形另两边AB、AC的长是关于x的一元二次方程x2+(2m﹣5)x﹣4(m﹣9)=0的两个实数根,求m的值.
详解:(1)由题意得,x1+x2,x1x2.
故答案为:,.
(2)由题意,∵x2﹣x﹣3=0的两个根是x1和x2,
∴x1+x2=1,x1x2=﹣3.
∴x2+x1x1x2(x1+x2)=﹣3×1=﹣3.
(3)由题意,∵AB、AC的长是关于x的一元二次方程x2+(2m﹣5)x﹣4(m﹣9)=0的两个实数根,
∴AB+AC=﹣(2m﹣5)>0,AB•AC=﹣4(m﹣9),且Δ=(2m﹣5)2+16(m﹣9)≥0.
∵斜边BC长为13,三角形另两边AB、AC,
∴AB2+AC2=BC2,
∴(AB+AC)2﹣2AB•AC=169.
∴[﹣(2m﹣5)]2﹣2[﹣4(m﹣9)]=169.
∴m=9或m=﹣6.
又∵m=9时,AB+AC=﹣(2m﹣5)<0,
∴m=9不合题意,舍去.
∴m=﹣6.
变式练习1(2025秋·松江区期中)
如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根x1、x2,且|x1﹣x2|=1,那么称该方程的两个根的距离为1.如果关于x的方程的两个根的距离为1,则代数式的值是 .
所有
详解:方程两根为和,
由题意得,
设,则,
或,
解得或,
代数式,
当时,,
故;
当时,,
故.
综上,代数式的值为.
故答案为:.
变式练习2(2025秋·万山区期中)
已知关于x的一元二次方程x2﹣(2m+3)x+m2+2=0.
(1)若方程有实数根,求实数m的取值范围;
(2)若方程的两个根分别为x1、x2,且满足3x1x2﹣14,求实数m的值.
解:(1)∵方程x2﹣(2m+3)x+m2+2=0有实数根,
∴Δ=[﹣(2m+3)]2﹣4(m2+2)=12m+1≥0,
解得:m.
(2)∵方程x2﹣(2m+3)x+m2+2=0的两个根分别为x1、x2,
∴x1+x2=2m+3,x1•x2=m2+2,
∵3x1x2﹣14,
∴2x1•x2=3x1x2﹣14,即m2﹣12m﹣13=0,
解得:m1=13,m2=﹣1(舍去),
∴实数m的值为13.
考点五:一元二次方程的实际应用
核心考向:结合增长率、利润、几何图形面积等实际场景,构建一元二次方程模型,解决实际问题,重点掌握 “设未知数 — 列方程 — 解方程 — 检验 — 答” 的流程,注意检验解的合理性。
典例1(2025·泸州中考)
某超市购进甲、乙两种商品,2022年甲、乙两种商品每件的进价均为125元,随着生产成本的降低,甲种商品每件的进价年平均下降25元,乙种商品2024年每件的进价为80元.
(1)求乙种商品每件进价的年平均下降率;
(2)2024年该超市用不超过7800元的资金一次购进甲、乙两种商品共100件,求最少购进多少件甲种商品.
详解:(1)设乙种商品每件进价的年平均下降率为x,
根据题意得:125(1﹣x)2=80,
解得:x1=0.2=20%,x2=1.8(不符合题意,舍去).
答:乙种商品每件进价的年平均下降率为20%;
(2)设购进y件甲种商品,则购进(100﹣y)件乙种商品,
根据题意得:(125﹣25×2)y+80(100﹣y)≤7800,
解得:y≥40,
∴y的最小值为40.
答:最少购进40件甲种商品.
变式1(2024·西宁中考)
如图,小区物业规划在一个长60m,宽22m的矩形场地ABCD上,修建一个小型停车场,阴影部分为停车位所在区域,两侧是宽xm的道路,中间是宽2xm的道路.如果阴影部分的总面积是600m2,那么x满足的方程是( )
A.x2﹣41x+180=0 B.x2﹣41x+225=0
C.x2﹣41x+30=0 D.x2﹣41x﹣270=0
解:∵矩形场地ABCD的长为60m,宽为22m,且所修建停车位的两侧是宽xm的道路,中间是宽2xm的道路,
∴停车位(即阴影部分)可合成长为(60﹣2x)m,宽为(22﹣2x)m的矩形.
根据题意,得(60﹣2x)(22﹣2x)=600,
化简,得x2﹣41x+180=0.
故选:A.
典例1(2025秋·宝安区期中)
深圳湾文化广场凭借“AirPods”造型建筑成网红打卡地,某商家推出以其建筑轮廓为原型的金属纪念徽章.运营数据显示:每个徽章的进货成本为30元,若每个徽章定价60元,平均每天可售出20个;当每个徽章的售价每降低5元,平均每天的销售量就会增加10个.
(1)当每个徽章的售价降低20元时,该商家平均每天可售出 60 个徽章,每天销售徽章的利润可达到 600 元;
(2)为让顾客得到实惠,每个徽章的售价降低多少元时,该商家每天销售徽章的利润可达到750元?
解:(1)当每个徽章的售价降低20元时,每个徽章的销售利润为60﹣20﹣30=10(元),平均每天可售出2010=60(个),
∴每天销售徽章的利润为10×60=600(元).
故答案为:60,600;
(2)设每个徽章的售价降低x元,则每个徽章的销售利润为(60﹣x﹣30)元,平均每天可售出(2010)个,
根据题意得:(60﹣x﹣30)(2010)=750,
整理得:x2﹣20x+75=0,
解得:x1=5,x2=15,
又∵要让顾客得到实惠,
∴x=15.
答:每个徽章的售价应降低15元.
四、题型汇总
题型 1:一元二次方程的定义与解法
题型解读:考查一元二次方程的定义(含一个未知数、最高次数 2、整式方程)及直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法的灵活运用,重点关注二次项系数不为 0 的隐含条件,根据方程特征选择最优解法。
典例1(2025秋・克州期中)
已知关于x的方程(k2﹣1)x2﹣(k+1)x﹣2=0.
(1)当k取何值时,此方程为一元一次方程?并求出此方程的根.
(2)当k取何值时,此方程为一元二次方程?并写出这个一元二次方程的二次项系数、一次项系数、常数项.
解:(1)∵原方程为一元一次方程,
∴,
解得k=1;
(2)∵原方程为一元二次方程,
∴k2﹣1≠0,
解得k≠±1,
该方程的二次项系数为k2﹣1,一次项系数为﹣(k+1),常数项为﹣2.
典例2(2025秋・梁溪区校级期中)
解方程:
(1)(x﹣3)2=4;
(2)x2﹣4x=3;
(3)2x(x﹣1)=x﹣1;
(4)3x2﹣2x+1=0.
解方程:
(1)(x﹣3)2=4;
(2)x2﹣4x=3;
(3)2x(x﹣1)=x﹣1;
(4)3x2﹣2x+1=0.
解:(1)(x﹣3)2=4,
x﹣3=±2,
∴x1=5,x2=1;
(2)x2﹣4x=3,
x2﹣4x+4=7,
(x﹣2)2=7,
,
∴,;
(3)2x(x﹣1)=x﹣1,
2x(x﹣1)﹣(x﹣1)=0,
(x﹣1)(2x﹣1)=0,
x﹣1=0或2x﹣1=0,
∴x1=1,;
(4)3x2﹣2x+1=0,
a=3,b=﹣2,c=1,
Δ=b2﹣4ac=4﹣4×3×1=4﹣12=﹣8<0,
则方程无实数根.
变式 1(2025・武昌区校级期中)
下列方程是关于x的一元二次方程的是( )
A.x2﹣2x﹣3=0 B.2x2﹣y+5=0
C.ax2+bx﹣c=0 D.
解:A、方程x2﹣2x﹣3=0是一元二次方程,符合题意;
B、方程2x2﹣y+5=0含有两个未知数,不是一元二次方程,不符合题意;
C、当a=0时,方程为bx﹣c=0,不是一元二次方程,不符合题意;
D、方程不是整式方程,不是一元二次方程,不符合题意,
故选:A.
变式 2(2025・商河县期中)
解方程:
(1)(x+2)2=3x+6;
(2)x2+6x+4=0(配方法或公式法).
解:(1)原方程整理得:(x+2)2﹣3(x+2)=0,
因式分解得:(x+2)(x﹣1)=0,
解得:x1=﹣2,x2=1;
(2)原方程整理得:x2+6x=﹣4,
配方得:x2+6x+32=﹣4+32,
即(x+3)2=5,
直接开平方得:x+3=±,
解得:x13,x23.
.
题型 2:配方法的应用
题型解读:配方法的核心是将代数式或方程转化为完全平方式,除解方程外,还常用于求代数式最值、证明非负性等,解题关键是 “移项、化 1、配方” 三步法,确保配方时等式两边同时加相同的常数。
典例(2025・西城区校级期中)
小明在学习有关整式的知识时,发现一个有趣的现象:对于关于x的多项式x2﹣2x+3,由于x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,所以当x﹣1取任意一对互为相反数的数时,多项式x2﹣2x+3的值是相等的,例如,当x﹣1=±1,即x=2或0时,x2﹣2x+3的值均为3;当x﹣1=±2,即x=3或﹣1时,x2﹣2x+3的值均为6.
于是小明给出一个定义:对于关于x的多项式,若当x﹣t取任意一对互为相反数的数时,该多项式的值相等,就称该多项式关于x=t对称.例如x2﹣2x+3关于x=1对称.
请结合小明的思考过程,运用此定义解决下列问题:
(1)多项式x2﹣6x+10关于x= 3 对称;
(2)若关于x的多项式x2+2bx+3关于x=4对称,则b的值为 ﹣4 ;
(3)整式(x2+6x+9)(x2+2x+1)关于x= ﹣2 对称.
解:(1)由题意,∵x2﹣6x+10=x2﹣6x+9+1=(x﹣3)2+1,
∴多项式x2﹣6x+10关于x=3对称.
故答案为:3.
(2)由题意,∵x2+2bx+3=x2+2bx+b2+3﹣b2=(x+b)2+3﹣b2,
∴关于x的多项式x2+2bx+3关于x=﹣b对称.
又∵关于x的多项式x2+2bx+3关于x=4对称,
∴﹣b=4,则b=﹣4.
故答案为:﹣4.
(3)由题意,∵(x2+6x+9)(x2+2x+1)=(x+3)2(x+1)2,
∴整式(x2+6x+9)(x2+2x+1)关于x对称,即关于x=﹣2对称.
故答案为:﹣2.
变式 1(2025・重庆期中)
已知a,b,c是△ABC的三边长.
(1)若a2+b2=6a+10b﹣34,求c的取值范围;
(2)若a2﹣ac=b2﹣bc,试判断△ABC的形状并说明理由.
解:(1)等式整理可得:(a﹣3)2+(b﹣5)2=0,
(a﹣3)2≥0,(b﹣5)2≥0,
则a﹣3=0,b﹣5=0,
解得a=3,b=5,
∴b﹣a<c<b+a,2<c<8;
(2)△ABC是等腰三角形,理由如下:
a2﹣ac=b2﹣bc,
a2﹣ac﹣b2+bc=0,
a2﹣b2+bc﹣ac=0,
(a+b)(a﹣b)﹣c(a﹣b)=0,
(a﹣b)(a+b﹣c)=0,
∴a=b或a+b=c(不符合三角形三边关系,舍),
∴△ABC是等腰三角形.
.
变式 2(2025秋・南湖区校级期中)
阅读下列材料:教科书中这样写道:“我们把多项式a2+2ab+b2及a2﹣2ab+b2叫做完全平方式”,如果一个多项式不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.即将多项式x2+bx+c(b、c为常数)写成(x+h)2+k(h、k为常数)的形式,配方法是一种重要的解决数学问题的方法,能解决一些与非负数有关的问题及求代数式最大、最小值等问题.
【知识理解】:
(1)若多项式x2+kx+4是一个完全平方式,那么常数k的值为 ±4 ;
(2)配方:x2﹣4x﹣6=(x﹣2)2﹣ 10 ;
【知识运用】:
(3)求多项式x2+y2﹣4x+6y+1的最小值.
解:(1)由题意,∵x2+kx+4=x2+kx+22是一个完全平方式,
∴k=±4.
故答案为:±4.
(2)由题意得,x2﹣4x﹣6=x2﹣4x+4﹣10(x﹣2)2﹣10.
故答案为:10.
(3)由题意得,x2+y2﹣4x+6y+1=x2﹣4x+4+y2+6y+9﹣13+1=(x﹣2)2+(y+3)2﹣12.
又∵对于任意实数x,y都有(x﹣2)2≥0,(y+3)2≥0,
∴(x﹣2)2+(y+3)2﹣12≥﹣12.
∴x2+y2﹣4x+6y+1≥﹣12.
∴多项式x2+y2﹣4x+6y+1的最小值为﹣12.
题型 3:根的判别式应用
题型解读:利用根的判别式Δ= b2 - 4ac判断一元二次方程根的情况(有两个不相等实根、两个相等实根、无实根),或根据根的情况求字母系数的取值范围,注意二次项系数不为 0 的隐含条件。
典例(2025秋・宿城区期中)
关于x的方程2x2+(m+2)x+m=0.
(1)求证:不论m取何值,方程总有两个实数根;
(2)若方程有两个相等的实数根,请求出m的值.
(1)证明:∵a=2,b=m+2,c=m,
∴b2﹣4ac=(m+2)2﹣4×2m
=m2+4m+4﹣8m
=m2﹣4m+4
=(m﹣2)2,
∵(m﹣2)2≥0,
∴不论m取何值,方程总有两个实数根;
(2)解∵方程有两个相等的实数根,
∴(m﹣2)2=0,
解得m=2.
变式 1(2025・兴庆区校级期中)
关于x的一元二次方程(k﹣3)x2﹣4x+2=0有实数根,则k的取值范围是k≤5且k≠3 .
解:∵关于x的一元二次方程(k﹣3)x2﹣4x+2=0有实数根,
∴Δ=(﹣4)2﹣4(k﹣3)×2≥0且k﹣3≠0,
解得k≤5且k≠3.
故答案为:k≤5且k≠3.
变式 2(2025秋・永春县期中)
阅读材料:在一元二次方程中,根的判别式Δ=b2﹣4ac通常用来判断方程实数根的个数,但在实际应用中,我们也可以用根的判别式来解决部分函数的最值问题,例如:已知函数y=x2﹣6x+6,当x取何值时,y取最小值,最小值为多少?
解答:∵y=x2﹣6x+6
∴x2﹣6x+(6﹣y)=0
∵b2﹣4ac≥0,即36﹣4(6﹣y)≥0,解得y≥﹣3.
因此y的最小值为﹣3,
此时x2﹣6x+6=﹣3,解得x1=x2=3,符合题意
∴当x=3时,ymin=﹣3
解决问题:请根据上述材料,解答下列问题:
(1)已知函数y=﹣4x2+6x﹣3,当x取何值时,y取最大值,y的最大值为多少?
(2)已知,当x取何值时,取最小值,的最小值为多少?
(3)如图,已知Rt△ABC,Rt△AED,D是线段BC上一点,∠B=∠EAD=90°,AB=BC,DC=AE=1,当BD为何值时,取最小值,最小值是多少?
解:(1)∵﹣4x2+6x﹣3=y,即﹣4x2+6x﹣3﹣y=0,
∴Δ=36﹣16(3+y)≥0,
∴,即y的最大值是;
又令y,则﹣4x2+6x﹣3,
∴x.
∴当x时,y取最大值,最大值是;
(2)∵,
∴y(x2﹣4x+4)=x2﹣2x+3,即(y﹣1)x2+(4y﹣2)x+3﹣4y=0,
∴Δ=(4y﹣2)2﹣4(1﹣y)(3﹣4y)≥0,
∴,即y的最小值是,
∴当时,,
∴x=﹣1(经检验符合题意),
∴y的最小值是;
∴当x=﹣1时,y取最小值,最小值是;
(3)设BD=x,则BC=x+1,
∴AD2=AB2+BD2=(x+1)2+x2,DE2=AD2+AE2=(x+1)2+x2+1,
∴,
设,即,
∴(2﹣y)x2+(2﹣2y)x+2﹣y=0,
∴Δ=(2﹣2y)2﹣4(2﹣y)(2﹣y)≥0,解得.
∴.
又将代入方程得:,
∴x1=x2=1(经检验符合题意),
∴当BD=1时,取最小值,最小值是.
题型 4:根与系数关系(韦达定理)
题型解读:对于一元二次方程ax2 + bx + c = 0(a、b、c为常数,a≠0,Δ≥0),若根为x1、x2,利用x1 + x2 = ;x1x2 = ,求两根之和、两根之积,或变形求与根相关的代数式(如、),注意先验证判别式非负。
典例(2025秋・十堰校级月考)
已知关于x的一元二次方程x2+(2m﹣1)x+m2=0有两个不相等的实数根.
(1)求m的取值范围.
(2)若方程的两根为x1,x2且满足(x1﹣1)(x2﹣1)=3,求m的值.
解:(1)由条件可知Δ=[﹣(2m﹣1)]2﹣4m2>0,
解得;
(2)根据题意得,,x1+x2=1﹣2m,
∵(x1﹣1)(x2﹣1)=3,
∴x1x2﹣(x1+x2)+1=3,
即m2﹣(1﹣2m)+1=3,
解得m=﹣3或m=1,
又∵,
∴m=﹣3.
变式 1(2025秋・武汉期中)
已知m,n是关于x的方程x2﹣2x﹣2=0的两个根,则的值为( )
A.2016 B.2048 C.2050 D.2056
解:由条件可知m2﹣2m﹣2=0,mn=﹣2,m+m=2,
∴m2=2m+2,
∴4m2+8nmn+2025
=4(2m+2)+8nmn+2025,
=8m+8+8nmn+2025,
=8(m+n)mn+2025+8,
把m+n=2,mn=﹣2代入,
∴8(m+n)mn+2025+8=8×2(﹣2)+2025+8=16﹣1+2025+8=2048.
故选:B.
变式 2(2024秋・兴文县期中)
已知△ABC的一条边BC的长为5,另两边AB、AC的长是关于x的一元二次方程x2﹣(m+1)x+3(m﹣2)=0的两个实数根.
(1)求证:无论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)当m为何值时,△ABC是以BC为斜边的直角三角形;
(3)当m为何值时,△ABC是等腰三角形,并求△ABC的周长.
解:(1)∵x2﹣(m+1)x+3(m﹣2)=0,
∴Δ=[﹣(m+1)]2﹣4×1×3(m﹣2)
=m2+2m+1﹣12m+24
=m2﹣10m+25
=(m﹣5)2≥0;
∴无论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)由题意,得:AC+AB=m+1,AC•AB=3(m﹣2),
∵△ABC是以BC为斜边的直角三角形,
∴BC2=AB2+AC2,
∴AB2+AC2=(AB+AC)2﹣2AC•AB
=(m+1)2﹣2×3(m﹣2)
=m2﹣4m+13=25,
解得:m=6或m=﹣2(不合题意,舍去);
∴m=6;
(3)①当BC为腰长时,则方程有一个根为5,代入方程,得:
25﹣5(m+1)+3(m﹣2)=0,
∴m=7,
∴方程为:x2﹣8x+15=0,
解得:x1=3,x2=5,
∴等腰三角形的三边为:5,5,3,
∴周长为:5+5+3=13;
②当BC为底边时,则方程有2个相同的实数根,
∴Δ=(m﹣5)2=0,
∴m=5,
∴方程为:x2﹣6x+9=0,
解得:x1=x2=3,
∴等腰三角形的周长为:3+3+5=11;
综上:周长为11或13.
题型 5:一元二次方程的应用
题型解读:聚焦增长率 / 下降率、利润、几何面积等实际场景,构建一元二次方程模型,遵循 “设未知数 — 列方程 — 解方程 — 检验 — 答” 的流程,检验时需确保解符合实际意义(如增长率在 0-1 之间)。
典例(2025・泸县一模)
某水果批发商场经销一种高档水果,商场为了在中秋节和国庆节期间扩大销量,将售价从原来的每千克40元经两次调价后调至每千克32.4元.
(1)若该商场两次调价的降价率相同,求这个降价率;
(2)现在假期结束了,商场准备适当涨价,如果现在每千克盈利10元,每天可售出500千克,经市场调查发现,在进货不变的情况下,若每千克涨价1元,日销量将减少20千克,现该商场要保证每天盈利6000元,同时又要使顾客得到实惠,那么每千克应涨价多少元?
解:(1)设这个降价率为x,
依题意,得:40(1﹣x)2=32.4,
解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去).
答:这个降价率为10%.
(2)设每千克应涨价y元,则每天可售出(500﹣20y)千克,
依题意,得:(10+y)(500﹣20y)=6000,
整理,得:y2﹣15y+50=0,
解得:y1=10,y2=5.
∵要使顾客得到实惠,
∴y=5.
答:每千克应涨价5元.
变式 1(2025・江津区期中)
用篱笆靠墙围成矩形花圃ABCD,墙可利用的最大长度为15m,篱笆总长为24m.
(1)若围成的花圃面积为40m2,求BC的长;
(2)如图(2),若计划在花圃中间用一道篱笆隔成两个小矩形,且围成的花圃总面积为50m2,则能否成功围成花圃?如果能,求BC的长;如果不能,请说明理由.
解:(1)设平行于墙的BC边长为xm.
根据题意得,,
则,
∴x1=20,x2=4,
因为20>15,
所以x=20舍去,
所以x=4,
答:BC的长为4m;
(2)不能围成花圃,理由如下:
根据题意得,
,
方程可化为x2﹣24x+150=0,
∴Δ=(﹣24)2﹣4×150<0,
∴方程无实数解,
∴不能围成花圃.
变式 2(2025・城西区期中)
根据以下素材,探索完成任务
素材1
泥塑,俗称“彩塑”,泥塑艺术是中国民间传统的一种古老常见的民间艺术.某泥塑作坊制作泥塑进行销售,7月份制作泥塑1000件,同年9月份制作泥塑1440件.
素材2
泥塑的制作成本为30元/件,销售一段时间后发现,当泥塑售价为40元/件时,月销售量为400件.若在此基础上每件售价每上涨2元,则月销售量将减少20件.
问题解决
任务1
求该泥塑作坊7月份到9月份制作泥塑数量的月平均增长率;
任务2
为使月销售利润达到6000元,而且尽可能让顾客得到实惠,则该泥塑的售价应定为多少元/件?
解:(任务1)设该泥塑作坊7月份到9月份制作泥塑数量的月平均增长率为x,
根据题意得:1000(1+x)2=1440,
解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(不符合题意,舍去).
答:该泥塑作坊7月份到9月份制作泥塑数量的月平均增长率为20%;
(任务2)该泥塑的售价定为y元/件,则每件的销售利润为(y﹣30)元,月销售量为40020=(800﹣10y)件,
根据题意得:(y﹣30)(800﹣10y)=6000,
整理得:y2﹣110y+3000=0,
解得:y1=50,y2=60,
又∵要尽可能让顾客得到实惠,
∴y=50.
答:该泥塑的售价应定为50元/件.
题型 6 :一元二次方程与几何综合
题型解读:结合三角形、矩形、圆等几何图形的性质,根据边长、面积、周长等关系列一元二次方程,解决几何计算问题,重点关注图形的边长为正数的隐含条件。
典例(2024・通榆县期末)
如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=7cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动.若P,Q两点同时出发,当点Q运动到点C时,P,Q两点同时停止运动.求:
(1)几秒后,△PBQ的面积等于4cm2?
(2)△PBQ的面积能否等于7cm2?说明理由.
解:7÷2(s).
当运动时间为t s(0≤t)时,PB=(5﹣t)cm,BQ=2t cm.
(1)依题意得:2t×(5﹣t)=4,
整理得:t2﹣5t+4=0,
解得:t1=1,t2=4(不合题意,舍去).
答:1秒后,△PBQ的面积等于4cm2.
(2)不能,理由如下:
依题意得:2t×(5﹣t)=7,
整理得:t2﹣5t+7=0.
∵Δ=(﹣5)2﹣4×1×7=﹣3<0,
∴该方程没有实数根,
∴△PBQ的面积不能等于7cm2.
变式 1(2025秋・溧阳市期中)
如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,动点P在边AB上以每秒2个单位的速度从点B出发,沿BA向点A运动,同时动点Q在对角线AC上以每秒5个单位的速度从点A出发,沿AC向点C运动,当其中有一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动时间为t秒.
(1)当P、Q两点间的距离为时,运动时间t= 1或 ;
(2)当以P、A、Q中一点为圆心的圆恰好过另外两个点时,求出此时t的值.
解:(1)由题意得,AC10,且AB=8,
又∵10÷5=2,8÷2=4,
∴运动时间t≤2.
∴BP=2t,AQ=5t,
如图,过Q作QH⊥AB于H,
∵CB⊥AB,
∴△AQH∽△ACB.
∴.
∴.
∴AH=4t,则QH3t.
∴PH=AB﹣AH﹣BP=8﹣6t.
又∵PQ2=QH2+PH2,PQ,
∴13=9t2+(8﹣6t)2.
∴t=1或.
故答案为:1或;
(2)存在,理由:
∵BP=2t,AQ=5t,
∴AP=8﹣2t,由(1)知,QH∥BC,
∴,
∴,
∴QH=3t,
∴AH4t,
∴PH=AB﹣AH﹣BP=8﹣4t﹣2t=8﹣6t,
∴,
当A是圆心时,AP=AQ,
∴8﹣2t=5t,解得:,
当P是圆心时,PA=PQ,
∴,
解得:,或t=0(舍去);
当Q是圆心时,PQ=AQ,
5t,
解得:或t=4(舍去),
综上所述:t的值为或或.
变式 2(2025秋・吉安校级月考)
如图,在矩形ABCD中,AB=10cm,BC=12cm,点P从点A开始沿边AB向终点B以2cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向终点C以4cm/s的速度移动.如果P,Q分别从A,B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒,(0<t<3).
(1)当t为何值时,点B在PQ的垂直平分线上?
(2)当t为何值时,PQ的长度等于10cm?
(3)连接PC,是否存在t的值,使得△PQC的面积等于32cm2?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵点P从点A开始沿边AB向终点B以2cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向终点C以4cm/s的速度移动,设运动时间为t秒,
∴BQ=4tcm,AP=2tcm,
∵AB=10cm,
∴PB=AB﹣AP=(10﹣2t)cm,
∵B在PQ的垂直平分线上,
∴PB=BQ,
∴10﹣2t=4t,
解得,
∴当时,点B在PQ的垂直平分线上;
(2)∵点P从点A开始沿边AB向终点B以2cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向终点C以4cm/s的速度移动,设运动时间为t秒,
∴BQ=4tcm,AP=2tcm,
∵AB=10cm,
∴PB=AB﹣AP=(10﹣2t)cm,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,
由勾股定理得PQ2=PB2+BQ2,
∴(10﹣2t)2+(4t)2=102,
解得t1=0(舍去),t2=2,
∴当t=2时,PQ的长度等于10cm;
(3)由题意得,CQ=BC﹣BQ=(12﹣4t)cm,
∵△PQC的面积等于32cm2,
∴,
∴,
∴t=1或t=7(舍去),
∴当t=1s时,使得△PQC的面积等于32cm2.
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第四章《图形的相似》
知识点、考点及题型复习
目录:一、 回归课本
2、 知识点梳理
3、 考点考题汇编
4、 题型汇总
资料说明:本资料围绕北师大版九年级上册第二章《一元二次方程》章节,构建了 “知识梳理 — 题型突破 — 真题演练” 的完整教学与学习体系,兼具系统性、实用性与针对性,具体核心价值如下:
课本内容结构化梳理:以 “一元二次方程的本质” 为起点,按 “直观认知(定义与一般形式)→核心解法(直接开平方法→配方法→公式法→因式分解法)→性质探究(根的判别式、根与系数关系)→实际应用(增长率、利润、几何问题)” 的逻辑展开,清晰呈现章节 “从概念到应用” 的知识脉络,帮助师生快速把握课本核心框架,避免知识碎片化。
核心知识点精准提炼:聚焦 “基础概念(定义、一般形式、根的定义)、关键性质(根的判别式、韦达定理)、四种解法(适用场景与步骤)、实际应用模型” 四大模块,通过对比梳理(如四种解法的适用情况)、重点标注(如韦达定理的适用条件),强化易混点与高频考点,为后续题型突破奠定扎实的理论基础。
一、回归课本
本章以 “含一个未知数且未知数最高次数为 2 的整式方程” 为核心,从实际问题中抽象出一元二次方程,逐步构建其理论体系与应用体系,具体内容分为五个模块:
一元二次方程的认识:通过实际情境(如增长率、面积问题)抽象出一元二次方程的定义,明确其一般形式ax2 + bx + c = 0(a≠0),理解 “整式方程、一个未知数、最高次数 2” 三个核心特征。
一元二次方程的解法:探究四种核心解法,从特殊到一般、从简单到复杂逐步推进:直接开平方法(适用于特殊形式方程)、配方法(转化为完全平方式)、公式法(通用解法)、因式分解法(适用于可因式分解的方程),掌握每种解法的步骤与适用场景。
一元二次方程的根的性质:推导根的判别式Δ = b2 - 4ac,判断方程根的情况(有两个不相等实根、两个相等实根、无实根);探究根与系数的关系(韦达定理),建立两根之和、两根之积与系数的联系。
一元二次方程的实际应用:结合生活实际,构建一元二次方程模型,解决增长率、下降率、利润最大化、几何图形面积、行程等实际问题,掌握 “设未知数 — 列方程 — 解方程 — 检验 — 答” 的完整解题流程。
综合拓展:结合一元二次方程与函数、几何图形的综合问题,提升综合运用能力,为后续学习奠定基础。。
二、知识点梳理
(一)核心概念
1.一元二次方程:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2 的整式方程,叫做一元二次方程。
2.一般形式:ax2 + bx + c = 0(a、b、c为常数,a≠0),其中ax2是二次项,a是二次项系数;bx是一次项,b是一次项系数;c是常数项。
方程的根:使一元二次方程左右两边相等的未知数的值,叫做一元二次方程的根(也叫解)。
(二)关键性质
1.根的判别式:对于一元二次方程ax2 + bx + c = 0(a、b、c为常数,a≠0),Δ = b2 - 4ac:
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,方程没有实数根。
根与系数的关系(韦达定理):对于一元二次方程ax2 + bx + c = 0(a、b、c为常数,a≠0),若根为x1、x2,则:x1 + x2 = ;x1x2 = 。
(三)核心解法
解法
适用情况
核心步骤
直接开平方法
方程可化为(x + m)2 = n(n ≥ 0)
1. 整理方程为(x + m)2 = n;
2. 两边开平方得x + m = ±;
3. 求解得x = -m ±
配方法
所有一元二次方程(尤其二次项系数为 1)
1. 移项(常数项到右边);
2. 化二次项系数为 1;
3. 配方(两边加一次项系数一半的平方);
4. 开方求解
公式法
所有一元二次方程(通用解法)
1. 化为一般形式;
2. 计算Δ = b2 - 4ac;
3. 若Δ ≥ 0,代入公式x
因式分解法
方程可分解为两个一次因式乘积为 0 的形式
1. 移项(右边为 0);
2. 因式分解(提公因式、平方差、完全平方等);
3. 令每个因式为 0,求解
(四)实际应用
增长率 / 下降率问题:基本模型a(1 ± x)n = b(a为初始量,x为增长率 / 下降率,n为次数,b为最终量);
利润问题:利润 =(售价 - 成本)× 销售量;
几何图形面积问题:根据图形面积公式列方程(如矩形、三角形、圆的面积);
其他问题:行程问题、工程问题、数字问题等,通过分析数量关系构建方程。
三、考点考题汇编
考点一:一元二次方程的定义与一般形式
核心考向:考查一元二次方程的定义辨析(含未知数个数、最高次数、整式方程)、一般形式的转化、二次项系数、一次项系数、常数项的识别(注意符号)。
典例1(2024·漳南县期末)
下列方程中,是关于x一元二次方程是( )
A.ax2+bx+c=0 B.x2+y=1
C. D.x2+x=4
变式练习1(2025秋·山阳县期中 )
若方程是关于x的一元二次方程,则m的值为 .
变式练习2(2025秋·高州市期中)
一元二次方程x2=3x+2的二次项系数是 ,一次项系数是 ,常数项是 .
考点二:一元二次方程的解法
核心考向:掌握直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法的适用场景与步骤,能根据方程特点选择恰当的解法求解一元二次方程。
典例1(2025秋・昆明期中)
请选择你认为适当的方法解下列方程:
(1)3x2=27;
(2)3x(x﹣1)=2﹣2x.
变式练习1(2025秋·碧江区期中)
解下列方程.
(1)x2+10x﹣2=0;
(2)x(x﹣5)﹣(x﹣5)=0.
变式练习2(2025秋·东台市期中)
解方程:
(1)x2﹣4x﹣1=0;
(2)(x﹣4)2=10(x﹣4).
考点三:根的判别式的应用
核心考向:利用根的判别式判断一元二次方程根的情况,根据根的情况求字母系数的取值范围,解决与根的个数相关的问题。
典例1(2025秋·闽清县期中)
已知关于x的方程x2+3kx+k2﹣1=0.
(1)试说明:无论k取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程有一个根为1,求k2+3k+2025的值.
变式练习1(2025秋·瓦房店市期中)
不解方程,判断方程x2﹣6x﹣2=0的根的情况是( )
A.无实数根
B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根
D.以上说法都不正确
变式练习2(2025秋·期中西安校级月考)
如果关于x的一元二次方程(m﹣1)x2+2x+1=0有实数根,那么m的取值范围是 .
考点四:根与系数的关系(韦达定理)
核心考向:利用韦达定理求两根之和、两根之积,结合代数式变形求与根相关的代数式的值(如、),根据根的关系求字母系数的值。
典例1(2025秋·温江区期中)
设一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个根x1,x2,则方程可化为a(x﹣x1)(x﹣x2)=0(a≠0),即ax2﹣a(x1+x2)x+ax1x2=0,与原方程系数进行比较,回答下列问题:
(1)x1+x2= ,x1x2= .(用a,b,c表示)
(2)若方程x2﹣x﹣3=0的两个根是x1和x2,求x2+x1的值.
(3)已知直角△ABC,斜边BC长为13,三角形另两边AB、AC的长是关于x的一元二次方程x2+(2m﹣5)x﹣4(m﹣9)=0的两个实数根,求m的值.
变式练习1(2025秋·松江区期中)
如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根x1、x2,且|x1﹣x2|=1,那么称该方程的两个根的距离为1.如果关于x的方程的两个根的距离为1,则代数式的值是 .
所有
变式练习2(2025秋·万山区期中)
已知关于x的一元二次方程x2﹣(2m+3)x+m2+2=0.
(1)若方程有实数根,求实数m的取值范围;
(2)若方程的两个根分别为x1、x2,且满足3x1x2﹣14,求实数m的值.
考点五:一元二次方程的实际应用
核心考向:结合增长率、利润、几何图形面积等实际场景,构建一元二次方程模型,解决实际问题,重点掌握 “设未知数 — 列方程 — 解方程 — 检验 — 答” 的流程,注意检验解的合理性。
典例1(2025·泸州中考)
某超市购进甲、乙两种商品,2022年甲、乙两种商品每件的进价均为125元,随着生产成本的降低,甲种商品每件的进价年平均下降25元,乙种商品2024年每件的进价为80元.
(1)求乙种商品每件进价的年平均下降率;
(2)2024年该超市用不超过7800元的资金一次购进甲、乙两种商品共100件,求最少购进多少件甲种商品.
变式1(2024·西宁中考)
如图,小区物业规划在一个长60m,宽22m的矩形场地ABCD上,修建一个小型停车场,阴影部分为停车位所在区域,两侧是宽xm的道路,中间是宽2xm的道路.如果阴影部分的总面积是600m2,那么x满足的方程是( )
A.x2﹣41x+180=0 B.x2﹣41x+225=0
C.x2﹣41x+30=0 D.x2﹣41x﹣270=0
典例1(2025秋·宝安区期中)
深圳湾文化广场凭借“AirPods”造型建筑成网红打卡地,某商家推出以其建筑轮廓为原型的金属纪念徽章.运营数据显示:每个徽章的进货成本为30元,若每个徽章定价60元,平均每天可售出20个;当每个徽章的售价每降低5元,平均每天的销售量就会增加10个.
(1)当每个徽章的售价降低20元时,该商家平均每天可售出 60 个徽章,每天销售徽章的利润可达到 600 元;
(2)为让顾客得到实惠,每个徽章的售价降低多少元时,该商家每天销售徽章的利润可达到750元?
四、题型汇总
题型 1:一元二次方程的定义与解法
题型解读:考查一元二次方程的定义(含一个未知数、最高次数 2、整式方程)及直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法的灵活运用,重点关注二次项系数不为 0 的隐含条件,根据方程特征选择最优解法。
典例1(2025秋・克州期中)
已知关于x的方程(k2﹣1)x2﹣(k+1)x﹣2=0.
(1)当k取何值时,此方程为一元一次方程?并求出此方程的根.
(2)当k取何值时,此方程为一元二次方程?并写出这个一元二次方程的二次项系数、一次项系数、常数项.
典例2(2025秋・梁溪区校级期中)
解方程:
(1)(x﹣3)2=4;
(2)x2﹣4x=3;
(3)2x(x﹣1)=x﹣1;
(4)3x2﹣2x+1=0.
变式 1(2025・武昌区校级期中)
下列方程是关于x的一元二次方程的是( )
A.x2﹣2x﹣3=0 B.2x2﹣y+5=0
C.ax2+bx﹣c=0 D.
变式 2(2025・商河县期中)
题型 2:配方法的应用
题型解读:配方法的核心是将代数式或方程转化为完全平方式,除解方程外,还常用于求代数式最值、证明非负性等,解题关键是 “移项、化 1、配方” 三步法,确保配方时等式两边同时加相同的常数。
典例(2025・西城区校级期中)
小明在学习有关整式的知识时,发现一个有趣的现象:对于关于x的多项式x2﹣2x+3,由于x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,所以当x﹣1取任意一对互为相反数的数时,多项式x2﹣2x+3的值是相等的,例如,当x﹣1=±1,即x=2或0时,x2﹣2x+3的值均为3;当x﹣1=±2,即x=3或﹣1时,x2﹣2x+3的值均为6.
于是小明给出一个定义:对于关于x的多项式,若当x﹣t取任意一对互为相反数的数时,该多项式的值相等,就称该多项式关于x=t对称.例如x2﹣2x+3关于x=1对称.
请结合小明的思考过程,运用此定义解决下列问题:
(1)多项式x2﹣6x+10关于x= 对称;
(2)若关于x的多项式x2+2bx+3关于x=4对称,则b的值为 ;
(3)整式(x2+6x+9)(x2+2x+1)关于x= 对称.
变式 1(2025・重庆期中)
已知a,b,c是△ABC的三边长.
(1)若a2+b2=6a+10b﹣34,求c的取值范围;
(2)若a2﹣ac=b2﹣bc,试判断△ABC的形状并说明理由.
变式 2(2025秋・南湖区校级期中)
阅读下列材料:教科书中这样写道:“我们把多项式a2+2ab+b2及a2﹣2ab+b2叫做完全平方式”,如果一个多项式不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.即将多项式x2+bx+c(b、c为常数)写成(x+h)2+k(h、k为常数)的形式,配方法是一种重要的解决数学问题的方法,能解决一些与非负数有关的问题及求代数式最大、最小值等问题.
【知识理解】:
(1)若多项式x2+kx+4是一个完全平方式,那么常数k的值为 ;
(2)配方:x2﹣4x﹣6=(x﹣2)2﹣ ;
【知识运用】:
(3)求多项式x2+y2﹣4x+6y+1的最小值.
题型 3:根的判别式应用
题型解读:利用根的判别式Δ= b2 - 4ac判断一元二次方程根的情况(有两个不相等实根、两个相等实根、无实根),或根据根的情况求字母系数的取值范围,注意二次项系数不为 0 的隐含条件。
典例(2025秋・宿城区期中)
关于x的方程2x2+(m+2)x+m=0.
(1)求证:不论m取何值,方程总有两个实数根;
(2)若方程有两个相等的实数根,请求出m的值.
变式 1(2025・兴庆区校级期中)
关于x的一元二次方程(k﹣3)x2﹣4x+2=0有实数根,则k的取值范围是 .
变式 2(2025秋・永春县期中)
阅读材料:在一元二次方程中,根的判别式Δ=b2﹣4ac通常用来判断方程实数根的个数,但在实际应用中,我们也可以用根的判别式来解决部分函数的最值问题,例如:已知函数y=x2﹣6x+6,当x取何值时,y取最小值,最小值为多少?
解答:∵y=x2﹣6x+6
∴x2﹣6x+(6﹣y)=0
∵b2﹣4ac≥0,即36﹣4(6﹣y)≥0,解得y≥﹣3.
因此y的最小值为﹣3,
此时x2﹣6x+6=﹣3,解得x1=x2=3,符合题意
∴当x=3时,ymin=﹣3
解决问题:请根据上述材料,解答下列问题:
(1)已知函数y=﹣4x2+6x﹣3,当x取何值时,y取最大值,y的最大值为多少?
(2)已知,当x取何值时,取最小值,的最小值为多少?
(3)如图,已知Rt△ABC,Rt△AED,D是线段BC上一点,∠B=∠EAD=90°,AB=BC,DC=AE=1,当BD为何值时,取最小值,最小值是多少?
题型 4:根与系数关系(韦达定理)
题型解读:对于一元二次方程ax2 + bx + c = 0(a、b、c为常数,a≠0,Δ≥0),若根为x1、x2,利用x1 + x2 = ;x1x2 = ,求两根之和、两根之积,或变形求与根相关的代数式(如、),注意先验证判别式非负。
典例(2025秋・十堰校级月考)
已知关于x的一元二次方程x2+(2m﹣1)x+m2=0有两个不相等的实数根.
(1)求m的取值范围.
(2)若方程的两根为x1,x2且满足(x1﹣1)(x2﹣1)=3,求m的值.
变式 1(2025秋・武汉期中)
已知m,n是关于x的方程x2﹣2x﹣2=0的两个根,则的值为( )
A.2016 B.2048 C.2050 D.2056
变式 2(2024秋・兴文县期中)
已知△ABC的一条边BC的长为5,另两边AB、AC的长是关于x的一元二次方程x2﹣(m+1)x+3(m﹣2)=0的两个实数根.
(1)求证:无论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)当m为何值时,△ABC是以BC为斜边的直角三角形;
(3)当m为何值时,△ABC是等腰三角形,并求△ABC的周长.
题型 5:一元二次方程的应用
题型解读:聚焦增长率 / 下降率、利润、几何面积等实际场景,构建一元二次方程模型,遵循 “设未知数 — 列方程 — 解方程 — 检验 — 答” 的流程,检验时需确保解符合实际意义(如增长率在 0-1 之间)。
典例(2025・泸县一模)
某水果批发商场经销一种高档水果,商场为了在中秋节和国庆节期间扩大销量,将售价从原来的每千克40元经两次调价后调至每千克32.4元.
(1)若该商场两次调价的降价率相同,求这个降价率;
(2)现在假期结束了,商场准备适当涨价,如果现在每千克盈利10元,每天可售出500千克,经市场调查发现,在进货不变的情况下,若每千克涨价1元,日销量将减少20千克,现该商场要保证每天盈利6000元,同时又要使顾客得到实惠,那么每千克应涨价多少元?
变式 1(2025・江津区期中)
用篱笆靠墙围成矩形花圃ABCD,墙可利用的最大长度为15m,篱笆总长为24m.
(1)若围成的花圃面积为40m2,求BC的长;
(2)如图(2),若计划在花圃中间用一道篱笆隔成两个小矩形,且围成的花圃总面积为50m2,则能否成功围成花圃?如果能,求BC的长;如果不能,请说明理由.
变式 2(2025・城西区期中)
根据以下素材,探索完成任务
素材1
泥塑,俗称“彩塑”,泥塑艺术是中国民间传统的一种古老常见的民间艺术.某泥塑作坊制作泥塑进行销售,7月份制作泥塑1000件,同年9月份制作泥塑1440件.
素材2
泥塑的制作成本为30元/件,销售一段时间后发现,当泥塑售价为40元/件时,月销售量为400件.若在此基础上每件售价每上涨2元,则月销售量将减少20件.
问题解决
任务1
求该泥塑作坊7月份到9月份制作泥塑数量的月平均增长率;
任务2
为使月销售利润达到6000元,而且尽可能让顾客得到实惠,则该泥塑的售价应定为多少元/件?
题型 6 :一元二次方程与几何综合
题型解读:结合三角形、矩形、圆等几何图形的性质,根据边长、面积、周长等关系列一元二次方程,解决几何计算问题,重点关注图形的边长为正数的隐含条件。
典例(2024・通榆县期末)
如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=7cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动.若P,Q两点同时出发,当点Q运动到点C时,P,Q两点同时停止运动.求:
(1)几秒后,△PBQ的面积等于4cm2?
(2)△PBQ的面积能否等于7cm2?说明理由.
变式 1(2025秋・溧阳市期中)
如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,动点P在边AB上以每秒2个单位的速度从点B出发,沿BA向点A运动,同时动点Q在对角线AC上以每秒5个单位的速度从点A出发,沿AC向点C运动,当其中有一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动时间为t秒.
(1)当P、Q两点间的距离为时,运动时间t= 1或 ;
(2)当以P、A、Q中一点为圆心的圆恰好过另外两个点时,求出此时t的值.
变式 2(2025秋・吉安校级月考)
如图,在矩形ABCD中,AB=10cm,BC=12cm,点P从点A开始沿边AB向终点B以2cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向终点C以4cm/s的速度移动.如果P,Q分别从A,B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒,(0<t<3).
(1)当t为何值时,点B在PQ的垂直平分线上?
(2)当t为何值时,PQ的长度等于10cm?
(3)连接PC,是否存在t的值,使得△PQC的面积等于32cm2?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
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